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Müssen Rechenzentren auswandern?

| Autor: Ulrike Ostler

Island ist der Top-Standort-Favorit, der aus der Risiko-Analyse von Cushman und Wakefield hervorgeht: der "Data Centre Risk Index 2016".
Island ist der Top-Standort-Favorit, der aus der Risiko-Analyse von Cushman und Wakefield hervorgeht: der "Data Centre Risk Index 2016". (Bild: ©2011 Fred Rollison Photography)

Wenn Sie freie Wahl hätten, wo würde Ihr Rechenzentrum stehen? Im Luxusstandort Deutschland? Der „Data Centre Risk Index 2016“ von Cushman und Wakefield jedenfalls empfiehlt Island, Norwegen und Schweden sowie Quebec (Kanada)– also Regionen, in denen es kühl ist. Doch auch die Zuverlässigkeit der Stromversorgung, die Nachhaltigkeit der Energiegewinnung, die politische und geologische Stabilität, die Versorgung mit Datenleitungen sprächen für diese Regionen.

Die Zahlen überschlagen sich geradezu, wenn Datenwachstum, Bandbreitenbedarf, Rechen- und Storage-Volumen für die kommenden Jahre prognostiziert werden. Können die Bestandsrechenzentren mithalten? Die Frage ist eigentlich schon geklärt: Nein. Das Equipment ist veraltet, das Personal denkt in Silos, die Technik und Infrastruktur zu unflexibel, Manager unverständig.

Also: Alles Cloud? Tatsächlich ist laut Cisco die Zahl der Aufgaben pro installiertem Server von 1,5 (2011) auf 2,0 im Jahr 2016 gestiegen, um einmal eine Datacenter-Größe zu nennen. Gleichzeitig ist aber die Zahl der Aufgaben je installierten Cloud-Server von 4,2 (2011) auf 8,5 im Jahr 2016 gestiegen.

Bleibt alles, wie gehabt?

Jüngste Zahlen einer Untersuchung von The 451 Group in den Staaten besagen allerdings, dass jedoch noch 83 Prozent aller Unternehmen auf ihre eigene IT vor Ort vertrauen. Nur 17 Prozent vertrauen ihr Geschäft ausschließlich Co-Locator und Cloud-Provider an. Befragt wurden immerhin 1.200 IT- oder Datacenter-Verantwortliche. Ein typischer Konzern dort betreibt übrigens acht Rechenzentren, die durch 15 Server-Räume und 35 Kabinette erweitert werden.

18 Prozent der Befragten wollen in den kommenden zwei Jahren gar neue Rechenzentren bauen. Doch das spiegelt hüben wie drüben nur einen Teil der Entwicklung wieder. Der Grund für Neubauten ist häufig der Wunsch nach Konsolidierung. Zugleich geben dieselben Befragten an, wenn sie nach ihren Plänen gefragt werden, dass sie, sollten sie Kapazitätsengpässen gegenüberstehen, IaaS, SaaS oder PaaS nutzen werden, 41 Prozent, und/oder Co-Location-Fläche anmieten würden, 35 Prozent.

Nach Angaben von Dan Harrington, Research Director bei 451 Research, zeigt die Untersuchung zudem, dass die Hälfte der Organisationen ihre produktiven Anwendungen in der Cloud betreiben werden. Im Jahr 2018 sei es dann soweit: 50 Prozent aller Server-Racks werden dann in Cloud- oder Co-Location-Rechenzentren stehen, 40 Prozent sind es heute.

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Jeder sucht nach neuen Rechenzentren

Das aber bedeutet, auch jedes Unternehmen, das IT im eigenen Haus behält oder gar mehrt, sich mit der Frage auseinander setzen muss, wo, bei wem und unter welchen Bedingungen die zusätzliche Kapazität eingekauft werden soll.

