Ökodesign-Richtlinie

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Ökodesign-Richtlinie

Auswirkungen der Ökodesign-Richtlinie auf die Rechenzentrumsklimatisierung

Die Ökodesign-Richtlinie (EU-Verordnung 2016/2281) stellt seit 2018 Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von Kaltwassersätzen. Betreiber von Rechenzentren sollten im Vorfeld von Neuinvestitionen jedoch genau prüfen, bei welchen Anwendungen die Verordnung greift.

Mit dem Inkrafttreten der neuen Ökodesign-Richtlinie (EU-Verordnung 2016/2281) ergeben sich seit Januar 2018 verpflichtende Mindestanforderungen an die Energieeffizienz (MEPS) von Kälteerzeugern. Den Rahmen dazu bildet die von der EU erlassene Ökodesign-Richtlinie aus dem Jahr 2009. Diese schafft die gesetzliche Grundlage, um die Energieeffizienz "energieverbrauchsrelevanter Produkte" zu erhöhen. Zielsetzung ist die generelle Steigerung der Energieeffizienz im Betrieb sowie die Reduzierung von CO2-Emissionen. Da die Ökodesign-Richtlinie keine allgemein gültigen Anforderungen formuliert, werden stattdessen schrittweise regulatorische Maßnahmen für bestimmte Produktkategorien eingeführt. Die Verordnung 2016/2281 legt dabei die Vorgaben für die Produktgruppe ENER LOT 21 fest. Diese enthält unter anderem neue Mindesteffizienzanforderungen für Kaltwassersätze mit hohen Betriebstemperaturen (+2 bis +12 °C).


Jahresarbeitszahl bestimmt neue Mindestanforderungen an die Energieeffizienz

Die Ökodesign-Richtlinie führt für die Bestimmung der Energieeffizienz neue KPI-Werte ein, die vom Einsatzgebiet des Kaltwassersatzes abhängen. Während für Komfort-Chiller die Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) gilt, werden die maßgeblichen energetischen Referenzgrenzwerte für Kaltwassersätze im Industrie-Umfeld anhand der Seasonal Energy Performance Ratio (SEPR) berechnet.

In der Vergangenheit wurde lediglich die Nennkälteleistung als Richtwert für die Energieeffizienz verwendet. Da dieser Nominalwert jedoch auf einen festen Betriebspunkt ausgelegt ist, ließen sich die Auswirkungen von jahreszeitlich bedingten Temperaturschwankungen nur sehr ungenau abbilden. Dies hatte zur Folge, dass Leistungsdaten in der Praxis nicht repräsentativ für die tatsächliche Energieeffizienz im Jahresverlauf waren. Die saisonale Jahresarbeitszahl (SEPR) stellt hingegen den Mittelwert des Energieverbrauchs unter Einbeziehung wechselnder klimatischer Verhältnisse dar. Sie errechnet sich aus den jeweiligen Leistungszahlen der Kaltwassersätze bei vier unterschiedlichen Umgebungstemperaturen sowie unterschiedlichen Laststufen (100, 93, 87 und 80 Prozent). Je höher der berechnete SEPR-Wert ist, desto energieeffizienter arbeitet das Kühlgerät.


Welche Anforderungen definiert die Ökodesign-Richtlinie?

Die Ökodesign-Richtlinie sieht Regelungen jeweils für bestimmte Produkte vor. Diese sogenannten Lots gelten für spezifische Produktgruppen und beschreiben damit auch, welche klimatechnischen Geräte von der Ökodesign-Richtlinie betroffen sind. Während für Luftkühlungsgeräte die Lots 1 ENER oder 6 ENER relevant sind, legen die Lots 1 ENER und 21 ENER den Rahmen für Kaltwassersätze fest.

In diesem Zusammenhang definieren innerhalb der Ökodesign-Richtlinie spezielle Verordnungen die Anforderungen für die einzelnen Produktgruppen. Zu den grundsätzlichen Aspekten zählen unter anderem Vorgaben zur Energieeffizienz, eine Evaluierung der Umweltauswirkungen sowie eine Analyse des Produktlebenszyklus. Darüber hinaus werden in der Ökodesign-Richtlinie aber etwa auch der maximal zulässige Energieverbrauch und die Recyclingmengen definiert.


Keine Auswirkungen auf Bestandsanlagen

Im RZ-Umfeld sorgte die neue Richtlinie anfangs noch für Verunsicherung. Einige Betreiber befürchteten, dass sie ihre Kaltwassererzeuger nun durch neue Anlagen ersetzen müssen. Für bereits in Betrieb genommene Kühlanlagen besteht jedoch grundsätzlich kein Handlungsbedarf, da die Ökodesign-Richtlinie nur für Produkte gilt, die neu „in Verkehr gebracht“ werden. Kaltwassersätze, die aufgrund ihrer Aufstell- und Betriebsparameter unter die Richtlinie fallen, müssen den jeweiligen Mindestanforderungen jedoch zwingend entsprechen. Kontrolliert wird die Konformität durch die zuständigen Marktaufsichtsbehörden.


