Das starke Wachstum der Rechenzentrumsbranche insbesondere in Deutschland verlangt enorme Mengen an Ressourcen. Um diesen Bedarf zu minimieren und gleichzeitig das Wachstum nicht zu bremsen, hat die DATA CENTER GROUP (DCG) ein Strategiepapier über nachhaltige Konzepte entworfen, die individuell in Teilen für jedes Rechenzentrumsprojekt angewendet werden können. „Die Digitalisierung stellt uns vor neue Herausforderungen, bietet uns aber auch vielfältige Chancen zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele“, unterstreicht Donald Badoux (CSO, DATA CENTER GROUP).
Rechenzentren bieten enorme Potenziale zur nachhaltigen Gestaltung der digitalen Transformation. In dem Gutachten „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) werden diverse Ansätze aufzeigt (WBGU, 2019). Die digitale Transformation wird laut WBGU zu einer gesellschaftlichen Transformation führen, die mit den großen Entwicklungsprozessen der Menschheitsgeschichte vergleichbar ist. „Nur wenn es gelingt, die digitalen Umbrüche ressourcenschonend auszurichten, kann die Nachhaltigkeitstransformation gelingen“, so das Gutachten.
Bei der Konzipierung von Rechenzentren richten sich die Rechenzentrumsexperten der DCG nach einem internen Strategiepapier, das die Leitlinie für nachhaltige Rechenzentren in Deutschland bildet. Kernthemen dieses Papiers sind:
„Auch nur die teilweise Umsetzung unserer nachhaltigen Konzepte führt dazu, dass die umweltschädliche Emission von CO2 und die freie Temperaturemission begrenzt werden. Potenzielle Temperaturerhöhungen für den jeweiligen Standort können somit aktiv beschränkt werden. Absoluter Treiber dieser Vermeidung ist faktisch die Abwärmenutzung“, unterstreicht Fabian Buda, Consultant der DCG.
Nachhaltige Rechenzentren als Vorreiter der Wärmewende
Der Hauptanteil des Energieverbrauches von Rechenzentren wird durch das Betreiben der IT-Systeme hervorgerufen. IT-Systeme sind thermodynamisch gesehen Lufterhitzer, deren Wärmepotential in der Vergangenheit nicht optimal genutzt wurde. Dabei existieren bereits heute mehrere Varianten, diese Abwärme effektiv zu nutzen, beispielsweise die Auskopplung der Wärme für den Wärmebedarf des Rechenzentrums.
Das Rechenzentrum Main DC nahe des weltweit größten Internetknotens DE-CIX in Frankfurt am Main ist ein Vorreiterprojekt für die erfolgreiche Realisierung eines solchen Konzeptes. Die DCG baute in Rekordzeit eines der größten und nachhaltigsten Rechenzentren in Deutschland. Die Anlagensysteme, die für die Beheizung der Büros notwendig sind, kühlen gleichzeitig die technischen Nebenräume. Somit wird der Effekt der Wärmeerzeugung doppelt verwendet.
Eine generell weitere mögliche Option stellt die Auskopplung der Wärme für einen externen Wärmeverbraucher dar. Und auch die Fassadenbegrünung eines Rechenzentrums bedeutet einen Meilenstein für zukünftige Rechenzentren. Es besteht ebenso die Möglichkeit, die Abwärme eines Rechenzentrums zu verwenden, um ein neu zu entwickelndes Fernwärmenetz in ein zu bestimmendes Gebiet zu integrieren, um den Wärmebedarf ökologisch und CO2-neutral abzudecken. Ein solches Projekt wäre ein Vorreiterprojekt der Wärmewende. Diese Variante ermöglicht die höchsteffiziente Verwendung des vollständigen Potentials der klimaschädlichen CO2-Emission durch Verwendung energieintensiver Systeme. Die Projektierung des Rechenzentrums kann die Integration in ein Fernwärmenetz problemlos mit vorsehen. Auch der Trend des nachhaltigen Bauens ist ein wichtiger Faktor: Werden regionale und wiederverwendete Baustoffe für den Rohbau verwendet, sind weitere Ressourcen-Einsparungen möglich.
Innovative Wege in eine nachhaltige digitale Zukunft
Die aufgezeigten Varianten machen deutlich, wie vielschichtig die Thematik zu betrachten ist. Nicht nur die energetische Betrachtung der IT-Infrastrukturen und neue Konzepte für Rechenzentren sind relevante Faktoren. Auch in anderen Bereichen finden sich Stellschrauben für innovative Wege in die grüne Transformation.
„Bei der Umsetzung nachhaltiger Rechenzentren der Zukunft sind neben der gesamten Branche auch die Endkunden hinsichtlich der konsequenten Optimierung des Energieverbrauchs und vor allem die Politik in Sachen notwendiger Regularien gefragt. Es ist zudem wichtig, hier Anreize in Form von gezielten Förderungsmöglichkeiten zu bieten. Die bedarfsorientierte Planung und der daraufhin angepasste Betrieb sind innovative Wege in eine nachhaltige digitale Zukunft“, unterstreicht Donald Badoux.
