Béla Waldhauser: „Die Ökobilanz der Digitalisierung ist eindeutig positiv.“ Klimaziele und digitale Infrastrukturen - ohne staatliche Unterstützung geht das nicht

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In der Pandemie hat der Digitalisierungsschub mit Homeoffice und virtuellen Events erheblich dazu beigetragen, CO₂ einzusparen. Der Effekt ist voraussichtlich über die Pandemie hinaus nachhaltig. Das zeigt deutlich: Digitale Infrastrukturen, vom Rechenzentrum bis zum Übertragungsweg, sind unentbehrlich für die Erreichung der europäischen Klimaziele.

Home-Office, Home-Schooling, soziale Kontakte - Niemals zuvor hat unsere Gesellschaft so stark auf digitale Infrastrukturen gebaut, wie seit dem Frühjahr 2020. In der Folge hat das die Emissionen gesenkt, vor allem im Verkehr und in der Luftfahrt. Dadurch hat Deutschland Experten zufolge sein Klimaschutz-Ziel für das Jahr 2020 sogar übertroffen.

Auch nach dem Ende der Pandemie wird die Digitalisierung voraussichtlich für einen Rückgang der CO₂ Emissionen sorgen. Das verdeutlicht eine von Greenpeace beim Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung in Auftrag gegebene Studie: In deren konservativen Szenario könnte ein zusätzlicher Homeoffice-Tag in Deutschland 1,6 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr einsparen und die Verkehrsleistung des Pendelverkehrs um 10,9 Milliarden Personenkilometer reduzieren.

Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Beispiele, wie die Digitalisierung Strom und CO₂ spart. Hier nur kurz genannt seien Predictive Maintenance, sprich vorausschauende Wartungen in der Industrie, intelligente Stromnetze, so genannte Smart Grids, oder die Digitalisierung der Landwirtschaft. Die Ökobilanz der Digitalisierung ist eindeutig positiv.

Digitalisierung spart nachhaltig Energie ein

Auf der anderen Seite verbraucht die Digitalisierung dadurch natürlich auch Strom, sogar immer mehr durch die höhere Auslastung der Rechenzentren und Datenübertragungswege. Ein großes gemeinsames Ziel der Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland ist daher, die Digitalisierung in Deutschland und Europa nachhaltig zu gestalten.

Schon jetzt ist die Branche auf einem guten Weg: Rechenzentren hierzulande zählen im weltweiten Vergleich zu den Energie-effizientesten. Ihr Energieverbrauch ist in den vergangenen zehn Jahren pro Recheneinheit um das Zehnfache gesunken. Bereits seit fünf Jahren sind die CO₂-Emissionen europäischer Datacenter rückläufig.

Gleichwohl bleibt viel zu tun. Jedes neue Rechenzentrum, das in Betrieb geht, erfüllt Spitzenwerte in Sachen Energie-Effizienz. Es kann sich kein Betreiber erlauben, für Kühlung, Klimatisierung und andere Faktoren des Betriebs zu viel Strom zu verbrauchen.

Zwei Interviews mit Béla Waldhauser, drei Autoren, ein Artikel

Am Puls von Co-Location - Der „Hyper-Squeeze“

Doch auch viele Kunden von Rechenzentren haben noch ungenutzte Einsparmöglichkeiten. Schließlich verantwortet deren IT rund 75 Prozent des Stromverbrauchs im Rechenzentrum. Eine bessere Auslastung der genutzten Ressourcen, etwa durch einen höheren Virtualisierungsgrad, verbessert die Energie-Effizienz weiter.

FTTH hat den besten CO₂-Footprint

Die Übertragungswege bieten weiteres Potenzial, Strom und CO₂ zu sparen. Wie eine Studie des Umweltbundesamts zeigt, ist Glasfaser die klimafreundlichste Übertragungstechnik. So benötigt der Internet-Zugang über ein Kupferkabel etwa fünf Mal mehr Energie als der Netzzugang mit Glasfaser.

Laut Angaben des Umweltbundesamts könnte dieser Wert durch den Einsatz neuer Materialien und mit einer zunehmenden Miniaturisierung weiter verringert werden. So könnten Glasfaser beziehungsweise elektrooptische Systeme künftig ihre Leistungsfähigkeit weiter steigern, ohne dafür zusätzliche Energie zu benötigen.

eBook

Überblick über die Konsequenzen der 5. Mobilfunkgeneration auf die Datacenter-Infrastruktur

5G als Turbo für die Datacenter-Branche

Nach den Versteigerungen der Lizenzen für 5G im Jahr 2019, breitet sich der fünfte Mobilfunkstandard aus. Die deutsche Bundesregierung sieht in 5G eine Schlüsseltechnologie der digitalen Transformation und auch auf internationaler Ebene ist bereits ein Rüstungwettbewerb entbrannt.
Welche Auswirkungen hat dies auf die Datacenter-Branche und welche Möglichkeiten und Risiken bahnen sich dadurch an?

