Mobile-Menu
Verloren im Labyrinth der IT-Begriffe? Hier finden Sie Definitionen und Basiswissen zu Rechenzentrums-IT und -Infrastruktur.

Klimatechnik für Rechenzentren Was ist und kann ein Eisspeicher?

Von lic.rer.publ. Ariane Rüdiger 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Prior1 GmbH
ABB Asea Brown Boveri AG
Vertiv GmbH
Data Center Group – Büro Köln
EPS Rechenzentrum Infrastruktur GmbH

Rechenzentren müssen gekühlt werden. Das ist gerade im Sommer manchmal ziemlich aufwändig. Eisspeicher können helfen, Spitzenkühlbedarfe zu puffern, und erhöhen so die Gesamteffizienz des Rechenzentrums.

Eisspeicher sind eine stromsparsame Methode, Rechenzentren zu temperieren.(Bild: Pixabay/Survivor / Pixabay)
Eisspeicher sind eine stromsparsame Methode, Rechenzentren zu temperieren.
(Bild: Pixabay/Survivor / Pixabay)

Dass sich Biergärten traditionell unter dem dichten Laub von Kastanien und über den als Eisspeichern genutzten Lagerkellern der Brauereien befinden, wissen vielleicht so einige. Aber Eisspeicher unter modernsten Rechenzentren?

Doch auch heute lässt sich das Kühlen mit Eis oder Flüssigeis verwenden, um technische Anlagen zu kühlen. Als Energiespeicher in solchen Anlagen kann festes oder flüssiges Eis, hergestellt beispielsweise aus Wasser und Salz, das das Festwerden des Eises verhindert, eingesetzt werden.

Beispielsweise stattet der Datacenter-Spezialist Prior 1 ein sein neues Verwaltungsgebäude mit einem Eisspeicher aus, der als Demo-Objekt auch für spätere Rechenzentrumskunden dienen soll.

Der Eisspeicher befindet sich hier wie häufig etwa einen Meter unter der Erde. Er soll keinen natürlichen Frost bekommen. Weitere Komponenten sind ein Wärme-Pufferspeicher und eine Wärmepumpe.

Kühlen durch Wärme-Entzug im Sommer

Eisspeicheranlagen realisiert auch SK Kältetechnik. Bei diesem System wird im Sommer überflüssige Wärme, die dem zu kühlenden Bereich entzogen wurde, in einem großen Wassertank unter der Erde gespeichert. Im Winter wird die entzogene Wärme zum Heizen beispielsweise der Büroräume im Rechenzentrum verwendet. Dabei hilft die Wärmepumpe, dem Wasser die nötige Heiztemperatur zu geben.

Währenddessen kristallisiert das Wasser im Tank, da ihm die gespeicherte Energie wieder entzogen wird. Das Wasser wird so zu Eis.

ROI und Mehrkosten gegenüber einem Energie-optimiertem Free-Cooling-System entspricht etwa 4 bis 5 Jahre, so SK Kältetechnik. (Bild: SK Kältetechnik)
ROI und Mehrkosten gegenüber einem Energie-optimiertem Free-Cooling-System entspricht etwa 4 bis 5 Jahre, so SK Kältetechnik.
(Bild: SK Kältetechnik)

Im Sommer kann man mit dem Eis ohne Kompressor das Rechenzentrum kühlen. Im Winter sorgt eine Freikühlanlage für die notwendige Temperatur im Serverraum. Damit das System läuft, wird aufwändige Mess-, Steuer- und Regeltechnik eingebaut.

Stromsparende Kühlung

der Eisspeicher verbraucht aber wenig Strom. Befindet er sich unter der Erde, ist auch keine aufwändige Isolierung nötig. Nachteilig ist dabei aber, dass relativ viel Erdaushub entsteht.

Die Flüssigeisspeicheranlage im neuen Rechenzentrum der Universität Göttingen.(Bild: ABB)
Die Flüssigeisspeicheranlage im neuen Rechenzentrum der Universität Göttingen.
(Bild: ABB)

Wird der Eisspeicher oberirdisch gehalten, wie etwa beim neuen Rechenzentrum der Universität Göttingen (siehe: Abbildung), das ABB realisierte, kommt man nicht ohne Isolierung aus.

Es gibt auch Eisspeicher-Module, die neben oder auf Anlagen aufgebaut werden können. Solche Module stellt etwa sp.ice her. Hier ist allerdings eine aufwändige Isolierung unabdingbar.

„sp.ice“ ist ein modularer Eisspeicher im Container. Dadurch besitzt das Systeme kompakten Charakter und weist nach Herstellerangaben kurze Ladezeiten auch als Voll-Last-Speicher auf. Aber insbesondere wirtschaftlich ist der Eisspeicher in Anwendungen zu betreiben, die im Tagesverlauf Spitzenlasten im Kühlbedarf abdecken sollen, wenn gleichzeitig hohe Gebühren in den Stromtarifen anfallen.(Bild: sp.ice)
„sp.ice“ ist ein modularer Eisspeicher im Container. Dadurch besitzt das Systeme kompakten Charakter und weist nach Herstellerangaben kurze Ladezeiten auch als Voll-Last-Speicher auf. Aber insbesondere wirtschaftlich ist der Eisspeicher in Anwendungen zu betreiben, die im Tagesverlauf Spitzenlasten im Kühlbedarf abdecken sollen, wenn gleichzeitig hohe Gebühren in den Stromtarifen anfallen.
(Bild: sp.ice)

Insgesamt sind Eisspeicher derzeit noch eine eher selten verwendete Variante zur Datacenter-Kühlung. Es ist aber wahrscheinlich, dass sie sich mit steigendem Druck in Richtung mehr Nachhaltigkeit und steigenden Strompreisen als Energie-effiziente Kühlungsmöglichkeit weiter ausbreiten werden.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:49809948)

Jetzt Newsletter abonnieren

Täglich die wichtigsten Infos zu RZ- und Server-Technik

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte