Wir haben uns für die Colo.Community auf der wichtigsten Fachmesse für Kälte-, Klima-, Lüftungs- und Wärmepumpen-Technik, der Chillventa in Nürnberg umgeschaut. Warum ist die Chillventa für Colocation-Anbieter interessant? Zahlreiche Hersteller haben Präzisions-Klimaanlagen, Kaltwassersätze, Regelungstechnik und andere Systeme rund um die Kühlung und Klimatisierung von Datacentern ausgestellt. Im Kongress-Zentrum und in den Foren gab es immerhin 12 Vorträge zur Klimatisierung von Rechenzentren.

Überblick

Die Chillventa findet im Zweijahres-Rhythmus statt. In diesem Jahr waren erstmals über 1.000 internationale Aussteller aus 45 Ländern vertreten, die ca. 32.000 Besucher erwarteten. Ganz besonders ist uns bei dieser Messe die Vielzahl neuer und teilweise noch unbekannter Kältemittel aufgefallen. Aber hierzu gibt es weiter unten eine Einschätzung von mir. Die Vernetzung und in diesem Kontext natürlich IoT / Internet der Dinge ist ein weiterer Schwerpunkt der Messe. Cyber-Sicherheit von HVAC / Heating Ventilation Air Conditioning – Anlagen, die Services und die Schulung der Mitarbeiter gehört ebenfalls zum Angebot.
Neben den traditionellen Themen zur Anlagentechnik, den Komponenten und den Anwendungen für die Fachbereiche war auf der Chillventa z.B. die Umsetzung der 42. BImSchV auffällig häufig vertreten.

Highlights

Eine Präsentation vom Fraunhofer IPM, die Elastokalorische Materialien mit dem hocheffizienten Wärmeübertrag von Wärmerohren verbindet, war besonders interessant. https://www.ipm.fraunhofer.de/de/Messe_Veranstaltungen/chillventa-2018.html Aus unserer Sicht könnte dieses Kältemittel-freie Kühlsystem eine Zukunft im Datacenter haben. Die Server-Hersteller müssten pulsierende Wärmerohre (PHP) an den Prozessoren und an allen anderen Komponenten mit Kühlbedarf im Gehäuse integrieren und an die Außenwände der Server führen. Die Wärme aus den Servern könnte so äußerst effizient zu einem im Rack integrierten Kühlsystem transportiert werden. Die energiefressende und wenig effiziente Luftkühlung wäre damit nicht mehr notwendig. Das Temperaturniveau der Kühlflüssigkeit kann dann deutlich erhöht werden und die Wärmekapazität ist so für eine Wärmerückgewinnung einfacher nutzbar zu machen.
Das System ist auch für Colocation-Betreiber interessant, die eine hocheffiziente Rack-Kühlung anbieten könnten. Adsorber-Kühltechnik könnte die Wärme aus dem Rack heraus und hin zu Verbrauchern mit Wärmebedarf transportieren. Invensor https://www.invensor.com/Technik/Adsorptionstechnik/ bietet hier Kaltwassersätze an, die auch perfekt in eine Wärmerückgewinnung integriert werden können.

Energieeffizienz

Die Steigerung der Energieeffizienz sowie auch die Reduzierung der Schallemissionen von Kälte- und Klimaanlagen und deren Komponenten nahm einen weiteren großen Teil der Ausstellung und der Vorträge auf der Chillventa ein. So stellt z.B. Ziehl-Abegg eine neue Ventilatoren-Generation https://www.chillventa.de/de/ausstellerprodukte/cv18/produkt-9951051/zaplus vor, die sich genau hier positioniert. Energieeinsparungen von 20% bzw. Einsparungen von 150 Euro pro Jahr pro Ventilator bei deutlich leiserem Betrieb sind schon ein Wort! Die großen blauen Ventilatoren und der insgesamt aufwändig inszenierte Messestand war ein angenehmer Blickfang für die Besucher.

IoT

Das IoT Internet der Dinge hat auch auf der Chillventa eine breite Bühne erhalten. Fast jeder Hersteller hat Lösungen im Programm, die vernetzt und via Internet gemanagt werden können. So bietet z.B. Eliwell https://www.schneider-electric.de/de/work/solutions/for-business/s4/electric-utilities-cyber-security/ einen programmierbaren Regler für Klima- und Kühlanlagen an, der vollständig in die EcoStruxure-Architektur von Schneider Electric sowie auch in andere Systeme integriert werden kann. So ist z.B. ein umfassendes Management der Kühlsysteme von überall per Smartphone möglich.
Eliwell @ Chillventa 2018

 

Cyber-Sicherheit

Auf der Chillventa haben Security-Experten vor der voranschreitenden Sorglosigkeit bei der Vernetzung von Anlagen gewarnt. Mit der Digitalisierung hält ein Wettlauf um die schnellsten und intelligentesten Lösungen an. Hier werden jedoch zu häufig die Risiken eines Cyber-Angriffs übersehen. Infos hierzu gab es an vielen Ständen und im Forum https://www.chillventa.de/de/events/vortrag/cybersecurity/689646 .

