Green IT

» Was ist Green IT?
» Entscheidungshilfen

Sowohl die Kosten als auch der Einfluss auf die Ökobilanz eines Unternehmens durch die IT-Infrastruktur werden weitestgehend unterschätzt. Mehrere Studien gehen davon aus, dass die anfallende CO2-Menge der weltweiten IT mit über zwei Prozent der Gesamtemissionen in etwa dem CO2-Ausstoß des internationalen Luftverkehrs entspricht. Zudem belegt eine Studie des Borderstep-Instituts im Auftrag des Bundesumweltministeriums, dass sich der Stromverbrauch von Rechenzentren in Deutschland bereits im Zeitraum von 2000 bis 2006 auf eine Energiemenge von etwa 8,7 Terawattstunden mehr als verdoppelt hatte. Dies entspreche der Jahresstromproduktion von drei mittelgroßen Kohlekraftwerken.
Laut einer Folgestudie, die vom Branchenverband BITKOM in Auftrag gegeben wurde, betrug der Stromverbrauch von Servern und Rechenzentren 2008 in Deutschland bereits 10,1 Terawattstunden, was 1,8 Prozent des Gesamtstromverbrauchs des Jahres in Deutschland entspricht. Die damit verbundenen Kosten beliefen sich auf rund 1,1 Milliarden Euro – und das obwohl unter anderem bereits seit 1992 in den USA und seit 2002 auch in Europa gemäß regelmäßig überarbeiteter und entsprechend der neuen technischen Möglichkeiten aktualisierter Richtlinien der Energy Star die Stromsparkriterien elektrischer Geräte bescheinigt.

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Was ist Green IT?

Unter Green IT versteht man Lösungen, die IT-Technologie ressourcenschonender und umweltverträglicher machen. Dies betrifft sowohl die Produktion und Entsorgung der Geräte an sich als auch die Senkung des Stromverbrauchs der IT und deren Peripheriegeräte. Im weitesten Sinne zählen zu diesem Themenfeld auch Lösungen aus dem Bereich „Green through IT“, die Strategien aufzeigen, wie durch den Einsatz von IT und Kommunikationstechnologien in anderen Bereichen Emissionen vermindert werden können.
Der Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V. (BITKOM) und das Bundesumweltministerium (BMU) stellen in ihrem gemeinsamen Leitfaden „Energieeffizienz im Rechenzentrum“ ausführlich die wichtigsten Eckpfeiler einer Green IT vor. Die wesentlichen Aspekte sind eine verbesserte Auslastung und Konsolidierung durch Virtualisierung, verbesserte Kühltechnologien und -strategien sowie die Senkung des Energieverbrauchs.
Der Leitfaden informiert auch über das Green IT Beratungsbüro beim BITKOM, das 2009 mit Fördermitteln aus dem Umweltinnovationsprogramm des Bundesumweltministeriums eingerichtet wurde und das Anwender in Unternehmen, Behörden und Organisationen über Einsparpotenziale, Produkte und Dienstleistungen sowie Fördermöglichkeiten beraten soll.

Wie Grün ist Green IT?
Bereits 2009 wies die vom Chefvolkswirt Norbert Walter geleitete Deutsche Bank Research darauf hin, dass IT faktisch keineswegs „grün“ sei und dies auch niemals sein könne. Allein in den britischen Haushalten habe sich der Stromverbrauch von Informations- und Kommunikationsgeräten binnen fünf Jahren mehr als verdoppelt. Bis zum Jahr 2020, so die Prognose der DB-Research, dürfte die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) für rund die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs eines jeden Privathaushalts verantwortlich sein.

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Entscheidungshilfen

Die Vielzahl an miteinander konkurrierenden internationalen und nationalen Prüfsiegeln und Umweltzeichen wie Blauer Engel, Energy Star oder das Europäische Umweltzeichen verwirren bei Investitionsentscheidungen von IKT-Nutzern eher, als dass tatsächlich ein Nutzen daraus entsteht – zu vielfältig und unterschiedlich sind die Bewertungskriterien. Dies soll nicht bedeuten, dass die Siegel schlecht seien. Doch ebenso wie in anderen Branchen verhindert eine einheitliche Kennzeichnung die beabsichtigte Orientierungsfunktion. Der sich tatsächlich hinter dem Zeichen verbergende Mehrwert bleibt dem Kunden…verborgen.

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Virtualisierung
Die Virtualisierungstechnik ermöglicht es mittels einer speziellen Software, Prozessoren, Festplatten und Arbeitsspeicher eines einzelnen Computers so anzusteuern, dass er ohne nennenswerte Performanceeinbußen wie mehrere Rechner im Netzwerk funktioniert. Innerhalb der virtuellen Maschinen lassen sich voneinander unabhängige Softwarekonfigurationen einrichten, ganz so als seien sie voneinander unterschiedliche Einheiten, obwohl sie sich tatsächlich die gleiche physikalische Hardware teilen. Solche Lösungen lassen sich sowohl auf Grundlage eines bestehenden Betriebssystems wie Linux oder Windows realisieren als auch im direkten Einsatz auf der Hardware. In letzterem Falle stellt die Virtualisierungssoftware ein eigenes Betriebssystem bereit.

