Grüne Rechenzentren statt heißer Luft

Anzeige

https://www.incampus-tec.de

Auf dem IN-Campus in Ingolstadt wird Audi künftig die Abwärme des Rechenzentrums als Heizenergie nutzen. (Bild ©Audi AG, Audi IN-Campus: https://www.incampus-tec.de )

 

Nicht nur der gestiegene Serienkonsum auf Netflix, Amazon Prime und Co. stellt die Kapazitäten der Rechenzentren auf eine harte Probe. Auch unzählige E-Mails, Social Media Posts, Videokonferenzen oder Kryptowährungen wie Bitcoin tragen zu einem gigantischen Datenverkehr bei. Die Folge ist ein extrem hoher Energieverbrauch. »Konzepte für umweltfreundliche Rechenzentren müssen auch in Deutschland stärker Einzug halten«, sagt Klaus Dederichs, Head of ICT beim auf Bau- und Immobilien spezialisierten Beratungs- und Planungsunternehmen Drees & Sommer mit Sitz in Stuttgart. Aktuelle Projekte wie der Technologiepark IN-Campus von Audi in Ingolstadt gehen mit einem ausgeklügelten Energiekonzept und Abwärmenutzung mit gutem Beispiel voran.

 

Gemäß einer kürzlich veröffentlichten Bitkom-Studie beträgt global das CO2-Äquivalent von Rechenzentren und Kommunikationsnetzen etwa 200 bis 250 Megatonnen [1]. »Unser digitaler Alltag, beruflich wie privat, braucht Unmengen an Strom, verursacht CO2 und wirkt sich erheblich auf das Klima aus. Eine Stunde auf Netflix zu streamen, benötigt genau so viel Energie, wie etwa sieben Kilometer mit dem Pkw durch die Stadt zu fahren«, erklärt Dederichs.

 

Verbrauch entspricht Berlins Strombedarf

Zu einem umweltfreundlicheren Energieverbrauch der Digitalisierung müssen künftig grünere Rechenzentren beitragen. Schätzungen zufolge werden Data Center bis zum Jahr 2025 bis zu einem Fünftel des globalen Stromverbrauchs ausmachen [2]. Wo genau er derzeit weltweit liegt, ist aufgrund fehlender Angaben vieler Betreiber unklar. Die Bandbreite reicht von 200 bis 500 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr. Laut Berechnungen des Borderstep Instituts entfielen auf die geschätzt mehr als 55.000 deutsche Rechenzentren, davon viele im Eigenbetrieb der Unternehmen oder Banken, etwa 13 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr [3]. Das entspricht dem gesamten jährlichen Strombedarf einer Großstadt wie Berlin.

 

Luft nach oben bei der Abwärme

Bei Drees & Sommer begleitet Dederichs mit seinem ICT-Team derzeit die Konzeption, den Bau und Betrieb zahlreicher Rechenzentren. Bei letzterem bieten nicht nur erneuerbare Energien viel Potenzial in Sachen Nachhaltigkeit. Luft nach oben sieht Dederichs vor allem auch bei der Nutzung der Abwärme.

Andreas Ahrens, Rechenzentrumsexperte bei Drees & Sommer stimmt ihm zu: »Beim Betrieb der Data Center erhitzen sich die Server, was erfordert, sie kontinuierlich zu kühlen. Es entsteht Wärme, die ungenutzt verpufft, statt mit ihr angrenzende Bürogebäude, Wohnungen oder Gewächshäuser zu heizen.« Anders als in Schweden existierten in Deutschland noch zu wenig Rechenzentren, die an das Nah- und Fernwärmenetze angeschlossen seien. In Stockholm gibt es bereits rund 30 Rechenzentren, die ihre Abwärme in das Stockholmer Fernwärmenetz einspeisen. Bis 2035 sollen sie sogar etwa zehn Prozent des Heizbedarfs von Stockholm decken.

