Willkommen beim Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit

Projekt HotFlAd: Geschäftsmodellworkshop

Geschäftsmodelle für HotFlAd – Kälteerzeugung aus Serverabwärme

Im Oktober 2021 fand im Rahmen des Projekts HotFlAd ein Geschäftsmodellworkshop statt. Gemeinsam mit den Verbundpartnern Thomas Krenn, TOBOL, Enicon, DC-CE, noris network, Cloud & Heat und dem Herman-Rietschel-Institut (TU Berlin) wurde im Rahmen eines interaktiven Workshops in Berlin über die gemeinsame Vision & Mission, zukünftige Kunden und andere Themen zur Vermarktung des hochinnovativen Technologiekonzepts gesprochen.

HotFlAd ist ein Forschungsprojekt, in welchem demonstriert wird, wie die Abwärme aus Kompakt-Rechenzentren zur Kälteerzeugung genutzt werden kann. Dafür wurde eine Heißwasserkühlung von Servern mit einer Adsorptionskältemaschine kombiniert. Diese Kombination erlaubt es, das Rechenzentrumsgebäude selbst oder andere aktive Elemente wie Speichersysteme oder Netzwerkkomponenten innerhalb eines Rechenzentrums zu kühlen.

Damit ist HotFlAd ein weitgehend klimaneutrales Kühlkonzept mit hoher Energieeffizienz.

Borderstep-Leiter Klaus Fichter im VHB-Interview

Im Interview mit dem VHB (Verband der Hochschullehrer für Betriebswirtschaft e.V.) spricht Prof. Dr. Klaus Fichter, Gründer und Leiter des Borderstep Instituts, über die radikale Rolle von grünen Start-ups und die Bedeutung von Diffusion für eine nachhaltige Transformation.

Heute geben sich alle Unternehmen grün und sind für Klimaschutz. Da ist viel Greenwashing im Spiel. Klaus Fichter, Professor für Innovationsmanagement und Nachhaltigkeit an der Universität Oldenburg und Leiter des Borderstep Instituts, prognostiziert: Die industriellen Dinosaurier werden die klimabedingten „Meteoriteneinschläge“ in ihren Märkten nicht überleben. Wer den Um- und Ausstieg verschläft, den bestraft das Leben! Er zeigt, wie mit Nachhaltigkeitsinnovation und Sustainable Entrepreneurship ein schneller Umbau zu einer zugleich enkeltauglichen und wettbewerbsfähigen Wirtschaftsweise gelingen kann.

Grüne Start-ups sind die radikalen Marktveränderer

Berechnungen des Weltklimarats und von Scientists for Future belegen: Um die globalen Netto-Emissionen innerhalb von 20 bis 30 Jahren auf Null zu senken, ist ein schneller und radikaler Umbau der Energie-, Mobilitäts- und Ernährungsversorgungssysteme nötig. Hierfür werden innovative umweltentlastende Produkte und Dienstleistungen gebraucht. Die Innovationsforschung zeigt, dass rund zwei Drittel aller grundlegend neuen, nachhaltigen Marktangebote von Start-ups eingeführt werden. Grüne Start-ups sind damit die radikalen Marktveränderer. Sie liefern eine doppelte Dividende: eine ökonomische (Jobs, Steuern, Gewinne) und eine ökologisch-gesellschaftliche (CO2-Minderung, Ressourceneinsparung usw.) und lösen die Anforderungen und Chancen eines Sustainable Entrepreneurship ein. Es sollte daher nur noch gefördert werden, wer ein „business model for sustainability“ hat!

Diffusion ist der Schlüssel

In der Forschung zu Transformation und Wandel wird zwischen Innovation (etwas Neuartiges erfolgreich umsetzen oder am Markt einführen) und Diffusion (die Neuerung in die Breite tragen) unterschieden. Forschungsergebnisse der letzten zehn Jahre zeigen, dass das eigentliche Problem nicht der Mangel an nachhaltigen Lösungen (Innovationen) ist. Es hapert an der Diffusion, also der Weiterverbreitung dieser Lösungen. Die vom FDP-Vorsitzenden Christian Lindner mit dem Vorschlag für eine „Innovation Nation“ zum Ausdruck gebrachte Hoffnung, dass es deutscher Erfindungsgeist und die Förderung von Innovation richten werden, wird von den Ergebnissen der Transformationsforschung nicht gestützt. Es kommt in Zukunft in erster Linie auf wirksame staatliche Diffusionsstrategien und klare zeitliche Klimaschutz- und Nachhaltigkeitsziele für einzelne Sektoren an.

