Energieeffizienz im hohen Norden?

Standortwahl für Rechenzentren

Nicht zuletzt aufgrund der besseren Energiebilanz zieht es die Betreiber großer Rechenzentren (RZ) immer häufiger in nördlichere Gefilde. Ohne entsprechende Planung und Standortanalyse sollten die Verant­wortlichen diesem Vorgehen jedoch nicht ­uneingeschränkt nacheifern.

Eisbär

Ab in den Norden? Vor allem die niedrigen Energiepreise und die günstigen Umweltbedingungen sollen Gründe für eine RZ-Verlagerung sein.

Sind Bestandsrechenzentren in die Jahre gekommen oder stoßen an ihre Grenzen, müssen die Verantwortlichen abwägen, welche Vorgehensweise sich für die Zukunft lohnt: die Modernisierung oder besser gleich den Neubau eines Rechenzentrums. Eine dritte Alternative führt Donald Badoux, Geschäftsführer bei Equinix, an: „Als Colocation-Dienstleister vertreten wir naturgemäß den Standpunkt, dass man weder neubauen noch modernisieren muss, sondern mit seiner IT in ein nach aktuellen Standards und Technologien gebautes und gewartetes Rechenzentrum zieht.“

Doch egal, ob RZ-Modernisierung, Neubau oder Auslagerung an externe Dienstleister: Die Verantwortlichen sollten sich nach intensiver Evaluierungsphase stets für die betriebswirtschaftlich sinnvollste Variante entscheiden. Dabei gilt es laut Thomas Nieschalk, Systems Engineer bei Schneider Electric, alle Anforderungen an das neue Data Center nicht nur genau zu analysieren, sondern auch im Detail zu verstehen, zu planen und vor allem kritisch zu hinterfragen. „Im Mittelpunkt stehen Fragen nach der benötigen Fläche, der Gesamtleistung, der entsprechenden Leistungsdichte und möglichen Sicherheitsanforderungen“, erläutert Nieschalk.

Will man sein Data Center mit der Einführung neuer Technologien auf den aktuellen Stand bringen, sollte man im Auge behalten, dass die Modernisierung stets mit höherem Aufwand als ein Neubau verbunden ist. „Denn es müssen verstärkt Sicherheitsmaßnahmen und Vorkehrungen gegen Ausfälle sowie Störungen getroffen werden. Auch kleine Verzögerungen im Ablaufplan können verheerende Folgen haben“, warnt Thomas Nieschalk.

Entscheidet man sich für einen Neubau, kommt es darauf an, ob man das Rechenzentrum abreißt und an alter Stätte wieder aufbaut, wobei die IT zwischenzeitlich in RZ-Containern untergebracht werden kann. Oder ob man einen komplett neuen Standort ins Auge fassen sollte. Bei letzterem gilt: Aufs Geradewohl auf der grünen Wiese zu bauen, wäre kontraproduktiv. Denn zu schnell übersieht man Begebenheiten, die sich im Laufe des über mehrere Jahrzehnte dauernden Lebenszyklus’ eines Rechenzentrums rächen.

Gerade aufgrund der langen Lebensdauer von Rechenzentren ist der richtige Standort enorm wichtig, betont Jerome Evans, Geschäftsführer der First Colo GmbH und verantwortlich für die Entwicklung des Rechenzentrums des Anbieters in Frankfurt am Main: „Rechenzentren können problemlos Jahrzehnte in Betrieb bleiben, wenn sie vorausschauend und innovativ geplant wurden.“ Laut Evans unterliegen die meisten RZ-Komponenten höchstens einem optischen Verschleiß. Doppelböden, Racks und vieles mehr sind auch nach zahlreichen Betriebsjahren noch nutzbar. Bislang finden kaum technische Innovationen statt, die einen vorzeitigen Austausch rechtfertigen.