 

Abnehmer im Sommer wie Winter finden

Warum die Abwärmenutzung in Deutschland noch hinterherhinkt, dazu führt Ahrens aus: »Über das gesamte Jahr gibt ein Rechenzentrum Abwärme ab. Ideal sind daher benachbarte Abnehmer, die sie permanent und nicht nur im Winter zum Heizen benötigen. Das gilt für Schwimmbäder, Wäschereien oder für landwirtschaftliche Vorhaben wie Urban Farming. Das muss eine Stadt oder Kommune frühzeitig bei Genehmigungen berücksichtigen und kluge Quartiersplanungen fördern«.

Laut Ahrens reiche bei den meisten Data Center die Temperatur der Abwärme mit bis zu 30 Grad Celsius für direkte Heizzwecke zumeist nicht aus. Hier könne es sich lohnen, über den Einbau sogenannter Niedertemperaturheizungen bei angrenzenden Büro- und Wohngebäuden nachzudenken. Alternativ könnten die Rechenzentrumsbetreiber mittels Wärmepumpen die Temperatur auch erhöhen. »Das steigert jedoch die ohnehin schon erheblichen Herstellungs- und Betriebskosten der Betreiber. Die Kosten für die Temperaturerhöhung müssen daher unter dem Verkaufspreis für die Wärme liegen, damit es sich für die Betreiber rechnet«, sagt Ahrens.

 

Anreize für Umweltfreundlichkeit schaffen

Letzteres erschweren die hohen Strompreise in Deutschland, woran das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) mit der gleichnamigen Umlage einen großen Anteil hat. Drees & Sommer-Partner Klaus Dederichs befürwortet, Rechenzentren von der EEG-Umlage zu befreien, bei denen die Abwärme genutzt wird: »Die Data Center erfüllen dann ja das EEG-Ziel, nämlich umweltfreundliche Energien zu fördern«.

Insbesondere Skandinavien punktet bei Rechenzentren-Betreibern mit niedrigen Strompreisen, geringen Kosten für die Kühlung und teilweise auch mit Steuervergünstigungen. Im vergangenen Jahr stoppte Amsterdam allerdings den Bau von Rechenzentren. Für sie sollen künftig strengere Umweltauflagen gelten. Klimaschutz bei Data Centers will auch die Europäische Kommission vorantreiben. Im Strategiepapier »Shaping Europe´s Digital Future« skizziert sie einen Fahrplan für die Klimaneutralität der Rechenzentren bis 2030 [4]. Für den Masterplan sollen mindestens 100 Milliarden Euro mobilisiert werden.

 

IN-Campus von Audi mit zukunftsweisenden Null-Energie-Konzept und Abwärmenutzung

Mit dem aktuell entstehenden Technologiepark IN-Campus auf dem Gelände einer ehemaligen Erdölraffinerie im Osten von Ingolstadt setzt Audi Maßstäbe, und das nicht nur für zukunftsweisende Mobilitätsformen oder in puncto umweltfreundliche Sanierung. »Unsere Vision ist ein Null-Energie-Campus«, erzählt Markus Faigl, der bei Audi die Planung des Energiekonzepts verantwortet. Gesteuert wird es über eine Energiezentrale.

Das Rechenzentrum soll im Laufe des Jahres 2022 in den Live-Betrieb gehen und die Abwärme der rund 8.000 Server als Heizenergie genutzt werden. Drees & Sommer begleitet die Campus-Entwicklung mit Projektsteuerung, Green Building-Beratung, technischem Projektmanagement sowie Inbetriebnahme-Management und Integrationstests für das Rechenzentrum. »Die Synergie aus Energieeffizienz und Resilienz ist dabei das oberste Projektziel«, erklärt Mathias Franke, der seitens Drees & Sommer als Resilienz-Experte für kritische Infrastrukturen die Leitung des ICT-Projektteams übernimmt.

