Grün, grüner, am grünsten

„Obwohl wir in Deutschland nicht die gleichen Voraussetzungen wie z.B. im kühlen Nordeuropa haben, gehören die deutschen Rechenzentren international zu den energieeffizientesten“, stellt Volker Reiling, Geschäftsführer der Planen & Bauen GmbH, einer Geschäftseinheit von SPIE Deutschland & Zentraleuropa, fest. „Dennoch dürfen wir uns auf diesem guten Stand nicht ausruhen“, mahnt er. Denn die Datacenter würden im Schnitt jährlich über 12 TWh Strom verbrauchen – mit steigender Tendenz. Den steigenden Energiebedarf unterstreicht auch die aktuelle Studie „Rechenzentren in Deutschland“ des Branchenverbands Bitkom: Laut dieser hat sich der Energiebedarf deutscher Rechenzentren und kleinerer IT-Installationen von 2010 bis 2020 konkret von 10,5 auf 16 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr erhöht – das soll einem Anteil von 0,6 Prozent am Gesamtenergieverbrauch in Deutschland 2020 entsprechen. 

Dabei gibt es aus technologischer Sicht keinerlei Probleme, mehr Energieeffizienz zu erreichen. Sprich, wer sich wirklich energieeffizient aufstellen möchte, kann dies auch bereits tun. „Hürden gibt es jedoch aus betriebswirtschaftlicher Sicht“, weiß Antje Tauchmann, Head of Marketing bei Maincubes. Denn hier seien die meisten Rechenzentrumsbetreiber noch nicht willens, eigenständig in die Zukunft zu investieren und ihre Datacenter vorausschauend so auszustatten, dass die Kunden darin auch ihre energieeffizienten Technologien einsetzen können.

Experten heranziehen

Im Jahr 2022 sollte ein nachhaltiges Rechenzentrum natürlich die vorhandenen Möglichkeiten für mehr Energieeffizienz nutzen. Dazu gehören laut Tauchmann beispielsweise der Einsatz von regenerativen Energien, alternative Kühltechnologien wie Flüssigkeitskühlung (z.B. Immersion Cooling/Flüssigkeitstauchkühlung und adiabatische Kühlung/Verdunstungskühlung) anstatt Luftkühlung sowie die Abwärmenutzung. „Auch die Wahl des Standortes sollte überdacht werden“, meint die Expertin. So eigneten sich auch Standorte außerhalb von Ballungsräumen, wenn diese z.B. in Gebieten mit einer besseren Versorgung mit nachhaltigen Energien liegen oder bestimmte Kühlmöglichkeiten durch die Umgebungsbedingungen unterstützen.

Laut Gabriel Willigens von Itenos orientiert sich ein nachhaltiges Rechenzentrum an den drei Faktoren „Energieoptimierung“, „Sicherheitsoptimierung“ und „Qualitätsoptimierung“, die durch Zertifizierungen wie ISO 50001 (Energiemanagement), ISO 27001 (Information Security Management) und ISO 9001 (Quality Management) belegbar seien. „In puncto Nachhaltigkeit setzen wir beispielsweise auf Strom, der zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen kommt, sowie auf umweltfreundliche Mittel zur Löschung und Klimatisierung“, so der Leiter Business Unit Data LogistIX. „Im Sinne der Nachhaltigkeit muss auch Überdimensionierung vermieden werden“, ergänzt Volker Reiling. Eine nachhaltige Planung habe oftmals geringere Betriebskosten zur Folge. Daher sei es wichtig, frühzeitig die entsprechenden Experten als Planer zur Lösungsfindung heranzuziehen.

Energie intelligent verwenden

Großes Optimierungspotenzial sieht die Marketing-Expertin von Maincubes aktuell noch bei der Kühlung von IT-Hardware, „z.B. durch die deutlich energieeffizientere Flüssigkeitskühlung statt Luftkühlung“. Dazu sollten die Datacenter-Betreiber den Kunden eine flexible Umgebung zur Verfügung stellen, in denen sie moderne Technologien auch umsetzen können. Eine weitere wichtige Stellschraube: Energie intelligent verwenden. Tauchmann erklärt: „Rechenzentrumsbetreiber sollten die Kunden transparent über den Stromverbrauch informieren, damit diese die Energie nach ihrem wirklichen Bedarf nutzen und Server gegebenenfalls auch mal abschalten können.“ Auch die Berechnung sollte ihrer Ansicht nach intelligenter werden. Statt Paketpreise für den Strom könnten für beide Seiten faire Berechnungsmodelle zum Einsatz kommen, schlägt sie vor, bei denen der Kunde nur das zahlt, was er wirklich verbraucht.