Abbildung 1: Das sind die identifizierten Risiken für Rechenzentren und ihre Bewertung durch die Teilnehmer der Studie "Data Centre Risk Index 2016".
Abbildung 1: Das sind die identifizierten Risiken für Rechenzentren und ihre Bewertung durch die Teilnehmer der Studie "Data Centre Risk Index 2016". (Bild: Cushman und Wakefield)

Der Data Centre Risk Index will dazu verhelfen, die Frage zu klären. Die Macher des Reports haben sich 2016 insgesamt 37 Länder angesehen, Karten und Tabellen zum Vergleich erstellt sowie einzelne Länder bewertet. Wichtige Kriterien der Beurteilung waren Energiekosten, die Netzanbindung, politische Stabilität, Energiesicherheit, Nachhaltigkeit, Inflation, Steuern, Arbeitsbedingungen und Katastrophenrisiko (siehe: Abbildung 1). Die höchsten Werte wurden für Wasserverfügbarkeit, Bandbreite, Energiekosten und für die Bedingungen, unter denen das Geschäfte machen funktioniert, (Easy of Doing Business) vergeben.

Der Bereich Energie findet sich unter mehreren Gesichtspunkten wieder, die generelle Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit, aber auch bei der Nachhaltigkeit und bei den Steuern. Wie der Bericht darlegt, sind Rechenzentren mittlerweile mit 3 Prozent des globalen Stromverbrauchs (ein Anstieg von 100 Prozent im Laufe der letzten fünf Jahre) bereits jetzt einer der weltweit am schnellsten wachsenden Energieverbraucher. Weltweit entspricht die Energie, die für Daten benötigt wird, dem Stromverbrauch eines Landes, das größenmäßig zwischen Italien und Spanien liegt.

Abbildung 2: Die Rangfolge der Länder mit den niedrigsten Risiken. Deutschland findet sich in dieser Liste auf Platz 16; auf Platz 1 findet sich Island.
Abbildung 2: Die Rangfolge der Länder mit den niedrigsten Risiken. Deutschland findet sich in dieser Liste auf Platz 16; auf Platz 1 findet sich Island. (Bild: Cushman und Wakefield)

Hilfe bei der Datacenter-Bewertung

Das Internet der Dinge (IoT) wird wohl allein in den kommenden vier Jahren 750 Prozent mehr Rechenzentrumskapazität erfordern, als aktuell genutzt wird. Das Analystenhaus IDC geht davon aus, dass weltweit auch der benötigte Platz für Rechenzentren zunehmen wird, von 481 Millionen Quadratmeter im Jahr 2013 auf 591 Millionen Quadratmeter im Jahr 2018. Die Anzahl der Rechenzentren weltweit steigt 2017 auf 8,6 Millionen; danach sinkt die Zahl, so IDC.

Auf Europa und Deutschland übertragen bedeutet das: 2014 lag der Stromverbrauch von Rechenzentren in Westeuropa bereits bei 11,98 Gigawatt. Für das Jahr 2020 wird ein Bedarf von 13,51 Gigawatt prognostiziert.

Doch schon jetzt können nicht mehr alle Länder ähnlich gut für die Qualität des Stroms sorgen. Insbesondere das Netz in Großbritannien hat mit Zuverlässigkeitsproblemen zu kämpfen, was sich an 537 Stromausfällen für 2014 und 505 für 2013 zeigt. Im Vergleich dazu waren es 2012 genau 246 Ausfälle und 2011 kamen Zählungen auf 241.

Die Stromqualität

Das deutsche Stromnetz gilt im Vergleich dazu noch stabil: Nach Angaben des „Eaton Blackout-Tracker“ musste im Jahr 2014 jeder deutsche Verbraucher eine durchschnittliche Unterbrechung der Stromversorgung von fast 15 Minuten hinnehmen. In der gesamten DACH-Region kam es im selben Zeitraum zu 711 Stromausfällen mit einer Gesamtdauer von 61.259 Minuten – das entspricht mehr als 1.000 Stunden beziehungsweise 42 Tage. Die durchschnittliche Dauer eines Stromausfalls belief sich auf 135 Minuten.

