NEWS / Nachhaltige Rechenzentren rücken in den Fokus

Rechenzentren haben sich längst als neue Infrastrukturgrundlage des technischen Fortschritts etabliert und dem entsprechend zieht der Trend, neue Rechenzentren zu planen und zu bauen, immer stärker an. Die Corona-Pandemie hat die Entwicklung hier noch verstärkt, da Unternehmen so viele Angestellte wie noch nie von zuhause aus arbeiten lassen mussten. Auch Schüler mussten den größten Teil des Unterrichts überwiegend vom heimischen Schreibtisch verfolgen.

Dies ist ein Fortschritt, der einen großen Effekt auf Wirtschaft und Gesellschaft haben wird und dementsprechend auch Probleme mit sich bringt. Weit weniger Aufmerksamkeit wird nämlich in der Öffentlichkeit den Anforderungen zuteil, die für den Betrieb solcher Einrichtungen nötig sind: Allein für das Jahr 2020 schätzte das Borderstep Institut in einer Studie den Gesamtverbrauch aller Rechenzentren in Deutschland auf über 16 Terawattstunden – trotz Pandemie und Wirtschaftskrise ein Wachstum um eine Terawattstunde im Vergleich zu 2019. Der Energieverbrauch wirft Fragen auf, wie nachhaltig Rechenzentren eigentlich wirklich sind.

Wie kann man große Rechenzentren noch nachhaltiger gestalten? (Bildquelle: Pexels)

Der offensichtlichste Ansatz, um Energiekosten zu sparen, ist es auf alternative und nachhaltige Stromquellen zurückzugreifen. Dies beinhaltet nicht nur nachhaltige Alternativen wie beispielsweise Solarenergie.

Als größter Energieschlucker von vielen älteren Rechenzentren stellt sich nicht selten die Kühlungstechnik heraus. Die riesige Anzahl an Festplatten im laufenden Betrieb erzeugt eine immense Abwärme, die sich wiederum praktikabel nutzen lässt – intelligente Datentechnik vorausgesetzt. Beispielsweise ist es in Stockholm so, dass die Abwärme bereits dem Fernwärmenetz zugutekommt und so kann man tausende von Wohnungen heizen.

Gerade der hohe Stromverbrauch zwingt Betreiber dazu, jede Möglichkeit zu nutzen, Energie selbst zu erzeugen. Zudem sollte beim Bau von Rechenzentren auf den Einsatz nachhaltiger Materialien geachtet werden – insbesondere solcher, die recycelbar sind oder schon recycelt wurden, um auch jenseits der vier Wände des Gebäudes die Nachhaltigkeit zu stärken.

In manchen Rechenzentren traut man sich auch, Wasser in die Nähe der Elektronik zu lassen, weil es Wärme vielfach besser als Luft aufnimmt. Dafür werden Rechnerschränke, Racks, in Hochregalen gestapelt. An der Rückseite verlaufen Rohre in Türen aus Metall. In diesen Wärmetauschern fließt enthärtetes Wasser in einem geschlossenen Kreislauf. Ein Startup vermarktet die Technologie auch an Industriekunden.

Der hohe Stromverbrauch von Rechenzentren kommt nicht von ungefähr. In den Rechenzentren gibt es tausende von Festplatten, die dauernd im Betrieb sind. Oftmals handelt es sich dabei um alte, klassische HDD-Festplatten, die schon seit Jahren im Umlauf sind. Eine Alternative zur HDD? Das Solid State Drive, kurz SSD.

Die HDD ist nicht nur aufgrund ihrer beweglichen Teile tendenziell verschleißanfälliger und verbraucht damit auch etwas mehr Energie – SSDs arbeiten in der gleichen Zeit nicht selten das Zehnfache an Rechenleistung ab und können nach Abschluss des Lese- oder Schreibvorgangs fast ansatzlos in einen Energiespeichermodus wechseln. In allen Nutzungsszenarien, die über das reine Speichern und Archivieren von Daten hinausgehen, sollte daher die Ersetzung von HDDs durch SSDs erwogen werden.

Haben Speichersysteme, Server und weitere Geräte das Ende ihrer Einsatzfähigkeit erreicht, hilft Recycling weiter. Fachgerechte Recycling-Verfahren bergen Einzelkomponenten und wertvolle Rohstoffe, die danach wieder dem Produktionskreislauf zugeführt werden. Auch das spart CO₂ und Kosten, die in der Neuherstellung der Komponenten anfallen würden. Zudem vermeidet es eine unsachgemäße Entsorgung, die die Umwelt mit Schadstoffen belasten würde wie PVC, Quecksilber, Silikon, Blei und toxische Schwermetalle.

Bei der Planung und Umsetzung eines Rechenzentrums gibt es zahlreiche Faktoren, die einen umweltfreundlichen Betrieb begünstigen und am Ende für eine optimierte Klimabilanz sorgen. Bereits die Wahl des Standorts spielt eine große Rolle. Die Energie-Infrastruktur und die klimatischen Gegebenheiten wirken sich maßgeblich darauf aus, inwieweit beispielsweise eine Versorgung mit Ökostrom direkt von den Versorgern gewährleistet ist oder Außenluft zur Kühlung genutzt werden kann.

Zudem sollten nachhaltige Materialien zum Einsatz kommen, wenn man das Rechenzentrum baut. Auch kann man hierbei auf rohstoffnahe Materialbeschaffung setzen und Baustoffe einsetzen, die eine hohe Lebensdauer haben.