Bau und Betrieb umweltfreundlicher Rechenzentren
Die Verringerung der Umweltbelastung von Rechenzentren ist nicht nur für die Umwelt von Vorteil. Sie kann die Betriebskosten senken, die Gewinnung neuer Kunden unterstützen und proaktiv auf die immer strengeren gesetzlichen Anforderungen reagieren. Ihr Weg hängt davon ab, ob Sie eine neue Anlage entwickeln oder ein bestehendes Rechenzentrum optimieren wollen.
Bau eines Rechenzentrums mit geringen Auswirkungen auf die Umwelt
Unternehmen, die sich in einer frühen Phase des Entwicklungsprozesses von Rechenzentren befinden, haben einen Vorteil bei der Senkung der Emissionen im Vergleich zu Unternehmen, die bestehende Anlagen optimieren. In einer neuen Einrichtung haben Sie es mit einem völlig leeren Raum zu tun, der nicht durch Altsysteme beeinträchtigt wird. Jede Entscheidung kann mit Blick auf eine Verringerung der Umweltauswirkungen getroffen werden, und die daraus resultierende Anlage kann oft einen Grad an Effizienz und Ressourcennutzung erreichen, der mit bestehenden Anlagen nicht möglich ist. Hier einige der Entscheidungen, die Auswirkungen auf die Umweltfreundlichkeit eines neuen Rechenzentrums haben können.
Standort
Wenn Unternehmen die Möglichkeit haben, sich für einen Standort in kälteren Klimazonen zu entscheiden, kann der Energieverbrauch durch die Nutzung der natürlichen Kühlung gesenkt werden. Angesichts der Notwendigkeit, Rechen- und Speicherressourcen näher an die Nutzer heranzubringen, können sich die Betreiber diesen Luxus jedoch nicht immer leisten und müssen in jeder Umgebung effizient arbeiten können, auch in wärmeren Klimazonen mit begrenzten Wasserressourcen. Unabhängig davon, wo sich Ihr Rechenzentrum befindet, sollten das Klima und die Wasserversorgung jedoch bei der Planung berücksichtigt werden.
Finanzierung
Zielsetzungen für Effizienz und Wasserverbrauch für eine neue Einrichtung kann neue Finanzierungsmöglichkeiten eröffnen. “Grüne Anleihen” erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, und auch Darlehen sind erhältlich, die an ESG-Bedingungen (Umwelt, Soziales, Unternehmensführung) geknüpft sind und bei denen die Zinssätze an die Leistung hinsichtlich des Umweltschutzes gekoppelt sind.
Bauplanung
Mehrere Organisationen haben Instrumente und Zertifizierungen entwickelt, mit deren Hilfe Bauherren die Auswirkungen ihrer Gebäude senken können. Drei davon sind hier zu nennen:
- BREEAM ist eine Bewertungsmethode für die Gesamtplanung von Projekten, Infrastruktur und Gebäuden. Sie hilft den Eigentümern und Betreibern von Rechenzentren dabei, Kosten und Lebenszykluswert gegeneinander abzuwägen, Betriebskosten zu senken und Risiken zu verringern.
- Das vom U.S. Green Building Council verwaltete Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) bietet Zertifizierungen für Gebäude anhand von Energieeffizienz, CO2-Bilanz, Luftqualität, Baustoffen, Wasserverbrauch und anderen Faktoren an.
- Anhand der Norm ISO 21930:2017 Nachhaltigkeit im Hoch- und Tiefbau, können Assessoren die Umweltfreundlichkeit von Gebäuden oder Infrastrukturprojekten beurteilen.
Baustoffe
Bauherren können für ihre Gebäude innovative und umweltfreundlichere Baustoffe einsetzen. Ein vielversprechendes Material ist CarbonCure, bei dem CO2 im Beton chemisch gebunden wird und dessen Festigkeit erhöht. Building Transparency ist eine Organisation, die einen Rechner für den Embodied Carbon in Construction (EC3) d.h. das in einem Bauwerk gebundene CO2, zur Verfügung stellt, mit dem die CO2- und Preisauswirkungen verschiedener zur Wahl stehender Baustoffe bei Bauprojekten für Rechenzentren modellhaft berechnet werden können.
