GreenIT Best Practice Award 2011: Finalist in der Kategorie I (Green in der IT) - Stadt Köln

1. Energieeffizienz im neuen Rechenzentrum Köln‐Chorweiler

2. Köln
1 Mio. Einwohnerinnen und Einwohner
40.516 Hektar Stadtgebiet
40 Rheinkilometer
8 Rheinbrücken
©gfd Andreas Tille
3,3 Mrd. Euro Haushaltsvolumen
15.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
dl
Geografische Lage: 50°56’33,2607“ nördliche Breite
06°57’32,3136“ östliche Länge

3. Ausgangslage und Zielsetzung
Backupstandort aus den 1980er Jahren sollte zum Haupt‐RZ aktiviert werden

4. Anforderungen an den Standort 1980 und heute
1.
1980
Rund 500 Anwenderinnen und Anwender
in einer ansonsten papierorientierten
Verwaltung
1.
heute
Rund 25.000 Anwenderinnen und Anwender von
Stadt Köln und Landschaftsverband Rheinland;
Verwaltung ohne Technikunterstützung nicht
mehr arbeitsfähig
g
2. Homogener Großrechnerbetrieb 2. 600 Anwendungen, heterogene
Infrastruktursysteme
3. Keine Ausfallsicherheit durch zweiten Standort 3. Hochverfügbarkeit und 2-Standorte-Konzept
g p
4. Hauptanforderung damals: Platz für große 4. Hohe Anforderungen an Strom und Klima auf
Geräte und massenhaft Datenträger kleinerem Raum

5. Zielsetzung
Verfügbarkeitsanforderung Tier III
‐ Wartungen ohne Betriebsunterbrechung
Wartungen ohne Betriebsunterbrechung
‐ Verfügbarkeit 99,982%
Energieeffizienz nach aktuellem Standard
‐ Verhältnis von IT‐Stromverbrauch zum
Gesamtstromverbrauch max. 1:1,6 (PUE <= 1,6)
Kostenentwicklung im abgestimmten Rahmen
Kostenentwicklung im abgestimmten Rahmen
‐ Mehraufwände zur Steigerung der Energieeffizienz
müssen sich amortisieren
Wirtschaftlichkeit

6. Besonderheiten des Projekts
Umbau im Bestand und im Betrieb
Umbau im Bestand und im Betrieb
‐ Während der gesamten Bauzeit ging der
Betrieb hinter einer Staubschutzwand
weiter
‐ Provisorien für Strom, Notstrom und
Klima während der Bauzeit
Kooperation mit LVR‐InfoKom, dem IT‐
Kooperation mit LVR‐InfoKom dem IT‐
Dienstleister des Landschaftsverbandes
Rheinland
‐ Abstimmung der Anforderungen zweier
Abstimmung der Anforderungen zweier
Partner für den gemeinsamen RZ‐Betrieb

7. Besonderheiten der Lösung
Auswahl geeigneter Technologien nach Solarthermie, Geothermie,
S l th i G th i
ergebnisoffener Bewertung innovativer Kraft‐Wärme‐Kälte‐Kopplung,
und bewährter Ansätze dieseldynamische USVen,
indirekte freie Kühlung,
Entwicklung eines magnetgelagerte Radial‐
ganzheitlichen Konzepts
aus Klimatisierung, konsequenter
Turbokompressoren,
Betriebsorganisation und kontinuierlichem Kühltürme, Einhausung,
Mess‐ und Regelkreislauf hitzetolerante IT‐Systeme
Direktkühlung
Di k kühl

8. Energieeffizienz durch Technik im Rechenzentrum
Systemvermeidung durch Konsolidierung und Virtualisierung
Ganzheitliches Klimatisierungskonzept aus indirekter freier Kühlung mit
gleitendem Übergang zur Kompressorkühlung, hohe Raumtemperaturen im
RZ, konsequente Kaltgangeinhausung, Vermeidung von Behinderungen der
Luftzirkulation, minimale und bedarfsgerechte Frischluftzufuhr und
Luftkonditionierung, Steuerung der Frischluftzufuhr und Beleuchtung über
saldierendes Zutrittskontrollsystem
Effiziente Infrastrukturen wie dieseldynamische USVen, magnetgelagerte
Radial‐Turbokompressoren, große Freiluftrückkühler mit EC‐Ventilatoren

9. Energieeffizienz durch Organisation
Definition von Rollen sowie durchgängige Festlegung von
Verantwortlichkeiten für den energieeffizienten und ausfallsicheren Betrieb
des Rechenzentrums in seiner Gesamtheit aus Gebäude, technischer
Gebäudeausrüstung und IT‐Systemen
Enge und abgestimmte Zusammenarbeit zwischen RZ‐Management
und Facilitymanagement
Mess‐ und Regelkreislauf zur kontinuierlichen Verbesserung der
Energieeffizienz und zur Evaluierung von getroffenen Maßnahmen

10. Rahmendaten
‐ rund 700 m² RZ‐Flächen
‐ rund 400 kW Stromaufnahme IT‐Systeme
‐ rund 4,7 GWh Gesamtstromverbrauch im Jahr
‐ Power Usage Effectiveness (PUE) 1,35 (Vorgabe war maximal 1,6)
‐ Einsparung gegenüber herkömmlichen Rechenzentren:
‐ 822.729 kW/h Strom = 123.409,35 € im Jahr
‐ 250 Tonnen CO2‐Äquivalente im Jahr