Mehr Energieeffizienz für Big Data

Energiesparen durch Messtechnik

24. März 2021, 07:00 Uhr   |  Christian Schnitzler/am


Fortsetzung des Artikels von Teil 1 .

Implementierung und Anbindung der Messtechnik

Die Implementierung enthält eine Messstellenkonzeptionierung im Vorfeld, denn gerade die Anzahl der Zählstellen und die Topologie im Rechenzentrum sind maßgebend für den Aufbau der IT. In diesem Zusammenhang muss geklärt sein, welche Kommunikationsschnittstellen und Daten-Logger eingesetzt sind und wo die benötigten Leitungen liegen. Wichtig ist es, mit einer funktionierenden Basis zu starten und diese kontinuierlich zu einem kompletten System zu erweitern. Hier ist die 80/20-Regel passend. Das bedeutet, zu Beginn 80 Prozent des Energieverbrauchs mit zunächst 20 Prozent Messtechnik-Aufwand zu erfassen. Das Messnetz lässt sich danach einfach um zusätzliche Strom-, Wasser-, Gas- und Kältemengenzähler erweitern.

Sind bereits remote anbindbare Schienensysteme im Einsatz, kann die Anbindung dieser in der Regel direkt über Ethernet mit Hilfe von Standardprotokollen wie Modbus/TCP, SNMPv3, OPC-UA, MQTT an ein Energie-Management-System erfolgen. Für die dauerhafte historische Auswertung erfasst das System minütlich oder viertelstündlich die Energiemessdaten wie Schein-/Blind-/Wirkenergiezählerstände, Ströme, Spannungen, Leistungen je Phase und gesamt. Meist stehen auch wichtige Sensorikdaten wie Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck für die Erfassung zur Verfügung.

Um die Daten sicher und zuverlässig zu übertragen, verfügt ein Energie-Management-System über Schnittstellen wie Protokollkonverter. Diese können sich an die Gegebenheiten vor Ort anpassen und die Messwerte sicher überwacht erfassen. Die Daten stehen dann jederzeit aufbereitet in der Energiedatenbank als Basis für weitere Analyse- und Reportmöglichkeiten zur Verfügung. Aber auch ohne Schienensysteme lassen sich für das Energie-Management-System relevante Energiedaten bis auf Server-Ebene punktuell über Rack-Management-Systeme abgreifen.

Für eine globale Energiebetrachtung eines Rechenzentrums sind neben der energetischen Betrachtung der IT-Hardware noch zusätzliche Energieerfassungen nötig. Dabei bilden im Rechenzentrum die Themen Klimatisierung und unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) die Schwerpunkte. Aber auch die Beleuchtung ist anteilig relevant. Die Erfassung der Trafostationen mit Einspeisezählern der Energieversorgung darf für die Ermittlung des „Power Usage Effectiveness“-Werts (PUE) nicht fehlen. Dazu sind im Rahmen eines Messstellenkonzeptes entsprechende Energiezähler in den Übergabestationen eingeplant, verbaut und, wo immer möglich, bereits vorhandene Messtechnik an das Energie-Management-System angebunden.

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© Bild: Berg

Übersichtsschema Energie-Daten-Management am Beispiel der Energie-Management-Software Efficio von Berg.

Mit Hilfe eines Energie-Managements lassen sich in vielen Rechenzentren Einsparpotenziale schnell erkennen. Darauf aufbauend kann dann die Planung, Umsetzung und kontinuierliche Überprüfung von  energieeffizienzsteigernde Maßnahmen erfolgen. Das senkt langfristig Energiekosten und reduziert nachhaltig den CO2-Fußabdruck. Trotz der hohen Stromkosten gibt es Argumente für Deutschland als Standort für Rechenzentren. Dazu zählen die Nähe zum weltweit größten und schnellsten Internetknoten DE-CIX in Frankfurt ebenso wie die hohen Anforderungen an Datenschutz, Datensicherheit und Dezentralität. Zudem können Rechenzentren von nationalen Förderprogrammen für mehr Energieeffizienz profitieren und so staatliche Zuschüsse von 30 bis 40 Prozent der Nettoinvestitionskosten von Effizienzverbesserungen beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) erhalten.

Christian Schnitzler ist Senior Systems Engineer bei Berg.

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2. Implementierung und Anbindung der Messtechnik

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