Weniger Strom durch Gleichstrom

Ein typischer Fall von Energieverschwendung sieht so aus: Hunderte Rechner in einem Raum und jeder hat sein eigenes Netzteil, um 230 Volt Wechselstrom in Gleichstrom zu verwandeln. Dabei gibt es enorme Energieverluste, allein schon durch die Tatsache, dass jedes Netzteil Abwärme produziert.

Es ist unglaublich, dass so etwas in den Zeiten steter Kostenwachstums für Strom geduldet wird und doch ist das in vielen großen und kleinen Rechenzentren Realität. Die Gegenstrategie heißt: Gleichstrom, der die Server in einem Rechenzentrum direkt versorgt.

Bei dieser Technik werden beispielsweise mehrere Server mit einer gemeinsamen Gleichstromversorgung zusammengefasst. Dadurch gibt es auch in kleineren Serverinstallationen eine gute Möglichkeit, die Energieverluste zu begrenzen. Bereits das Abschaffen von einigen Dutzend Netzteilen bringt deutliche Gewinne bei der Energieffizienz.

Gleichzeitig sinken die Kosten für die Kühlung, betont Heinz Schramm, Geschäftsführer der Alliance Trading EMEA GmbH, die sich mit energieeffizienten Lösungen für Rechenzentren beschäftigt. "Bei größeren Rechenzentren können die Stromwandler auch gebündelt in einem eigenen Rack untergebracht werden, welches dann in der Nähe der Klimaanlage positioniert wird."

Der Anbieter setzt auf energieeffiziente Server, die mit 48 Volt betrieben werden. Durch das Verringern der Netzteile müssen die einzelnen Server weniger stark gekühlt werden. Die üblichen Energiefresser werden dezimiert, Einsparungen von 30 bis 40 Prozent sind möglich. In einem Rechenbeispiel: Ein Rechenzentrum mit 256 Servern spart allein durch die Verringerung der Lüfteranzahl 30 kW.

Die Gleichstromtechnik hat also deutliche Vorteile. Sie hat niedrigere Energieverluste, ist weniger komplex und benötigt weniger Platz. Durch die entfallenden Umwandlungsverluste in Form von Abwärme muss auch weniger gekühlt werden - was weitere Energie spart.

Dies kann auch in größerem Umfang genutzt werden, indem zum Beispiel ein Rechenzentrum vollständig in Gleichstromtechnik ausgelegt ist. Das heißt: Es wird direkt mit Gleichstrom betrieben. Damit entfallen nicht nur die vielen Umspanngeräte sowie ein Teil der Kühlsysteme, auch die unterbrechungsfreie Stromversorgung kann direkt ohne Wechselrichter eingesetzt werden. USV-Geräte produzieren ohnehin Gleichstrom, der anderenfalls erst zu Wechselstrom verwandelt werden müsste.

In Zürich-West hat jetzt ein "großes" Rechenzentrum in Gleichstromtechnik eröffnet. Der Elektrotechnikkonzern ABB und der IT-Dienstleister Green betreiben damit das bisher leistungsstärkste Rechenzentrum dieses Typs der Welt.

Die Anlage nutzt hochspannungs-gleichstromfähige HVDC-Server von HP zum Einsatz kommen. Leistungstests haben gezeigt, dass das neue Energieverteilungssystem von Green eine 10 Prozent höhere Effizienz aufweist als vergleichbare Wechselstromsysteme (AC). Zudem waren die Investitionskosten 15 Prozent tiefer als bei einer AC-Lösung.

"Zürich-West wird als globales Vorzeigeprojekt aufzeigen, dass die Gleichstromversorgung in Rechenzentren hervorragende Dienste leistet", sagt Tarak Mehta, Leiter der Division Niederspannungsprodukte von ABB. Bei voller Auslastung wird das System Energieeinsparungen von bis zu 20 Prozent beim allgemeinen Stromverbrauch und bei der Kühlung ermöglichen.

Bildquelle: prnewswire.com