Warum regelt man auf die Zuluft am Rack und nicht auf die Raumtemperatur?

Weil der Server nur die Luft sieht, die vorn bei ihm ankommt. In einem Raum mit Einhausung gibt es keine einheitliche Raumtemperatur mehr — Kaltgang und Warmgang liegen bewusst weit auseinander. Regelst du auf Rückluft oder Raummitte, kühlst du entweder zu viel oder übersiehst ein einzelnes heißes Rack. Der aussagekräftige Messpunkt ist der Sensor auf Höhe der oberen Höheneinheiten am Rack-Einlass, weil dort erfahrungsgemäß die höchste Zulufttemperatur auftritt.

Was bedeutet Differenzdruckregelung zwischen Kalt- und Warmgang?

Bei eingehauster Kaltgang- oder Warmgangführung misst ein Differenzdruckgeber, wie groß der Druckunterschied zwischen beiden Bereichen ist. Die Regelung fährt die Ventilatordrehzahl so, dass dieser Wert konstant bleibt — die Klimageräte liefern damit genau so viel Luft, wie die Server-Lüfter gerade abnehmen. Ist der Druck zu hoch, drückst du Kaltluft am Server vorbei; ist er zu niedrig, saugen die Server warme Abluft an (Rückströmung). Beide Fälle kosten Energie beziehungsweise Sicherheit.

Kann ich die Sollwerte einfach anheben, um Energie zu sparen?

Nur belegt und schrittweise. Höhere Zuluft- und Kaltwassertemperaturen verlängern die Freikühlstunden und senken den Verbrauch — aber sie verkleinern auch die Reserve bei einem Klimageräteausfall, und die IT-Lüfter drehen ab einem gewissen Punkt selbst hoch, was den Spareffekt auffrisst. Vorgehen: Herstellervorgaben und Betriebsklasse deiner Geräte prüfen, Zulufttemperatur an den kritischen Racks messtechnisch erfassen, dann in kleinen Stufen anheben und nach jeder Stufe Zuluft, IT-Lüfterleistung und Gesamtverbrauch gegenprüfen. Ohne Messung vorher und nachher ist die Einsparung nicht belegt.

Home › Blog

Wie funktioniert die Steuerung der Klimatechnik im Rechenzentrum?

Stromfee Redaktion · 5. Juli 2026

Die Klimatechnik im Rechenzentrum läuft als geschlossener Regelkreis: Sensoren messen Temperatur, Feuchte und Druck, ein Regler vergleicht die Messwerte mit hinterlegten Sollwerten und verstellt daraufhin Ventilatoren, Ventile und Verdichter. Regelgröße ist dabei nicht die Raumtemperatur, sondern die Luft, die vorn am Server ankommt.

Die Kurzantwort: Messen, Vergleichen, Stellen — im Sekundentakt

Jede Klimasteuerung im Rechenzentrum besteht aus vier Teilen. Erstens den Sensoren: Temperatur- und Feuchtefühler im Kaltgang und im Warmgang, Differenzdruckgeber zwischen den Gängen, Temperaturfühler im Kaltwasser-Vor- und -Rücklauf. Zweitens dem Regler (meist eine DDC- oder SPS-Einheit im Klimagerät), der laufend Ist- und Sollwert vergleicht. Drittens den Stellgliedern: drehzahlgeregelte EC-Ventilatoren, Regelventile am Kühlregister, Verdichter mit Leistungsstufen oder Inverter, Klappen für Außenluft. Viertens der Leittechnik (GLT/BMS), die Sollwerte vorgibt, Trends speichert und Alarme meldet. Steigt die Zulufttemperatur am Rack über den Sollwert, erhöht der Regler zuerst die Ventilatordrehzahl und öffnet das Kühlventil weiter — reicht das nicht, geht die nächste Kältestufe zu.

Schritt für Schritt: was passiert, wenn ein Rack mehr Last zieht

So läuft die Kette konkret ab: (1) Die Server-Lüfter ziehen mehr Luft, die Abluft im Warmgang wird wärmer. (2) Der Fühler am Rückluftgitter oder — besser — der Fühler am Rack-Einlass meldet die Abweichung. (3) Der Regler des Umluftkühlgeräts erhöht den Volumenstrom, bis der Differenzdruck zwischen Kalt- und Warmgang wieder passt, und öffnet parallel das Ventil am Kühlregister. (4) Sinkt dadurch die Kaltwasser-Rücklauftemperatur nicht mehr wie erwartet, fordert die übergeordnete Regelung mehr Kälteleistung an: Der Kaltwassersatz schaltet eine Stufe zu oder fährt den Verdichter hoch. (5) Der Rückkühler außen erhöht seine Ventilatordrehzahl. Jede Ebene regelt also ihre eigene Größe, die Ebenen sind nur über Temperaturen und Drücke gekoppelt — das ist der Grund, warum ein falscher Sollwert unten oft erst oben als Störung auffällt.

