Tijdens een hete zomer wordt meer koeling dan normaal gebruikt, terwijl de energiebedrijven juist minder stroom kunnen produceren. De in juli afgevaardigde ‘code rood’ en de stroomstoringen begin augustus laten zien dat ook Nederland kwetsbaar is. Mocht het licht uitgaan, dan kunt u het beste goed voorbereid zijn.
De warme zomerdagen laten ook de it-industrie niet ongemoeid. Door de toegenomen omgevingstemperatuur draaien koelsystemen in datacentra overuren. Er wordt daardoor meer energie dan normaal verbruikt. Tegelijkertijd ontstaan er tijdens langdurig heet weer, zoals de hittegolven afgelopen juli, problemen met de energieproductie. Dit wordt veroorzaakt doordat de temperatuur van het rivierwater stijgt, dat als koelwater wordt gebruikt. Energiebedrijven zijn gebonden aan strikte regels om aan milieunormen te voldoen. De temperatuur van het water stijgt door de koeling gemiddeld zo’n 7 °C, maar mag maximaal 30 °C zijn als het weer in de rivier wordt geloosd. Oftewel, wanneer het rivierwater 23 °C of hoger is, treedt een zogenaamd ‘stappenplan koelwaterbeperking’ in werking. Dit wordt uitgedrukt in een bepaalde alarmfase die afgekondigd wordt door TenneT, de beheerder van het transportnetwerk van elektriciteit (in oplopende volgorde: fase 0, 1, 2). In de praktijk betekent dit dat energieproducenten minder stroom kunnen produceren, vanwege het gebrek aan koelwater en –capaciteit. In een periode waarin juist extra veel energie (lees: airconditioning) wordt gebruikt, leidt dat al snel tot een dreigend energieprobleem.
In een goed beveiligde omgeving hoeft stroomuitval niet tot grote problemen te leiden. Zodra de stroom wegvalt, functioneert de UPS (Uninterruptible Power Supply), ook bekend als no-breaksysteem, als back-up voor de netspanning. Deze bevat voldoende stroom om de computers in een datacentrum gemiddeld zo’n 10 tot 20 minuten draaiende te houden. Tegelijkertijd worden de dieselgeneratoren opgestart, die de stroomtoevoer meestal binnen 15 seconden kunnen overnemen. Er is dan ook weer voldoende capaciteit voor het koelsysteem, dat in eerste instantie uitvalt in het geval van een stroomstoring. Wanneer de noodstroom in gebruik wordt genomen, wordt er contact gezocht met een dieselleverancier, die volgens contract stand-by staat om extra brandstof aan te leveren, mocht dat nodig zijn. Meestal is er genoeg diesel op voorraad om de boel gedurende 48 uur draaiende te houden. De meeste stroomstoringen duren slechts seconden of minuten, dus dat is ruim voldoende. Met tussentijdse bevoorrading van tankwagens kan de noodstroomvoorziening oneindig worden voortgezet, al is dat wel kostbaar.
Zo rooskleurig is het niet altijd. Tijdens een stroomstoring doen zich vaak nieuwe problemen voor, zoals een falende UPS of dieselgenerator, of uitgevallen apparatuur die niet meer op wil starten. Dat ondervond ook rekencentrum SARA. Op 29 mei dit jaar werd Amsterdam getroffen door een grote stroomstoring. “Eén van de noodaggregaten startte niet direct op”, vertelt Eric Heemskerk, hoofd afdeling Marketing, Sales en Business Development bij SARA. “Hierdoor was er sprake van enkele minuten downtime, nadat de UPS-installatie na circa 15 minuten uitgeput was. Na de storing is het noodaggregaat gerepareerd en is een upgradetraject vastgesteld, waardoor de redundantie van de stroomvoorziening van het SARA Datacenter vanaf begin 2007 verder verbeterd zal zijn.” Twee weken later heeft SARA naar aanleiding van de stroomstoring een ‘black-outtest uitgevoerd, waarbij het datacenter volledig van het stroomnet werd afgekoppeld. “Alle systemen die voor de opvang van de onderbreking moeten zorgen hebben daarbij autonoom en correct gefunctioneerd”, aldus Heemskerk.
Testen
“Het regelmatig testen van de noodvoorzieningen is absolute noodzaak” vindt Mees Lodder, medeoprichter van Uptime Technology, dat gespecialiseerd is in het ontwerpen, bouwen en onderhouden van datacentra. “Het loskoppelen van de netstroom wordt vaak als een onvoorspelbaar risico gezien, waarbij men bang is voor calamiteiten die kunnen leiden tot schade voor de klant. Begrijpelijk, maar eventuele defecten kunnen beter ondervonden worden tijdens een gecontroleerde test, dan bij een echte storing zonder back-up. Testen is pure noodzaak. Wij raden iedereen aan om iedere maand in delen de apparatuur te testen en tenminste één keer per jaar een volledige blackout uit te voeren.”
