Energiechaos

Die Situation in den Rechenzentren mittelständischer Unternehmen könnte als chaotisch beschrieben werden, insbesondere wenn es um die Energieeffizienz geht. Dies zeigt eine Studie der Experton Group: Derzufolge kennen 100 Prozent der Unternehmen mit 200 bis 499 Mitarbeitern den Energiebedarf ihres Rechenzentrums nicht. Bei größeren Betrieben sieht es nicht viel besser aus. Nur magere neun Prozent der befragten Green-IT-Verantwortlichen aus knapp über 100 Unternehmen wissen über den Energieverbrauch ihrer Infrastruktur Bescheid. Die Zukunft lässt jedoch hoffen, denn gemäß einer Umfrage von Techconsult planen annähernd 60 Prozent der befragten Unternehmen, in den nächsten ein bis zwei Jahren an der Senkung ihrer Energiekosten zu arbeiten.

Über die Situation in mittelständischen IT-Zentralen berichtet Burkhard Weßler, Geschäftsführer des Infrastrukturspezialisten Raritan Deutschland, folgendes: „Server-Räume und Rechenzentren sind über Jahre evolutionär gewachsen, was dazu führt, dass die einzelnen Komponenten wie Lüftung, Kühlung sowie die Anzahl und Art der Rechner und Router kaum aufeinander abgestimmt sind.“ Allein die Kühlung und Lüftung sind in einem typischen Rechenzentrum für mehr als 50 Prozent des Energieverbrauchs verantwortlich. Laut Weßler liegen hier die am einfachsten zu realisierenden Sparmaßnahmen im Ändern der Luftströme mittels Türen, Jalousien oder Abdeckblechen und im wiederholten Messen des Energieverbrauchs. Die Temperaturen müssten allerdings an den kritischen Stellen erfasst werden, andernfalls wären Verbesserungsmaßnahmen nie zielführend.

Wie Weßler fordert auch Peter Dümig, Marketing-Manager bei Dell, von den Verantwortlichen, die gesamte Energiekette im Auge zu behalten. „Denn ein schönes Rechenbeispiel besagt, dass ein Watt Einsparung bei einem Endgerät im weiteren Verlauf im gesamten Rechenzentrum zu Einsparungen zwischen drei und sechs Watt führen kann“, erklärt Dümig. Vor diesem Hintergrund rät der Dell-Manager dazu, im Server-Raum bzw. Rechenzentrum zunächst mit einer Bestandsaufnahme zu beginnen und die Schwachstellen zu ermitteln. Typische Ansatzpunkte seien dann die richtige Wahl der Temperatur im Server-Raum oder im gekapselten Rack sowie eine effizient geregelte Luftzu- und -abführung. „Auch Virtualisierung ist natürlich ein großes Thema, um den Energiebedarf zu reduzieren“, ergänzt Dümig. Nicht zuletzt biete das sogenannte „Right Sizing“ einen wirksamen Hebel, d.h. wirklich nur die Systeme im Betrieb zu haben, die benötigt werden.

Tools für das Energiemanagement

Neben allen diesen Maßnahmen kann der Einsatz einer speziellen Software für das Energiemanagement sinnvoll sein. „Lösungen, die den realen Strombedarf, den zur Verfügung stehen Raum für Server und die Anforderungen an die Kühlsysteme messen, machen transparent, ob Engpässe bei der Stromversorgung und Kühlung drohen und an welchen Stellen im Rechenzentrum sich weitere Server, Storage-Systeme und Netzwerkkomponenten platzieren lassen“, erklärt Stefan Bossert, Sales Director DACH bei nlyte, einem Anbieter von Software für das Data Center Infrastructure Management (DCIM). Dadurch sei es möglich, den Energiebedarf zu senken, die Umwelt zu schonen und – ganz wichtig – die Lebensdauer eines Rechenzentrums um etwa fünf Jahre zu verlängern. Der Einsatz eines simplen Software-Werkzeugs lohnt sich auch für jeden Anwender, „der neue Technik installieren muss und nicht Gefahr laufen möchte, dass der letzte angeschaltete Server genau ein Server zu viel für die Stromversorgung war“, ergänzt Burkhard Weßler von Raritan.

