Wassergekühlte Datenzentren

Mit einer von britischen Wissenschaftlern entwickelten Technik würde der Gesamtenergieverbrauch in Datenzentren oder in Hochleistungsrechenanlagen um etwa 50 Prozent reduziert werden können

Datenzentren sind ungeheure Stromfresser, Cloud Computing hat den Energieverbrauch noch einmal erhöht. Weltweit haben die Datenzentren 2011 nach einem Bericht 31 Gigawatt verbrauchen, Tendenz stark ansteigend. Entsprechend groß sind die dadurch verursachten CO2-Emissionen, wenn der Strom nicht aus erneuerbarer Energie produziert wird ( Energieverschwender Internet).

Ein Großteil der Energie wird für die Kühlung durch Luft benötigt. Britische Wissenschaftler von der University of Leeds wollen nun eine Technik für wassergekühlte Server entwickelt haben, die den Energieverbrauch für das Kühlen um 80 Prozent senkt. Möglich sei auch eine Senkung bis zu 97 Prozent. Nicht nur die direkte Luftkühlung durch Ventilatoren wird ersetzt, sondern auch Klimaanlagen, Anlagen zur Kontrolle der Luftfeuchtigkeit oder Luftfiltersysteme. Wasser sei tausendmal besser als Luft, Wärme. Um etwa 50 Prozent würde damit der Gesamtenergieverbrauch in Datenzentren oder in Hochleistungsrechenanlagen reduziert.

In den von Wissenschaftlern entwickelten Servern, die sie über das neu gegründete Unternehmen Iceotope anbieten wollen, sind alle Komponenten in Kühlflüssigkeit eingetaucht. Die Ventilatoren werden ersetzt durch einen Kühlprozess, der auf der natürlichen Wärmeumwandlung basiert. Mit einem Modell der Flüssigkeitsdynamik wurde berechnet, wie das Wasser durch die Server strömen muss.

Die Kühlflüssigkeit mit dem Namen 3M Novec kann direkt mit Elektronik in Kontakt treten, weil sie Elektrizität nicht leitet. Eine Niedrigenergiepumpe am Boden des Gehäuses pumpt Wasser als zweites Kühlmittel nach oben, wo es dann aufgrund der Schwerkraft wieder durch die Module nach unten fließt. Das Wasser übernimmt die Wärme vom ersten Kühlmittel und transportiert es zu einem dritten Kühlmittel in einem äußeren Ring. Letzteres kann auch aus Regen- oder Flusswasser bestehen, das bis zu 50 Grad aufgewärmt wird und zum Heizen oder für andere Zwecke verwendet werden kann.

Weil das Kühlsystem in sich abgeschlossen sei, so Nikil Kapur, interagiere es nicht so mit der Umgebung wie luftgekühlte Server. Es sei nicht nur "völlig lautlos", sondern es funktioniere auch in extremen Bedingungen wie in der Hitze einer Wüste. Und Nil Bennett, der CEO von Iceotope, preist die Technik auch als moralisch überlegen an. Bislang sei die Umweltbelastung der Informationstechnologie nicht oft thematisiert worden, was natürlich ein wenig übertrieben ist. Iceotop liefere nun angesichts der Ressourcenknappheit von Energie und sauberem Wasser "Computing mit Gewissen". Peter Hopton, der das technische Konzept entwickelt hat, meint, dass man auch Zuhause besser die von der Elektronik produzierte Wärme nutzen könnte, man müsse nur den Rechner oder den Fernseher mit der Heizung verbinden. Allerdings sterben gerade PCs aus und werden ersetzt durch Notebooks, Tablets und Smartphones.