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Aktualisiert: April 2026

Rechenzentren stehen unter dreifachem Druck: steigende Energiekosten, KI-Workloads die Rack-Dichten verdoppeln und EU-Regulatorik die ab 2026 Scope-1/2-Nachweise verlangt. Die größte Stellschraube ist die Kühlung – sie frisst bis zu 40 Prozent des Gesamtstroms. Wer bestehende Infrastruktur nicht abreißen, aber trotzdem 50 Prozent Kühlenergie einsparen will, braucht einen Software-First-Ansatz. NEXAIRA.Systems von ebm-papst liefert genau das.

Das Wichtigste in Kürze

• 30 bis 40 Prozent des RZ-Stroms gehen in die Kühlung – der größte operative Kostenhebel nach dem IT-Load selbst (IEA, 2024).
• KI-Workloads treiben Rack-Dichten: Bis 2030 laufen 40 Prozent aller RZ-Workloads auf GPU-Clustern mit 40+ kW pro Rack (Dell’Oro Group, 2025).
• Retrofit statt Neubau: NEXAIRA.Systems optimiert bestehende Kühlsysteme per Digital Twin und KI-Steuerung – ohne Hardware-Austausch.
• Ergebnis: bis zu 50 Prozent weniger Kühlenergie – validiert im laufenden Betrieb bei einem deutschen Rechenzentrumsbetreiber (900 MWh und 240 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart).
• Daten bleiben lokal: On-Premise-Architektur, kein Cloud-Zwang für sensible Betriebsdaten.

Was ist NEXAIRA.Systems? NEXAIRA.Systems ist eine KI-gestützte Plattform von ebm-papst zur Optimierung von Kühlsystemen in Rechenzentren. Das System erstellt einen digitalen Zwilling der gesamten Kühlinfrastruktur, berechnet in Echtzeit die effizientesten Betriebsparameter und reduziert den Energieverbrauch um bis zu 50 Prozent – ohne Hardware-Austausch und ohne Eingriff in den IT-Betrieb.

Warum Hardware allein nicht mehr reicht

Effizientere Ventilatoren und moderne Kältemittel bringen Verbesserungen im einstelligen Prozentbereich. Das reicht nicht, wenn gleichzeitig die Kühllasten explodieren. Der globale Energieverbrauch für RZ-Kühlung steigt laut IEA-Prognosen von 136 TWh (2024) auf über 250 TWh bis 2028. Neue Hardware löst das Problem punktuell. Aber ein Rechenzentrum besteht aus Hunderten Komponenten – Chiller, Kühltürme, Pumpen, Ventilatoren, Wärmetauscher – die alle aufeinander abgestimmt sein müssen.

Der Engpass liegt nicht in der einzelnen Komponente, sondern in der Orchestrierung des Gesamtsystems. Genau hier setzt Software an: Systemweite Optimierung in Echtzeit, über alle Kühlkreisläufe hinweg. Das gleiche Prinzip treibt auch die Debatte um nachhaltige KI-Rechenzentren – die Frage ist nicht ob man kühlt, sondern wie intelligent.

Ein Beispiel verdeutlicht die Dimension: Der Liquid-Cooling-Markt wächst laut Grand View Research von 6,65 Milliarden US-Dollar (2025) auf 29 Milliarden US-Dollar bis 2033. Allein KI-Workloads treiben laut Dell’Oro Group den Anteil GPU-basierter Rechenlasten von 15 Prozent auf 40 Prozent bis 2030. Die EU Energy Efficiency Directive (EED) verpflichtet ab 2025 alle Rechenzentren über 500 kW zur jährlichen Energieberichterstattung. Wer sein Kühlsystem nicht optimiert, zahlt doppelt: höhere Stromkosten und höheren Compliance-Aufwand.

Wie der digitale Zwilling das Kühlsystem steuert

Das Prinzip: Ein digitaler Zwilling bildet das komplette Kühlsystem im Grey Space ab – Chiller, Pumpen, Kühltürme, Ventilatoren, Rohrleitungen. Der Cooling Supply Optimizer berechnet auf Basis von Echtzeit-Sensordaten, Wettervorhersagen und Lastprognosen kontinuierlich die energieeffizientesten Betriebspunkte für jede einzelne Komponente.

Statt fixer Sollwerte passt das System die Parameter adaptiv an: Wenn die Außentemperatur sinkt, reduziert es die Chiller-Last und nutzt Free Cooling. Wenn ein GPU-Cluster hochfährt, antizipiert es den Kühlbedarf und regelt proaktiv nach – bevor der White Space warm wird. Die Steuerung erfolgt vollautomatisch über das bestehende Gebäudemanagementsystem (BMS).

Der entscheidende Punkt für IT-Leiter: Das System greift nicht in den White Space ein. Die Server-Kühlung bleibt exakt gleich. NEXAIRA.Systems optimiert ausschließlich die Bereitstellung der Kälte – effizienter, nicht anders. Eine vergleichbare Logik nutzen auch moderne Kühlkonzepte, die physische Hardware mit digitalem Monitoring verbinden.

Retrofit ohne Stillstand

Jeder Rechenzentrumsbetreiber kennt das Dilemma: Modernisierung erfordert normalerweise Downtime. NEXAIRA.Systems umgeht das, weil es auf bestehende Infrastruktur aufgesetzt wird. Sensoren, Anbindung an das BMS, Kalibrierung des digitalen Zwillings – alles im laufenden Betrieb. Kein Austausch von Kältemaschinen, keine Umbauten an Rohrleitungen.

