Stromverbrauch im Rechenzentrum
Wie Kühlung die Energieeffizienz verbessern kann
Wachsende digitale Strukturen brauchen vermehrt ausreichende technische Ausstattung. Doch Technologie benötigt Energie. Betreiber von Rechenzentren müssen deshalb Wege finden, den Stromverbrauch zu reduzieren. Vor allem Kühlungsmethoden können dabei helfen, die Energieeffizienz positiv zu verändern.
Die Corona-Pandemie hat mit aller Deutlichkeit gezeigt, wie wichtig eine sichere und redundante digitale Infrastruktur ist. Sie bildet das Fundament, damit Technologien und Anwendungen zuverlässig funktionieren und globale Liefer- und Wertschöpfungsketten realisiert werden können. Die mit der Digitalen Transformation einhergehende Nachfrage nach Rechenzentrumskapazitäten – insbesondere in den großen europäischen Rechenzentrums-Clustern Frankfurt und Amsterdam – führt jedoch auch dazu, dass die Frage nach dem Strombedarf vermehrt in den Fokus rückt.
Für das Jahr 2021 wird für deutsche Rechenzentren ein Energieverbrauch von rund 16 Milliarden Kilowattstunden Strom pro Jahr prognostiziert – das sind etwa drei Prozent des jährlichen Verbrauchs in Deutschland. Aufgrund dieses Energiebedarfs und dem damit in Verbindung stehenden Ausstoß von Treibhausgasen sind auch Colocation- und Cloud-Provider Teil der Diskussion um eine energieeffiziente und nachhaltige IT-Nutzung. Bei vielen der deutschen Rechenzentren handelt es sich nach wie vor um traditionelle Serverracks oder kleine Computerräume bei Unternehmen vor Ort. Schätzungen einer Borderstep-Studie zufolge, werden im Jahr 2021 dezentrale Unternehmensrechenzentren über die Hälfte des benötigten Stroms verbrauchen. Daher kann sich der Blick auf die Unterschiede in Design und Energiebedarf verschiedener Rechenzentrumstypen lohnen.
PUE und Colocation
Ein Wert, der zur Bemessung der Energieeffizienz von Rechenzentren genutzt wird, ist die durchschnittliche Power Usage Effectiveness (PUE). Er beschreibt das Verhältnis von Gesamtenergiebedarf eines Rechenzentrums und Energiebedarf der installierten IT-Systeme. Die in Deutschland betriebenen Rechenzentren weisen laut einer Borderstep-Studie aus dem Jahr 2018 einen durchschnittlichen PUE-Wert von 1,7 auf. Das bedeutet, dass zusätzlich zu der Nutzung von 100 Prozent Strom für Server, Storage und Netzwerk weitere 70 Prozent an Energie benötigt werden, um die Kühlung, die Notstromversorgung und andere IT-fremde Betriebsanlagen des Rechenzentrums zu betreiben. Zwar hat sich laut der Studie seit 2010 die PUE aller deutschen Rechenzentren von durchschnittlich 1,95 auf 1,7 verbessert. Dennoch ist die Effizienz der Unternehmensrechenzentren noch nicht mit derjenigen der großen Colocation-Provider vergleichbar. Colocation-Rechenzentren – insbesondere Neubauten – weisen PUE-Werte von rund 1,2 auf.
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