USV-Zwang - Eaton Blackout Tracker zeigt Stromausfälle

Nicht nur teuer, sondern auch unzuverlässig

USV-Zwang - Eaton Blackout Tracker zeigt Stromausfälle

10.06.16 - Obwohl die Länder der DACH-Region nach wie vor über relativ zuverlässige Stromnetze verfügen, kam es auch in 2015 wieder zu Hunderten Stromausfällen. Dies zeigt der „Blackout Tracker Report“ des USV-Herstellers Eaton. Insgesamt summierten sich in Deutschland, Österreich und der Schweiz 704 Störfälle, also Stromausfälle mit einer Gesamtdauer von 65 Tagen. lesen

Doch Rechenzentren verfügen über aufwändige USV-Anlagen und Notstromaggregate … Tatsächlich funktioniert der Notbetrieb nicht immer: Nach Angaben eines Whitepaper von Verne Global, isländischer Rechenzentrumsbetreiber, erlebten 91 Prozent amerikanischer Datacenter, die 2013 von einem Stromausfall durch das Versorgungsunternehmen berichteten, einen Ausfall des Rechenzentrums.

Der Schaden kann immens sein. Bei einer Umfrage 2015 über die Ausfallzeit, die erfolgen kann, bevor sich dies negativ auf ein Unternehmen auswirkt, gaben 45 Prozent der Entscheidungsträger einen wirtschaftlichen Schaden innerhalb von 15 Minuten ab dem Ausfall an, während 74 Prozent zwischen 15 Minuten und einer Stunde antworteten. Die Kosten steigen ebenfalls an.

Ein Fall von Datenverlust kostet 558.000 Euro

EMC-Studie „Global Data Protection Index“

Ein Fall von Datenverlust kostet 558.000 Euro

15.07.16 - Aus der Studie „Global Data Protection Index“ von EMC geht hervor, dass deutsche Unternehmen immer mehr Daten aufgrund von Hackerangriffen verlieren und dafür teuer bezahlen. lesen

Eine Umfrage in 2016 unter 63 Rechenzentren, die einen Ausfall innerhalb der letzten 12 Monate meldeten, ergab, dass die durchschnittlichen Kosten eines Rechenzentrumausfalls bei über 740.000 Dollar liegen. Dies entspricht einer Zunahme um 7 Prozent gegenüber 2013 und 38 Prozent gegenüber 2010. (siehe: Kasten)

Abbildung 3: Der Blitz-Informationsdienst von Siemens registrierte 2015 rund 550.000 Blitzeinschläge in Deutschland. Die meisten Blitze gingen über Schweinfurt nieder, die wenigsten in Kiel und im Landkreis Plön.
Abbildung 3: Der Blitz-Informationsdienst von Siemens registrierte 2015 rund 550.000 Blitzeinschläge in Deutschland. Die meisten Blitze gingen über Schweinfurt nieder, die wenigsten in Kiel und im Landkreis Plön. (Bild: Siemens)

Die Herausforderung für Stromplaner

Das Verne-Global-Whitepaper führt aus, dass es für die Stromplaner somit zwei Dimensionen gibt:

  • Sicherstellen, dass die Strominfrastruktur gegeben ist, um die benötigte Unterstützung zu leisten;
  • Koordination mit Rechenzentren und HPC-Betrieb, um die elektronische Verarbeitungslast bezüglich des Gesamtenergieverbrauchs und der Echtzeit-Anforderungen an das System zu optimieren.

Denn auch wenn die Gesamtmenge an Daten in die Höhe schießt, wird ein proportional größerer Anteil dieser Daten einer Echtzeit-Analyse unterzogen. Um darauf zu reagieren, werden Stromversorger neue Erzeugungsressourcen brauchen.

Genauso wichtig wie die Grundlastenergie (24 x 7) wird dabei die Frage nach der Kapazitätserzeugung und Übertragungsinfrastruktur sein. Stromnetze müssen nicht nur ausreichend Strom erzeugen und übertragen können, sondern auch in der Lage sein, Strom zur richtigen Zeit und am richtigen Ort zu liefern.