„Die öffentliche Aufmerksamkeit liegt derzeit oftmals auf der Abwärmenutzung“, stellt Volker Reiling fest. In der Tat entstehe bei einem RZ sehr viel Wärmeenergie, die ungenutzt an die Außenluft abgegeben werde. „Die Probleme bei der Nutzung sind jedoch“, so der Geschäftsführer, „dass die Wärme besonders im Sommer anfällt, wenn der Bedarf gering ist, die Temperatur für eine Nutzung im konventionellen Fernwärmenetz zu gering ist und erst (durch zusätzlichen Energieeinsatz) angehoben werden muss.“ Zudem sei der Verkauf dieser Wärme derzeit nicht wirtschaftlich.

Kennwerte im Blick haben

Für die grundsätzliche Berechnung der Energie- und Ressourceneffizienz eines Rechenzentrums ist der Power-Usage-Effectiveness-Wert (PUE) aufschlussreich. Er zeigt die Energiebilanz eines RZ – also wie effektiv die zugeführte Energie in einem Datacenter verbraucht wird. „Bei Bestandsrechenzentren liegt der Fokus auf einer nachhaltigen Verbesserung des PUE-Werts“, betont Gabriel Willigens von Itenos. So werde beispielsweise bereits bei der Beschaffung von IT-Komponenten auf deren CO2-Fußabdruck und Energieeffizienz geachtet.

Neben der bekannten Power Usage Effectiveness gibt es aber auch noch weitere Kennwerte, um unterschiedliche Rechenzentren (näherungsweise) vergleichen zu können, weiß Volker Reiling: Der Energy Reuse Factor (ERF) beschreibe z.B. die Abwärmenutzung gegenüber dem IT-Energiebedarf. „Ein weiterer Kennwert ist der WUE-Wert, die Water Usage Effectivness. Er setzt den Gesamtwasserverbrauch ins Verhältnis zum IT-Stromverbraucht“, so der Experte. Dieser Kennwert sei vor allem in wasserarmen Regionen, wie in Teilen Kaliforniens, wichtig. Betreiberseitig gibt es laut Reiling aber auch noch weitere Kennwerte: „Der REF, Renewable Energy Factor, gibt den Anteil erneuerbarer Energien an. Der ITEU, IT Equipment Utilization, gibt die Auslastung der IT-Kapazität an, da auch Geräte im Standby Strom verbrauchen, der aber nicht genutzt wird.“

Sicherheitskonzepte entwerfen

Neben dem Energieverbrauch ist die Ausfallsicherheit eines RZ ein weiterer wichtiger Punkt. Das größte Risiko stellen hier laut Gabriel Willigens fehlende Sicherheitskonzepte dar. „Denn für eine besonders hohe Ausfallsicherheit sorgen redundante Konzepte – beispielsweise bei der Stromversorgung und Klimatisierung. Auch Monitoring-Systeme, die rund um die Uhr verfügbar sind, sowie ein konsequentes Monitoring der Infrastruktur sorgen gegen Ausfälle vor.“ Was die physische Sicherheit anbelangt, sieht Mareike Jacobshagen, Head of Global Business Partner Programm bei DE-CIX, viele spannende Ansätze in der Branche – „vom Einsatz von Robotern im Monitoring, über georedundante Strategien für Rechenzentren bis hin zu neuen Konstruktionsweisen oder ungewöhnlichen Rechenzentren an Orten wie Bunkern“. Darüber hinaus sei natürlich die Vernetzung entscheidend, idealerweise als Teil eines robusten, verteilten Interconnection-Ökosystems.

Dies ist ein Artikel aus unserer Print-Ausgabe 6/2022. Bestellen Sie ein kostenfreies Probe-Abo.

Antje Tauchmann rückt auch noch physische und elektronische Zutrittskontrollen mit biometrischer Erkennung, Zugangsschleusen für Personen und Fahrzeuge, Videoüberwachungssysteme, einen 24/7-Sicherheitsdienst, moderne Brandschutzvorkehrungen sowie umfangreiche organisatorische Maßnahmen, die das Eindringen unbefugter Personen verhindern, in den Fokus. „Um die Robustheit eines Rechenzentrums zu prüfen, werden ein RZ und dessen Gewerke verschiedenen Stresstests unterzogen“, weiß die Expertin. Das sei im Einzelnen wiederum auch notwendig, um verschiedene Zertifizierungen zu erlangen.

Beim Neubau von Rechenzentren kommt es laut Mareike Jacobshagen letztlich auf drei Dinge an: Standort, Marktpositionierung und Vernetzung. Betreiber sollten sich folgende Fragen stellen: Welche Daten werden im RZ gespeichert und verwaltet? Muss das Rechenzentrum direkt in einem digitalen Hub wie Frankfurt sitzen oder besser möglichst nah am Endnutzer? Wie kann der Datenaustausch für die Mieter miteinander, mit den großen Hyperscaler-Clouds und zu den vom Endnutzer genutzten Internet-Service-Providern möglichst einfach gestaltet werden? Dieses Thema werde sich, zumindest in Teilen, durch technologische Vorgaben selbst regeln, meint Jacobshagen. „Durch immer weiter steigende Latenzanforderungen brauchen wir nämlich mehr dezentrale Rechenzentren und Interconnection-Infrastruktur in der Fläche.“

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