 

[1] https://www.bitkom.org/sites/default/files/2020-05/2020-05_bitkom_klimastudie_digitalisierung.pdf
[2] https://data-economy.com/data-centres-world-will-consume-1-5-earths-power-2025/
[3] https://www.borderstep.de/netzwerk-energieeffiziente-rechenzentren/
[4] https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_de
Weitere Links
– Bitkom, Borderstep Institut und Uni Zürich: »Klimaschutz durch digitale Technologien – Chancen und Risiken« https://www.bitkom.org/sites/default/files/2020-05/2020-05_bitkom_klimastudie_digitalisierung.pdf
– NeRZ, Netzwerk energieeffiziente Rechenzentren / eco, Verband der Internetwirtschaft e.V.: »Abwärmenutzung im Rechenzentrum« https://ne-rz.de/wp-content/uploads/2019/07/Whitepaper_Abwaermenutzung_2019.pdf
– Strategie der europäischen Kommission »Ein europäischer Grüner Deal«: https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_de

 

 

451 Artikel zu „Rechenzentren Effizienz“

Energieeffizienz und Rechenzentren in Deutschland – weltweit führend oder längst abgehängt

Der Rechenzentrumsmarkt in Deutschland wächst weiterhin dynamisch. Im Jahr 2016 stiegen die Investitionen für den Neubau und die Modernisierung der Rechenzentrumsinfrastruktur im Vergleich zum Vorjahr um 10 % auf 970 Millionen Euro. Im Jahr 2017 werden die Investitionen die Eine-Milliarde-Euro-Marke überschreiten. Getrieben wird das Wachstum vor allem durch die zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft…

Rechenzentren: Für Energieeffizienz fehlen klar definierte Werte

Neue Forschungsergebnisse von The Green Grid belegen, dass – obwohl neun von zehn IT-Leitern in Europa anerkennen, dass Rechenzentren bei der sozialen Verantwortung von Unternehmen (CSR) eine wichtige Rolle spielen – knapp die Hälfte der Unternehmen keine Ziele für Energieeffizienz definieren. Auf diese Weise können sie nur bedingt analysieren, inwieweit Rechenzentren zur unternehmensweiten CSR-Strategie beitragen…

Fast die Hälfte der Rechenzentren missachtet Energieeffizienz

Obwohl die Mehrheit der Unternehmen den wachsenden Druck spürt, die Effizienz ihrer Rechenzentren zu verbessern, verfolgen 43 Prozent keine Ziele in Bezug auf Energieeffizienz. Das belegt eine Befragung von 150 Rechenzentrumsleitern in Deutschland, England und Frankreich im Oktober 2015, die von The Green Grid in Auftrag gegeben wurde. Die wichtigsten Ergebnisse der Studie lauten: 88…

Kostenloser Leitfaden zu Energieeffizienz in Rechenzentren

■       In deutschen Rechenzentren stehen 1,7 Millionen Server. ■       Energiebedarf soll in den nächsten Jahren auf 12 Milliarden kWh steigen. ■       Bitkom-Publikation gibt Hilfestellung zur Effizienzsteigerung. Wie können Rechenzentren möglichst leistungsfähig und dabei energieeffizient arbeiten? Diese Frage steht im Mittelpunkt eines Leitfadens, den der Digitalverband Bitkom jetzt veröffentlicht hat. Rechenzentren sind zentral für das Funktionieren…

Corona-Krise: noris network baut Kapazitäten in Rechenzentren aus

noris network, IT-Dienstleister und Betreiber von Hochsicherheitsrechenzentren meldet: Der Betrieb der Rechenzentren und die Erbringung von IT-Dienstleistungen laufen uneingeschränkt weiter. Seit Mitte März arbeitet der Großteil der mehr als 370 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter dabei vom Home Office aus. Als weitere Reaktion auf die Corona-Krise und die rasch steigende Nachfrage von Kunden wurden die Rechenzentrums- und…

