Lastbank: Energiekrise – Die Rolle der Generatorwartung bei der Gewährleistung der Strom-Resilienz
Die weltweite Energiekrise wirkt sich negativ auf die Rentabilität und operative Effizienz von Unternehmen aller Sektoren aus. Für Rechenzentren und ihrem von Natur aus höherem Stromverbrauch fallen die Folgen jedoch ungleich stärker aus.
Soll der Rechenzentrumsmarkt sein prognostiziertes Wachstum erzielen, muss er auch weiterhin stromintensive IT-Technologien der nächsten Generation einführen –. und dies trotz eines instabilen Stromnetzes, potenziell geplanter Stromabschaltungen und vorgeschlagener Stromrationierungen. Das bedeutet rigorose Investitionen in die Notstromversorgung und die Wartung der Generatoren, und das in einer Zeit, in der die Energierechnungen den investierbaren Gewinn aufzehren.
Paul Brickman, kaufmännischer Leiter bei Crestchic Lastbank, geht der oft vernachlässigten Notwendigkeit von Lastbanktests zur Sicherstellung der Stromversorgung von Rechenzentren in einer Energiekrise nach.
Gestiegene Strompreise infolge des Import-Stopps von Kraftstoff aus Russland sowie drohende geplante Stromabschaltungen oder Stromrationierungen zur besseren Verwaltung eines instabilen Netzes, zwingen Rechenzentren dazu, Investitionen umzuverteilen, weg von wichtigen Unternehmensfunktionen wie Schulungen und Rekrutierung hin zur Verbesserung der Energieeffizienz und Gewährleistung einer resilienten Stromversorgung.
Die derzeitigen geopolitischen Herausforderungen und ihre weitreichenden Folgen werden auch in dem Bericht Five Data Center Predictions for 2023 (Fünf Prognosen für Rechenzenten für 2023) des Uptime Institute aus dem Jahr 2023 anerkannt. Die Autoren des Berichts räumen ein, dass die Kraftstoff-Sanktionen gegen Russland zusammen mit technologischen Herausforderungen die Planung und den Betrieb von Rechenzentren schwieriger gestalten werden
Rechenzentren der nächsten Generation mit Strom versorgen
Laut dem Uptime Institute ist IT-Hardware über die letzten Jahrzehnte hinsichtlich ihrer Anforderung an gängige Serverkapazität recht gleichgeblieben, sodass sich eine gewisse technische Stabilität und ein relativ konstanter Strom- und Kühlbedarf herausbilden konnte.
Entwickler von Rechenzentren konnten so mehrere IT-Aktualisierungen vornehmen, ohne dass die Server-Technologie dafür umfassend aufgerüstet werden musste. Der Anstieg im Stromverbrauch, der damit verbunden gewesen wäre, wurde so vermieden. Dies bot im Grunde die Möglichkeit, die neuesten Technologien einzuführen, ohne einen höheren Energieverbrauch hinnehmen zu müssen.
Diese Schonfrist ist nun vorüber. Der Strombedarf der IT-Hardware der nächsten Generation ist sehr viel höher, die Leistungsdichte von Racks nimmt zu und „heißere“ Prozessoren setzen die Leistungsparameter bestehender Infrastruktur unter Druck.
Die rasche Steigerung bei der IT-Leistungsdichte bedeutet, dass der Stromverbrauch von Servern steil nach oben geht und der Strombedarf zu einem Zeitpunkt steigt, an dem das Stromnetz instabil ist und Energiepreise so hoch sind wie schon seit Jahrzehnten nicht mehr.
Racks mit extremer Dichte sind nun auch im technischen Computing, in der High-Performance-Analyse sowie beim Training Künstlicher Intelligenz gang und gäbe. Betreiber von Rechenzentren, die diese Nischenmärkte für sich erschließen wollen, müssen die steigenden Stromrechnungen zahlen und ein robustes und resilientes Stromversorgungssystem aufrechterhalten, bis sich die Situation stabilisiert.
Rechenzentren werden aktiv
Die Nachfrage nach IT-Technologien der nächsten Generation wird nicht nachlassen. Rechenzentren schreiten daher voran und nehmen die wichtigen Upgrades vor, die für USVs, Batterien, Schaltanlagen und Generatoren erforderlich sind, damit die höhere Leistungsdichte untergebracht werden kann.
Dies stellt ein Risiko dar. Angesichts eines instabilen Stromnetzes und geplanter Stromabschaltungen, die für viele Regierungen noch immer nicht vom Tisch sind, müssen Upgrades von einem hieb- und stichfesten Energieresilienzplan, der vor Stromschwankungen und Totalausfällen schützt, gestützt werden.
