Mit Servern heizen

von Rolf D. Richter, Ariane Rüdiger

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09.10.2008

Mit Servern heizen Angesichts explodierender Energiepreise gehen die Betreiber von Rechenzentren mit einem ­Bündel von Maßnahmen gegen die ständig steigenden Betriebskosten vor. Ein Beispiel dafür ist das Datacenter des Webhosting-Anbieters Hostway.

Die Stromversorgung seiner Rechenzentren realisiert Hostway über eine 10-kV-Anlage mit fünf Megawatt und einen 1000-kVA-Transformator.

Über 50 Prozent der Serverbetriebskosten entfallen heute auf Stromversorgung und Kühlung – Tendenz steigend. Effiziente Gebäude- und Klimatechnik und Abwärmenutzung können Kosten senken. Dieses Potenzial bleibt allerdings noch weitgehend ungenutzt. Ein Unternehmen, das viele Maßnahmen zu verbinden versucht, ist Hostway Deutschland mit Sitz in Hannover. Der Komplettanbieter für Webhosting-Dienste unterhält dort ein Rechenzentrum mit zurzeit 3250, in Kürze 4000 Quadratmetern Fläche.

Der gesamte Standort befindet sich direkt auf einem deutschlandweiten Glasfaser-Backbone-Ring und ist über eine eigene 2-GBit/s-Verbindung an die Niederlassungen in Frankfurt, in Großbritannien und Bukarest angebunden. In Hannover betreut Hostway die Websites von rund 50000 Privat- und Geschäftskunden. Die Backbone-Verfügbarkeit der vier untereinander autonomen, aber miteinander vernetzten Hochleistungsanlagen beträgt 99,98 Prozent. Security-Appliances, USVs, redundante Strom- und Netzwerkeinspeisung und Loadbalancer sorgen für Sicherheit und gleichmäßige Auslastung.

Freikühlung und Abwärmenutzung

Die Stromversorgung übernehmen eine 10kV-Anlage mit fünf Megawatt und einen 1000 KVA-Transformator, eine USV-Anlage mit 720 KVA (Kilovoltampere) und zwei Dieselgeneratoren mit je 1000 KVA. Diese temperieren das Rechenzentrum auf 21 Grad Celsius (plus/minus 2°C). Niedrige Außentemperaturen kühlen das Wasser direkt. Ab einer bestimmten Außenlufttemperatur muss das Unternehmen also keine Kühlmaschine mehr betreiben. Über die Rückkühler heizt die Abwärme das Ge­bäude. »Damit können wir die Büros in der Firmenzentrale und Gewerbeflächen in unserer Nachbarschaft versorgen«, erklärt Cord Bansemer, CEO bei Hostway, stolz.

Die neueste der vier Anlagen wurde erst im Sommer 2007 in Betrieb genommen. Die Racks stehen auf Doppel-Druckböden in Reihen Front zu Front. Die Kaltluft wird den Servern mit einer Vorlauftempe­ratur von 21 Grad über gelochte Doppelbodenplatten und Schranktüren von vorne zugeführt. Hinter den Racks wird die Warmluft über die Decke wieder abgesaugt. Die Kaltluftgänge vor und die Warmluft­gänge hinter den Schränken sind klar voneinander getrennt.

Erst kürzlich hat Hostway hier einige neue Rack-­Reihen von Schäfer IT-Systems [1] aufgestellt. Sie ­werden seit Mai 2008 sukzessive mit Webservern bestückt. Das Verarbeitungsvolumen jedes ­einzelnen Racks liegt, so Bansemer, bei mehreren 100 MBit/s. Pro Rack entstehen nicht mehr als vier Kilowatt ­Abwärme – eine für ­dieses Kühlkonzept optimale Leistung. Um die Luftführung weiter zu optimieren, sollen die Kalt-/Warmluftgänge je nach der Temperaturentwicklung nach oben verschlossen werden. Bei Hostway werden durch die 70 Zentimeter tiefen Doppelböden in Kabelrinnen Strom- und Datenleitungen geführt. Sie liegen auf zwei getrennten Ebenen und parallel zum Luftstrom, um diesen nicht zu behindern. Die Racks sind in ihren Dimensionen genau auf die Kabelführung im Druckboden zugeschnitten.

Flaschenhals Klimatisierung

Als der Hoster 2001 das erste Rechenzentrum in Betrieb nahm, kalkulierte man mit einem Stromverbrauch von maximal 600 bis 700 Watt pro Quadratmeter. Das entsprach damals dem Bedarf der neuesten Servergeneration. »Unser viertes Rechenzentrum ist nun, was die Leistung der Transformatoren und die NSHV-Anlage (Nieder-Spannungs-Haupt-Verteilung) betrifft, bereits auf 4000 Watt pro Quadratmeter ausgelegt – rund die sechsfache Leistungsdichte«, erklärt Bansemer. Die übrigen Anlagen musste Hostway im Laufe der letzten Jahre nachrüsten. Das älteste Rechenzentrum wurde durch Neuinstallationen auf eine Leistung von maximal 1400 Watt pro Quadratmeter gebracht. Der Flaschenhals ist auch dort die Klimatisierung. Um einen sicheren Serverbetrieb gewährleisten zu können, betreibt der Webhoster hier nur weniger leistungsstarke oder weniger dicht gepackte Server.

Racks bis zur Decke In einem fünften, gerade im Bau befindlichen Rechenzentrum sollen die Racks bis zur Decke reichen und komplett geschlossene Kalt- und Warmlufträume entstehen. »Damit stellen wir uns auf die neueste Servergeneration ein. Deren Kühlung ist so ausgelegt, dass sie sich nach Bedarf aus dem Kälteraum bedienen können. So werden Hochdruck-Kaltluftpressen an diesem Standort komplett überflüssig«, erklärt Bansemer.

Rolf D. Richter ist freier Journalist in Augsburg

[1] http://www.schaefer-it-systems.de