Kostenschraube Wirkungsgrad

Einmal installiert, sind USV-Anlagen 24 Stunden am Tag für viele Jahre in Betrieb. Verlustleistungen können daher über die Zeit zu einem enormen Kostenfaktor werden. Ergo feilen Hersteller von USV-Systemen an Verbesserungen beim Wirkungsgrad.

Einmal installiert, sind USV-Anlagen 24 Stunden am Tag für viele Jahre in Betrieb. Verlustleistungen können daher über die Zeit zu einem enormen Kostenfaktor werden. Ergo feilen Hersteller von USV-Systemen an Verbesserungen beim Wirkungsgrad.

Unterbrechungsfreie Stromversorgungen gelten als „Umweltsünder“ im Unternehmen, im Rechenzentrum ebenso wie bei der Absicherung industrieller Anwendungen: Sie sind aufwendig im Energieverbrauch, obwohl sie eigentlich nichts weiter tun als die Stromversorgung der angeschlossenen Lasten auch bei Ausfall der Netzversorgung sicherzustellen. Dass die USV-Anlagen ununterbrochen arbeiten, wird dabei leicht übersehen. Permanent verwandeln sie Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom, um die Batterie zu versorgen, die die Energiezufuhr bei Ausfall des Primärnetzes aufrechterhält. Dafür muss allerdings der Gleichstrom für den Betrieb der angeschlossenen AC-Lasten wieder zu Wechselstrom konvertiert werden.

Dieser zweifache Umwandlungsprozess führt zwangsläufig zu Verlusten, die sich nicht nur in zusätzlichen Stromkosten für den Betrieb der USV niederschlagen, sondern auch in Kosten für die Klimatisierung der Abwärme. Ergo sind hocheffiziente Anlagen gefragt – die entscheidende Größe dafür ist der Wirkungsgrad, also das Verhältnis zwischen abgegebener und aufgenommener Leistung bei der Energie-Umwandlung.

Modernere Anlagen weisen meist einen guten Wirkungsgrad auf, üblich sind 92 % und mehr. Aber: Für eine Kaufentscheidung sollte hinterfragt werden, wie dieser Wirkungsgrad gemessen wurde. Meist wird hier der Wert für den Betrieb bei voller Last angegeben, bei der die Messung des Wirkungsgrades in einer realen Installation durchgeführt wird. Doch abgesehen davon, dass die Auslastung der USV im Dauerbetrieb bei etwa 70 bis 90 % liegen sollte, ist zu bedenken, dass die wenigsten USV-Systeme unter Ausschöpfung all ihrer Möglichkeiten betrieben werden. Üblich ist vielmehr ein Teillastbetrieb – vor allem bei redundantem Betrieb, wie er für Rechenzentren typisch ist. In der Konsequenz ist demnach von erheblich niedrigeren Wirkungsgraden bei Teillast auszugehen – und damit von Energieverschwendung im größeren Umfang. Dies ist heute nicht nur eine Kostenfrage, sondern auch eine Frage der Umweltbelastung: Über die rund zehn Lebensjahre einer USV verringert jeder Prozentpunkt Wirkungsgrad mehr nicht nur die Betriebskosten, sondern auch den CO2-Ausstoß – bis zu einigen Tonnen pro Jahr.