Tauchkühlung für Hochleistungsrechner
Ein erheblicher Anteil des Energieverbrauchs in Rechenzentren geht auf das Konto der Kühlung. Mit einer geeigneten Kühltechnologie könnten Unternehmen beim Betrieb eines Rechenzentrums viel Energie und Geld sparen. Beim „Cooling Event“ in Seefeld bei München demonstrierten das Multi-Technologieunternehmen 3M und der Systemanbieter Boston Server & Storage Solutions GmbH ein zukunftsweisendes Verfahren.
Den geladenen Fachleuten aus dem Bereich Information Technology erläuterten die 3M Experten die Vorteile des sogenannten „Open Bath Immersion Cooling“ Systems gegenüber herkömmlichen Kühlsystemen. Im Rahmen einer praktischen Vorführung mit einem eigens zu diesem Zweck entwickelten Aufbau demonstrierten sie die Funktionsweise.
Tauchbad in 3M Novec High Tech Flüssigkeit
Die clevere Lösung besteht in einer einfachen, passiven Zweiphasen-Verdampfungskühltechnik, bei der sich die zu kühlenden Server permanent in einem Tauchbad befinden. Dieses ist mit der inerten, elektrisch nicht leitenden 3M Novec High Tech Flüssigkeit gefüllt. Die spezielle Kühlflüssigkeit geht mit den im Server verwendeten Komponenten keine Reaktion ein. Sie ist nicht brennbar, hat kein Ozonabbaupotenzial, ein geringes Erderwärmungspotenzial und stellt keinen Gefahrstoff dar. Neu ist am 3M Kühlkonzept für Datencenter, dass es auf ein hermetisch abgeschlossenes System mit den damit verbundenen Problemen der Dichtigkeit verzichtet und stattdessen ein semi-offenes Bad verwendet.
Einfach und effektiv: Passive Wärmeübertragung
Zur Funktionsweise: Durch direkten Kontakt mit den sich erwärmenden Computer-Elementen wird die Novec High Tech Flüssigkeit auf ihren Siedepunkt gebracht. Der dabei entstehende Dampf steigt auf, kondensiert auf Wärmetauschelementen und wird in das Becken zurückgeführt. Das durch den Wärmetauscher geführte Wasser transportiert die entstehende Hitze ab und kann z. B. für den Betrieb einer Heizung verwendet werden. Die passive Wärmeübertragung funktioniert ohne Pumpen, Kontrollen oder Instrumente und kann die Energiekosten im Vergleich zu traditionellen Luftkühlsystemen um bis zu 90 Prozent reduzieren.
„Steigender Datenbedarf und immer höhere Energiepreise machen die Kühlung von Rechenzentren zunehmend zur Herausforderung“, weiß Michael Kopka, Business Development Manager im 3M Geschäftsbereich Electronic Markets. „Es ist allgemeiner Konsens, dass Flüssigkühlung effizienter ist als Luftkühlung. Da Flüssigkeiten wesentlich mehr Hitze transportieren können als Luft, wird Flüssigkeitskühlung als die ultimative Lösung gesehen, den Energieverbrauch in Rechenzentren zu reduzieren.“ Die mit wasserbasierenden Kühlsystemen verbundenen Nachteile werden durch die inerte Novec High Tech Flüssigkeit überwunden. Rohre, Verbindungselemente und Kühlplatten, wie sie für die Wasserkühlung benötigt werden, sind bei der 3M Tauchkühlung überflüssig.
Überzeugende Energieeinsparungen
Würde das neue Verfahren durchgängig eingesetzt, um die jährlich in Deutschland neu installierte IT-Leistung 300 MWh zu kühlen, könnte insgesamt gesehen so viel Strom eingespart werden, wie 90.000 Durchschnittshaushalte pro Jahr verbrauchen. Zusätzliche Einsparungen ergeben darüber hinaus durch die energetische Nutzung der Abwärme.
50.000 Produkte, 25.000 Patente. Wie macht 3M das?
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