'Grüne' Rechenzentren: Gibt es die? Viele Wege führen zum emissionsfreien Datacenter

Auf dem „Net Zero and Sustainability Europe Data Centre Summit 2021“haben die Teilnehmer den Stand der Umsetzung von Nachhaltigkeitszielen (SDG) der UNO in Rechenzentren fest. Dabei stellte sich heraus, dass allein schon die Überwachung der SDG-Umsetzung alles andere als einfach ist.

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Seit rund zehn Jahren haben die Vereinten Nationen (UNO) 17 maßgebliche Klimaziele und die Kategorien für Nachhaltigkeit und Klimaneutralität erarbeitet und deren Umsetzung initiiert. Diese Sustainable Development Goals“ (SDG) werden von jedem Land umgesetzt und von der UNO überwacht. Seit 2018 gibt es einen „SDG Tracker“ und einen Jahresbericht. Der an der Uni Oxford erstellte Tracker verwendet Daten von „Our World in Data“. Am Bericht "SDG Index and Dashboards Report" ist unter anderem die Bertelsmann Stiftung beteiligt.

Doch es gibt weiße beziehungsweise graue Flecken auf der Weltkarte, die den Reifegrad der jeweiligen Staaten anzeigt. So berichtete in der einführenden Podiumsdiskussion Joshua Au aus Singapur, dass es erstens in der Asia & Pacific-Region „kein gemeinsames Gremium von Seiten der Regierungen gebe und „manchmal die gewünschten Berichte nicht wahr“ seien, „so etwa aus China“: „Die Rohdaten müssen verifiziert werden, man darf nicht bloß blind einer Beglaubigung vertrauen.“

Was die US-amerikanischen Rechenzentren angehe, so nimmt Susanna Kass, eine Beauftragte der UNO, dass diese es geschafft hätten, eine 24 Stunden mal 7 Tage-Überwachung einzurichten. Sie habe dazu ein Whitepaper veröffentlicht: „Simultaneous resilience and sustainability datacenter“.

Während Europa 32 Prozent der SDG-Ziele erreicht habe, müssten die USA erst wieder in die Spur kommen. „Wir arbeiten zusammen an einer, einer so genannten Conference of Parties (COP). Eine Richtlinie ist noch der SP2016 Block.“ Dies betreffe vor allem die international anerkannten Kategorien „Scope 1 bis 3“ (siehe: Abbildung 1) der Lieferkette. „Das erfordert totale Berichtstransparenz für jede Kilowattstunde, die verbraucht wird, aber auch hinsichtlich des Verbrauchs an Wasser und Land im ganzen Lebenszyklus eines Rechenzentrums.“

Was Net Zero bedeutet

Diesen Rahmen setzten die Beteiligten am Summit als bekannt voraus. Doch was bedeutet der titelgebende Begriff „Net Zero“ innerhalb dieses globalen Strebens nach Nachhaltigkeit?

„Für mich bedeutet Net Zero die Nutzung ausstoßfreier Energieformen rund um die Uhr“, sagte der Rechenzentrum-Berater Staffan Reveman. „Der Mangel an Energie in Deutschland ist jedoch eine Herausforderung auch für unser Geschäft.“ Es gibt eine Vereinbarung zwischen der europäischen Datacenter-Betreibern und Vereinigungen und der europäischen Kommission, wonach das Ziel darin besteht, bis 2035 klimaneutral zu sein.

Nachhaltiges Bewirtschaften der Rechenzentren

Klimapakt der europäischen Datacenter-Betreiber

„Deutschland verbrauchte 2020 etwa 16 Terawattstunden“, so Reveman weiter. „Mit dieser Energie werden etwa 400 g CO₂ pro Kilowatt erzeugt. Es wurden also rund 6400 Tonnen CO₂ emittiert.

Die Frage lautet: Wie können wir diese Menge in nur zehn Jahren auf null reduzieren?“ Bei der Verfolgung des Net-Zero-Ziel gebe es aber eine Herausforderung. „Viele Rechenzentrumsbetreiber in Deutschland kaufen so genannte „guarantees of origin“. 90 Prozent dieser Energie kommen aus dem Ausland, und die Hälfte kommt aus Norwegen“ – dort gibt es bekanntlich saubere Hydroenergie in Hülle und Fülle.

