Green-IT-Strategie der Bundesagentur für Arbeit
Den Energieverbrauch halbieren
Die Bundesregierung hat im Zusammenhang mit dem Energie- und Klimaprogramm eine Green-IT-Initiative ins Leben gerufen. Zielsetzung: Reduktion des durch den IT-Betrieb verursachten Energieverbrauchs um 40 Prozent, bezogen auf den Leistungsumfang im Jahr mit dem höchsten Verbrauch vor 2009 bis zum Jahr 2013. Ein ambitioniertes Ziel, auch für die Informationstechnik der BA.Die Bundesagentur für Arbeit (BA) trägt im Zusammenhang mit der Green-IT-Initiative des Bundes eine hohe Verantwortung: Das Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS), zu dessen Geschäftsbereich die BA gehört, macht den Löwenanteil am IT-Verbrauch der Bundesministerien aus. Mit 42 Prozent am IT-Gesamtverbrauch aller Ressorts ist das BMAS der größte Energieverbraucher im öffentlichen Dienst. Die BA wiederum macht zusammen mit der "Deutschen Rentenversicherung Bund" etwa 98 Prozent des IT-Verbrauchs des BMAS aus. Maßgeblich für den Erfolg der Green IT-Initiative des Bundes ist also die Zielerreichung Deutschlands größter Behörde. Sollte die BA ihr Ziel nicht erreichen, ist auch das Gesamtziel des Bundes gefährdet.
Allein die Zahlen machen deutlich, warum die Umsetzung der Green-IT-Initiative für die Nürnberger eine besondere Herausforderung ist: 160.000 vernetzte PC-Arbeitsplätze verteilt auf 1.800 Liegenschaften in Deutschland, drei hochverfügbare Rechenzentren, 11.400 Server und weitere 20.000 IT-Komponenten lassen die Größenordnung bereits erahnen. Die IT-Landschaft der BA zählt zu einer der größten Deutschlands.
Ziel der Bundesinitiative ist es, den durch IT verursachten Energieverbrauch um 40 Prozent zu senken. Auf der Grundlage des festgelegten Basiswerts muss die IT der BA daraufhin ihren Gesamtenergieverbrauch aus dem Jahr 2009 in Höhe von 208 GWh auf 125 GWh bis 2013 reduzieren. Zwischenberichte stimmen optimistisch. Bis September 2011 wurde bereits eine Reduktion des Energieverbrauchs in den zentralen Rechenzentren, dezentralen IT-Räumen und den IT-Arbeitsplätzen um 54 GWh (minus 26 Prozent) erreicht.
Die Informationstechnik der BA hat nach eigenem Bekunden das Ziel, der leistungsfähigste und wirtschaftlichste IT-Dienstleister im öffentlichen Bereich zu sein. Deshalb geht man in Nürnberg auch das Thema Nachhaltigkeit in der IT aktiv an. Der Zweck dabei ist, die optimale Verbindung zwischen Wirtschaftlichkeit, Effizienz und Anwenderzufriedenheit zu finden. Der Leitfaden für die oben genannten Erfolge ist eine ganzheitliche Green-IT-Strategie, die zur IT-Strategie 2015 der BA zählt. Sie enthält verbindliche Maßnahmen zur Energieeinsparung und eine Roadmap, die die einzelnen Sparmaßnahmen mit zeitlichen Vorgaben enthält. Was hilft: Die BA-Informationstechnik betreibt seit vielen Jahren eine grüne Energiepolitik. In den letzten Jahren ist dadurch ein großer Erfahrungsschatz gewachsen, der in die Green-IT-Strategie eingeflossen ist.
Die Basis der Einsparungsmaßnahmen liefern belastbare Daten, wie zum Beispiel die regelmäßige Messung des PUE-Werts (Power Usage Effectiveness - Energieeffektivität): Die drei hochverfügbaren RZs der BA weisen allesamt einen sehr guten Wirkungsgrad zwischen PUE 1,7 und 1,3 auf.
