Der Green Deal der EU: 2050 klimaneutral

Stromsparpotenziale im Rechenzentrum ausschöpfen

08. Juni 2021, 07:00 Uhr   |  Wolfgang Goretzki/jos

Stromsparpotenziale im  Rechenzentrum ausschöpfen
© LANline

Nach den Vorstellungen der Europäischen Union soll Europa bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent werden. Margarethe Vestager, die für das digitale Europa zuständige leitende Vizepräsidentin der Europäischen Kommission, hat im November 2020 zum „Green Deal“-Konzept eine Marktstudie für Cloud Computing und Rechenzentren vorgestellt. Diese zeigt auf, wie Mitgliedstaaten den steigenden Stromverbrauch in diesem Bereichen begrenzen können. Demnach sind ein kontrollierter Stromverbrauch sowie eine intelligentere, umweltfreundlichere Nutzung der Digitaltechnik die zentralen Punkte.

Die globale Datenmenge wird weiterhin  stark wachsen. Daher müssen die zugehörigen IT-Infrastrukturen umweltfreundlicher gestaltet sein als bisher. Laut Thierry Breton, EU-Kommissar für den Binnenmarkt, sollen im Rahmen der Green-Deal-Maßnahmen klimafreundliche, effiziente Cloud-Dienste und energieeffiziente Rechenzentren weiter gefördert werden. Ziel sei es, Europa als „Epizentrum grüner Technologie“ zu etablieren.

Die Marktexperten der EU-Studie sagten voraus, dass der Energieverbrauch von Rechenzentren in den EU-Mitgliedstaaten voraussichtlich von 2,7 Prozent des Strombedarfs im Jahr 2018 auf 3,2 Prozent bis 2030 ansteigen wird, wobei der Energiebedarf der EU-weiten Rechenzentren 2018 76,8 TWh betragen habe und laut Studie im Jahr 2030 auf 98,52 TWh ansteigen wird. Dies wäre eine Steigerung um 28 Prozent.

Die Messung des Verbrauchs ist unerlässlich

Um in diesem Umfeld ein klimaneutrales RZ zu realisieren, ist es zunächst sinnvoll, alle verfügbaren Einsparpotenziale zu erkennen und zu nutzen. Dies bringt nicht nur sofort etwas für die Umwelt, sondern reduziert auch signifikant die Betriebskosten. Für den Umstieg auf alternative Energiequellen ist es später wichtig zu wissen, wann und wo im Rechenzentrum wie viel Energie nötig ist, um ein darauf abgestimmtes Energiekonzept zu entwickeln. Mit einer kontinuierlichen Überwachung der Stromwerte lassen sich alle Spitzenlastzeiten erfassen und zugleich empfindliche IT-Geräte vor Stromschwankungen und insbesondere die Stromversorgung vor Überlast schützen. Ein Administrator kann diese Anomalien dann schnell bestimmten Komponenten und auch verursachenden Ereignissen zuordnen. Dies erleichtert und beschleunigt die Störungsbehebung und verhindert Ausfälle.

Damit ist es für das Energie-Management unerlässlich, im RZ möglichst umfangreiche Strommessungen durchzuführen. Zudem ist für eine fundierte Kapazitätsplanung hilfreich, wenn die Messung bis in die IT-Schränke hinein erfolgt. Denn bei Veränderungen im RZ – etwa Erweiterungen, einem Gerätetausch oder auch bei Umzügen von Abteilungen – kann sich der Strombedarf in einem Server- oder Netzwerkschrank merklich verändern. Die zugehörige Stromversorgung muss dafür ausgelegt sein. Dabei sollte sich ein RZ-Verantwortlicher besser auf zuverlässige Messungen als auf Schätzwerte verlassen. Mit Hilfe der gemessenen Verbrauchsdaten sind Racks so effektiv konfigurierbar, dass die Stromverbrauchsmuster der Geräte aufeinander abgestimmt sind und das Auslösen von Leitungsschutzschaltern auf Grund von Überlastungen unterbleibt. Dies erhöht nicht nur die Ausfallsicherheit, sondern ist aufgrund des optimalen Lastniveaus auch stromsparend. Denn ohne Strom-Management müsste ein Betreiber entsprechende Reserven einplanen.

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© Bild: Raritan

Bild 1. Die programmierbaren iPDUs von Raritan verteilen und messen nicht nur Strom, sondern verfügen zudem über einen RJ12-Sensor-Port.

Kühltemperatur mit einbeziehen

Wenn er zudem die Kühlung der Schränke in das Energie-Management mit einbezieht, wird das Einsparpotenzial noch größer. Denn RZs sind oft zu stark gekühlt. Eine um zwei Grad Celsius niedrigere Kühltemperatur kann bis zu vier Prozent mehr Energiekosten bedeuten. Die Messungen sollten dabei die gesamte  Stromversorgungskette im RZ umfassen und mit umfangreichen Alarmfunktionen ausgestattet sein. Von Vorteil ist es, wenn gleichzeitig Sensoren etwa für Temperatur- und Luftfeuchtmessungen in das Messsystem integriert sind.
Die Stromversorgungskette erstreckt sich von der USV im RZ bis zu den angeschlossenen Geräten in den IT-Schränken. Diese umfassende Energieüberwachung bewirkt unter anderem niedrigere Betriebskosten, weniger unerwartete Ausfälle, einen optimierten Stromverbrauch der Geräte sowie ein effektiveres Management des gesamten Rechenzentrums. Dafür lohnt sich die Installation der Überwachungs-Tools.

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1. Stromsparpotenziale im Rechenzentrum ausschöpfen
2. USV-Überwachung
3. PDUs: Strommessung in IT-Schränken
4. Differenzstromüberwachung lokalisiert Fehlerstrom

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