Deutsche Rechenzentren haben höchste Stromkosten in Europa

Sechsmal höhere Steuern, Abgaben und Netzentgelte als in Niederlanden und Schweden. Stromkosten machen rund die Hälfte der Betriebskosten aus.   Rechenzentren in Deutschland müssen europaweit am meisten für Strom bezahlen. Die Kosten sind bis zu sechsmal höher als in Nachbarländern. Das ist das Ergebnis einer Preisanalyse des Digitalverbands Bitkom, bei der die Stromnebenkosten verglichen wurden.…

Schweizer Allianz will Rechenzentren dekarbonisieren

WEF-Jahrestreffen: Hewlett Packard Enterprise (HPE) lanciert mit Vertretern aus Industrie und Wissenschaft ein neuartiges Label für effiziente Rechenzentren. Ziel ist die Dekarbonisierung und die Senkung des Stromverbrauchs von Rechenzentren. Die vom Bundesamt für Energie im Rahmen des Programms SwissEnergy geförderte Allianz strebt die schweizweite und internationale Einführung an.     Eine Gruppe von Vertretern aus…

Drei Optionen Rechenzentren über große Entfernung abzusichern

Die Entfernung zwischen georedundanten Rechenzentren soll mindestens 200 km betragen. So empfiehlt es das BSI seit diesem Jahr. Dies stellt viele Unternehmen vor Probleme, betrug die bisher empfohlene Distanz in der Vergangenheit doch gerade einmal fünf Kilometer. Diese geringe Distanz erlaubte es den Betreibern bisher, ihre Rechenzentren über HA-Systeme synchron zu spiegeln. Dies ist bei…

IT-Trends 2020: Daten-DNA, Datenschutz, Mikrorechenzentren, Backup-Strategien und Container

Fünf Trends drücken dem kommenden Jahr 2020 aus IT-Sicht einen Stempel auf. Sascha Oehl, Director Technical Sales bei Veritas Technologies, erläutert, inwiefern sich IT-Entscheider verstärkt mit maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, der Daten-DNA sowie Edge-Computing und Containern auseinandersetzen müssen.   Automatismen für die Daten-DNA Es ist fast schon so universell gültig wie ein physikalisches Gesetz…

IT-Trends 2020: mehr Augenmerk auf Effizienzsteigerung und sinkende Kosten

Ausgaben für Informationstechnologie steigen, mehr Budget für Digitalisierung und intelligente Technologien.   Trotz unsicherer Konjunkturaussichten steigen die IT-Budgets im kommenden Jahr weiter an. Nur wenige Unternehmen kürzen. Die Prognosen für 2021 sind ebenfalls positiv, das zeigen Vorab-Ergebnisse der IT-Trends-Studie von Capgemini. In diesem Jahr nahmen 120 IT- und Fachverantwortliche von Großunternehmen in Deutschland, Österreich und…

Flexibilität von Container-Rechenzentren – Steigende Popularität

Noch sind knapp dreiviertel der realisierten Rechenzentren klassische Inhouse-Lösungen. Dazu zählen sowohl als eigenes Gebäude errichtete Datacenter als auch Raum-in-Raum- respektive Schranklösungen. Jedoch halten Containerlösungen zunehmend Einzug. Insbesondere dann, wenn sie für spezielle Anforderung gedacht sind. Ihr Hauptargument ist eine höhere Flexibilität.

Modernes Output Management für Rechenzentren

Rechenzentren großer Unternehmen haben zumeist eine Mainframe-Landschaft, bestehend aus IBM-Systemen. Für deren Management und Optimierung gibt es spezielle Softwareprodukte wie die des Berliner Herstellers Beta Systems Software AG. Im Zuge der Digitalisierung steigen die Anforderungen an solche: Sie müssen einfach zu bedienen sein, hohe Sicherheit bieten, mit neuen Web- oder Cloud-Lösungen integrierbar und dabei noch…

