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

 

New Data Center der Universität Siegen – NDC Siegen (240 qm)


Projektbeschreibung

Realisierung einer Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (s. Abb. 2, Energieflussbild) mit den Komponenten: Block-Heiz-Kraftwerk (elektr. Leist.: 390 kW, therm. Leist.: 474 kW), Absorptions-Kältemaschine (Kälteleist.: 300 kW), Kompressions-Kältemaschine (Kälteleist.: 357 kW) und Freie Kühlung (max. abführbare Leist.: 300 kW).

Durch diese integrierte Lösung auf Basis der Physik/Thermodynamik kann bei Primärenergieeinsatz in Form von Erdgas der energetische und damit Ressourcen-Verlust bei Vollauslastung auf 10 % gesenkt werden. Weiterhin besteht das Konzept auch darin, eine Integration im Sinne der Informatik durch Server- und Speicher-Virtualisierung auf Systemen des NDC zu erreichen. Dadurch können dezentral an den Instituten vorhandene klimatisierte Serversysteme im NDC integriert und Ressourcen gespart werden. Entsprechend der Empfehlung zur Berechnung des PUE in der Kategorie 3 (s. Leitfaden des BITKOM) ist das NDC der Uni Siegen für eine PUE von 1.20 ausgelegt.


Gedanklicher Ansatz und Zielsetzung

Das Motto der Uni Siegen lautet „Zukunft menschlich gestalten“. Deshalb sollte der Beitrag der Weiterentwicklung der IT-Infrastruktur ganz bewusst energie- und ressourcenschonend sowie minimal umweltbelastend sein (Green IT & IT for Green). Mit diesem Kontext wurde als Alternative der Einsatz eines Notstromdiesels gegenüber der Verwendung eines Block-Heiz-Kraftwerkes (BHKW) geprüft. Obwohl die BHKW-Variante von der Investitionssumme doppelt so hoch wie die des Notstromdiesels war, wurde die energie- und ressourcenschonende BHKW-Variante vorgezogen. Das hatte zwei Gründe: Der RoI der BHKW-Variante lag unter 4 Jahren, weiterhin existierten zum Investitionszeitpunkt bereits positive Erfahrungen an der Uni Siegen mit BHKW. Mit der Entscheidung für die BHKW-Variante konnten dann sowohl die Kälte- als auch die Stromversorgung redundant ausgelegt werden und aktuellen Brand- und Objektschutzbedingungen (wie Brandfrüherkennung) nachgekommen werden.


Innovation

Nur mit der realisierten integrierten (simultane Berücksichtigung von Energie- und Ressourcen-Effizienz) Lösung auf der „grünen Wiese“ bei bewusster Nutzung der Physik der Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung und gleichzeitiger Nutzung von Methoden der Informatik wie Virtualisierung konnten die o.g. Ziele (wie PUE=<1.20, CO2-Reduktion, …) erreicht werden. Der Gesamteffekt dieser Maßnahmen in Form der geplanten jährlichen Einsparungen an Strom und Gas ist mit ca. 300 T€ ermittelt worden. Durch konsequente Redundanzen sowohl in der Gebäudetechnik als auch in der IT konnte eine Verfügbarkeit im NDC Siegen erreicht werden, die mit Verbesserungen im Bestand des bisherigen RZ nicht möglich gewesen wären. Eine klare bauliche Trennung in Gebäudetechnik (im 1. Stockwerk) sowie der IT (im 2. Stockwerk) bedingt auch eine klare Strukturierung der Prozessabläufe und damit das Erreichen von Wirkungsgraden, die mit herkömmlichen RZ-Konzepten nicht realisierbar sind.


Nutzen

Durch den Einsatz von modernen Virtualisierungskonzepten konnte das bisherige Management von 120 physischen Servern im neuen NDC auf das Betreiben von 30 physischen Servern plus 300 VM inklusive VDI umgestellt werden. Ebenso werden dauerhafte Einsparungen erwartet durch Umsetzung dezentraler Server ins NDC nach einem in Entwicklung befindlichen Housing-Konzepts. Der konsequente Einsatz redundanter Komponenten in Versorgung und IT des NDC ermöglichte bisher trotz Wartungen und Störungen, dass keine Beeinträchtigung bei der Nutzung der IT-Services der Uni aufgetreten ist. Der Primärenergieeinsatz ebenso wie der Verbrauch der einzelnen IT-Komponenten und der versorgungstechnischen Einrichtungen kann jetzt ermittelt werden und damit der tatsächliche PUE (=<1.20 ?). Die Uni Siegen strebt für das NDC eine BSI-Zertifizierung für eine Klasse mit hohem Schutzbedarf an. Diese Parameter sollen die wesentlichen KPI in der aktuellen Testphase des NDC-Betriebs sein.


Eingereicht von:

Prof. Dr.-Ing. Manfred Grauer

Seit 1988 Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik an der Universität Siegen
2009 – 2012 Leiter des Siegener Zentrums für Informations- und Medientechnologie (ZIMT). Das NDC Siegen als Teil des ZIMT ersetzt das klassische RZ.
1970 Dipl.-Ing. in Technischer Kybernetik.
1975 Promotion zum Dr.-Ing.
1980 Habilitation
Autor und Co-Autor von zahlreichen Publikationen und Büchern sowie Mitherausgeber der Zeitschriften „Wirtschaftsinfor¬matik und Management“ und „Computational Management Science“.

 

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!