Künstliche Intelligenz treibt die Leistungsdichte von Rechenzentren auf immer neue Höchstwerte. Dadurch stehen Betreiber vor einer wachsenden Herausforderung: die Rechenkapazität zu erhöhen, ohne den Energieverbrauch drastisch zu steigern. Die Kühlung ist dabei zu einem der entscheidenden Faktoren geworden, um dieses Gleichgewicht zu erreichen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben Daikin Applied Europe und die CTS Group ein patentiertes Kühlkonzept entwickelt, das darauf ausgelegt ist, die Energieeffizienz zu maximieren, Betriebskosten zu senken und die nächste Generation KI-gestützter Rechenzentren zu unterstützen.
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Die Power Usage Effectiveness (PUE) ist nach wie vor eine der wichtigsten Kennzahlen zur Messung der Effizienz eines Rechenzentrums. Je niedriger der PUE-Wert, desto größer ist der Anteil der Energie, der direkt für die IT-Systeme genutzt wird, anstatt für unterstützende Infrastrukturen wie Kühlsysteme. Die gemeinsam von Daikin und der CTS Group entwickelte Lösung wurde darauf ausgelegt, prognostizierte PUE-Werte von bis zu 1,09 in nordischen Klimazonen und unter 1,20 selbst in anspruchsvollen Umgebungen des Nahen Ostens zu erreichen. Diese Leistung wird durch den umfassenden Einsatz von Free Cooling, ein optimiertes Wassermanagement und eine innovative Systemarchitektur ermöglicht, die speziell für moderne Computing-Umgebungen mit hoher Leistungsdichte entwickelt wurde. Das Ergebnis ist eine Kühlinfrastruktur, die weniger Energie verbraucht und gleichzeitig einen größeren Anteil der verfügbaren elektrischen Leistung für wertschöpfende IT-Systeme bereitstellt.
Künstliche Intelligenz, insbesondere das Training großer Sprachmodelle (Large Language Models, LLMs), erzeugt hochdynamische Wärmelasten. Server können starke Schwankungen bei der Wärmeabgabe aufweisen, sodass Kühlsysteme erforderlich sind, die unmittelbar reagieren und gleichzeitig stabile Betriebsbedingungen gewährleisten.
Um diese Herausforderung zu meistern, haben Daikin und die CTS Group ein patentiertes Konzept entwickelt, das erweiterte Gebäudewassersysteme, intelligente Regelungen, maximalen Free-Cooling-Betrieb und eine spezielle Pufferspeicher-Rohrtechnologie kombiniert. Dieser Ansatz trägt dazu bei, äußerst stabile Wassertemperaturen für flüssigkeitsgekühlte Server aufrechtzuerhalten, selbst bei plötzlichen Lastwechseln oder kurzzeitigen Stromunterbrechungen. Umfangreiche Werksprüfungen haben die Fähigkeit des Konzepts bestätigt, die anspruchsvollen Anforderungen moderner KI-Anwendungen zuverlässig zu erfüllen.
Kühlungseffizienz bedeutet weit mehr als Nachhaltigkeit. Sie hat auch unmittelbare Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit eines Rechenzentrums. Durch die Reduzierung des Energiebedarfs für die Kühlung können Betreiber die Stromkosten über den gesamten Lebenszyklus ihrer Anlagen erheblich senken. Darüber hinaus verringern effizientere Kühlsysteme die elektrische Infrastruktur, die zur Unterstützung einer bestimmten IT-Last erforderlich ist, und helfen so, Investitionskosten zu optimieren.
Noch wichtiger ist, dass eine höhere Kühlungseffizienz es ermöglicht, einen größeren Anteil der verfügbaren Leistung eines Standorts für Rechenressourcen statt für unterstützende Systeme zu nutzen. Das bedeutet mehr IT-Kapazität bei gleicher Netzanschlussleistung und damit eine maximale Auslastung der Infrastruktur sowie eine höhere Kapitalrendite.
Über dieses patentierte Kühlkonzept hinaus bietet Daikin ein umfassendes Portfolio von Lösungen für jede Phase des Kühlprozesses an. Für die Kälteerzeugung wurden Technologien wie der EWFH-TZ-D Free-Cooling-Chiller entwickelt, um den Free-Cooling-Betrieb zu maximieren und auch unter extremen klimatischen Bedingungen eine hohe Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Für die Kälteverteilung bieten Lösungen wie die Pro-W Fan-Wall-Geräte und die Pro-C CRAH-Systeme Flexibilität, Skalierbarkeit und eine präzise Regelung der Umgebungsbedingungen.
Da Flüssigkeitskühlung für KI-Anwendungen mit hoher Leistungsdichte immer wichtiger wird, ermöglichen die Coolant Distribution Units (CDUs) von Daikin ein zuverlässiges und energieeffizientes Wärmemanagement für moderne Serverumgebungen mit Flüssigkeitskühlung. Dieser ganzheitliche Ansatz erlaubt es Rechenzentrumsbetreibern, Kühlarchitekturen zu entwickeln, die den aktuellen Anforderungen entsprechen und gleichzeitig auf zukünftige Steigerungen bei Rechendichte und Energiebedarf vorbereitet sind.
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Da Rechenzentren immer komplexer werden, suchen Betreiber nach Partnern, die mehr als nur einzelne Produkte anbieten können. Der Erfolg hängt zunehmend davon ab, Technologien, Engineering-Kompetenz, Testkapazitäten und Lifecycle-Support in einem integrierten Ansatz zu vereinen. Ein überzeugendes Beispiel für die Expertise von Daikin ist das OSL-Hamar-Rechenzentrum, Norwegens größte Anlage im Besitz von Green Mountain.
Dieses Projekt veranschaulicht die Kombination aus Innovation, Energieeffizienz und Nachhaltigkeit, die heute in der Rechenzentrumsbranche gefragt ist. Mit einem durchschnittlichen PUE-Wert von 1,2 setzt die Anlage neue Maßstäbe für die operative Leistungsfähigkeit. Daikin unterstützte diesen Erfolg durch die Lieferung von 71 Free-Cooling-Chillern, 330 Fan-Array-Geräten und acht fortschrittlichen Steuerungssystemen, um die Energieeffizienz zu maximieren und gleichzeitig die langfristigen Nachhaltigkeitsziele des Kunden zu unterstützen.
Um Zuverlässigkeit und Leistung zusätzlich sicherzustellen, betreibt Daikin spezielle Prüfeinrichtungen in Italien, in denen Factory Acceptance Tests (FAT) für Systeme mit einer Leistung von bis zu 10 MW durchgeführt werden können. Diese groß angelegten Testmöglichkeiten ermöglichen es Kunden, die Systemleistung vor der Installation zu validieren, Projektrisiken zu reduzieren, die Planbarkeit zu erhöhen und einen reibungsloseren Inbetriebnahmeprozess am Einsatzort sicherzustellen.
Der rasante Aufstieg der künstlichen Intelligenz verändert die Planung von Rechenzentren grundlegend. Betreiber benötigen Lösungen, die höhere Leistungsdichten unterstützen, Betriebskosten kontrollieren und die Umweltbelastung reduzieren können, ohne Kompromisse bei der Zuverlässigkeit einzugehen.
Mit ihrem patentierten Kühlkonzept haben Daikin Applied Europe und die CTS Group gezeigt, wie innovative Kühlstrategien dazu beitragen können, diese Ziele zu erreichen. Das Konzept ermöglicht prognostizierte PUE-Werte von unter 1,2 selbst in einigen der anspruchsvollsten Klimazonen der Welt und setzt damit neue Maßstäbe für effiziente, KI-fähige Rechenzentren.