Industrieel elektrisch verdeelpaneel met moderne schakelkasten en PCM-koelunit in een serverruimte met betonnen vloer.

Hoe zorgt energiebesparing voor meer ruimte op je elektrotechnische infrastructuur?

Debbie Meijer ·

Wie verantwoordelijk is voor een serverruimte, een MCC-ruimte of een andere kritieke technische omgeving, kent het probleem: de elektrotechnische infrastructuur raakt vol. Nieuwe apparatuur, uitbreidingen en een groeiende capaciteitsvraag botsen steeds vaker op de grenzen van wat het aansluitvermogen toelaat. Wat veel organisaties over het hoofd zien, is dat energiebesparing op koeling een directe manier is om die ruimte terug te winnen, zonder dat er een verzwaring van de aansluiting nodig is. Dit artikel legt uit hoe dat werkt en wanneer het relevant is voor jouw situatie.

Wat is elektrotechnische infrastructuur en waarom raakt die overbelast?

Elektrotechnische infrastructuur omvat alle installaties en systemen die elektrische energie verdelen, beveiligen en beschikbaar stellen binnen een gebouw of technische ruimte. Denk aan transformatoren, schakelkasten, UPS-systemen, bekabeling en groepenverdelers. Deze infrastructuur heeft een maximale capaciteit, uitgedrukt in kilowatts of ampères, en zodra die grens bereikt is, is uitbreiding niet meer zomaar mogelijk.

Overbelasting ontstaat doordat organisaties steeds meer apparatuur aansluiten op een infrastructuur die ooit voor een andere situatie is ontworpen. Servers worden vervangen door krachtigere modellen, productieprocessen worden geautomatiseerd en de vraag naar rekencapaciteit groeit jaar na jaar. Tegelijkertijd verbruiken de koelsystemen die al die warmte moeten afvoeren een flink deel van het beschikbare vermogen, zonder dat dit direct bijdraagt aan de primaire bedrijfsvoering.

Het resultaat is een infrastructuur die vol zit, terwijl de werkelijke behoefte aan verwerkingscapaciteit nog lang niet is bereikt. Netcongestie speelt hierin ook een rol: op veel bedrijventerreinen en in stedelijke gebieden is het steeds lastiger om een hogere netaansluiting te realiseren, zelfs als de organisatie bereid is daarvoor te betalen. De oplossing ligt dan niet altijd in méér stroom, maar in slimmer omgaan met de stroom die er al is.

Hoeveel stroom verbruikt traditionele koeling in een serverruimte?

Traditionele koelinstallaties voor serverruimtes verbruiken een aanzienlijk deel van het totale elektriciteitsverbruik van een technische ruimte, en dat verbruik loopt continu door, ook wanneer de warmteproductie van de servers tijdelijk lager is.

Het hoge verbruik heeft een structurele oorzaak: conventionele koelsystemen werken met compressoren die voortdurend elektrisch vermogen opnemen om het koelproces gaande te houden. Ze reageren weliswaar op de gemeten temperatuur, maar de compressor blijft de dominante verbruiker, ongeacht hoe warm of koel het buiten is. Dit mechanisme is weinig flexibel en slecht afgestemd op de variabele warmteproductie in een serverruimte.

Wat dit betekent voor de elektrotechnische infrastructuur: een aanzienlijk deel van het aansluitvermogen is permanent bezet door de koeling. Dat vermogen is niet beschikbaar voor servers, UPS-systemen of andere kritieke apparatuur. Wie de koeling efficiënter maakt, geeft letterlijk capaciteit terug aan de rest van de installatie.

Hoe zorgt energiebesparing op koeling voor meer beschikbare stroomcapaciteit?