Kältemittel

An dieser Stelle müssen wir nochmals auf die neue Kältemittel-Vielfalt eingehen, die wir auf der Chillventa eindrucksvoll präsentiert bekamen.
Die F-Gas-Verordnung führt zu einer zunehmenden Verknappung der traditionellen, klimaschädlichen Kältemittel. Auf der Chillventa sind viele alternative Kältemittel bzw. deren Anwendungen gezeigt worden. Es gibt inzwischen viele gute Lösungen mit natürlichen Kältemitteln und das macht wirklich Mut! So wurden auf der Chillventa zahlreiche Anlagen z.B. mit Ammoniak (R717 / NH3), mit Propan (R290), Kohlendioxid (R744 / CO2) usw. gezeigt. Die Branche befasst sich mit der Suche nach alternativen Kältemitteln – das ist sehr gut. Es ist allerdings aus meiner Sicht wirklich bedauerlich, dass dies alles so spät erfolgt und dass viele der angeblichen „alternative Lösungen“ leider nur Zwischenlösungen sein können. In sehr vielen Fällen werden zwar die aktuellen gesetzlichen Anforderungen erfüllt, die Lösungen sind aber weiterhin klimaschädlich.

R32 für Split-Klimaanlagen

In großem Umfang werden von prominenten Firmen z.B. Anlagen mit Difluormethan (R32) gezeigt, die als neue Lösung z.B. für Splitklimaanlagen propagiert werden. Es wird mit dem sensationellen ODP / Ozone Depletion Potential von Null geworben, was korrekt ist. Das jedoch das Treibhauspotential GWP / Global Warming Potential um 675 mal höher als bei CO2 ist, wird aber gerne übersehen. Wie kann dem Kunden eine sogenannte „Alternative“ suggeriert werden, obwohl die Lösung weiterhin nicht zukunftsfähig ist?

Weniger klimaschädliche Kältemittel sind keine Alternative

Ist es Unverständnis, Trägheit oder Ratlosigkeit? Warum hat es die Branche bisher noch nicht geschafft, sich auf eine überschaubare Anzahl „vernünftiger“ Kältemittel zu einigen, bzw. wirklich gute Standards festzulegen? Man kommt von den klimaschädlichen Kältemitteln offenbar nicht vollständig weg, auch wenn man jetzt weniger schädliche Gase verwendet. Aber das ist aus meiner Sicht viel zu kurz gedacht.
1987 wurde im Montrealer Protokoll von Deutschland und weiteren 21 Staaten der international koordinierte Ausstieg aus der Verwendung ozonschädlicher Stoffe beschlossen. Heute wird dieses Abkommen von 175 Staaten getragen und gilt somit weltweit. Seit 2006 gibt es die F-Gas-Verordnung. Seit 2015 gilt die zweite verschärfte Fassung der EU-Verordnung. Somit war bereits lange vor 2006 klar, dass die bis dahin als Sicherheitskältemittel milliardenfach eingesetzten drei Standard-Kältemittel R12, R22 und R502 nicht weiter eingesetzt werden können. 12 Jahre später präsentiert die Branche auf der Chillventa eine Unzahl (geschätzte 50) verschiedener Kältemittel-Varianten als mögliche Alternativen.

Schwieriger Überblick für den Anwender

Der Anwender kann hier unmöglich den Überblick behalten, denn 75% der von den hier versammelten Fachleuten als „Alternative“ benannten Kältemittel sind keine langfristigen Alternativen. Fluorierte Kältemittel und deren Mischungen sind klimaschädlich und fallen daher unter die Beschränkungen der F-Gas-Verordnung. Die in der Verordnung festgelegte Verknappung der fluorierten Treibhausgase sorgt für einen enormen Preisanstieg genau dieser hier gepriesenen Alternativen. Einige „Alternativen“ sind zudem deutlich weniger effizient und damit auch wieder weniger umweltfreundlich.

Natürliche Kältemittel

Die restlichen 25% der vorgestellten Anlagen arbeiten mit alternativen natürlichen Kältemitteln wie z.B. Propan (R290), Ammoniak/NH3 (R717), Wasser (R718), Kohlendioxid/CO2 (R744), Propen (R1270), oder deren Mischungen. Aus meiner Sicht sind diese Systeme die einzige wirkliche Alternative für Kälte-, Klima- und Wärmepumpen. Hier sind zwar meist sicherheitstechnische Einschränkungen zu beachten, die jedoch akzeptabel und beherrschbar sind. Mit natürlichen Kältemitteln sind daher häufig eine geänderte Anlagentechnik und oft auch zusätzliche Sicherheitstechnik notwendig. Viele Alternativen davon sind bereits Jahrzehnte-lang erprobt.

Fazit

Die Chillventa hat uns im Zusammenhang “Kältemittel-Alternativen” wenig wirkliche Neuigkeiten geliefert. Unser Fazit zur Kältemittel-Thematik ist auch nach dem Besuch der Chillventa: die vielfach als Alternative vorgestellten HFKW und deren Gemische sind nicht zukunftsfähig und sollten daher nur im Notfall eingesetzt werden. Die Kälte-/Klima-Branche bietet für den Datacenter-Bereich bereits sehr gute, zuverlässige Alternativen. Diese müssen jedoch sorgfältig an den jeweiligen Einsatz bzw. an das Projekt adaptiert werden. Insbesondere die Sicherheit der Anlagen ist inzwischen wirklich gut beherrschbar. Allerdings müssen alte Gewohnheiten aufgegeben und neue Klima-Anlagenkonzepte umgesetzt werden. Im Datacenter kann zudem auch wirklich viel mit freier Kühlung klimatisiert werden. Die große Anzahl am Markt verfügbarer Technologien und die individuellen Anforderungen am Standort machen die Auswahl des geeigneten Kühlsystems für den Anwender recht komplex. Der Kälte-Klima-Fachbetrieb und der Planer Ihres Vertrauens kann hier helfen.

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Welcher Weg erwartet uns in Sachen Kältemittel?

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