Die Kühllast eines Serverraums ist die Wärmemenge, die pro Zeit abgeführt werden muss, damit die Technik in ihrem zulässigen Temperaturfenster bleibt. Sie ist einfacher zu bestimmen als die eines Wohnraums, weil die Hauptquelle bekannt ist: Fast die gesamte elektrische Leistung, die Server, Switches und USV aufnehmen, verlässt den Raum wieder als Wärme. Aus 3 kW Stromaufnahme werden 3 kW Abwärme.
Genau das wird bei kleinen Technikräumen regelmäßig unterschätzt. Ein 19-Zoll-Schrank in einer Abstellkammer wirkt harmlos, heizt den Raum im Dauerbetrieb aber wie ein elektrischer Heizlüfter - nur eben 8.760 Stunden im Jahr.
Schritt 1: die IT-Last messen, nicht schätzen
Die belastbarste Zahl steht nicht auf dem Typenschild, sondern am Zähler. Typenschildangaben sind Maximalwerte für die Auslegung des Netzteils, nicht die reale Aufnahme im Betrieb. Wer die tatsächliche Last kennen will, misst sie an der Zuleitung oder liest sie an einer messfähigen Steckdosenleiste im Rack ab.
Zur reinen IT-Last kommen die Verluste der Umgebung: Eine USV arbeitet nicht verlustfrei, Netzteile geben Wärme ab, und auch die Beleuchtung zählt mit, wenn sie dauerhaft brennt. Ein Zuschlag auf die gemessene IT-Last deckt das ab. Wie viel Leistung allein über die Netzwerkversorgung in den Schrank geht, zeigt der Beitrag PoE-Budget berechnen.
Erst danach kommen die Bauteile des Raums dazu: Außenwände, Fenster, angrenzende beheizte Räume. In einem innenliegenden Kellerraum sind diese Anteile klein. Liegt der Technikraum unter dem Dach mit Südfenster, dominieren sie plötzlich die Rechnung.
Schritt 2: das Temperaturfenster festlegen
Die Frage ist nicht, wie kalt es sein soll, sondern wie warm es sein darf. Die ASHRAE-Empfehlung für Rechenzentren der Klasse A1 bis A4 nennt als empfohlenen Bereich der Zulufttemperatur 18 bis 27 °C. Moderne Geräte vertragen das obere Ende dieses Bereichs problemlos - und jedes Grad mehr Zuluft spart Kühlenergie.
Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Raumtemperatur und Zulufttemperatur am Gerät. Gemessen wird dort, wo die Server ansaugen, also vorne am Rack, nicht an der gegenüberliegenden Wand. Ein Raum kann im Mittel 22 °C haben und trotzdem eine Rack-Front mit 35 °C, wenn die Luftführung nicht stimmt.
Die Luftfeuchte spielt ebenfalls eine Rolle. Zu trocken begünstigt elektrostatische Entladung, zu feucht führt zu Kondensation an kalten Oberflächen. In kleinen Technikräumen ohne Befeuchtung ist das selten kritisch, sollte aber bei der Gerätewahl bedacht werden.
Schritt 3: Luftführung vor Kälteleistung
Der häufigste Fehler in kleinen Technikräumen ist nicht zu wenig Kälteleistung, sondern eine Kurzschlussströmung: Die warme Abluft des Racks wird direkt wieder angesaugt. Dann läuft das Klimagerät auf Volllast, während die Geräte weiter zu heiße Luft bekommen.
Server im 19-Zoll-Format saugen vorne an und blasen hinten aus. Diese Richtung muss der Raum unterstützen. Praktisch heißt das: freie Fläche vor der Rack-Front, Abluft nach hinten oder oben, und alle nicht belegten Höheneinheiten mit Blindpaneelen schließen. Offene Lücken in der Front sind Kurzschlusswege für warme Luft.
Bei geringer Wärmelast reicht oft schon eine Lüftereinheit im Schrankdach, die die Wärme aktiv nach oben abführt. Erst wenn die Raumtemperatur selbst nicht mehr gehalten werden kann, braucht es Kältetechnik. Die Grundlagen zur Schrankauswahl stehen im Beitrag 19-Zoll-Netzwerkschrank planen.
Schritt 4: das passende Kühlgerät auswählen
Für die Auslegung zählt die sensible Kühlleistung, also der Anteil, der die Lufttemperatur senkt. Datenblätter nennen häufig die Gesamtkühlleistung, die auch die Entfeuchtung enthält. In einem Serverraum gibt es kaum Feuchtequellen - hier arbeitet ein Gerät fast rein sensibel, die nutzbare Leistung liegt also näher an der Gesamtleistung als in einem Büro voller Menschen.