Daneben sollte man weitere RZ-Begebenheiten beachten: „So entfallen generell 40 Prozent der Betriebsausgaben auf die Stromkosten. Bei einem Neubau sind daher die langfristigen Stromkosten über einen Zeitraum von zehn Jahren zu betrachten. In diesem Zusammenhang sollte man klären, ob das Klima ausreicht, um auf Kühlgeräte zu verzichten und ob den variablen Anforderungen an Dichte und Ausfallsicherheit entsprochen werden kann“, erläutert Christian Kallenbach, Director of Business Development für Europa beim RZ-Betreiber Verne Global.

Prüfender Blick auf RZ-Normen

Bevor man jedoch den Rahmen des neuen Rechenzentrums en detail absteckt, gilt es, auf Standortsuche zu gehen. Orientierungshilfe gibt Karl-Heinrich Spiering, Geschäftsführer bei der Conect Kommunikationssysteme GmbH. Ihm zufolge sind die Stromversorgung, alternative Energiequellen, der Anschluss an das Netzwerk des Unternehmens sowie ein weiterer redundanter Internetzugang wichtige Punkte. Zudem sollten potentielle Gefahrenquellen – wie etwa Gefahrgutlager oder Gastanks – im Umkreis ausgeschlossen sein.

In diesem Zusammenhang verweist Spiering auf die Empfehlungen von Standardwerken wie dem BSI-Grundschutz. Zusätzlich sollten die Verantwortlichen die Kosten zur Erschließung eines Standorts ermitteln. „Umfassende Bauarbeiten oder Einschränkungen im Tagesgeschäft während der Erschließung können schnell zur Einstellung des Projekts führen“, betont er. Den hohen Stellenwert von Standards bestätigt Jerome Evans. Seiner Ansicht nach könne ein „prüfender Blick“ in die vorhandenen RZ-Normen nicht schaden, denn oftmals werden Ausschreibungen danach ausgerichtet. Zudem sollen in nicht allzu ferner Zukunft Data Center europaweit nach einheitlichem Standard geplant, errichtet und betrieben werden. „Die RZ-Norm DIN EN 50600 ist im Entwurfsprozess und setzt schon bei Gebäudekonstruktion und Bedingungen an, die außerhalb eines Rechenzentrums liegen“, so Evans.

Im nächsten Schritt zählt der First-Colo-Geschäftsführer Risikofaktoren auf, die man bei der Standortwahl beachten sollte: Eine optimale, möglichst redundante Anbindung an das Stromnetz, das Vorhandensein von Glasfaserkabeln in direkter Nähe sowie etwaige Umweltbelastungen wie z.B. Smog oder chemische Substanzen. Letzteres kann sich auf die Nutzungsmöglichkeit einer „direkten freien“ Kühlung auswirken.

Die Nachbarschaft ist laut Evans von erheblicher Bedeutung: „Potentielle Feuer- und Explosionsgefahren – also Tankstellen, Gashändler, Chemiebetriebe, Einflugschneisen, Zuggleise u.v.m. – sind absolut tabu. Hochwasserzonen sowie die Erdbebengefährdung oder in Hanglagen mögliche Abgänge und Erdrutsche sind ebenfalls zu berücksichtigen. Wer ein solches Projekt ohne das Know-how eines erfahrenen RZ-Betreibers realisiert, sollte ein Standortgutachten einholen.“

In eine ähnliche Kerbe schlägt Eugen Gebhard, Managing Director des Netzwerkspezialisten Ciena. Seiner Einschätzung nach kommt es neben der geeigneten Immobilie auch auf die geographische Vielfalt und Ausfallsicherheit an. Dies sei wichtig, um die Wahrscheinlichkeit für Risiken wie Überschwemmungen oder andere Katastrophen zu reduzieren. „Nicht zuletzt können geografische Entfernungen bei den Latenzzeiten ins Gewicht fallen – abhängig von der Art der gehosteten Anwendungen“, betont Gebhard. Genau aus diesem Grund fordert Christian Kallenbach, besonderes Augenmerk auf die Infrastruktur zu legen: „Einige Applikationen – z.B. für die Wettermodellierung oder Big-Data-Analysen – benötigen viel Strom. Anwendungen für das Design und das Testen in der Automobilindustrie benötigen eine sehr hohe Ausfallsicherheit und eine andere, steigende Zahl von Programmen, wiederum eine hohe Serverdichte.“

