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Die richtige Klimatisierung ist ein wichtiger Baustein bei der Realisierung einer ausfallsicheren IT-Umgebung. Denn ohne Kühlung überhitzen die Systeme in Sekundenschnelle. (Bildquelle Rittal GmbH & Co. KG)
Dies ist vergleichbar mit dem Motor eines Autos: Fällt die Wasserpumpe aus, wird der Kühlkreislauf unterbrochen und der Motor zerstört. Ähnlich verhält es sich bei der Unternehmens-IT: Nur durch permanente Kühlung lassen sich Server, Speichersysteme und Netzwerkkomponenten dauerhaft betreiben.
Tipps für ein energieeffizientes IT-Klimakonzept
Soll bei kleinen und mittleren Unternehmen eine Modernisierung der IT-Infrastruktur stattfinden, holen sich die Projektverantwortlichen idealerweise externe Spezialisten mit ins Boot, die bei allen Aspekten rund um die IT-Kühlung unterstützen. So erhalten Unternehmen eine individuelle Klimalösung, die sich für das jeweilige Anwendungsszenario eignet.
Was aber sind die wichtigsten Aspekte bei der Klimatisierung? Grundsätzlich empfehlen die Spezialisten von Rittal sich in den ersten Beratungsgesprächen zunächst auf Themen wie Verfügbarkeit, Einsatzzweck und Nutzungsgrad der IT zu konzentrieren.
Beim Thema Verfügbarkeit definieren die Verantwortlichen, welcher Grad an Ausfallsicherheit benötigt wird. Ist tatsächlich ein komplett redundantes Kühlsystem notwendig oder reicht auch eine einfach redundante Lösung? Hierbei stehen vor allem die Investitionskosten im Mittelpunkt, denn höchste Ausfallsicherheit verlangt mehr IT-Budget. Ein weiteres Kriterium ist der Einsatzzweck: So benötigt ein zentrales SAP-System für die Warenwirtschaft und die Produktionsplanung eine höhere Verfügbarkeit als eine administrative Software, beispielsweise für das Fuhrparkmanagement. Der Nutzungsgrad analysiert die Bedeutung der zentralen IT für die gesamte Organisation. Hier ist unter anderem zu beachten, ob internationale Standorte auf verschiedenen Kontinenten angebunden sind, oder ob durch die verschiedenen Zeitzonen ein 24×7-Betrieb im Rechenzentrum sicherzustellen ist.
Bild: Rack- und Reihenkühlung mit Splitsystem LCP DX: Je nach Einsatzzweck kann es kostengünstiger sein, gezielt einzelne Racks zu kühlen statt einen kompletten Raum zu klimatisieren. Das LCP DX wurde speziell zur Kühlung kleiner IT-Räume entwickelt und führt die Kaltluft mit der richtigen Temperatur direkt dem IT-Equipment zu. (Bildquelle Rittal GmbH & Co. KG)
Weitere Fragen können sein, wie wichtig die Verfügbarkeit der eigenen IT ganz allgemein für die operativen Geschäftsprozesse ist und wie intensiv die bestehende IT-Infrastruktur in Peak-Zeiten genutzt wird (Monatsabschlüsse, Sonderverkäufe, usw.). Auf Basis dieser Antworten entsteht ein erstes Nutzungskonzept mit Anforderungen an die IT-Verfügbarkeit, wodurch sich erste Parameter für ein Klimakonzept ableiten lassen.
Bis es soweit ist, können bei solchen Projekten schon drei bis vier Gesprächsrunden vergehen, bis alle Details geklärt sind. Das zeigt, wie komplex die IT-Kühlung heute sein kann, vor allem, wenn man alle Potenziale zur Optimierung der Energieeffizienz nutzen will.
Tipp: Holen Sie rechtzeitig alle am IT-Betrieb beteiligten Abteilungen mit ins Boot. Bei Klimatisierung und Energieversorgung sind häufig Spezialisten aus dem Facility Management notwendig, um die Integration des Rechenzentrums oder auch nur einzelner IT-Schränke in die bestehende Haustechnik sicherzustellen.
Durchgängiges Monitoring definieren
Für die weitere Planung ist das Aufsetzen eines stringenten Monitorings der IT-Umgebung sowie der Klimageräte notwendig. Die Systemüberwachung muss hierbei rund um die Uhr erfolgen. Auch am Wochenende muss die Lösung sicherstellen, dass Techniker im Fehlerfall über einen Ausfall der Klimageräte informiert werden.
Eine klar definierte Meldekette bestimmt, in welchem Fall die Haustechniker des Facility Managements zu informieren sind, und ab wann die IT-Administratoren benötigt werden. Idealerweise wird das Monitoring um eine Funktion ergänzt, bei der Server bei Ausfall der Klimatechnik automatisch heruntergefahren werden. Eine Lösung zur Temperaturüberwachung stellt eine Minimalanforderung für den sicheren IT-Betrieb dar und ist für wenige Hundert Euro realisierbar.
Im nächsten Schritt sollte das Projektteam die Alarmmeldekette definieren. Das bedeutet: Was passiert, wenn sich ein Klimagerät nicht mehr meldet und offenbar ausgefallen ist. Auch an diesen Prozessen erkennt ein erfahrener Berater sehr schnell, welchen Stellenwert die IT-Systeme in einem Unternehmen einnehmen. Wer sich bislang noch keine Gedanken zu den Meldeketten gemacht hat, unterschätzt entweder die Bedeutung der IT für die eigene Organisation oder betreibt ganz einfach keine kritische IT-Umgebung.
