GreenIT Best Practice Award 2012:

Nominierung in der Kategorie 1, Energieeffiziente Systeme

Energieoptimiertes Rechenzentrum mit Grundwasserkühlung

Rechenzentrum der IGN GmbH München mit Grundwasserkühlung

� Inbetriebnahme 04/2011

� Rackstellfläche 380 m² für bis zu 230

Racks à 2,5 kW

� PUE-Wert 1,2

� 600 kW Kühlleistung

� Grundwasserkühlung 2N-redundant

� Klimatechnik N+2-redundant

� USV-Stromversorgung 2(N+1)-

redundant

Ausgangslage, Zielsetzung, Herausforderung

Ausgangslage

� Verteilte IT-Systeme in mehreren kommerziellen RZ

� Keine weiteren Kapazitäten verfügbar

� Durchschnittliche PUE-Werte zwischen 2,0 und 2,5

Ziel

� Konsolidierung mit Senkung von Energiekosten und Umweltbelastung um 50 Prozent

o durch Senkung des direkten Energieverbrauchs um 15 Prozent

o durch Senkung des indirekten Energieverbrauchs um Prozent

� Nutzung von Grundwasser für die Kaltwasseraufbereitung

� Erhöhung der Ausfallsicherheit

Herausforderung

� RZ mit PUE-Wert besser als 1,4 erforderlich

� Kein passendes kommerzielles RZ verfügbar

Vorbereitung

� Standortsuche mit Hilfe eines

Geologenteams

� Abstimmung mit dem Bauträger

� Einholen der Zustimmung des Bauträgers

� Weiterführende Gutachten

� Erste Planungen für eine Brunnenanlage

Planung

� Rittal als Generalunternehmer für Planung und Bauausführung des RZ

� Antrag für Bau und Betrieb einer Brunnenanlage bei Stadt München

und Wasserwirtschaftsamt mit Bauträger und Grundstückseigentümer

� Probebohrungen und Pumpversuche zur Ermittlung von Grundwasser-

Leistungsfähigkeit und -Qualität

� Antrag für Entnahme von 90 m³/h Wasser und Temperaturdifferenz

Entnahme / Einleitung von 5° C

� Abstimmung mit Bauträger über Gebäude-Anpassungen für energie-

optimierte RZ-Infrastruktur

Umsetzung Brunnenkühlung für RZ

Brunnen

� Bau von zwei Saug- und zwei Schluckbrunnen

Primärer Kühlkreislauf

� Grundwasser-Entnahme aus Saugbrunnen

� Vorbeiführen an Wärmetauschern

� Rückspeisung in Grundwasserstrom über Schluckbrunnen

Sekundärer Kühlkreislauf

� Wasser als Kältemittel zur Versorgung der Klimasysteme

� Klimageräte blasen gekühlte Luft in die Kaltgänge

� Passive Warmluft-Rückführung über die Raumdecke

Umsetzung Klima-Lösung

� Klimageräte mit elektronisch geregelten

Ventilatormotoren

� Energieoptimaler Teillastbetrieb der Klimageräte

und Pumpen

� Optimierte Kaltluftführung zur Reduktion des

Energiebedarfs für die Luftzirkulation:o Klimaschränke an der Längsseite der Rackstellfläche

o Ventilatoren unter den Klimageräten ohne

Umlenkverluste

o Stromschienen und IP-Leitung in Strömungsrichtung

o 90-cm-Doppelboden mit hohem Auslass-Querschnitt

o Passive Warmluft-Rückführung über die Raumdecke

Aufwand & Kosten

� Zweijährige Vorlaufphase

� Aufwendiges Antrags- und Genehmigungsverfahren

� Koordination sehr vieler Fachinstanzen erforderlich

� Individuelle Planung erforderlich

� Planerische Risiken

� Standort-Abhängigkeit der Kosten (Brunnenbau)

� Kosten ein Drittel höher als für kompressorgekühltes RZ

� Folgekosten wie Brunnen-Wartung

� Folgekosten für Untersuchungen von Temperatur und

Wärmefahne des rückgespeisten Wassers

Nutzen & Nachhaltigkeit

� Kälteerzeugung fast ohne Stromverbrauch

� PUE-Wert von 1,2 ab einer Auslastung von 60 Prozent

� Nur ca. 20 Prozent des Energiebedarfes eines RZ mit PUE-Wert 2,0

� Vermeidung von 2.500 Tonnen CO2 jährlich

� Nutzungszeit der Brunnenanlage 30 bis 40 Jahre

� Investitionskosten über Nutzungszeiten 50 Prozent geringer als Kaltwasser-Sätze

� RZ-Betrieb unabhängig von fortschreitender Klimaerwärmung

� Wasser als Kühlmittel im sekundären Kühlkreislauf

� Keine Verunreinigung des entnommenen Grundwassers

� Kein Verlust des entnommenen Grundwassers