Energieeffizient im Büro und RZ

So können Unternehmen Strom sparen

23. Januar 2023, 7:00 Uhr | Jutta Gräfensteiner/wg

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Stromverbrauch von Rechenzentren senken

Laut der Studie „Data Centres and Data Transmission Networks Tracking“ der Internationalen Energieagentur (IEA) vom September 2022 entfallen weltweit 0,9 bis 1,3 Prozent des gesamten Stromverbrauchs auf Rechenzentren. In vielen Unternehmen liegt der Anteil höher, da inzwischen fast alle Arbeitsprozesse digitalisiert ablaufen. Daher lohnt es sich, die Prozesse genau zu betrachten, um den Energiebedarf zu reduzieren.

Normalerweise benötigen Kühlung und Rack-Betrieb rund die Hälfte der Energie im Datacenter, rund ein Viertel die Datenverarbeitung und -speicherung. Jeweils ein Zehntel geht auf das Konto unnötiger Abwärme und des Netzwerkbetriebs, weniger als fünf Prozent verbraucht die Beleuchtung.

Kühlung und Rack-Betrieb sind daher die wichtigsten Hebel. Den Kühlbedarf können Unternehmen schon durch den geeigneten Ort reduzieren, zum Beispiel einen kalten Keller oder ein alleinstehendes Gebäude. Denn angrenzende Büros oder Wohnungen erzeugen Heizwärme. Zudem senkt eine höhere Betriebstemperatur der Komponenten den Kühlbedarf. Allerdings kann dies ebenso wie eine energieeffiziente Überlastung die Lebensdauer der Geräte verkürzen.

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Air and Liquid Cooling
Für die effiziente Kühlung im RZ gibt es zahlreiche Ansätze, von der Luftkühlung über Kaltgang-/Warmgangkonzepte bis hin zur Flüssigkeitskühlung.
© Cisco

Für Rack-Betrieb und Netzwerk sind neuere, stromsparende Server-Hardware, Router und Switches sowie virtuelle Lösungen empfehlenswert. Zusätzlich reduziert eine Konsolidierung und Integration der Systeme den Ressourcenbedarf. Durch den Einsatz aktueller Router lässt sich beispielsweise den Stromverbrauch im Vergleich zum Vorgängermodell nachweislich um bis zu 92 Prozent senken. Weitere Optionen für eine höhere Effizienz sind Automatisierung, Cloud-Migration oder der Einsatz von Colocation.

Das moderne Datacenter

Rechenzentren sollten heute schon in ihrem Architekturansatz auf Energieeffizienz ausgerichtet sein. Statt der bisherigen Orientierung an Spitzenzeiten sollten Unternehmen die Hardware-Ressourcen durch ständige Messungen an die aktuellen Anforderungen ausrichten. Dies vermeidet sowohl Engpässe als auch Ressourcenverschwendung. Zudem lassen sich Cloud-Anbieter durch geeignete Schnittstellen bei Bedarf schnell hinzuschalten.

Anstelle einzelner Rack-Server sollten modulare Systeme wie Nodes und Blades zum Einsatz kommen. Allein durch eine solche Umstellung konnte zum Beispiel ein großer Finanzdienstleister den Stromverbrauch um 31 Prozent senken. Dazu können Power Capping und geeignete Kühlungsregeln den Energieverbrauch weiter reduzieren.

Unternehmen sollten zudem hochperformante Flash-Storage-Lösungen nutzen. Diese stehen in Kombipaketen aus Hardware und Software inklusive Server, Storage und Netzwerk zur Verfügung. Diese integrierten Lösungen senken durch Konsolidierung weiteren Strombedarf. Zusätzlich bieten hocheffiziente Komponenten auf Basis von Mikrochips mit Nanometer-Architektur einen höheren Datendurchsatz pro Watt. Zonenbasierte Kühlung und Komponenten mit höherem Temperaturbereich sind ebenfalls empfehlenswert.

Steuerung durch Software

Eine wichtige Rolle für die Senkung des Energiebedarfs im Datacenter spielt die Analyse- und Steuerungssoftware. Zum Beispiel konnten sechs Unternehmen durch intelligente Überwachung und ständige Optimierung den Ressourcenverbrauch für Prozessoren und Speicher um 20 Prozent senken. Dabei verzeichneten sie keine Leistungseinbußen, so die Studie „The Forrester Total Economic Impact“.

Die Software muss dabei nicht im eigenen Rechenzentrum laufen, sondern kann auch als Cloud-Service zur Verfügung stehen. Durch Mandantenfähigkeit und hohe Datensicherheit können Unternehmen auf dedizierte Server-Hardware verzichten. Bei sehr hohen Security-Anforderungen lässt sich eine solche Software auch in einer Private Cloud betreiben.

Intelligente Software steuert aber nicht nur die IT-Infrastruktur, sondern auch die Kühlsysteme in Rechenzentren. Durch den Einsatz von Sensoren und einem Visibility Dashboard gewährleistet sie geeignete Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen anhand von Industriestandards.

Organisatorische Maßnahmen

Unternehmen sollten die technischen Lösungen mit organisatorischen Maßnahmen begleiten. So ist eine enge Zusammenarbeit zwischen Gebäude-Management und IT-Abteilung erforderlich, um alle Möglichkeiten zu nutzen und die Energiesparmaßnahmen optimal abzustimmen. Dies erfordert die Einbindung von Fachleuten aus dem Bereich Facilities in die IT-Entscheidungsprozesse. Dabei empfiehlt sich ein Expertengremium (Change Advisory Board), das alle begleitenden Maßnahmen zentral steuert.

Unternehmen müssen den Erfolg der durchgeführten Maßnahmen ständig überprüfen. Eine weitgehend automatische Analyse stellt die Auslastung von Servern, Speichern, Netzwerken und Gebäudeeinrichtungen dar, um Stellen mit niedrigen Effizienzraten zu entdecken. Hier sollten standardisierte Metriken sowie integriere Anwendungen für Netzwerk-, Server-, Speicher- und Facility-Management zum Einsatz kommen. Die Bewertung der Nachhaltigkeit erfolgt anhand allgemein anerkannter oder intern entwickelter Standards. Erfahrene Dienstleister und Partner unterstützen dabei die Gestaltung und Bewertung von Gebäudeeinrichtungen und Infrastruktur.

Fazit

Nachhaltigkeit ist angesichts der stark steigenden Energiekosten für Unternehmen wirtschaftlich notwendig. Mit intelligenten Maßnahmen können sie ihren Ressourcenbedarf deutlich reduzieren und dadurch viel Geld sparen. Moderne Technologien, effiziente Lösungsansätze und begleitende organisatorische Maßnahmen helfen dabei, dass Beschäftigte ihre Winterjacken auch weiterhin an der Garderobe aufhängen können.

Jutta Gräfensteiner ist Direktorin Deutschland Digital und verantwortlich für das Thema Nachhaltigkeit in der Geschäftsleitung von Cisco Deutschland.


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  2. Stromverbrauch von Rechenzentren senken

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