Strommenge ist nicht alles

Zwar wurden deutschlandweit 2014 fast 630 Terawattstunden Strom erzeugt. Um den Energiebedarf decken zu können, mussten allerdings auch 61 Prozent des Gesamtbedarfs importiert und damit zugekauft werden.

Das Whitepaper hält fest: „Die zu beantwortende Frage lautet nicht nur „Wird ausreichend Elektrizität vorhanden sein? sondern: Wird sie vorhanden sein, wenn mein Rechenzentrum sie benötigt?“

Abbildung 4: Prognose zur Leistungsaufnahme aller Rechenzentren in Westeuropa in den Jahren 2014 bis 2020, Angaben in Gigawatt.
Abbildung 4: Prognose zur Leistungsaufnahme aller Rechenzentren in Westeuropa in den Jahren 2014 bis 2020, Angaben in Gigawatt. (Bild: Verne Global/Datacenter Dynamics)

Dazu kommen Fragen nach der Nachhaltigkeit und der Bezahlbarkeit. Festzuhalten ist, dass die Bruttostromerzeugung mithilfe erneuerbarer Energien in Deutschland seit 1990 enorm gestiegen ist. Im Jahr 2014 wurde ein Anteil von 13,7 Prozent am Brutto-Endenergieverbrauch erreicht, durch Solar, Wind, Wasser und Biomasse. 2015 wurden in Summe rund 190 Terawattstunden aus erneuerbaren Energiequellen produziert. Sie erreichten einen Anteil von zirka 35 Prozent an der öffentlichen Nettostromerzeugung. Soweit so gut. Denn der Energiebedarf lässt sich damit nur teilweise abdecken.

Die Nordeuropäer können es

Gegenwärtig sind die einzigen bedeutenden Stromnetze der Nordhalbkugel, die vollständig oder beinahe Strom aus erneuerbarer Energie erzeugen, Quebec, Norwegen und Island. Schweden produziert auch über 50 Prozent Wasserkraft, ergänzt aber durch Kernenergie. Übrigens: Auch die Schweiz profitiert im Risiko-Ranking von der Nutzung erneuerbarer Energien.

Diese Stromnetze sind in der Lage, einige der weltweit niedrigsten und stabilsten Preise anzubieten: Quebec, Norwegen und Schweden liefern Rechenzentren im mittleren 3 bis mittleren 4 Cent-Bereich pro Kilowattstunde. Islands örtliches Versorgungsunternehmen bietet Rechenzentren einen Festpreisvertrag für 4 Cent pro Kilowattstunde über bis zu 12 Jahre.

Abbildung 5: Stromkosten im Vergleich
Abbildung 5: Stromkosten im Vergleich (Bild: Verne Global/Eurostat)

Hierzulande kostet die Abkehr von fossilen Brennstoffen. „Länder wie Deutschland und Spanien haben ein hohes Maß an erneuerbaren Energien zu erheblichen Kosten integriert“, hält das Verne-Global-Whitepaper fest. Die Folge: „Damit sind die Betriebskosten eines Rechenzentrums mehr als doppelt so teuer wie in Island.“ (siehe: Abbildung 5)

Auf in den Norden?

Darüber hinaus müssen Rechenzentren im Norden schlichtweg weniger in Kühlung investieren. Es wird weniger gekühlt und das ist nicht nur kostengünstiger, sondern auch umweltfreundlicher.

Dennoch profitieren die nordischen Länder und Quebec noch nicht in großem Stil von den regionalen Vorteilen. Rund 20 Prozent der Rechenzentrumskapazität findet sich in Europa. Der Anteil der Nordländer beläuft sich auf 2 Prozent, wenn Kanada dazu käme, wären es 3 Prozent.

