Die Covid-19-Krise gab der Digitalisierung nochmals einen kräftigen Schub. Es zeigte sich: Rechenzentren sind das Fundament der Digitalisierung und ermöglichen es Unternehmen von heute, sich zu vernetzen und damit kompetitiv zu bleiben. Wie sieht es jedoch mit der Energieeffizienz aus? Rechenzentren sind bedeutend grüner, als manche denken.
Unser Alltag hat bedeutend mehr Schnittstellen zu Rechenzentren, als den meisten Menschen bewusst ist: Über die Nutzung von SocialMedia-Plattformen oder Streaming-Diensten hinaus ermöglichen Rechenzentren Aktivitäten, die für uns selbstverständlich geworden sind: Rechnungen bezahlen (überhaupt Online-Banking), Fahrtrouten und Staus in Echtzeit abrufen, Flug- oder Konzert-Tickets buchen, etwas online kaufen oder verkaufen, Geld am Bancomaten abheben – die Liste liesse sich beliebig verlängern.
Rechenzentren unterstützen die Digitalisierung der modernen Welt, was zu nachhaltigeren Ergebnissen führt. Obwohl dies nicht als direkter Nutzen von Rechenzentren messbar ist, ist der Kohlenstoff- Fussabdruck von digitalen Produkten und Dienstleistungen viel geringer als bei ihren physischen Gegenstücken. Zum Beispiel hat eine E-Mail einen kleineren Fussabdruck als der Versand eines Briefes, und das Herunterladen eines Musikalbums ist energieeffizienter als der Kauf einer entsprechenden Disc.
Digitalisierung und damit Rechenzentren sind ein Schlüsselfaktor für fast alle Technologien und Innovationen, die heute stattfinden – von Breitbandzugang, 4G- und 5G-Mobilfunknetzen zu Cloud, IoT und Künstlicher Intelligenz. ColocationRechenzentren gestatten eine latenzarme, hoch zuverlässige und vernetzte Übertragung digitaler Daten, die es Unternehmen ermöglicht, zu florieren und zu wachsen.
Flache Kurve
Auch wenn sich die Digitalisierung (nicht nur, aber auch durch die Pandemie) beschleunigt, hat sich die Kurve des Gesamtenergieverbrauchs von Rechenzentren insgesamt abgeflacht. Dies wird möglich durch eine Kombination aus Verbesserungen der Server-Effizienz, Rechenzentrumskonsolidierung sowie individuellem Standortdesign und betrieblichen Innovationen. Es ist eine weit verbreitete Fehleinschätzung, dass Rechenzentren mehr Energie verbrauchen müssen, um die ständig wachsende Datenexplosion zu unterstützen – das Gegenteil ist der Fall. Im Jahr 2018 entfiel auf Rechenzentren etwa ein Prozent des gesamten weltweiten Stromverbrauchs, das ist derselbe Anteil, den sie 20101 verbrauchten. Und dies, obwohl sich die Menge der in Rechenzentren durchgeführten Rechenoperationen zwischen 2010 und 2018 mehr als verfünffacht hat.
Höhere Auslastung – weniger Stromverbrauch
Grosse Rechenzentrumsbetreiber (seien es Colocation, Managed Services, Netzwerke oder Cloud) haben die Economies of Scale, um Best Practices anzuwenden und die Energieeffizienz in ihrer gesamten Stellfläche viel schneller zu steigern, als dies kleine, individuelle Unternehmensrechenzentren allein erreichen könnten. Man kann sagen, dass Cloud- und Multi-Tenant-Rechenzentren die energieeffizientesten und skalierbarsten Lösungen bieten, um digitale Infrastrukturen auf nachhaltige Art und Weise zu betreiben. Die Zentralisierung von Rechenzentren in wenigen, speziell gebauten Einrichtungen trägt dazu bei, den höchsten wirtschaftlichen Wert bei gleichzeitig niedrigsten Umweltkosten zu erzielen.
Moderne, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), Stromverteilungseinheiten (PDUs) und andere Ausrüstungen für die Stromverteilung in Rechenzentren sind so konzipiert, dass sie bei höheren Lasten am effizientesten arbeiten. Unternehmensserver arbeiten oft nur mit einer Auslastung von etwa 15 Prozent (oder 85 Prozent Leerlaufzeit). Colocation- und Cloud-Server hingegen bewegen sich in der Regel bei 35 bis 70 Prozent. Anwendungen wie Server- und Speicher-Virtualisierung tragen zudem zur Konsolidierung von Server- Ressourcen bei – mit dem direkten Ziel, die Auslastung zu erhöhen und den Stromverbrauch zu senken.
Solar- und Windenergie
Anbieter von Colocation- und Cloud-Diensten konnten die Auswirkungen auf die Umwelt weiter verringern, indem sie ihre Investitionen in erneuerbare Energien und neue Technologien wie Brennstoffzellen erhöht und vorgezogen haben; dies trägt dazu bei, Forschung und Entwicklung sowie die Marktakzeptanz voranzutreiben. Betreiber von Rechenzentren waren zudem unter den ersten Unternehmen, ausserhalb des Versorgungssektors, welche umfangreiche Investitionen in erneuerbare Energien, einschliesslich Solar- und Windenergie, getätigt haben. Hoch entwickelte Kühlsysteme und das Luftstrommanagement ermöglichen die Aufrechterhaltung höherer Raumlufttemperaturen, die zu einer stetigen Verringerung der PUE (Power Usage Effectiveness, ein Mass für die Energieeffizienz von Rechenzentren) und folglich zu massiven und anhaltenden Energieeinsparungen führen. Rechenzentren können auch Teil integrierter und gemeinschaftsorientierter Energielösungen sein, die als Enabler für die branchenübergreifende Zusammenarbeit zur Bereitstellung robuster und stabiler grüner Energie- und Wärmerückgewinnungs-Netzwerke dienen.
Linear, nicht Exponentiell
Die Betreiber von Rechenzentren sind bestrebt, die Effizienz zu optimieren, erneuerbare Energien zu nutzen und die Ausfallsicherheit zu maximieren – all dies fördert die betriebliche Nachhaltigkeit und das Umweltbewusstsein. Auch wenn sich die Datennachfrage innerhalb der nächsten fünf Jahre voraussichtlich verdoppeln wird, leisten Datacenter-Betreiber Pionierarbeit bei Innovationen, die an den Standorten Energie sparen. Dank der Investitionen in Technologien – sowohl vor Ort als auch ausserhalb – werden die Stromnetze Umweltfreundlicher gemacht und damit direkt dem Klimawandel entgegengewirkt.
Als Fazit lässt sich zusammenfassen: Der Stromverbrauch im gesamten Rechenzentrumssektor verläuft linear und nicht exponentiell – und steigt nur leicht im Laufe der Zeit, obschon die Digitalisierung sich stark beschleunigt.
