PUEDA: Fö d E i ffi i iFörderung von Energieeffizienz in...

Efficiency matters.y

Herzliche willkommen zur Informationsveranstaltung

PUEDA: Fö d E i ffi i iFörderung von Energieeffizienz in Rechenzentren und Serverräumen

Zürich, 24. August 2011

Trägerschaft: Gefördert durch:


Informationsveranstaltung PUEDAc/o Amstein+Walthert Zürichc/o Amstein+Walthert, Zürich

Energieeffizienz in Rechenzentren und Serverräumen

Adrian Altenburger


Programmleiter PUEDA, c/o Amstein+Walthert


Agenda

Hi t d (A Alt b ) Hintergrund (A. Altenburger)– Rechenzentren in der Schweiz

St b d f– Strombedarf

– Energieeffizienz

Messkonzepte (J Willers)– Messkonzepte (J. Willers)

Förderprogramm PUEDA (Dr. M. Jakob)p g ( )– Ziele

– Trägerschaft/Finanzierung

– Förderkriterien/Förderbeiträge

– Ablauf

Förderprogramm PUEDA, Zürich, 24. August 2011 3

– Anmeldung

HintergrundAttraktiver Standort SchweizAttraktiver Standort Schweiz


HintergrundRechenzentren in den MedienRechenzentren in den Medien

Tagesanzeiger, Jan 2011

PCTipp Apr 2008

NZZ, Okt 2009


PCTipp, Apr 2008

HintergrundStrombedarf in RechenzentrenStrombedarf in Rechenzentren

St i d A f d t ti t i d A f d Steigend - Aufgrund stetig steigenden Anforderungen an Rechenzentren (RZ) in Bezug auf Rechenleistung, Speicherkapazität, Zuverlässigkeit und Sicherheit steigt der Strombedarfg g

2% - Strombedarf von IKT inklusive Rechenzentren (RZ) verursacht 2% d lt it CO A t l i h i l i d tca. 2% des weltweiten CO2-Ausstosses, gleich viel wie der gesamte

Luftverkehr

4x - Weltweiter Energiebedarf in RZ hat sich in den letzten zehn Jahren ca. vervierfacht

50% - Im Durchschnitt fällt rund 50% des Stromverbrauchs von Rechenzentren für die IT-Infrastruktur an (Raumkonditionierung,


Wärmeabführung und unterbrechungsfreie Stromversorgung, etc.)

HintergrundStromkonsument ITStromkonsument IT


HintergrundPower Usage Effectiveness (PUE)Power Usage Effectiveness (PUE)

P U Eff ti (PUE) i t ti l k t Power Usage Effectiveness (PUE): international anerkannter Messwert für die Energieeffizienz von Rechenzentren (RZ)

PUE eingeführt von "The Green Grid", einem globalen Verband von IT-Firmen

J äh d PUE b i 1 0 d t kl i d A t il d IT Je näher der PUE bei 1.0, desto kleiner der Anteil der IT-Infrastrukturkomponenten (Lüftung, Kühlung, USV, Licht) am Gesamtstromverbrauch des RZ


HintergrundPUE FactsPUE - Facts

U f Th G G id“ (2009) Umfrage „The Green Grid“ (2009):

Mittelwert des PUE betrug 2.03 (n = 60 RZ)

Benchmarking „Lawrence Berkeley National Laboratory“ (2006)

Mittleren PUE von 1.86 (n = 19 RZ)Mittleren PUE von 1.86 (n 19 RZ)

Studie „Technischen Universität Berlin“ (2008)

PUE von 1.74 (n = 16 RZ)

PUE = 2: Hälfte des Stromverbrauches für Betrieb IT- Infrastrukturkomponenten (Lüftung, Kühlung, USV, Licht, Telekom)


, , )

HintergrundPUE FigurePUE - Figure

PUE b t h d R h t PUE bestehender Rechenzentren


HintergrundEffizienzpotentialeEffizienzpotentiale

G Effi i t ti l i B i h d IT I f t kt Grosse Effizienzpotentiale im Bereich der IT-Infrastruktur

Mögliche Massnahmen zur Verbesserung der Stromeffizienz:– Anhebung der Systemtemperaturen

– Nutzung von Free Cooling

– Variable Regelung der Luftmengen

– Trennung der Kalt- und Warmgänge

– Einhausung der Serverracks

– Teillastoptimierung der USV

– Lichtsteuerung

– Effiziente Geräte/Komponenten (Pumpen, KM, RK)