Energiebesparing op koeling verlaagt het continu opgenomen elektrisch vermogen, waardoor er meer ruimte vrijkomt op de elektrotechnische infrastructuur voor andere toepassingen. Dit is geen theoretisch voordeel: minder kilowatts voor koeling betekent direct meer kilowatts beschikbaar voor servers, productiemiddelen of toekomstige uitbreidingen, zonder dat de aansluiting hoeft te worden verzwaard.

Het principe werkt als volgt. Wanneer een energiezuinige koeloplossing het verbruik met circa negentig procent verlaagt ten opzichte van een conventioneel systeem, valt er een substantieel deel van de piekbelasting weg. Die vrijgekomen capaciteit kan direct worden ingezet voor apparatuur die de organisatie eigenlijk al wil aansluiten, maar waarvoor de ruimte op de infrastructuur ontbrak.

Dit maakt energiebesparing op koeling strategisch interessant, los van de lagere energierekening. Organisaties die te maken hebben met netcongestie of een vol aansluitvermogen, kunnen met een efficiëntere koeloplossing uitbreidingen realiseren die anders onhaalbaar zouden zijn. Het is een manier om meer te doen met de bestaande infrastructuur, zonder afhankelijk te zijn van een netbeheerder of een kostbare verzwaring van de aansluiting.

Wat is PCM-koeling en hoe werkt het principe?

PCM-koeling is een koelmethode die gebruikmaakt van Phase Change Materials: stoffen die thermische energie opslaan en vrijgeven tijdens hun faseovergang van vast naar vloeibaar en terug. In de praktijk betekent dit dat het systeem ’s nachts koude opslaat via koude buitenlucht, en die opgeslagen koude overdag inzet om de ruimte op temperatuur te houden, zonder dat daar continu elektrisch vermogen voor nodig is.

Het systeem werkt ongeveer 92% van de tijd op directe vrije buitenluchtkoeling. Alleen wanneer de buitentemperatuur te hoog is, wordt de opgeslagen koude in de PCM-panelen ingezet als aanvulling. Omdat er geen compressor in het systeem zit, is het elektrisch vermogen dat de installatie opneemt een fractie van wat een conventioneel systeem verbruikt.

De PCM Power Units van Duraflow zijn opgebouwd uit kunststofpanelen gevuld met niet-giftige zouthydraten. Deze panelen zijn getest op 10.000 cycli, wat overeenkomt met een theoretische levensduur van meer dan 250 jaar voor het PCM-materiaal zelf. De conventionele onderdelen, zoals ventilatoren, gaan minimaal 25 jaar mee. Omdat er geen compressor of synthetisch koudemiddel aan te pas komt, is het systeem ook nagenoeg onderhoudsvrij.

Wat maakt PCM-koeling anders dan conventionele koeling?

Het fundamentele verschil zit in de manier waarop koude wordt geproduceerd. Conventionele systemen produceren koude actief via een compressor die continu stroom verbruikt. PCM-koeling slaat koude passief op en geeft die gecontroleerd af. Dit leidt tot een drastisch lager elektrisch verbruik en, belangrijker voor de infrastructuur, een veel lager continu opgenomen vermogen.

Wanneer is overstappen op energiezuinige koeling de juiste keuze?

Overstappen op energiezuinige koeling is de juiste keuze wanneer de huidige koelinstallatie een significant deel van het aansluitvermogen verbruikt, wanneer uitbreiding van de infrastructuur niet haalbaar of wenselijk is, of wanneer de organisatie haar energiegebruik structureel wil verlagen zonder in te leveren op betrouwbaarheid.

