Nachhaltigkeit ist Teil unserer DNA

Rechenzentren sind aufgrund ihres steigenden Energieverbrauchs durch die fortschreitende Digitalisierung eine Herausforderung in puncto Nachhaltigkeit. Die IT-Kapazitäten deutscher Rechenzentren sind in den letzten Jahren erheblich gewachsen. Jedoch gibt es Ansätze zur Verbesserung. Durch den Einsatz effizienter Server-Hardware und moderner Klimatisierungstechnologien können Datacenter energieeffizienter betrieben werden. 

Nachhaltige Rechenzentren zeichnen sich durch verschiedene Kriterien aus, die darauf abzielen, den Energieverbrauch zu minimieren und die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Ein zentraler Indikator dafür ist der Power Usage Effectiveness (PUE)-Wert, der das Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs eines Rechenzentrums zur Energie, die tatsächlich für die IT-Geräte genutzt wird, misst. Ein niedriger PUE-Wert weist auf eine hohe Energieeffizienz hin. Die Nutzung erneuerbarer Energien, wie grüner Strom aus Wind-, Solar-, oder Wasserkraft sowie die Integration von On-Site-Erzeugung spielen eine wichtige Rolle. Abwärmenutzung und Wärmerückgewinnungssysteme helfen, die Gesamtenergienutzung zu optimieren. 

Einer aktuellen Bitkom-Studie zufolge verbrauchten deutsche Rechenzentren 2021 etwa 15,4 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom. Dieser erhebliche Energiebedarf spiegelt die Auswirkungen der fortschreitenden Digitalisierung und die steigende Nachfrage nach IT-Diensten wider. Die Zahlen verdeutlichen die Notwendigkeit, nachhaltige Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und zur Verbesserung der Energieeffizienz in Rechenzentren zu ergreifen.

Ein Datacenter muss gekühlt werden, um die Temperatur der IT-Geräte und der Infrastruktur auf einem optimalen Niveau zu halten. Server und andere IT-Komponenten erzeugen während des Betriebs beträchtliche Wärme. Diese Wärme muss abgeleitet werden, um Überhitzung zu vermeiden, die die Leistung beeinträchtigen oder sogar zu Hardwareausfällen führen kann. Doch nicht nur die Regulierung der Temperatur ist in diesem Kontext relevant – ebenso wichtig ist die optimale Luftfeuchtigkeit für die IT-Hardware. Ein angemessen gekühltes Rechenzentrum kann effizienter arbeiten, da die IT bei entsprechenden Temperaturen leistungsfähiger und weniger fehleranfällig sind. Dies kann ebenso den Energieverbrauch senken, da gut funktionierende Hardware weniger Energie für die Kühlung benötigt.

Der größte Energieverbrauch im Betrieb eines Rechenzentrums liegt hauptsächlich in der Kühlung und dem Betrieb der IT-Hardware. Die Kühlung der IT-Ausrüstung, welche kontinuierlich betrieben werden muss, um die optimalen Betriebstemperaturen zu halten, macht etwa 30–40 % des gesamten Energieverbrauchs aus. Server, Speichergeräte und Netzwerkkomponenten, die ständig laufen, um Daten zu verarbeiten und zu übertragen, verbrauchen rund 40–50 % der Energie. USV-Systeme (Unterbrechungsfreie Stromversorgung), die für eine kontinuierliche Stromversorgung bei Stromausfällen sorgen, tragen mit etwa 10–15 % zum Gesamtenergieverbrauch bei. Beleuchtung und sonstige Infrastrukturen wie Klimaanlagen und Lüftungssysteme machen die restlichen 5–10 % des Energieverbrauchs aus.  

Die Nachhaltigkeit eines Rechenzentrums wird durch verschiedene Metriken und Methoden bewertet. Power Usage Effectiveness (PUE) misst das Verhältnis vom Gesamtenergieverbrauch in Relation zum Energieverbrauch der IT-Ausrüstung, während Carbon Usage Effectiveness (CUE) den Kohlenstoff-Fußabdruck in Bezug auf den Energieverbrauch der IT-Ausrüstung bewertet. Water Usage Effectiveness (WUE) betrachtet den Wasserverbrauch relativ zur Energieaufnahme der IT-Ausrüstung.

Zusätzlich wird die Nutzung erneuerbarer Energien gemessen, wobei ein höherer Anteil zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks beiträgt. Effizienz wird auch durch den Energieverbrauch pro Recheneinheit und durch Nachhaltigkeitszertifikate wie LEED oder ISO 14001 bewertet. Die Lebenszyklusanalyse (LCA) bietet eine umfassende Bewertung des ökologischen Fußabdrucks eines Rechenzentrums über dessen gesamten Lebenszyklus hinweg. Diese Metriken ermöglichen es Rechenzentren, ihre Nachhaltigkeit zu beurteilen und zu verbessern.