– Übergreifende Automation

Wirtschaftliche und sichere Umsetzung von Massnahmen möglich

Abwärmenutzung -> Gutschrift


Systemischer Ansatz


Informationsveranstaltung PUEDA

PUEDA M k t B i i l d P iMesskonzept - Beispiele aus der Praxis

Jobst Willers


Jobst Willers Eng. AG


MesskonzeptGrundlagenGrundlagen

Zentrale Punkte in PUEDA sind

eine Energieanalyse, ein Massnahmenplan und ein Messkonzept

Messkonzept: Wo / Welche Geräte / Welche Auswertung

Elektrische Energie (kWh)

Thermische Energie (kWh)

Verifikation nach Umsetzung der Effizienz-Massnahmen(optional a ch Mess ng or Umset ng)(optional auch Messung vor Umsetzung)

Investition von Messeinrichtung relativ niedrig meist ElektrozählerElektrozähler

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Messkonzept Eigenheiten RZEigenheiten RZ

Speziell für Rechenzentren sind:

Geringe Lastschwankungen im IT-Bereich

S i l L t h k i I f t kt B i h Saisonale Lastschwankungen im Infrastruktur-Bereich

Kälteerzeugung mit hohem COP/JAZ ist entscheidendKälteerzeugung mit hohem COP/JAZ ist entscheidend

Freecooling / Abwärmenutzung wirken

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Messkonzept KonfigurationenKonfigurationen

Bestimmung des PUE mit wenig Messeinrichtungen möglich

Standard-Messkonzept für RZ gibt Empfehlung für Geräte undStandard Messkonzept für RZ gibt Empfehlung für Geräte und Datenlogger

B i i l K fi tiBeispiel Konfiguration a:

Keine Abwärmenutzung und keine geteilte Kältenutzung

Systemgrenze

ServerräumeE2 Q

Kälteerzeugung

PUEDA = PUE = -----------------E1 + E2

E1Server

E1

Kälteerzeugung

Übrige IT‐Infrastruktur

E1

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Messkonzept Konfigurationen

B i i l K fi ti b

Konfigurationen

Beispiel Konfiguration b:Geteilte Kältenutzung mit Kühlinfrastruktur innerhalb der Systemgrenzen

PUEDA = PUE = ------------------------------------------E1 + E2 – E3 * Q2 / (Q1 + Q2)

E1

Systemgrenze

Serverräume

Server

E2 Übrige IT‐Infrastruktur

E1

Q1

Kälteerzeugung

E3

Q2

Externe Räumlichkeiten

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Messkonzept Konfigurationen

B i i l K fi ti

Konfigurationen

Beispiel Konfiguration c:Direkte Abwärmenutzung zu Heizzwecken

PUEDA = -------------- - -----------------------------E1 + E2 E3 * Q2 / (Q1 + Q2)

E1 E1PUE = -----------------

E1 + E2

E1

Systemgrenze

Serverräume

ServerE2

Q1

Kälteerzeugung

Übrige IT Infrastruktur

E3

E1


Externe Räumlichkeiten Q2

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MesskonzeptPraxisbeispielPraxisbeispiel

Praxisbeispiel ETH, Gebäude HIT


Messkonzept FazitFazit

Fazit

Hauptsächlich Elektrozähler günstige Installationen

Kleine Lastgangs-Dynamik, daher kürzere Messperioden möglichg g y , p g

Abwärmenutzung wird 1:1 belohnt

Einfacher als VHKAEinfacher als VHKA

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Informationsveranstaltung PUEDA

Ei füh Fö d PUEDAEinführung zum Förderprogramm PUEDA

Martin Jakob


Programmmanagement PUEDA, c/o TEP Energy


Förderprogramm PUEDAEckdatenEckdaten

PUEDA i d i R h d W ttb bli h A h ib 2010 PUEDA wird im Rahmen der Wettbewerblichen Ausschreibung 2010 zur Steigerung der Stromeffizienz des Bundes durchgeführt

Insgesamt 1 Million CHF an Mitteln stehen zur Verfügung, die überwiegend in Form von Fördermitteln ausgeschüttet werden

Die Gesamtmenge an Fördergeldern als auch die Laufzeit des Fö d i d b t (f üh iti A ld f hl )Förderprogramms sind begrenzt (frühzeitige Anmeldung empfohlen)

Trägerschaft: Privatfirmen Amstein+Walthert AG Jobst Willers Trägerschaft: Privatfirmen Amstein+Walthert AG, Jobst Willers Engineering AG und TEP Energy GmbH


Förderprogramm PUEDAZieleZiele

K t f kt St d h lb Kostenfaktor Strom, deshalb:

– Verbessern Sie die Stromeffizienz mit Investitionen oder betrieblichen Massnahmen