Die Kraft der schöpferischen Zerstörung: Keine Transformation ohne Exnovation

Bereits vor fast 100 Jahren hat der österreichisch-deutsche Ökonom Joseph Alois Schumpeter die Idee der „schöpferischen Zerstörung“ eingeführt. Bemerkenswerterweise wird die Idee der schöpferischen Zerstörung allerdings bislang fast ausschließlich von der Innovationsseite, dem Schöpferischen, her wahrgenommen. Jüngere Untersuchungen zeigen, dass Diffusion nur eine Chance hat, wenn zeitgleich gezielte Exit-Strategien, z.B. für Ölheizungen und Verbrennungsmotor, verfolgt werden. Der Ausstieg aus nicht-nachhaltigen Technologien und Praktiken (Exnovation) muss daher in Zukunft in der Politik, aber auch in den Unternehmensstrategien stärkere Beachtung finden. Letzteres z.B. durch Geschäftsmodelle, die es Business- und Endkunden erleichtern, schnell umzusteigen und alte „Gewohnheiten“ hinter sich zu lassen. Um nachhaltige Konsum- und Produktionsstile zu etablieren, könnte eine neue Kategorie von nachhaltigen Geschäftsmodellen greifen: CDAAS – „Creative destruction as a service“.

Professor Fichter ist einer von über 180 VHB experts des Verbands der Hochschullehrer für Betriebswirtschaft e.V. (VHB). Mit rund 2.800 Mitgliedern ist der Verband eine wachsende, lebendige Plattform für wissenschaftlichen Austausch, Vernetzung und Nachwuchsförderung in allen Bereichen der BWL und darüber hinaus.

Hier geht es zur Pressemitteilung des VHB.

Gebäudesektor: CO2 einsparen durch Digitalisierung

Im Gebäudesektor kann Digitalisierung mit fast einem Drittel zu den Klimaschutzzielen beitragen. Das zeigt eine aktuelle Studie, die Borderstep für den Digitalverband Bitkom durchgeführt hat.

  • Bis zu 14,7 Millionen Tonnen CO2 können bis 2030 durch Gebäudeautomation eingespart werden
  • Aktuell ist der Gebäudesektor einer der Hauptverursacher von CO2-Emissionen

Digitale Technologien können fast mit einem Drittel dazu beitragen, dass der Gebäudesektor in Deutschland das Klimaziel für das Jahr 2030 erfüllt. Das zeigt eine aktuelle Borderstep-Studie im Auftrag des Digitalverbands Bitkom. Dabei können kurz- bis mittelfristig bis zu 14,7 Millionen Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden. Dies entspricht fast 30 Prozent des im Klimaschutzgesetz formulierten Reduktionsziels für den Gebäudesektor von 51 Millionen Tonnen CO2.

Gebäudesektor einer der wesentlichen Verursacher von CO2-Emissionen

Aktuell sind Energieverbrauch und CO2-Ausstoß von Gebäuden im Vergleich zu anderen Sektoren hoch. Ein Drittel des Energiebedarfs sowie bis zu einem Viertel der in Deutschland emittierten Klimagase entfallen auf diesen Bereich. Damit ist der Gebäudesektor neben Verkehr und industrieller Produktion einer der wesentlichen Verursacher von CO2-Emissionen. „Digitale Technologien können den Ausstoß von Treibhausgasen und den Energiebedarf von Gebäuden deutlich senken – sie müssen viel stärker als bislang in der Klimapolitik berücksichtigt werden“, sagt Bitkom-Präsident Achim Berg. „Schon die im Klimaschutzplan formulierten Ziele für das Jahr 2020 wurden nicht erfüllt. Energetische Sanierung, die Dekarbonisierung der Energieversorgung oder die Modernisierung von Heizungen werden kurz- und langfristig nicht ausreichen.“

Welche digitalen Technologien tragen zu Klimaschutz und Energieeffizienz bei?

