Netzlink gestaltet energieeffizienten Server-Raum mit Vorbildfunktion Frische Luft für Lüneburger Server

Autor / Redakteur: Ludger Schmitz / Ulrike Ostler

Bei der Konzipierung des neuen Server-Raums für die Kreisverwaltung Lüneburg wurde größten Wert auf eine energieeffiziente Infrastruktur gelegt. Zu einem erstklassigen PUE-Wert verhilft die frische norddeutsche Luft.

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Server-Schränke im RZ des Landkreises Lüneburg
Server-Schränke im RZ des Landkreises Lüneburg
(Foto: Netzlink)

Schon seit den 1990er Jahren legt der Landkreis Lüneburg bei der Ausstattung von Arbeitsplätzen großen Wert auf Energieeffizienz. Bereits damals erhielt die Kreisverwaltung ThinClients anstelle von PCs. Diese kleinen Endgeräte am Arbeitsplatz greifen auf Server zurück und haben einen deutlich geringeren Energiebedarf als PCs.

Umzug in bestehende Räumlichkeiten genutzt

Allerdings war der bisherige Haupt-Server-Raum der Kreisverwaltung bereits seit 1992 in Betrieb. Er war in Bezug auf Brandschutz, Sicherheitssysteme sowie Energieversorgung und -effizienz nicht mehr auf der Höhe der Zeit. Auch räumlich war er an seine Kapazitätsgrenzen gestoßen. Als alternative Räumlichkeiten frei wurden, ergab sich nun die Möglichkeit, einen neuen und flexiblen Server-Raum von Grund auf zu planen. Dieser sollte zum einen allen Ansprüchen an eine moderne digitale Infrastruktur entsprechen, zum anderen aber auch Green-IT-Kriterien erfüllen.

Wärmetauscher sind ebenerdig im Schatten des Gebäudes platziert.
Wärmetauscher sind ebenerdig im Schatten des Gebäudes platziert.
(Foto: Netzlink)

Ziel war es, einen ausfallsicheren und hochverfügbaren Server-Raum zu entwerfen, der Migrationen in kürzester Zeit ermöglicht, hinsichtlich seiner IT-Kapazitäten erweiterbar ist und sich zugleich durch extreme Energieeffizienz und das damit einhergehende Einsparpotenzial auszeichnet. Dabei galt es außerdem, die (verglichen mit klassischen Rechenzentren) verhältnismäßig geringe Leistungsaufnahme der Server-Infrastruktur sowie die Lage der Kreisverwaltung in der dicht bebauten Lüneburger Innenstadt zu berücksichtigen.

Modernen Standards entsprochen

Für den neuen Server-Raum gemäß Bitkom-Kategorie C und mit Brandschutzklasse F90 wurde ein umfassendes Raumkonzept inklusive Sicherheitszone und Löschanlage mit Novec 1230 erstellt. Zur Optimierung der Stromversorgung wurde diese komplett, also vom Hausanschluss über die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bis hin zu den Power Distribution Units (PDUs) in den Server-Schränken, neu errichtet. Das macht eine ständige Überwachung des gesamten Energiebedarfs ebenso möglich wie die gezielte Steuerung der Energieversorgung bis hinunter zum einzelnen Server-Netzteil.

Überwachung per Icinga

Redundante Leitungswege und ein integriertes Notstromaggregat ermöglichen das Weiterarbeiten des Systems auch bei Ausfall des Energieversorgers. Mithilfe der Open-Source-Monitoring-Software Icinga werden Betriebszustände, Temperaturen und Energieverbrauch aller Komponenten, Luftfeuchtigkeit, Außentemperatur sowie weitere Messwerte ständig erfasst, protokolliert und analysiert. Bei Schwellwertüberschreitungen wird automatisch ein Alarm ausgelöst.

Real Time Dashboard for Icinga, ein eigens entwickeltes, leicht lesbares Frontend für Icinga, ermöglicht dem IT-Service die Überwachung aller Systeme und Funktionen sowie des aktuellen Stromverbrauchs und der Wärmeentwicklung auf eigenen Bildschirmen. Somit kann auch im Falle neuer Server-Hardware immer der jeweils ideale Standort gewählt werden.

Zur Server-Kühlung dienen so genannte Rear Door Heat Exchangers (RDHx), spezielle Lamellen-Einsätze in den rückwärtigen Türen der Server-Schränke. Diese kühlen die im Server erwärmte Luft direkt wieder herunter, sodass die Abwärme der Geräte die Server-Schränke selbst praktisch nicht verlässt und sich die Raumluft nicht aufheizt.

Wärmetauscher im Schatten

Ein weiteres Element des Kühlsystems ist die frische norddeutsche Luft: Sie kühlt mittels eines Wärmetauschers im Außenbereich die erhitzte Kühlflüssigkeit aus dem Server-Raum herunter, das Verfahren der indirekte Kühlung. Darüber hinaus erhöht die Verlegung der Außengeräte vom Dach in den ebenerdigen Gebäudeschatten zusätzlich den Wirkungsgrad der Klimatisierung.

Die eingesetzte Lösung ist in dieser Art bemerkenswert. Das System bietet Ausfallsicherheit und eine Verfügbarkeit von 99,99 Prozent. Das entspricht der Größenordnung, die die Kreisverwaltung Lüneburg benötigt. Die Lösung verfügt über Wachstumspotenzial und hat überzeugende Green-IT-Kennzahlen vorzuweisen.

Erstklassige Effizienzwerte

Der PUE-Wert des neuen Server-Raums liegt bei 1,18. Als hervorragend gelten Werte zwischen 1,0 und 1,3. Ebenfalls ausgezeichnet sind der DCiE-Wert, der den Wirkungsgrad der im Rechenzentrum eingesetzten Energie bezeichnet. Er liegt in diesem Fall bei 91 Prozent. Der CADE-Wert zur Beschreibung der Gesamteffizienz beträgt 55,4 Prozent; als exzellent gelten Werte über 40 Prozent. Dank der sehr effizienten Energienutzung wird ein Einsparpotenzial von 20.000 Kilowattstunden pro Jahr mit einer jährlichen Reduktion von CO2-Emissionen um mehr als zehn Tonnen erwartet.

Beim Blick auf die Haupt-Kontrollmonitore zeigt sich der aktuelle PUE-Wert.
Beim Blick auf die Haupt-Kontrollmonitore zeigt sich der aktuelle PUE-Wert.
(Foto: Netzlink)

Stefan Domanske, IT-Service Landkreis Lüneburg, erklärt: „Unser neuer Server-Raum ist schlicht – sachgerecht aber gleichzeitig modern und zukunftssicher. Und durch das durchdachte Klimakonzept reduzieren wir unseren CO2-Ausstoß pro Jahr um mehr als zehn Tonnen, einfach mit unserer frischen norddeutschen Außenluft.“

Diese eigens für die Kreisverwaltung Lüneburg entwickelte Lösung bietet sich als Vorbild für andere Verwaltungen oder kleine und mittelständische Unternehmen an, die sich in einer vergleichbaren Situation gefinden: In dicht bebautem Gebiet angesiedelt, mit einer Server-Leistungsaufnahme zwischen 10 und 20 kW/h, einer gegebenen, nicht änderbaren Gebäudestruktur und dem Wunsch nach einer leistungsfähigen, energieeffizienten IT-Lösung.

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Über den Autor

 Ludger Schmitz

Ludger Schmitz

Freiberuflicher Journalist