Wie kann die Cloud ihren Beitrag gegen die Klimakrise leisten?

Auch wenn beides zunächst unvereinbar klingt: Die Public Cloud kann Unternehmen dabei helfen die eigenen Emissionen zu senken. [...]

Je nach Studie werden bereits zwischen 2% und 3,5% der globalen CO2 Emissionen durch Cloud Computing verursacht. Damit erzeugen 2021 Cloud Dienstleister bereits mehr Kohlenstoffdioxid als der globale Flugverkehr. Und durch die zunehmende Digitalisierung steigt der Anteil der großen Hoster am globalen CO2 Fußabdruck stetig. Gleichzeitig erhält der Klimaschutz einen immer größer werdenden Stellenwert und die soziale und ökologische Verantwortung der Unternehmen wächst. Auch wenn beides zunächst unvereinbar klingt, so ist das Gegenteil der Fall. Die Public Cloud kann Unternehmen sogar dabei helfen die eigenen Emissionen zu senken.

Klassische Rechenzentren und vermeidbare Emissionen

Betrachtet man die traditionelle IT von größeren mittelständischen Unternehmen, so sind zwei bis drei verteilte Rechenzentren der Standard. Funktionierende IT-Systeme sind unternehmenskritische Ressourcen und werden entsprechend ausfallsicher und redundant ausgelegt. Sie sind so geplant, dass der Ausfall eines Rechenzentrums durch die anderen kompensiert werden kann. Das ist gut für die Stabilität und die Risikominimierung des Unternehmens, aber schlecht für die Umwelt. Denn durch die doppelte Datenhaltung, die verteilten Sicherungen und die vorgehaltenen Ressourcen ist diese Praxis nicht effizient. 

In traditionellen Rechenzentren wird fast die Hälfte des genutzten Stroms durch Klimasysteme, Notstromsysteme, Beleuchtung und ähnliches verbraucht. Nur etwa 55% – 60% kommen bei Servern und Prozessoren an, den Systemen, die für die tatsächliche Rechenleistung verantwortlich sind. Dieses Verhältnis zwischen der eingesetzten Energie und der tatsächlichen Rechenleistung wird durch den Power Usage Effectiveness (PUE) Grad gemessen. Der theoretisch optimale Wert liegt bei 1, dort wird dann der gesamte Strom auch produktiv genutzt. Realistisch liegt der PUE in einem durchschnittlichen Rechenzentrum aber bei 1,9¹. Die gesamte Effizienz aller Rechenzentren eines Unternehmens liegt sogar über einer PUE von 2, da redundant ausgelegte Systeme oft nicht ausgelastet sind. Und je höher der Wert, desto mehr vermeidbare Emissionen werden bei der Stromerzeugung produziert. 

Große Cloud Provider sind hier richtungsweisend

Die großen Cloud Anbieter sind dagegen wesentlich effizienter und können die Skaleneffekte besser nutzen. Auch hier gehen die Studien auseinander, im Schnitt liegen die Nutzungsraten von Servern bei traditionellen Rechenzentren zwischen 15%² und 30%.  In der Cloud erreicht die Auslastung dagegen 65%-75%. In Kombination mit einer guten PUE sehen wir hier die bestmögliche Energieeffizienz und damit die geringste CO₂ Belastung pro genutzter Rechenleistung.  

Hier führt Google das Rennen mit der Google Cloud Platform und Google Workspace an. Das effiziente Rechenzentrumsdesign ermöglicht eine durchschnittliche PUE von 1,1³. Dazu kommt, dass durch große Investition in den CO₂ Ausgleich, Google bereits seit 2007 klimaneutral operiert. Es ist dem Konzern sogar gelungen, selbst den historischen CO₂ Ausstoß auszugleichen. Damit ist Google einer der ersten Cloud Anbieter, die eine komplett neutrale Klimabilanz ziehen können. Auch Microsoft operiert seit 2012 klimaneutral, will bis 2025 nur noch erneuerbare Energien nutzen und plant ab 2030 komplett CO₂ negativ zu sein⁴. Die AWS Planung sieht ebenfalls vor bis 2025 auf alternative Energiequellen zu wechseln, und bis 2040 eine neutrale Klimabilanz aufzuweisen⁵. 

Die Cloud als Lösung für KMU

Derartige Investitionen in den Aufbau einer eigenen Green IT sind für die meisten Unternehmen nicht rentabel. Damit ist der Weg in die Cloud eine einfachere und kostengünstigere Möglichkeit CO₂ zu sparen. Studien im Auftrag von Microsoft⁶ und Amazon⁷ haben ergeben, dass durch Cloud Computing über 70% der Emissionen eingespart werden können. Je höher der Grad der Automatisierung, desto effektiver die Einsparungen.  Entsprechend sind Software as a Service Lösungen im Verhältnis auch CO₂ ärmer, als Platform- oder Infrastructure as a Service Dienste. E-Mail Server bieten dabei das größte Einsparpotential. Exchange online und Google Mail sind entsprechend optimiert und ermöglichen eine Reduktion des CO₂ Ausstoßes um 98%⁶. 

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Positive Bilanz durch eine gute Cloud Strategie

Das bedeutet also, je mehr native Cloud Dienste genutzt werden, desto besser. Hier sollte der Fokus nicht nur auf der Migration in die Cloud, sondern auch auf der Transformation der Applikationen liegen. Damit kombiniert ein Unternehmen mit einer guten Cloud Strategie das Beste aus zwei Welten. Zum einen werden Betriebskosten gesenkt und Flexibilität erhöht, zum anderen der CO₂ Ausstoß reduziert und Nachhaltigkeit gefördert. 

*Der Fachinformatiker Seiji Kuwahara arbeitet seit 1999 in der IT und besitzt einen enormen Erfahrungsschatz bezüglich Microsoft Azure und Microsoft 365. Er ist Co Founder der SEQUAFY GmbH und übernimmt zudem die technische Projektleitung.

Quellen:

¹https://www.greenit-solution.de/energieeffizienz-im-rechenzentrum 
²https://aws.amazon.com/de/about-aws/sustainability/ 
³https://www.google.com/about/datacenters/efficiency/ 
⁴https://www.microsoft.com/en-us/corporate-responsibility/sustainability 
⁵https://sustainability.aboutamazon.com/environment/the-cloud 
⁶https://azure.microsoft.com/en-us/global-infrastructure/sustainability/#carbon-benefits 
⁷https://www.aboutamazon.com/news/sustainability/reducing-carbon-by-moving-to-aws