Die Studie analysiert ausgewählte Technologien, zu denen gesicherte Erkenntnisse zu Einsparungen vorliegen. Auf ihr Potenzial hinsichtlich Klimaschutz und Energieeffizienz untersucht wurden:

  • automatisierte Steuerung von Heizung und Warmwassererzeugung
  • Beleuchtung und Kühlung
  • intelligente Sektorenkopplung (z.B. Speicherung von regenerativ erzeugter Energie in Batterien für Elektrofahrzeuge)

Außerdem werden die möglichen Umwelteffekte der digitalen Technologien selbst betrachtet, denn positive Effekte wie die Reduktion von Treibhausgasen können durch gegenteilige Effekte etwa bei der Herstellung der Geräte aufgehoben werden.

Gebäudeautomation senkt den Energiebedarf von Gebäuden

Insgesamt überwiegen die Einspareffekte des Technikeinsatzes die möglichen Umweltwirkungen jedoch deutlich, betont Dr. Severin Beucker, Gesellschafter des Borderstep Instituts und Autor der Studie. „Mit Gebäudeautomation kann sowohl der Energiebedarf von Gebäuden gesenkt, als auch die Nutzung erneuerbarer Energien erhöht werden. Die Einspareffekte des Technikeinsatzes überwiegen die möglichen Umweltwirkungen deutlich.“

Die Studie „Klimaschutz und Energieeffizienz durch digitale Gebäudetechnologien“ kann kostenlos heruntergeladen werden.

Alles auf einen Blick: Facts & Figures

Zu dieser Studie ist eine Handreichung mit Zahlen und Fakten erschienen. Sie stellt den ersten Beitrag der Rubrik „Facts & Figures“ dar. Das eben gelaunchte Angebot des Borderstep Instituts bringt aktuelle Forschungsergebnisse auf den Punkt. Texte und Abbildungen dürfen mit Verweis auf die Quelle und unter Angabe des Copyrights kostenfrei genutzt werden. Hier kann das Material heruntergeladen werden.

Borderstep im ZDF heute journal

Borderstep im ZDF heute journal! Reporterin Elisabeth Schmidt beschäftigte sich in ihrem Beitrag mit dem Thema Klimaschutz & Digitalisierung – wie geht das zusammen?

In einem Beitrag des ZDF heute journal werden die Klimaauswirkungen der Digitalisierung und das Energie-Einsparpotenzial der IT- und Kommunikationstechnik aufgezeigt. Borderstep Digitalisierungsexperte Dr. Ralph Hintemann spricht im Beitrag über die Nutzung der Abwärme aus Rechenzentren.

Die ganze Sendung vom 26.10.2021 kann hier nachgesehen werden.

Nachhaltigkeitspotenziale in und durch Digitalisierung

Eine von Borderstep im Auftrag der Hessen Trade und Invest Gmbh befasst sich mit den Nachhaltigkeitspotenzialen der Digitalisierung in Hessen. Dabei liegt der Fokus auf den Klimawirkungen durch Verwendung von IKT-Produkten sowie den Einsparpotenziale durch den Einsatz von digitalen Lösungen in anderen Bereichen.

Bei den Rechenzentren ist Hessen bereits heute als Standort führend in Deutschland und Europa. Das Bundesland setzt neben dem Ausbau der digitalen Infrastruktur verstärkt auf das Thema Nachhaltigkeit in der IKT. Mit zahlreichen Initiativen und Aktivitäten wird die Digitalisierung in Hessen unterstützt.

Als Autoren von Borderstep beteiligt waren Dr. Ralph Hintemann, Dr. Jens Clausen, Dr. Severin Beucker und Simon Hinterholzer.

Die „Studie zu Nachhaltigkeitspotenzialen in und durch Digitalisierung in Hessen“ kann kostenfrei abgerufen werden.

  • © Rod Long - Unsplash

Green Economy: Zukunftstrend für Start-ups

Zukunftstrend Green Economy: Nachhaltiges Unternehmertum ist längst keine Nische mehr. Die neue Plattform Top50 Startups sieht für Geschäftsideen rund um das Thema Umweltschutz einen Milliardenmarkt mit einem Marktvolumen von bis zu 5.900 Milliarden weltweit bis 2025.

