Stromfresser Rechenzentrum?

Nachhaltigkeit? Lange kein Zukunftstrend mehr, sondern ein Thema, mit dem sich so gut wie jedes Unternehmen hierzulande bereits hinlänglich befasst hat. Der Druck auf die Wirtschaft wächst von Jahr zu Jahr und Wirtschaftsschaffende müssen jeden einzelnen Teilbereich im Betrieb hinsichtlich seiner Potenziale für den Nachhaltigkeitsgedanken hinterfragen. Dies bestätigt auch die Studie „IT und Nachhaltigkeit in Deutschland 2022“, laut der 38 Prozent der rund 200 befragten deutschen Unternehmen angaben, bereits eine übergreifende Nachhaltigkeitsstrategie verankert zu haben. Weitere 56 Prozent verfolgen Nachhaltigkeit ebenso aktiv, gehen allerdings noch in einzelnen Teilbereichen selektiv vor. Ein generelles Bewusstsein steckt also schon tief in den Köpfen von Unternehmern, was sich als zwingend notwendig für die Bekämpfung der Klimakrise darstellt. Gerade in einer modernen IT-Architektur sowie in der Nutzung von Cloud-Services liegen große Einsparungspotenziale für die so wertvollen Energieressourcen.

Immer mehr Wolken am Himmel

In Deutschland gibt es aktuell rund 3.000 Rechenzentren ab einer Größe von mehr als 40 Kilowattstunden IT-Anschlussleistung. Sei es durch den Anstieg von Homeoffice-Anwendungen, Streaming oder durch die technologischen Fortschritte der Industrie 4.0 – IT-Leistungen steigen stetig weiter und bedingen einen rasenden Zuwachs an Rechenzentren und deren Kapazitäten, die sich zwischen 2016 und 2021 um rund 30 Prozent erhöhten, wie die repräsentative Studie „Rechenzentren in Deutschland“ angibt. Allem voran der Vormarsch des Cloud Computings begünstigte diesen großen Anstieg. Durch den wachsenden Bedarf an IT-Services benötigen wir immer mehr Strom – was allerdings im Widerspruch zu den von der Regierung gesetzten Klimazielen steht, die eine Klimaneutralität aller neuen Rechenzentren bis 2027 anstreben.

Moderne Datacenter, wie sie u.a. Firstcolo (Diva-e Datacenters GmbH) bereitstellt, lassen sich mittlerweile zwar sehr effizient betreiben, sodass so wenig Energie aufgewendet werden muss wie möglich, können hohen Maßstäben an einen nachhaltigen Betrieb aber nur dann Rechnung tragen, wenn der verwendete Strom zu einem Großteil aus erneuerbaren Energien stammt. Ebenso bedarf es innovativer Kühlsysteme, damit es Betreibern gelingen kann, ein klimaneutrales Rechenzentrum zu etablieren.

Kühlung als Herausforderung

Cool bleiben heißt es im Hinblick auf die warmen Sommermonate nicht nur für die Mitarbeiter, sondern vor allem für die heiß laufenden Server. Rechenzentren müssen auf einem konstanten Temperaturlevel gehalten werden, um möglichen Ausfällen durch starke Schwankungen entgegenzuwirken. Jedoch erwies sich in der Vergangenheit gerade die Kühlung aller Anlagen als treibende Kraft in Bezug auf den Stromverbrauch – sie macht allein bis zu 40 Prozent des gesamten Energieaufkommens in einem älteren Datacenter aus.

Die Rechnung ist trivial: Je mehr Server existieren, desto größer ist der Energiebedarf für die Kühlung. Es braucht also effiziente Kühlsysteme, die Betriebskosten senken und positive Effekte in puncto Nachhaltigkeit erzielen. Als oft genutzte und noch dazu bewährte moderne Konzepte gelten dabei die direkte und indirekte freie Kühlung. So lassen sich die Server entweder direkt durch kühle Außenluft oder indirekt durch ein Wasser-Glykol-Gemisch und Wärmetauscher regulieren. Beide Methoden sorgen in modernen Rechenzentren für große Einsparungen von rund der Hälfte des vorherigen Energieaufkommens, sodass sich der gesamte PUE-Wert, der den Gesamtenergieverbrauch des Rechenzentrums dem der IT-Infrastruktur gegenüberstellt,  auf bis zu 1,2 verringert. Eine Abschaltung von älteren Rechenzentren würde somit zu einer deutlichen Verbesserung der Ökobilanz von Rechenzentren führen.

Outsourcing immer grüner unterwegs

Bedingt durch den Anstieg von flexiblen Daten-Hosting-Methoden wie den unterschiedlichen Cloud-Computing-Modellen sprießen immer mehr Colocation-Rechenzentren aus dem Boden. Durch die ebenfalls steigende Leistungsdichte dieser können sie aber ebenso einen weiter steigenden Bedarf an Rechenleistung weitaus effizienter bedienen. Viele Hoster nutzen bereits zu 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Energien und garantieren ihren Kunden somit eine klimafreundliche Nutzung, an der die Betreiber stetig weiter feilen. Nachhaltige Colocation-Ansätze machen sich bereits sichtlich bemerkbar. Auch der grüne Weg, den Betreiber von Datacentern gehen, ist ein wichtiger Grund dafür, dass sich immer mehr Unternehmen aus unterschiedlichsten Branchen für das Outsourcing ihrer zu verarbeitenden Daten entscheiden.

Mit hierein spielen ebenso die Verringerung von IT-Personalaufwand sowie Kostenvorteile, die sich daraus ergeben, dass Hardware nicht mehr vor Ort betrieben werden muss. Weniger Energie für den jeweiligen Betrieb aufbringen zu müssen, wirkt sich somit auch direkt auf die Umweltbilanz aus. Die Investitionslust in diesem auf dem IT-Markt am stärksten wachsenden Segment ist weiterhin ungebrochen und sorgt dafür, dass immer mehr Unternehmen in den Markt vorstoßen. Als besonders attraktiv erweisen sich Großstädte wie Frankfurt am Main, wo sich der größte Datenknoten Europas DE-CIX befindet, was diese Gebiete jedoch an die Strom-Belastungsgrenze führt. Beispielsweise werden in Frankfurt ältere durch neuere Rechenzentren substituiert, dadurch optimiert sich die Energiebilanz aufgrund von besseren Effizienzwerten der neuen Rechenzentren erheblich. Nur logisch, dass der Energieverbrauch auf ein Minimum verringert werden muss, damit der stark wachsende Colocation-Markt keine Konsequenzen für die Umwelt hat.

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