Die Konnektivität ist bewusst breit angelegt: MODBUS-RTU, WiFi, Ethernet, Bluetooth, NFC und Cloud-zu-Cloud. Damit lassen sich auch ältere Bestandsanlagen einbinden, die nicht für IoT konzipiert wurden. Eine typische Umsetzung umfasst Sensoren an allen kritischen Kühlkomponenten, einen lokalen Edge-Controller für die Datenerfassung und die NEXAIRA-Software auf einem dedizierten Server im Grey Space. Die Gesamtinstallation dauert je nach Anlagengröße zwischen zwei und sechs Wochen.

Wer perspektivisch auch die Hardware modernisieren will, findet mit den AxiBlade.Perform-Ventilatoren und NEXAIRA.Systems (860 und 950 mm Durchmesser) Komponenten die nativ mit NEXAIRA kommunizieren. Aber das ist kein Muss – die Software funktioniert unabhängig vom Ventilator-Hersteller.

Was Predictive Maintenance in der Praxis bedeutet

Intelligente Kühlung heißt nicht nur Energie sparen. NEXAIRA.Systems überwacht kontinuierlich Vibrationsmuster, Filterzustände und Wärmetauscher-Fouling. Das System erkennt Anomalien bevor sie zu Ausfällen werden – und das ist im Rechenzentrum keine Komfortfunktion, sondern ein Verfügbarkeitsthema.

Ein verstopfter Filter, der die Luftzufuhr eines Chiller-Moduls um 15 Prozent reduziert, führt nicht sofort zum Alarm. Aber er zwingt benachbarte Module zur Kompensation, erhöht deren Verschleiß und treibt den Energieverbrauch hoch. NEXAIRA erkennt solche Problemfälle, meldet sie und schlägt den optimalen Wartungszeitpunkt vor – abgestimmt auf den Betriebskalender.

Für sicherheitsbewusste IT-Teams ist das relevant: Kühlungsversagen ist nach Stromausfällen die zweithäufigste Ursache für ungeplante RZ-Downtime. Wer das präventiv adressiert, schützt nicht nur die Hardware, sondern auch die SLAs.

Die größte Effizienzreserve liegt nicht in einzelnen Komponenten, sondern in deren Zusammenspiel. Ein Kühlsystem das seine Sollwerte in Echtzeit an Last und Umgebung anpasst, spart mehr als jedes Hardware-Upgrade.
ebm-papst, NEXAIRA.Systems Produktdokumentation

ROI: Was CFOs interessiert

50 Prozent weniger Kühlenergie klingt nach einer Marketingzahl. Die Validierung im laufenden Betrieb zeigt, dass sie realistisch ist. Bei einem mittelgroßen Rechenzentrum mit 5 MW IT-Load und einem Kühlanteil von 35 Prozent bedeuten 50 Prozent Einsparung rund 8.750 MWh pro Jahr. Bei einem Industriestrompreis von 15 Cent pro kWh sind das über 1,3 Millionen Euro jährlich.

Die Implementierung erfordert keine Investition in neue Kältemaschinen. Die Kosten liegen im Software-Deployment, der Sensorik und der Integration ins BMS. Der Payback liegt typischerweise unter 18 Monaten.

Für die ESG-Berichterstattung liefert NEXAIRA.Systems verwertbare Daten über ein Dashboard: Energieverbrauch pro Kühlkreislauf, CO2-Einsparung pro Monat, Effizienztrends über die Zeit. Das erleichtert die CSRD-Compliance und macht Nachhaltigkeitsfortschritte gegenüber Investoren und Aufsichtsbehörden nachweisbar.

Konkret: Das Dashboard aggregiert Verbrauchsdaten aller Kühlkreisläufe, berechnet automatisch Scope-1/2-Emissionen und exportiert die Ergebnisse in standardisierten Formaten für den Nachhaltigkeitsbericht. Für Facility Manager reduziert sich der Reporting-Aufwand von Tagen auf Stunden. Für CFOs wird die Kühlanlage vom Kostentreiber zum dokumentierten Effizienzprojekt mit messbarem ROI.

Mehr über NEXAIRA.Systems und intelligente Kühlung für Rechenzentren erfahren Sie hier.

Häufige Fragen

Funktioniert NEXAIRA.Systems auch mit Kühlsystemen anderer Hersteller?

Ja. Das System kommuniziert über standardisierte Protokolle (MODBUS-RTU, Ethernet, WiFi) und kann an jedes BMS angebunden werden. Die AxiBlade.Perform-Ventilatoren von ebm-papst bieten native Integration, sind aber keine Voraussetzung.

Müssen Betriebsdaten in die Cloud?

Nein. NEXAIRA.Systems arbeitet vollständig On-Premise. Alle Betriebs- und Sensordaten bleiben im lokalen Netzwerk. Eine optionale Cloud-Anbindung für Remote-Monitoring ist verfügbar, aber nicht erforderlich.

Wie lange dauert die Implementierung?

Die Integration erfolgt im laufenden Betrieb ohne Downtime. Sensorik, BMS-Anbindung und Kalibrierung des digitalen Zwillings dauern je nach Anlagenkomplexität wenige Wochen. Die KI-Optimierung beginnt sofort nach der Kalibrierungsphase.

Was passiert bei einem Systemausfall von NEXAIRA?

Das bestehende BMS übernimmt die Steuerung mit den zuletzt bekannten Sollwerten. NEXAIRA.Systems ist ein Optimierungs-Overlay, kein Ersatz für die Grundsteuerung. Die Kühlung läuft in jedem Fall weiter.

Welche Einsparungen sind realistisch?

Die 50-Prozent-Angabe bezieht sich auf die Kühlenergie, nicht auf den Gesamtstromverbrauch. In der Praxis hat ein deutscher RZ-Betreiber 900 MWh und 240 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart. Der tatsächliche Wert hängt von Anlagengröße, Alter und bisherigem Optimierungsgrad ab.

Quelle Titelbild: Pexels / Brett Sayles (px:4508751)