Die Zeit ist reif für nachhaltige Start-ups: Doch der Zukunftstrend ist gerade in der aktuellen Krise kein Selbstläufer. Die jungen Unternehmen brauchen Unterstützung – Kapital genauso wie Informationen. Bei letzteren setzt das neue Portal an und benennt Quellen, die zu den Themen Green Economy und Sustainable Entrepreneurship informieren.

Zukunftsforschung mit Borderstep

Das Borderstep Institut wird dabei unter der Rubrik Zukunftsforschung vorgestellt. Mit Projekten wie Sustainability4All zeigt Borderstep immer wieder, dass Wissenschaft und praktischer Nutzen Hand in Hand gehen können. Das Vorhaben will eine frühzeitige und dauerhafte Einbindung von Nachhaltigkeitsbelangen in neu gegründete, innovative Unternehmen anregen und durch praxisnahe Lösungsansätze ermöglichen. In Zusammenarbeit mit zentralen Akteuren des deutschen Gründerökosystems entstehen so Ergebnisse, die von Start-ups sofort umgesetzt werden können.

Das Portal stellt viele aktuell erfolgreiche grüne Start-ups vor – einige davon waren auch beim StartGreen Award des Borderstep Instituts in den vergangenen Jahren erfolgreich. Beweis dafür, dass Nachhaltigkeit nicht nur gut für das Klima, sondern auch für den Geschäftserfolg ist.

 

EU Projekt zu Cloud Computing abgeschlossen

Cloud Computing ist der Megatrend in der Computertechnik. Die Verlagerung von Daten und Anwendungen ins Internet bietet viele Vorteile. Sie hat jedoch Folgen für die Umwelt. Das zeigt eine aktuelle Studie des Borderstep Instituts und des österreichischen Umweltbundesamts.

Das Forschungsteam geht davon aus, dass durch Cloud Computing der europäische Energiebedarf der Rechenzentren bis 2025 auf über 90 Terawattstunden pro Jahr ansteigen wird. Das ist mehr als der gesamte Stromverbrauch Österreichs eines Jahres (75 Terrawattstunden im Jahr 2019).

Mehr Energieeffizienz durch nachhaltige Beschaffung

Wie kann die Energieeffizienz von Cloud Computing in Europa gesteigert werden? Und wie kann die öffentliche Beschaffung dazu beitragen? Das haben Borderstep und Umweltbundesamt im Auftrag der Europäischen Kommission analysiert.

Die Studie steht jetzt zum kostenfreien Download bereit. Mehr Informationen gibt es hier.

Hintergrund

Der Energiebedarf von Rechenzentren in den Mitgliedsstaaten der EU ist zwischen 2010 und 2018 stark gestiegen, von rund 54 auf rund 77 Terrawattstunden pro Jahr. Der Großteil dieses Bedarfs entsteht in Nord- und Westeuropa. Hier befinden sich die meisten Datenzentren in der EU. Cloud Computing ist im Jahr 2018 für 35% des Energiebedarfs der Rechenzentren verantwortlich. Bis zum Jahr 2025 wird dieser Anteil voraussichtlich auf 60% ansteigen.

Steigender Bedarf kompensiert Effizienzgewinne

Treiber des Energiebedarfs ist die Digitalisierung: konkret die zunehmende Verfügbarkeit und die verstärkte Nutzung von Cloud-Diensten. Der steigende Bedarf kompensiert deutlich die erheblichen Effizienzgewinne, die durch verbesserte Hardware, Software und Rechenzentrumsinfrastruktur erzielt werden.
Nach den Ergebnissen der Studie besteht die Möglichkeit, den Anstieg des Energiebedarfs der Rechenzentren zu bremsen. Durch Anstrengungen von Wirtschaft und Politik z.B. durch Einsatz von energieeffizienter Technik, durch Weichenstellungen in der Forschungs- und Entwicklungspolitik oder in der öffentlichen Beschaffung wäre es sogar möglich, den Energiebedarf bis 2030 wieder auf das Niveau von 2010 zu senken.

Empfehlungen für grünes Cloud Computing

Die Studie zeigt vielfältige Potenziale, wie Energie für Cloud Computing künftig noch besser genutzt werden kann. Ein gutes Beispiel ist die Softwareentwicklung für rechenintensive Anwendungen bei Simulationsrechnungen oder im Bereich der Künstlichen Intelligenz. Das Forschungsteam von Borderstep und Umweltbundesamt empfiehlt daher, technologische Innovationen in diesen Bereichen zu fördern.

