Die Wettervorhersage braucht Rohre Genutete Rohrverbindungen und integrierte Planung für die Kühlung im Rechenzentrum

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Victaulic Unternehmenssitz EMEA

Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage hat in Bologna ein neues Rechenzentrum gebraucht. Victaulic hat nicht nur 8.600 Kupplungen für die Rohrleitungen geliefert, sondern auch sein Know-how in puncto Datacenter-Kühlung. So ging alles sehr schnell voran.

Die Folgen des Klimawandels zeigen sich in den letzten Jahren zunehmend in Form von Extremwetter. Besonders die starken Überschwemmungen in Teilen Belgiens, der Niederlande, Österreichs, der Schweiz und Deutschlands 2021 sind ein Zeichen dafür, dass die Erderwärmung zu Wetterextremen führen kann. So muss lokale Infrastruktur oft plötzlich deutlich mehr Niederschlag auffangen als üblich. In solchen Fällen sind verlässliche Vorhersagen und Frühwarnsysteme zentral.

Das Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) mit Sitz in Reading, Großbritannien, ist dafür zuständig, die Anbahnung solcher Wetterkatastrophen früh genug zu erkennen, damit relevante Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden können. Das EZMW ist ein Forschungsinstitut und mit 360 Mitarbeitern in mehr als 30 Ländern rund um die Uhr und an sieben Tagen pro Woche im Dienst.

Es spielt eine wesentliche Rolle bei der Bereitstellung mittelfristiger meteorologischer Daten für fast den gesamten europäischen Kontinent und bei der Forschung auf diesem Gebiet. Seine Daten und Vorhersagen werden den nationalen Wetterdiensten in europäischen Ländern zur Verfügung gestellt und ergänzen somit deren eigene Tätigkeiten.

Neben dem Hauptsitz in Reading hat das EZMW Niederlassungen in Bologna, Italien, und Bonn. Letzterer wurde im Jahr 2021 eröffnet und leistet unter anderem einen Beitrag zu EU-weiten Projekten des EZMW wie dem Erdbeobachtungsprogramm ,,Copernicus“.

Innovationswettbewerbe für neue EZMW-Rechenzentren

Die Erstellung numerischer Wettervorhersagen ist ein rechenaufwändiger Prozess, bei dem Daten von Satelliten, Wetterballons, Bojen und Radargeräten herangezogen werden. Dies erfordert überdimensional große Hochleistungsrechner, um sowohl enorme Datenmengen zu erfassen als auch die erforderlichen Analysen durchzuführen.

Um dem gestiegenen Bedarf an Datenverarbeitung gerecht zu werden, veranstaltete das EMZW internationale Wettbewerbe für seine Mitgliedsstaaten. Anhand der eingereichten Konzepte für neue Rechenzentren wurde dann darüber entschieden, in welchem Mitgliedsstaat das EMZW seinen nächsten Standort eröffnet.

In einem dieser Wettbewerbe konnte sich Bonn 2019 gegen die Konkurrenzangebote seiner europäischen Nachbarn durchsetzen, wodurch die ehemalige Bundeshauptstadt zum neuen Standort der Organisation auserwählt wurde. Nach einer Übergangsphase sollen die endgültigen Quartiere der Organisation zwischen 2023 und 2025 im Bundesviertel unweit des UN-Campus entstehen.

Die Vorarbeit

Bei der Planung des zweiten Standortes wurde 2016 ebenfalls ein internationaler Wettbewerb ausgeschrieben, bei welchem sich das Angebot aus Italien als Sieger erwies. Dies wurde von der Region Emilia Romagna (R-ER) eingereicht und zeichnete sich durch das Bestreben aus, das geplante Rechenzentrum in die Tradition des Standortes Bologna in der Erhebung von Umweltdaten zu stellen und Synergien mit den geplanten Entwicklungen des Tecnopolo di Bologna zu nutzen.

Der Tecnopolo di Bologna ist ein 13 Hektar großes Areal für öffentliche und private Forschungseinrichtungen, das mit neu erschlossenen ungenutzten Gebäuden und auf dem Gelände einer ehemaligen Tabakfabrik errichtet wurde. Die Planung eines völlig neuen Rechenzentrums ist eine große Aufgabe, und es war von Anfang an klar, dass das Designkonzept entscheidend sein würde, um schon in der Planungsphase den zukünftigen Mehrwert dieses Projektes zu verdeutlichen.

Eine integrierte Zusammenarbeit

Durch die Verarbeitung Tausender Datensätze pro Sekunde entwickelt sich in den Datacenter eine enorme Wärme. Zu garantieren, dass Hitze sicher und zuverlässig abgeführt werden kann, ist bei derartigen Projekten stets ein entscheidender Teil des Gesamtpuzzles.