Energie-Tools sind am Markt bereits für wenig Geld zu haben. „Sinnvolle Lösungen zur Strom- und Temperaturüberwachung für kleinste Anlagen sind für deutlich unter 1.000 Euro erhältlich“, weiß Weßler. Und Josef Brunner, Geschäftsführer des Energiemanagementexperten Joulex, macht eine weitere Rechnung auf: Die Lizenzierung von Energiemanagement-Software sei typischerweise Device-basierend und jeweils abhängig von der Größe eines Unternehmen. Erhältlich seien Lösungen zur Energieeffizienzsteigerung in Rechenzentren bereits ab zehn Euro pro Device pro Jahr. Demgegenüber will sich Stefan Bossert hinsichtlich der Kosten nicht genau festlegen: „Sie hängen von der Größe und Zahl der Rechenzentren und Server-Räume ab, die mithilfe einer Infrastruktur-Software verwaltet werden.“ Die Kosten für eine Data-Center-Infrastructure-Management-Lösung setzt er dabei deutlich höher an als seine beiden Vorredner. Laut Bossert bewegen sie sich zwischen etwa 30.000 bis 50.000 Euro und mehreren Millionen Euro.

Steigenden Energiekosten kann man im Rechenzentrum nicht nur mit Management-Tools, sondern auch mit anderen Maßnahmen den Garaus machen. Wie eingangs erwähnt gibt es vor allem hinsichtlich einer effektive Kühlung und Klimatisierung noch Potential. „Allein durch eine Erhöhung der Raumtemperatur im Rechenzentrum bzw. der Zulufttemperatur zur Kühlung der aktiven Hardware kann Energie eingespart werden“, erklärt Matthias Schindler von Fujitsu (siehe Interview S. 64). Denn jedes Grad Celsius mehr gegenüber der Ausgangstemperatur trage zu einer Lastreduktion der Kühlanlagen und damit zur entsprechenden Energieeinsparung bei. Zudem wirke sich der Einsatz von EC-Ventilatoren, die kontinuierlich auf variable Lasten reagieren und sich einem veränderlichen Luftbedarf anpassen, ebenso positiv auf die Energiekosten aus wie eine Kaltgang- oder Differenzdruckregelung.

Als probates Mittel erweist sich auch die sogenannte Freikühlung. „Das Kühlen mit Umgebungsluft ohne spezielle Kühlaggregate in Verbindung mit der Ausnutzung der erlaubten Umgebungstemperaturbereiche ist – gerade im vergleichsweise kühlen Deutschland – ein besonders vielversprechender Ansatz“, so Burkhard Weßler. Eine Herausforderung sei dabei, trotz Schwankungen der Außenlufttemperatur im Rechenzentrum innerhalb vorgegebener Temperatur- und Feuchtigkeitsfenster zu bleiben. Dies funktioniere wiederum nur mit entsprechender Mess- und Überwachungstechnik. Nicht vergessen werden sollte ein weiterer Aspekt: Geben im Privathaushalt Stromfresser wie alte Kühlschränke oder Waschmaschinen ihren Geist auf, achtet man beim Neukauf verstärkt auf die Anschaffung stromsparender Geräte. Mit demselben Vorsatz sollten sich IT-Verantwortliche auch neue Hardware anschaffen. Laut Peter Dümig spielen hierbei die Entwicklungen der Hersteller hin zu Wasser- oder Flüssigkeitskühlung – auch bei x86-Servern – eine große Rolle.