Ein Split-Klimagerät mit fest verlegten Kältemittelleitungen ist für den Dauerbetrieb die richtige Bauart. Wichtig ist ein Gerät, das auch im Winter kühlen kann: Ein Serverraum braucht bei minus 5 °C Außentemperatur dieselbe Kühlung wie im Juli, und viele Standardgeräte sind ohne Winterkit für diesen Betriebspunkt nicht freigegeben.
Mobile Geräte mit einem einzelnen Abluftschlauch sind für den Dauerbetrieb ungeeignet. Sie blasen Raumluft nach draußen und erzeugen dadurch Unterdruck, der warme Luft aus Nachbarräumen nachzieht. Als Notlösung bei einem Ausfall haben sie ihre Berechtigung, als Dauerlösung nicht.
Für die Redundanz gilt: Zwei kleinere Geräte, die sich abwechseln, sind sicherer als ein großes. Fällt eines aus, hält das andere die Temperatur zumindest so weit, dass geordnet reagiert werden kann.
Schritt 5: Kondensat und Überwachung nicht vergessen
Auch ein sensibel arbeitendes Klimagerät produziert Kondensat, sobald feuchte Luft in den Raum gelangt. Der Ablauf braucht Gefälle oder eine Pumpe - die Details stehen im Beitrag Kondensat der Klimaanlage ableiten. In einem Raum voller Elektronik ist eine fehlgeplante Kondensatleitung kein Schönheitsfehler.
Genauso wichtig ist die Überwachung. Ein Klimagerät fällt selten mit einem Knall aus, sondern leise - und der Raum heizt sich über Stunden auf, bis die Server abschalten. Ein Thermostat für die Hutschiene mit Schaltkontakt meldet die Übertemperatur an die Gebäudeleittechnik oder schaltet eine Warnung. Das ist die günstigste Versicherung im ganzen Raum.
Die Stromversorgung gehört mit auf die Liste: Klimagerät und IT sollten getrennt abgesichert sein, damit ein Fehler im Kühlgerät nicht die Server mitnimmt. Passende Komponenten dafür stehen unter Verteilung und Schutz.
Ein Rechenbeispiel
Ein kleiner Technikraum enthält einen 42-HE-Schrank mit gemessenen 2,4 kW IT-Last. Die USV und die Netzteilverluste schlagen mit rund 15 % zu Buche, macht 2,8 kW. Der Raum liegt innenliegend im Keller, die Wärmeeinträge über die Bauteile sind gering und werden mit 0,3 kW angesetzt. Die Kühllast liegt damit bei rund 3,1 kW.
Ein Gerät mit 3,5 kW sensibler Kühlleistung deckt das mit Reserve ab. Wächst die IT-Last später auf 4 kW, reicht es nicht mehr - deshalb gehört die geplante Ausbaustufe in die Rechnung, nicht nur der heutige Bestand. Für kleinere Installationen mit einem Wandschrank und wenigen hundert Watt genügt dagegen oft schon eine geregelte Belüftung.
Häufige Fragen
Wie rechne ich die Kühllast eines Serverraums überschlägig?
Gemessene IT-Leistungsaufnahme plus Zuschlag für USV-Verluste und Beleuchtung plus Wärmeeintrag über Bauteile. Die IT-Last ist dabei praktisch identisch mit der Abwärme, weil die aufgenommene elektrische Energie nahezu vollständig in Wärme umgesetzt wird.
Welche Temperatur soll im Serverraum herrschen?
Die ASHRAE-Empfehlung nennt 18 bis 27 °C Zulufttemperatur am Gerät. Gemessen wird vorne an der Rack-Front, wo die Geräte ansaugen - nicht irgendwo im Raum.
Reicht ein mobiles Klimagerät für den Serverraum?
Für den Dauerbetrieb nicht. Einschlauch-Geräte erzeugen Unterdruck und ziehen warme Luft aus Nachbarräumen nach. Als Überbrückung bei einem Ausfall sind sie sinnvoll, als geplante Lösung nicht.
Warum wird es trotz laufender Klimaanlage zu warm?
Meist wegen der Luftführung. Wenn warme Abluft direkt wieder vor die Rack-Front gelangt, hilft mehr Kälteleistung nicht. Blindpaneele in unbelegten Höheneinheiten und ein freier Ansaugbereich lösen das Problem oft ohne zusätzliche Technik.
Braucht das Klimagerät im Winter eine Sonderausstattung?
Ja, wenn es ganzjährig kühlen soll. Viele Standardgeräte sind erst mit Winterkit für tiefe Außentemperaturen freigegeben. Diese Anforderung gehört in die Ausschreibung, nicht in die Nachrüstung.