»Hot Fluid Computing« spart Strom und hilft beim Heizen

foto cc0 pixabay uroburos fountainDie Thomas-Krenn.AG stellt auf der CeBIT gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) den Prototyp eines flüssig gekühlten Server-Systems mit Wärmerückgewinnung vor. Mit der verwendeten Technologie sind wesentlich energieeffizientere, leisere und kompaktere Rechenzentren möglich. Das System entstand als Ergebnis des Projekts »Hot Fluid Computing – Hochtemperatur-Flüssigkeitsentwärmung für RZ- Serverkomponenten«, das vom DLR ausgeschrieben und mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wurde. Die Thomas-Krenn.AG gewann die Ausschreibung im Februar 2015.

Allein in Deutschland ließen sich mit der Energie, die Server und Rechenzentren verbrauchen, 2,3 Millionen durchschnittliche Privathaushalte versorgen. Für den Klimaschutz und die Attraktivität des Standortes Deutschland für Betreiber von Rechenzentren sind also Technologien gefragt, die Server deutlich sparsamer machen, Kühlung und Klimatisierung vermeiden und die Abwärme der Server nutzen.

Abwärme fast vollständig nutzbar

Das von der Thomas-Krenn.AG entwickelte Verfahren sorgt dafür, dass hoch performante Server-Systeme komplett lüfterlos arbeiten und deshalb keine Klimatisierung benötigen, lautlos sind und kompaktere Bauweisen ermöglichen. Die Abwärme, die die Systeme dennoch erzeugen, kann beispielsweise für Gebäudeheizung oder Warmwasser-Bereitung genutzt werden.

Dr. Hans-Joachim Popp, Chief Information Officer des DLR, zeigt sich zufrieden: »Der bisherige Projektverlauf hat gezeigt, dass auch ein mittelständischer Hersteller in der Lage ist, ganzheitliche, gut durchdachte und im Detail stimmige Lösungen für flüssig gekühlte Server zu liefern. Besonders im Hinblick auf die Energiewende und die digitale Souveränität kann die Bedeutung solcher Projekte für den Standort Deutschland gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die Thomas-Krenn.AG hat mit der Vorstellung des Prototyps jetzt einen entscheidenden Meilenstein erreicht. Ich freue mich darauf, sie bei den jetzt folgenden Herausforderungen auf dem Weg zur Marktreife zu begleiten.«

Dr. David Hoeflmayr, CEO der Thomas-Krenn.AG, unterstreicht die Bedeutung des Projektes für das Unternehmen: »Der Gewinn der Ausschreibung des DLR im Februar vergangenen Jahres war für uns natürlich ein Grund zur Freude, aber dennoch ein Sprung ins kalte Wasser. Dass heute unsere Lösung hier im wahrsten Sinne des Wortes zum ersten Mal »begreifbar« geworden ist, macht uns stolz. Ohne die motivierende Begleitung durch das DLR und nicht zuletzt auch das große persönliche Engagement von Dr. Hans-Joachim Popp wäre das nicht möglich geworden. Jetzt gilt es, die Praxistauglichkeit der Lösung unter Beweis zu stellen.«

Alle Komponenten flüssig gekühlt

Der Prototyp besteht aus acht kompakten Dual-Socket-Mainboards, einem QDR-Infiniband-Switch, einem Netzwerk-Switch sowie drei hoch effizienten Netzteilen mit einer Gesamtleistung von je 3 kW und einem Wirkungsgrad von 96 Prozent, die alle Komponenten versorgen.

Im Gegensatz zu vielen bisherigen Ansätzen werden bei der Lösung der Thomas-Krenn.AG alle Komponenten flüssig gekühlt, die sonst warme Abluft erzeugen: Mainboards, High-Speed-Netzwerkkomponenten und Netzteile. Die Kühlung erfolgt mit adaptiven Vollflächen-Kühlkörpern, die von der Kühlflüssigkeit durchströmt werden. Anschlüsse für Vor- und Rücklauf können flexibel, je nach Leistung der Systeme dimensioniert werden und sind so gestaltet, dass ein einfacher Anschluss an die Gebäudetechnik möglich ist.

Die Netzteile erlauben auch die Einspeisung von Gleichstrom, sodass der Betrieb mit lokal erzeugter Energie, etwa aus der Photovoltaik, möglich ist. Das Prinzip der Vollflächen-Kühlkörper und die gewählte Anschlusstechnik minimiert das Risiko von Leckbildungen im System und erhöht zugleich die Wartbarkeit.

Die Kühlflüssigkeit verlässt das System mit einer Temperatur von circa 55 °C, der Kühlkreislauf kann über einen Pufferspeicher der Gebäudetechnik geführt werden. Damit ist, abgesehen von Leitungsverlusten, die gesamte Abwärme der Computer für andere Zwecke nutzbar.

Da die Wärme komplett über die Kühlflüssigkeit abgegeben wird, entfallen die Kosten für Klimatisierung und Kühlung, sodass das Gesamtsystem etwa 40 Prozent weniger Strom verbraucht als herkömmliche Server gleicher Leistung. Bei einer Wärmeleistung von etwa 2,5 kW kann allein ein einziges System zudem bis zu 1000 Euro Heizkosten im Jahr sparen.

Die Thomas-Krenn.AG ist ein führender Hersteller individueller Server- und Storage-Systeme sowie Anbieter von Lösungen rund um das Rechenzentrum. Zu den mehr als 15.000 Kunden aus ganz Europa gehören Großkonzerne, öffentliche Verwaltung, IT-Dienstleister, Bildungseinrichtungen sowie eine Vielzahl kleiner und mittelständischer Unternehmen. Der Onlineshop der Thomas-Krenn.AG bietet Kunden eine europaweit einzigartige Möglichkeit, in kürzester Zeit maßgeschneiderte Server mit geprüften Komponenten zu konfigurieren und bereits am nächsten Tag zu installieren. Das Unternehmen produziert mit derzeit 150 Mitarbeitern alle Server in Deutschland am Standort Freyung. Seit ihrer Gründung im Jahr 2002 weist die Thomas-Krenn.AG ein stetiges Wachstum aus eigener Kraft auf. Foto: cc0 pixabay

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