Welche Vorteile bietet ein besonders leiser Dieselgenerator für Rechenzentren?

Verringerung der Lärmbelastung in städtischen und sensiblen Umgebungen

Ultraleise Dieselgeneratoren begegnen einer der dringendsten Herausforderungen beim modernen Rechenzentrumdesign: der Balance zwischen kritischen Energieanforderungen und Lärmminderung in dicht besiedelten oder regulierten Gebieten. Diese Systeme ermöglichen es Einrichtungen, innerhalb strenger akustischer Grenzwerte zu arbeiten und gleichzeitig eine Verfügbarkeit von 99,999 % aufrechtzuerhalten, selbst in gemischt genutzten städtischen Zonen.

Wachsender Bedarf an Lärmminderung in städtischen und gemischt genutzten Standorten für Rechenzentren

Die Lärmvorschriften für städtische Rechenzentren haben sich in den letzten zehn Jahren deutlich verschärft. Einige Großstädte, darunter Tokio und Paris, verlangen laut dem Urban Acoustics Report aus dem Jahr 2023 tagsüber Schallpegel unterhalb von 55 Dezibel in Wohngebieten. Die neuere, besonders leise Generatortechnologie reduziert den Betriebslärm um 40 bis 50 Prozent im Vergleich zu älteren Anlagen. Dadurch können Co-Location-Einrichtungen nun näher an Stadtzentren heranrücken, ohne dass es zu Beschwerden der Anwohner wegen Lärmbelästigung kommt.

Erreichen von <55 dBA bei 7 Metern: Einhaltung strenger Lärmvorschriften

Durch eine dreistufige Geräuschunterdrückung – druckbelüftete Gehäuse, vibrationsoptimierte Lagerungen und abgestimmte Abgasdiffusoren – erreichen führende Modelle 52 dBA bei 7 Metern. Diese Leistung übertrifft die ISO 8528-5-Normen und erfüllt die EU-Richtlinie 2020/367, wodurch sekundäre Schallschutzmaßnahmen entfallen.

Unterstützung von Hyperscale- und Edge-Installationen in geräuschempfindlichen Bereichen

Edge-Computing-Installationen in Krankenhäusern und anderen sensiblen Umgebungen nutzen heute modulare besonders leise Generatoren mit einer Fläche unter 150 m². Diese Anlagen halten während Nachtbetrieb ≤48 dBA ein, wodurch 3-MW-Hyperscale-Installationen innerhalb von 100 Metern zu Wohngebieten errichtet werden können, ohne die von der WHO empfohlenen Grenzwerte für Schlafstörungen zu überschreiten.

Ingenieurprinzipien hinter der Leistung besonders leiser Dieselgeneratoren

Schallisolierung und schalldämpfende Gehäuse zur Geräuschunterdrückung

Leise Dieselgeneratoren können durch mehrere technische Maßnahmen die Geräuschentwicklung auf unter 55 dBA senken. Diese Geräte verfügen über dicke Verbundgehäuse mit schallabsorbierendem Schaumstoff im Inneren, der etwa 90 Prozent aller mechanischen und elektromagnetischen Geräusche absorbiert. Zusätzlich sind speziell positionierte Schalldämpfer eingebaut, die störenden niederfrequenten Vibrationen entgegenwirken. Gleichzeitig werden die Luftansaug- und Abgasöffnungen mit höchster Präzision gefertigt, um Turbulenzen bei der Luftströmung zu reduzieren, da genau diese Turbulenzen den Großteil der Betriebsgeräusche erzeugen.

Vibrationsdämpfungs- und Abgasschalldämpfungstechnologien

Der 4-Pol-Generator des Motors ist auf speziellen vibrationsdämpfenden Lagern montiert, die ihn vom Generatorrahmen selbst entkoppeln. Diese Konstruktion reduziert Geräusche, die über die Struktur übertragen werden, erheblich – und zwar um etwa 40 bis 60 Prozent. Für das Abgassystem haben wir hier drei Stufen, die zusammenwirken: Zuerst kommen die Partikelfilter zum Einsatz, dann übernehmen die Katalysatoren ihre Funktion, und schließlich tragen Helmholtz-Resonatoren dazu bei, den Schallpegel weiter zu senken. In Kombination bewirken diese Maßnahmen eine Reduzierung des Abgasgeräuschs um rund 78 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Modellen. Besonders wichtig ist jedoch die Kontrolle der Vibrationen. Das gesamte System sorgt dafür, dass Frequenzen unterhalb von 30 Hz gehalten werden, sodass Gebäude und andere nahe gelegene Strukturen nicht in Schwingungen versetzt werden.

