Green IT als ein Beitrag zum Klimaschutzziel
Das Verfolgen von Klimaschutzzielen führt neben der Erfüllung gesellschaftlicher und politischer Anforderungen in vielen Fällen zur mittel- bis langfristigen Kostenreduktion eines Unternehmens. Im Folgenden wird aufgezeigt, wie die Reduktion der Kosten durch einen ökologischeren Einsatz der IT, oder eine grüne IT-Infrastrukturmodernisierung im Rahmen von Förderprogrammen, realisiert werden können.
Green IT lässt sich in Green IN IT und Green BY IT untergliedern. Green IN IT betrachtet dabei die sich aus der bestehenden IT-Organisation ergebenden Optimierungspotenziale in der Energie- und Materialeffizienz. Green BY IT beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie neue Technologien bei der Reduktion des Carbon Footprints unterstützen können. Für eine mittel- bis langfristige Kostenreduktion ist es entscheidend, dass Optimierungen durch Green IN IT und Green BY IT miteinander einhergehen.
Green IN IT:
Gemäß des Innovationszentrums der TU Berlin verbrauchen Rechenzentren die Hälfte der Energie der IT-Dienste und Services eines Unternehmens. Innerhalb des Rechenzentrums stellt die Kühlung den größten Treiber des Energieverbrauchs dar. Noch wird die Temperatur in vielen Serverräumen häufig mittels Kompressorkälte gesenkt. Dabei spart jedes Grad weniger, das ansonsten gekühlt werden müsste, jeweils überproportional viel Energie ein. Hier kann als grünere Alternative eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) eingesetzt werden. Dadurch können sowohl die Kühlungskosten als auch der CO2-Ausstoß reduziert werden. Weiterhin können durch KWKK circa 10% des Energieverbrauchs eingespart werden. Dies gilt gleichermaßen für Großrechenzentren (>800 Server) als auch für mittelgroße Rechenzentrum (11-800 Server, Abwärmelast bis 300 kW).1
Eine Möglichkeit um Rechenzentren zu kühlen ist die Nutzung von Absorptionskälte, sogenannte solare Kühlung, Geothermie oder Freikühlung. Müssen die Server nicht in Deutschland stehen, ist es am günstigsten und grünsten die Infrastruktur zu Rechenzentrumsbetreiber in kühlere Länder auszulagern, um Freiluftkühlung noch besser zu ermöglichen. Einige Unternehmen setzten hier beispielsweise auf Rechenzentrumsbetreiber in Skandinavien oder Island.2 Die Freiluftkühlung ist auch ein wesentlicher Bestandteil der energieoptimierten Rechenzentren in den meisten deutschen Rechenzentren.3
Die andere Hälfte des Energieverbrauchs durch IT verbrauchen laut Innovationszentrum der TU Berlin dezentrale Systeme, wie der IT-Arbeitsplatz. Auch hier kann die Materialeffizienz erhöht werden. Ein Ansatz kann es sein, entlang der Wertschöpfungskette von IT-Hardware die Verbrauchsdauer und Entsorgung zu optimieren. So gilt es beispielsweise zu prüfen, ob die Zeitspanne für die Erneuerung von Laptops ausgeweitet werden kann. Gemäß dem KEA Index (kumulierter Energieaufwand) sind Laptops zwar schon deutlich ressourcenschonender als Desktop Computer, allerdings können gemäß des Umweltbundesamtes Thin Clients den Ressourcenverbrauch im Durchschnitt um weitere 20% reduzieren. Da ein Großteil des CO2-Ausstoßes bereits bei der Herstellung von Laptops anfallen, kann sich der Carbon Footprint schon bei einer Verlängerung der Nutzungsdauer von zwei auf vier Jahre um circa 50% reduzieren.4
Weitere Einsparpotentiale existieren in der Kombination aus Energie- und Materialeffizienz bei neuen Infrastrukturelementen, wie Blades. Hierbei werden Server, das Netzwerk des Servers und die Kühlung betrachtet. Alte Systeme können gegen neuwertige ressourcenoptimierte Systeme ausgetauscht werden, was gemäß IBM bis zu 80% des CO2-Verbrauchs einspart.5
1 IEZ TU Berlin 2009, 2013
2 Bitkom 2012
3 Stulz 2021
4 BMU 2016
5 IBM 2020
Green BY IT:
Schwierigkeiten bei Green IT-Strategien entstehen oftmals durch die fehlende Bereitstellung von Mitarbeiterressourcen und das fehlende Knowhow zur Analyse und Optimierung.< /br> Weiterhin muss neben fachlichen Trainings auch ein Mind-Set Change herbeigeführt werden. Viele Infrastrukturverantwortliche halten an dem Grundsatz „never change a running system“ fest. Dabei besteht die Chance, dass die Erneuerung der IT-Infrastruktur durch nachhaltige Hardware unter bestimmten Voraussetzungen via Förderprogramme subventioniert wird: „Im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative besteht für Kommunen die Möglichkeit eine Förderung in Höhe von bis zu 40 Prozent der Kosten für Investitionen und Optimierungsdienstleistungen zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz eines Rechenzentrums zu erhalten.“ Eine Infrastrukturmodernisierung oder Rechenzentrumskonsolidierung bietet somit noch mehr Einsparpotenzial und gleichzeitig den Vorteil einer grüneren Ökobilanz des Unternehmens. Nicht gefördert, dennoch gut für die Ökobilanz eines Unternehmens, ist der Umzug in die Cloud. Während die Cloud-Migrationskosten sich oft schon nach wenigen Jahren rentieren, setzen viele Public Cloud Provider schon in Rechenzentren auf 100% erneuerbare Energien. Durch eine moderne IT-Infrastruktur und Kühloptimierungen verbraucht Google in seinen Rechenzentren im Vergleich zu anderen Rechenzentren nur die Hälfte der Energie.6
Ein Beispiel für Green BY IT ist der Einsatz von Smart Building oder Smart Factory Konzepten. Dabei entsteht bei der Einführung von IoT zunächst keine kurzfristige Verbesserung des Carbon Footprints durch die Anschaffung neuer Geräte. Langfristig können Verbesserungen durch die Optimierung des Energieverbrauchs oder mit Hilfe durchdachter Wartungszyklen erzielt werden. Teile werden nicht nach einem bestimmten Zeitfenster, sondern bei bemessenen Auffälligkeiten oder sonstigen Ereignissen ersetzt.7
Zusätzlich gibt es innovative Vorgehensweisen, welche durch die Digitalisierung möglich werden. Geplante Abläufe (Cron/Batch-Jobs) können zu Zeiten durchgeführt werden, zu denen ein erhöhtes grünes Energieaufkommen zu verzeichnen ist (umgangssprachlich: „Rechenkapazität nutzen, wenn die Sonne scheint“). Eine Carbon Footprint Analyse könnte auch eine Darstellung des Energieverbrauchs pro Applikation oder Geschäftsprozess zum Ergebnis haben. Zum einen werden dadurch die Applikationskosten pro Abteilung und Nutzer besser aufgeteilt, zum anderen können der Verbrauch und die CO2-Menge transparent gemacht und Optimierungspotenziale ermittelt werden.
Langfristig wird sich die TCO Betrachtung der IT-Services von Anschaffungskosten zu den Energie-, Wartungs- und Entsorgungskosten sowie den CO2-Zertifikatskosten verlagern. Die steigende Automatisierung wird die operativen Betriebskosten verringern, während der politisch und gesellschaftlich formulierte Wille zu mehr Nachhaltigkeit die Aspekte der Umweltverträglichkeit in den Vordergrund rückt.
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