Energie von Blockheizkraftwerken, Solaranlagen und Produktionsprozessen

Rechenzentren mit Wärme gekühlt

| Autor / Redakteur: Ludger Schmitz / Ulrike Ostler

Ein Adsorptionssystem von Invensor beim IT-Dienstleister PDV Systems
Ein Adsorptionssystem von Invensor beim IT-Dienstleister PDV Systems (Bild: Invensor)

Üblicherweise wird für die Kühlung von Rechenzentren Strom gebraucht – und zwar sehr viel. Die Kühltechnik der Berliner Invensor GmbH arbeitet mit Wärme. Das ist dort ideal, wo zum Beispiel Blockheizkraftwerke, Gas, Solaranlagen oder Produktionsprozesse diese Energie liefern.

Der Effekt ist vom Baden bekannt: Ein nasser Körper fröstelt an der Luft trotz schönsten Sonnenscheins. Die Verdampfung der Feuchtigkeit auf der Haut wirkt kühlend.

Dass sich dieser Effekt im großen Stil nutzen lässt, wurde schon 1878 auf der Weltausstellung in Paris vorgeführt. Eine durch Sonnenenergie angetriebene Sorptionsanlage konnte einen Eisblock erzeugen.

Nach dem Prinzip arbeiten auch moderne Kühlgeräte: Verdampfung eines Kühlmittels sorgt für Kälte. Allerdings braucht es eine Menge Strom, um über den natürlichen Verdampfungsprozess hinaus in einem Maße Kälte zu erzeugen, wie sie zur Kühlung von Rechenzentren nötig ist.

Die Klimatisierung mit herkömmlichen Methoden hat einen Anteil von 30 bis 50 Prozent am Stromverbrauch eines Rechenzentrums. Einen alternativen Weg macht sich die Berliner Invensor GmbH zu Nutze, nämlich die Adsorption und zwar in zwei Teilprozessen.

An der Oberfläche eines Absorbers lagert sich ein Kühlmittel ab, das dort verdampft, also Kälte erzeugt. Gleichzeitig wird ein zweiter Absorber durch Wärme, zum Beispiel aus einer Solaranlage oder einem Blockheizkraftwerk erhitzt. Beide Absorber durchlaufen abwechselnd beide Phasen. Durch Wärme entsteht so Kälte.

Zeolith ist effizienter als Silicagel-Adsorber

Auch dieses Prinzip ist nicht neu. Verbreitet sind Silicagel-Adsorber. Invensor allerdings arbeitet mit Zeolith, denn diese Kältetechnik (Zeolithe werden auch in Wärmespeicherheizungen genutzt) hat einen höheren Wirkungsgrad. Laut Angaben des Berliner Unternehmens verlangen Silica-Gel-Maschinen je nach Umwelt- und Einsatzbedingungen 16 bis 30 Prozent mehr Energieaufwand je Kilowatt (kW) Kälteleistung. Besonders wirkungsvoll ist Zeolith-Technologie demnach bei hohen Außentemperaturen und im Teillast-Betrieb.

Zeolithe sind nicht korrosiv und nicht flüchtig. Darüber hinaus ist das Kältemittel bei Invensor Wasser. Im Ergebnis erklären die Berliner Klimatisierungsspezialisten, dass ihre Geräte „extrem robust gebaut und äußerst wartungsarm“ seien. Durch die Nutzung von Wasser lassen sich die Geräte in bestehende Energiesysteme einbinden, um beispielsweise die im RZ aufgenommene Wärme zur Heizung anderer Räume zu verwenden. Invensor verwendet Techniken und Standards aus dem Heizungsbau.

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