Die digitale Welt von heute basiert auf Daten. Von Suchmaschinen und Streaming-Diensten bis hin zu künstlicher Intelligenz und Cloud Computing – fast alles, was wir zum Arbeiten und Entspannen nutzen, hängt vom reibungslosen und sicheren Betrieb von Rechenzentren ab. So wichtig diese Technologien auch sind, die enorme Rechenleistung, die für den Betrieb heutiger Anwendungen erforderlich ist, erzeugt eine immense Menge an Wärme. Um die maximale Leistung der Server aufrechtzuerhalten, ist eine effektive Kühlung nicht nur wichtig, sondern entscheidend.

Die Kühlung eines Rechenzentrums ist keine leichte Aufgabe. Dies erfordert eine Kombination aus hocheffizienten Lösungen, die Energieverbrauch, Systemzuverlässigkeit, Betriebsflexibilität und langfristiges Kostenmanagement in Einklang bringen. Erstaunliche 40 % des gesamten Stromverbrauchs eines Rechenzentrums entfallen auf die Kühlung. Mit der zunehmenden Größe und Rechenkapazität der Standorte wird der Bedarf an intelligenteren und nachhaltigeren Kühlmethoden noch dringlicher.

Das Herzstück dieser fortschrittlichen Kühllösungen ist die Antriebstechnik – insbesondere Frequenzumrichter (VFDs) in Kombination mit leistungsstarken Motoren, Lüftern, Kompressoren und Pumpen, die einen dynamischen und reaktionsschnellen Betrieb gewährleisten.

Wir bei Nidec sind stolz darauf, an der Spitze dieser wichtigen und sich weiterentwickelnden Arbeit zu stehen. Dank unserer Kombination aus globaler Reichweite, innovativer Technologie und unübertroffener Fertigungskapazitäten können wir genau das liefern, was moderne Rechenzentrumsbetreiber benötigen. Von schnellen und flexiblen Lösungen bis hin zu hocheffizienten Kühlsystemen, die den steigenden Anforderungen der heutigen digitalen Wirtschaft gerecht werden, verfügen wir über das Know-how und die Ressourcen, um die Rechenzentren der Zukunft zu bauen.

Die Entwicklung der Rechenzentrumskühlung

Traditionell wurden Serverräume in Rechenzentren mit herkömmlichen Klimaanlagen gekühlt, ähnlich wie in gewerblichen Gebäuden. Luftgekühlte Geräte entzogen den Serverracks Wärme, leiteten diese nach außen ab und führten kühlere Luft wieder zurück.

Dieser Ansatz war zwar für kleinere Lasten effektiv, konnte jedoch mit dem explosionsartigen Wachstum der Rechenleistung, insbesondere mit dem Aufkommen von künstlicher Intelligenz und Big-Data-Anwendungen, nicht Schritt halten. Heutige Server sind dicht gepackt und führen weitaus mehr Berechnungen pro Sekunde durch als jemals zuvor, was zu einem dramatisch höheren Stromverbrauch und damit zu einer höheren Wärmeentwicklung führt.

Moderne Kühlstrategien kombinieren nun Luftkühlung mit wasserbasierten Lösungen. Wasserkühlung, insbesondere durch direkt an den Prozessoren angebrachte Kühlplatten, bietet eine viel höhere Wärmeübertragungsrate als Luft allein. Einige Technologien setzen sogar auf das Konzept der Immersionskühlung, bei der die Serverkomponenten vollständig in nichtleitende Kühlflüssigkeiten wie speziell entwickelte dielektrische Flüssigkeiten mit außergewöhnlicher Wärmeübertragungseigenschaften eingetaucht werden.

Unabhängig von der Methode hängt eine effiziente Wärmeabfuhr nach wie vor von einem entscheidenden Faktor ab: den Antrieben und Steuerungen der in den Systemen verwendeten Pumpen, Kompressoren und Lüfter.

Warum Umrichter wichtiger denn je sind

Motoren mit fester Drehzahl, die traditionellen Arbeitstiere von Kühlsystemen, scheinen mehrere Vorteile zu bieten, darunter niedrige Anschaffungskosten. Allerdings ist diese Konstruktion von Natur aus ineffizient. Diese Motoren laufen unabhängig vom tatsächlichen Kühlbedarf mit voller Leistung, was zu einem übermäßigen Energieverbrauch führt, insbesondere in Zeiten mit geringem Kühlbedarf.

Frequenzumrichter (VFDs) ändern diese Gleichung. Durch die Anpassung der Motordrehzahlen an den tatsächlichen Kühlbedarf reduzieren VFDs den Stromverbrauch drastisch. Pumpen fördern nur so viel Wasser wie nötig, und Ventilatoren laufen nur so schnell, wie es zur Aufrechterhaltung der optimalen Temperaturen erforderlich ist.

Diese dynamische Steuerung hat mehrere entscheidende Vorteile:

• Energieeinsparungen: Selbst eine geringfügige Reduzierung der Motordrehzahl kann den Energieverbrauch um 30 bis 50 % senken.
• Längere Lebensdauer der Geräte: Motoren und mechanische Komponenten verschleißen weniger.
• Präzise Kühlung: Fein abgestimmte Systeme sorgen für ideale Serverbedingungen und steigern so die Leistung und Verfügbarkeit.
• Geringere Betriebskosten: Geringerer Energieverbrauch und weniger Reparaturen sorgen für spürbare Einsparungen.

