HPC Infrastrukturen mit Direct Liquid Cooling

Direct Liquid Cooling bringt das Kühlwasser im KI-Rack bis an den Chip

In dieser Folge von Insider Research im Gespräch spricht Thomas Joos mit Thomas Schreiner, Head of Business Development & Global Accounts HPC bei Rittal, über die Kühlung von Hochleistungsrechnern (HPC) mit Wasser am Prozessor, kurz Direct Liquid Cooling (DLC). In gut zwei Dritteln der Rechenzentren kommt der häufigste Serverschrank nach der Umfrage des Uptime Institute auf weniger als zehn Kilowatt. Ein KI-Rack braucht über 150 Kilowatt. Reicht die Luftkühlung nicht mehr, hört der Betreiber das zuerst an hochdrehenden Lüftern, bevor die Server ihren Takt senken und gekaufte Rechenleistung ungenutzt lassen.

Schreiner erklärt den Weg des Wassers vom Rückkühler bis zum Chip. Eine Coolant Distribution Unit (CDU) trennt den Gebäudekreislauf vom IT-Kreislauf und regelt Druck, Durchfluss und Temperatur. Über Verteiler und Schnellkupplungen erreicht ein Glykolgemisch die Kühlplatten auf den Chips. Zusätze darin verhindern Frost beim Transport und Bakterienbewuchs in den feinen Kanälen. Die Restwärme von Netzteilen und Speichermodulen nimmt eine wassergekühlte Rücktür auf. Für ein solches System im Green IT Cube der GSI in Darmstadt erhielten Rittal, die GSI und etalytics im Mai 2026 den Electrifying Ideas Award des ZVEI.

Im KI-Schrank bleibt nur Rechentechnik, da die Grafikprozessoren kurze Kupferverbindungen brauchen. Stromwandlung und Stromverteilung stehen in einem Power Sidecar neben dem Rack. Bei 48 Volt fließen für 150 Kilowatt über 3.000 Ampere durch Kupferschienen, die sich erwärmen. Gleichstrom mit 800 Volt senkt den Strom, verlangt aber Berührungsschutz. Da einzelne Schränke bis zu 4.700 Kilogramm wiegen, sollten Betreiber Doppelboden, Aufzug und Türen prüfen. Im Oktober 2026 hat Rittal die Architektur RiMatrix HPC gezeigt, mit eigener CDU für über ein Megawatt Kühlleistung und einem Power Sidecar als Entwicklungsdemonstrator mit 800-Volt-Elektronik von Bosch.

Bei Luftkühlung kommt der Rücklauf auf rund 25 Grad, zu wenig für ein Wärmenetz ohne Wärmepumpe. Die Kühlung am Chip kommt nach Schreiner auf 40 bis 50 Grad, nutzbar über Wärmetauscher für eigene Gebäude oder nahe Wohngebiete. Vor der Lieferung neuer KI-Systeme empfiehlt er, die Leistung je Schrank und den Wasseranschluss am Aufstellort zu prüfen. Bei knappem Zeitplan nennt er Containerlösungen als schnellen Weg zum KI-Rechenzentrum.

Thomas Schreiner auf LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/thomas-schreiner-aa681010/

Rittal-Webseite: https://www.rittal.com/de-de/

Rittal Direct Liquid Cooling: https://www.rittal.com/de-de/products/PG20231215ITI101/PG20240426ITI301/PG20241105ITI001

Rittal auf dem OCP Global Summit 2026: https://www.rittal.com/de-de/Unternehmen/Presse/Pressemeldungen/OCP-Global-Summit-2026

Rittal auf dem OCP EMEA Summit 2026: https://www.rittal.com/de-de/Unternehmen/Presse/Pressemeldungen/PR-RITTAL-OCP-EMEA-Summit

ZVEI-Award für Rittal, GSI und etalytics: https://www.gsi.de/start/aktuelles/detailseite/2026/05/21/zvei-award-2026

Uptime Institute, Data Center Capacity Growth Trends 2026: https://datacenter.uptimeinstitute.com/rs/711-RIA-145/images/2026%20Annual%20Survey%20Data%20Center%20Growth%20v6.pdf?version=0

Insider-Research-Podcast: https://podcast.insider-research.de/

YouTube: https://www.youtube.com/@insiderresearch/videos