Bei über sieben Millionen Rechenzentren weltweit, auf die etwa 2 % des globalen Energiebedarfs entfallen, werden sämtliche Möglichkeiten zur Verbesserung ihrer Energieeffizienz große Auswirkungen haben. Kühlung und Klimatisierung machen im Durchschnitt 40 % des Energieverbrauchs eines Rechenzentrums aus. Die exakte Messung der Werte von Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HLK) sind daher entscheidend für die Optimierung des Energieverbrauchs. Wie also können hochwertige HLK-Sensoren den Energieverbrauch in Rechenzentren senken und ihre Zuverlässigkeit verbessern?

Steigende Nachfrage nach Rechenzentren

Die Nachfrage nach Rechenzentren wird dank leistungshungriger Anwendungen wie Virtual Reality, KI und maschinellem Lernen weiter steigen. Darüber hinaus lässt sich eine Verlagerung hin zum Cloud Computing sowie eine verstärkte Nachfrage nach Edge-Rechenzentren beobachten, in sich in der Nähe der Endbenutzenden befinden, um die Latenz zu verringern.

In den letzten zehn Jahren wurden wir außerdem Zeuge der „Hyperscale-Verlagerung“ hin zu großen, geschäftskritischen Rechenzentren, die typischerweise mit Big-Data-Unternehmen wie Google und Amazon in Verbindung gebracht werden. Obwohl sie bisher noch einen geringen Prozentsatz der Gesamtanzahl der Rechenzentren ausmachen, hat sich der relative Marktanteil der Hyperscale-Rechenzentren erhöht.

Das bedeutet, dass der Energieverbrauch steigen wird, wenn weitere Rechenzentren online gehen und bestehende erweitert werden. Nach Schätzungen einer  Studie von Huawei Technologies wird sich der weltweite Energieverbrauch der IT im Vergleich zum aktuellen Verbrauch bis 2030 voraussichtlich verdreifachen. Aus diesem Grund muss die Energieeffizienz von Rechenzentren dringend gesteigert werden.

Die Notwendigkeit einer Steigerung der Energieeffizienz

Die am häufigsten verwendete Kennzahl zur Messung der Energieeffizienz von Rechenzentren ist die sogenannte Power Usage Effectiveness (PUE), also die Effizienz des Energieeinsatzes. Diese Kennzahl ist definiert als das Verhältnis der im Rechenzentrum insgesamt verbrauchten Energie und der Energie, die ausschließlich von IT-Geräten verbraucht wird.

Im besten Fall sollte der PUE-Wert 1 sein. Das bedeutet, dass die gesamte Energie für IT-Geräte aufgewendet wird und die unterstützende Infrastruktur nichts verbraucht. In Wirklichkeit liegt der typische PUE-Wert in traditionellen Rechenzentren bei etwa 2 und in Hyperscale-Standorten ungefähr bei 1,2. Im Jahr 2020 lag der PUE-Wert weltweit im Durchschnitt bei etwa 1,6, was bedeutet, dass annähernd 40 % der in Rechenzentren verbrauchten Energie nicht von IT-Systemen verbraucht wird.

Kühlung und Messung als entscheidende Faktoren

Kühlung und Klimatisierung machen in Rechenzentren den Großteil des Energieverbrauchs aus, der nicht von den IT-Systemen verursacht wird. Allein die Kühlungskosten können problemlos 25 % oder mehr der Gesamtenergiekosten ausmachen. Dies liegt daran, dass Server-Racks große Mengen an überschüssiger Wärme erzeugen, die abgeführt werden muss.

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Die Kühlung kann durch gutes Design und insbesondere durch genaue HLK-Messungen optimiert werden. Zu hohe Temperaturmesswerte können zu Überkühlung und damit zu einem übermäßigen Energieverbrauch führen. Zu niedrige Temperaturmesswerte wiederum können eine zu geringe Kühlung zur Folge haben, wodurch das Risiko ungeplanter Serverausfälle erhöht wird. Schon eine Messabweichung von lediglich 1 °C kann die Energiekosten über einen Zeitraum von zehn Jahren um Millionen Euro in die Höhe schnellen lassen.

Rechenzentren und Sensoren

Da in einem Rechenzentrum kritische Daten im Wert von mehreren Milliarden Dollar verarbeitet und gespeichert werden, müssen leistungshungrige Server immer unter idealen Temperatur- und Feuchtebedingungen gehalten werden, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Um dies zu bewerkstelligen, müssen verschiedene Arten von Messungen mit verschiedenen Sensoren an verschiedenen Orten durchgeführt werden, unter anderem an den Folgenden:

• Daten- und Serverräume, zur Messung der Temperatur von Warm-/Kaltgängen
• Lüftungssysteme, zur Messung von Kanaltemperatur, Feuchte und Differenzdruck
• Kühlsysteme, zur Messung der Tauchtemperatur und des Differenzdrucks

Hochwertige Sensoren sind der Schlüssel zur effizienten Steuerung von HLK-Prozessen und sorgen für ein stabiles Raumklima. Die Sensoren, die über die Gesamtlebensdauer den besten Wert bieten, sind diejenigen, die genau sind, stabile Langzeitmessungen liefern und einfach zu warten sind.

Mehr erfahren:  Anforderungen an Sensoren in Rechenzentren

Was gilt es bei der Auswahl von Sensoren zu beachten?

Bei der Auswahl von Sensoren für ein Rechenzentrum sind viele Faktoren zu berücksichtigen, unter anderem die Folgenden:

• Ist die Lösung flexibel und ermöglicht sie Änderungen und Erweiterungen, wenn das Rechenzentrum wächst und sich an die Geschäftsanforderungen anpasst? 
• Lassen sich die Produkte bei Bedarf problemlos austauschen oder aufrüsten? 
• Sind sie schnell und einfach zu installieren?
• Wie unkompliziert sind Kalibrierung und Wartung und bietet der Instrumentenanbieter Support an?

Instrumente mit austauschbaren Messsonden oder -modulen können schnell gewechselt werden, ohne den Messprozess zu stören. Rückführbare Kalibrierzertifikate sind wichtig, da sie nachweisen, dass ein Sensor das Werk in einwandfreiem Zustand verlassen hat. Außerdem ist es von Vorteil, wenn Sie Prüfungen, Kalibrierungen, Abstimmungen und Justierungen einfach vor Ort mit den vom Instrumentenanbieter bereitgestellten Werkzeugen durchführen können.

Investitionen in Qualität sind ein Gebot der Vernunft

Sowohl hinsichtlich der Zuverlässigkeit als auch der Kosten bieten hochwertige HLK-Sensoren ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Die Investition ist gering im Vergleich zu den Vorteilen, die genaue Messungen in Form von präziser Steuerung, verbesserter Energieeffizienz und bestimmungsgemäßen Innenbedingungen bieten können. Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie die Energiekosten zur Kühlung durch eine höhere Messgenauigkeit senken können? Laden Sie einen kostenlosen Insiderleitfaden herunter, um die besten Tipps zur Reduzierung des Energieverbrauchs zur Kühlung von Rechenzentren mithilfe von genauen Messungen zu erhalten.

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