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Betriebsinterne Abwärmenutzung aus Rechenzentrum

Rohde & Schwarz ist ein deutscher Elektronikkonzern mit Sitz in München. Das Produktportfolio umfasst elektronische Messtechnik, Kommunikationsprodukte, Medientechnik und Cybersicherheit. Das Unternehmen hat sich zur Aufgabe gemacht, die Betriebsprozesse effizient und nachhaltig zu gestalten. 

Die Montage des RZ-Containers auf dem Firmendach in München.
Methode:Abwärmenutzung aus Rechenzentrum, Wärmepumpen, Photovoltaik
Branchentyp:Elektronikindustrie
Standort:Bayern
Unternehmen:Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
Verfahren:Heizungstechnik, Kühlung Rechenzentrum

Ausgangszustand

Der Betriebsstandort in München umfasst Flächen für Produktion und Verwaltung. Die Beheizung des Gebäudes erfolgte bisher über einen Erdgaskessel, der Heizenergiebedarf beträgt 690 MWh. Zu den größeren Stromverbrauchern gehören die Server des Unternehmens. Die Anschlussleistung beträgt 800 kW, der Gesamtenergieverbrauch: 2.930 MWh, die Energieeffizienz (Power Usage Effectiveness, PUE): 1,5. Das Rechenzentrum ist bereits seit 2014 in Betrieb. Die Abwärme der Server musste bisher zu einem großen Teil über Rückkühler an die Umgebungsluft abgeführt werden. 

Angaben zum Projekt
EnergieeffizienzSenkung des Energieverbrauchs

775 MWh / Jahr Erdgas

Prozentuale Energieeinsparung

15  % bezogen auf den Standort

KlimaschutzCO2-Einsparung  

158  Tonnen CO2e / Jahr

FörderungKeine Förderung

Möchten Sie mehr Informationen oder einen Kontakt zum Unternehmen haben? Schreiben Sie uns gerne!

Maßnahmen

Mit dem Projekt "Bytes2Heat" hat Rohde & Schwarz die Nachhaltigkeit und Effizienz im firmeneigenen Rechenzentrum auf ein neues Level gehoben.

Dazu wurden die am Standort verteilte Rechenleistungen in einem Rechenzentrum zusammengefasst, um mehr Abwärme nutzbar zu machen und eine gute Auslastung einer zukünftigen Wärmepumpe zu ermöglichen. Als geeigneter Aufstellungsort wurde das Dach des Firmengebäudes gefunden. Für den Dachaufbau musste eine spezielle Containerbauweise entwickelt werden, um Lärmemissionen so gering wie möglich zu halten. Somit konnte aber bereits im Vorfeld der Container extern fertiggestellt werden und im fertigen Zustand aufs Dach gesetzt werden. Dabei war es erforderlich, eine detaillierte Statikberechnung durchzuführen, des Weiteren musste für den Aufbau die Statik des Gebäudes ertüchtigt werden, die Lasten der Container wurden schwingungsgedämpft, über eine Stahlunterkonstruktion verteilt und abgefangen. Auch galt es, die Informationssicherheitsnorm (ISO/IEC 27001) einzuhalten. Die Stromanbindung wurde vom Trafo im 2. UG über einen F 90 Steigschacht 30 m zum Dach geführt. Dazu wurde ein spezialisierter Industriekletterer eingesetzt. Die Stromversorgung musste zusätzlich mobil sichergestellt werden (Notstromversorgung).

Die Temperaturen des jetzt als Wärmequelle genutzten Kühlkreislaufes (Sole) der Server betragen 10 °C im Vorlauf und 16 °C im Rücklauf. Die Rückkühlung erfolgt über elektrische Wärmepumpen (4x GEA Blugenium 300, Kälteleistung 300 kW), die in den gleichen Containern auf dem Dach des Gebäudes installiert wurden. Die Wärmepumpen verwenden Ammoniak als klimaneutrales Kältemittel. Während der Heizperiode wird hier Heizungswasser von 40 °C auf 50 °C erwärmt. Die Energieeffizienz der Kühlung beträgt: 8,56 (Seasonal Energy Efficiency Ratio, SEER), die Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe beträgt: 4,99.

Für die Wärmeauskopplung konnte der bestehende Kühlkreislauf genutzt werden, der Einsatz eines zusätzlichen Wärmetauschers war damit nicht erforderlich. Die Wärmeübertragung an die Räume erfolgt über verschiedene Flächenheizungen und eine Betonkernaktivierung (oder auch thermische Bauteilaktivierung). Um die Gebäudemassen zur Temperaturregulierung zu nutzen, wurden bereits bei der Erbauung der Massivdecken Rohrleitungen verlegt, durch die Wasser als Heiz- bzw. Kühlmedium fließt. So wird die gesamte durchflossene Massivdecke als Übertragungs- und Speichermasse thermisch aktiviert. Eine ergänzende Wärmezufuhr erfolgt über die Lüftungsanlagen. Der bisherige Erdgaskessel steht weiterhin als Reserve- und Spitzenlastkessel zur Verfügung.

Seit September 2023 wird die Abwärme des firmeneigenen Rechenzentrums mit dem Einsatz von Wärmepumpen als Heizenergie für die firmeneigenen Gebäude (statt Erdgasheizung) genutzt. Bestehende, FCKW-haltige dezentrale Klimaanlagen konnten entsorgt werden. Im Sommer wird Brunnenwasser zur energieeffizienten Kühlung des Rechenzentrums genutzt.

Mit Blick auf die weitere Zukunft wird geplant, die erzeugte Abwärme neben dem direkt angrenzenden Gebäude auch im weiteren Gesamtwärmenetz des Standorts einfließen zu lassen. Der Betrieb der Wärmepumpen soll ausschließlich mit grünem Strom realisiert werden. Hierzu tragen neben dem marktbasiertem Grünstrom aus deutschen Wasserkraftwerken und die neu installierten Photovoltaikanlagen (268 kWp) auf den Gebäuden bei. Weitere Energieeffizienzmaßnahmen umfassen organisatorische Themen wie eine energiesparende Einstellung der Raumautomation.