Definition

Freie Kühlung

Die Freikühlung ist ein Ansatz zur Temperaturabsenkung in einem Gebäude oder Rechenzentrum durch die Nutzung natürlich kühler Luft oder durch Wasser anstelle mechanischer Kälteerzeugung.

Die vorherrschende Luft in vielen Gegenden und Höhenlagen kann während bestimmter Jahreszeiten und Tageszeiten merklich kühler sein als Luft, die von einem Rechenzentrum aufgewärmt wird. Durch Filterung, Befeuchtung und Zuführung kühlerer Frischluft ist es möglich, die Nutzung industrieller Kühlanlagen (Computer Room Air Conditioning, CRAC) zu reduzieren oder gar vollständig zu ersetzen. Kühlsysteme, die diesen Ansatz verfolgen, werden manchmal auch als Air-Side Economizer bezeichnet.

Auch eine Wasserquelle aus örtlichen Flüssen, Seen oder Meeren kann in einem Rechenzentrum zirkulieren und anstelle der konventionellen Methode eingesetzt werden, bei der ein Kühlaggregat einen geschlossenen Wasserkreislauf abkühlt. Kühlsysteme, die diesen Ansatz verfolgen, werden manchmal auch als Water-Side Economizer bezeichnet. Mit solchen Systemen kann entweder die Raumluft oder auch direkt Server-Schränke und andere Systeme gekühlt werden.

In beiden Fällen werden industrielle Kühlsysteme nur dann benötigt, wenn die Außentemperatur bei der freien Kühlung, wie mit Air- oder Water-Side Economizern, zu hoch für einen effektiven Betrieb ist. Daraus ergibt sich, dass die Lebensdauer installierter Kühlsysteme signifikant verlängert werden kann. Die Reduzierung der Kühlsystemnutzung geht außerdem mit drastischen Einsparungen beim Energieverbrauch eines Rechenzentrums einher und senkt die Kosten für Wartung und Reparaturen, womit die Kostenbelastung für den Betreiber sinkt.

In der Praxis ist die Freikühlung allerdings nicht vollständig kostenlos, da mit Pumpen, Ventilatoren und anderen Luft-/Wasser-Gerätschaften auch Ausrüstung benötigt wird, und diese Ausrüstung ebenfalls periodischen Wartungen und Reparaturen unterliegt.

Die Freikühlung kann mit verschiedenen anderen Möglichkeiten der Data-Center-Kühlung kombiniert werden, beispielsweise mit der adiabatischen oder evaporativen Kühlung durch Wasserverdampfung. Zudem lässt sich die direkte und die indirekte Freikühlung unterscheiden, je nachdem ob die Außenluft direkt zur Kühlung verwendet wird oder indirekt zunächst ein anderes Kältemittel gekühlt wird. Mit dem Trend hin zu steigenden Temperaturen in Rechenzentren kommt die freie Kühlung in immer mehr Länder als Kühloption in Frage.

Diese Definition wurde zuletzt im Januar 2017 aktualisiert

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