Intelligente Kühlsysteme, die die Effizienz aufrechterhalten, ohne die Geräuschentwicklung zu erhöhen

Kühlventilatoren mit variabler Drehzahl regeln den Luftstrom basierend auf Echtzeit-Temperaturdaten und vermeiden einen ständigen Betrieb mit hoher Drehzahl. Labyrinthartige Kanalstrukturen mit aerodynamischen Leitschaufeln ermöglichen eine um 30 % höhere Wärmeabfuhr als herkömmliche Systeme, während sie 12 dB leiser arbeiten. Dadurch wird die Einhaltung der ISO 8528-5-Norm sichergestellt, ohne Abstriche bei der thermischen Leistung vorzunehmen.

Gewährleistung von ausfallsicherem Betrieb in Rechenzentren der Klasse Tier IV und mit hoher Verfügbarkeit

Fallstudie: Einsatz eines 2-MW-Supersilent-Dieselsgenerators in einem Finanzrechenzentrum, Singapur

Ein zertifiziertes Finanzdatencenter der Stufe IV in Singapur installierte einen 2-Megawatt-Generator mit besonders geringer Geräuschentwicklung, um den Bedarf an kontinuierlichem Betrieb zu decken und gleichzeitig die strengen Lärmschutzvorschriften einzuhalten, die 55 Dezibel A-bewertet aus sieben Metern Entfernung vorsehen. Als es im ersten Quartal des vergangenen Jahres zu einem zwölfstündigen Stromausfall kam, lief diese Anlage ununterbrochen weiter und rettete jeden Tag Handelsgeschäfte im Wert von rund 24 Millionen Dollar. Die eigentliche Erkenntnis ist, dass akustisches Engineering, wenn es richtig umgesetzt wird, dazu beitragen kann, wesentliche Dienstleistungen auch unter extremen Bedingungen aufrechtzuerhalten, ohne Kompromisse bei der Zuverlässigkeit eingehen zu müssen.

Keine Ausfallzeiten bei Netzausfall durch nahtlose Integration von ATS und UPS

Heutige Rechenzentren kombinieren ultraleise Dieselgeneratoren mit automatischen Umschalteinrichtungen (ATS) und unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV), um beim Wechseln der Stromquellen nahezu alle Lücken zu schließen. Laut einer Studie von Schneider Electric reduziert die Kombination von ATS und USV Ausfallzeiten um fast 90 % im Vergleich zu älteren Systemen, die Unternehmen früher verwendeten. Und hören Sie das: Wenn diese Systeme zusätzlich mit Lithium-Ionen-Batterien verbunden werden, kann die gesamte Anlage bei einem größeren Stromausfall über zwei volle Tage lang weiterlaufen. Zudem bleibt der Geräuschpegel mit unter 60 Dezibel sehr niedrig, was angesichts der Art der eingesetzten Geräte tatsächlich recht leise ist.

Entwurf von Redundanz- und Failover-Protokollen für maximale Zuverlässigkeit

Rechenzentren der Stufe IV verwenden bei den besonders leisen Dieselsgeneratoren in der Regel eine sogenannte 2N+1-Redundanz. Das bedeutet, dass sie über ausreichend Backup-Strom verfügen, um nicht nur den Normalbetrieb sicherzustellen, sondern auch die doppelte Spitzenlast abdecken können. Das Uptime Institute legt diese Standards sehr hoch und zielt auf weniger als 26 Minuten Ausfallzeit pro Jahr ab, was einer Verfügbarkeit von etwa 99,995 % entspricht – selbst dann, wenn gleichzeitig Wartungsarbeiten durchgeführt werden. Die Einrichtungen setzen außerdem fortschrittliche Lastbankverfahren sowie eine kontinuierliche Überwachung der Kraftstoffqualität in ihren Systemen ein. Diese Maßnahmen helfen, unerwartete Ausfälle zu vermeiden, was besonders bei großtechnischen Operationen wichtig ist, bei denen jede Sekunde zählt.

