Verhoging temperatuur datacenters heeft consequenties

Stulz is actief als specialist op het gebied van klimaattechnologie, waaronder koeling. Nu rackvermogens blijven stijgen en het energiegebruik van datacenters een thema is, worden innovatieve vormen van koeling steeds belangrijker, legt Carlo Brouwer, Managing Director van Stulz Groep, uit. Tekst: Mels Dees | Foto’s: Marco Ter Beek Photography

De traditionele vormen van koelen raken een beetje uit beeld. Eén van de redenen is het feit dat de vermogens per rack omhoog blijven gaan. 10 tot 15 kW per rack begint al standaard te worden. Dan kom je op een gegeven moment toch in situatie dat je de warmte er met lucht niet meer uit kunt krijgen. De luchtsnelheden worden veel te hoog. De warmte krijg je dan niet meer de luchtstroom in en als je de warmte niet in de lucht krijgt kun je het er ook niet meer uithalen met de apparatuur. Op dat moment moet je gaan denken in andere oplossingen. Dan krijg je bijvoorbeeld reardoor cooling, met de koelunits direct op de achterdeuren van de racks.”

Koelen op de processor

“Ook is on chip­koeling toe te passen, waarbij je door middel van vloeistof direct op de chipunit koelt. Dat principe bestaat al langer. De techniek vond zijn oorsprong in de gaming industry. Vroeger tweakten gamers hun processors en werd de CPU te heet. De beste oplossing was dan direct op de processor te koelen. Om nauw bij die techniek betrokken te blijven heeft Stulz een minderheidsaandeel in CoolIT Systems. Het was al langer duidelijk dat er een markt is voor deze systemen. Tot slot kun je nog koelen door de complete servers onder te dompelen in een oliebad. Die olie koel je vervolgens.”

Hogere temperaturen

“Er is natuurlijk ook een tegenbeweging zichtbaar, waarbij de vraag wordt gesteld of de koeling niet wat minder kan. Je ziet het al bij een grote partij als Equinix, zij verhoogden de temperatuur in sommige datacenters met één graad. Dat heeft een enorm effect. Als die trend zou doorzetten, dan heeft dat ook consequenties voor onze apparatuur, en dan met name voor onze chillers. Die moeten de hogere retourtemperaturen wel aankunnen.

Onze R&D is daar nu mee bezig, want we houden er inderdaad rekening mee dat de temperaturen op kunnen gaan lopen in de datacenters. De fabrikanten van de servers geven immers op dit moment aan dat hun apparatuur daar in toenemende mate geschikt voor zal zijn.”

Hergebruik

“Een ander fenomeen dat, terecht, steeds weer op tafel komt is het hergebruik van de warmte van datacenters, bijvoorbeeld voor stadsverwarming of de verwarming van kassen. Vergeet daarbij niet dat de temperaturen die je terugkrijgt van de installaties tussen de 30 en 35 ligt, als je er verder niets aan doet, Maar elke graad telt natuurlijk – dat geeft het voorbeeld van Equinix in zekere zin al aan.”

“Een laatste ontwikkeling die ik kort wil aanstippen, is de stijgende koelbehoefte bij telecomoperators door de uitrol van glasvezel en 5G. Daarbij wordt graag gebruik gemaakt van vrije lucht-koeling, maar dan krijg je wel te maken met normen voor geluid in de woonwijken. Het is een interessante ontwikkeling in de markt, en deze kleine POP-stations zijn toch weer met een klein datacenter, en vervolgens met grote datacenters verbonden.

Koelmiddelen

“Verduurzaming gaat bij koeling verder dan alleen het energiegebruik. Al decennia zijn bedrijven die zich bezighouden met klimaattechnologie milieubewust bezig, vooral door te zoeken naar koelmiddelen die het milieu zo min mogelijk belasten. Ook Stulz doet continu onderzoek op dit gebied. De uitfasering van het oude koelmiddel R-22 ligt al ver achter ons, en ging gepaard met een groot aantal retrofits, ook bij datacenters.

