Innovationen: Unternehmen halbiert Stromverbrauch von Klimaanlagen

Innovationen: Unternehmen halbiert Stromverbrauch von Klimaanlagen

von Wolfgang Kempkens

Rechenzentren müssen aufwendig gekühlt werden – eine neue Klimaanlage soll das ändern.

Von Klimawandel und höheren Temperaturen war in Deutschland zumindest in dem zu Ende gehenden Sommer nichts zu spüren. Weltweit sah es aber anders aus. Der vergangene August war laut den Experten der Nasa einer der heißesten seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen im Jahr 1880.

Mit der voranschreitenden Erderwärmung werden Klimaanlagen künftig wichtiger, der Stromverbrauch wird damit steigen. Das muss aber nicht sein, sagt Holger Sedlak, einer der vier Geschäftsführer des Unternehmens Efficient Energy im bayerischen Feldkirchen. Im Gegenteil: Der Stromverbrauch lasse sich glatt halbieren, behauptet er, und das mit einem Gerät, das mit dem Kältemittel Wasser auskommt, also keine Chemikalien benötigt. eChiller heißt die vermeintliche Wundermaschine, die Sedlak vor allem mit Blick auf den gigantischen Kühlbedarf immer größer werdender Rechenzentren entwickelt hat.

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Allein Rechenzentren fressen Strom von einem KernkraftwerkEfficient Energy greift ein altbekanntes Prinzip auf, nämlich das der Kompressor-Kältemaschine, deren erste kommerziell nutzbare Version Carl von Linde im Jahr 1876 vorstellte. Das Kältemittel, damals Ammoniak, verdampft. Der Dampf wird komprimiert. Dabei erhitzt er sich, spürbar etwa am Rohrgeflecht auf der Rückseite von Kühlschränken. Dort wird die Wärme abgeführt.

Der komprimierte und leicht abgekühlte Dampf wird jetzt durch ein Ventil in einen Behälter entlassen, in dem der Druck deutlich niedriger ist. Dabei kühlt er sich massiv ab. Das lässt sich an den Kühlrohren im Inneren von Kühl- und Gefrierschränken erfühlen. Dieser Kreislauf aus Verdichten und Entspannen wird pausenlos wiederholt.

Mit dem Kältemittel Wasser lassen sich Temperaturen von weniger als fünf Grad Celsius erzeugen, was für Klimaanlagen in Wohnungen, Geschäften, Büros, Rechenzentren und einem Teil der Kühltheken im Einzelhandel durchaus reicht. Allein Rechenzentren in Deutschland verbrauchten im Jahr 2012, wie der Hightech-Verband Bitkom ermittelt hat, 9400 Gigawattstunden Strom, etwa so viel, wie ein Kernkraftwerk in einem Jahr produziert. Weltweit benötigten Rechenzentren schon 2011 mehr Strom als Deutschland pro Jahr – bis 2020 soll der Verbrauch um 60 Prozent steigen, laut Schätzungen von Greenpeace. Mit eChiller wäre es nur halb so viel, sagt Sedlak. Ein Kauf rentiere sich für die Betreiber innerhalb weniger Jahre.

Klimaanlage statt NordeuropaDie Energieeinsparung von Efficient Energy resultiert aus zwei Innovationen (genaue Angaben zur Leistung der Klimaanlage gibt es hier). Zum einen arbeitet das Gerät, das gemeinsam mit dem Hamburger Kältemaschinenhersteller Stulz entwickelt wurde, nicht mit einem Vakuum, sondern mit niedrigen Drücken zwischen zehn und 100 Millibar. Zum anderen ist der Kompressor (Verdichter) eine Neuentwicklung. Er besteht aus einer Mikroturbine aus hochfestem Material, vermutlich Spezialkeramik, und einem Synchronmotor, der von zwei Magnetlagern gehalten wird und damit berührungs-, verlust- und verschleißfrei läuft.

Die Kältemaschine kann in alle sogenannten Rückkühlsysteme integriert werden, die kaltes Wasser oder kalte Luft zu den Empfängern transportiert. Das Gerät wird in Kürze von Stulz unter dem Markennamen CyberBlue vermarktet und im Oktober auf der Kältechnikmesse Chillventa in Nürnberg präsentiert.

Bisher kämpfen die Betreiber der Datenzentren gegen den hohen Stromverbrauch zur Kühlung mit kreativen Mitteln: Manche von ihnen siedeln sie in nordeuropäischen Ländern an.

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