Rechenzentrum

Rechenzentren: Digitalisierung durch Nachhaltigkeit

Rechenzentren sind gemeinsam mit einer leistungsfähigen Breitbandinfrastruktur ein Kernelement einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Digitalisierung. Wie genau Digitalisierung und Nachhaltigkeit zusammenhängen, erfahren Sie hier.

Rechenzentren sind als Stromfresser verrufen und das nicht mit Unrecht. Die Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen hat jetzt eine Studie vorgelegt, die aufzeigt, dass die Entwicklung immerhin in die richtige Richtung geht und die Digitalisierung zu mehr Nachhaltigkeit und Energieeffizienz führt.

Die Nachhaltigkeitswirkungen von Rechenzentren werden in der öffentlichen Diskussion oft auf den Energiebedarf und den damit teilweise gleichgesetzten Ausstoß von Treibhausgasen verengt, heißt es in der Studie.

Die direkten Wirkungen von Rechenzentren auf Energiebedarf und CO2-Emissionen sind zwar erheblich. Allerdings kann insbesondere bei den CO2-Emissionen davon ausgegangen werden, dass diese in Zukunft deutlich zurückgehen.

Eine leistungsfähige, widerstandsfähige und nachhaltige digitale Infrastruktur fördert eine zukunftsfähige Industrialisierung und unterstützt Innovationen. Rechenzentren sind als Basisinfrastruktur eine wichtige Voraussetzung für eine nachhaltige Industrialisierung und unterstützen Innovation.

Die aktuelle Corona-Situation belegt diese Bedeutung der digitalen Infrastrukturen. Die Corona-Pandemie zeigt auch auf, in welchem Maße Verkehr und physische Mobilität in einem solchen Ernstfall durch digitale Lösungen ersetzt werden und damit Treibhausgasemissionen eingespart werden können.

Gestiegene Rechenleistung

Die zunehmende Digitalisierung ist mit einem Anstieg der Nachfrage nach Rechen- und Speicherleistungen verbunden. Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die weltweite Leistung der Rechenzentren um den Faktor zehn erhöht. Die weltweit übertragene Datenmenge hat sich sogar um fast den Faktor 20 erhöht.

Gleichzeitig konnte die Energieeffizienz der Rechenzentren deutlich verbessert werden. Daher ist der starke Leistungszuwachs nur mit einem moderaten Anstieg des Energiebedarfs der Rechenzentren in Europa um 55% verbunden. Der Energiebedarf pro Gigabit in Rechenzentren ist heute zwölfmal niedriger als noch im Jahr 2010. Gleichzeitig sinken europaweit die CO2-Emissionen von Rechenzentren.

„Die Digitalisierung in Wirtschaft, Verwaltung und Gesellschaft schreitet voran und damit auch die Anforderungen an Rechenleistung in Rechenzentren. Diese Entwicklung bedingt einen moderaten Anstieg des Energieverbrauchs. Das bedeutet aber nicht, dass dementsprechend auch die CO2-Emissionen von Rechenzentren in Europa gleichermaßen in die Höhe geschnellt sind. Im Gegenteil sind diese nämlich seit Jahren rückläufig“, sagt Klaus Landefeld, Stellvertretender eco Vorstandsvorsitzender und Vorstand Infrastruktur und Netze.

Der europäische Vergleich zeige aber auch: Deutschland könne hier noch besser werden, wenn die Bundesregierung die Branche in ein energiewirtschaftliches Gesamtkonzept einbeziehe und energiepolitische Rahmenbedingungen optimiere“, so Landefeld weiter. Die kürzlich auch von den Energieministern der Bundesländer geforderte Abschaffung der EEG-Umlage wäre hier auch aus Sicht der Allianz ein erster wichtiger Schritt.

Rechenzentren werden klimafreundlicher

Ein wichtiger Hebel für eine bessere Ökobilanz ist die Einsparung von CO2-Emissionen. Dabei ist die Branche bereits auf einem guten Weg. Bereits seit 2015 sind die CO2-Emissionen durch den Strombedarf von Rechenzentren in Gesamteuropa rückläufig. Bis 2030 werden die Emissionen auch in Westeuropa sinken, so dass für ganz Europa mit einem Rückgang der Treibhausgas-Emissionen um 30 Prozent zu rechnen ist.

