Mittlerweile sind Rechenzentren aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken, denn sie haben sich längst als neue Infrastrukturgrundlage des technischen Fortschritts etabliert. Man kann also mit Sicherheit davon ausgehen, dass in Zukunft immer mehr Rechenzentren gebaut werden.

Vor allem die Pandemie hat diese Entwicklung noch stärker vorangetrieben als ohnehin schon.  Beispielsweise mussten so viele Personen wie noch nie von zuhause aus arbeiten und auch der Großteil der Schüler musste von zuhause aus den Unterricht folgen.

Ein Fortschritt, der einen großen Einfluss auf Wirtschaft und Gesellschaft haben wird und logischerweise auch Probleme mit sich bringen wird. Weit weniger Aufmerksamkeit wird nämlich in der Öffentlichkeit den Anforderungen zuteil, die für den Betrieb solcher Einrichtungen nötig sind.

Für das Jahr 2020 schätzte das Institut Borderstep in einer Studie den Gesamtverbrauch aller Rechenzentren auf über 16 Terawattstunden – trotz Pandemie und Wirtschaftskrise ein Wachstum um eine Terawattstunde im Vergleich zu 2019.

„Der Bedarf an Rechenleistung in den Zentren hat sich seit 2010 verzehnfacht“, sagt Forscher Ralph Hintemann vom Borderstep-Institut für Innovation und Nachhaltigkeit in Berlin. Zwar sei die eingesetzte IT-Technik deutlich effizienter geworden – der wachsende Bedarf an Rechenleistung führe aber insgesamt zu einem deutlich höheren Energiebedarf. Der sei inzwischen 60 Prozent größer als noch 2010. Der wesentliche Faktor ist der Stromverbrauch, vor allem für die Server und die Kühlungssysteme“,

Dieser Energieverbrauch wirft also die Frage auf – Wie nachhaltig sind eigentlich unsere Rechenzentren?

Wie lässt sich Nachhaltigkeit bei Rechenzentren umsetzen?

Bei der Planung und Umsetzung eines Rechenzentrums gibt es zahlreiche Faktoren, die einen umweltfreundlichen Betrieb begünstigen und am Ende für eine optimierte Klimabilanz sorgen.

Der richtige Standort

Bereits die Wahl des Standort spielt eine große Rolle. Die Energie-Infrastruktur und die klimatischen Gegebenheiten wirken sich maßgeblich darauf aus, inwieweit beispielsweise eine Versorgung mit Ökostrom direkt von den Versorgern gewährleistet ist oder Außenluft zur Kühlung genutzt werden kann.

Nachhaltige Materialien

Weiterhin sollten nachhaltige Materialien eingesetzt werden, wenn man Rechenzentren erbaut. Beispielsweise kann man auf rohstoffnahe Materialbeschaffung setzen und Baustoffe einsetzen, die eine hohe Lebensdauer haben.

Zudem sollte auf eine optimale Fassadendämmung geachtet werden, damit auch heiße Sommertemperaturen das Datacenter kalt lassen. Eine Lösung ist eine Isolation der Außenhülle, die dennoch den nötigen Luftaustausch zulässt, damit die Kühltechnik im Inneren bestmöglich arbeiten kann.

Nachhaltige Stromquellen

Der wohl offensichtlichste Ansatz, um Energiekosten zu sparen, ist es auf alternative und nachhaltige Stromquellen zurückzugreifen. Ein Beispiel hierfür stellt die Solarenergie dar.

Die richtige Kühlungstechnik

Als größter Energieschlucker von vielen älteren Rechenzentren stellt sich nicht selten die Kühlungstechnik heraus. Die riesige Anzahl an Festplatten im laufenden Betrieb erzeugt eine immense Abwärme, die sich wiederum praktikabel nutzen lässt – intelligente Datentechnik vorausgesetzt.

Beispielsweise ist es in Stockholm so, dass die Abwärme bereits dem Fernwärmenetz zugutekommt und so kann man tausende von Wohnungen heizen.

Es gibt auch Rechenzentren, bei denen Wasser in die Näher der Elektronik zugelassen wird. Wasser nimmt die Wärme deutlich besser als Luft auf. Dafür werden Rechnerschränke, Racks, in Hochregalen gestapelt. An der Rückseite verlaufen Rohre in Türen aus Metall. In diesen Wärmetauschern fließt enthärtetes Wasser in einem geschlossenen Kreislauf.

SSD statt HDD

Der hohe Stromverbrauch von Rechenzentren kommt nicht von ungefähr. In den Rechenzentren gibt es tausende von Festplatzen, die dauernd im Betrieb sind. Oftmals handelt es sich dabei um alte, klassische HDD-Festplatten, die schon seit Jahren im Umlauf sind. Eine Alternative zur HDD? Die SSD.

Die HDD ist nicht nur aufgrund ihrer beweglichen Teile tendenziell verschleißanfälliger und verbraucht damit auch etwas mehr Energie – SSDs arbeiten in der gleichen Zeit nicht selten das Zehnfache an Rechenleistung ab und können nach Abschluss des Lese- oder Schreibvorgangs fast ansatzlos in einen Energiespeichermodus wechseln. In allen Nutzungsszenarien, die über das reine Speichern und Archivieren von Daten hinausgehen, sollte daher die Ersetzung von HDDs durch SSDs erwogen werden

Fazit

Die Klimakrise betrifft uns alle. Nicht nur Privatpersonen, sondern auch Unternehmen, die sich mit Datentechnik und Elektroinstallationen beschäftigen. Es geht nicht mehr nur darum, auf gesetzliche Vorgaben zur CO2-Reduzierung zu reagieren, sondern aktiv die gesellschaftliche und unternehmerische Verantwortung wahrzunehmen und etwas zu bewegen. Nachhaltige Rechenzentren sind ein Teil davon.