– Sparen Sie damit Energie und Stromkosten

PUEDA:

– Wir fördern die Energieeffizienz der Infrastruktur Ihrer Serverräume oder Ihres RechenzentrumsIhres Rechenzentrums

– Professionelle Unterstützung zur Planung und Umsetzung von Effizienzmassnahmen

– Attraktive Fördergelder


Förderprogramm PUEDAZielpublikumZielpublikum

N ti l A i ht I t B t ib d Ei tü Nationale Ausrichtung: Investoren, Betreiber oder Eigentümer von Rechenzentren und Serverräumen in der Schweiz

Grosse Firmen sowie KMU‘s

Potentielle Betreiber von RZ und Serverräumen

– IT-Branche, Telekommunikation

– Versicherungen Bankenbranche– Versicherungen, Bankenbranche

– Detailhandel

– Gewerbe- und Industrieunternehmen

– Schulen, Spitäler

– Weitere Dienstleistungsunternehmen

Öffentliche Hand (Gemeinden Kantone B nd)


– Öffentliche Hand (Gemeinden, Kantone, Bund)

Förderprogramm PUEDAZulassungskriterienZulassungskriterien

Z l Zulassung:

– Das RZ ist in Betrieb

– Die installierte Leistung der IT-Geräte beträgt mindestens 10 kWITg g IT

– Lüftungs- und/oder eine Kühlanlage ist im RZ installiert

S i ll B di f ll d U t h Spezielle Bedingungen, falls das Unternehmen:

– Teil eines Grossverbrauchermodells des kantonalen Vollzugs ist

– Teil eines EnAW-Modells istTeil eines EnAW Modells ist

– Beiträge oder Preisrabatte von anderen Förderprogrammen im Bereich Stromeffizienz erhält

Grundsatz: Massnahmen dürfen nicht mehrfach geltend gemacht werden

Individuelle Abklärung im Einzelfall


Individuelle Abklärung im Einzelfall

Förderprogramm PUEDAFörderbeiträgeFörderbeiträge

D i B di b ti di Höh d i l Fö d b it ä Drei Bedingungen bestimmen die Höhe der einzelnen Förderbeiträge:

– Erreichter PUEDA60000Erreichter PUE <= 1 3

– Grösse des Rechenzentrums

40000

50000

Erreichter PUE <= 1.3 Erreichter PUE = 1.4Erreichter PUE = 1.5Erreichter PUE = 1.6

– Beschränkung nach oben

• absolut: Förderbeitrag pro RZ maximal 100'000 CHF

20000

30000

40000

CH

F

• relativ: maximal 50% des nachgewiesenen finanziellen Aufwands zur Umsetzung von

10000

20000

Effizienzmassnahmen

– Gutschrift Abwärmenutzung bei PUEDA B h

0

0 50 100 150 200kWIT


PUEDA Berechnung

Förderprogramm PUEDAAblaufAblauf

S h Ph Sechs Phasen

Phase 1 Phase 2 Phase 3Phase 1Anmeldung

Phase 2Planung

Phase 3Vertrag

Phase 5Phase 4 Phase 6Phase 5Reporting

Phase 4Umsetzung

Phase 6Auszahlung

PUEDA setzt Fristen und entscheidet über den Eintritt in die jeweiligen Phasen des Programms



I f i G t t t d it H Informieren: Get started mit HomepagePhase 1 –

Anmeldung

Informieren

Eingangs-Check

Anmelden



Ei h k E füll Si di Z l k it i Eingangs-check: Erfüllen Sie die Zulassungskriterien

– Ist Ihr Rechenzentrum zur Zeit in Betrieb?

Phase 1 –Anmeldung

– Ist die maximale Leistungsaufnahme der IT-Geräte (Server) in Ihrem Rechenzentrum >10 kWIT?

Informieren

Eingangs-Check

Anmelden

– Sind in Ihrem Rechenzentrum Anlagen zur Raumkühlung und Lüftung installiert?

