Foto: ABB Energietechnik-Systeme
Der Energieverbrauch wird in den kommenden fünf Jahren für viele Rechenzentren zu einem der größten Kostenfaktoren. Zwischen 2000 und 2006 hat sich der Energiebedarf von Rechenzentren in Deutschland auf rund 8,7 Milliarden Kilowattstunden mehr als verdoppelt. Die Stromkosten haben sich im gleichen Zeitraum auf 867 Millionen Euro mehr als verdreifacht.
Falls nichts unternommen wird, um die Energieeffizienz zu verbessern, wird es zu einem Anstieg beim Stromverbrauch auf 12,88 Milliarden Kilowattstunden im Jahr 2010 kommen. Zu diesen Ergebnissen kommt eine Studie des Borderstep-Instituts im Auftrag des Bundesumweltministeriums (BMU).
Moderne Technologien können den Energiebedarf im Rechenzentrum jedoch deutlich senken. Darauf weisen das BMU und der Branchenverband Bitkom im gemeinsamen Leitfaden "Energieeffizienz im Rechenzentrum" hin. Darin stellen sie Tipps für die Planung, Aufbau und Betrieb von Rechenzentren vor:
1. Energiebedarf und Temperatur messen
Zunächst einmal gilt der einfache Grundsatz: Was nicht gemessen werden kann, kann auch nicht optimiert werden. Viele Unternehmen wissen nämlich nicht, welchen Anteil die IT an den gesamten Energieverbrauch einnimmt. Denn die Stromkosten für das Rechenzentrum werden oft über das Facility Management abgerechnet.
Dabei deckt schon häufig die Messung des Energieverbrauchs auf, wo im Rechenzentrum Strom eingespart werden kann. Entscheidungen über Investitionen fallen oft anders aus, wenn klar ist, welche Komponenten wie viel verbrauchen. So kann sich zum Beispiel eine etwas höhere Investition in eine energieeffizientere Kühlung schon nach wenigen Monaten rentieren.
Moderne Systeme erfassen und visualisieren detailliert den Energieverbrauch und die Temperaturverteilung im Rechenzentrum. Sie schaffen schnell, anschaulich und in Echtzeit Transparenz über den Energieeinsatz für die eigentliche IT und die zusätzlich benötigte Infrastruktur wie Klimatisierung.
2. Hard- und Software optimieren
Ein wesentlicher Ansatzpunkt, um den Energieverbrauch zu reduzieren, liegt darin, die Hard- und Software zu optimieren. Jedes Watt an Leistung, das bei der IT gespart wird, muss nicht gekühlt oder über eine Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) abgesichert werden.
Etwa zwei Drittel des Energiebedarfs der IT-Hardware verursachen Volume-Server. Demzufolge liegt hier das größte Einsparpotenzial. Vor allem auch deshalb, weil die Server zum großen Teil nur sehr gering ausgelastet laufen. Die durchschnittliche Auslastung liegt bei gerade einmal zehn Prozent. Aber selbst im Leerlauf verbraucht ein Server in der Regel deutlich mehr als 70 Prozent seiner Maximalleistung.
Um diesen Punkt zu verbessern, gibt es zwei Vorgehensweisen: Zum einen kann die Hardware ausgetauscht werden. Die richtige Auswahl der Komponenten und die präzise Dimensionierung reduzieren den Stromverbrauch.
Zum anderen kann der Betrieb der Hardware dahin verbessert werden, dass sich die durchschnittliche Auslastung der Systeme erhöht. Konsolidierung und Virtualisierung können den Energie- und Materialverbrauch signifikant reduzieren. Darüber hinaus ermöglicht eine optimierte Infrastruktur, nicht genutzte Hardware abzuschalten. Das spart auch noch einmal.
Außerdem lohnt es sich, einen Blick auf die Datenspeicherung zu werfen. Denn das Volumen steigt stetig an und damit der Energiebedarf für Speicherlösungen. Eine simple Möglichkeit dabei ist, das Daten-Management zu verbessern: also weg mit unnötigen sowie veralteten Daten und einfach löschen.
3. Bessere Kühlung
Bei Planung, Aufbau und Betrieb eines Rechenzentrums kommt der Kühlung eine besondere Bedeutung zu. Das liegt zum einem daran, dass sie einen deutlichen Anteil an den Stromkosten ausmacht. Zum anderen stellt eine neue Kühlanlage meist eine mittel- bis langfristige Investition dar, die über mehrere IT-Generationen laufen soll.
Der Leitfaden befasst sich deshalb ausführlich mit dem Thema. Er zeigt verschiedene Ansatzpunkte, mit denen die Kühlung eines Rechenzentrums so verbessert werden kann, dass der Energieverbrauch möglichst gering ist.
4. USV-Systeme und Energie-Management
Bei der Optimierung der Stromversorgung spielt vor allem die USV eine wichtige Rolle. Für USV-Systeme ist außer der Effizienz besonders die gebotene Sicherheit beim Energie-Management von Bedeutung.
Mehrere Abschnitte des Leitfadens befassen sich daher mit dem Einfluss der USV auf den Energieverbrauch. Sie beleuchten aber auch verschiedene Konzepte und gehen auf den Konflikt zwischen Sicherheit und Energieeffizienz ein. Das Fazit dabei lautet: Gerade beim Thema USV greift ein Energie-Management, das sich nur am Stromsparen orientiert, eindeutig zu kurz.
So macht es durchaus Sinn, zumindest Teile der Klimatisierung auf einer USV-Schiene laufen zu lassen. Falls der Notfall-Generator nicht anspringt, kann es zum Ausfall der Klimatisierung im Rechnerraum kommen. Computer, Plattensysteme und Server können überhitzen und Hardware-Defekte die Folge sein.
Der komplette Leitfaden "Energieeffizienz im Rechenzentrum" ist auf den Internetseiten des Bitkom und des Bundesministeriums für Umwelt erhältlich.