Green IT & PUE: Energieeffizienz im RZ
Green IT in der Praxis
Wie sieht die Realität in deutschen Unternehmen aus?
Faktencheck PUE:
Der PUE-Wert (Power Usage Effectiveness) drückt aus, wie energieeffizient ein Rechenzentrum arbeitet. Bei der Berechnung der Messgröße wird die gesamte zugeführte Energie durch den Energieverbrauch des IT-Equipments geteilt:
PUE = gesamter RZ-Energieverbrauch / Verbrauch der IT-Geräte.
Je näher der Wert an 1,0 liegt, umso größer ist die Energieeffizienz des Data Centers. Übliche Werte reichen von 1,2 (gute Effizienz) bis 2,5 (sehr schlechte Effizienz).
PUE: Luft nach oben
Häufiger, als man erwarten würde, betreiben deutsche Unternehmen noch immer Rechenzentren, die aufgrund ihrer Bauart, einer zu geringen Belegung oder Auslastung sowie falscher Dimensionierung in der „allgemeinen“ Technik einen weitaus höheren Stromverbrauch aufweisen, als für die IT-Server nötig wäre. So werden noch viel zu oft PUE-Werte von bis zu 3,0 erreicht. Dieser Umstand ist in Teilen der technologischen Entwicklung geschuldet. Wurden früher in Großunternehmen Rechenzentren mit Hunderten von Quadratmetern Fläche gebaut, sind diese heute aufgrund der Verdichtung der Geräte nur noch zu geringen Prozentsätzen belegt. Die Ineffizienzen, die durch die geringe Ausnutzung solcher Rechenzentren entstehen, sind enorm. Doch es geht auch anders!
Energieeffizienz in der BADEN CLOUD®
In einem Colocation-Rechenzentrum wie der BADEN CLOUD® sieht es in Sachen Energieverbrauch und vor allem Energieeffizienz vollkommen anders aus. Hier wurde das Thema „Energie“ bereits bei der Planung, also von Anfang an mitberücksichtigt.
Denn neben den Einnahmen, die ein Colocation-Anbieter wie die BADEN CLOUD® aus der Vermietung von Stellflächen im Rechenzentrum erzielt, besteht zudem die Möglichkeit, den Stromverbrauch zur Ertragsgewinnung zu nutzen. Vorausgesetzt, man hat die Verbrauchskosten im Griff. Um dies zu gewährleisten, greifen Betreiber moderner Data Center auf verschiedenste Mechanismen zurück, auf die später noch näher eingegangen wird. Zunächst gilt es zu verstehen, dass die Dienstleistung „Colocation“ überaus komplex ist und weitaus mehr beinhaltet als „nur“ die Vermietung von RZ-Stellflächen.
Der Strom, den die IT-Server in der BADEN CLOUD® verbrauchen, wird dem jeweiligen Kunden, dem das IT-Equipment gehört, in Rechnung gestellt. Somit zahlt der Kunde den Netto-Energieverbrauch. Damit ist es aber noch nicht getan! Der Colocator, also die BADEN CLOUD®, muss weitaus mehr für die Versorgung der IT-Server bezahlen: Angefangen beim Energiebedarf der Kühlung, über die Lüftung und Steuerungstechnik bis hin zur Verlustleistung der Geräte selbst. Eine Anlage für die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) verliert so durchschnittlich zwischen 5 und 10% über ihre Stromwandler. Diese Leistung wird permanent in Wärme umgewandelt, weshalb sie wiederum Kosten in der Kühlung verursacht. Solche Nebenverbräuche können nicht an die Kunden des Rechenzentrums berechnet werden, weshalb es ganz im Sinne des Colocators ist, den Energieverbrauch und damit die Kosten zu reduzieren.
Green IT beschränkt sich nicht aufs Pflichtenheft, sondern betrifft die gesamte Organisation. Die erfolgreiche Senkung des Energieverbrauchs ist eine ganzheitliche Aufgabe.
Wie lässt sich in einem Rechenzentrum Strom sparen?
Neben der Verwendung moderner IT-Systeme mit SSD-Speichern gibt es viele Parameter, die der klassische IT-Betreiber nicht kennt und die wesentlich zur Energieeffizienz beitragen können. Die ausschlaggebenden Faktoren finden sich im Umfeld der IT-Systeme.
1. Effiziente Kühlung:
- Kaltgang- / Warmgang-Einhausung
- Feinste Umluftkühlerregelung und exakte Abstimmung zwischen Wärmeleistung und Kühlleistung
- Indirekte Freiluftkühlung mit Temperatursteuerung der Lüfter über Frequenzumrichter
- Gestufte Kältekompressoren mit Frequenzumrichterstufen
- Kaltgangtemperaturen bis zu 24 °C, die eine hohe Warmgangtemperatur erzeugen
2. Effiziente Stromwandlung:
- Die Anlagen (Transformatoren und USV) werden gestuft nach Nutzung ausgebaut. Zum jetzigen Zeitpunkt ist die Hälfte der Leistung installiert. Ein Folgeausbau erfolgt 2021 / 2022.
- Im ersten Quartal 2021 wird die BADEN CLOUD® bereits zu 50% ausgelastet sein und damit den passenden Verbrauch zu den ausgebauten Transformatoren und USV-Anlagen haben.
3. Beleuchtung und Lüftung:
- eine komplette LED Not- und Aktivbeleuchtung sowie
- effiziente Lüfteranlagen mit frequenzumrichtergesteuerten Motoren.
4. Nutzung von Skaleneffekten:
- zentrale Internet-Zugänge, Azure und AWS-Kopplungsgeräte sowie
- zentrale Regelungstechnik für viele Kundenumgebungen.
5. Green Energy:
- Die BADEN CLOUD® nutzt ausschließlich Ökostrom vom E-Werk Mittelbaden, der in erster Linie aus den Wasserkraftwerken des Kinzigtals gewonnen wird.
- Zusätzlich wird in Q1 / 2021 eine Photovoltaikanlage installiert, die mit einer Spitzenleistung von bis zu 85 kW tagsüber einen Basisanteil für den Strombedarf erbringen wird.
- Sollte doch einmal der Strom ausfallen, setzt die BADEN CLOUD® auch hier auf umweltfreundliche Ersatzmöglichkeiten: Die Netzersatzanlage (NEA), die für eine lückenlose Überbrückung des Netzausfalls sorgt, entspricht der Euro-Norm 6.
