Leistungsdichte

Die Leistungsdichte gibt an, wie viel elektrische Leistung auf einer bestimmten Fläche oder in einem Rack untergebracht ist — üblich sind Kilowatt je Rack und Kilowatt oder Watt je Quadratmeter.

Sie ist keine Kennzahl der Effizienz, sondern eine der Konzentration. Zwei Rechenzentren mit demselben Gesamtverbrauch können völlig verschieden gebaut sein, je nachdem, ob sich dieser Verbrauch auf tausend oder auf hundert Racks verteilt.

Warum alles daran hängt

Jedes Kilowatt, das in ein Rack hineingeht, kommt als Wärme wieder heraus. Die Leistungsdichte bestimmt damit, wie viel Wärme auf engstem Raum abzuführen ist — und das entscheidet über die Bauweise.

Die Übergänge sind fließend, aber die Größenordnungen verschieben sich deutlich:

• Wenige Kilowatt je Rack — klassischer Serverraum, Umluftkühlung genügt, keine besonderen Vorkehrungen.
• Zweistellige Kilowatt — die Luftführung muss stimmen. Kaltgang und Warmgang werden getrennt, sonst mischt sich Zu- und Abluft und man muss kälter fahren als nötig.
• Deutlich darüber — Luft reicht nicht mehr. Nicht weil es zu teuer wäre, sondern weil sich der nötige Volumenstrom in einem Raum nicht mehr unterbringen lässt. Es folgen Wasserkühlung am Chip oder Immersionskühlung.

In KI-Rechenzentren liegen die Werte um ein Vielfaches über dem, was Colocation-Bestand üblicherweise trägt. Das ist der eigentliche Grund, warum für diese Anlagen neu gebaut wird, statt vorhandene Flächen zu belegen.

Was sie sonst noch bestimmt

Die Statik. Wassergekühlte Racks sind erheblich schwerer als luftgekühlte. Ein Doppelboden, der für drei Tonnen ausgelegt wurde, trägt sie nicht — und das lässt sich nachträglich kaum ändern.

Die Stromverteilung. Höhere Dichte bedeutet dickere Zuleitungen, andere Stromverteilung im Rack und eine andere Auslegung von USV und Netzersatzanlage.

Den Verkauf. In der Colocation ist die zugesicherte Leistung je Rack die eigentliche Vertragsgröße. Ein Haus, das pro Rack nur wenige Kilowatt liefern kann, verkauft an andere Kunden als eines, das das Zehnfache zusagt.

Gestrandete Kapazität

Die unangenehme Folge einer unpassenden Auslegung hat einen eigenen Namen: stranded capacity — Kapazität, die vorhanden, aber nicht nutzbar ist.

Sie tritt in beiden Richtungen auf. Ein Raum, dessen Kühlung auf niedrige Dichte ausgelegt ist, hat seine elektrische Leistung verkauft, lange bevor die Fläche voll ist — der Rest steht leer. Umgekehrt kann eine Halle voller halb bestückter Racks stehen, weil die Kühlung mehr hergäbe, der Anschluss aber nicht.

Beides kostet Geld, das bereits ausgegeben wurde. Deshalb wird die Zieldichte bei der Planung festgelegt und nicht im Betrieb entdeckt.

Mittelwert und Spitze

Eine Angabe wie „10 kW je Rack" ist fast immer ein Durchschnitt über die Fläche, kein Maximum je Schrank. Ein Raum mit dieser Auslegung kann einzelne Racks mit dem Dreifachen tragen, wenn daneben leerere stehen und die Kühlung die Wärme lokal abführen kann.

Wer eine Zahl liest, sollte deshalb fragen, worauf sie sich bezieht: auf den Durchschnitt der weißen Fläche, auf das am höchsten belegte Rack oder auf das, was die Kühlung an einer Stelle noch schafft. Die drei Werte liegen weit auseinander.

Abgrenzung

Anschlussleistung ist die Summe für das ganze Haus. Die Leistungsdichte sagt, wie sie sich verteilt — zwei Angaben, die nichts voneinander verraten.

PUE beschreibt das Verhältnis von Gesamt- zu IT-Verbrauch. Ein Haus mit hoher Dichte kann einen hervorragenden oder einen schlechten PUE haben; die Kennzahlen messen verschiedene Dinge.