Abschied von physikalischen Servern

Es gibt im Mittelstand also noch viel Arbeit in Sachen Energieeffizienz. Manche Unternehmen befinden sich aber bereits auf einem guten Weg. So verweist Peter Dümig etwa auf Steinway, ein Hersteller von Flügeln und Klavieren. Gemeinsam mit Dell hat das Unternehmen sein Rechenzentrum mit einer virtualisierten, energieeffizienten IT-Infrastruktur ausgestattet und verspricht sich davon jährliche Einsparungen von 8.000 Euro. Die Zahl der physikalischen Server wurde bei Steinway dabei um 85 Prozent gesenkt. Ein anderes Beispiel beschreibt Josef Brunner: „Ein mittelständisches Finanzunternehmen hat sich nach der Einführung einiger hundert Thin-Client-Systeme mit steigenden Energiekosten im Rechenzentrum auseinandersetzen müssen, da die Computing-Ressourcen und Aufwände von zusätzlichen Servern und Speichersystemen und nicht mehr von virtualisierten Thin Client durchgeführt wurden.“

Mit der Anwendung des sogenannten Load-Adaptive-Computing-Ansatzes von Joulex und der damit einhergehenden lastadaptiven Steuerung aller Komponenten konnte die Performance der Server angepasst werden. „So wurden die Thin Clients nachts automatisiert heruntergefahren und sowohl im Client- als auch im RZ-Umfeld die Energiekosten deutlich gesenkt“, erklärt Josef Brunner. 

Betreibt Ihr Unternehmen ein eigenes Rechenzentrum?
Ja: 27,7 %
Nein: 20,8 %
Nein, wir verfügen nur über einen Server-Raum: 46,0 %
Nein, wir haben unsere IT ausgelagert: 5,5 %

Welche RZ-Projekte wollen Sie in den nächsten ein bis zwei Jahren umsetzen
(Mehrfachnennungen möglich)?
Konsolidierung: 55,4 %
Virtualisierung: 64,3 %
Senkung der Energiekosten: 58,9 %
Neue Netzinfrastruktur: 51,8 %
Andere: 7,1 %
Keine: 8,9 %
Keine Angabe: 1,8 %

Thermisch abgedämmt

Kurzinterview mit Matthias Schindler, General Manager Corporate und Midmarket Business bei Fujitsu Technology Solutions

ITM: Herr Schindler, wie kann ein mittelständisches Unternehmen sein Rechenzentrum bzw. seinen Server-Rraum ohne große Kosten energieeffizienter gestalten?
Matthias Schindler: Es sind oft schon kleine Maßnahmen, die hier den Unterschied machen – etwa einen Dampfbefeuchter abzustellen oder weniger Frischluft zuzuführen. Auch eine optimierte Rack-Aufstellung und die Verwendung von Blind Panels in den Racks wirken sich positiv aus. Mit einer Kaltgangeinhausung (Cold Aisle Containment), also der strikten Trennung der Warm- von den Kaltluftbereichen, wird die Kühlung ebenfalls verbessert. Zudem sollte ein RZ-Raum abgedichtet und thermisch gedämmt sein.

ITM: Am Markt gibt es dedizierte Software für das Energiemanagement. Was können solche Tools leisten?
Schindler: Diese Werkzeuge zeigen den Ist-Stand auf – anhand der Auswertungen und Ergebnisse werden Sparpotentiale sichtbar und können dann umgesetzt werden.

ITM: Wie viel müssen die Kunden durchschnittlich dafür bezahlen?
Schindler: Das lässt sich nicht pauschal beantworten. Ein Beispiel: Bei einem einzelnen Elektroverteiler kann bereits die Investition in ein Multimessgerät von etwa 800 Euro vorteilhaft sein, um sich ein Bild der Situation zu machen. Bei komplexen Systemen kann der Aufwand ungleich höher sein, um verwertbare Ergebnisse zu erzielen.

ITM: Welche Technologien werden das Rechenzentrum der Zukunft maßgeblich energieeffizienter machen?
Schindler: Hier sind die direkte freie Kühlung sowie auch eine Uferfiltrat- und Brunnenwasserkühlung zu nennen. Zudem wird die Kühlung verstärkt mit Hilfe von Geothermie, Fern- oder auch Absorptionskälte umgesetzt werden.

ITM: Können Sie uns bitte ein Praxisbeispiel nennen?
Schindler: Bei einem unserer mittelständischen Kunden kommt ein Uferfiltrat zur Kühlung bei Wasservorlauftemperaturen von 14°C zum Einsatz. Das Unternehmen kann so bei einer Kälteleistung von etwa 40 kW rund 5.000 Euro pro Jahr einsparen. 

>> Hier finden Sie die ausführlichen Statements

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