Bunker Rechenzentrum Konzept & Energiebedarf Abwärmepotential

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1 ICT Facilities GmbH Bunker Rechenzentrum Konzept & Energiebedarf Abwärmepotential Friolzheimer Str Stuttgart Germany Nov November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 1

2 Data Center Generelle Trends und Schlüsselfaktoren Reduzierung der Betriebs- und Investitionskosten Freie Kühlung Kein Betrieb von Kältemaschinen bei kühlen Bedingungen Vermeidung von Systemen bzw. Reduzierung der Systemkapazitäten z.b. Freie Kühlung zu 100% im Jahr -> Keine Kältemaschinen & geringerer Leistungsbedarf der elektrotechnischen Systeme Risikoreduzierung Grundprinzip Kiss = Keep it simple & safe Vermeidung von komplexen oder zusätzlichen Systemen, die ausfallen und/oder den Betrieb beeinträchtigen könnten Geringere Investition & Betriebskosten (PUE, Wartung) Optimierung des TCO (Total Cost of Ownership) = CAPEX + OPEX Ziel Risikoreduzierung Reliability (Uptime) Availability, Resiliency, Safety Reduzierung von Systemen Vermeidung hoher Systemkomplexität 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 2

3 Konzept & Energiebedarf RZ-Layout für Colocation Serverracks und Kühlung im Bunker Kürzere Rackreihen Teilbare Bereiche 156 Serverracks höhere Rackanzahl möglich bei anderer Nutzung Max. Critical Power kw (mit 7 kw/rack) Anschlussleistung bis kw in Abhängigkeit der Zuluftspezifikationen Gebäudetechnik außerhalb des Bunkers Elektrotechnik, GLT und SiTe, Rückkühlung Logistik etc. 2 Bunker-RZ mit Gewächshaus dazwischen Abwärmepotential Annahme 2 bis 4 kw/rack Abwärmekapazität ca. 350 bis 700 kw 11 Bunker => bis kw 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 3

4 Freie Kühlung Freie Kühlung ist State-of-the-Art bei neuen Rechenzentren Reduzierung der Betriebskosten & teilweise der Investitionskosten Dauer der freien Kühlung ist bei neuen RZs typischerweise zwischen und 8760 h/a in Abhängigkeit der Außenluftbedingungen, Zuluftspezifikationen, Kühlkonzept und damit auch von der RZ-Nutzung Hier ca. zwischen und h/a mit optimiertem Kühlkonzept Schleswig Jagel Weather Data Enthalpy & Wet Bulb Temperature Freie Kühlung reduziert das Temperaturniveau der Abwärme Minimierung der Temperatur zur Ermöglichung einer freien Kühlung Bei geringen Außenlufttemperaturen (Winter & Übergangszeiten) Höheres Temperaturniveau der Abwärme bei Betrieb von Kältemaschinen (nur im Sommer) Enthalpy in kj/kg & Wet Bulb in C Wet Bulb Cooling Water Theoretical Supply Air Temp. 5.0 Spec 22 C Spec 26 C 10.0 Spec 30 C ,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 9,000 Time in h 22 C -> h/a 26 C -> h/a 30 C -> h/a 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 4

5 Abwärme Temperaturniveau Freie Kühlung Freie Kühlung 16/22 C Wärmepumpe Nutzer Abwärmenutzung Rechenzentrum Serverraum White Space 34 C 22 C 23 C 0% 100% Kältemaschine Rückkühler Freie Kühlung Niedriges Temperaturniveau der Abwärme Wärmepumpe ist erforderlich für nutzbares Temperaturniveau Wärmepumpe & Rohrleitungen bei Nutzer Außerhalb Bilanzgrenze RZ Investition & Stromkosten bei Nutzer Redundanz (z.b. Heizkessel) bei Nutzer! Keine Garantie seitens RZ! Regelung bei RZ (zur Vermeidung eines Einflusses auf den RZ-Betrieb) 17 C 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 5

6 Abwärme Temperaturniveau Keine Freie Kühlung Rückkühler Serverraum White Space 22 C 17 C 100% Kältemaschine (Wärmepumpe) 30/36 C oder höher ca. 120% Abwärmenutzung Kältemaschinenbetrieb erzeugt Mehrkosten, da eine freie Kühlung zum Großteil der Zeit möglich wäre Höherer Strombedarf durch Kältemaschinenbetrieb Abwärme steht nicht kostenlos zur Verfügung Take or Pay Bezahlung auch im Fall keiner Abnahme (zu 100%) Zusätzliche Investitions- und Betriebskosten bei höheren Temperaturniveau Betriebskosten -> Wärmepumpe -> Schlechterer COP -> Höherer Stromverbrauch Investition -> höhere Kapazität bei der Elektrotechnik durch schlechteren COP 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 6

7 Zusammenfassung Freie Kühlung ist heutzutage Standard bei Rechenzentren Reduzierung der Betriebs- und teilweise der Investitionskosten Abwärmekapazität eines Rechenzentrums ist abhängig von der Nutzung - Bei Colocation und 11 Bunker ca bis kw Niedriges Abwärmetemperaturniveau durch freie Kühlung Kühlwasser mit ca. 16/22 C Höheres Temperaturniveau erfordert Wärmepumpe auf der Nutzerseite (Investition und Betrieb) Höheres Temperaturniveau bei RZ ist möglich, erfordert jedoch eine garantierte Abnahme (100%) Take or pay Rechenzentren werden keine Wärmelieferung garantieren Aufgabe bzw. Zweck ist der RZ-Betrieb mit hoher Verfügbarkeit (99.9xx% inkl. SLAs) und nicht die Lieferung von Wärme Redundanz ist auf der Nutzseite vorzusehen Garantie 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 7

8 Wir freuen uns auf Sie ICT Facilities GmbH Friolzheimer Str Stuttgart Germany Dipl.-Ing. Michael Aust Senior Consultant michael.aust@ict-facilities.de 14. November 2018 ICT-PP Bunker-RZ-Bargum.pptx, M. Aust ICT Facilities GmbH 8