Innovationsstrategien für energieeffiziente Rechenzentren

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1 Herzlich willkommen Innovationsstrategien für energieeffiziente Rechenzentren Dipl.Ing. Martin Roßmann Hauptabteilungsleiter Forschung und Grundlagenentwicklung M. Roßmann / Rittal Forschung /

2 Geschäftsbereiche von Rittal SchaltschrankSysteme ElektronikAufbauSysteme Systemklimatisierung Stromverteilung ITSolutions Communication Systems M. Roßmann / Rittal Forschung /

3 Die Veränderung der Welt Chancen und Risiken Globalisierung PeakOil Gesellschaft Klimawandel Wasser Das zukünftige Gold Rohstoffmangel Unternehmen müssen sich immer schneller an veränderte Rahmenbedingungen anpassen! M. Roßmann / Rittal Forschung /

4 Peak Oil Regenerative Energienutzung ist gefragt! Technologien / Wirtschaftsstrukturen werden sich drastisch verändern! Die "Peak oil"theorie geht auf M. King Hubbert zurück. Der USGeologe hat in den 50er Jahren eine modellhafte Kurve entwickelt. M. Roßmann / Rittal Forschung /

5 Klimawandel Herausforderung für Alle! Quelle: IPCC INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (www.ipcc.ch) M. Roßmann / Rittal Forschung /

6 Rohstoffmangel die Suche nach Alternativen! Der lange Weg der Rohstoffe Wie lange reichen die Ressourcen? Welche Rohstoffe müssen wir ersetzen? M. Roßmann / Rittal Forschung /

7 Entwicklungstrends Rechenzentren Today Data Center development trends Future Components Solutions Cost Cost intensive intensive Infrastructure: Infrastructure: None None adaptive adaptive High High energy energy consumption consumption Peopleintensive Peopleintensive Islandcharacter Islandcharacter Local Local managed managed Lightson Lightson Wired Wired Adaptive Adaptive Infrastructure Infrastructure Physical Physical / / logical logical Security Security Assetmanagement Assetmanagement Cooling Cooling / / Power Power Virtualisation Virtualisation Automation Automation EnergyEfficiency EnergyEfficiency Remote Remote Management Management Fuel Fuel cell cell technology technology Costeffective Costeffective Infrastructure: Infrastructure: Adaptive Adaptive Low Low energy energy consumption consumption Automated Automated Shared Shared IT IT Remote Remote managed managed Lightsoff Lightsoff Wireless Wireless Components Solutions Wireless Sensors Wireless Sensors M. Roßmann / Rittal Forschung /

8 Aktuelle Innovationsschwerpunkte RFID Identifizierung Scan Commerce DataMatrix Security Biometrie Bionik Nanotechnologie Akustik Cooling Tracking Simulation, Augmented Reality Energieeffiziente effiziente Systeme Ambient Intelligence Trigeneration (Power, Cooling, Heat) Leichtbautechnik, neue Werkstoffe Wireless Sensor Networks Brennstoffzellentechnik Brandmelde und Löschtechnik Innovatives Licht ilight M. Roßmann / Rittal Forschung /

9 1. CO2neutrale BHKWEnergieversorgung Neuer Ansatz der Energieversorgung CO 2 neutrale Stromerzeugung durch BHK Dezentrale Energieerzeugung Verwendung von BioKraftstoffen (Raps, Soja, Biogase) Modularer Ansatz einschl. Redundanz Kontinuierliche Einspeisung von Energie ins Netz Eigenversorgung bei Netzstörungen Hoher Wirkungsgrad durch Trigeneration (Strom 38%, Wärme 50%, Kälte) M. Roßmann / Rittal Forschung /

10 2. Einsatz von Brennstoffzellensystemen Einsatz von MCFCBrennstoffzellen zur kontinuierlichen Stromerzeugung 250 KWModule bereits realisiert Dezentrale Energieerzeugung Verwendung von Biomasse>Biogasen Hoher Wirkungsgrad (47% elektrisch) Steigerung Wirkungsgrad durch zusätzliche Wärme und Kältebereitstellung Ankopplung der Absorptionskältemaschine an den Kühlkreislauf Rechenzentrum Weitere Vorteile: Kein Lärm, nur Abluft Derzeit noch Forschungsbedarf M. Roßmann / Rittal Forschung /

11 3. Kontrolliertes Kühlen K von ITRacks Neues Verfahren zum gezielten, kontrollierten Lüfter Kühlen von ITRacks im geschlossenen System Hohes Energieeinsparpotential Kühlleistung bis zu 35KW möglich Ein oder zwei Racks kühlbar Integrierter Controller, Sensoren zur Überwachung des Gesamtsystems Vollautomatische Anpassung der Kühlleistung an den Bedarf des ITSystems 15% Einsparung an Energie, verglichen mit herkömmlicher Raumkühlung Weiteres Einsparpotential durch Forschung Luft/Wasser Wärmetauscher M. Roßmann / Rittal Forschung /

12 3. Kontrolliertes Kühlen K von ITRacks fan + = HEX M. Roßmann / Rittal Forschung /

13 3. Integriertes Gesamtkonzept Free Cooling HVAC Chiller Pumpe Wärmerückgewinnung Buffertank Emergency water Pumpenstation M. Roßmann / Rittal Forschung /

14 4. Verbesserung der Energieeffizienz durch Modularisierung Modularität für Cooling und Power 120% Room Capacity Installed Capacity 100% % Capacity 80% 60% Waste due to oversizing Expected Load Actual Load 40% 20% 0% Years from commissioning M. Roßmann / Rittal Forschung /

15 4. Verbesserung der Energieeffizienz durch Modularisierung 120% Room Capacity Installed Capacity 100% % Capacity 80% 60% 40% 20% Waste due to oversizing Expected Load Actual Load 0% Years from commissioning M. Roßmann / Rittal Forschung /

16 4. Verbesserung der Energieeffizienz durch Modularisierung Nonemodular solution Nonemodular solution Modular solution M. Roßmann / Rittal Forschung /

17 5. Managementsystem für f Data Center Zielsetzung Entwicklung eines Konzeptes zum umfassenden Management von Data Centern hinsichtlich: Fernsteuerung/Wartung Condition Monitoring (Präventiv) Power Conditioning Bedarfsgerechtes Cooling Security Logistikmanagement Energiemanagement (Energieeffizienz) Flächendeckende Sensorik (Wireless) M. Roßmann / Rittal Forschung /

18 Zusammenfassung Ansatzpunkt 1: Dezentrale Energieversorgung für Rechenzentren Nutzung der wirtschaftlichen Effekte durch Trigeneration Einsatz von Biomasse zur Energieerzeugung Ansatzpunkt 2: Ansatzpunkt 3: Ansatzpunkt 4: Verstärkter Ausbau der Brennstoffzellentechnik Hoher Wirkungsgrad Kein Lärm, keine Abgase Kontrolliertes Kühlen von ITRacks durch Liquid Cooling Bis zu 15% Energieeinsparung Weitere Effekte durch Free Cooling und Wärmerückgewinnung Verbesserung der Effizienz (Pumpen, Verdichter, Verteilung) Energieeinsparung durch adaptive Infrastruktur Modulares Konzept der Kälte und USVInfrastruktur spart Energie und Investitionen Ansatzpunkt 5: Intelligentes Data Center Management (Schnittstellen aktive IT, Gebäudeleittechnik, ITInfrastruktur) M. Roßmann / Rittal Forschung /

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Martin Rossmann Vice President Research & Development Rittal GmbH & Co. KG Phone : M. Roßmann / Rittal Forschung /

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