Aggreko zum feuchten Klima im Datacenter Luftfeuchtigkeit: Verborgene Herausforderung für Rechenzentren

Autor / Redakteur: Dr. Dietmar Müller / Ulrike Ostler

Aggreko, eines Spezialisten für die Klimakontrolle in Rechenzentren, warnt in einem neuen Whitepaper vor den Risiken für Rechenzentren durch Luftfeuchtigkeit und durch sie hervorgerufene langfristige Schäden. Welche das sind und wie Schäden vermeiden lassen?

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Laut eines neuen Whitepaper besteht eine große Herausforderung für Rechenzentren in der Art und Weise, wie der Trocknungsprozess durchgeführt wird.
Laut eines neuen Whitepaper besteht eine große Herausforderung für Rechenzentren in der Art und Weise, wie der Trocknungsprozess durchgeführt wird.
(Bild: gemeinfrei, StockSnap / Pixabay)

Nach Angaben in dem Paper "The Hidden Cost of Humidity on Site“ besteht eine große, aber oft übersehene Herausforderung für Rechenzentren in der Art und Weise, wie der Trocknungsprozess nach einer Überschwemmung oder nach starkem Schneefall durchgeführt wird. Besonders davon betroffen seien Orten mit einer höheren durchschnittlichen relativen Luftfeuchtigkeit, wozu neben Städten wie Dublin, Amsterdam, Paris und Helsinki auch Frankfurt am Main gehörten.

Und das nicht nur im Winter: Während der Sommermonate erweitere das wärmere Wetter die Luft, so dass sie über eine größere Feuchtigkeitskapazität verfüge. Dies bedeute, dass die relative Luftfeuchtigkeit einen niedrigeren Prozentsatz aufweisen kann, aber das physikalische Volumen der Feuchtigkeit immer noch das gleiche wie unter kühleren Bedingungen ist.

Was verursacht Feuchtigkeit in Rechenzentren?

Wenn es um die Feuchtigkeitskontrolle geht, ist es wichtig, zuerst die wichtigsten Feuchtigkeitsquellen in einem Raum zu identifizieren. Folgende sind in dem Papier genannt:

  • Wasserdampfdiffusion
  • Unbeabsichtigte Belüftung
  • Beabsichtigte Belüftung
  • Wasserverdunstung
  • Vom Menschen abgehende Emissionen
  • Verdampfung aus Materialien
  • Emissionen von Anlagen und Maschinen

Das Resultat sei in jedem Fall „freie Feuchtigkeit“ beziehungsweise überschüssiges Wasser oder „chemisch gebundene Feuchtigkeit“. Gerade letztere könne bei unsachgemäßer Entfeuchtung zu Rissen oder Beschädigungen führen.

Welche Schäden richten freie und gebundene Feuchtigkeit an?

Eine relativ hohe Luftfeuchtigkeit sowie Feuchtigkeit in Geräten und Einbauten könnten sich auf verschiedenste unerwünschte Weisen zeigen. An erster Stelle wäre die Metallkorrosion zu nennen, zudem eine erhöhte Zeitspanne für das Trocknen von Lacken, Klebstoffen und Zement sowie vorzeitige Verschlechterung von Baustoffen. Unsachgemäße Trocknung verschärfe laut dem Whitepaper solche Probleme zudem und zeitige gravierende Folgeschäden.

Herrsche in einem Serverraum über 60 Prozent Luftfeuchtigkeit, könne das Einbringen von Wärme ohne Feuchtigkeitsentfernung etwa perfekte Bedingungen für Schimmelsporen schaffen. Holzbaustoffe seien hier besonders anfällig, vorrangig sei aber der Schutz elektrischer Komponenten.

Schutz kritischer elektrischer Komponenten

Elektrische Verteilersystem müssen im Datacenter in einer trockenen Umgebung, innerhalb eines bestimmten Temperaturbandes und einer empfohlenen Luftfeuchtigkeit aufbewahrt werden. Dazu gehören Dinge wie Busbars, Schaltanlagen, Steckdosenleisten, Transformatoren, Generatoren, Batterien und Ähnliches.

Passiert dies nicht, so das Whitepaper, erlischt nicht nur der Betrieb im Gerät sondern auch die Garantie. Es seien also erhebliche Folgekosten zu erwarten. Eine Aufzeichnung der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit könne aber als Beweis dafür herhalten, dass das Gerät im empfohlenen Umgebungszustand gelagert wurde.

Beliebte Mythen und damit verbundene Fehler

Aggreko ist bei seiner Arbeit auf eine Reihe von Missverständnissen gestoßen, die zu zeitaufwändigerer Arbeit oder sogar zu weiteren Schäden führen können. Dazu zählen:

  • „Schnelle Erwärmung trocknet die Feuchtigkeit aus“: Obwohl viele glaubten, dass eine kräftige Erwärmung eines Raumes der beste Weg zur Entfeuchtung ist, stimme das nicht. OK, ja, durch Erhitzen des Raumes werde die Atmosphäre erweitert und die Feuchtigkeit aus den Materialien in die Luft gezogen. Aber sobald die Wärme zurückgegangen ist, dauere es nur etwa 48 Stunden, bis das Feuchtigkeitsgleichgewicht wiederhergestellt ist.
  • Für das Trocknen nach einem Hochwasser können dieselben Methoden wie für Kontrolle der Befeuchtung in Gebäuden herangezogen werden“; Oberflächenwasser in Folge von Hochwasser könne relativ schnell entfernt werden, die Kontrolle der Feuchtigkeit gehe aber deutlich darüber hinaus. Standort- und Projektmanager müssten alle Feuchtigkeitsquellen berücksichtigen, die zu freier Feuchtigkeit in den Baustoffen beitragen.
  • „Fenster und Türen im Sommer öffnen wird die Feuchtigkeit auslüften“: Wenn die Luft außerhalb des Gebäudes eine höhere relative Luftfeuchtigkeit hat, ziehe dies mehr Feuchtigkeit in den Raum.
  • „Kondensation ist nur in den Wintermonaten ein Thema“: Angesichts der Tatsache, dass die Luft im Sommer oft eine hohe relative Luftfeuchtigkeit aufweist, stelle Kondensation und Feuchtigkeit das ganze Jahr über ein Problem dar.

Die drei Stufen der Feuchtigkeitsentfernung

Wie also richtig vorgehen? Der Trocknungsprozess eines beliebigen Raumes beruht laut Aggreko auf drei Schlüsselfaktoren:

Stufe 1

Die Zugabe von Wärme in den Raum, um die Wassermoleküle aus den Materialien herauszuziehen.

Stufe 2

Die Luft inklusive seiner Wassermoleküle muss mit Ventilatoren bewegt werden, um die Entfernung von Feuchtigkeit zu unterstützen.

Stufe 3

Luftentfeuchter ziehen die energetisierten Wassermoleküle und damit jede Feuchtigkeit aus dem Rechenzentrum. Dabei handle es sich um einen schrittweisen Prozess, der kontinuierlich überwacht werden müsse.

In jeder Phase des Trocknungs- und Entfeuchtungsprozesses sollten unterschiedliche Bewertungen vorgenommen werden. Aggreko setzt dafür auf ein „Environmental Conditions Monitoring“, das nicht nur den Feuchtigkeitsgehalt in den zu trocknenden Materialien überwache, sondern auch dafür sorge, dass die Umwelt als Ganzes entfeuchtet werde.

Mit einem Smartphone oder Computer könnten Feuchtedaten und der genaue Standort einzelner Einheiten jederzeit verfolgt und überwacht werden. Mit dieser ständigen Kontrolle sollten leicht zu vermeidenden, aber potenziell kostspielige Rückschläge verhindert werden können. Bei Neubauten müsse die Wahl der zu installierenden Ausrüstung auf Basis der zu erwartenden Feuchtedaten erfolgen.

Fazit von Aggreko

Aggreko rät, alle Räumlichkeiten von Rechenzentren, egal ob selbstbetrieben oder gemietet, mit einem wirksamen System auszurüsten, um Feuchtigkeit aus der Luft zu schaffen. „Feuchtigkeitsansammlungen sind ein unvermeidliches Ergebnis extremer Wetterereignisse, und ihre ordnungsgemäße Entfernung ist eine ernsthafte Herausforderung für Rechenzentren“, so Ryan Stanley, Spezialist für Feuchtigkeitsüberwachung bei Aggreko.

„Leider bedenken nicht alle Teams sämtliche notwendigen Aspekte, um Feuchtigkeit überall vollständig zu entfernen, mit der Folge von weit verbreiteten Fehlentscheidungen. Oft ist die erste Reaktion auf steigende Luftfeuchtigkeit der Einsatz eines Trockners, um das Problem aus der Welt zu schaffen. Danach scheint die Angelegenheit auch gelöst zu sein, allerdings entfernt das Trocknen nicht immer die Feuchtigkeit aus der Atmosphäre und kann deshalb langfristige Schäden verursachen, was Folgen hat für die Lebensdauer eines Rechenzentrums.“

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Dr. Dietmar Müller

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Journalist