Gleichzeitig raten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu mehr Transparenz bei der Energieeffizienz von Cloud Computing. Nur so können sich private Nutzer und Unternehmen in Europa bewusst für umweltfreundliche, digitale Dienste entscheiden. In der Studie wird außerdem empfohlen, entsprechende Richtlinien und Labels zu entwickeln, Anreize für umweltfreundliche Rechenzentren zu schaffen und den gesetzlichen Rahmen entsprechend anzupassen.

Energieeffizienz von Cloud Computing Services unterschätzt

Bei öffentlichen Ausschreibungen spielt die Energieeffizienz von Cloud Computing Services derzeit noch eine untergeordnete Rolle. Die Studie zeigt: Dieses Kriterium kann für Verwaltungen und Organisationen jedoch den Ausschlag geben, auf grünes Cloud Computing zu setzen. Schließlich werden auch in der Verwaltung diese Services immer stärker genutzt, z.B. bei der Analyse von Big Data im Gesundheitswesen.

Bis dato gibt es in Europa nur freiwillige Plattformen und Netzwerke, Leitlinien und Standards für grüne öffentliche Beschaffung von Cloud Computing. Umweltaspekte fehlen auch in den Roadmaps der EU-Mitgliedstaaten für die digitale Zukunft. Sie umfassen Internetzugang, Datensicherheit, Datenübertragung und Aufbau von Dateninfrastrukturen, klammern ökologische Aspekte aber aus.

Von Best Practice Beispielen lernen

Für die Studie gesammelte Best-Practice Beispiele zeigen, wie energie-effiziente Cloud-Computing Technologien in Zukunft aussehen könnten. Öffentliche und private Initiativen quer durch Europa verwenden beispielsweise effizientere Kühlsysteme für Rechenzentren, speisen Abwärme der Server ins Fernwärmenetz ein, bauen Rechenzentren in natürlich kühlen Gegenden oder versorgen diese mit erneuerbaren Energien. Die Studie „Energieeffizientes Cloud Computing“ schafft eine Grundlage, um eine nachhaltige Entwicklung auch im Bereich des Cloud Computings zu forcieren.

Wohin mit der Abwärme aus Rechenzentren?

Klimaneutralität von Rechenzentren durch Nutzung der Abwärme: Für diese Vision sucht das Borderstep-Projekt HotFlAd (Abwärmenutzung aus Kompakt-Rechenzentren mit Hot-Fluid-Adsorptionskälte-System) Lösungen.

Alles bereit für den Labortest

Nach Verzögerungen ist nun der Prüfstand für das Konzept am Herman-Rietschel-Institut fertiggestellt. Das bestehende Forschungsrechenzentrum arbeitete bisher mit Luftkühlung und musste umgebaut werden. Dafür wurden Server und Kühlkörper ausgetauscht und neu positioniert. Außerdem wurden eine Adsorptionskälteanlage – einschließlich sämtlicher Verrohrungen – und die für den Betrieb notwendige MSR-Technik installiert. Nach umfangreichen Regulierungs-, Optimierungs- und Testmaßnahmen der Einzelkomponenten kann nun im Labortest die nächste Phase zur weiteren Feinoptimierung und Demonstration gestartet werden.

Klimaneutrales Energiekonzept für Rechenzentren

Ziel des Vorhabens ist, den Primärenergiebedarf im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnik sowie im Gebäudebereich zu reduzieren. Dafür wird im Projekt HotFlAd ein innovatives, nachhaltiges und weitgehend klimaneutrales Energiekonzept für kompakte Rechenzentren entwickelt.

Nutzung der Abwärme von Servern

Kern des Projekts ist die Nutzung der Abwärme von Servern in Rechenzentren. Derzeit stellt die Abwärme in Rechenzentren ein Abfallprodukt dar. Nach dem in dem Projekt entwickelten Verfahren wird sie nun durch eine neuartige Flüssigkeitskühlung auf hohem Temperaturniveau abgeführt und steht damit konzentriert für verschiedene Anwendungen zur Verfügung. In HotFlAd wird die Nutzung dieser Wärme als Antriebsenergie eines Adsorptionsprozesses zur Kälteerzeugung im Labor erprobt und für reale Anwendungen optimiert. Anschließend soll das Verfahren in einem Feldversuch demonstriert werden.

