Die Flüssigkeitskühlung gilt als die nächste Generation der Kühltechnologie und ebnet den Weg für energieeffiziente und nachhaltige Rechenzentren. Kaytus zeigt anhand der Fallstudie eines Berliner Rechenzentrums, wie Benutzer fundierte Entscheidungen über den Einsatz von Flüssigkeitskühlung treffen können.

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur wird sich der Stromverbrauch in Rechenzentren bis 2026 im Vergleich zu 2022 verdoppeln, wobei etwa 40 % des Energiebedarfs auf die Kühlung entfallen. Als Reaktion darauf führen die Regierungen strengere Compliance-Anforderungen ein. Die Flüssigkeitskühlung (LC) gilt als die nächste Generation der Kühltechnologie und ebnet den Weg für energieeffiziente und nachhaltige Rechenzentren. Die Frage, ob und wie die Flüssigkeitskühlung in den Bau von Rechenzentren integriert werden soll, hat sich für Unternehmen jedoch zu einem Stolperstein bei der Erstellung konkreter Einsatzpläne entwickelt.

KAYTUS und zeigt anhand der Fallstudie eines Berliner Rechenzentrums, wie Benutzer fundierte Entscheidungen über den Einsatz von Flüssigkeitskühlung treffen können.

Typische Anwendungen für Flüssigkeitskühlung: KI, HPC und Cloud

Zu den gängigen Formen der Flüssigkeitskühlung gehören zum einen die Verwendung von Kühlplatten und zum anderen die Methode der Tauchkühlung. Die Kühlplattentechnologie ist in der Industrie am weitesten verbreitet und hat einen Marktanteil von über 90 %.

Tatsächlich ist die Wärmeabfuhrkapazität pro Volumeneinheit bei der Flüssigkeitskühlung 3.000-mal höher als bei der herkömmlichen Luftkühlung (AC), wodurch sie wesentlich energieeffizienter ist. Darüber hinaus eignet sich das kompakte Design von Flüssigkeitskühlsystemen besonders gut für den Einsatz in Server-Schränken mit hoher Leistungsdichte.

Die Flüssigkeitskühlung ist besonders geeignet für die Anwendung bei Chips mit einer Leistungsaufnahme von über 250 W und unterstützt eine Leistungsdichte von über 40 kW pro Server-Schrank. Der Einsatz von Flüssigkeitskühlung eignet sich gut für High-Density-Computing-Anwendungen wie KI und HPC:

Nach aktuellen Berechnungen zeigt ein Vergleich zwischen Flüssigkeits- und Luftkühlung die folgenden Vorteile zugunsten der ersten Technologie:

Bessere Raumausnutzung: Die Flüssigkeitskühlung eignet sich besser für High-Density-Implementierungen. In dem Rechenzentrum mit 225 Servern reduziert die Flüssigkeitskühlung die Anzahl der Server-Schränke von 58 (mit Luftkühlung) auf nur 19 - eine Reduzierung um 67 %.

Verbesserte Energieeffizienz: 0,19 niedrigerer PUE-Wert (Power Usage Effectiveness). Im Vergleich zur Luftkühlung wird das Niveau von 1,34 auf 1,15 gesenkt. Der PUE-Wert bei der Flüssigkeitskühlung ist deutlich niedriger und nähert sich dem Idealwert von 1.

Umweltfreundlich- und Nachhaltigkeit: Jährliche Einsparungen von 1,31 Millionen kWh, was einer Reduzierung von 35 Tonnen Kohlenstoffemissionen entspricht.