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Das Wichtigste in Kürze

• Der Kühlenergieverbrauch in Rechenzentren macht durchschnittlich über 30 % des Gesamtverbrauchs aus.
• Der globale Energieverbrauch für Rechenzentrenkühlung steigt von 136 auf 257 TWh bis zur Mitte des Jahrzehnts.
• NEXAIRA.Systems von ebm-papst senkt den Kühlenergieverbrauch um bis zu 50 % mithilfe künstlicher Intelligenz.
• Die KI-Lösung erstellt einen digitalen Zwilling des Kühlsystems zur präzisen Steuerung aller Komponenten.
• Ab Juli 2027 gilt in Deutschland ein gesetzlicher PUE-Höchstwert, den NEXAIRA.Systems hilft einzuhalten.

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Intelligent, effizient und zuverlässig. Die KI-gestützte Kühlsystemoptimierung von ebm-papst reduziert den Kühlenergieverbrauch, die Stromkosten und die CO2-Emissionen von Data Centern und macht sie so bereit für die Zukunft der Datennutzung mit KI, wie Pascal Köhler, Director Business Innovation & Marketing bei ebm-papst neo, in seinem Beitrag zeigt. 

Data Center sind ein essenzieller Teil der weltweiten digitalen Infrastruktur. Aufgrund der zunehmenden Nutzung von Daten für geschäftliche und private Zwecke stellt der energieintensive Betrieb moderner Rechenzentren eine große Herausforderung für deren Betreiber dar. Der Energiebedarf wächst beispielsweise schneller als die bestehende Energieinfrastruktur, insbesondere durch die verstärkte Nutzung von künstlicher Intelligenz (KI), sodass die Energieverfügbarkeit schnell an ihre Grenzen stößt.

Gesetzliche Anforderungen an eine verbesserte Energieeffizienz und CO₂-Reduktion erhöhen die Komplexität eines ordnungsgemäßen Betriebs zusätzlich. Insbesondere die systemrelevante Kühlung der Anlagen spielt dabei eine große Rolle. So wird im Durschschnitt mehr als 30 Prozent der von Rechenzentren benötigten Energie für die Kühlung verwendet. Zukünftig wird sich der Energieverbrauch für die Kühlung von Rechenzentren global von 136 auf 257 Terawattstunden erhöhen – und die Kosten für den Energiebedarf werden von 19 auf 36 Milliarden Dollar ansteigen.

Diese Herausforderungen lassen sich zuverlässig bewältigen – mit NEXAIRA.Systems von ebm-papst. Die innovative Lösung hilft Data Center Betreibern dabei, den Energiebedarf ihrer Anlagen zu reduzieren und ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Dabei betrachtet NEXAIRA.Systems den gesamten Kühlkreislauf, optimiert ihn unter Berücksichtigung aller Komponenten und steuert ihn für einen bestmöglichen Betrieb.

Ein digitaler Zwilling für maximale Energieeffizienz

Die KI-gestützte Kühlungsoptimierung von NEXAIRA.Systems erstellt einen digitalen Zwilling des Kühlsystems vor Ort und modelliert die einzelnen Komponenten mathematisch. Dadurch werden präzisere Vorhersagen zum Kühlbedarf ermöglicht und alle Komponenten optimal unter Berücksichtigung der aktuellen Umgebungsbedingungen gesteuert.

Die intelligente Verwaltung und Steuerung aller Komponenten erzielt enorme Energieeinsparungen. So kann der Energieverbrauch für die Kühlung um bis zu 50 % gesenkt werden, wodurch gleichzeitig Stromkosten und CO₂-Emissionen reduziert werden. Der steigende Bedarf an Rechenzentrumsinfrastruktur wird somit jederzeit durch einen optimalen und effizienten Betrieb erfüllt. Die Investition in die KI-gestützte Kühlsystemoptimierung rentiert sich dabei schon nach etwa einem Jahr.

PUE-Wert: Gesetzliche Vorgaben leichter einhalten

Die innovative Lösung hat darüber hinaus einen erheblichen Einfluss auf den Wert der Power Usage Effectiveness (PUE). Das Energieeffizienzgesetz der Bundesregierung schreibt ab Juli 2027 in Deutschland klare PUE-Höchstwerte vor, die von allen Rechenzentren eingehalten werden müssen. Durch die Reduzierung der für die Serverkühlung benötigten Energie verringert NEXAIRA.Systems den PUE-Wert der Anlage und hilft dabei, die gesetzlichen Vorschriften zur Energieverbrauchseffektivität zu erfüllen.

