Active Power USVs: Schwungrad statt Akkus

Die Anforderungen an die Verfügbarkeit von Rechenzentren steigen fortlaufend. Insbesondere die Netzwerktechnik für die Internet-Anbindung darf nicht ausfallen; die Wiederherstellung kann bis zu mehreren Stunden dauern.

Strom sparen mit USV-Anlagen in Schwungrad-Technik (Foto: Active Power).

Mit der Verfügbarkeit steigt der Stromverbrauch, da ein zweiter Stromkreis für die Versorgung der Komponenten eingerichtet und redundant durch Anlagen für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) abgesichert werden muss. Gleichzeitig sollen die Rechenzentrums-Betreiber den Stromverbrauch senken, um Betriebskosten und die Umweltbelastung durch Kohlendioxyd zu verringern. USV-Anlagen können bis zu 16 Prozent der gesamten Energie im Rechenzentrum verbrauchen.

Die Überbrückungszeit wirkt sich dem Unternehmen Active Power zufolge ebenfalls auf den Stromverbrauch aus. Zehn bis 15 Minuten gelten in Deutschland für Rechenzentren noch als Richtwert. Sie werden mittels Batterien bereitgestellt, was kontinuierlich energieintensive Wandlungsprozesse erfordert. Der tatsächliche Bedarf an Überbrückungszeit liegt jedoch sehr viel niedriger: Die meisten Ausfälle in mitteleuropäischen Stromnetzen dauern nicht länger als eine Sekunde.

Außerdem sind in hochverfügbaren Rechenzentren nicht nur USV-Anlagen vorgeschrieben, sondern für länger andauernde Stromausfälle zusätzlich eine Netzersatzanlage. In diesem Fall überbrückt die USV-Anlage die Zeitspanne, bis der Dieselgenerator die Last versorgt, den Vorgaben entsprechend innerhalb von 15 Sekunden nach dem Netzausfall. Eine Überbrückungszeit von 15 Sekunden reicht daher aus. Da sich Batterien für sehr kurze, stromsparende Überbrückungszeiten nicht eignen, kann mit USV-Anlagen in Schwungrad-Technik viel Strom gespart werden. Statt in Akkus wird dort die Energie in Form von Bewegungsenergie (kinetischer Energie) gespeichert und bei Netzausfall an einen an das Schwungrad gekoppelten Stromerzeuger abgegeben.

»Eine höhere Verfügbarkeit des Rechenzentrums ist ohne höheren Stromverbrauch nicht zu haben«, sagt Uwe Schrader-Hausmann, Chief Technical Officer von Active Power und Geschäftsführer der Active Power (Germany) GmbH. »Stromsparen im Rechenzentrum ist deshalb immer relativ und bedeutet, in einer spezifischen Konfiguration möglichst energieeffizient und vor allem ohne Einbußen bei der Zuverlässigkeit zu arbeiten.«