Wirft man einen Blick auf moderne Unternehmen, wird eines schnell deutlich: Eine gut funktionierende IT-Infrastruktur ist nicht nur wettbewerbsentscheidend. Getrieben von der zunehmenden Digitalisierung wächst auch die Notwendigkeit leistungsstarker Rechenzentren. Doch ein Mehr an Leistungsfähigkeit bedeutet auch ein Mehr an Stromverbrauch. Um der ökologischen Verantwortung Rechnung zu tragen, gilt es für Unternehmen, Maßnahmen zu ergreifen, um den Stromverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig eine optimale Kühlung sicherzustellen. Wasser soll dazu einen entscheidenden Beitrag leisten.

Vor allem im Umfeld der Klimatisierung suchen RZ-Betreiber kontinuierlich nach Wegen, wertvolle Energie einzusparen. Ein Ansatz: Die Minimierung des Lufttransports, wobei die Rückkehr zur wassergekühlten CPU der konsequenteste aller Ansätze ist. Ein etwas weniger drastisches Konzept ist es, den Lufttransport im Rechenzentrum zu minimieren, indem man die Wasserkühlung möglichst nahe dem Wärmeerzeuger platziert. Diesen Ansatz griff bereits vor mehreren Jahren auch die Fima Weiss Doppelbodensysteme aus dem traditionell der Innovation verschriebenem Schwabenland auf und entwickelte unter dem Markennamen Hydro Logic Panel einen wassergekühlten Doppelboden mit dem Ziel, diesen hohen Ansprüchen in vollem Umfang gerecht zu werden.

Die Höhe der Wärmetauscher lässt sich den Leistungen und/oder den räumlichen Gegebenheiten anwenderspezifisch anpassen. Bild: Weiss Doppelboden

Dies sollte allerdings nicht den Endpunkt Entwicklung innovativer Systeme rund um den wassergekühlten Doppelboden darstellen. Mittlerweile bietet der Hersteller auf dem Markt neben Hydrol Logic Panel eine komplette Produktfamilie an, bestehend aus Hydro Logic Panel, den Varianten XL und Micro sowie den Versionen V und VDX. Hydro Logic Panel XL und Micro verfügen jeweils über einen horizontal verbauten Ventilator und Wärmetauscher, weshalb eine Arbeit unterhalb des Taupunkts nicht durchführbar ist. Bei den letzten beiden Varianten sind hingegen jeweils zwei Wärmetauscher V-förmig und vier Ventilatoren verbaut. Dadurch ist es möglich, auch mit sehr niedrigen Wassertemperaturen oder – im Falle von Hydro Logic Panel VDX – mit verdichteten Kältemitteln zu arbeiten.

Die Platten sollen dabei die Vorzüge von Reihen- und Seitenkühlern mit einem entscheidenden, in der Rechenzentrumsklimatisierung einmaligen Vorteil kombinieren. Sie sparen wertvolle Fläche. Auf diese Weise lassen sich innerhalb gleicher Räume mehr Server-Schränke aufstellen als bei der Verwendung herkömmlicher Kühllösungen. Eine Verlegung vor und hinter den Racks führt in diesem Fall zu der bereits angesprochenen Minimierung des Lufttransports. Die Produktfamilie umfasst Optionen in saugender oder drückender Ausführung.

Fokussiert man sich neben der Optimierung des Luftstroms zudem auf die Erhöhung der Kühlleistung, erlaubt das System, die Platten im Warm- oder Kaltgang zu verlegen oder beide Arten zu kombinieren. Ein weiterer Ansatz ist es, das System zusätzlich zu herkömmlichen Klimaschränken im Warmgang zu integrieren, um deren Kapazität sowie Redundanz zu ergänzen.