In Rechenzentren, in denen Tausende von Motoren rund um die Uhr laufen, sind die Auswirkungen enorm. Jeder Prozentpunkt an Effizienzgewinn bedeutet einen erheblichen finanziellen und ökologischen Gewinn.

Die Komplettlösung von Nidec für die Kühlung von Rechenzentren

Wir bei Nidec wissen, dass es bei der Kühlung von Rechenzentren nicht darum geht, sich auf eine einzige Technologie zu verlassen, sondern um die Synergie zwischen mehreren Komponenten. Motoren, Pumpen, Kompressoren, Umrichter und Steuerungssysteme müssen perfekt zusammenarbeiten, um die präzise und effiziente Kühlung zu gewährleisten, die Hochleistungsrechenzentren benötigen. Hier liegt die Stärke von Nidec: Wir bieten ein umfassendes Portfolio an Technologien, die sich nahtlos integrieren lassen und jede Phase des Kühlprozesses unterstützen.

Unser umfangreiches Portfolio umfasst:

• Hocheffiziente Pumpensteuerungstechnologie: Unsere Umrichter sind für den Dauerbetrieb ausgelegt und bieten eine zuverlässige Durchfluss- und Druckregelung für hochpräzise Leistung in wassergekühlten und hybriden Kühlsystemen. Dank ihrer Zuverlässigkeit und ihrem energiebewussten Design sind sie ideal für die Anforderungen moderner Rechenzentren geeignet.
• Hochleistungs-Kompressorsteuerung: Ganz gleich, ob Sie herkömmliche kältemittelbasierte Verfahren einsetzen oder fortschrittlichere Strategien zur freien Kühlung implementieren – unsere Regelungsarchitektur bietet die erforderliche Konsistenz und Flexibilität für eine effektive Steuerung der Wärmelasten. Unsere Umrichter sind für einen optimalen Wärmeaustausch mit Blick auf langfristige Effizienz ausgelegt.
• Modernste Industrieumrichter: Unsere Frequenzumrichter sind für Echtzeit-Reaktionsfähigkeit ausgelegt. Sie ermöglichen es Facility-Managern, die Kühlleistung mit bemerkenswerter Präzision einzustellen und sich an schwankende Datenlasten anzupassen, ohne Energie zu verschwenden. Von Start-ups bis hin zu Hyperscale-Zentren – unsere VFDs lassen sich skalieren, um eine Vielzahl von betrieblichen Anforderungen zu erfüllen, von Ventilatoren bis hin zu kompletten Kühltürmen.

Was Nidec auszeichnet, ist die Flexibilität unserer Umrichtertechnologie. Sie unterstützt alle gängigen Motortypen, von traditionellen Induktionsmotoren bis hin zu modernen Permanentmagnetmotoren, die eine überragende Energieeffizienz bieten. Das bedeutet, dass Betreiber unabhängig von der Kühlmethode oder der Motorkonfiguration auf eine einzige Antriebsplattform setzen können.

Die Vorteile liegen auf der Hand: vereinfachte Installation, geringere technische Komplexität, optimierte Wartung – alles über eine einzige flexible Antriebsplattform. Mit Nidec erhalten Sie eine skalierbare Lösung, die mit Ihrem Betrieb wächst und sich ohne Kompromisse an zukünftige Anforderungen anpasst.

Globale Reichweite, lokale Reaktionsfähigkeit

Ein weiterer wichtiger Vorteil von Nidec ist unsere globale Fertigungspräsenz. Während einige Lieferanten aufgrund komplexer internationaler Logistik mit langen Vorlaufzeiten zu kämpfen haben, gewährleistet die regionale Fertigungsstrategie von Nidec schnellere Lieferungen, höhere Ausfallsicherheit und einen erstklassigen Kundensupport.

Ob in Nordamerika, Deutschland oder China – viele unserer wichtigsten Kunden profitieren von der Großserienfertigung nur wenige Kilometer von ihren Standorten entfernt. Diese Nähe ermöglicht eine schnelle Lieferung kritischer Komponenten, selbst wenn die globalen Lieferketten unter Druck stehen. Das ist ein Maß an Reaktionsfähigkeit, das nur wenige andere Anbieter auf dem Markt bieten können.

In einer Welt, in der Ausfallzeiten nicht nur unangenehm, sondern potenziell katastrophal sind, macht ein Lieferpartner, der schnell und zuverlässig liefert, den entscheidenden Unterschied.
Der Kühlbedarf von Rechenzentren wird mit steigender Rechenleistung und Nachfrage weiter zunehmen. Wasserkühlung wird zum Standard werden. Die Immersionskühlung wird sich von einer frühen Anwendungsphase zu einer alltäglichen Anwendung entwickeln. Und Kühltürme, die bereits heute in großen Betrieben unverzichtbar sind, werden weiterentwickelt, um noch effizienter zu werden.

Doch egal, wie weit die Technologie fortschreitet, ein Grundsatz bleibt unverändert: Die Abführung von Wärme erfordert Energie. Die intelligente und präzise Steuerung dieser Energie ist der Schlüssel zum langfristigen Erfolg.

Bei Nidec gehen wir über Komponenten hinaus. Wir bieten integrierte, zukunftsorientierte Lösungen, die Rechenzentren dabei unterstützen, ihre Effizienzziele zu erreichen, die Umweltbelastung zu reduzieren und ihren Betrieb zukunftssicher zu gestalten. Mit unserer bewährten Zuverlässigkeit, unserer globalen Reichweite und unserer branchenführenden Antriebstechnologie unterstützen wir nicht nur die Welt der Daten. Wir treiben sie voran.