Gültigkeit der Ökodesign-Richtlinie für die Rechenzentrumskühlung

Grundsätzlich richtet sich die RZ-Klimatisierung an einen viel spezifischeren Markt als die Komfortklimatisierung und bedient dadurch ein eher kleines Marktsegment. Auch technisch unterscheiden sich die Geräte innerhalb des Rechenzentrums (Präzisionsklimagerät und Lüftungsgeräte) in einigen wichtigen Punkten von Komfortklimageräten. Dazu zählen beispielsweise der Geräteaufbau, die Dimensionierung, der Anteil an latenter Kühlleistung sowie die eingesetzten Komponenten und Zieltemperaturen. Entscheidend ist aber, dass STULZ Präzisionsklimageräte nicht unter die geltenden Verordnungen 1254/2015 und 2016/2281 fallen. Deren Gültigkeitsbereiche beziehen sich ausschließlich auf Wohnraumlüftungsgeräte bzw. Kühlungsprodukte mit dem Zweck, eine für Menschen angenehme Raumtemperatur zu erreichen und aufrechtzuerhalten.

Doch auch die Effizienzwerte und die Betriebsdauer sehen bei RZ-Geräten und Komfortklimageräten unterschiedlich aus. Im Bereich der Kaltwassersätze unterscheiden sich insbesondere die gefahrenen Kaltwassertemperaturen (in der Regel > 12 °C) und die Gerätedesigns, die speziell auf eine Reduzierung der Energiekosten ausgelegt sind. Hier spielen Freie Kühlung, baugrößenoptimierte Komponenten und Adiabatik bereits seit vielen Jahren eine entscheidende Rolle.

Die von STULZ entwickelten Kaltwassersätze sind vornehmlich für Rechenzentrumsanwendungen und für die Kühlung von Technikräumen ausgelegt und sind nur unter bestimmten Bedingungen von der Ökodesign-Richtlinie betroffen. Unter bestimmten Voraussetzungen werden RZ-Kaltwassersätze auch bei Austrittstemperaturen <12 °C eingesetzt, beispielsweise bei Industrieanwendungen oder bei älteren Rechenzentren. Hier greift die Verordnung 2016/2281 mit den zwei Effizienzstufen für 2018 und 2021.

Die Effizienzanforderungen aus 2018 werden von allen STULZ Geräten bereits erfüllt. Bis Ende 2020 sind zudem alle Anforderungen der zweiten Stufe der Ökodesign-Richtlinie, die ab Anfang 2021 gilt, erfüllt. Die Anforderungen an Komfortkaltwassersätze nach Verordnung (EU) 2016/2281 werden für STULZ Geräte jeweils projektspezifisch überprüft, da die Systeme hauptsächlich für industrielle Anwendungen und Rechenzentren ausgelegt sind.


Zweite Stufe der Ökodesign-Richtlinie

Am 1. Januar 2021 tritt bereits die zweite Stufe der Ökodesign-Regelung 2016/2281 in Kraft. Diese verschärft die Energieeffizienzanforderungen für Industrie-Chiller nochmals leicht. Ist für die kommenden Jahre eine Neuinvestition vorgesehen, gilt nicht der Tag der Investitionsentscheidung, sondern der Tag des Inverkehrbringens als Stichtag für die Normkonformität. Das heißt, eine neue Anlage, die jetzt geplant, aber erst 2021 geliefert wird, fällt möglicherweise bereits unter die zweite Stufe der Ökodesign-Richtlinie. Der normkonforme Einsatz von STULZ Kaltwassersätzen ist jedoch auch innerhalb von Projekten während dieser Übergangsphase uneingeschränkt möglich.


Fazit

Vorausschauende Investitionen in neue Anlagen können insbesondere bei langfristig ausgelegten Projekten schon heute Vorteile mit sich bringen. Denn trotz kontroverser Diskussionen vor Inkrafttreten der Ökodesign-Richtlinie profitieren auch die Betreiber letztlich von den neuen Vorgaben. Immerhin ermöglichen konkrete Energieverbrauchs- und Wirkungsgradwerte mehr Markttransparenz. Darüber hinaus macht sich ein intelligenter Energieeinsatz im Rahmen von unternehmensweiten Energiespar-Initiativen (EN 50001) positiv bemerkbar.

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