Projektpartner

  • © Rolf Schulten

Best Practices für Green-IT 2030

Sind europäische Data Center bereit für die Klimaziele des europäischen Green Deals? Eine neue Studie mit Best Practices im Bereich energieeffiziente Rechenzentren formuliert technologische Entwicklungspotenziale sowie politische Handlungsempfehlungen. Die Studie wurde von Borderstep im Rahmen der eco Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland erstellt.

  • CO2-Emissionen von Rechenzentren seit 5 Jahren in Europa rückläufig, trotz massiver Steigerung der Rechenleistung
  • Politik muss in Forschung und Förderung investieren, um Ziele des EU Green Deals zu erfüllen
  • Best Practices: Rechenzentren in Portugal, Spanien, Schweden und Deutschland besitzen Zukunftspotenziale für eine nachhaltige Digitalisierung
  • Beschleunigte Energiewende kann in Deutschland die CO2-Einsparungen deutlich erhöhen

Digitalisierung braucht leistungsfähige digitale Infrastrukturen in Form von Rechenzentren, Edge Computing und Cloudangeboten. Das Ökosystem digitaler Infrastrukturen benötigt Energie für den Transfer von Daten und um diese zu speichern sowie zu verarbeiten. Europäische Rechenzentren bilden das Rückgrat der Digitalisierung und zählen im weltweiten Vergleich bereits heute zu den energieeffizientesten. Dennoch können in Zukunft weitere Effizienzpotenziale genutzt und dadurch noch mehr Energie eingespart werden. Vorallem in Deutschland kann eine beschleunigte Energiewende, durch die der zur Verfügung gestellte Energiemix weiter optimiert wird, dazu beitragen, dass die CO2-Emissionennoch zügiger gesenkt werden.

Zu diesen zentralen Ergebnissen kommt die aktuelle Studie „Rechenzentren in Europa –Chancen für eine nachhaltige Digitalisierung“der unter dem Dach des eco Verbands gegründeten Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland, gemeinsam erarbeitetmit dem Borderstep Institut und mit Unterstützung des Vodafone Instituts.

Hier kann die Studie kostenfrei bestellt werden.

Politik muss in Forschung und Förderung investieren, um Ziele des EU Green Deals zu erfüllen

Investiert die Politik jetzt in die Forschung und Förderung für energieeffiziente digitale Infrastrukturen und vor allem in Deutschland in eine zügige Energiewende, erhöht dies die CO2-Einsparpotenziale deutlich. Mithilfe von innovativen Technologien und Lösungen sowie einer gesteigerten Verfügbarkeit von erneuerbarer Energie werden digitale Infrastrukturen noch nachhaltiger. Dies wirkt sich wiederum positiv auf sehrviele weitere Bereiche aus, wie ressourcenschonende Industrie-und Arbeitsprozesse oder eine emissionsmindernde Städte-und Verkehrsplanung. Voraussetzung dafür ist die Schaffung eines funktionierenden digitalen Ökosystems aus effizienten Rechenzentren, einem flächendeckend ausgebauten Breitbandnetz, einem raschen Ausbau der 5G Netze und energieeffizient programmierter Software.

„Wir haben es jetzt in der Hand, mit Hilfe leistungsfähiger und effizienter digitaler Infrastrukturen zu einem klimaneutralen Europa im Sinne des EU Green Deals beizutragen“, sagt Dr. Béla Waldhauser, Sprecher der Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland. Dazu müssten Politik, Wirtschaft und Wissenschaft jetzt an einem Strang ziehen und gemeinsame Lösungen entwickeln – unter der Prämisse, gleichzeitig attraktive Standortbedingungen für die Betreibervon Rechenzentren in Deutschland und Europa zu erhalten.

Das größte Potenzial für eine gesteigerte Energieeffizienz im Bereich Rechenzentren weisen vor allem Technologien im Bereich der Kühlung und Klimatisierung von Rechenzentren, wie insbesondere deren Abwärmenutzung auf. Dafür müssen Stadtplanung, kommunale Stadtwerke und die Betreiber digitaler Infrastrukturen gemeinsame Szenarien zur optimalen Umsetzung skizzieren und realisieren.