Welche Sollwerte die Regelung überhaupt fährt

Führungsgröße ist die Zulufttemperatur am Server-Einlass, nicht die Rücklufttemperatur und nicht die Raummitte. Die ASHRAE-Empfehlung (TC 9.9) für den empfohlenen Bereich liegt bei 18 bis 27 °C am Geräteeingang; für den zulässigen Bereich gilt die jeweilige Geräteklasse. Prüfe deshalb immer zuerst, worauf dein Regler tatsächlich regelt — viele ältere Umluftgeräte regeln auf Rückluft, dann liegt die Kaltgangtemperatur systematisch tiefer als nötig und du kühlst unnötig. Weitere typische Regelgrößen: Differenzdruck zwischen Kalt- und Warmgang (hält die Gangeinhausung in Balance), Kaltwasser-Vorlauftemperatur (Sollwert oft gleitend, abhängig von Außentemperatur oder vom am weitesten geöffneten Ventil), relative Feuchte in einem Toleranzband gegen Kondensat und statische Aufladung. Verbindliche Zahlen für deine Anlage stehen im Betriebskonzept und in der Auslegung — die Normreihe EN 50600 beschreibt dafür den Rahmen, nicht deine konkreten Sollwerte.

Wer mit wem spricht: Bus, Leittechnik und DCIM

Die Regler in den Klimageräten, Kaltwassersätzen und Rückkühlern arbeiten autark weiter, auch wenn die übergeordnete Ebene ausfällt — das ist Absicht. Verbunden sind sie über Feldbusse: Modbus RTU/TCP und BACnet sind im Klimabereich der Normalfall, SNMP eher auf der IT-Seite (USV, PDU, Rack-Sensoren). Die GLT bündelt das, schreibt Sollwerte, protokolliert Trends und schaltet Betriebsarten (Normal, Nacht, Notbetrieb). Ein DCIM-System legt sich darüber und verknüpft die Klimadaten mit IT-Last und Rack-Belegung. Praktischer Punkt für dich: Wenn Sollwerte gleichzeitig lokal am Gerät und aus der GLT geschrieben werden, gewinnt je nach Parametrierung mal die eine, mal die andere Seite. Kläre vor jeder Optimierung, wer Schreibrechte hat und ob ein Reset auf lokale Werte zurückfällt.

Freie Kühlung: die Umschaltung ist reine Regelungssache

Ist es draußen kalt genug, wird die mechanische Kälteerzeugung ganz oder teilweise abgelöst — direkt über Außenluft oder indirekt über einen Freikühler im Kaltwasserkreis. Die Steuerung entscheidet das nicht nach Kalender, sondern nach Temperaturdifferenz: Liegt die Außentemperatur (bei indirekter Kühlung typisch die Feuchtkugeltemperatur bei adiabater Unterstützung) ausreichend unter der geforderten Kaltwasser-Vorlauftemperatur, geht die Anlage in Teil- oder Vollfreikühlung. Damit die Anlage nicht ständig hin- und herschaltet, arbeitet die Regelung mit Hysterese und Mindestlaufzeiten. Je höher du die Kaltwasser-Vorlauftemperatur fahren kannst, desto mehr Stunden im Jahr trägt die freie Kühlung — das ist der größte Energiehebel in der ganzen Regelstrategie.

Redundanz, Alarme und was die Steuerung im Störfall tut

Klimatechnik im Rechenzentrum ist redundant ausgelegt (N+1 oder mehr). Die Steuerung übernimmt dabei drei Zusatzaufgaben: Sie rotiert die Betriebsstunden zwischen Grund- und Reservegerät, sie startet bei Ausfall automatisch das Standby-Gerät, und sie kaskadiert bei Lastanstieg zusätzliche Einheiten zu. Alarme laufen in Stufen — Voralarm bei Sollwertabweichung, Hauptalarm bei Grenzwertüberschreitung, Sammelstörung an die Leitstelle. Achte beim Energiethema auf die Ventilatoren: Nach den Affinitätsgesetzen sinkt die Aufnahmeleistung eines Ventilators etwa mit der dritten Potenz der Drehzahl. Halbe Drehzahl bedeutet also grob ein Achtel Leistung — deshalb bringt eine saubere Druckregelung mit Einhausung meist mehr als jede Verdichteroptimierung. Ob sich das bei dir rechnet, zeigt nur die Messung: Zähler an der Klimatechnik, Zähler an der IT-Last, daraus der PUE als Verhältnis Gesamtverbrauch zu IT-Verbrauch.

🎬 Der Energie-Zähler

Aktuell dazu

Dazu von Stromfee

Charge DirectorArbitrage & Wirtschaftlichkeit BESS EngineerAuslegung