– Nehmen Sie an weiteren energiepolitischen Instrumenten im Bereich Stromeffizienz teil?- EnAWEnAW- Grossverbrauchermodell des kantonalen Vollzugs- Stromeffizienzbonus (EWZ)



A ld A ld f l f d h Anmeldung: Anmeldeformular auf www.pueda.ch

Angabe folgender Informationen


Angabe folgender Informationen– Standort Rechenzentrum

– Status des Rechenzentrums (in Planung, in Betrieb, …)

– Leistung IT-Equipment (kWIT)

Informieren

Eingangs-Check

Anmelden

Leistung IT Equipment (kWIT)

– Raumkühlung und Lüftung

– Teilnahme energiepol. Instrumente

Kontaktinformationen– Kontaktinformationen



Zi l E i l Ziele Energieanalyse: – Identifikation von Effizienzpotenzialen

– Bestimmung des PUE anhand von Betriebsdaten des RZPhase 2 – Planung

– Ausgangs-PUE wird rechnerisch, d.h. ohne Messungen bestimmt

Energieanalyse

Massnahmenplan

MesskonzeptBeispiel: Geteilte Kältenutzung mit Kühlinfrastruktur innerhalb der Systemgrenzen

p

Systemgrenze

Serverräume

Server

E2


E1

Q1

Kälteerzeugung

E3

E1 + E2 – E3 * Q2 / (Q1 + Q2)

Q2

PUEDA = PUE = ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

E1


Externe Räumlichkeiten


M h l Massnahmenplan:– Bestandsaufnahme des IST-Zustands

– Erstellung Massnahmenplan, um den Stromverbrauch der I f t kt k t k

Phase 2 – Planung

Infrastrukturkomponenten zu senkenEnergieanalyse

Massnahmenplan

Messkonzeptp



M k t Messkonzept:– Ziel: Bestimmung des PUE anhand Messungen des

Stromverbrauchs der Infrastruktur- und IT Komponenten nach Umsetzung der Effizienzmassnahmen

Phase 2 – Planung

IT-Komponenten nach Umsetzung der Effizienzmassnahmen

– Erstellung eines Energieflussdiagramms mit grafischer Darstellung der Stromflüsse, der stromverbrauchenden Geräte und der Messvorrichtungen im RZ

Energieanalyse

Massnahmenplan

Messkonzept g

– Ein Standard-Messkonzept für RZ gibt Empfehlungen für den Einsatz von Strom- und Wärmemessgeräten sowie von Datenloggern

p



PUEDA prüft Energieplan, Messkonzept und MassnahmenplanPhase 3 – Vertrag

Sie schliessen einen Vertrag mit dem Förderprogramm PUEDA ab

Phase 3 – Vertrag

Vertrag unterzeichnen

Sie setzen die Massnahmen umSie setzen die Massnahmen um

Sie messen den PUE-Wert (gemäss eingereichtem Messkonzept)

Phase 4 –Umsetzung

Massnahmen umsetzenM d hfüh

ess o ept)Messungen durchführen



Sie berichten dem FörderprogrammPhase 5 – Sie berichten dem Förderprogramm - die umgesetzten Massnahmen - den gemessenen PUE - die Kosten der Massnahmen

Reporting

Dokumentationsbericht zuhanden

Förderprogramm - die Kosten der Massnahmen

Das Förderprogramm unterstützt Sie mit einem Förderbeitrag nach erfolgreicher Umsetzung der vereinbarten Massnahmen

Phase 6 –Auszahlung

Auszahlung Förderbeträge


HomepageAnmeldung seit Mai möglichAnmeldung seit Mai möglich


Förderprogramm PUEDARekapitulation: erste SchritteRekapitulation: erste Schritte

Anmelden


AnmeldenInformieren

Eingangs-Check

Anmelden

Energieanalyse erstellen

Massnahmenplan ausarbeitenPhase 2 – Planung Massnahmenplan ausarbeiten

Messkonzept konzipieren

g

Energieanalyse

Massnahmenplan

Sie als RZ-Betreiber oder -Eigentümer

Oder Auftrag an Ihren Planer, A+W, Willers, Dritte

Messkonzept


Vielen Dank!Ihr Förderprogramm PUEDAIhr Förderprogramm PUEDA

Programmleitung PUEDA Gefördert von ProKilowatt Programmleitung PUEDA

Adrian Altenburger

[email protected]

Gefördert von ProKilowatt

www.prokilowatt.ch

Medienpartner

Programmmanager PUEDA

Martin Jakob

Förderprogramm PUEDA

p

Die Medienpartner des Förderprogramms PUEDA sind aktuell die folgenden Zeitschriften:

Netzwochec/o TEP Energy GmbH

Rotbuchstr.68, CH-8037 Zürich

www.pueda.ch

martin jakob@pueda ch

Netzwoche

TEC21

[email protected]+41 43 500 71 71

Trägerschaft

Quellen

Behrendt et al. (2008). Konzeptstudie zur Energie-d R ffi i i B t i b

Amstein + Walthert AG

TEP Energy GmbH

und Ressourceneffizienz im Betrieb von Rechenzentren. TU Berlin. Dezember.

The Green Grid. (2009). Energy Measurement Survey Results Analysis. Beaverton, November.

Jobst Willers Engineering AG


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