Best Practices: Zukunftspotenziale in Deutschland, Spanien, Schweden und Portugal

Welche Standorte bereits heute mithilfe der am Markt verfügbaren innovativen Technologien und Anwendungen große Mengen an Energie einsparen, zeigt die Studie anhand verschiedener Best Practice Beispiele auf. Neben Data Centern aus Portugal, Spanien und Schweden zählen hierzu auch drei Rechenzentren in Deutschland. So kann beispielsweise das Eurotheumin Frankfurt am Main mithilfe eines wasserbasierten Direktkühlsystems rund 70 Prozent seiner eigenen Abwärme nutzen, um ansässige Büro-und Konferenzräume sowie die Hotels und Gastronomie vor Ort zu beheizen. Auch weitere Use Cases wie der GreenIT Cube in Darmstadt, der jährlich etwa 15.000 Tonnen CO2-Emissionen einspart und gleichzeitig bis zu 40.000 Server aufnehmen kann verdeutlichen, dass sich eine große Rechenkapazität und ein hohes Effizienzpotenzial nicht gegenseitig ausschließen, sondern zwei Seiten derselben Medaille sind.

Inger Paus, Geschäftsführerin des Vodafone Instituts: „Die Studie zeigt deutlich, dass digitale Infrastrukturen wie energieeffiziente Rechenzentren ein zentraler Baustein für die grüne Transformation unserer Wirtschaft sind. Wenn wir eine nachhaltige Digitalisierung in Deutschland und Europa anstreben, müssen wir jetzt sowohl ausreichend in die Forschung innovativerTechnologieansätze als auch in die Förderung und in den Aufbau energieeffizienter digitaler Infrastrukturen investieren. Nur so erreichen wir das EU-Ziel, bis 2030 zu 100 Prozent die CO2-Emissionen von Rechenzentren einzusparen.“

CO2-Emissionen europäischerRechenzentren trotz steigender Rechenleistung seit 5 Jahren rückläufig

Mehr Digitalisierung bedeutet auch mehr Speicherung sowie Verarbeitung von Daten und damit auch mehr Energieverbrauch. Diesen jedoch mit einer Zunahme der CO2-Emissionen gleichzusetzen, sei irreführend, mahnt auch Dr. Béla Waldhauser: „Die Politik bewertet digitale Technologien und Dienste aktuell oftmals kritisch in Bezug auf ihre Energiebilanz und Klimawirkung. Doch das ist ein Trugschluss: Die Digitalisierung hält gerade nicht nur unser Wirtschafts-und Sozialleben am Laufen, sondern ist auch Teil der Lösung, um die Klimakrise zu bewältigen.“

Bereits jetzt ist die Branche auf einem guten Weg: Während sich der Bedarf an Rechenleistung durch die anhaltende Digitalisierungvon Wirtschaft und Gesellschaft in den vergangenen 10 Jahren verzehnfacht hat, ist der Energiebedarf pro Gigabit in Rechenzentren heute 12 Mal niedriger als noch im Jahr 2010. Seit 2015 entwickeln sich die CO2-Emissioneneuropäischer Rechenzentren in ganzEuropa rückläufig, trotz massiver Steigerung der Rechenleistung. Dieser Trend wird auch in Zukunft erkennbar bleiben.*

Beschleunigte Energiewende kann auch in Deutschland die CO2-Einsparungen massiv senken

Gleichzeitig sieht die unter dem Dach des eco Verbands gegründete Allianz aus wichtigen Vertretern der Rechenzentrums-Branche vor allem für Deutschland noch deutlichen Nachbesserungsbedarf, damit die Ziele des EU Green Deals umgesetzt werden können. „Die besten und ehrgeizigsten Klimaziele bringen natürlich nichts, solange sie nicht realistisch sind“, so Waldhauser weiter. „Unsere Branche unterstützt die EU-Klimaziele mit voller Kraft, doch um den klimaneutralen Betrieb vollständig umzusetzen, müssen in einem ersten Schritt vor allem in Deutschland zunächst die notwendigen Grundvoraussetzungen geschaffen werden.“ Für Deutschland sieht Waldhauser diesbezüglich einen flächendeckenden Ausbau des Breitbandnetzes, die Verbreitung von 5G-Technologien und vor allem eine beschleunigte Energiewende als entscheidende Stellhebel für mehr Energieeffizienz und eine rasche Reduktion der CO2-Emissionen an.“