Alternative Bauverfahren
Der Bau aus vorgefertigten Teilen kann den Entwicklungsprozess für ein neues Rechenzentrum rationalisieren. Der ganzheitliche Ansatz bei Entwurf, Konstruktion, Bau und Inbetriebnahme kann so auch zu einem hohen Maß an betrieblicher Effizienz führen.
Integration von erneuerbarer Energie
Der CO2-Fußabdruck eines Rechenzentrums hängt stark von der verwendeten Energiequelle ab. In den meisten Regionen sind die Versorgungsunternehmen nur begrenzt in der Lage, mit 100% erneuerbarer Energie zu arbeiten. Daher müssen Betreiber, die einen Betrieb ohne fossile Energieträger anstreben, auf andere Methoden zurückgreifen. Führende Unternehmen der Branche arbeiten an der Entwicklung von Technologien, die den Übergang zu lokal erzeugter erneuerbarer Energie ermöglichen, damit sie mehr Kontrolle über die in ihren Rechenzentren genutzte Energie haben. Durch den Einsatz von Technologien wie USV-Systemen mit dynamischen Netzunterstützungsfunktionen in Verbindung mit Lithium-Ionen-Batterien kann ein neues Rechenzentrum diese Technologien mit einbeziehen, sobald sie zur Verfügung stehen.
Gewinnung von Anbietern
Die Zusammenarbeit mit Anbietern, die sich dazu verpflichtet haben, die Umweltauswirkungen ihres Betriebs und ihrer Lösungen zu senken, kann dazu beitragen, dass alle Parteien die gleichen Ziele verfolgen. Auch Produktzertifizierungen für hohe Effizienz, wie z. B. ENERGY STAR, können bei der Auswahl geeigneter Anbieter und Lösungen hilfreich sein.
Auswahl und Gestaltung der Infrastruktur
Die kritischen Systeme für die Stromversorgung und das Wärmemanagement spielen bei der Effizienz von Rechenzentren eine wichtige Rolle. Heutzutage werden verschiedene Kühlsysteme eingesetzt, deren Energie- und Wassereffizienz unterschiedlich ist. Stromversorgungssysteme können unterschiedliche Wirkungsgrade, Regelungsmöglichkeiten und Überlastungswerte aufweisen. Die Zusammenarbeit mit einem Infrastrukturpartner, der umfassende Lösungen und Fachwissen für einen effizienten Betrieb anbieten kann, ist der beste Ansatz, um sicherzustellen, dass die Infrastruktursysteme auf Ihre Ziele zugeschnitten sind.
Verringerung der Umweltauswirkungen bei bestehenden Rechenzentren
Wenn Sie gerade erst damit beginnen, die Ineffizienzen in Ihrem Rechenzentrum zu beseitigen, können Sie durch die Umstellung auf eine Gangeinhausung, eine Temperaturüberwachung im Rechenzentrum oder durch die verstärkte Nutzung kostenloser Kühlung leicht Erfolge erzielen. Wenn Sie diese Lösungen bereits umgesetzt haben und bereit sind für den nächsten Schritt, oder wenn Sie sich höhere Ziele gesteckt haben und Aspekte des Rechenzentrums mit null Nettoemissionen berücksichtigen wollen, müssen Sie sich vielleicht mit neueren Technologiesystemen befassen, die in den letzten Jahren entwickelt wurden. Unabhängig davon, wo Sie anfangen, finden Sie hier einen Fahrplan, wie Sie am besten weiterkommen.
Messbare Ziele festlegen
Sie brauchen geeignete Methoden, um zu messen, was Sie verbessern wollen. Manche Messgrößen wie PUE und WUE sind relativ leicht zu messen und können dabei hilfreich sein, den Energie- und Wasserverbrauch zu senken. Andere, wie z. B. die Kohlendioxidemissionen, können schwieriger zu messen sein. Das kann jedoch notwendig werden, da sich die Berichterstattung zu Emissionen immer mehr etabliert.
