Nachhaltigkeit von Rechenzentren: Debatten sollten sich am Anwendungsfall orientieren

Rechenzentren standen aufgrund ihres hohen Stromverbrauchs schon lange vor der aktuellen und anhaltenden Energiekrise in der Kritik. Die Debatte drehte sich zum Großteil um den Emissionsausstoß und die damit einhergehenden negativen Auswirkungen auf das globale Klima. [...]

Umweltverantwortung und Nachhaltigkeitsinitiativen sind wichtige Teile moderner ESG-Programme (Enterprise, Social, Governance). Hinsichtlich ökologisch nachhaltiger IT-Strukturen stehen auch Anbieter von Cloud-Speicher im Mittelpunkt – denn: Es lässt sich nicht leugnen, dass der Energieverbrauch von Rechenzentren rapide zugenommen hat; nicht zuletzt wegen der steigenden Beliebtheit der Cloud. Rechenzentren sind durch ihren Energieverbrauch für rund 1 Prozent der Treibhausgasemissionen weltweit verantwortlich. Alternativen gibt es derzeit allerdings nicht. Rechenzentren sind jedoch die bestmögliche Lösung, um die Digitalisierung nachhaltig und energieeffizient voranzutreiben. Der Grund: Sie ermöglichen eine sehr hohe Auslastung der Rechen- und Speicherkapazität.

Rechenzentren und ihre Auslastung

Ein effizienter, nachhaltiger Rechenzentrumsbetrieb ist für Anbieter von Cloud-Infrastrukturdiensten von entscheidender Bedeutung. Schwankende Energiekosten können sich erheblich auf den Betrieb auswirken. Daher ist es zwingend erforderlich, dass Anbieter dafür sorgen, dass die Auslastung des Rechenzentrums und der damit einhergehende Energieverbrauch in einem angemessenen Verhältnis zueinander stehen. Moderne Rechenzentren verbessern die Auslastung von Rechen- und Speicherressourcen: Die Menge an Arbeit, die sich mit einer bestimmten Menge an Rechen- und Speicherleistung bewältigen lässt, wird erhöht. Um zu verstehen, warum dies so wichtig ist, lohnt sich ein Blick auf die wirtschaftlichen Grundlagen von Rechenzentren. 

Wenn ein einzelner Nutzer eine neue Festplatte in seinen PC einbaut, kostet diese einen bestimmten Preis – unabhängig davon, ob er die Speicherkapazität voll ausnutzt oder nicht. Mietet dieselbe Person Speicherplatzkapazitäten bei einem Cloud-Anbieter und betreibt die Festplatte über ein Rechenzentrum, werden die Daten immer noch auf dieser Festplatte gespeichert. Die Kosten richten sich jedoch danach, wie viel von der Festplatte genutzt wird und nicht nach dem Wert der Hardware selbst. Für den Betreiber des Rechenzentrums ist jeder ungenutzte Speicherplatz auf seinen Festplatten ein Platz, der prinzipiell an einen Kunden vermietet werden könnte. Das bedeutet, dass er einen klaren Anreiz hat, seine Kapazitäten so vollständig wie möglich zu nutzen. 

Die gleiche Regel gilt für die Datenverarbeitung: Betreiber von Rechenzentren wollen sicherstellen, dass Prozessoren so wenig Energie und Zeit wie möglich verschwenden, um ihre Auslastung zu maximieren.

Hohe Auslastung und Nachhaltigkeit

Es gibt mehrere Gründe, warum eine hohe Auslastung einen nachhaltigeren Betrieb bedeutet. 

Verbesserung der Energieeffizienz

Ein häufiger Fehler ist , dass der vorhandene Speicher von Festplatten nicht vollständig ausgeschöpft wird. Dadurch entsteht ein Effizienzproblem, da die Festplatte – auch wenn sie nicht komplett ausgelastet ist – trotzdem das volle Maß an Energie verbraucht. Der Energieanteil, der sich auf den „freien“ Speicherplatz verteilt, bleibt ungenutzt und wird verschwendet. Rechenzentren mit hoher Auslastung reduzieren diese Energieverschwendung, indem sie den Stromverbrauch für leeren Speicherplatz so gering wie möglich halten. 