Waldhauser: „Neben einem nachhaltig ausgebauten Ökosystem digitaler Infrastrukturen brauchen wir einen digitalen Binnenmarkt, der Standorte in Europa für die jeweils geforderten Anforderungen gleichberechtigt befähigt, Anbieter digitaler Infrastrukturen zuvergleichbaren Bedingungen und Bedarfen anzusiedeln. Konkret ist hier ein Industriestrompreis für digitale Infrastrukturanbieter sicherlich das richtige Ziel für ein solches Level Playing Field, das Europa auch gegenüber internationaler Konkurrenz wettbewerbsfähig bleiben lässt.“

*Trotz eines Anstiegs des Energiebedarfs europäischer Rechenzentren um 24% (2015-2020) konnten für den gleichen Zeitraum die Treibhausgas-Emissionen um 8% gesenkt werden (vgl. Borderstep 2020).

 

Borderstep auf SINTEG-Abschlusskonferenz

Die fünf SINTEG-Schaufenster präsentieren zum Abschluss der Projektlaufzeit nach vier Jahren ihre Ergebnisse. Mit dem SINTEG-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) wurden in fünf großen Modellregionen – so genannten Schaufenstern – Lösungen für ein intelligentes Energiesystem der Zukunft entwickelt und demonstriert. Borderstep ist dabei Teil des Vorhabens WindNODE: Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands.

Wie gelingt die Energiewende? Und wie kann ganz Deutschland umweltverträglich, sicher und wirtschaftlich mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien versorgt werden? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt der SINTEG-Abschlusskonferenz am 28. und 29. Oktober 2020. Sie findet als digitale Veranstaltung statt. Borderstep ist auf der Konferenz mit zwei Beiträgen vertreten.

Borderstep-Projekt Best Practice für Energieeffizienz im Gebäudebestand

Zum Auftakt der Konferenz betonte Andreas Feicht, Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, die große Bedeutung der in SINTEG entwickelten Lösungen für die weitere Entwicklung der Energiewende. Er verdeutlichte dies auch an dem WindNODE-Versuchsquartier in Berlin. Das von Borderstep koordinierte Projekt untersuchte, wie im Wohngebäudebestand erneuerbare Energie effizient genutzt werden können.

Flexibilitäten: Borderstep präsentiert Erfahrungen aus Berliner Quartier

Borderstep-Geschäftsführer Dr. Severin Beucker referiert am 29.10. in der Session „Flexibilitätspotenziale identifizieren und Sektorkopplung stärken“ zu Ergebnissen und Erfahrungen aus dem Quartier Prenzlauer Berg.

In dem Quartier wird praktisch erprobt, ob und wie Wohnquartiere mit ihren energietechnischen Anlagen Teil einer zukünftigen, flexibleren Energieversorgung werden können. Dabei wird nach Lösungen gesucht, um Erzeugung und Verbrauch von regenerativem Strom aneinander anzugleichen.

Hierfür wurde das Quartier mit Speicher und Umwandlungsmöglichkeiten für überschüssigen erneuerbaren Strom (Power-to-Heat-Aggregate), intelligenten Messsystemen sowie Zugängen zu energiewirtschaftlichen Plattformen ausgerüstet. Mit diesen Anlagen kann überschüssiger erneuerbarer Strom aus dem Netz in Heizenergie umgewandelt, oder das Netz gestützt werden, wenn weniger erneuerbarer Energien verfügbar sind. Die Anbindung an die Plattformen ermöglicht zudem die Erprobung einer Flexibilitätsvermarktung aus Quartieren.

Wie geht es mit den Reallaboren weiter?

Dr. Severin Beucker moderiert am 29.10. in der Session „Pioniere für Reallabore“ eine Diskussionsrunde zu dem Thema „Wie geht es mit den Reallaboren weiter?“

An dieser Runde beteiligen sich Vertreter aller 5 SINTEG-Projekte. Sie diskutieren, wie die Zukunft von vergleichbaren Vorhaben aussieht und wie sie die Energiewende unterstützen können.