Voraussetzung für den Einbau ist eine Mindesthöhe von lediglich 450 Millimetern. Bild: Weiss Doppelboden

Als Benchmark gegenüber anderen Produkten liefert die Hydro-Logic-Reihe in der kleinsten Version mit 10 kW Nennleistung eine maximale Stromaufnahme von 140 Watt. Auf der anderen Seite sind bei Bedarf Kühlleistungen bis zu 50 kW pro Platte realisierbar. Mit einem Standardmaß von 600 x 600 mm bei Hydro Logic Panel, XL und Micro sowie 1.200 x 600 mm bei Hydro Logic Panel V und VDX passen sich die Kühlplatten allen herkömmlichen Doppelböden an und lassen damit auch eine Nachrüstung in bereits bestehenden Rechenzentren zu. Voraussetzung für den Einbau ist eine Mindesthöhe von 450 mm. Betrachtet man die technischen Details genauer, so liegen die Punktlastwerte bei 3 bis 5 kN. Es besteht eine Zertifizierung nach DIN EN 12825.

„Besonders die Flexibilität zeichnet uns aus“, betont Bernt Gottschling, Geschäftsführer von Weiss Doppelbodensysteme, auf die Frage, was sie von anderen Konzepten unterscheide. So könne man die Höhe der Wärmetauscher den Leistungen und/oder den räumlichen Gegebenheiten kundenspezifisch anpassen. Beim aktuellsten Projekt des Doppelbodenherstellers geht es um ein komplett maßgeschneidertes System für das Hochleistungsrechenzentrum der Universität Kopenhagen DTU. In einem Sondercontainer wurde ein Supercomputer, bestehend aus 524 Servern und 16.768 CPUs in 30 Racks integriert mit einer Gesamtwärmelast von 500 KW innerhalb von 10 Wochen ab Bestellung geliefert.

Auch der Trend zu Edge-Computing kommt dem wassergekühlten Doppelboden entgegen – kann er dort doch gleichzeitig alle Vorteile der Wasserkühlung mit indirekter freier Kühlung ausspielen. Bild: Weiss Doppelboden

„Wir kamen zum Zug, da wir die Einzigen waren, die zu hundert Prozent auf die Anforderungen der Universität eingehen konnten. Dazu haben wir sowohl die Geräte neu dimensioniert als auch die Steuerung auf Basis einer SPS-Steuerung von Phoenix Contact vollständig maßgeschneidert und die gesamte Leittechnik integriert. Der Kunde hatte buchstäblich nicht den Platz, die geforderte Leistung auf dem vorhandenen Raum zu fahren“, so Gottschling weiter.

Vor allem Universitäten kristallisierten sich neben mittelständischen Unternehmen als Hauptkunden heraus. Auch der Trend zu Edge-Computing komme dem wassergekühlten Doppelboden entgegen – kann er dort doch gleichzeitig alle Vorteile der Wasserkühlung mit indirekter freier Kühlung ausspielen und damit innerhalb kleinerer, dezentraler Rechenzentrumseinheiten als kosten- und platzeffiziente Lösung punkten.

Für den renommierten Rechenzentrumsbauer und -planer Prior1 aus St. Augustin, liefert Weiss als OEM-Ausrüster wassergekühlten Doppelboden unter anderem für das Produkt IT Smart Cage. Dabei handelt es sich um ein komplettes, vorkonfektioniertes Rechenzentrum, das aufgrund seiner Bauweise die konventionellen Barrieren des Rechenzentrumsbaus überwinden soll und dem Betreiber dadurch größtmöglichen Nutzen auf der zur Verfügung stehenden Fläche bietet. „An die Entwicklung des IT Smart Cage sind wir mit einem neuen Denkansatz heran­gegangen. Wir wollten möglichst viele Höheneinheiten kompakt und sicher auf kleinstem Raum unterbringen. Dazu haben wir ein völlig neues 19-Zoll-Konzept entwickelt“, berichtet Curt Meining, bei Prior1verantwortlich für den IT Smart Cage. „Durch die Integration der Kühlung im Doppelboden bekommen wir schlichtweg mehr Platz für Server“, ergänzt Christoph Amann, der für Klimalösungen zuständige Fachmann bei Prior1.

Katharina Salanga ist als freie Autorin in Reutlingen tätig.