Der rasante Anstieg von KI-Workloads, High-Performance Computing (HPC) und datenintensiven Anwendungen stellt Rechenzentren zunehmend vor Herausforderungen bei der Kühlung. Mit dem neuen „Cool Center Immersion“ reagiert Vertiv auf diese Entwicklungen und präsentiert eine Lösung, die hohe Leistungen bis zu 240 kW effizient, nachhaltig und platzsparend kühlen kann.
Hintergrund: Energiehungrige Systeme fordern neue Kühllösungen
Die weltweiten Anforderungen an Rechenzentren haben sich in den letzten Jahren drastisch verändert. Getrieben durch exponentiell wachsende Datenmengen, KI-basierte Anwendungen wie Large Language Models (LLMs), Renderfarmen und wissenschaftliche Simulationen stoßen traditionelle Kühllösungen zunehmend an ihre Grenzen.
Vor allem GPU-gestützte Systeme, wie sie für KI-Training und Deep Learning erforderlich sind, erzeugen auf kleinstem Raum enorme Wärmelasten. Luftkühlung oder herkömmliche Flüssigkühlungen stoßen hier oft an Effizienz- und Wirkungsgradgrenzen.
Die sogenannte Immersionskühlung – bei der Server vollständig in ein dielektrisches Flüssigkeitsbad eingetaucht werden – gilt als logischer nächster Schritt. Große Hyperscaler wie Microsoft oder Alibaba investieren bereits seit Jahren in diese Technologie. Auch nach Analystenschätzungen – unter anderem von OMDIA – wird der Marktwert von Immersionskühlungslösungen bis 2026 auf über 1,5 Milliarden US-Dollar ansteigen (Quelle: OMDIA, 2023).
Vertiv Cool Center Immersion: Technologische Einordnung
Mit dem „Cool Center Immersion“ erweitert Vertiv sein Portfolio für Thermal Management in leistungsintensiven Datenumgebungen. Die Lösung basiert auf einer Partnerschaft mit GRC (Green Revolution Cooling), einem Spezialisten für Immersionslösungen. Das Cool Center kombiniert die bewährte Infrastruktur-Expertise von Vertiv mit der Single-Phase-Immersionskühltechnologie von GRC.
Das System besteht aus modularen, skalierbaren Tauchsystemen, die jeweils Leistungen von 25 bis 240 kW bewältigen können. Dabei tauchen die Server vollständig in ein sicheres, nicht leitfähiges Kühlmedium ein. Die thermische Energie wird direkt über das umgebende Fluid transferiert – deutlich effizienter als über Luft oder indirekte Wasserlösungen.
Vertiv gibt einen PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) von bis zu 1,08 an – ein Branchen-Spitzenwert, verglichen mit Luftkühlsystemen, die typischerweise zwischen 1,5 und 1,8 liegen.
Vorteile für KI- und HPC-Anwendungen
Gerade KI-Workloads profitieren massiv von der engen, lüfterlosen Kühlungstechnologie. Die lüfterlose Auslegung reduziert dabei nicht nur den Energieverbrauch, sondern verlängert auch die Lebensdauer der Komponenten – da keine Luftzirkulation mehr nötig ist und Verschleißteile entfallen.
Praxisbeispiele aus der Industrie – unter anderem vom European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) – zeigen, dass durch Immersionskühlung nicht nur Energie gespart, sondern auch die Wärmeabfuhr so effizient gestaltet werden kann, dass selbst 100kW+ Racks zuverlässig und dauerhaft betrieben werden können.
Darüber hinaus können durch platzsparende Designs mehr Systeme pro Quadratmeter verbaut werden, was insbesondere in urbanen Rechenzentren ein entscheidender Kostenvorteil ist.
Technische Details und Skalierungsmöglichkeiten
Das System ist für Single-Phase-Flüssigkeiten ausgelegt – d.h. es wird ein thermisch stabiles Kühlmedium verwendet, das nicht verdampft. Die Wärmeübertragung erfolgt über Heat Exchanger und kann in bestehende Kaltwasserkreise oder Rückkühlanlagen eingebunden werden.
