Hochtemperatur-Wärmepumpe zur Serverkühlung

Auf dem Verwaltungscampus des Landrats­amts Ludwigsburg sind fast alle wichtigen Fachbereiche des schwäbischen Landkreises untergebracht. Dafür ist eine leistungsstarke IT-Infrastruktur erforderlich, weshalb das Landratsamt ein hausinternes Rechenzen­trum unterhält. Da die Serverracks eine große Menge an Wärme erzeugen, muss die Kälteversorgung rund um die Uhr reibungslos funktionieren. Hierbei zeichnete sich bereits im Sommer 2019 Handlungsbedarf ab: „Die bisherige R22-Kälteanlage war in die Jahre gekommen und sollte daher vollständig modernisiert werden. Das Landratsamt Ludwigsburg legte dabei großen Wert auf eine nachhaltige Kältelösung“, erläutert Key Account Manager Heating Applications Frank Glaser, der das Projekt bei Engie Refrigeration leitet und dafür eng mit dem Planungsbüro Eser, Dittmann, Nehring & Partner zusammenarbeitet. Die Projektbeteiligten entschieden sich für den Einsatz einer „thermeco₂“-Hochtemperatur-Wärmepumpe von Engie Refrigeration. Als Kältemittel verwendet das Gerät das natürliche Kältemittel CO₂.

Das Landratsamt Ludwigsburg will ab 2025 klimaneutral agieren. Dafür möchte die Behörde mithilfe einer Photovoltaikanlage und einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage ihren Strom künftig selbst produzieren und verbrauchen. Die nachhaltige Serverkühlung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg in die Klimaneutralität. „Das Landratsamt Ludwigsburg benötigt eine Auskopplung der Heizwärme in einem anspruchsvollen Temperaturspektrum: nämlich bei einer hohen Austrittstemperatur von bis zu 90 °C und einer niedrigen Eintrittstemperatur von 38 °C. Unter diesen Bedingungen entfaltet unsere Hochtemperatur-Wärmepumpe ihr volles Potenzial“, begründet Frank Glaser die Entscheidung für das System.

Im März 2021 wurde die Wärmepumpe im Landratsamt Ludwigsburg installiert und stellt seitdem die Grundlastkälte für die ganzjährige Serverkühlung bereit. Darüber hinaus kühlt die Wärmepumpe künftig das Amtsgebäude in den Wintermonaten und stellt dank Wärmerückgewinnungsfunktion gleichzeitig die Wärmeleistung für die Gebäudeheizung, für die Trinkwassererwärmung und für die Umluftkonditionierung der Serverräume bereit. Das macht diese Kältelösung besonders nachhaltig und wird daher vom Staat gefördert. Für Spitzenlasten bei Wärme und Kälte stehen zusätzliche Kältemaschinen und Heizkessel bereit. Insgesamt spart die Hochtemperatur-Wärmepumpe im Vergleich zur bisherigen Kälteanlage jährlich 38,4 t CO₂ ein.

Engie Refrigeration hat grundsätzliche Weiterentwicklungen an der „thermeco₂“-Hochtemperatur-Wärmepumpe vorgenommen, die nun erstmals bei der Maschine für das Landratsamt zum Tragen kommen. So wird der Filtertrockner zum Standard. Zudem spart die Wärmepumpe dank optimierter Bauweise, kleinerem Schaltschrank und Löt- statt Flanschverbindungen im Vergleich zum bisherigen Modell rund 10 % ihres Gewichts ein. Weiter bietet die gesamte Baureihe in Zukunft eine noch größere Auswahl bei den Regelungsoptionen: Z.B. wird der Strömungswächter für Kalt- und für Warmwasser analog zur „Quantum“-Kältemaschine ausgeführt und „Cool Care 3.0 DSL Gateway“ wird als Fernwartungstool eingesetzt. Dadurch können die Engie-Spezialisten per Remote Control auf das Touchpanel der Wärmepumpe zugreifen. Das vereinfacht die Inbetriebnahme, die Fehlersuche bei Störungen und das Aufspielen von Software-Updates.