Das Grundgerüst umfasst fünf Cluster der "grünen" Strategie. Dazu gehören:
1. Einsatz verbrauchsoptimierter Hardware. Dazu zählen die Beschaffung verbrauchsoptimierter Hardware, die Sicherstellung einer optimalen Systemauslastung und die Lifecycle-Planung.
2. Optimierung bestehender Betriebskonzepte, Softwareentwicklung. Dies umfasst die Überprüfung der Betriebszeiten von Server-Systemen zentral und dezentral und die Einführung von virtualisierten Plattformen im Testbetrieb.
3. IT-Arbeitsplätze. Unter anderem gehört dazu eine deutliche Verringerung der Arbeitsplatzdrucker, zudem ein gezieltes Abschalten der PCs außerhalb der Dialogzeiten, außerdem die Umstellung der Client-Betriebsplattform auf Windows 7.
4. RZ-Konsolidierung - dezentral. Darin enthalten sind der Aufbau von elf so genannten IT-Räumen-Plus, die Konsolidierung der dezentralen IT, Voice over IP und der Abbau der dezentralen Klimatechnik.
5. Reduktion des Energieverbrauchs an den zentralen RZ-Standorten. Dazu zählen der Einsatz von effizienter Rack-Klimatisierung und von Absorbertechnik, außerdem die direkte und indirekte freie Kühlung, eine Kalt-/Warmgang-Trennung, die Optimierung der RZ-Auslastung und Anhebung der RZ-Temperaturen.
Entscheidend für einen effizienten IT-Betrieb sind die Einsparungen in zentralen Rechenzentren, deren Umgebung und den dezentralen IT-Räumen.
Bei einer dezentral organisierten Behörde wie der BA hat die dezentrale Rechenzentrumskonsolidierung das größte Energieeinsparpotenzial. Im Mittelpunkt steht die Konsolidierung aller IT-Räume in den Agenturen für Arbeit auf elf "ITR-Plus"-Standorte - dabei handelt es sich um bedarfsgerecht umgebaute und modernisierte IT-Räume. 1.600 Telekommunikationsanlagen und 3.100 Sprach-Server ersetzt die Behörde bis Ende 2012 durch die bundesweite Einführung von Voice-over IP-Telefonie. Dadurch entfällt die Klimatisierung an 930 Standorten.
Die BA greift mittlerweile auch bei der Reduktion des Energieverbrauchs in den zentralen RZ-Standorten in Nürnberg auf einen großen Erfahrungsschatz zurück. Danach haben sich folgende Maßnahmen bewährt.
Der Einsatz direkter freier Kühlung durch Außenluft bis zu einer Außentemperatur von 21°C: Die BA setzt auf Klimasysteme mit direkter freier Kühlung. Dabei gelangt die kalte Außenluft durch ein Luftklappensystem direkt ins Rechenzentrum. Die Luftklappen regeln den Zustrom: Steigt die Außentemperatur, schaltet das Klimasystem stufenweise die Kompressorkühlung zu (Mischbetrieb).
Einsatz von Absorbertechnik zur RZ-Klimatisierung: Die BA nutzt eine Absorptionskältemaschine (kurz AKM) - eine Kältemaschine, bei der im Gegensatz zur Kompressionskältemaschine die Verdichtung durch eine temperaturbeeinflusste Lösung des Kältemittels erfolgt. Man bezeichnet dies auch als thermischen Verdichter. Das Kältemittel wird in einem Lösungsmittelkreislauf bei geringer Temperatur in einem zweiten Stoff absorbiert und bei höheren Temperaturen desorbiert.
Die Maschine arbeitet mit dem umweltfreundlichsten Kältemittel - mit Wasser. Als Lösungsmittel dient Lithiumbromid.
Besonderheiten der Nürnberger Rechenzentren
Damit bei einem eventuellen Stromausfall der Mittelspannung des Energieversorgers der Rechenzentrumsbetrieb aufrecht erhalten wird, kommt eine Netzersatzanlage (NEA) zum Einsatz. Eine Besonderheit ist der eingesetzte Schiffsdieselmotor mit einem Tankvolumen von 30.000 Litern Diesel. Ohne den Tank nachzufüllen, läuft die NEA 48 Stunden.
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