Den PUE-Wert senken
Da die durchschnittlichen PUE-Werte immer noch über 1,5 liegen, könnten in vielen Rechenzentren Verbesserungen erzielt werden. Veraltete Technologien, insbesondere die, die zur Kühlung des Rechenzentrums eingesetzt werden, können hinderlich sein, wenn man signifikante PUE-Verbesserungen erzielen will. Relativ einfache Ansätze, wie z. B. die Gangeinhausung und Regelung auf Systemebene, können die Effizienz dieser Systeme verbessern. Irgendwann kann es jedoch notwendig werden, auf Systeme umzustellen, die effizienter arbeiten und die stärker auf eine kostenlose Kühlung setzen. Bewerten Sie gemeinsam mit Ihrem Infrastrukturpartner das vorhandene System und setzen Sie die empfohlenen Änderungen im Betrieb um. Wenn es an der Zeit ist, aufzurüsten, kann Ihr Partner Ihnen auch bei der Auswahl einer geeigneten Kühllösung helfen, die auf Ihre Ziele, den Standort des Rechenzentrums, die Größe und den Technologiemix abgestimmt ist.
Mehr betriebliche Transparenz
Mit solchen Tools wie intelligenten Rack-PDUs kann man tiefere Einblicke in den Stromverbrauch des gesamten Rechenzentrums erhalten. Mit in das Kühlsystem integrierten Temperaturfühlern können die Geräte bei sicheren Betriebsbedingungen gehalten werden, ohne dass sie zu stark gekühlt werden.
Höhere Geräteauslastung
Emissionen können einerseits dadurch gesenkt werden, dass weniger Energie verbraucht wird. Das kann oft mit einer höheren Auslastung der Geräte erreicht werden. Nicht ausgelastete Server zu ermitteln und stillzulegen, wenig genutzte Server zusammenzulegen und die Energieverwaltungsfunktionen der Server zu nutzen - alle diese Maßnahmen haben das Potenzial, die IT-Auslastung zu erhöhen. Durch den Einsatz modularer Infrastrukturtechnologien kann sichergestellt werden, dass die Größe der Systeme den aktuellen Anforderungen entspricht und gleichzeitig genügend Flexibilität erhalten bleibt, um die Kapazität bei veränderter Nachfrage anzupassen. Mit neuen Architekturen für redundante Stromversorgungssysteme können USV-Systeme auch eine höhere Auslastung erreichen, als dies in der Vergangenheit möglich war.
Erneuerbare Energien nutzen
Betreiber können ihre Emissionen senken, indem sie Stromabnahmeverträge und Zertifikate für erneuerbare Energien nutzen. Manche Betreiber fördern auch gemeinsam mit Versorgungsunternehmen die Nutzung erneuerbarer Energien und planen, Rechenzentren mit lokal erzeugter erneuerbarer Energie zu versorgen.
Wasserverbrauch senken
Der Wasserverbrauch war nicht immer ein Thema für Rechenzentren, aber angesichts der Wasserknappheit in einigen Gebieten ist er heute zu einem solchen geworden. Betreiber, die an wasserintensive Kühltechnologien gebunden sind, müssen diese Systeme ggf. neu bewerten und Änderungen vornehmen, die ihre Abhängigkeit von großen Wassermengen zur Kühlung ihrer Anlagen verringern.
Besseres Management von Elektroschrott
Unsachgemäß entsorgter Elektroschrott kann dazu führen, dass Schwermetalle ins Erdreich gelangen und Grundwasser und Flüsse vergiften. Wirksame Programme für die Entsorgung von Elektroschrott können diese Risiken durch die Aufarbeitung, die Wiederverwendung und den Wiederverkauf von Geräten, die noch einen Wert haben, und das verantwortungsvolle Recycling von Geräten, die am Ende ihrer Lebensdauer angelangt sind, beseitigen. Wertvolle Rohstoffe, die durch Recycling zurückgewonnen werden können, sind u.a. Stahl, Aluminium, Kupfer und Gold. Unternehmen können gemeinsam mit Spezialisten für Elektroschrott geschlossene Kreislaufsysteme schaffen, in denen sie den Elektroschrott aus ihren Rechenzentren zu 100% zurückgewinnen, recyceln und wiederaufbereiten.
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