Data Center.

Data Center.

GSI Green IT Cube

Bauherr: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Gewerke: Kälte-, Raumluft-, Sanitär-, Regelungstechnik,
Wasseraufbereitung, Druckluft
Leistungen: HOAI Lph 2 – 9
Technikkosten: 2,8 Mio. €

 

Für den Neubau dieses Hochleistungs-Rechenzentrums einer Forschungseinrichtung wurde ein revolutionäres Kältekonzept umgesetzt, das diesem T.P.I.-Projekt den „Handelsblatt Energy Award“ einbrachte. Erstmals wurde dabei in Mitteleuropa ein Hochleistungsrechenzentrum ohne den Einsatz jeglicher Kältemaschinen realisiert: Die im Endausbau anfallenden 13 MW Abwärme werden vollständig durch adiabate Kühlung mittels offener Verdunstungskühltürme abgeführt. Dadurch wird der Energiebedarf für die Kühlung um 85 % reduziert und der Kunde spart jährlich rund vier Millionen Euro an Stromkosten sowie ca. 14.000 Tonnen an energiebedingtem CO2-Ausstoß.
Die umgewälzte Serverraumluft wird über wasserdurchströmte Wärmetauscher in den rückseitigen Racktüren herabgekühlt. Deren Wasserkreislauf ist vom offenen Kühlturmkreislauf durch eine weitere Wärmetauschereinheit entkoppelt. Drei solcher Kältezentralen versorgen jeweils zwei Rechenzentrums-Ebenen. Kühlturmzellen, Pumpen und Wärmetauscher sind redundant ausgeführt.
Auch die Anlagen zur Be- und Entlüftung des Gebäudes sowie zur Luftkonditionierung der Serverraumluft waren Teil des Planungsumfangs. Die Nutzung der Abwärme für die anliegenden Büro- und Kantinengebäude erhöht die Gesamteffizienz des Systems zusätzlich.

HLRS III, Universität Stuttgart

Projekt: Neubau Höchstleistungsrechenzentrum III
Bauherr: Vermögen und Bau Baden-Württemberg
Gewerke: Prozesskälteanlagen, Prozessabwärmeanlagen, Kälteanlagen,
RLT-Anlagen, Sanitäranlagen, Wärmversorgungsanlagen, Feuerlöschanlagen, MSR-/GA-Anlagen
Leistungen: HOAI Lph 2 – 9
Technikkosten: ca. 22 Mio. € netto
IT-Last: ca. 8.900 kW
Flächen: ca. 1.000 m² White Space, ca. 12.700 m² BGF

Wissenschaftliches Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart.

Ein großer Teil der Rechnerabwärme wird mittels direkter Flüssigkeitskühlung (DLC) abgeführt, nur ein kleinerer Teil über Umluftkühlung (ULK).
Die Abwärme wird zur Weiternutzung in der Abwärmezentrale und das Campus-Fernwärmenetz eingespeist, sowohl aus dem DLC- und ULK-Kühlkreis. Spitzenbedarf-Kältemaschinen mit dem natürlichem Kältemittel CO2 sorgen für zusätzliche Kühlung, die Rückkühlung erfolgt über adiabate Kühler auf dem Dach des Gebäudes.

Im Gebäude sind Trink- und Abwasseranlagen installiert, einschließlich einer Zusatzwasserversorgung für die adiabaten Rückkühler. Die Rechnerräume sind mit einer Stickstoff-Gaslöschanlage inklusive Druckentlastungssystemen ausgestattet.

Für die Klimatisierung sorgen eine Vollklimaanlage für die Rechnerräume sowie Teilklimaanlagen für die Technikbereiche und Batterieräume. Notlüftungsanlagen für Kältemittel (CO₂) sind ebenfalls installiert.

Alle Mechanik- und Elektroanlagen sind in die Gebäudeautomationsanlagen eingebunden, einschließlich der zentralen Gebäudeleittechnik (GLT).