‘KickStart

Stulz is een van de hoofdpartners van KickStart Europe, het event voor de datacenterbranche dat door Dutch Datacenter Association wordt georganiseerd in de Amsterdamse RAI. “Het is een van de belangrijkste events voor de sector en groeide binnen zes jaar van 300 naar 1500 bezoekers”, zegt Carlo Brouwer. “Het is een goed moment om iedereen te zien en ontmoeten. Ook Christoph Stulz, verantwoordelijk voor de export van onze onderneming, zal aanwezig zijn tijdens KickStart Europe. Samen met Datacloud, een jaarlijks evenement in Monaco, is het een moment om ervaringen te delen.”

Nu gebruiken we vooral 1234ZE, maar kijken ook naar alternatieven als propaan. Je komt daarbij helaas al snel in een spagaat terecht: de meest energiezuinige oplossing is helaas niet altijd de meest duurzame keuze. Zoals gezegd vonden bij datacenters de grootse retrofits plaats toen het koelmiddel R-22 verboden werd, dat was echt een rigoureuze operatie. Als er nu een retrofit plaatsvindt gaat het vooral om het vervangen van de koudwatermachine. Dat is relatief gezien een van de grootste energiegebruikers binnen een datacenter. Verder zijn datacenters eigenlijk niet zo geschikt voor een retrofit: je moet ze immers stilzetten. In de praktijk wordt het datacenter vaak eerst uitgebreid, om vervolgens het oudere deel te moderniseren.”

Divers partnerecosysteem

“Het partnerecosysteem van Stulz Groep is tamelijk divers. Dat hangt samen met de manier waarop datacenters ontwikkeld en gebouwd worden. In de regel is het zo dat de eindgebruikers voor de bouw van een groot datacenter een adviesbureau inschakelen. Dat houdt zich onder meer bezig met het organiseren van de aanbesteding. Zij selecteren op basis van de uitkomsten een installateur en die gaat de markt op met de opdracht. Er zijn natuurlijk ook grote eindgebruikers, zoals de hyperscalers, die een eigen interne adviesafdeling hebben, die gaan zelf de markt op. Zij worden door ons via de installateur bediend. Tot slot zijn er de kleinere datacenters, die bijvoorbeeld gebruikt worden voor colocatie. Die gaan doorgaans zelf de markt op. Zij vragen bij ons het geheel compleet aan, waarbij wij dan weer zelf een installatiepartner voordragen voor het koeltechnische gedeelte. Dus niet de elektra en andere zaken, maar puur het koeltechnische stuk.”

Opmars minidatacenters

“Daarnaast spelen ook IT-resellers een rol. We zien een gestage opmars van de zogenoemde minidatacenters. In onze fabriek in Engeland worden die onder meer gebouwd. Dat zijn compacte datacenterinstallaties, die soms maar een of twee racks groot

Stulz: jubilerend familiebedrijf

De Duitse onderneming Stulz Groep bestaat precies 75 jaar. Ook de huidige directeur-eigenaar van het familiebedrijf bereikte onlangs die leeftijd. Hij maakt samen met twee broers, ook actief in de organisatie, deel uit van de tweede generatie.

Jürgen Stulz startte de onderneming die zich richt op klimaat- en koeltechniek, terwijl zijn broer Albert het bedrijf Montaplast startte. Ook die onderneming, waar samengestelde onderdelen voor de automobielindustrie worden gemaakt, bestaat nog.

zijn en die je heel makkelijk kunt verplaatsen. Je vindt ze op bouwplaatsen, maar ook de raceteams in de Formule 1 beschikken erover. Je vindt ze inmiddels zelfs terug in onderzoeksinstellingen, waar onderzoekers niet alleen een eigen onderzoeksgebied hebben, maar ook een eigen minidatacenter. Van koeling en voeding tot noodstroom is alles ingebouwd, vaak zelfs redundant. De eindgebruiker hoeft er alleen een paar servers in te installeren.”

Vooruitblik 2023

“2022 was voor onze industrie een goed jaar. Voor veel partijen zelfs het beste jaar ooit. Maar voor dit jaar verwacht ik dat vooral eerst de backlogs in de fabrieken moeten worden weggewerkt. Er was in 2022 een goede order intake, maar er was ook nog sprake van vertragingen in de supply chain als gevolg van de pandemie.” ◾