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• Energiebedarf der Rechenzentren steigt deutlich an

Energie und Rohstoffe in Rechenzentren effizienter nutzen – diesem Ziel hat sich das Projekt Ganzheitliches Energiemanagement in professionellen Rechenzentren (Englisch: „Total Energy Management for Professional Data Centers“, kurz TEMPRO) verschrieben. Vor kurzem wurde es erfolgreich abgeschlossen. Borderstep erforschte gemeinsam mit fünf Wirtschaftsunternehmen und zwei Forschungspartnern in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Umweltwirkungen von Rechenzentren. Gemeinsam wurden neue energie- und ressourcensparende Technologien identifiziert, bewertet und prototypisch entwickelt.

Energiebedarf der Rechenzentren steigt deutlich an

„Der ganzheitliche Energiebedarf der Rechenzentren steigt sehr deutlich an. Die zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft benötigt immer mehr Energie und natürliche Ressourcen“, erläutert Projektleiterin Dr. Alexandra Pehlken. „Wir konnten berechnen, dass die mehr als 50.000 Rechenzentren in Deutschland im Jahr 2018 14 Mrd. kWh Strom verbrauchten. Das sind 2,7% des Stromverbrauchs in Deutschland und fast 40% mehr als im Jahr 2010.“ Hinzu kommt noch die sogenannte graue Energie, die bei der Herstellung und beim Transport der in den Rechenzentren eingebauten Geräte und Anlagen entsteht. „In TEMPRO konnten wir erstmalig für Deutschland diese graue Energie abschätzen“, so Pehlken. „Damit haben wir eine Grundlage geschaffen, künftig die Umweltwirkungen der Rechenzentren ganzheitlich bewerten zu können.“

Angesichts der globalen Umweltsituation stellt der wahrscheinlich auch in Zukunft steigende Energie- und Ressourcenbedarf der Rechenzentren neue Herausforderungen für Unternehmen und Politik. „Trotz deutlicher Effizienzgewinne wird der Energie- und Ressourcenbedarf der Rechenzentren in Deutschland bis 2030 voraussichtlich um mehr als 50% steigen“, erläutert Dr. Ralph Hintemann, Senior Researcher und TEMPRO-Projektverantwortlicher am Borderstep Institut. „Wirtschaft und Gesellschaft erzeugen immer mehr Daten, die übertragen, verarbeitet und gespeichert werden müssen. Das führt zu immer mehr sehr großen Rechenzentren.“ Mit neuen Technologien wie Autonomen Fahren, Industrie 4.0 und dem Ausbau der 5G-Mobilfunknetze werden zusätzlich auch immer mehr kleinere sogenannte Edge-Rechenzentren aufgebaut. „Der energieeffiziente Aufbau und Betrieb von Edge-Rechenzentren stellt eine Herausforderung dar“, konstatiert Ralph Hintemann. „Im Jahr 2030 können Edge-Rechenzentren für ein Drittel des Energiebedarfs aller Rechenzentren in Deutschland verantwortlich sein“.

Entwickelte Softwaretools unterstützen Energie- und Ressourceneffizienz

TEMPRO lieferte auch konkrete Hilfestellungen, Ansatzpunkte und Handlungsoptionen zur Verringerung der Umweltwirkungen von Rechenzentren. Es wurden unter anderem Softwaretools entwickelt, die den energie- und ressourcenbewussten Rechenzentrumsbetrieb unterstützen. Mit dem jetzt öffentlich verfügbaren Erstbewertungstool ERBET können Rechenzentrumbetreiber z.B. ihren ganzheitlichen Energiebedarf abschätzen und bewerten.

In TEMPRO wurden mehr als 60 neue energie- und ressourcensparende Technologien analysiert und bewertet. Die Wirtschaftspartner BTC IT Services GmbH, dc-ce Berlin-Brandenburg und der Zweckverband Kommunale Datenverarbeitung Oldenburg haben prototypisch besonders erfolgsversprechende Technologien entwickelt. „Wir konnten zeigen, dass trotz zunehmender Digitalisierung in Zukunft auch eine Trendwende bei der Entwicklung des Energiebedarfs der Rechenzentren möglich ist“, so Pehlken. „Wenn es gelingt, die von uns identifizierten und entwickelten Technologien verstärkt einzusetzen, kann der ganzheitlich Energiebedarf der Rechenzentren in Deutschland in Zukunft auch zurückgehen. Wir halten eine Reduktion um 25% bis zum Jahr 2030 für möglich.“