Colt Data Center

Bauherr: COLT Data Centre Services, Frankfurt
Gewerke: Kälte-, Raumluft-, Sanitär-, Regelungstechnik, Feuerlöschanlagen, Wärmeversorgung, Technische Anlagen in Außenanlagen
Leistungen: HOAI Lph 1 – 8
Technikkosten: 39,2 Mio. €

Mit diesem groß angelegten Neubau sollte ein Co-Location-Rechenzentrum für die Nutzung durch IT-Hyperscaler geplant werden. Luftgekühlte Kompakt-Kältemaschinen mit integrierter freier Kühlung und Eintrittsluftvorkühlung durch adiabate Verdunstung sorgen für die erforderliche hohe Kälteleistung. Dabei kommen rund 270 Präzisionsklimaschränke zur Kühlung von Rechner- und Technikräumen zum Einsatz.
Eine Stickstoff-Gaslöschanlage für die Rechnerräume einschließlich Druckentlastungssystem sichert den Havariefall. Zusätzliche maschinelle Entrauchungsanlagen wurden für die Rechnerräume und die Untergeschosse umgesetzt. Batterieraum- und Sonderabluftanlagen sind eingeplant. Weiterhin ist ein Wasserversorgungssystem für Wandhydranten sowie ein unterirdischer Löschwassertank mit Löschwasserversorgungssystem für Außen-Überflurhydranten installiert.
Innerhalb und außerhalb des Gebäudes wurden Trink- und Abwasseranlagen einschließlich Regenwassernutzung, Regenrückhaltebecken mit Abflussdrosselung, Wasser-Glykol-Umlenkschächte und Leichtflüssigkeitsabscheider geplant. Die Rechnerräume verfügen über eine Vollklimatisierung, während Technik- und Bürobereiche mit Teilklimaanlagen ausgestattet wurden. Regelungstechnik und Gebäudeautomationsanlagen einschließlich der Gebäudeleittechnik für alle Mechanik- und Elektroanlagen komplettieren die Planungsleistung.

DAX-Konzern

Bauherr: vertraulich
Gewerke: Kälte- und Klima-, Sanitär-, Heizungs-, Regelungstechnik, Wärmeversorgung, Entrauchung, Gaslöschanlage
Leistungen: HOAI Lph 2 – 9
Technikkosten: 3,4 Mio. €

Für den Neubau eines Rechenzentrums in München wurde T.P.I. als Planer für die technische Gebäudeausrüstung hinzugezogen. Die Kälteerzeugung erfolgt hier durch vier Kaltwassersätze mit Turbocor-Verdichtern mit 2.000 kW Gesamtleistung. Hybridkühltürme und freie Kühlung ergänzen das System zu einem energetisch effizienten Aufbau.

Die Planung von Raumlufttechnik-Anlagen für die Rechner- und Technikräume, der Entrauchungsanlage sowie einer Stickstoff-Gaslöschanlage mit Druckentlastungssystem gehörten ebenso zum Leistungsumfang wie die Sanitäranlagen und die Umkehrosmose-Wasseraufbereitungsanlage der Hybridkühler. Die Wärmeversorgung kann durch Abwärmenutzung aus dem Rechenzentrum mittels Wärmepumpen wirtschaftlich attraktiv betrieben werden.

Bausparkasse Schwäbisch Hall

Bauherr: Bausparkasse Schwäbisch Hall AG
Gewerke: Kälte-, Raumluft-, Sanitär-, Heizungs-, Regelungstechnik
Leistungen: HOAI Lph 1 – 9
Technikkosten: 3,3 Mio. €

 

Hier wurde die Sanierung und Optimierung zweier Rechenzentren im laufenden Betrieb realisiert. Eine redundante Kälteerzeugung wurde mit wasser- und luftgekühlten Kältemaschinen sowie die bestehende Nahkälteversorgung modernisiert. Die Rechnerkühlung erfolgt mit Umluft-Klimaschränken. Zusätzlich zur bestehenden Kälteerzeugung wurde die Kälteleistung auf 2.600 kW verdoppelt. Neben der Kälteerzeugung sind auch Kälteverteilung und Kälteverbraucher vollständig redundant ausgelegt.

Im Zuge der Sanierung wurden die raumlufttechnischen und zugehörigen heizungstechnischen Anlagen erneuert und die bestehenden Brandschutzklappen ausgetauscht. Die Anlagen der Regelungstechnik und Gebäudeautomation wurden ebenfalls modernisiert. Umfangreiche Provisorien und Schutzmaßnahmen gewährleisteten einen störungsfreien Betrieb der IT-Systeme während der gesamten Umbaumaßnahmen.