Beleuchtet man die Entwicklung der Standortauswahl von Rechenzentren in den vergangenen Jahren, fällt folgendes ins Auge: Insbesondere große Betreiber lagern ihre Rechenzentren momentan in den hohen Norden aus. Beispiele gefällig? So betreibt Google im finnischen Hamina ein eigenes Data Center. Überdies will man auch den bisherigen Standort im niederländischen Eemshaven an der Emsmündung massiv ausbauen. Nach Angaben des Anbieters entschied man sich für den dortigen Neubau, da nicht nur eine direkte Anbindung an eine transatlantische Glasfaserverbindung gegeben ist, sondern auch stabile Energieverfügbarkeit durch Kraftwerke und Windparks in der Nähe.

Mit Facebook hat ein weiterer Internetriese den Norden Europas für sich entdeckt. Bereits im September 2013 eröffnete man in der schwedischen Kleinstadt Luleå das erste Rechenzentrum außerhalb der USA. Schon viel länger, nämlich seit der Firmengründung im Jahr 2007, betreibt der Dienstleister Verne Global seinen RZ-Campus im isländischen Keflavik – inzwischen auf rund 180.000 Quadratmetern.

Dabei versprechen sich die Anbieter so einiges vom Data-Center-Betrieb im hohen Norden. So sind Gartner zufolge die niedrigen Energiepreise und die günstigen Umweltbedingungen Gründe für die Verlagerung. Unternehmen können bis zu 50 Prozent ihrer Kosten durch einen Standort in Nordeuropa sparen. Eugen Gebhard erklärt: „Seit 2010 sind die Stromkosten in Norwegen und Schweden um fünf Prozent gesunken, während sie im europäischen Durchschnitt um rund 13 Prozent stiegen. Die Netzwerk-Performance und Preismodelle haben sich soweit verbessert, dass RZ-Verlagerung finanziell rentabel und technisch vorteilhaft geworden ist.“

Hinsichtlich der Energieeffizienz lässt neben den niedrigen Strompreisen das kühle Klima über nahezu das ganze Jahr eine Freiluftkühlung zu, was ebenfalls zu Senkung der Betriebskosten beitrage, berichtet Thomas Nieschalk. Damit nicht genug verweist Jerome Evans darauf, dass es von staatlicher Seite oft steuerliche Vorteile und Förderungen gibt, um Hightech-Betriebe ins Land zu holen. Und Christian Kallenbach von Verne Global führt die politische Stabilität sowie entsprechende Datenschutzbestimmungen als Kriterien für den RZ-Betrieb im hohen Norden an.  So habe beispielsweise Island die fortschrittlichsten Datenschutzrichtlinien der Welt. Da wundert es kaum, dass der Dienstleister seine RZ-Services vom Standort im isländischen Keflavik aus anbietet. Dieser bietet laut Kallenbach eine ideale Infrastruktur. Die Insel im Nordatlantik verfüge über ein unabhängiges Stromnetz und habe über redundante Unterseekabel eine gute Anbindung nach Europa. „Bis Ende des Jahres soll ein neues, transatlantisches Kabelsystem mit der Insel verbunden werden, was das schnellste Kabel der Welt sein wird“, so Kallenbach.

