DE KUNST VAN ZUINIG KOELEN
Zoeken naar prestatiemaat voor datacentra
Koeling is hot. Althans in datacentra. Hoewel de ICT-technologie steeds zuiniger wordt, groeit het energiegebruik voor opslag en verwerking van gegevens. Daarbij is koeling van apparatuur een belangrijke factor. Consortia die zich inzetten voor green ICT en be- drijfjes voor ‘green hosting’ schieten als paddenstoelen uit de grond. Maar hoe meet je prestaties? Normen en een kwaliteitskeur voor zulke groene ICT zijn nog in ontwikkeling.
MAARTEN EVENBLIJ
De toonaangevende Amerikaanse Gartner inc. voorspelt voor 2011 een wereldwijde groei van de IT-markt met vijf procent tot 3,6 biljoen dollar. Met IT zou ongeveer 2 procent van de wereldwijde energiebehoefte gemoeid zijn, evenveel als met de luchtvaart. Een rapport van Greenpeace uit 2010 schat het wereldwijde stroomge- bruik van datacentra in 2020 op één miljard kWh, een verdrievoudiging ten opzichte van 2007. Voor telecom gelden vergelijkbare cijfers. In de regio Amsterdam neemt ICT ongeveer 10 procent van het elektriciteits- gebruik voor haar rekening. Het stroomgebruik van een gemiddeld datacentrum is vergelijkbaar met dat van de stad Delfzijl.
Tot voor kort ging ruwweg de helft van de stroom naar de IT zelf; de andere helft werd opgesoupeerd door fa- ciliteiten om de servers draaiend te houden, zoals het gebouw, systemen voor een ononderbroken stroom- voorziening en vooral koeling. Die verhouding ver- schuift, want elektriciteit is duur en de opwekking be- invloedt het klimaat. Vandaar aandacht voor energie- vermindering van datacentra en groene IT. Datacentra kunnen groener worden met groene in plaats van fos- siele stroom en hergebruik van de door de computers geproduceerde warmte; efficiëntere hardware, zoals energiezuiniger processoren en opslagmedia die ook bij hogere temperaturen goed functioneren; software die de opslagcapaciteit zo efficiënt mogelijk benut en ongebruikte apparatuur uitschakelt; en efficiëntere methoden van koeling.
Vooral koeling
“Wij richten ons vooral op de koeling”, stelt Patrick Teunissen, milieu-adviseur van de dienst Milieu- en
Bouwtoezicht (DMB) van de gemeente Amsterdam. “De IT zelf vernieuwt zich in relatief hoog tempo en wordt vanzelf energiezuiniger.” De wet Milieubeheer vereist van bedrijven een inspanning om het energie- gebruik gestaag terug te dringen en de gemeente Am- sterdam wil de CO2-emissie in 2025 met 40 procent verminderd hebben ten opzichte van 1990. Een aan- zienlijk aantal van de 40 datacentra in de regio is aan- gesloten bij een landelijk convenant. Nieuwe datacen- tra moeten voldoen aan de EUE-norm van 1,3. EUE of PUE. Deze Energy of Power Usage Effectivenes meet de efficiëntie van het energiegebruik van een datacen- trum. Als de helft van de energie nodig is voor de IT zelf en de andere helft voor het in bedrijf houden, zoals koeling, dan is de PUE = 2. Gaat alle energie naar de IT, dan zakt de PUE tot 1. Bij een PUE van 1,3 gaat ongeveer een kwart van de totaal benodigde energie voor het datacentrum naar het faciliteren. De EUE is een ge- middelde over een jaar, de PUE is een momentopname en verschilt in zomer en winter. Teunissen: “Er zijn gro- te verschillen tussen datacentra. DMB ziet erop toe dat dieverschillenkleinerworden.Erzijnerdieeenlage EUE halen met verbluffend eenvoudige technologie, maar ook datacentra die nog geen koude- en warmte- straten hebben.” In zulke datacentra staan de server- kasten (de racks) nog steeds in de traditionele ‘soldaat opstelling’ en blazen airco’s gekoelde lucht door de ruimte. Beter is de rijen kasten zo te plaatsen dat er koude- en warmtestraten ontstaan en de koude lucht langs de pizzadoos-vormige eenheden door de racks te blazen. Nog beter is het om menging van koude en warme lucht te voorkomen door de straten af te sluiten met dakpanelen en deuren. “Zelfs als je traditionele airco gebruikt, geeft dat al 30 procent beter rendement”, zegt ir. Eric Taen van ICTroom in Lijnden, gespeciali- seerd in ontwerp en bouw van computerruimten. “In plaats van directe expansie via traditionele airco-syste- men wordt steeds meer gebruik gemaakt van centrale koeling via koelwater. De nieuwste trend is ventilatie- koeling, waarbij direct wordt gekoeld met behulp van de buitenlucht.” Taen benadrukt dat de investeringen om de effectiviteit van PUE=2 te verbeteren tot PUE=1,2 zich al terugverdienen in een paar jaar, soms zelfs in enkele maanden tijd.