DWD – NEC Ersatz der Hochleistungsrechnersysteme

Bauherr: DWD Deutscher Wetterdienst, Offenbach
Gewerke: Kälteanlagen, Prozesskühlwasseranlagen,
Gebäudeautomationsanlagen
Leistungen: HOAI Lph 2 – 9
Technikkosten: ca. 0,6 Mio. €

Im Deutschen Meteorologischen Rechenzentrum des Deutschen Wetterdienstes wurde im laufenden Betrieb ein neues Hochleistungsrechnersystem (HPC-System) einschließlich der zugehörigen Kälte- und Prozesskühlwasseranlagen sowie der MSR/GA-Anlagen installiert.
Die Rechner des HPC-Systems sind direkt wassergekühlt, die Gesamtkühlleistung beträgt 830 kW. Die Kühlung erfolgt zu einem großen Teil durch freie Kühlung ohne Einsatz maschineller Kälteerzeugung. Kalt- und Kühlwasserverrohrungen sind vollständig in Edelstahl ausgeführt.
Hohe Anforderungen gelten sowohl an die Kaltwasserqualität als auch besonders an die Prozesskühlwasserqualität.
Die Installation erfolgte unter sehr beengten Platzverhältnissen. Für die neuen Kälte- und Prozesskühlanlagen wurde eine separate Anlagenautomation eingerichtet, die auf das bestehende GLT-System aufgeschaltet ist.

TelemaxX IPC4 & IPC5

Bauherr: TelemaxX Telekommunikation GmbH
Gewerke: Kälte-, Raumluft-, Sanitär-, Regelungstechnik
Leistungen: HOAI Lph 1 – 8
Technikkosten: 4,2 Mio. € / 2,65 Mio. €

 

Im Abstand weniger Jahre wurden für den Bauherrn zwei Co-Location-Rechenzentren für IT-Dienstleistungen geplant und mit TÜViT Level 3-Standard zertifiziert („hoher Schutzbedarf“).
Die Kälteerzeugung erfolgte über luftgekühlte Kompakt-Kaltwassersätze mit integrierter freier Kühlung. Im installierten Kälteversorgungssystem wird die Server-Wärme von 3.000 kW (IPC4) bzw. 6.600 kW (IPC5) mittels Umluft-Präzisionsklimaschränken abgeführt.
Im Rahmen der Planung wurden Möglichkeiten zum nachträglichen Anschluss weiterer wassergekühlter Racks in den Rechnerräumen berücksichtigt: Während das Kaltwassernetz in den Haupttrassen und Zentralen bereits im ersten Bauabschnitt für den Endausbau installiert wurde, können Kälteerzeuger, -verbraucher, Pumpen und die jeweiligen Anschlussleitungen modular nachgerüstet werden – entsprechend dem jeweiligen Bedarf („buy as you grow“).

TWL-KOM

Bauherr: TWL-KOM GmbH, Ludwigshafen
Gewerke: Kälte- und Klima-, Raumluft-, Sanitär-, Regelungstechnik, Gaslöschanlage, Leckageüberwachungssystem
Leistunen: HOAI Lph 1 – 9
Technikkosten: 2,6 Mio. €

 

Für diesen Telekommunikations-Dienstleister wurde in Ludwigshafen ein Rechenzentrum als Neubau errichtet. Die Kälteerzeugung erfolgt mittels luftgekühlter Kompakt-Kaltwassersätze mit einer Leistung von 4.400 kW. Die Rechner werden mittels Umluft-Präzisionsklimaschränken gekühlt. Die vollständig redundant ausgeführten Kältezentralen wurden hier als vorgefertigte Module konzipiert.

Bei der Grundtemperierung profitieren die Raumluftanlagen zur Be- und Entlüftung sowie zur Feuchtekonditionierung von der Abwärmenutzung der Serverräume. Für den Havariefall wurden eine Stickstoff-Gaslöschanlage einschließlich Druckentlastungssystemen sowie ein Leckage-Überwachungssystem installiert. Die Regelungs- und Leittechnik sowie die Sanitärtechnik komplettieren die erbrachte Planung.