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Intelligente Abwärmenutzung im Rechenzentrum Die Lawrence Berkeley National Laboratories in den USA bestätigen, dass der weltweite Energieverbrauch durch Rechenzentren bei über 120 Milliarden Kilowattstunden liegt. Das entspricht der Leistung von 14 Kraftwerken der 1000-Megawatt-Klasse. Mit dieser Energie werden rund um den Globus Rechenzentren betrieben, die das Rückgrat unserer Dienstleistungsgesellschaft bilden. Und der Energiebedarf von Re- Computergrafik des IBM Showcases zum emischenzentren steigt. sionsfreien Rechenzentrum: Die Basis für diese Innovation legt ein neuartiges leistungsstarkes Bereits heute geben Wasserkühlsystem, das direkt auf dem Chip inteUnternehmen zwigriert wird. schen 25% und 50% ihres gesamten IT-Budgets für den Betrieb von Rechenzentren aus. Rechenzentren haben sich im Grunde genommen zu überdimensionalen elektrischen Heizungen entwickelt. Bis heute können sie aber als direkter Wärmelieferant nicht genutzt werden und ihre Abwärme «verpufft» in die Umgebung, das heisst ein riesiges Einsparpotenzial liegt brach.
Markt für Bauelemente-Distribution
FBDi-Vorsitzender Georg Steinberger (Avnet) kommentierte: «Der negative Trend im Vergleich zum Rekordjahr 2006 hat sich fortgesetzt.»
Im vierten Quartal bewegte sich der deutsche Distributionsmarkt im europäischen Trend. Alle grossen europäischen Elektronikmärkte mussten, bis auf Italien, einen Rückgang verbuchen. So war das vierte Quartal 2007 des UK um 8 % und in Frankreich um 12,5 % schwächer als 2006. Nur in Italien stieg die Zahl um 2,5 %. Im Jahresvergleich zeigen das UK einen Rückgang um 5,4%, Frankreich um 12,9% und Italien um 5,0%. Die deutsche Bauelementedistribution konnte dagegen dank stabiler Elektroproduktion und starker Exporte ihren Umsatz im Vergleich zum Vorjahr um 1,3% auf knapp 2,6 Mrd. € steigern. Für das vierte Quartal meldeten die Mitgliedsfirmen 576 Millionen € an kumuliertem Umsatz (603 Millionen € im 4Q 2006). Die Auftragslage erholte sich in Q4 leicht, mit einer Book-to-Bill-Rate von 1,06. Fachverband der Bauelemente Distribution e. V. (FBDi e. V.) www.fbdi.de
Lösung aus Zürich Das wollen Wissenschaftler vom IBM-Forschungslabor in Zürich nun ändern. Bei ihrem Modell für ein emissionsfreies Rechenzentrum durch direkte Abwärmenutzung setzen die Forscher auf einen innovativen Energie- und Kühlkreislauf. Die Basis dafür bildet ein neuartiges Wasserkühlsystem, das dort ansetzt, wo Kühlung am meisten gebraucht wird und am meisten Wärme entsteht – direkt auf dem Chip. Ziel des Modells ist es, direkt die vom Chip abgeführte Wärme für eine Zweitnutzung zu verwenden. Dies kann das Heizen von Gebäuden, Schwimmbädern oder einfach die Abgabe der Wärme in bestehende Fernwärmenetze sein. Die wichtigste Voraussetzung für die direkte Wärmenutzung ist jedoch die Temperatur der Abwärme, die oberhalb einer bestimmten Schwellentemperatur liegen muss. Für moderne Fernwärmenetze beträgt sie etwa 50°C. Um dies zu erreichen, setzen die Forscher Wasser ein, das Wärme 4000-mal besser abführen kann als Luft.
Rechenzentrum als Heizung Durch den leistungsfähigen Kühler kann der Chip mit heissem Wasser (45°C) auf die gängige Betriebstemperatur (85°C) gekühlt werden. Dabei erhitzt sich das Kühlwasser auf über 50°C und kann so direkt für den Wärmetransport an Zweitnutzer verwendet werden. Der erste Prototyp des emissionsfreien Rechenzentrums verwendet bereits drei Viertel der für den Betrieb der Rechner benötigten elektrischen Energie wieder, beispielsweise zum Heizen von Gebäuden. Ein durchschnittliches Rechenzentrum, das heute einen Energieverbrauch von 1 Megawatt hat, könnte so 40% der Energie einsparen und mit der Abwärme etwa 70 Einfamilienhäuser heizen. IBM Zurich Research Laboratory, www.zurich.ibm.com
12 MegaLink Precision 4-08
Rekordwerte bei OLEDs Nach nur zwei Jahren Entwicklungszeit erzielt Osram im Labor bereits Spitzenwerte für organische Leuchtdioden in Warmweiss. Bei einer Effizienz von 46 lm/W strahlen die organischen Leuchtdioden für Lichtanwendungen (OLED Lighting) mit einer Helligkeit von 1000 cd/m2 und erzielen eine Lebensdauer mehr als 5000 Stunden. Erstmals ist es damit gelungen, gleichzeitig zwei markante Kenngrössen für OLED zu verbessern, die bisher eher in gegenläufiger Abhängigkeit standen. Denn eine höhere Effizienz ging bisher stets zu Lasten der Lebensdauer und umgekehrt.
OSRAM Opto Semiconductors www.osram-os.com
Mit 46 lm/W und mehr als 5000 Stunden Lebensdauer haben die Entwickler einen wichtigen Meilenstein erreicht.