Die Wichtigkeit einer Strom-Resilienzstrategie inmitten einer Energiekrise
Laut dem dritten Bericht des Ponemon Institute zu den Kosten von Ausfällen in Rechenzentren („Cost of Data Center Outages“) haben die Gesamtkosten für Ausfallzeiten über die letzten sechs Jahre auch weiterhin zugenommen und liegen nach einer Steigerung von satten 38 % nun bei 740.357 US-Dollar pro Vorfall. Dies entspricht fast 9.000 US-Dollar pro Minute – eine Zahl, die viele Rechenzentren werden schlucken müssen, wenn das Stromnetz zu instabil wird, um ihrem steigenden Stromverbrauch nachkommen zu können.
Viele Rechenzentren verfügen bereits über ein robustes Generatortest- und Wartungsregime. Dennoch wird der Einsatz von Lastbänken häufig vernachlässigt, insbesondere, wenn das Budget knapp ist. In einer Zeit, in der Netzausfälle wahrscheinlicher werden, sollten Lastbanktests ein integraler Bestandteil der Energieresilienz-Strategie eines Rechenzentrums sein, und es wäre ratsam, Ihre Strategie im Einklang mit der aktuellen Situation zu bewerten, um sicherzustellen, dass sie robust genug ist. Mit diesem Gedanken im Hinterkopf: Was gilt als die beste Methode zum Testen eines Notstromsystems?
Bewährte Praktiken zum Durchführen von Lastbanktests in Krisenzeiten
Sämtliche Generatoren sollten idealerweise mindestens jährlich mit einer ohmsch-induktiven Lastbank und einem Leistungsfaktor von 0,8 getestet werden, damit sie unter den Bedingungen eines wirklichen Notfalls betriebsbereit sind. Es hat sich bewährt, Aggregate (wenn mehrere eingesetzt werden) synchron laufen zu lassen, am besten acht Stunden lang, mindestens jedoch drei Stunden lang.
Wird eine rein ohmsche Lastbank verwendet, sollte die Testhäufigkeit auf zwei- bis viermal pro Jahr mit einer Dauer von jeweils drei Stunden pro Test erhöht werden. Mit der Durchführung dieser Tests und Wartungen werden Kraftstoff-, Abgas- und Kühlsysteme effektiv getestet und Systemprobleme können auf sichere und kontrollierte Weise entdeckt werden, ohne dass die Kosten eines größeren Störfalls oder ungeplanten Ausfalls entstehen. Zum eingehenden Testen eines Wechselstromgenerators reicht ein rein ohmscher Test jedoch nicht aus, daher wird stets ein ohmsch-induktiver Test empfohlen.
Für zusätzliche Sicherheit in Krisenzeiten kann zudem häufigeres Testen sinnvoll sein.
Warum ist ein ohmsch-induktiver Ansatz am besten?
Diese Art von Lastbank kann sowohl ohmsche als auch induktive Lasten testen und liefert daher ein sehr viel klareres Bild davon, wie gut ein Gesamtsystem Änderungen in Lastmustern standhalten kann, während es dem Leistungsniveau ausgesetzt ist, das unter realen Betriebsbedingungen typischerweise auftreten würde.
Darüber hinaus zeigen die induktiven Lasten, die bei ohmsch-induktiven Tests verwendet werden, wie ein System mit einem Spannungsabfall in seinem Regler zurechtkommt. Dies ist insbesondere für Anwendungen wichtig, bei denen Generatoren parallel betrieben werden (z. B. in größeren Unternehmensinfrastrukturen wie in Hyperscale-Rechenzentren), da hier ein Problem mit einem Generator dazu führen kann, dass andere Systemgeneratoren nicht ordnungsgemäß funktionieren oder sogar ganz ausfallen. Dies ist etwas, was mit rein ohmschen Tests nicht machbar ist.
Wachstum managen, wenn Strom knapp ist
Ganz gleich, was die geopolitischen Herausforderungen sind und wie sie sich auf die Verfügbarkeit von Strom auswirken: Rechenzentren haben keine andere Wahl als zu wachsen.
Die Nachfrage wird nicht nachlassen und stromintensive Technologien der nächsten Generation sind unvermeidbar. Die Strom-Resilienz mittels einer hieb- und stichfesten Notstromversorgung und einem robusten Test- und Wartungsregime zu gewährleisten, ermöglicht es Entwicklern, mit der Gewissheit zu wachsen, dass der Strom stets fließen wird, auch wenn es zu geplanten Stromabschaltungen, Stromrationierungen oder Netzschwankungen kommt.
Um Unterstützung bei der Verbesserung Ihres Lastbank -Testregimes zu erhalten, suchen Sie im Internet nach Crestchic.