Kühlung
CRAC-/CRAH-Dimensionierung Referenz
Sensible-Wärme-Verhältnis, Derating-Faktoren, Redundanzkonzepte und Ziel-Auslastung für die Dimensionierung von Präzisionsklimageräten. Ergänzung zum CRAC-/CRAH-Dimensionierung-Tool.
Stand: Juni 2026
Abkürzungen
- CRACComputer Room Air Conditioner
- Das spezielle Klimagerät, das einen Serverraum kühlt.
- CRAHComputer Room Air Handler
- Erfüllt denselben Zweck wie ein CRAC-Gerät — es kühlt einen Serverraum —, kühlt die Luft aber nicht selbst, sondern nutzt Kaltwasser, das von anderswo im Gebäude herangeführt wird.
Sensible-Wärme-Verhältnis (SHR)
Die Typenschildleistung von CRAC-/CRAH-Geräten ist meist die Gesamtleistung (sensibel + latent). Serverräume haben kaum latente (Feuchte-)Last, daher ist nur der sensible Anteil für die IT-Kühlung nutzbar — das SHR gibt diesen Anteil an.
| Raumtyp | Typisches SHR | Hinweis |
|---|---|---|
| Dedizierter Server-/IT-Raum, unbesetzt | 0,95 – 1,00 | Nahezu vollständig sensible Last — IT-Geräte erzeugen keine Feuchte |
| Gemischt genutzter Technikraum, leicht besetzt | 0,90 – 0,95 | Geringer latenter Anteil durch Personen und Außenluftinfiltration |
| Komfort-Klimagerät für IT-Fläche genutzt | 0,70 – 0,85 | Übliches Komfort-Klima-Typenschild-SHR — bei reiner sensibler IT-Last überdimensioniert, wenn unverändert eingesetzt |
Faustregel: Ein Gerät mit 12,5 kW Typenschildleistung bei SHR 0,95 liefert rund 11,9 kW nutzbare sensible Kühlleistung für die IT-Last.
Derating-Faktoren
| Faktor | Typisches Derating | Grund |
|---|---|---|
| Verschmutzte/alte Filter | 5 – 10 % | Verringerter Luftstrom über den Wärmetauscher senkt die Nutzleistung |
| Höhenlage (1.500 – 2.000 m) | 8 – 12 % | Geringere Luftdichte verringert sowohl Luftmassenstrom als auch Wärmeübertragung |
| Hohe Kondensator-Umgebungstemperatur (DX-Geräte) | 10 – 20 % | Heiße Außen-/Technikraumtemperaturen verringern die Verdichterleistung an warmen Tagen |
| Kombinierte Pauschalreserve (Standard) | 10 % | Sinnvoller Planungswert, solange keine standortspezifischen Daten vorliegen |
Redundanzkonzepte
| Konzept | Benötigte Geräte für X erforderlich | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| N | Genau ausreichend Geräte, kein Reservegerät | Nur unkritische Bereiche/Labore — jeder Einzelausfall verursacht eine Kühlunterversorgung |
| N+1 | Ein zusätzliches Gerät über das berechnete Minimum hinaus | Standard für die meisten Server-/Technikräume — verkraftet Ausfall oder Wartung eines Geräts |
| 2N | Zwei vollständig unabhängige Systeme, jeweils für 100 % der Last ausgelegt | Geschäftskritische Anlagen — verkraftet den Ausfall eines kompletten Kühlpfads |
Ziel-Auslastung
Geräte nahe 100 % der Nennleistung zu betreiben lässt keinen Spielraum für Derating-Drift, Verschmutzung oder heiße Tage. Die meisten Planungen zielen auf eine Arbeitskapazität unterhalb des Typenschilds.
| Ziel-Auslastung | Wann verwenden |
|---|---|
| 70 % | Konservativ — ältere Geräte, raue Umgebungsbedingungen oder eingeschränkter Wartungszugang |
| 80 % (üblicher Standard) | Ausgewogene Planungsreserve für die meisten Neuanlagen |
| 90 %+ | Enge Retrofit-Bedingungen mit hohem Vertrauen in Typenschilddaten — wenig Spielraum |
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen CRAC und CRAH?
CRAC-Geräte (Computer Room Air Conditioner) besitzen einen eigenen integrierten Direktverdampfer-Kältekreis (DX) mit Verflüssiger. CRAH-Geräte (Computer Room Air Handler) nutzen stattdessen Kaltwasser aus einer zentralen Kälteanlage, ohne eigenen Verdichter. CRAH-Geräte sind im großen Maßstab meist effizienter, hängen aber vollständig von der Zuverlässigkeit der Kälteanlage ab.
Warum ist das Sensible-Wärme-Verhältnis für die IT-Kühlung so wichtig?
Die Gesamt-Typenschildleistung eines Geräts umfasst sowohl sensible (Temperatur-) als auch latente (Feuchte-/Entfeuchtungs-)Kühlung. Serverräume erzeugen kaum latente Last, daher leistet nur der sensible Anteil Nutzarbeit. Die Verwendung der Gesamtleistung statt der sensiblen Leistung überschätzt die nutzbare IT-Kühlleistung eines Geräts — teils um 15–30 %.
Wie wähle ich zwischen N+1 und 2N?
N+1 schützt vor dem Ausfall oder der geplanten Wartung eines einzelnen Geräts — geeignet für die meisten geschäftskritischen, aber nicht sicherheitskritischen IT-Flächen. 2N schützt vor dem Verlust eines kompletten Kühlpfads (z. B. eines Kaltwasserkreises oder einer elektrischen Verteilung, die mehrere Geräte versorgt) — vorbehalten für geschäftskritischste Anlagen, bei denen selbst ein kurzer Mehrgeräte-Ausfall inakzeptabel ist.
Soll ich für die heutige Last oder für künftiges Wachstum dimensionieren?
Beides, getrennt. Die unmittelbare Anforderung mit der aktuellen/kurzfristigen Last genau bemessen, dann Sicherheitsreserve und Redundanzkonzept ergänzen. Die heutige Lastschätzung nicht künstlich aufblähen, um „Platz für Wachstum" zu schaffen — das verzerrt die SHR-/Derating-Rechnung. Bei erwartetem deutlichem Wachstum stattdessen eine gestaffelte Kapazitätserweiterung planen.