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Am 22. April begehen wir den Earth Day 2025.

Markus Grau, Enterprise Architect im CTO-Office des Speicheranbieters Pure Storage, schildert seinen Blick auf die Herausforderungen, die gemeistert werden müssen, damit technologischer Fortschritt und eine Schonung der Umwelt keine sich widersprechenden Ziele sind.

Die Welt, in der wir heute leben, hat sich seit dem ersten Earth Day im Jahr 1970 drastisch gewandelt. Der Fortschritt hat die Gesellschaft verändert, und neue Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) und Hyperscale-Rechenzentren stellen uns vor neue Herausforderungen, wie zum Beispiel den zunehmenden Energieverbrauch und den CO₂-Fußabdruck. Mit dem Wachstum der digitalen Wirtschaft wächst auch der Druck auf die Umwelt, was die Bemühungen um Nachhaltigkeit noch dringlicher macht. Die ursprüngliche Mission des Earth Day, ist wichtiger denn je. Wir müssen Innovation und Umweltverantwortung in Einklang bringen, um eine nachhaltige Zukunft für alle zu gewährleisten.

Wie kann man den Planeten mit Energie versorgen?

Der diesjährige Earth Day steht unter dem Motto »Our Power, Our Planet«. Das Thema ergibt Sinn, vor allem im Zusammenhang mit dem Jahr 2025, in dem Rechenzentren und Technologien wie KI eine zunehmende Belastung für die Stromnetze und die Umwelt darstellen. So sind beispielsweise europaweit fast 450 Millionen Menschen auf Rechenzentren angewiesen, um alles zu speichern, von persönlichen Fotos und Videos bis hin zu E-Mails und Geschäftstransaktionen. Europäische Rechenzentren verbrauchen jährlich etwa 96 Terawattstunden Strom.

Erneuerbare Energien sind jedoch nur ein Teil der Lösung für »grünere« Rechenzentren. Bis 2030 wird sich der Energiebedarf der europäischen Rechenzentren voraussichtlich verdreifachen, was 43 % des Strombedarfs der Bürger ausmachen könnte. Dieser Anstieg erfordert auch einen grundlegenden Wandel auf technologischer Ebene, um den Energiebedarf von Rechenzentren zu mindern.

Das Dilemma in Rechenzentren

Rechenzentren arbeiten rund um die Uhr und beherbergen drei Kerntechnologien: Server für die Datenverarbeitung, Speichersysteme für die Datenhaltung und Hochgeschwindigkeitsnetze für den Datentransport. Um diese Systeme funktionsfähig zu halten, sind zusätzliche energieintensive Kühl- und Brandschutzsysteme erforderlich, die manchmal bis zur Hälfte der Energie verbrauchen, die die IT-Ausrüstung selbst verbraucht.

Bei der Kühlung muss nicht nur die Energie, sondern auch das Wasser berücksichtigt werden. Viele Rechenzentren arbeiten mit Verdunstungskühlung, bei der ein feiner Wassernebel auf Stoffbahnen gesprüht wird, der die Umgebungswärme absorbiert und so die Luft im Raum kühlt. Das ist eine kluge Idee, aber angesichts der zusätzlichen Belastung der Wasserressourcen durch den Klimawandel, insbesondere in städtischen Gebieten, problematisch.

Elektroschrott ist ein weiteres, schnell wachsendes Umweltproblem, zu dem Rechenzentren aufgrund der alle 3 bis 5 Jahre stattfindenden Hardware-Erneuerungen einen erheblichen Beitrag leisten. Dieser ständige Austausch führt dazu, dass riesige Mengen veralteter Geräte weggeworfen werden, von denen viele schädliche Stoffe wie Blei und Quecksilber enthalten. Weltweit werden nur etwa 12,5 % des Elektroschrotts recycelt, der Rest landet oft auf Mülldeponien.

Was kann heute getan werden?

Um die Energieeffizienz von Netzwerken und Servern in Rechenzentren zu verbessern, muss man sich auf die Optimierung des Verhältnisses zwischen Hardware und Software, Virtualisierung, intelligentes Energiemanagement, Kühlung und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen konzentrieren. Was die Datenspeicherung angeht, so bestehen nach Branchenschätzungen mehr als 80 % der jährlich verkauften Datenspeicher aus magnetischen Festplattenlaufwerken. Diese sind ein Relikt der Vergangenheit und verbrauchen Unmengen von Energie, die an anderer Stelle besser eingesetzt werden könnte.

Flash-Speicher, die gleiche Technologie, die auch in Smartphones und Laptops zum Einsatz kommt, bietet sich als effiziente Lösung an. Einige Anbieter gehen sogar noch einen Schritt weiter und nutzen »rohen« Flash-Speicher, um ihre Flash-Arrays aufzubauen, anstatt sich auf den Kauf von handelsüblichen SSDs zu verlassen, die mit ihren Flash-Laufwerken im Wesentlichen auf die gleiche Weise kommunizieren wie mit einer herkömmlichen Festplatte. Dadurch werden die Möglichkeiten von Flash maximiert und eine bessere Leistung, Energienutzung und Effizienz erzielt. So können Unternehmen ihre speicherbezogenen Energie-, Platz- und Verwaltungsanforderungen im Vergleich zu HDD-Lösungen um bis zu 95 % reduzieren.

Nachhaltigkeit ist entscheidend für die digitale Zukunft

Zum Earth Day wird deutlich, dass die Herausforderungen für die Nachhaltigkeit auf unserem Planeten immer drängender werden. Erneuerbare Energien sind zwar ein wichtiger Teil der Lösung, aber auch die Einführung energieeffizienter Technologien spielt eine wichtige Rolle. Durch den Übergang zu nachhaltigeren Lösungen können wir den Energieverbrauch erheblich senken und zum Schutz der Umwelt beitragen. Der Auftrag des Earth Day – den Planeten zu schützen und zu erhalten – geht alle an. Es ist an der Zeit zu handeln, denn Nachhaltigkeit und Fortschritt können Hand in Hand gehen, wenn heute die richtigen technologischen Entscheidungen getroffen werden.

1304 Artikel zu „Nachhaltigkeit Energie“

News | Effizienz | Infrastruktur | Nachhaltigkeit | Rechenzentrum | Ausgabe 11-12-2023

Digitaliserung erhöht die Nachhaltigkeit: Rechenzentren – zwischen Datenflut und Energieeffizienz

25. Dezember 2023

Die voranschreitende Digitalisierung führt zu einem weiter ansteigenden Datenstrom. Aus diesem Grund sind Rechenzentren gefordert, ihre Kapazitäten stetig zu erweitern – gleichzeitig müssen sie immer neue Regelungen zur Energieeffizienz einhalten. Wie die Branche diesen Spagat schaffen wird, erklärt Anna Klaft, Vorstandsvorsitzende der German Datacenter Association.

Am 22. April begehen wir den Earth Day 2025.

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