Ein herausragendes Merkmal ist die Skalierbarkeit: Vom einzelnen TCE (Thermal Containment Enclosure) mit 25 kW über modulare Clusterlösungen bis hin zu vollständig konvergenten Mikro-Rechenzentren mit mehr als 200 kW lassen sich Einsatzzwecke individuell planen und schnell realisieren.
Für Betreiber bedeutet das eine hohe Investitionssicherheit – insbesondere beim Auf- oder Ausbau von GPU-Farmen oder KI-Infrastrukturen.
Ökologische Betrachtung: Nachhaltigkeit durch Immersion
Laut einer Studie des Uptime Institute von 2024 entfallen rund 40 % des Energieverbrauchs eines Rechenzentrums auf die Kühlung. Die Reduktion dieser Last durch effizientere Systeme kann somit einen immensen Einfluss auf die Nachhaltigkeit haben.
Vertiv argumentiert, dass durch den Einsatz der Cool Center Immersion Lösung der gesamte Energieverbrauch für die Kühlung um bis zu 95 % im Vergleich zu luftbasierten Systemen reduziert werden kann. Auch die Geräuschbelastung sinkt signifikant, da Lüfter vollständig entfallen.
Die verwendeten Flüssigkeiten sind langlebig, chemisch stabil und wiederverwendbar – ein klarer Pluspunkt in Bezug auf Ressourcenschonung und Betriebskosten.
Wirtschaftliche und strategische Vorteile für Betreiber
Für Betreiber von Rechenzentren ergeben sich mehrere strategische Vorteile:
- Energieverbrauch senken: Durch niedrigere PUE-Werte reduzieren sich die Betriebskosten deutlich, was sich besonders bei hohen Leistungsdichten auszahlt.
- Skalierbare Leistung: Modularität ermöglicht Investitionen nach Bedarf – von Testumgebungen bis zum HPC-Cluster.
- Zukunftssicher: Mit steigenden Anforderungen an Rechenleistung durch KI und IoT bietet Immersionskühlung einen verlässlichen Weg, Wärmelasten auch künftig beherrschbar zu halten.
Praxistipps für Entscheidungsträger
- Infrastruktur prüfen: Analyse, ob bestehende Kühlsysteme den Anforderungen von GPU-/KI-Lasten gerecht werden – Immersionssysteme können erste Ergänzung oder Ersatz sein.
- Testbetrieb starten: Beginnen Sie mit einem Pilotprojekt – Vertiv bietet Integration ab 25 kW Clustergröße an.
- Total Cost of Ownership berechnen: Neben Investitionskosten sind Energieeinsparungen und längere Hardwarelebensdauer in der Kalkulation zu berücksichtigen.
Statistische Einordnung & Markttrends
Nach Angaben von MarketsandMarkets wird der globale Markt für Rechenzentrumskühlung bis 2027 auf über 23,7 Milliarden US-Dollar anwachsen, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 12,8 % (Quelle: MarketsandMarkets, 2023).
Zudem zeigen Daten des Uptime Institute, dass 2023 bereits 70 % der befragten Rechenzentrumsbetreiber neue Kühllösungen prüfen oder implementieren, um steigende thermische Dichten besser handhaben zu können.
Immersionskühlung entwickelt sich somit zunehmend vom Nischen- zum Mainstream-Thema – insbesondere im Kontext wachsender Nachhaltigkeitsforderungen und ESG-Richtlinien.
Fazit: Vertivs Lösung als Baustein für zukunftsfähige IT-Infrastrukturen
Das „Cool Center Immersion“ von Vertiv stellt eine leistungsfähige, skalierbare und zukunftstaugliche Lösung für Betreiber hochleistungsfähiger IT-Infrastrukturen dar. Die Kombination aus hoher Energieeffizienz, modularer Skalierbarkeit und ökologischer Nachhaltigkeit macht es zu einem idealen Baustein nicht nur für Hyperscaler, sondern auch für Forschungseinrichtungen, Industrie und Edge-Computing-Umgebungen.
Je mehr leistungsintensive Anwendungen auf KI, Big Data und Simulation basieren, desto wichtiger wird eine passende thermische Infrastruktur. Vertiv liefert hierfür einen praxiserprobten und sofort implementierbaren Ansatz.
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