Klima und Strom im Einklang
Bei der Planung der benötigten Kühlleistung ist darauf zu achten, dass diese auch über die vorhandene Stromverteilung realisierbar ist. Stimmen sich IT und Facility Management nicht ausreichend ab, kann es passieren, dass die von der IT geforderte Klimatisierung mit der vorhandenen Stromverteilung nicht realisierbar ist. Für die Planung der Kühlung wird einfach die Wärmeleistung der installierten IT-Komponenten addiert. Angaben dazu finden sich in den Datenblättern. Hat zum Beispiel ein Server eine elektrische Leistung von 500 Watt und sind in einem IT-Schrank von diesem Typ vier Stück verbaut, ergibt sich daraus eine zu kühlende Leistung von 2.000 Watt. Erfahrungsgemäß weiß Rittal, dass ein Wert von rund 5 kW pro IT-Schrank ein gängiger Mittelwert bei kleineren IT-Umgebungen ist. Um nicht zu viel Kühlleistung zu installieren, hilft auch ein Blick auf die dem Rechenzentrum zugeführte Gesamtenergie. Denn mehr als diese muss definitiv nicht gekühlt werden.
Rack- und Reihenkühlung
Ob ein Unternehmen gezielt einzelne Racks kühlt, mit einer Reihenklimatisierung arbeitet oder den gesamten Technikraum klimatisiert, ist individuell zu entscheiden. Gerade kleinere Unternehmen besitzen keinen Raum mit Doppelboden für die Klimatechnik, sodass sich hier Kühlgeräte für die Montage direkt am IT-Schrank empfehlen. Klimageräte, die am IT-Rack montiert werden, können die Wärme direkt am Ort der Entstehung abführen und sind daher besonders effizient. Von Rittal ist beispielsweise mit dem LCP DX (Liquid Cooling Package Direct Expansion) ein Klimagerät verfügbar, dass seitlich am IT-Schrank montiert wird und eine Rack-Klimatisierung unterstützt. Auch ist der Einsatz zwischen zwei Racks möglich, sodass sich mit nur einem Klimagerät zwei IT-Schränke kühlen lassen.
Bei der Reihenklimatisierung sind die Racks nach dem Prinzip des kalten und warmen Gangs aufgestellt. Dabei stehen sich jeweils die Vorderseiten von zwei Rack-Reihen gegenüber und bilden den Kaltgang. In diesen blasen entsprechende Kühleinheiten die Kaltluft ein und das IT-Equipment in den Racks saugt diese Luft an. An den perforierten Rücktüren des Racks tritt die warme Abluft der Server in den Warmgang aus. Aus diesem wird die Warmluft mittels der Kühleinheiten angesaugt, abgekühlt und wieder in den Kaltgang eingeblasen.
Kalt- und Warmluft nicht vermischen
Um eine hohe Energieeffizienz bei der Rack- oder Reihen-basierten Kühlung zu erreichen, sollten die Warm- und Kaltluftbereiche sauber voneinander getrennt werden. Je besser dies gelingt, umso effizienter können die Kühlsysteme arbeiten. Daher wird der IT-Schrank oder der jeweilige Gang geschottet und in einen Kalt- und Warmbereich unterteilt. Ein Tipp hierzu: Die Schottung der Kalt-/Warmebene zu 100 Prozent ist in der Praxis nicht notwendig, da der Aufwand hierfür einfach zu hoch ist. Das von Rack-Herstellern mitgelieferte Zubehör wie Blindpanels, Dichtstreifen, Luftleitbleche und hochdichte Bürstenleisten ermöglicht bereits eine ausreichende Abdichtung.
Raumkühlung
Die Raumklimatisierung ist zwar aufwändiger zu realisieren, aber nicht per se die schlechtere Lösung. Wer eine homogene IT-Umgebung betreibt, in der die IT-Schränke mit etwa 5 bis 6 kW Verlustleistung arbeiten, setzt auf eine Raumklimatisierung. Sobald jedoch auch nur ein IT-Schrank mit höherer Leistung betrieben wird, ist die Klimatisierung nicht mehr ausreichend. Dann muss entweder der Raum insgesamt stärker gekühlt oder das Rack mit zusätzlicher Kühlung versehen werden. So oder so: das Klimakonzept wird dann extrem ineffizient.
Bei der Raumklimatisierung ist beim Kauf der IT-Racks darauf zu achten, dass die Gehäusefront- und -rückseite ausreichend perforiert sind, um eine gute Luftzirkulation zu erreichen. Je höher die Luftdurchlässigkeit, desto effizienter erfolgt die Kühlung der IT-Systeme. Hersteller wie Rittal erreichen mit ihren Türen eine Perforation von etwa 85 Prozent. So lassen sich IT-Schränke mit rund 5 kW Verlustleistung noch sicher betreiben.
Ein weiterer Pluspunkt für die Raumklimatisierung: Hier lassen sich zusätzlich zur IT und Netzwerktechnik auch die Telefonanlage sowie Drucker und Kopierer unterbringen.
