Rechenzentrum Ostschweiz: Nachhaltige Lösung mit freier und adiabater Kühlung von Hoval

Mitten im Appenzellerland setzt ein schwarzes, würfelförmiges Gebäude einen kontrastreichen Akzent zur malerischen Kulisse der Landschaft. Das Rechenzentrum Ostschweiz (RZO) bietet hier auf einer Fläche von 900 m2 sowohl Unternehmen als auch öffentlichen Institutionen und Servicebetrieben die Möglichkeit, ihre IT-Infrastruktur in kompetente Hände auszulagern. Mit einer Verfügbarkeit von 99,998 % entspricht das RZO der Tier-4-Klassifizierung des Uptime-Instituts, die als Goldstandard in der Datacenter-Verfügbarkeit gilt. Wer das Gelände betritt, lernt schon bald das umfassende Sicherheitskonzept kennen: Eine durchgängige Videoüberwachung, eine biometrische Zutrittsüberwachung und eine Personalschleuse sorgen dafür, dass das Rechenzentrum einem streng kontrollierten Datentresor gleicht.

Speicher, Server, Netzwerkteile: Die für den Betrieb benötigten Komponenten sind aus Sicherheitsgründen in der Regel mehrfach vorhanden. Im laufenden Betrieb erzeugen sie erhebliche Wärme – ein Fakt, den es bei der Planung eines Rechenzentrums bereits frühzeitig zu berücksichtigen gilt, wie Jan Isenegger, Operations Manager im RZO, betont: „Nur Hoval hat unsere Anforderungen erfüllt, ganzjährig das Prinzip der freien Kühlung zu nutzen – sprich, komplett ohne Kompressoren oder Kältemittel auszukommen.“ Die Lösung in Gais besteht aus 10 Kompaktgeräten des Typs ServeCool von Hoval, die mithilfe freier und adiabater Kühlung das Rechenzentrum bedarfsgerecht klimatisieren. Möglich ist dies, indem sie für ein konstantes Temperatur- und Feuchteniveau sorgen und auf diese Weise die sensiblen IT-Komponenten zuverlässig schützen. „Auch die Kühlung gehört zum Sicherheitskonzept eines Rechenzentrums“, hebt Stefan Kuch, Segmentmanager Rechenzentren bei Hoval, hervor. „Im unwahrscheinlichen Fall, dass ein Gerät ausfällt, übernehmen die anderen die Kühllast.“ Ein Blick ins Innere zeigt, dass die Trennung der Luftströme im hocheffizienten Zwillings-Plattenwärmetauscher die empfindliche IT-Infrastruktur nicht nur vor Feuchte, sondern auch vor Staub und Schmutz schützt. Bei der freien Kühlung saugt das ServeCool-Gerät die kühle Außenluft an. Diese durchströmt die beiden Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher, kühlt den Zuluftstrom indirekt und wird dann wieder ins Freie ausgeblasen.

Durch die Lage auf fast 1.000 Metern Seehöhe fallen die Außenlufttemperaturen in Gais ganzjährig kühler aus – ein Umstand, der sich äußerst positiv auf die Energiebilanz des Rechenzentrums auswirkt. Doch auch an wärmeren Tagen gelingt eine ressourcenschonende Kühlung, denn dann schalten die ServeCool-Geräte das Adiabatiksystem automatisch hinzu. Für die adiabate Kühlung, auch als Verdunstungskühlung bekannt, nutzt man im Außenluftkreislauf zusätzlich das vorhandene Regenwasser, um die Zulufttemperatur weiter abzusenken und die Kühlleistung zu erhöhen. Über Düsen gelangt das Wasser, ähnlich wie bei einer Dusche, in den Außenluftstrom. Das Regenwasser lässt sich in einer Zisterne speichern und ist durch seinen niedrigen Leitwert das ideale Medium für die adiabate Kühlung. 

Der Platz in einem Rechenzentrum ist kostbar und will gut genutzt sein – ein weiteres Argument, das für die ServeCool-Kompaktgeräte mit nur 14 m² Stellfläche spricht. Zudem ist ServeCool modular aufgebaut, wie Stefan Kuch herausstreicht: „Die Leistung des Systems ist durch flexibles Aneinanderreihen mehrerer Geräte jederzeit beliebig erweiterbar. Das bedeutet Flexibilität für die Zukunft, wenn die benötigte Kühlleistung im Rechenzentrum einmal ansteigt.“ 

Die bei der Kühlung gewonnene Abwärme nutzt das Rechenzentrum einerseits für den Eigenbedarf im Gebäude, andererseits profitiert auch die benachbarte Bergkäserei Gais davon, wie Jan Isenegger erläutert: „Die Käserei ist über ein Nahwärmenetz mit uns verbunden und nutzt einen Teil unserer Abwärme zum Pasteurisieren der Milch.“ Rund 1,500.000 kWh lassen sich durch die Abwärmenutzung jährlich einsparen – das entspricht rund 70.000 m³ Erdgas oder 360.000 kg CO2. Doch wer glaubt, dass durchdachte Kühlung und Abwärmenutzung die einzigen Akzente sind, die das RZO in puncto Nachhaltigkeit setzt, der irrt: Schon bei der Anfahrt zum Gelände sind die Photovoltaikpaneele von Weitem sichtbar, denn sie sind am gesamten Gebäude angebracht. „Der Power-Usage-Effectiveness-Wert von 1,15 bestätigt, wie energieeffizient wir das Rechenzentrum hier in Gais betreiben“, berichtet Jan Isenegger stolz.