Anforderungen an moderne modulare Rechenzentren erfüllen

Die überarbeitete Norm UL 2755:2025, „Outline of Investigation for Prefabricated Modular Data Center Systems and Related Modular Units” (Untersuchungsrahmen für vorgefertigte modulare Rechenzentrumssysteme und zugehörige modulare Einheiten), befasst sich mit diesen Fragen und signalisiert einen transformativen Wandel in der Planung, Durchführung und Inspektion von Rechenzentrumsprojekten.

Laut Goldman Sachs machen KI-Workloads heute 13 Prozent der weltweiten Nachfrage nach Rechenzentren aus und werden bis 2027 voraussichtlich 28 Prozent erreichen. Vor der KI-Ära wurden Rechenzentren nicht für die heutigen Anforderungen gebaut. Führende Systeme sollen bis zu 576 Grafikprozessoren (GPUs) in einem Rack von der Größe eines Aktenschranks enthalten und bis zu 600 kW verbrauchen – genug Energie, um 500 US-Haushalte mit Strom zu versorgen.

Um den steigenden Bedarf an KI zu decken, ist eine grundlegende Veränderung im Bau von Rechenzentren erforderlich. Die Branche muss sich von langwierigen „Ziegel-und-Mörtel”-Bauweisen wegbewegen und hin zu vorgefertigten MDCs der nächsten Generation, die schneller eingesetzt werden können und effizienter skalierbar sind.

Diese Einrichtungen verwenden verteilte modulare Architekturen, bei denen Stromversorgung, Kühlung, Informationstechnologie (IT) und Support-Systeme als miteinander verbundene, aber separat hergestellte und eingesetzte Einheiten funktionieren. Dieser Ansatz ermöglicht eine massive Skalierbarkeit und unterstützt Hunderte von Megawatt und Tausende von Racks über mehrere Gebäude und Zonen hinweg.

Der MDC-Markt wird voraussichtlich von 29,3 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 128 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 wachsen – eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 13,8 Prozent.

Warum wurde UL 2755 aktualisiert?

Ursprünglich 2018 als Untersuchungsübersicht (OOI) für modulare Rechenzentren veröffentlicht, konzentrierte sich UL 2755:2018 auf in Schiffscontainern untergebrachte, in sich geschlossene MDCs. Die Anforderungen von KI-gesteuerten oder verteilten MDC-Einrichtungen wurden dabei nicht berücksichtigt.

Seitdem hat sich die Branche rasant weiterentwickelt. Heutige Anlagen basieren auf miteinander verbundenen Modulen für Stromversorgung, Kühlung, IT und Support-Systeme, die oft separat hergestellt und eingesetzt werden. Diese Komplexität erfordert aktualisierte Anforderungen an Sicherheit und Leistung.

Ein wichtiger Grund für die Aktualisierung der Norm UL 2755 ist ihr Referenzrahmen, insbesondere in Bezug auf elektrische Vorschriften und Energiespeichersysteme. Seit 2018 wurde der National Electrical Code (NEC) zweimal grundlegend überarbeitet, wobei Anforderungen eingeführt wurden, die für moderne vorgefertigte MDCs unerlässlich sind – Anforderungen, die in der Norm UL 2755:2018 nicht enthalten sind.

Ohne einen Verweis auf die Aktualisierungen des NEC fehlen den Normungsbehörden klare Richtlinien für die Bewertung der Integration von Energiespeichern, aktualisierte Anforderungen an die Stromverteilung und verbesserte Brandschutzmaßnahmen.

Die Energiespeicherung ist auch zu einem zentralen Bestandteil des Betriebs von Rechenzentren geworden, was zur Schaffung von Sicherheitsstandards wie UL 9540, dem Standard für Energiespeichersysteme und -geräte, und UL 9540A, dem Standard für Prüfverfahren zur Bewertung der Ausbreitung von thermischen Runaway-Bränden in Batterie-Energiespeichersystemen, geführt hat.