Specifieke situaties waarin de overstap sterk aan te raden is:

  • De elektrotechnische infrastructuur zit vol en uitbreiding van de serverruimte of andere apparatuur is gewenst
  • De huidige koelinstallatie is verouderd en staat toch al voor vervanging
  • De organisatie wil voldoen aan haar duurzaamheidsdoelstellingen als onderdeel van maatschappelijk verantwoord ondernemen
  • Er is interesse in de EIA-regeling (Energie-investeringsaftrek), waarmee de investering fiscaal aantrekkelijker wordt
  • De organisatie heeft te maken met netcongestie en wacht op een hogere aansluiting

Wat de timing betreft: hoe langer een verouderd koelsysteem blijft draaien, hoe langer het beschikbare vermogen bezet blijft door een inefficiënte installatie. Elke maand uitstel is een maand waarin de infrastructuur niet optimaal benut wordt. Bovendien geldt dat de PCM Power Units erkend zijn door de Nederlandse overheid als energiebesparende maatregel, wat betekent dat er fiscale voordelen aan verbonden zijn die de terugverdientijd verkorten.

Welke ruimtes profiteren het meest van energiezuinige koeling?

Ruimtes die continu warmte produceren en waar betrouwbare klimaatbeheersing essentieel is, profiteren het meest van energiezuinige koeling. Dit zijn met name serverruimtes (MER-ruimtes), SER-, UPS-, HVK- en MCC-ruimtes. In deze omgevingen draait de koeling dag en nacht, waardoor de besparing op verbruik en vermogen het grootst is.

Wat deze ruimtes gemeen hebben, is dat de koeling er niet optioneel is. Een temperatuurpiek in een serverruimte of een MCC-ruimte kan leiden tot uitval van kritieke systemen, productieverlies of schade aan apparatuur. De koeling moet dus altijd betrouwbaar zijn, maar hoeft niet per se energieverslindend te zijn. Dat is precies het punt waarop energiezuinige alternatieven hun waarde bewijzen: ze combineren betrouwbaarheid met een drastisch lager energieverbruik.

Voor grotere installaties, zoals een 21 kW opstelling, biedt een PCM-systeem bovendien intrinsieke redundantie. Bij uitval van één ventilator blijven de overige ventilatoren gewoon in bedrijf en is de temperatuurverhoging in de ruimte verwaarloosbaar. Dit maakt het systeem ook vanuit bedrijfscontinuïteitsperspectief aantrekkelijk voor organisaties die geen risico willen nemen met hun technische infrastructuur.

Naast de genoemde ruimtes zijn ook telecomkasten, industriële schakelkasten en andere warmtegevoelige omgevingen geschikte toepassingen. Overal waar continue warmteproductie gecombineerd wordt met een vaste koelbehoefte, levert een energiezuinig koelsysteem zowel operationele als infrastructurele voordelen op.

Hoe Duraflow helpt met energiebesparing op je elektrotechnische infrastructuur

Duraflow ontwikkelt en levert PCM-koeloplossingen die specifiek zijn ontworpen voor kritieke technische ruimtes zoals serverruimtes, MCC-ruimtes en UPS-ruimtes. Onze PCM Power Units verlagen het opgenomen elektrisch vermogen drastisch, waardoor er directe ruimte vrijkomt op de elektrotechnische infrastructuur voor andere toepassingen. Wat wij concreet bieden:

  • Gemiddeld 90% energie- en kostenbesparing ten opzichte van conventionele koelinstallaties, wat direct vermogen vrijspeelt op de infrastructuur
  • Modulaire opbouw in 3 kW en 6 kW units, combineerbaar voor elke gewenste koelcapaciteit
  • Geen compressor of synthetisch koudemiddel, wat het systeem onderhoudsarm en betrouwbaar maakt
  • Intrinsieke redundantie door master-slavekoppeling, zodat uitval van één unit de koeling niet in gevaar brengt
  • Erkend als energiebesparende maatregel door de Nederlandse overheid, met mogelijkheid tot EIA-regeling
  • Levensduur van minimaal 25 jaar voor de conventionele onderdelen, met een nagenoeg onderhoudsvrij systeem

Wil je weten hoeveel vermogen jouw huidige koelinstallatie bezet op de elektrotechnische infrastructuur en wat er mogelijk is met een efficiëntere oplossing? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek over jouw specifieke situatie.

Gerelateerde artikelen