Integration in intelligente Stromnetze und skalierbare, nachhaltige Infrastruktur

Synchronisation mit intelligenten Stromnetzen für vorausschauendes Lastmanagement

Die heutigen extrem leisen Dieselgeneratoren arbeiten Hand in Hand mit intelligenten Stromnetzen über IoT-Sensoren und künstliche Intelligenz, die tatsächlich vorhersagen können, wann die Nachfrage ansteigt, und dann während Stromausfällen ihre Energieerzeugung entsprechend anpassen. Laut dem neuesten Bericht zur Netzresilienz aus dem Jahr 2024 reduzieren diese Systeme bei ordnungsgemäßer Synchronisierung mit dem Netz den Kraftstoffverbrauch um etwa 18 Prozent und laufen nahezu perfekt für nahezu jede Situation weiter. Für Rechenzentren bedeutet diese Art der Vernetzung insbesondere, dass sie im Falle einer Spannungsschwankung anderswo im System zuerst jenen wirklich wichtigen Servern Strom liefern können, sodass Dienste auch bei größeren Stromproblemen in der Stadt nicht unterbrochen werden.

Hybrid-Konfigurationen erweitern die Laufzeit über rein batteriebasierte Notstromversorgung hinaus

Wenn wir besonders leise Generatoren mit Lithium-Ionen-Batterien kombinieren, entstehen hybride Stromsysteme, die über 48 Stunden lang den Betrieb aufrechterhalten können, wenn die Hauptstromversorgung für längere Zeit ausfällt. Herkömmliche Batterien allein sind irgendwann erschöpft, doch diese Hybridsysteme laden während geringerer Netzbelastung ihren eigenen Speicher tatsächlich wieder auf. Die Zahlen sprechen eine Sprache, die immer mehr Unternehmen bemerken. Laut Branchenberichten reduziert der Wechsel zu solchen Hybridanlagen den Dieselverbrauch um etwa 32 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Notstromaggregaten. Gleichzeitig erfüllen sie weiterhin die strengen Zuverlässigkeitsanforderungen, die von Behörden für Notstromsysteme festgelegt wurden. Eine derartige Effizienz macht sich langfristig sowohl bei Kosteneinsparungen als auch beim ökologischen Impact deutlich bemerkbar.

Modulares Kapazitätsdesign (500 kW bis 3 MW+) für skalierbares Wachstum von Daten-Campussen

Containerisierte, besonders leise Stromerzeuger mit stapelbaren 500-kW-Modulen werden bei Betreibern von Rechenzentren immer beliebter, die ihre Energieversorgung anpassen müssen, wenn sie weitere Serverracks hinzufügen. Durch das modulare Design müssen Unternehmen nicht für zusätzliche Kapazitäten bezahlen, die sie vorerst nicht nutzen. Laut einer im vergangenen Jahr im Energy Efficiency Journal veröffentlichten Studie verringern solche Systeme den finanziellen Aufwand bei großtechnischen Anlagen um etwa 27 %. Besonders vorteilhaft ist, dass diese Stromerzeuger problemlos mit den bereits vorhandenen automatischen Umschaltanlagen und unterbrechungsfreien Stromversorgungen in den meisten Einrichtungen zusammenarbeiten. Dadurch können IT-Verantwortliche ihre Stromversorgung schrittweise aktualisieren, ohne Betriebsunterbrechungen in Kauf nehmen zu müssen, wodurch alles auch bei sich ändernden Energieanforderungen reibungslos weiterläuft.

FAQ

Welche Anforderungen gelten hinsichtlich des Geräuschpegels für städtische Rechenzentren?

Lärmvorschriften für städtische Rechenzentren verlangen heute oft, dass die Schallpegel tagsüber in der Nähe von Wohngebieten unter 55 Dezibel liegen.

Wie erreichen besonders leise Dieselgeneratoren eine Geräuschreduzierung?

Diese Generatoren verwenden akustische Isolierung, schalldämmende Gehäuse sowie fortschrittliche Vibrationsdämpfungs- und Abgasschalldämpfungstechnologien, um den Betriebslärm zu reduzieren.

Können besonders leise Dieselgeneratoren in sensiblen Bereichen wie Krankenhäusern eingesetzt werden?

Ja, bei Edge-Computing-Einsätzen in sensiblen Umgebungen wie Krankenhäusern kommen modulare besonders leise Generatoren zum Einsatz, die niedrige Geräuschpegel aufrechterhalten, die für solche Anwendungen geeignet sind.

Wie wird Redundanz in Tier-IV-Rechenzentren sichergestellt?

Tier-IV-Rechenzentren verwenden häufig 2N+1-Redundanz, um ausreichend Backup-Strom für die doppelte Spitzenlast sicherzustellen, ergänzt durch robuste Failover-Protokolle.

Welche Rolle spielt die Synchronisation mit intelligenten Stromnetzen?

Die Synchronisierung mit intelligenten Stromnetzen ermöglicht es Generatoren, die Energieerzeugung basierend auf der vorhergesagten Nachfrage anzupassen, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert und ein effizienter Betrieb während Stromausfällen gewährleistet wird.