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Deutliche Einsparpotenziale für Mittelständler
Die Prioritäten bei der Anschaffung von Hardware liegen immer noch vorrangig auf Aspekten wie Leistung, Design, Lebensdauer, Ergonomie und nicht zuletzt den Anschaffungskosten. Was hierbei meist völlig übersehen wird, ist die Tatsache, dass der Energieverbrauch ein wesentlicher und nicht zu vernachlässigender Kostenfaktor ist. Dennoch stellen Fachleute immer wieder fest, dass die verantwortlichen Entscheider oftmals keine Ahnung haben, wie viel die von Ihnen angeschaffte Hardware im Betrieb kostet. Gerade in mittelständischen Unternehmen, in denen der Lebenszyklus von IT-Geräten im Schnitt deutlich höher liegt als in Großunternehmen, spielen Folgekosten aber eine wichtige Rolle. Wenn man berücksichtigt, dass sich allein in den letzten Jahren der Stromverbrauch von Kopiergeräten mehr als halbiert hat, wird deutlich, dass in vielen Fällen die laufenden Betriebskosten alter Geräte schnell die Neuinvestitionen amortisieren würden.

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Die Rolle von Rechenzentren innerhalb der IKT
Die gewerbliche wie private Nutzung der Informations- und Telekommunikationstechnik (IKT) verbraucht derzeit etwa acht Prozent der weltweit erzeugten elektrischen Leistung. Dies entspricht einem Verbrauch von 160 Gigawatt. Und dabei ist der Energiebedarf für die Herstellung von Geräten und deren Entsorgung noch gar nicht mit einbezogen. Wegen des starken Wachstums der IKT-Märkte und der rasch steigenden Verbreitung von IKT-Lösungen wird ein auf rund 400 Gigawatt anwachsender Leistungsbedarf für das Jahr 2020 prognostiziert.

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Rechenzentrumskühlung
Aufgrund der großen Bedeutung der Rechenzentren bleibt auch deren Kühlung ein wesentlicher Aspekt von Green IT-Strategien. Laut einer Studie des Marktforschungsinstituts Gartner werden zwischen 35 und 50 Prozent der gesamten Energiekosten eines Rechenzentrums für die Kühlung aufgewendet. In den kommenden Jahren erwarten Gartner und International Data Corporation (kurz IDC) einen Kostenanteil, der deutlich über die 50-Prozent-Marke hinausgehen wird, wenn diesem Trend nicht durch rechtzeitige thermische Optimierung und einer Erhöhung der Kühlungseffizienz entgegengesteuert wird.
Der wichtigste und gleichzeitig einfachste Tipp ist, zunächst einmal nur dort zu kühlen, wo die Hardware wirklich nach Kühlung verlangt. Die Strategie, die Serverräume als Ganzes und in allen Zonen auf einer Minimaltemperatur zu halten, ist schon mit Blick auf die damit verbundenen Kosten eigentlich nicht zu vertreten. Moderne Systeme operieren unter einer Temperatur von 26 Grad Celsius optimal.
Da aber gerade moderne Blade- und niedrige Rack-Server eine sehr hohe Leistungsdichte und somit einen hohen Kühlungsbedarf haben, sollte eine systemspezifische und frei skalierbare Kühlung der einzelnen Einheiten geprüft werden. Diese kann beispielsweise durch den Einsatz von Klimaschränken erfolgen. Da hier nur ein kleines Volumen gekühlt werden muss, sinkt der benötigte Energieaufwand beträchtlich.
Auch bei der Wahl der Kühlsysteme selbst besteht reichlich Optimierungspotenzial. So hat sich in gemäßigten und kalten Klimazonen der Einsatz einer direkten freien Kühlung zur Energiereduzierung bewährt. Bei Temperaturen bis etwa zwölf Grad wird kalte Außenluft angesaugt und zur Kühlung genutzt. Nur bei höheren Temperaturen muss auf stromintensivere Klimageräte zurückgegriffen werden.
Unter Umständen empfiehlt sich auch das Zurückgreifen auf einen Dienstleister, der die Kühlung und die Wartung der benötigten Anlagen übernimmt. Gerade mittelständische Unternehmen können durch das Contracting auf Lösungen zurückgreifen, die sie aufgrund des nötigen Investitionsvolumens selbst nicht hätten tätigen können. Interessant ist dies vor allem dann, wenn der Contractor Lösungen anbietet, die es erlauben, die Wärmeenergie des Rechenzentrums zusätzlich für die Heizung und die Warmwasserversorgung zu nutzen.
Weitere Tipps gibt es hier: www.daxten.de/thermaloptimierung-best-practices.html

Weitere Aspekte
Für viele Rechenzentren ist die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ein wichtiger Faktor im Rahmen der Servicequalität und Serversicherheit. Gleichwohl macht sie damit auch einen wichtigen Faktor innerhalb der Energiebilanz eines Datencenters aus – zusammen mit der Kühlung sogar rund 50 Prozent.

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Green Through IT
„Green through IT“ ist ein Ansatz, der nur indirekt mit Green IT zu tun hat. Statt auf der Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und Umweltverträglichkeit der IT selbst liegt der Fokus hier auf Einsparungen, die durch eine extensivere Nutzung von IT entstehen können. So werden in diesem Bereich beispielsweise das Ersetzen von Dienstreisen durch Videokonferenzen, die Nutzung von Web-Applikationen anstelle von Printprodukten oder Telearbeit statt der täglichen Fahrt zur Arbeit propagiert. Auch intelligente, ITK-gestützte Verkehrsmanagementlösungen, stromsparendere Waschmaschinen oder Ansätze für eine leistungsoptimierte dezentrale Energieversorgung zählen hierzu.
Ziel dieser Überlegungen ist es, branchenübergreifend das Wachstum vom steigenden Energieverbrauch zu entkoppeln. Um einen Beitrag dazu zu leisten, kann übrigens jeder ganz einfach beim Stromsparen helfen, indem man darauf achtet, nur das zu speichern, was man auch wirklich dauerhaft benötigt. Speicherplatz verbraucht Strom. Wer nur die Daten behält, die auch benötigt werden, hat also schon einen ersten Schritt hin zu einer grüneren IT getan – und das völlig kostenlos.