Bereit für die Anforderung der KI

Mit der zunehmenden Nutzung von Künstlicher Intelligenz in Wirtschaft und Privatleben stehen Rechenzentren vor neuen Herausforderungen hinsichtlich Energieverfügbarkeit und -verbrauch. Einer der kritischsten Aspekte dabei ist die Energieeffizienz, da KI-Training erheblich mehr Strom  als die klassische Datenverarbeitung verbraucht.

Die höhere Leistungsdichte von KI-Workloads erfordert effektivere Kühllösungen, da der erhöhte Kühlbedarf auch den Energieverbrauch ansteigen lässt. Dies bringt die Kühlung bei Spitzenlasten schnell an ihre Kapazitätsgrenzen. Daher ist eine intelligente Steuerung des gesamten Kühlsystems erforderlich. NEXAIRA.Systems hilft mit seiner KI-gestützten Kühlungsoptimierung dabei, den Kühlbedarf in Echtzeit zu steuern – für maximale Energieeffizienz und eine optimale Vorbereitung der der Kühlung auf die hohen Rechenanforderungen von KI-Workloads.

„Zukünftig wird sich der Energieverbrauch für die Kühlung von Rechenzentren global von 136 auf 257 Terawattstunden erhöhen – und die Kosten für den Energiebedarf werden von 19 auf 36 Milliarden Dollar ansteigen.“

Datensicherheit ohne Kompromisse

In einer Welt, die zunehmend auf verfügbare und zuverlässige Rechenleistung angewiesen ist, ist Datensicherheit eine der obersten Prioritäten für Data Center. NEXAIRA.Systems ist eine On-Premise-Lösung, die sensible Daten schützt. Ein integriertes Alarmsystem sendet Benachrichtigungen bei Überschreitung kritischer Schwellenwerte. Die Echtzeitüberwachung und Energieverbrauchsprognosen erhöhen zusätzlich die Transparenz und Betriebssicherheit. Für das Reporting steht außerdem eine ISO 50.001-konforme Berichterstattung zur Verfügung,

Mit all diesen Funktionen ermöglicht es NEXAIRA.Systems Data Centern, ihren Energieverbrauch und Stromkosten zu senken, Kapazitätsrisiken zu minimieren und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Dank der innovativen Lösung werden Kühlsysteme für maximale Effizienz optimiert. So sorgt NEXAIRA.Systems dafür, dass Data Center kühler, intelligenter und nachhaltiger betrieben werden.

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Häufige Fragen

Wie viel Energie wird in Rechenzentren typischerweise für die Kühlung genutzt?

Durchschnittlich werden über 30 Prozent der benötigten Energie in Rechenzentren für die Kühlung verbraucht.

Welchen Einfluss hat die Nutzung von KI auf den Energiebedarf von Rechenzentren?

KI-Workloads verbrauchen deutlich mehr Energie als klassische Datenverarbeitung und erhöhen den Kühlbedarf erheblich. Dies bringt bestehende Kühlsysteme an ihre Grenzen.

Wie funktioniert die KI-gestützte Optimierung von NEXAIRA.Systems?

Die Lösung erstellt einen digitalen Zwilling des Kühlsystems und modelliert alle Komponenten mathematisch. Dadurch werden präzise Vorhersagen und eine optimale Steuerung bei aktuellen Umgebungsbedingungen ermöglicht.

Welche Energieeinsparungen ermöglicht NEXAIRA.Systems?

Der Energieverbrauch für die Kühlung kann um bis zu 50 Prozent gesenkt werden. Gleichzeitig sinken Stromkosten und CO₂-Emissionen erheblich.

Wie hilft NEXAIRA.Systems bei der Einhaltung gesetzlicher Vorgaben?

Durch die Reduzierung des Kühlenergieverbrauchs wird der PUE-Wert gesenkt. So können Rechenzentren die gesetzlichen Vorgaben ab Juli 2027 in Deutschland einhalten.

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Quelle Titelbild: ebm pabst