Herkömmliche Inspektionsmethoden, die für konventionelle Bauweisen oder einfache Container-Einheiten entwickelt wurden, werden der Komplexität der Bewertung moderner vorgefertigter Rechenzentren mit ihren komplexen, miteinander verbundenen Systemen nicht vollständig gerecht. UL 2755:2025 berücksichtigt diese Aktualisierungen von Vorschriften und Normen und geht gleichzeitig auf die Entwicklungen im Bereich MDC ein.

Wichtige Verbesserungen in UL 2755:2025

Die überarbeitete OOI befasst sich mit kritischen Bereichen:

• Hohe Anforderungen an Leistung und Kühlung – Aktuelle Anforderungen für KI-/ML-Workloads umfassen Spezifikationen für Leistungsdichten von bis zu 200 oder mehr kW pro Rack, wobei zukünftige Designs voraussichtlich 1 MW pro Rack überschreiten werden, ohne Kühlsysteme. Diese Systeme erfordern eine ausgeklügelte Direktkühlung der Chips, eine geschlossene Kühlkreislaufkühlung und die Integration von Kühl- und Stromversorgungssystemen, um einen sichereren Betrieb unter extremen thermischen Belastungen zu gewährleisten.

• Standards für verteilte Architekturen – Interoperabilitätsanforderungen unterstützen die nahtlose Integration zwischen separat hergestellten Modulen. Dazu gehören standardisierte Schnittstellen für Stromversorgungs-, Kühlungs-, Überwachungs- und Brandbekämpfungssysteme sowie Kommunikationsprotokolle, die einen koordinierten Betrieb über verteilte Architekturen hinweg ermöglichen.

• Erweitertes Protokoll für Werksabnahmeprüfungen (FAT) – Umfassende FAT-Protokolle, die die Fertigung durch mehrere Anbieter an mehreren Standorten berücksichtigen. Dazu gehören Anforderungen für integrierte Systemtests an neutralen Standorten, wenn Module verschiedener Hersteller gemeinsam bewertet werden müssen, Fernbeobachtung für globale Lieferketten und Dokumentation, damit die zuständigen Behörden auf vollständige Testaufzeichnungen zugreifen können.

• Hyperscale-Integrationsfähigkeiten – Moderne modulare Systeme müssen sich nahtlos in Hyperscale-Rechenzentrumsumgebungen integrieren lassen und anlagenweite Überwachungs-, Steuerungs- und Sicherheitssysteme unterstützen. UL 2755:2025 befasst sich mit der Integration in die bestehende Anlageninfrastruktur, den Skalierbarkeitsanforderungen für schrittweise Bereitstellungen und der Koordination mit anderen kritischen Systemen – einschließlich Brandbekämpfungs-, Sicherheits- und Gebäudemanagementsystemen.

• Auswirkungen auf die Bau- und Anlagenplanung – UL 2755:2025 signalisiert eine Veränderung in der Art und Weise, wie Bauprojekte für Rechenzentren geplant, ausgeführt und geprüft werden müssen. Dieser Übergang erfordert aktualisiertes Fachwissen, angepasste Prüfprotokolle und eine verbesserte Koordination, um die öffentliche Sicherheit zu erhöhen und gleichzeitig den Aufbau kritischer Infrastrukturen zu ermöglichen.

• Einhaltung von Umweltvorschriften – MDCs unterliegen strengen Umweltvorschriften, Energieeffizienzanforderungen und Nachhaltigkeitsvorgaben. UL 2755:2025 passt die Sicherheitsstandards an diese Anforderungen an und legt fest, dass die Kriterien, die die Einhaltung der Vorschriften unterstützen, von der Zertifizierungsstelle bewertet werden, was das Vertrauen der zuständigen Behörden stärkt.

Die Herausforderungen moderner MDC-Implementierungen meistern

Es steht viel auf dem Spiel. Da KI und ML für die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit und die nationale Sicherheit immer wichtiger werden, muss die unterstützende Infrastruktur eine schnelle Bereitstellung und Sicherheit gewährleisten.

UL 2755:2025 bietet den Rahmen, um beides zu erreichen. Unsere Experten können Ihnen dabei helfen, die Herausforderungen komplexer, aus mehreren Modulen bestehender vorgefertigter MDC-Bereitstellungen zu meistern.