Studio TI, ein Ingenieurs- und Architekturbüro aus Rimini, welches die Entwürfe für die verschiedenen Komponenten des Rechenzentrums in Bologna erstellte, arbeitete eng mit Victaulic, dem weltweit führenden Spezialisten für genutete mechanische Rohrverbindungslösungen, zusammen. Gemeinsam entwickelten sie ein integriertes Designkonzept für das Kühlsystem des Rechenzentrums.

Gleich zu Beginn des Entwurfsprozesses wandte sich Studio TI mit dem Anspruch an Victaulic, Innovationsfreude in dieses herausfordernde Projekt einzubringen. Der Spezialist für mechanische Rohrverbindungen setzte bereits in einem sehr frühen Projektstadium Virtual Design & Construction (VDC)-Services ein, um 3D-Modelle seines Vorschlags für das Rohrleitungssystem zu erstellen.

Lanfranco Ricci, Ingenieur für technische Systeme bei Studio TI, lobte den proaktiven Ansatz von Victaulic: „Die positive Herangehensweise von Victaulic an dieses Vorhaben war fantastisch. Sie haben von Anfang an verstanden, was für das Projekt erforderlich war und wie man am besten ein System entwickelt, das die Kühlung des Rechenzentrums und den ununterbrochenen Betrieb der Wettervorhersagen gewährleistet. Ein besonderer Vorteil war, dass sie ihre digitale Expertise einsetzen konnten, um 3D-Designkonzepte zu erstellen.“

Vorfertigung des Rohrleistungssystems

Das von Victaulic entworfene Rohrleitungssystem sah eine Vorfertigung außerhalb des Geländes vor. Victaulic war davon überzeugt, dass durch eine Vorfertigung des Systems ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit und Qualität durch eine größere Kontrolle der Prozessschritte gewährleistet werden konnte, und überzeugte schließlich das Bauunternehmen Gianni Benvenuto S.p.A., sich zunächst für den Bau „off-site“ und eine anschließende Installation zu entscheiden.

Insgesamt wurden für den Technikraum, den Versorgungstunnel und die Verteilung der Luft an die Kühleinheiten der Computerräume mehr als 8.600 Kupplungen, 2.400 Armaturen und 990 Ventile installiert, die von DN40 im kleineren Bereich bis zu DN350 im größeren Bereich reichen. Durch die Zusammenarbeit mit Victaulic konnten Studio TI und damit auch der verantwortliche Bauunternehmer SITE, ein italienisches Infrastrukturunternehmen, den Kühlungsaspekt des Projekts weitestgehend dem Rohrleistungsspezialsisten überlassen.

Das Unternehmen versteht sich als mehr als nur als Hersteller und Lieferant für seine Kunden: Es fungiert auch als Berater. So übernahm Victaulic die Planung der Rohrleitungen, lieferte die Produkte und war vor Ort, um das Bauteam zu beaufsichtigen und darin zu schulen, die Produkte bestmöglich einzusetzen.

Und das ging fix: Dank der „Installation-Ready-Technik von Victaulic, bei der nur zwei Schrauben und Muttern angezogen werden müssen, kann die Montage bis zu sieben Mal schneller abgeschlossen werden als mit herkömmlichen Methoden: eine wertvolle Zeit- und Ressourcenersparnis für jeden Projektleiter.

Auf Modernisierungen übertragbar

Diese Technik ebnet auch einen Weg für die Zukunft bestehender Rechenzentren: Erweiterungen, die in den kommenden Jahrzehnten erforderlich sein werden, um mehr Informationen zu verarbeiten, können ohne den Einsatz von Hitze – ein beträchtliches Risiko für Rechenzentren – durchgeführt werden, die bei Methoden wie Schweißen und Löten zwangsläufig entsteht.

Matteo Vecchiato, Vertriebsingenieur bei Victaulic, sagte: „Es steht außer Frage, dass Rechenzentren eine Schlüsselrolle für die Zukunft der digitalen Infrastruktur spielen werden. Wir gehen davon aus, dass die Abhängigkeit von Rechenzentren weiter zunehmen wird und mehr Rechenzentren öffentlich ausgeschrieben werden. Wir raten allen Unternehmen, die mit dem Bau eines neuen Rechenzentrums beginnen, sich an dem Beispiel des Datenzentrums auf dem Gelände von Tecnopolo di Bologna zu orientieren, vorhandene Optionen zu prüfen und mit zuverlässigen Experten zusammenzuarbeiten.“

* Manuel Emmeric ist bei Vivtaulic Vertriebsleiter, zuständig für Süd-West Deutschland und die Schweiz.

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