Wie künstliche Intelligenz Rechenzentren beeinflusst

Künstliche Intelligenz hat die Science-Fiction längst verlassen und ist – mehr oder weniger unbemerkt – Teil unseres Alltags geworden. Diese Entwicklung bleibt auch für Rechenzentren nicht ohne Folgen – sie könnten einerseits von KI profitieren, müssen aber andererseits andere Architekturen aufweisen. Die richtige Verkabelung spielt dabei eine entscheidende Rolle. Schon 1968 hielt künstliche Intelligenz (KI)…

5G und die Auswirkungen auf die Infrastruktur von Rechenzentren

Die Zukunft mit 5G wird immer mehr zur Realität und die Versteigerung der Frequenzen in Deutschland sehnlichst erwartet. Damit steht die Gesellschaft am Anfang der nächsten technologischen Revolution, etwas mehr als ein Jahrzehnt nach der letzten. Obwohl das Herunterladen von HD-Filmen in nur einem Bruchteil der derzeitigen Geschwindigkeit eine der spannendsten zukünftigen Funktionen ist, ist…

Alternativlos: Holistische Automatisierung für Rechenzentren

Hochgradige Automatisierung macht auch vor dem Rechenzentrum nicht halt, ist jedoch eine komplexe, vielschichtige Thematik, die eine genaue Analyse erforderlich macht. Illustration: Geralt Absmeier Automatisierung erweist sich bei vielen Aufgaben im Rechenzentrum seit langer Zeit als nützlich. Dies gilt speziell für alltägliche, häufig wiederkehrende, meist administrative Aufgaben. Hierzu zählen die Einrichtung von Benutzerkonten oder File-Sharing-Servern,…

Unsichere Rechenzentren lassen das Zukunftsmodell Blockchain wackeln

Sicherheit für Mensch, Gebäude und Hardware rückt im Rahmen der Blockchain-Automatisierung immer weiter in den Hintergrund. Betreiber von Rechenzentren vernachlässigen oftmals die physische Sicherheit ihrer Data-Center. Grund dafür ist die Konzentration auf sichere digitale Services zur Verwaltung der Datenmassen der Blockchain-Technologie. »Gerade wenn die Sicherung von wachsendem Datenmaterial erhöhte Aufmerksamkeit fordert, gerät die physische Sicherheit,…

Rechenzentren noch energetischer optimieren – Wetterdaten- und Energieprognose-Tool

Die SECUrisk, ein Geschäftsbereich der DATA CENTER GROUP, hat ein Tool entwickelt, um Rechenzentren anhand von standortspezifischen Wetterdaten energetisch zu optimieren. Mit diesem Wetter- und Energieprognose-Tool können RZ-Betreiber die Energiekosten ihres bestehenden Datacenters senken, indem sie die Kühlungssysteme mit einem sehr hohen Genauigkeitsgrad an das lokale Wetter anpassen. Für Klimaanlagen, die beim Neubau oder der…

Industrie will mit Cloud Kosten senken, Effizienz erhöhen und Märkte erschließen

Mehrheit sieht große Herausforderungen bei Komplexität und Datenintegration in der Multi-Cloud. Eine Studie hat den aktuellen Stand sowie künftige Entwicklungen in deutschen und schweizerischen Fertigungsunternehmen bei der Nutzung von Cloud Services untersucht. Demnach sieht die Industrie einen großen Wertbeitrag von Cloud-Lösungen vor allem bei den geschäftlichen Herausforderungen Kosten- und Effizienzdruck im IT-Betrieb (78 %), Erschließung…

Edge-Rechenzentren: Modularität ist entscheidend für Edge RZ

Vier von zehn deutschen Unternehmen geben an, dass sie 2018 verstärkt auf Automatisierung setzen, um ihre Auslastung mit reduzierten Produktionskosten besser austarieren zu können. Automatisierung bedeutet auf der anderen Seite mehr Datenvolumen und erfordert wesentlich höhere Rechenleistungen von der steuernden IT. Gemäß Thomas Sting, Geschäftsführer der DATA CENTER GROUP, stellen regionale Dienstleistungsrechenzentren, sogenannte Edge RZ,…