Die Infrastruktur eines Rechenzentrums ist äußerst energiehungrig. Und doch ist sie unerlässlich für den geregelten und zuverlässigen Betrieb der IT. Wie man sie genügsamer und umweltgerechter gestalten kann, ohne die Verfügbarkeit der IT zu beeinträchtigen, hat die iX-Redaktion in ihrem Sonderheft „Green IT“ untersucht. Ein Ansatz ist die intelligente Abwärmenutzung.
Der Stromverbrauch in deutschen Rechenzentren ist von 2010 bis 2020 von 10,5 auf 16 Terrawattstunden (TWh) um gut 50 Prozent gestiegen. Der prozentuale Anteil der IT – also Server, Speicher und Netz – stieg in dem Zeitraum sogar auf über 70 Prozent. „Server sind einfach große Heizungen, die Strom in Wärme umwandeln“, erklärt iX-Redakteurin Susanne Nolte. „Etwa 60 Prozent vom eigentlichen Stromverbrauch der Server muss der durchschnittliche Rechenzentrumsbetreiber noch mal obendrauf packen, nur um die Wärme wieder loszuwerden – in die sowieso schon dem wachsenden Wärmestress ausgesetzte Atmosphäre.“ Während in Wohngebäuden die Leute fossile Brennstoffe verheizen, um thermische Energie zu erzeugen, gilt sie im Rechenzentrum als Abfall. Die Abwärme wird einfach in die Luft entlassen oder im Wasser deponiert.
„Hier muss ein Umdenken stattfinden“, sagt Susanne Nolte und führt als ein Beispiel die intelligente Abwärmenutzung an. Bei klassischen luftgekühlten Systemen liegt die Temperatur der Abwärme meist unter 30 Grad – für Wärmenetze zu wenig. „Man kann aber die Temperatur erhöhen, die Wärme in Kälte umwandeln, in modernen Nahwärmenetzen für Niedrigtemperaturheizungen oder beispielsweise in der Landwirtschaft nutzen.
Da in Deutschland die Regulierung der Abwärmenutzung aus Rechenzentren gewaltige Lücken aufweist, sind bisher weder Betreiber noch Wärmeverbraucher sonderlich motiviert, die Technik voranzutreiben. Auch Konzepte für Adsorptionskälteanlagen, die Abwärme in Kühlenergie umwandeln können, haben es hierzulande schwer. Das zeigt sich daran, dass der Adsorptionskälte-Partner des DC-Heat-Projekts wegen wirtschaftlicher Schieflage bereits aus dem Vorhaben ausscheiden musste.
„Neben Finanzierungsregeln für die Anschlussstücke zum nächsten Fern- oder Nahwärmenetz fehlen vielerorts Vorgaben, die die Planung von Abwärmenutzung für Rechenzentren und die Abnahme von Fernwärme für Haushalte und Betriebe verbindlich regeln“, bedauert Nolte. „Auch die Energieeffizienz der IT-Systeme hat noch viel Potenzial nach oben. Hier wird viel ins Marketing investiert, aber eine echte Vergleichbarkeit fehlt. “
Das iX Special „Green IT” geht darüber hinaus auch auf grüne Software und das nachhaltige Programmieren ein. Zudem hat sich die Redaktion ausführlich mit dem Thema Messverfahren und Kennzahlen für energieeffiziente Rechenzentren auseinandergesetzt.
Für die Redaktionen: Auf Anfrage schicken wir Ihnen gern ein Rezensionsexemplar.
Der Stromverbrauch in deutschen Rechenzentren ist von 2010 bis 2020 von 10,5 auf 16 Terrawattstunden (TWh) um gut 50 Prozent gestiegen. Der prozentuale Anteil der IT – also Server, Speicher und Netz – stieg in dem Zeitraum sogar auf über 70 Prozent. „Server sind einfach große Heizungen, die Strom in Wärme umwandeln“, erklärt iX-Redakteurin Susanne Nolte. „Etwa 60 Prozent vom eigentlichen Stromverbrauch der Server muss der durchschnittliche Rechenzentrumsbetreiber noch mal obendrauf packen, nur um die Wärme wieder loszuwerden – in die sowieso schon dem wachsenden Wärmestress ausgesetzte Atmosphäre.“ Während in Wohngebäuden die Leute fossile Brennstoffe verheizen, um thermische Energie zu erzeugen, gilt sie im Rechenzentrum als Abfall. Die Abwärme wird einfach in die Luft entlassen oder im Wasser deponiert.
„Hier muss ein Umdenken stattfinden“, sagt Susanne Nolte und führt als ein Beispiel die intelligente Abwärmenutzung an. Bei klassischen luftgekühlten Systemen liegt die Temperatur der Abwärme meist unter 30 Grad – für Wärmenetze zu wenig. „Man kann aber die Temperatur erhöhen, die Wärme in Kälte umwandeln, in modernen Nahwärmenetzen für Niedrigtemperaturheizungen oder beispielsweise in der Landwirtschaft nutzen.
Da in Deutschland die Regulierung der Abwärmenutzung aus Rechenzentren gewaltige Lücken aufweist, sind bisher weder Betreiber noch Wärmeverbraucher sonderlich motiviert, die Technik voranzutreiben. Auch Konzepte für Adsorptionskälteanlagen, die Abwärme in Kühlenergie umwandeln können, haben es hierzulande schwer. Das zeigt sich daran, dass der Adsorptionskälte-Partner des DC-Heat-Projekts wegen wirtschaftlicher Schieflage bereits aus dem Vorhaben ausscheiden musste.
„Neben Finanzierungsregeln für die Anschlussstücke zum nächsten Fern- oder Nahwärmenetz fehlen vielerorts Vorgaben, die die Planung von Abwärmenutzung für Rechenzentren und die Abnahme von Fernwärme für Haushalte und Betriebe verbindlich regeln“, bedauert Nolte. „Auch die Energieeffizienz der IT-Systeme hat noch viel Potenzial nach oben. Hier wird viel ins Marketing investiert, aber eine echte Vergleichbarkeit fehlt. “
Das iX Special „Green IT” geht darüber hinaus auch auf grüne Software und das nachhaltige Programmieren ein. Zudem hat sich die Redaktion ausführlich mit dem Thema Messverfahren und Kennzahlen für energieeffiziente Rechenzentren auseinandergesetzt.
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