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Gleichzeitig wird auch der Ausbau des 5G-Netzes mittelfristig zu noch nachhaltigerer IT führen, da hier sowohl die eingesetzten Antennen als auch die Datenübermittlung als solche sehr viel Energie-effizienter arbeiten als vorherige Mobilfunkstandards. So überträgt 5G die gleiche Datenmenge mit fast 80 Prozent weniger Energie als sein Vorgänger 4G. Mit 98 Prozent weniger Energiebedarf fällt dieser Wert im Vergleich zum Mobilfunkstandard 3G noch drastischer aus.

Wärmenutzung und bewusstes Handeln: RWTH Aachen ermittelt für EON

5G führt zu massivem Anstieg des Energiebedarfs in Rechenzentren

Das Ziel: Klimaneutral bis 2030

Mit dem Ziel, europäische Rechenzentren im Sinne des EU Green Deals bis 2030 klimaneutral zu betreiben, verpflichtet sich die Branche, den Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft proaktiv zu gestalten und anzuführen. Denn klar ist: Nur mit Digitalisierung erreicht Europa seine Klimaziele. Und eine nachhaltige Digitalisierung gelingt vor allem dann, wenn Wirtschaft, Politik und Wissenschaft eng zusammenarbeiten.

Eco-Studie: Best Practices mit Potenzial für Green-IT 2030

Wie fit sind EU- Datacenter für den Green Deal - und wie werden sie besser?

Zudem muss Deutschland seine Energiewende massiv beschleunigen, um den im EU Green Deal selbst gesetzten Zielen nicht entgegenzustehen. Wer bis 2030 einen zu 100 Prozent klimaneutralen Betrieb von Rechenzentren fordert, muss hierfür auch die notwendigen Weichen stellen und sollte nicht bis 2038 auf Kohlestrom setzen.

Es braucht eine weitere Förderung in die Forschung von innovativen technologischen Lösungen, einen nachhaltigkeitsorientierten Energiemix und leistungsstarke digitale Infrastrukturen. Politik, Wirtschaft und Wissenschaft sollten hier noch enger zusammenarbeiten.

Die Wärme aus Rechenzentren ist grün

Ein Beispiel dafür die ist Abwärmenutzung von Rechenzentren. Alleine in Frankfurt am Main könnten laut Berechnungen des Borderstep Instituts bis 2030 durch die Nutzung der Abwärme von Rechenzentren nahezu alle Wohnungen und Büroräume der Stadt CO₂-neutral beheizt werden. Dem stehen hohe Strom-Kosten für die notwendigen Wärmepumpen gegenüber, außerdem ein veraltetes Fernwärmenetz mit einem Temperaturniveau von über 100 Grad.

Energieversorger und Datacenter stehen an einem Wendepunkt

Rechenzentren sind mit Power-to-Heat eine Ressource der Zukunft

Um die Abwärme aus Rechenzentren nutzbar zu machen, sollte die EEG-Umlage auf den Stromverbrauch von Wärmepumpen gänzlich abgeschafft werden. Denn die Umlage erschwert in diesem Falle die ökologische Nutzung von Abwärme, da sie diese stark verteuert, während auf fossile Energieträger entsprechende Abgaben nicht erhoben werden. Gleichzeitig muss die Politik Stromnetzbetreiber zur Abnahme der Abwärme verpflichten, denn hier bestehen aktuell häufig noch Vorbehalte.

CO₂ einsparen lässt sich sogar schon bei der Programmierung, denn manche Algorithmen verbrauchen mehr Strom als andere. Daher ist es sinnvoll, Ansätze des Green Codings in das Curriculum der zukünftigen IT-Fachkräfte aufzunehmen. Mit einem flächendeckenden Einsatz von Glasfaser und 5G-Technologien und konsequenter Abwärmenutzung mithilfe von gezielter staatlicher Unterstützung gelingt es uns, unsere Klimaziele zu erreichen.

* Dr. Béla Waldhauser ist Sprecher der Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen in Deutschland.

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