Netzbetreiber schaffen Grünes Internet

Die Nutzung des Internets verschlingt Unmengen an Strom. Da die Nachfrage nach Daten und digitalen Diensten in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter exponentiell zunehmen wird, stehen die IT-Branche und insbesondere Betreiber von Datenzentren vor der großen Herausforderung, den Energiebedarf in Übereinstimmung mit den internationalen Klimazielen zu decken. Lesen Sie im folgenden Blog-Beitrag, wie Netzbetreiber den grünen Wandel vorantreiben, wie der ökologische Fußabdruck von Datenzentren reduziert werden kann und wo noch viel Potenzial zur Stromeinsparung bei der Speicherung der Datenmengen steckt.

Großes Interesse an sauberen Datenzentren

Der weltweite Internetverkehr wächst rasant. Würde sich der Energieverbrauch der ITK-Branche ebenso schnell entwickeln wie das weltweite Datenvolumen, wäre es um die Pariser Klimaziele schlecht bestellt. Die Internationale Energieagentur IEA ist jedoch zuversichtlich, dass der weltweite Energiebedarf beispielsweise von Rechenzentren vorerst nahezu unverändert bleibt. Dafür gibt es mehrere Gründe:
Angesichts hoher Strompreise und wachsender Preise im Handel mit CO2-Zertifikaten liegt es im ureigensten Interesse der Netzbetreiber, innovative Lösungen zu finden, um Strom zu sparen und damit Kosten zu senken.
Unternehmen und Branchen setzen sich zunehmend freiwillige Effizienz- und CO2-Emissionsziele. Die großen Player Google, Apple, Facebook und Microsoft wollen bis 2030 klimaneutral sein. Das erfordert neben dem Einsatz erneuerbarer Energien eine Reduzierung des Stromverbrauchs.

Immer mehr Rechenzentren nutzen Sonne, Wind und Wasser

Immer mehr Firmen nutzen für ihre Datenzentren erneuerbare Energien, insbesondere Wasserkraft. Nach Angaben des 2021 Global Data Center Market Comparison von Cushman & Wakefield arbeitet ein Viertel der Datenzentren bereits zu einhundert Prozent mit erneuerbarer Energie, beispielsweise alle Rechenzentren in Montreal, Sydney, Oslo und Reykjavík.
ITK-Unternehmen haben in den vergangenen fünf Jahren etwa die Hälfte der Jahresproduktion von erneuerbarem Strom abgenommen. 2019 waren Google, Facebook, Apple und Equinix die größten Kunden der Erzeuger von Strom aus erneuerbaren Energien, so die IEA. Google und Apple kaufen und produzieren genug emissionsfreien Strom, um einhundert Prozent der benötigten Energie zum Betrieb ihrer Rechenzentren zu decken. Amazon und Microsoft bezogen etwa die Hälfte des Stroms für ihre Rechenzentren aus Sonne, Wind und Wasser. Das heißt aber noch nicht, dass die Zentren tatsächlich in diesem Umfang mit erneuerbarem Strom betrieben werden. Oft sind dies nur Verrechnungsgrößen, denn nicht alle Datenzentren befinden sich an Standorten, die mit erneuerbaren Energien versorgt werden können.

Bessere Geräte, größere Einheiten und mehr Vorgaben

Server, Speichergeräte, Netzwerk-Switches und die Daten-Infrastruktur werden permanent weiterentwickelt und im Sinne der Energieeffizienz verbessert.
Hyperscale-Rechenzentren, effiziente große Cloud-Rechenzentren mit hoher Kapazität, werden weiter wachsen und zunehmend Dienste für kleine Unternehmen oder Universitäten übernehmen.
Außerdem werden administrative Vorgaben zur Erreichung der Klimaziele die Verbesserung der Energieeffizienz von Datenzentren weiter forcieren.

Heiße Daten – kühle Locations

Trotz der Vielzahl der Maßnahmen, die Netzbetreiber schon heute etabliert haben, um ihre Datenzentren grünzu machen, bleibt doch noch viel Luft nach oben. Beispielsweise kann mit einer intelligenten Betriebsoptimierung viel Energie gespart werden.
Auch die Kühlung von Datenzentren bietet noch viel Potenzial zur Energieeinsparung. Da sich Server bei ihrem Betrieb erhitzen und dabei Wärme entsteht, müssen Datenzentren kontinuierlich gekühlt werden. Um die Kühlung möglichst effizient und kostensparend zu betreiben, werden beispielsweise Kühltürme genutzt, die Wasser verdampfen, um die Luftkühlung anzutreiben. Oder die Datenschränke werden in ehemaligen Bergwerken untergebracht. Zunehmend werden Rechenzentren in kühlen Gegenden eingerichtet, wo die natürliche kalte Luft genutzt werden kann. Skandinavien gehört zu den attraktivsten Standorten für Datenzentren, weil es hier ausreichend erneuerbare Energie und niedrige Temperaturen gibt.

Abwärme für den Nachbarn

Zunehmend wird nach Lösungen gesucht, die von den Servern produzierte Wärme für andere Einrichtungen zu nutzen. Bisher wird sie meist einfach nach außen abgeleitet. Es gibt aber bereits einige Beispiele, in denen die Abwärme weiter eingesetzt wird: Das Condorcet-Rechenzentrum in Paris leitet seine Abwärme direkt in ein benachbartes Gebäude des Climate Change Arboretum. Ein IBM Rechenzentrum in der Schweiz erwärmt ein nahe gelegenes Schwimmbad. Das Start-up Cloud & Heat aus Dresden hat 2018 in dem Bürogebäude Eurotheum in Frankfurt am Main auf zwei Etagen ein Rechenzentrum eröffnet, dessen Abwärme zur Heizung weiterer Büroräume und des Hotelkomplexes im Hochhaus genutzt wird.
Im Projekt DC-HEAT (Data Centre Heat Exchange with AI-Technologies) untersucht das Netzwerk energieeffizienter Rechenzentren NeRZ am Beispiel des Rechenzentrum-Hotspots Frankfurt (Main), wie mittels künstlicher Intelligenz (KI) die Abwärme aus Rechenzentren künftig effizient eingesetzt werden kann.
Für die stromintensive ITK-Branche könnte sich dies zu einem interessanten Geschäftsfeld entwickeln: Energie nicht nur nehmen, sondern auch geben.