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Energy-Saver-Funktion: Sicheres und sparsames Rechenzentrum dank moderner USV

Betriebssicherheit steht bei modernen Rechenzentren an erster Stelle. Betreiber nutzen USV-Systeme, die sicherstellen, dass sich eventuelle Spannungsschwankungen im Stromnetz nicht negativ auf die Elektronik auswirken. Doch solche Systeme verschlingen viel Energie.

Strom Bildquelle: © Sebastien Decoret - 123RF

Gleichrichter, Akkumulator, Wechselrichter – aus diesen drei Komponenten setzt sich die unterbrechungsfreie Stromversorgung zusammen. Diese Geräte können Stromausfälle, Über- und Unterspannungen sowie Frequenzschwankungen und Oberschwingungen abfangen und kompensieren. Dass bei dieser Umwandlung, Speicherung und erneuten Umwandlung des Stroms Verluste auftreten ist unvermeidlich. Dabei handelt es sich jedoch nicht um Größenordnungen, die man vernachlässigen könnte: Bis zu 15 Prozent des Energiebedarfs eines Rechenzentrums entfallen alleine auf die USV. Da CIOs und andere IT-Verantwortliche natürlich immer möglichst viele Kosten einsparen müssen, ist die stromhungrige USV dafür ein guter Ansatzpunkt.

Ursachen des hohen Stromverbrauchs

Der European Code of Conduct for Data Centres (CoC) sieht Mehrfachauslegung, kostspielige Doppelwandlertechnik und den Dauerbetrieb der USV als sehr stromhungrig an. Die Verlustleistung der USV fällt in Form von Hitze an, was bedeutet, dass auch noch zusätzliche Energie für eine Kühlung aufgewendet werden muss. Die durchschnittliche Energy Efficiency Ratio (EER) liegt bei 3,0, das bedeutet es muss je drei Watt Verlustleistung ein Watt für Kühlung aufgewendet werden. Durch modulare Systeme, die sich nach Bedarf skalieren lassen, werden Überkapazitäten vermieden. Der CoC rät außerdem zur Anschaffung von Geräten, die über einen sogenannten Eco-Mode oder Hocheffizienz-Modus verfügen.  

Hocheffizienz-Modus im Rechenzentrum

Den Strom doppelt zu wandeln, solange er ohne Unterbrechungen und in einem definierten Toleranzbereich aus der Leitung kommt, ist aber häufig gar nicht notwendig. Hier setzt der Hocheffizienz-Modus an: Dabei handelt es sich vereinfacht ausgedrückt um eine Bypass-Leitung, welche den Doppelwandler im Regelbetrieb überbrückt. So fließt der Strom direkt in die Geräte, die er versorgt, und es fällt kaum Verlustleistung an. Heute haben die Geräte eine so kurze Reaktionszeit, dass sie nicht mehr permanent laufen müssen, sie können im Bedarfsfall zugeschaltet werden. Das weiterentwickelte Energy-Saver-System von Eaton schafft beispielsweise den Transfer bereits innerhalb von zwei Millisekunden. Ausgereifte Erkennungs- und Steueralgorithmen sorgen dafür, dass bei Spannungsschwankungen sofort auf den Doppelwandlerbetrieb umgeschaltet wird. Dank dieser kurzen Reaktionszeit müssen Betreiber von Rechenzentren nicht um die Betriebssicherheit fürchten.

Verbesserter Wirkungsgrad

USV-Geräte mit Stromsparmodus erreichen durch die Abschaltung einen höheren Wirkungsgrad als permanent betriebene Systeme. Während herkömmliche Stromversorgungsanlagen einen Wirkungsgrad von ca. 90 bis 96 Prozent erreichen, kommen Modelle mit Energy-Saver System, beziehungsweise Eco-Modus, auf 99 Prozent. Durch den effizienteren Betrieb kann der Power-Usage-Effectiveness-Wert (PUE) um circa zehn Prozent gesteigert werden. Einsparungen von bis zu 2.000 Euro je 15-Kilowatt-Rack sind so möglich.

Modularer Aufbau

Eine USV-Anlage, die aus mehreren Modulen besteht, sorgt dafür, dass die Energiezufuhr mit dem Wachstum eines Rechenzentrums mitwachsen kann. Dadurch werden Überkapazitäten vermieden, die entstehen, wenn Anlagen für zukünftiges Wachstum dimensioniert werden. Die Installation und Integration einer modularen Lösung ist zwar eingangs geringfügig teurer als eine reguläre Online-USV-Anlage, doch die dadurch gewonnene Flexibilität und Einsparung an Betriebskosten machen den Verlust auf lange Sicht mehr als wett. Außerdem trägt die Stromersparnis zum Klimaschutz bei, ein wichtiger Aspekt, der für Unternehmen immer essentieller wird.

Energie sparen ohne Kompromisse

USV-Anlagen mit Energy-Saver-Funktion sind eine gute Möglichkeit um Energie einzusparen, ohne Kompromisse bei der Sicherheit machen zu müssen. Ein modularer Aufbau der Anlagen sorgt dafür, dass sie mit der restlichen Infrastruktur mitwachsen können. Elektrischer Strom ist heute so wichtig wie nie zuvor, gleichzeitig steigen die Energiekosten. Unternehmen müssen sicherstellen, dass der Strom immer zuverlässig fließt und das möglichst günstig. Ein modernes USV-System ist der beste Weg dahin.

Simon Feger ist Produkt Support Manager bei Eaton