Deutschland unterdurchschnittlich

Für Deutschland gehen die Prognosen allerdings davon aus, dass die CO2-Emissionen in der Stromerzeugung langsamer sinken. Dies liegt vor allem daran, dass unter aktueller Gesetzeslage der Ausstieg aus der Stromerzeugung aus Kohleenergie noch bis zum Jahr 2038 andauern kann. Im Jahr 2019 lag der Anteil von Braun- und Steinkohle am deutschen Erzeugungsmix Strom bei etwa 33 Prozent. Ein schnellerer, politisch gesteuerter Kohleausstieg in Deutschland könnte jedoch zu einem wesentlich stärkeren Absinken der CO2-Emissionen der Rechenzentren in Westeuropa führen.

Viele Betreiber von Rechenzentren verbessern ihre CO2-Bilanz bereits heute durch die zunehmende Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien. Bereits 2017 gaben 30 Prozent der Betreiber in Deutschland an, ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien für ihr Rechenzentrum zu verwenden. Dies kann über den Bezug von Ökostrom eines Stromlieferanten oder auch über den eigenen (lokalen) Betrieb von EE-Erzeugungsanlagen geschehen.

Für eine Gesamtbetrachtung der CO2-Bilanz von Rechenzentren muss außerdem noch berücksichtigt werden, dass digitale Technologien das Potenzial haben, zukünftig wesentlich mehr Treibhausgasemissionen einzusparen, als ihr Betrieb verursacht. Diese Potenziale könnten um den Faktor drei bis zehn über den Emissionen liegen, die durch den Betrieb digitaler Geräte und Infrastrukturen direkt entstehen.

Rechenzentren als Innovationsmotor

Neuentwicklungen von Produkten erfordern oft leistungsfähige Recheninfrastrukturen für Simulationen und Analysen. Immer mehr Anwendungen der künstlichen Intelligenz ermöglichen neue und verbesserte Produkte und Dienstleistungen, die unter anderem auch zu einer nachhaltigen Entwicklung beitragen können. Technologien wie Autonomes Fahren, Lösungen im Bereich von Smart City oder Industrie 4.0 sind ohne leistungsfähige Rechenzentrumsinfrastrukturen gar nicht möglich.

Insbesondere für solche Anwendungen mit einem hohen Datenaufkommen und/oder hohen Anforderungen an die Latenz wird erwartet, dass in den nächsten Jahren zusätzlich zu den bestehenden Rechenzentren eine große Zahl weiterer, kleinerer – sogenannte Edge Rechenzentren – aufgebaut werden.

„Rechenzentren sind in mehrfacher Hinsicht Innovationsmotor für eine nachhaltige Wirtschaft und der Garant für eine nachhaltige Digitalisierung in Europa. Dies sehen wir gerade aktuell angesichts der Corona-Krise, wo digitale Infrastrukturen als Innovationstreiber beispielsweise in den Bereichen Verkehr und Home-Office Anwendungen wirken“, sagt Béla Waldhauser, Sprecher der Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland, die sich 2017 unter dem Dach des eco e.V. gegründet hat.

Hohe Effizienzpotenziale durch Cloud Computing nicht ausgeschöpft

Weitere Effizienzpotenziale ergeben sich auch durch die wachsende Bedeutung von Cloud Computing. Vorteile wie Flexibilität, Skalierbarkeit, geringer Administrationsaufwand oder keine Investitionskosten führen dazu, dass immer mehr Organisationen sich dafür entscheiden, Cloud Technologien zu nutzen und so ihren Strombedarf um bis zu 84 Prozent senken können. Wie die Studie zeigt, liegt Europa allerdings bei der Nutzung von Cloud Services in Unternehmen im Vergleich zu anderen Teilen der Welt zurück. So nutzen im Durchschnitt nur 26 Prozent der EU-Unternehmen im Jahr 2018 bezahlte Cloud Services. Die Experten von Proservia beraten Sie hier gerne bei der Umsetzung von entsprechenden Cloud Services.

 

Quelle Titelbild: iStock / gogo_b