Datenspeicherung an sich ist allerdings weit weniger energieintensiv als die Verarbeitung und ihre Rechenoperationen, welche jedoch wiederum einen Großteil des Energiebedarfs ausmachen. Führten Unternehmen diese Operationen in der Cloud aus, steigerten sie die Auslastung von Rechen- und Speicherkapazität – was eine Verringerung des Stromverbrauchs zur Folge hatte . Für eine nachhaltige CO2-Bilanz ist es wichtig, großvolumige Laufwerke zu implementieren, da jede Erhöhung der Laufwerkskapazität zu einer erheblichen Verringerung der CO2-Anteile pro Terabyte Speicherplatz führt. Die Laufwerke arbeiten, bezogen auf den Stromverbrauch pro Terabyte, effizienter.

Elektroschrott

Eine hohe Auslastung bedeutet, dass Rechenzentren unter sonst gleichbleibenden Bedingungen weniger Prozessoren und Festplatten benötigen als eine entsprechende Anzahl von PCs. So müssen Rechenzentren in der End-of-Life-Phase ihrer Geräte weniger von ihnen entsorgen. Gleichzeitig bedeuten die Größenvorteile von Rechenzentren, dass sie effizienter mit Elektroschrott umgehen können. Das verbessert sowohl das Recycling als auch die verantwortungsvolle Entsorgung.

Innovationspotenzial zur Verbesserung der Energieleistung

Speicher- und Rechenressourcen zu konsolidieren und zu standardisieren, treibt die Digitalisierung weiter voran. So lassen sich Innovationen, die den Abfall und den Energieverbrauch reduzieren, schneller in Rechenzentren integrieren. So etwa die Flüssigkeitskühlung: Flüssigkeitsgekühlte CPUs senken den Energieverbrauch um bis zu 56 Prozent, wobei Rechenzentren eine ideale standardisierte Umgebung für den Einsatz dieser Technologie in großem Maßstab bieten. Reduzieren Rechenzentren Kosten und Abfälle effektiv, bedeutet dies, dass die Gefahr bestehe, den Energie- und Ressourcenverbrauch in die Höhe zu treiben – einfach, aufgrund günstiger Preise? 

Ein guter erster Schritt

Der diesjährige Cloud Storage Index von Wasabi zeigt, dass sich Unternehmen in EMEA zusehends Gedanken um ökologischen Fußabdruck machen: Wollen sie ihre Daten in die Cloud verlegen, so ist für 47 Prozent der Befragten ein entscheidendes Kriterium, nach dem sie einen Provider auswählen, die Nachhaltigkeit – direkt hinter der Sicherheit ihrer Daten (49 Prozent). Doch Nachhaltigkeit in der IT ist ein komplexes Thema. 

Was können Unternehmen also tun, um diese Komplexität zu reduzieren und Maßnahmen gezielt zu implementieren? Die zuverlässige Messung des eigenen CO2-Fußabdrucks ein logischer und verantwortungsvoller erster Schritt. Indem Unternehmen eine klare Zahl ihres Verbrauchs vor Augen haben, können sie individuelle Strategien entwickeln, wie sie ihren CO2-Anteil im Laufe der Zeit besser verwalten, reduzieren oder ausgleichen.

Über die Zukunft von Rechenzentren

Rechenzentren haben sich im Laufe der Zeit als effiziente und kostengünstige Art der Bereitstellung von Diensten erwiesen. Zudem ermöglichen sie es, speicher- und rechenintensive Anwendungsfälle umzusetzen, unabhängig davon, ob es sich um die Zusammenarbeit bei Live-Dokumenten, zehntausende Stunden Unterhaltung auf Knopfdruck oder intensive wissenschaftliche Datenverarbeitung handelt. Rechenzentren sind das beste verfügbare Mittel für die Bereitstellung digitaler Dienste. In der Debatte um Energieverbrauch, Nachhaltigkeit oder Elektroschrott sollten gerade sie nicht im Fadenkreuz stehen. Stattdessen sollte die Debatte verstärkt Anwendungen, die in Rechenzentren ausgeführt werden, berücksichtigen. Es sollte viel eher hinterfragt werden, welche Anwendungsfälle am ehesten vertretbar sind, um benötigte Mengen Strom und andere Ressourcen zu verbrauchen. Die Frage liegt also nicht in der Existenz der Infrastruktur, sondern in ihrer Nutzung.

*Der Autor David Friend ist Mitbegründer und CEO von Wasabi Technologies.