Best practices
Een voorbeeld van een geavanceerd koelsysteem met behulp van buitenlucht zijn de ‘koude wieken’ - de KyotoCooling. Via een grote draaiende poreuze schijf van aluminium wordt warme lucht gekoeld met koude lucht. Getronics in Amsterdam installeerde een der- gelijk koelsysteem. Een andere optie zijn ‘koudenetten’ in de bodem, die gebruik maken van koud water. Voor de Amsterdamse Zuidas en Zuid-Oost worden zulke koudenetten gevoed vanuit het Nieuwe Meer en de Ouderkerkerplas. Teunissen: “In de praktijk blijkt het nogal moeizaam die in te zetten voor datacentra-koe- ling. Ook aan het efficiënt gebruiken van restwarmte van koeling, bijvoorbeeld voor verwarming van nabu- rige gebouwen, kleven nog de nodige organisatorische haken en ogen. De gemeente kan hier wel adviseren, maar heeft helaas geen regels om daarop te sturen.”
Bedrijven die groene webhosting aanbieden, zien de vraag toenemen. Ze kopen ruimte bij datacentra die volgens de best practices werken. “We letten niet al- leen op het energiegebruik en de inkoop van groene stroom; ook op andere milieu-aspecten”, zegt Sacha van Geffen, een van de directeuren van Greenhost in Amsterdam. “Weinig mensen realiseren zich hoe ver- vuilend ICT is. Het is belangrijk dat wij groene claims hard kunnen maken. Daarom hebben we behoefte aan een keurmerk, een dat op meer aspecten is gebaseerd dan EUE of PUE.” Er is veel wildgroei, constateert ook Taen van ICTroom. “Over efficiëntie wordt heel wat ge- roepen. Sommigen rekenen alleen de ventilatie mee en niet de systemen om stroomuitval op te vangen. Bo- vendien is efficiëntie op papier vaak anders dan in de praktijk. Wij zouden gelukkig zijn met een standaard prestatiemaat.”
Stichting Milieukeur werkt aan een keurmerk voor da- tacentrakoeling, gesteund door organisaties als Green- host, ICTroom en Stichting Consortium Green IT Regio Amsterdam. De laatste probeert samen met bedrijven en kenniscentra te komen tot innovaties in de groene IT.“Maareengoedkeurmerkislastig”,zegtdirecteur drs. Jan Willem Tellegen. “De Europese Commissie heeft een gedragscode met tientallen maatregelen. PUE en EUE zijn eenvoudige maten, maar hebben als nadeel dat een energiebesparing bij de IT kan leiden tot een slechtere score. Ook wordt het hergebruik van restwarmte niet meegerekend. Het internationale ‘The Green Grid’ netwerk is gericht op nieuwe meetmetho- den. Maar het zal nog een kunst worden een evenwicht te vinden tussen een eenvoudige en correcte maat en een hele waslijst aan voorschriften.”
MEI 2011 | NR 4 | MILIEUMAGAZINE 23
U kunt de pdf van dit artikel hier downloaden.
U kunt ook het hele millieumagazine downloaden.
