Umwandeln, Transformieren, Umwandeln, Transformieren ... in Rechenzentren verpuffen Unmengen an Elektrizität ungenutzt. Laut einem Bericht des britischen Independents aus dem Jahr 2016 verbrauchen Data Center weltweit rund drei Prozent der elektrischen Energie und sind für zwei Prozent der gesamten Treibhausgas-Emissionen verantwortlich. Dieser ökologische Footprint entspricht jenem der oft zitierten und geschmähten Airline-Industrie.
Verluste fallen dabei überall an an: Bei den Prozessoren, bei der Kühlung, der Klimatisierung, vor allem aber bei der Stromverteilung, Stromrichtung und Transformation. Der Ansatz, ein Data Center mit Gleichspannung zu versorgen, liegt somit auf der Hand. Denn wenn die Server schon mit Gleichstrom arbeiten, ist es einfacher, diesen möglichst durchgängig vom Netz bis zum Chip auf diese Weise zu verarbeiten.
Gleichstromvorteile im Rechenzentrum
Die DC-Architektur enthält deutlich weniger Komponenten. Durch den Wegfall diverser Transformationen und Umwandlungen ergibt sich eine Effizienzerhöhung von knapp zehn Prozent. Weniger Komponenten sind darüber hinaus schneller installiert und gewartet und verursachen weniger Fehler. Gemäß NTT (Nippon Telegraph and Telephone) soll die Zuverlässigkeit aufgrund der geringeren Komplexität auf das Zehnfache steigen.
Ein weiterer Vorteil der DC-Versorgung ist, dass sie die Integration erneuerbarer Energiequellen deutlich vereinfacht. Denn Brennstoffzellen, Photovoltaik- oder Windenergieanlagen stellen Elektrizität bereits als Gleichstrom bereit.
Standards sind auf dem Weg
Bislang gab es keine verbindlichen DC-Standards. Dem will die IEC mit dem Standard TS 62735 ein Ende setzen. Seit August 2015 existiert auf Seiten der Leistungsverteilung der Standard IEC TS 62735-1 für Systeme bis 2,6 kW. Nach ebendieser Norm hat Schurter Anfang April mit dem GP21 einen passenden Netzstecker für 400 VDC-Anwendungen vorgestellt.
Für höhere Leistungen bis 5,2 kW – welche nicht mehr unter Last getrennt werden dürfen – wurde der Standard IEC TS 62735-2 im Dezember 2016 verabschiedet. In einem nächsten Schritt soll auch das geräteseitige Pendant verabschiedet werden. Dort laufen aktuell Anstrengungen, auf dem bisherigen AC-Standard IEC 60320 Lösungsansätze für DC-Steckverbindungen zu erstellen.