Die Sorge, dass es im Norden doch einmal zu kalt sein könnte – im Winter bei durchschnittlichen -15°C in Luleå durchaus möglich –, ist laut Experten unbegründet. „Bei Rechenzentren ist die Wärmelast meist hoch genug, so dass Gegenheizen nicht erforderlich ist. Zudem sind die Gebäude so gut isoliert, dass die Außentemperaturen keinen direkten Einfluss auf die Innentemperaturen haben“, erklärt Thomas Nieschalk. Nicht selten werden Rechenzentren vorgestellt, die nach Neubau- oder Renovierung mit innovativen energetischen Ideen Nebenräume und Nachbargebäude, sogar ganze Schwimmbäder (mit-)heizen.

Zudem sind die Hardwarekomponenten robuster geworden. Während man früher im Rechenzentrum mit Temperaturen um die 18°C arbeitete, hat sich das Blatt inzwischen gewendet. „IT-Systeme können momentan bis zu einer Temperatur von etwa 27°C wirtschaftlich betrieben werden. Die Standardanwendung bei Batterien für USV-Systeme liegt hingegen etwas darunter bei einer Umgebungstemperatur von circa 20°C“, so Karl-Heinrich Spiering. Wichtig sei, dass auch in Notfällen die Herstellervorgaben für die maximale Betriebstemperatur von etwa 35°C nicht überschritten würden, um Abstürze oder Defekte zu vermeiden.

Deutschland ist gar nicht so übel

Wie aufgezeigt, sprechen Argument für den RZ-Umzug in nördlichere Gefilde. Dennoch steht der Standort Deutschland den nordischen Staaten in vielen Dingen nicht nach, wie Peter Knapp, Geschäftsführer des Colocation-Anbieters Interxion Deutschland, betont: „Laut einer Untersuchung von Borderstep Institut und Bitkom ist die Bundesrepublik mit rund 51.100 Rechenzentren der größte europäische und weltweit einer der Top fünf RZ-Standorte.“ Laut Knapp sind vier Vorteile, die für RZ-Betreiber wichtig sind, in Deutschland außergewöhnlich stark ausgeprägt: Datenschutz, Rechtssicherheit, Stromversorgung und Konnektivität.
Eine Einschätzung, die Donald Badoux unterstreicht. Ein Outsourcing von RZ-Kapazitäten ins Ausland mag für nicht-geschäftskritische Daten eine Option sein. „Für die meisten Unternehmenskunden gilt jedoch, dass kritische Applikationen wie ERP-Systeme, Datenbanken oder die Cloud-Infrastruktur bereits aus datenschutzrechtlichen Gründen in Deutschland laufen müssen“, so Badoux. Dass immer mehr Cloud-Service-Provider, wie etwa Amazon Web Services, extra deshalb eine deutsche RZ-Präsenz aufbauen, spricht seiner Ansicht nach für sich.

Nicht zuletzt sprechen auch aus Sicht von Jerome Evans jede Menge Argumente für hiesige RZ-Lokationen: „Die Bundesrepublik ist hinsichtlich der Strominfrastruktur und -qualität Spitzenreiter. Während bei uns ein Stromausfall als Besonderheit in der Tageszeitung steht, ist dies im Ausland oftmals an der Tagesordnung.“ Zudem seien sämtliche infrastrukturelle, wirtschaftliche, politische und rechtsstaatliche Aspekte ebenfalls in die Waagschale zu werfen: „Unsere Lieferverträge mit Notstromdiesel würden selbst an Feiertagen um 2:00 Uhr morgens erfüllt – ohne Schmiergeldzahlungen. Das hiesige Personal ist bestens ausgebildet und unsere Verträge in deutscher Sprache sind vor jedem Gericht durchsetzbar. Überdies sind unsere Datenschutzbestimmungen ebenso wie der Patent- und Markenschutz vorbildlich“, so Evans. Da sich am Standort Frankfurt zudem der größte Internetknotenpunkt der Welt befindet, kann man sich mit der größtmöglichen Vielfalt von Carriern verbinden. Das wiederum bedeutet sowohl kürzeste Glasfaserdatenverkehrswege ohne wahrnehmbare Latenzen als auch hervorragende Bandbreiten zu verschiedenen Nutzergruppen.

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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