Jeroen Schlosser, Operations Manager van TelecityRedbus, gaat nog een stap verder: “Wij draaien iedere maand een uur volledig op onze noodstroomvoorzieningen, op variabele tijden. Hierbij schakelen wij het pand af van de stroomvoorziening en nemen onze interne systemen de voorziening aan onze klanten automatisch over. De UPS wordt twee keer per jaar in onderhoud genomen, waarbij ook de 10 minuten beschikbaarheid van de batterijcapaciteit wordt getest. De meerwaarde naar onze klanten is juist dat onze datacenters zijn ontworpen op calamiteiten.”
Los van testen is ook het onderhoud van de apparatuur van groot belang. Volgens Haico Zijlstra, van Elinex Power Solutions, denken veel klanten dat ze er met de aanschaf van noodstroomvoorziening al zijn: “Zonder onderhoudscontract is het toch een soort schijnveiligheid. Net als een auto heeft een UPS onderhoud nodig, zoals reiniging en het analyseren van de kwaliteit en resterende capaciteit. Ook worden omgevingsfactoren dan onder de loep gehouden, die prestaties van een UPS kunnen beïnvloeden. Denk hierbij aan aangesloten apparatuur, maar ook aan de temperatuur, ontlaadcycli en de manier van laden.”
Hete zomer
Volgens Lodder is het extra stroomverbruik tijdens een hete zomer te overzien: “De airco draait dan op volle toeren, maar over het algemeen leidt dat slechts tot een aantal procenten extra stroomverbruik. Het wordt pas kritisch wanneer bijvoorbeeld het ontwerp van de koeling niet deugt. Voor de koeling wordt buitenlucht gebruikt, waardoor de omgevingstemperatuur wat stijgt. Wanneer een serverruimte niet efficiënt gekoeld is, zou dat kunnen leiden tot uitval van bepaalde machines die te warm worden. De gemiddelde omgevingstemperatuur van een datacentrum wordt vaak als maatstaf genomen, maar meestal is er sprake van hotspots bij machines waar koele lucht amper bij komt. We zien vaak dat een serverruimte in de loop der jaren is uitgebreid met extra racks en machines, terwijl de koelinstallatie niet met de nieuwe situatie mee gegroeid is. Hitte leidt langzaam tot slijtage, maar dat is lastig waarneembaar. Als de koeling tijdelijk uitvalt door een stroomstoring, kan dat de genadeklap zijn voor servers die al enige tijd oververhit waren.”
Rekencentrum SARA constateerde tijdens de warme julidagen dat de belasting van de koelinstallatie duidelijk hoger was dan normaal. Heemskerk: “Dit komt deels omdat er van buiten af meer warmtestraling is, maar dit is een relatief gering effect in vergelijking met het enorme vermogen van apparatuur binnen in het datacenter dat gekoeld moet worden. De efficiëntie van de koeling zelf wordt echter wel duidelijk minder in warm weer, waardoor de koelmachines harder moeten werken voor hetzelfde resultaat. Op onze locatie in Almere hebben de koelmachines deze hogere behoefte normaal kunnen invullen. In Amsterdam staan wij, gezien de zeer goede bezetting van het datacenter, aan de vooravond van een uitbreiding van onze energievoorziening, waarbij ook de koelcapaciteit zal worden uitgebreid. Tijdens deze hete periode is voor het datacenter in Amsterdam vervroegd meer koelcapaciteit geplaatst, die na de zomer tevens als buffer tijdens de upgrade dienst doet.”
Elinex Power Solutions kreeg tijdens het zomerweer iets meer vragen van klanten over stroomvoorziening en netvervuiling. “Tijdens warm weer is er meer kans op fluctuaties op het elektriciteitsnet.” zegt Zijlstra. “Een transformator die warm wordt produceert meer pieken en dalen, wat bijvoorbeeld kan leiden tot onregelmatigheden in het stroomnet. Computers zijn hier erg gevoelig voor, wat fouten in de hand werkt. Een goede UPS vangt dergelijke korte stroomstoringen op en zuivert de fluctuaties van de netvervuiling.”
Voor TelecityRedbus was de maand juli ‘een maand als iedere andere’ claimt Schlosser. “Uiteraard werkt de koeling wel een tandje hoger en kostte dat meer energie, maar er waren geen extra maatregelen noodzakelijk.”