Quelle: Gutachten „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU): WBGU_HGD2019_Z.pdf
Rechenzentren bieten enorme Potenziale zur nachhaltigen Gestaltung der digitalen Transformation. In dem Gutachten „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU) werden diverse Ansätze aufzeigt (WBGU, 2019). Die digitale Transformation wird laut WBGU zu einer gesellschaftlichen Transformation führen, die mit den großen Entwicklungsprozessen der Menschheitsgeschichte vergleichbar ist. „Nur wenn es gelingt, die digitalen Umbrüche ressourcenschonend auszurichten, kann die Nachhaltigkeitstransformation gelingen“, so das Gutachten.
Bei der Konzipierung von Rechenzentren richten sich die Rechenzentrumsexperten der DCG nach einem internen Strategiepapier, das die Leitlinie für nachhaltige Rechenzentren in Deutschland bildet. Kernthemen dieses Papiers sind:
- Anforderungen der Zertifizierung „Blauer Engel“
- Optimierung des Stromverbrauchs des Endkunden-Equipments
- Abwärmenutzung
- Fassadenbegrünung
- Photovoltaik
- Energieeffiziente Anlagensysteme
- Recycelte Baustoffe
„Auch nur die teilweise Umsetzung unserer nachhaltigen Konzepte führt dazu, dass die umweltschädliche Emission von CO2 und die freie Temperaturemission begrenzt werden. Potenzielle Temperaturerhöhungen für den jeweiligen Standort können somit aktiv beschränkt werden. Absoluter Treiber dieser Vermeidung ist faktisch die Abwärmenutzung“, unterstreicht Fabian Buda, Consultant der DCG.
Nachhaltige Rechenzentren als Vorreiter der Wärmewende
Der Hauptanteil des Energieverbrauches von Rechenzentren wird durch das Betreiben der IT-Systeme hervorgerufen. IT-Systeme sind thermodynamisch gesehen Lufterhitzer, deren Wärmepotential in der Vergangenheit nicht optimal genutzt wurde. Dabei existieren bereits heute mehrere Varianten, diese Abwärme effektiv zu nutzen, beispielsweise die Auskopplung der Wärme für den Wärmebedarf des Rechenzentrums.
Das Rechenzentrum Main DC nahe des weltweit größten Internetknotens DE-CIX in Frankfurt am Main ist ein Vorreiterprojekt für die erfolgreiche Realisierung eines solchen Konzeptes. Die DCG baute in Rekordzeit eines der größten und nachhaltigsten Rechenzentren in Deutschland. Die Anlagensysteme, die für die Beheizung der Büros notwendig sind, kühlen gleichzeitig die technischen Nebenräume. Somit wird der Effekt der Wärmeerzeugung doppelt verwendet.
Eine generell weitere mögliche Option stellt die Auskopplung der Wärme für einen externen Wärmeverbraucher dar. Und auch die Fassadenbegrünung eines Rechenzentrums bedeutet einen Meilenstein für zukünftige Rechenzentren. Es besteht ebenso die Möglichkeit, die Abwärme eines Rechenzentrums zu verwenden, um ein neu zu entwickelndes Fernwärmenetz in ein zu bestimmendes Gebiet zu integrieren, um den Wärmebedarf ökologisch und CO2-neutral abzudecken. Ein solches Projekt wäre ein Vorreiterprojekt der Wärmewende. Diese Variante ermöglicht die höchsteffiziente Verwendung des vollständigen Potentials der klimaschädlichen CO2-Emission durch Verwendung energieintensiver Systeme. Die Projektierung des Rechenzentrums kann die Integration in ein Fernwärmenetz problemlos mit vorsehen. Auch der Trend des nachhaltigen Bauens ist ein wichtiger Faktor: Werden regionale und wiederverwendete Baustoffe für den Rohbau verwendet, sind weitere Ressourcen-Einsparungen möglich.
Innovative Wege in eine nachhaltige digitale Zukunft
Die aufgezeigten Varianten machen deutlich, wie vielschichtig die Thematik zu betrachten ist. Nicht nur die energetische Betrachtung der IT-Infrastrukturen und neue Konzepte für Rechenzentren sind relevante Faktoren. Auch in anderen Bereichen finden sich Stellschrauben für innovative Wege in die grüne Transformation.
„Bei der Umsetzung nachhaltiger Rechenzentren der Zukunft sind neben der gesamten Branche auch die Endkunden hinsichtlich der konsequenten Optimierung des Energieverbrauchs und vor allem die Politik in Sachen notwendiger Regularien gefragt. Es ist zudem wichtig, hier Anreize in Form von gezielten Förderungsmöglichkeiten zu bieten. Die bedarfsorientierte Planung und der daraufhin angepasste Betrieb sind innovative Wege in eine nachhaltige digitale Zukunft“, unterstreicht Donald Badoux.
Quelle: Gutachten „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen (WBGU): WBGU_HGD2019_Z.pdf