Tatsächlich bewertet der Data Centre Risk Index 2016 die Attraktivität für künftige Ansiedlungen sehr hoch. Doch auch andere europäische Länder gewinnen an Glanz: die Tschechische Republik, Bulgarien und Polen etwa. Allerdings: Auch hier fehlt der Nachhaltigkeitsaspekt und der werde im Zuge der globalen Klimaziele immer wichtiger. Das verhindere, dass diese Länder ihr Potenzial voll entfalten können.

Abbildung 6: Es gibt fünf Hauptkriterien zur Bewertung von Connectivity, sagt die Studie „Data Centre Risk Index 2016“.
Abbildung 6: Es gibt fünf Hauptkriterien zur Bewertung von Connectivity, sagt die Studie „Data Centre Risk Index 2016“. (Bild: Cushman und Wakefield)

Umso interessanter bewerten die Macher der Risiko-Studie, dass sich Rechenzentren eigene erneuerbare Energiequellen erschließen, Apple beispielsweise. Das sei ein Trend.

Es bleibt als Risikofaktor beziehungsweise Bewertungskriterium: Die Anbindung ans Datennetz: Connectivity. Die Studie macht fünf Hauptkriterien für die Bewertung aus: der Preis, die Bandbreite, Sicherheit, Geschwindigkeit und Latenz, die Verfügbarkeit vor Ort (siehe: Abbildung 6). Nach Angaben der Studie ist die Datenanbindung mindestens so wichtig wie Strom und Kühlung.

Allerdings benötigt nicht jedes Rechenzentrum extrem kurze Übermittlungszeiten für jede Anwendung. Aber es kann auch sein, dass die Nachfrage nach Bandbreite extrem schnell wächst. Da muss wohl jeder Rechenzentrumsbetreiber die eigene Balance finden, so die Risikostudie.

Im -Tier-I- und Tier-II-Breich des Rechenzentrums von Verne Global. Dank der zuverlässigen Stromversorgung durch Wasserkraft kann das isländische Unternehmen eine sehr hohe Verfügbarkeit ohne aufwändige Redundanzen in den Ersatzanlagen garantieren, zu einem günstigen Preis.
Im -Tier-I- und Tier-II-Breich des Rechenzentrums von Verne Global. Dank der zuverlässigen Stromversorgung durch Wasserkraft kann das isländische Unternehmen eine sehr hohe Verfügbarkeit ohne aufwändige Redundanzen in den Ersatzanlagen garantieren, zu einem günstigen Preis. (Bild: ©2011 Fred Rollison Photography)

Island als Wirtschaftsstandort liegt zwischen den beiden großen Rechenzentrumsmärkten Europa und Nordamerika und kann mit einer guten Datenanbindung an beide Kontinente aufwarten. Farice, Danice und Greenland Connect heißen die Tiefseekabel, die die Insel mit dem Rest der Welt verbinden. Sie schließen beispielsweise London oder Amsterdam mit einer Kapazität von je 28 Gigabit pro Sekunde an das Verne-Global-Rechenzentrum an.

Das Whitepaper des isländischen Rechenzentrums-Betreibers schließt jedoch eindeutig: „Es lässt sich davon ausgehen, dass diese nordischen Länder schon bald zu den hauptsächlichen Standorten für die nächste Generation von Hochleistungs-Rechenzentren werden, die unsere Welt vernetzen und die Weltwirtschaft vorantreiben.“

Was halten Sie davon?

Am 25. Oktober diskutieren wir auf dem „Datacenter Day“ in Würzburg unter anderem mit Energieberater Staffan Revemann, DE-CIX-Gründer und Internet-Pionier Arnold Nipper sowie Christian Böing, Vorstandsvorsitzender und CEO der Strato AG die Standortfrage für Rechenzentren. Sie können dabei sein, wenn Sie sich anmelden. P.S.: Verne Global ist ebenfalls vor Ort.

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In Deutschland verbrauchen Datacenter etwa 12 TWh Strom - die Abwärme wird fast ausnahmslos in die...  lesen
posted am 29.07.2016 um 08:57 von staffan@reveman.com


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