Effiziente Rechenzentren dank nachhaltiger IT
Mit der voranschreitenden Digitalisierung steigt laut neuesten Untersuchungen auch der Energiebedarf von Rechenzentren. Der Studie „Rechenzentren in Deutschland“ zufolge haben hiesige RZ-Kapazitäten von 2010 bis 2020 nach IT-Leistung um 84 Prozent zugenommen. Bis 2025 sollen sogar nochmals rund 30 Prozent dazukommen. Blockchain, Cloud-Computing oder Streaming sind nur einige Beispiele für IT-Trends, die hohe Prozessorleistung erfordern. Gleichzeitig nimmt durch die steigende IT-Last auch die durch Rechenzentren verbrauchte Gesamtmenge an Strom sukzessiv zu.
„Durch effizientere Server-Hardware und den Einsatz moderner Klimatisierungstechnologien lassen sich Rechenzentren energieeffizienter betreiben“, erklärt Jerome Evans, Gründer und Geschäftsführer der firstcolo GmbH.
Wie wird ein Rechenzentrum zum Green Datacenter?
Bevor jedoch überhaupt eine geeignete Methode zum Energiesparen ergriffen werden kann, muss zuerst eine Analyse des Energieverbrauchs aller Geräte erfolgen. Denn wer seine IT zeitgemäß und ressourcenschonend aufstellen will, braucht valide und verlässliche Messwerte. „Nur wer die aktuelle Situation kennt, kann entscheiden, an welchen Stellschrauben Verbesserungspotenzial herrscht. So müssen Verantwortliche für eine objektive Darstellung des Energie- und Ressourcenbedarfs die wichtigen Verbrauchsdaten permanent erfassen und archivieren“, führt Evans an. Anhand von so gewonnenen Datenreihen lässt sich ableiten, wie der Verbrauch aussieht und wo sich Einsparpotenziale verbergen.
Doch reicht es aus, den Energie-Verbrauch der IT zu erfassen? „Leider nicht, denn es existiert auch neben der IT-Gerätschaft ein großer Energiebedarf. Hier schlägt vor allem die Klimatisierung zu Buche, die eine unverzichtbare Voraussetzung für den hochverfügbaren Betrieb von IT-Infrastrukturen darstellt“, so Evans. Zudem bestehen üblicherweise Redundanzen, bis hin zur vollständigen Überlastung der Versorgungs-, Verteil- sowie Kühlsysteme. Diese Überkapazitäten – insbesondere bei den USV-Anlagen – laufen im Normalbetrieb weit weg von ihrem optimalen Betriebspunkt im Nennlastbereich.
Klimatechnik als zentraler Energieschlucker
In der Regel liegt die größte Stellschraube für eine höhere Effizienz in der optimierten Klimatisierung der Serverräume. Hier gibt es mehrere Ansatzpunkte: Eine einfache Maßnahme stellt die strikte Trennung von Kalt- und Warmluft dar, da sie eine verbesserte Luftführung im Rechenzentrum bewirkt. Damit lässt sich die Drehzahl der Umluftkühlgeräte minimieren, was Strom spart. Warme Luft wird angesaugt, gekühlt und mit entsprechender Temperatur dem Kaltgang zugeführt.
„Eine weitere Maßnahme ist die Anhebung der Raumtemperatur beziehungsweise Einblastemperatur im Kaltgang des Rechenzentrums. Dieses Vorgehen verkürzt die Zeit für die erzwungene Kühlung und verlängert die Zeit für freie Kühlung über die Umgebungsluft“, erläutert Evans. Daher bauen mittlerweile viele Cloud-Anbieter ihre Rechenzentren in nördlichen und eher kühlen Regionen wie den skandinavischen Ländern, da sie hier keine erzwungene Kühlung benötigen. Doch auch in Deutschland lässt das Klima innerhalb der kalten Jahreszeit temporär einen Betrieb ohne Kompressorleistung in den Klimaschränken zu.
Cloud und Nachhaltigkeit – ein Widerspruch?
Auch die Cloud kann dabei helfen, sowohl nachhaltig als auch rentabel zu agieren. „Mit flexiblen und skalierbaren Cloud-Services können Unternehmen schnell auf veränderte Anforderungen reagieren. Die Corona-Pandemie hat gezeigt: Betriebe stellten in Windeseile auf Cloud-basierte Collaboration-Tools um, damit Mitarbeiter auch aus dem Homeoffice auf Unternehmensanwendungen zugreifen konnten“, erläutert der Experte. Natürlich verbrauchen auch Cloud-Rechenzentren Energie. Führende Cloud-Anbieter setzen allerdings auf moderne, energiesparende Systeme und IT-Komponenten sowie optimierte Kühlung.
Die inhouse betriebenen Rechenzentren vieler deutscher Unternehmen arbeiten dagegen mit teils stark veralteter Hardware und weisen somit einen hohen PUE-Wert auf. Dieser gibt an, wie effektiv die zugeführte Energie in einem Rechenzentrum verbraucht wird. Hinzu kommt, dass die Virtualisierungs-Technologie hinter den Cloud-Computing-Ressourcen eine wesentlich flexiblere Nutzung physischer IT-Ressourcen ermöglicht. So wird kein dedizierter Server pro Kunde vorgehalten, der die meiste Zeit nicht ausgelastet ist. Stattdessen verteilen sich die IT-Ressourcen im Cloud-Rechenzentrum auf verschiedene Kunden, was die Auslastung jeder einzelnen Hardwarekomponente optimiert. Was nicht gebraucht wird, wird somit automatisch abgeschaltet. „Ein zentraler Punkt, denn die Senkung von Energieverbrauch und CO2-Emissionen gehört für viele Unternehmen zu den wichtigsten nachhaltigen Umweltzielen“, so Evans.
