dtm und WestfalenWIND realisieren in einem Windkraftrad das Colocation-RZ der Zukunft
Erneuerbare Energien für Rechenzentren zu nutzen, ist ein bekanntes Thema. Anlagen, die Biogase, Erdwärme oder Wasser nutzen, sind bereits in Betrieb.
Neu ist dagegen die Idee der WestfalenWIND. Der Stromanbieter nutzt seine eigene, grüne Energie und hat ein Datacenter in eines seiner Windkrafträder gebaut. Das Rechenzentrum dient als Pilotprojekt für Colocation-RZ und zeigt völlig neue Wege für grüne IT nach deutschen Sicherheitsstandards. Geplant und umgesetzt wurde das Projekt mit der dtm group. Der Spezialist für IT-Infrastrukturen und Rechenzentren konnte als Einziger eine Lösung zeigen, um das Datacenter im Windkraftwerk zu realisieren.
Die WestfalenWIND GmbH hat sich die Erschließung und Nutzung der Windkraftenergie für seine ostwestfälische Heimatregion zum Auftrag gemacht. Insgesamt dienen dazu 260 Windkrafträder. Mit Blick auf seine zukünftige Geschäftsstrategie hat sich das Unternehmen entschieden, ihr Produkt zu veredeln und den Strom als Dienstleistung für Rechenzentren anzubieten. Dieser ist bekanntlich der größte Kostenfaktor eines Datacenters. Entsprechend entsteht eine Win-Win-Situation: Nutzer der künftigen RZ können günstigen Strom direkt von der WestfalenWIND beziehen und gleichzeitig kann das Unternehmen den Strom verwerten, der nicht ins Netz eingespeist werden kann. Denn: Mit einem RZ als Eigenverbraucher können die Leerzeiten effektiv genutzt werden, in denen aus Überlastungsgründen kein Ökostrom produziert werden kann. Dabei sollten jedoch nicht einfach ein Container-RZ neben dem Turm aufgebaut werden, das den Strom anzapft. Der Anspruch war es, den vorhandenen Raum des Turmes zu nutzen und hier das RZ einzubauen.
Das Eckige muss in das Runde
Dafür hat WestfalenWIND mehrere Jahre einen IT-Dienstleister gesucht. Mit der dtm group aus Meckenbeuren am Bodensee war dann schließlich ein Partner gefunden, der als Einziger eine umsetzbare Lösung anbieten konnte. Die Herausforderung für den IT-Dienstleister bestand darin, den Raum von den Höheneinheiten maximal auszunutzen und umgekehrt die Servicewege für die Techniker nicht zu verbauen. Das heißt, eine IT-Sicherheitszelle war von Anfang an ausgeschlossen. Gleichzeitig musste ein Konzept für die Stromversorgung erstellt werden. Zwar ist dieser im Überfluss vorhanden, musste jedoch kanalisiert und für Redundanzen genutzt werden Die beiden Gewerke Windkraft und RZ sollten sich nicht untereinander beeinflussen. Weder hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit noch beim wesentlich komplizierteren Brandschutz.
Um die Klimatisierung, die Stromversorgung sowie den technischen und baulichen Brandschutz auf relativ kompaktem Raum zu realisieren, ging die Planungsphase sehr detailliert über ein Dreivierteljahr. Die dtm hat das RZ dabei über die Gewerke geplant und Besonderheiten berücksichtigt. Beispielsweise wurden Rückkühler außerhalb des Turmes platziert, um die Wärme abführen zu können, da der Turm oben gekapselt ist und ein Wärmekurzschluss drohte. Die Datenverkabelung und das Datennetz wurden ebenfalls von der dtm realisiert, ebenso wie das Monitoring durch den hauseigenen EnviMonitor. Einen Mehrwert schafft hier eine Kooperation mit ee technik GmbH , die den Windpark mithilfe Win CC der Firma Siemens überwachen. Durch einen bidirektionalen Datenaustausch zwischen WinCC und EnviMonitor können die Messwerte verglichen und die Effizienz gesteigert werden.
Verfügbarkeitsklasse 4
„Die Realisierung des RZ verlief sehr schnell. Wir haben Ende August damit begonnen, die erste IT-Infrastruktur zu installieren. Eine Woche später folgte die Datenverkabelung und Leitungsverlegung im Turm. Wieder eine Woche darauf wurde die Klimatisierung installiert. Seit Anfang Oktober ist das RZ betriebsbereit“, erklärt Frithjof Dubberke, Geschäftsführer IT bei WestfalenWIND. Um den kompakten Raum optimal zu nutzen, entschied sich dtm dafür, vier einzeln stehende Racks zu verketten, von denen nur zwei Schränke fixiert sind. Die anderen beiden können, beispielsweise bei einer Wartung eines Trafos, kurzfristig abgebaut werden. Um den Brandschutz entsprechend der DIN EN 1047-2 zu gewährleisten, wurden nebst einer Brandmeldeanlage sowie einer Brandfrüherkennung sogenannte DC-ITSafes der DATA CENTER GROUP sondergefertigt. Sie sind nachweislich die feuerbeständigsten Mini-Datacenter der Welt.
Für die komplette Kapazität im RZ wurde eine modulare USV mit redundanten Kontrollern ausgelegt, die auch alle anderen Gewerke 15 bis 20 Minuten versorgen kann. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine externe Netzersatzanlage an das RZ anzuschließen. Die sekundäre Anbindung des Datacenters wird indes über einen zweiten Netzbetreiber realisiert und ist damit deutschlandweit einzigartig. Die Zertifizierung durch den TÜV sieht eine Verfügbarkeitsklasse (VK) 3 des Turms vor. Da jedoch weitere Türme folgen werden, die alle für sich die VK 3 vorweisen können, ist die Ausfallwahrscheinlichkeit durch das Cluster aus USVs, Stromanbindung, Klimatisierung und Datenanbindung gleich null. Der Windpark als RZ erreicht damit eine VK 4.
Blick in die Zukunft
Denn: Das Turm-RZ ist das erste eines als Colocation-RZ geplanten Windparks. Die Strategie sieht vor, viele Türme mit RZ auszustatten. Unternehmen mietet sich in den Windpark ein und hosten ihre Daten dann in zum Beispiel drei verschiedenen Türmen. Dafür wurden im kompletten Windpark Single-Mode-Fasern verlegt, um ein Datennetz mit einer sehr schnellen Infrastruktur abzubilden. Dubberke: „Die Uni Paderborn ist dabei unser erster Kunde und wird ungefähr ein halbes Jahr lang einen Testbetrieb durchführen. Da sie stark im Bereich Big-Data-Analyse tätig ist, profitiert die Hochschule entsprechend von den Strompreisen. Die leistungsfähigen Server und Computer nutzen die 10 kW Wärme pro Schrank, die wir abführen können, dann auch tatsächlich aus. Wir profitieren natürlich von den Erfahrungswerten.“
