Kategorie 9: Energie- und ressourceneffiziente Rechenzentren (bis 300 m²)

 

SMArt RZ - "einfach" genial!


Projektbeschreibung

Bereits zu Projektstart wurde festgelegt, dass mit dem Neubau eines der energieeffizientesten RZs entstehen sollte, das je realisiert wurde. Hierbei waren die weiteren Rahmenbedingungen:

  • Standort Kassel,

  • hohe Verfügbarkeit (Tier 3+, n+n ab NSHV),

  • erweitertes n+1 für die Kälteversorgung,

  • Temperatur und Feuchtewerte nach „Ashrea allowable“,

  • wirtschaftliche Lösung (Energieeffizienz nicht des Selbstzweckes wegen),

  • modularer Aufbau


Diese Ziele und Vorgaben wurden von der Konzeptphase an konsequent analysiert und in energieeffiziente Lösungen umgesetzt. Alle Anlagenteile (Schaltanlagen, Trafos, Ventilatoren, USV-Anlagen, etc.) wurden auf Effizienz geprüft und ausgewählt. Als Kernklimatisierung wird direkte freie Kühlung (auch USV Räume) eingesetzt. Die Abluft der RZ-Räume wird zur Hallenbeheizung verwendet, alle Druckverluste wurden minimiert, die Serverwärme wird unmittelbar mit einem Kanal im Rack abgeholt, damit wächst die Einhausung automatisch mit jedem Rack.


Gedanklicher Ansatz und Zielsetzung

Nachhaltiges und ressourcenschondes Arbeiten ist eines der Leitbilder der SMA Solar Technology AG. Somit war klar, dass wir gerne etwas mehr als das Nötige in das Thema GreenIT investieren wollen. Der SMA ist daran gelegen, Betriebskosten zu minimieren und Betriebsprozesse zu optimieren. So kamen wir zu der Überlegung, eine harte PUE Grenze für ein TIER 3+ RZ von 1,25 festzulegen und die anfallenden Investitionen minimal zu halten. Die Anlagen sollten zwar in ihrer Funktion hochverfügbar sein, aber dennoch einfach im Aufbau, wodurch die späteren Betriebs- und Wartungsarbeiten optimiert wurden. Diese Überlegungen reichen in das Jahr 2011 zurück, wo aus Kapazitätsgründen bereits ein Interims-Prototyp des heutigen RZs mit direkter freier Kühlung realisiert wurde, womit das Gesamtkonzept überprüft und erste Erkenntnisse im Betrieb gesammelt werden konnten. Zusammen mit der konsequenten IT Umstellung auf Private Cloud Technologien ergab sich eine ideale Kombination.


Innovation

Das RZ basiert auf einem Gesamtkonzept, das Energieeffizienz als den treibenden Faktor hatte, hierbei aber die notwendige Hochverfügbarkeit und modulares Wachstum berücksichtigte. In einer Analysephase wurden auch unkonventionelle Lösungen untersucht. So wird die sichere Klimatisierung durch zwei unterschiedliche, aber kostengünstige Konzepte gewährleistet. Eine sehr einfache Zentralklimaanlage, die um Druckverluste zu vermeiden auf das Minimum reduziert wurde, sorgt für 99 % freie Kühlung im Jahr, die wohl effizienteste und kostengünstigste Klimatisierungsform. Für die Redundanz sorgt dagegen ein relativ einfaches n+1 – Splitsystem, das bei hohen Temperaturen und bei Luftverschmutzung einen sicheren Umluftbetrieb sicherstellt. Die Anlage läuft aber nur ca. 1 % im Jahr, was in der Gesamtbetrachtung eine kostengünstige und hocheffiziente Lösung ist. Weitere clevere Lösungen, wie Nutzung der Abluft für Heizzwecke, Außenluftkühlung der USV Räume und Trafos wurden konsequent umgesetzt.


Nutzen

Der komplette Standort wurde mit Hilfe der GLT visualisiert, was zum einen eine Abfrage der aktuellen Leistungs- und Umgebungswerte und zum anderen Trendanalysen ermöglicht. Zusätzlich zur Infrastruktur werden die IT Komponenten überwacht. Leider liegen wegen der Fertigstellung im Dezember noch keine Langzeitmessungen vor. Aber die ersten Messungen zeigen momentan noch bessere Ergebnisse, als die errechneten, punktuellen PUE Werte. So wurde bei einem Leistungstest mit einer Auslastung von 50 % ein mechanischer PUE (also nur der elektrische Aufwand für Klima- und Lüftung) von unter 1,02 (bei ca. 2°C Außentemperatur) gemessen. Nur die EC Ventilatoren wurden auf einer niedrigen Drehzahl gefahren. Der PUE Gesamtwert bei RZ Vollauslastung wird im Jahresmittel unter 1,2 liegen, garantiert wird 1,25. Im Erstausbau (< 50 % Last) wird sich ein etwa gleicher PUE Wert einstellen, da die Nachteile einer schlechter ausgelasteten USV durch die geringere Drehzahl der EC-Ventilatoren aufgehoben sind.

 

 

Eingereicht von:

 

Dirk Hupfeld

Manager Data Center, SMA Solar Technology AG

Seit 2000 bei verschiedenen Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen im Bereich der Server Administration und Rechenzentrumsbetrieb tätig
Seit 2008 bei der SMA Solar Technology AG als Specialist Data Center
Seit 2011 als Manager Data Center mit den globalen Verantwortungsbereichen Data Center, Server Systems, Storage Systems und Backup in Betrieb und Entwicklung tätig.

 

Bilder zum Projekt:



ABSTIMMEN UND GEWINNEN

 

An dieser Stelle können Sie ab dem 20.02. darüber abstimmen, welches Projekt Ihrer Meinung nach den Publikumspreis verdient.
 

Mitmachen lohnt sich:

Unter allen Teilnehmern werden 3x zwei Eintrittskarten für die große Gala zur Verleihung des Deutschen Rechenzentrumspreises im Wert von je ca. 400,00 Euro verlost.



Wir wünschen viel Glück!