Stromsparen leicht gemacht

Google ist in jeder Hinsicht ein Gigant der modernen IT. Seine weltweit verteilten Rechenzentren benötigen permanent beeindruckende 260 Megawatt, um Suche, YouTube, Mail und alle anderen Google-Dienste zu betreiben. Das ist so viel Energie wie üblicherweise eine Stadt mit 200.000 Haushalten benötigt.

Zum Vergleich: Das Gas/Kohle-Kraftwerk Bremen-Hastedt erzeugt rund 268 Megawatt und ein Block des Pumpspeicherkraftwerks Goldisthal in Thüringen etwa 265 Megawatt. Googeln benötigt also eine Menge Strom. Doch den Suchmaschinenriesen aus Energiespargründen zu meiden, bringt nicht viel: Ein typischer Google-Nutzer verbraucht im Monat ungefähr soviel Energie wie beim dreistündigen Betrieb einer 60-Watt-Glühlampe.

Energieffizienz = Gesamtenergie / IT-Energiebedarf

Aus diesen Zahlen lässt sich noch nicht viel ablesen. Entscheidend ist die Energieffizienz eines Rechenzentrums. Darunter wird das Verhältnis von insgesamt verbrauchter Energie gegenüber der Energieaufnahme aller Rechner verstanden. Der Unterschied zwischen diesen beiden Werten entspricht dem Energieverbrauch für Kühlung und anderen Nutzstrom.

Der Verhältniswert wird als Power-Usage-Effectivness (PUE) bezeichnet. Ein Wert nahe der Zahl 1 bedeutet eine besonders hohe Energieeffizienz. Ein durchschnittliches Rechenzentrum hat einen PUE-Wert von 1.7 bis 2.0. Moderne Rechenzentren liegen eher bei 1.3. Die Verbesserung bedeutet Einsparungen von 20 bis 40 Prozent bei den Energiekosten.

Einen noch besseren PUE-Wert von 1.07 will Facebook mit seinem neuen Rechenzentrum geschafft haben. Es handelt sich dabei um eine speziell angepasste Eigenkonstruktion und soll 38 Prozent weniger Energie als vergleichbare Anlagen verbrauchen. Leider gibt es keine absoluten Zahlen. Doch eines ist sicher: Der Stromverbrauch von Facebook wächst, solange Facebook selber wächst.

Dies gilt für alle Unternehmen mit hohen Ansprüchen an ein Rechenzentrum. Der Energieverbrauch wird nach Einschätzung von Jürgen Strate, Senior Manager Solution Sales IBM Information Technology Services ITS auch in Zukunft weiter ansteigen. So rechnet Strate mit einem 18prozentigen Anstieg der weltweiten Energiekosten für Rechenzentren im nächsten Jahr.

"Green IT" und "Green Data Center" sind schon seit einigen Jahren viel zitierte Stichworte, doch der Energiebedarf steigt und steigt. Die Unternehmen übergeben immer mehr Aufgaben an die IT, so dass die Anforderungen an die Rechenleistung stetig steigen. Vor allem die immer stärkere Zentralisierung von IT-Kapazitäten zum Beispiel durch Cloud Computing sorgt für immer größere Rechenzentren.

Intelligente Kühlung bringt bis zu 90 Prozent

Wie bekommen die RZ-Betreiber diese Probleme in den Griff? IBM-Manager Strate plädiert für eine Doppelstrategie: Einerseits sollen die RZ-Gebäude, andererseits die IT-Infrastruktur durch zahlreiche Maßnahmen energieeffizienter werden. Die Stichworte sind Zentralisierung, Virtualisierung und Konsolidierung.

Andere Betreiber haben bereits Erfahrungen damit: Intel und T-Systems betreiben in München das Forschungsrechenzentrum "DataCenter 2020", in dem neue Methoden für Data Center erforscht werden. Bereits durch relativ einfache Umbaumaßnahmen und den Einsatz intelligenter Geräte konnten die Betreiber die Energieeffizienz deutlich steigern.

So sank in einem Testlabor der PUE-Wert eines simulierten RZ mit mit 180 Servern von 1.8 auf 1.3. Erreicht wurde diese deutliche Verbesserung durch erstaunlich schlichte Maßnahmen. Bereits durch den Einbau von "smarten" Umluftkühlgeräten mit elektronischer Drehzahl-Regelung konnten bis zu 90 Prozent des Stromverbrauchs zur Klimatisierung der Server-Räume eingespart werden.

Ergänzt wurden die geregelten Lüfter mit weiteren Tricks: Die Ströme von Kalt- und Warmluft müssen strikt getrennt werden. Dies geschah durch Abdichten der Doppelböden mit den Kabelführungen sowie der Leerräume in den Racks, Türen am Anfang und Ende der Rack-Reihe und einem überdachten Kaltluftgang zwischen den Server-Reihen.

Ein letzter Trick: Die Einblastemperatur der Kühlanlage wurde von den üblichen 22 bis 23 Grad auf 27 Grad erhöht. Dadurch sinken die Klimatisierungskosten pro Grad Temperaturerhöhung um rund vier Prozent. Der größte Vorteil dieser Maßnahmen: Sie sind in vielen Rechenzentren auch nachträglich möglich. So einfach kann Stromsparen sein.

Bildquelle: Paul-Georg Meister / pixelio.de