„Die Statistik führt zu der seltsamen Aussage, dass Norwegen 52 Prozent fossile Brennstoffe verwende, was natürlich nicht der Wahrheit entspricht. Es liegt nur an der Statistik, und wir müssen diesen Unsinn stoppen. Ambition ist gut, aber nicht genug!“ (ssiehe: „„Zwei mal drei macht vier, widdewiddewitt und drei macht neune! Ich mach‘ mir die Welt, widdewidde wie sie mir gefällt!"; „Ich bin fassungslos!“ Staffan Revemann über grünen Strom für Datacenter“

Außerdem sind Rechenzentren nicht die alleinigen Energieverbraucher und Emittenten in der IT. Béla Waldhauser, der CEO von Telehouse und Mitglied im Verband Eco e.V. berichtete: „Wir haben herausgefunden, dass 25 Prozent der Energie im Rechenzentrum von der Security verbraucht werden und nur 75 Prozent von der IT.“ Man müsse also beide Seiten betrachten.“ Mit „Security“ sind wohl sämtliche Sicherheitseinrichtungen wie etwa Alarmanlagen Sensoren, Kameras und Konsolen gemeint.

Schöne Ziele

„80 Prozent der Emissionen erfolgen während der Nutzungszeit eines Rechenzentrums“, gab Simon Hinterholzer vom Berliner Borderstep Institute zu bedenken, das für die Regierung und weitere Einrichtungen bezüglich Nachhaltigkeitsmodellen forscht: „Wir müssen aber an die Nutzung des Materials in einem Rechenzentrum denken, beispielsweise wie lange das Gebäudematerial genutzt wird.“

Susanna Kass, die seit 30 Jahren in der IT-Industrie arbeitet und seit zwölf Jahren an grünen Rechenzentren, drängt zu raschen Verpflichtungen seitens der Industrie und warnt vor (weiteren) Fehlern. Es gebe einen Carbon Neutral Data Centre Pact. Doch Führerschaft in Sachen SDG erfordere Ehrgeiz und einen guten Plan.

„Aber hinsichtlich der Nachhaltigkeit von Rechenzentren und ITK allgemein befinden wir uns auf einem sehr guten Weg“, sagte die UN-Beauftragte. „Einige Hyperscaler haben Anfang 2020 ein Versprechen gegeben, klimaneutral beziehungsweise CO₂-negativ zu werden. Sie wollen ihr Ziel bis 2030 erreichen, AWS bis 2040. Viele wollen 2035 erreichen.“

Carsten Baumann vom IT-Unternehmen Schneider Electric merkte an: „Ohne die Bemühungen der Rechenzentren in den letzten zehn Jahren würden die US-Rechenzentren viermal so viel Energie verbrauchen.“

Was darf die Regierung?

Doch wie viel Kooperation mit der jeweiligen Regierung oder Kommune ist die ITK-Industrie einzugehen bereit, lautete eine der Fragen. „Werden Regierungen künftig Emissionsrichtlinien von Rechenzentren regulieren?“, fragte Roman Bansen vom Bitkom.

Susanna Kass hatte eine klare Antwort parat: „Wir wollen keine Einmischung von Regierungen, aber seitens der US-Umweltschutzbehörde EPA und des Energieministeriums ist das in Ordnung. Anreize hinsichtlich technischer Hilfe sind in Ordnung, aber nicht irgendwelcher Zwang.“

Kass versprach: „Von den Rechenzentren werden Innovationen kommen.“ Sie erwähnte die Anstrengungen von Google und Microsoft, über die DataCenter-Insider bereits berichtet hat. „Wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht, ist es absolut möglich, dass die Lastverschiebung beim Energieverbrauch im Rechenzentrum vorgenommen wird, etwa auf CO₂-erzeugende Verfahren am Standort selbst.“

Gearbeitet wird im Rechenzentrum, wenn der Wind bläst und die Sonne scheint

Google will Datacenter-Workloads auf Sonnenstunden legen

Post-Blei und Post-Lithium: Energiekonzepte für Rechenzentren

Nachhaltige Energiespeicher für Datacenter

Damit könnte sie beispielsweise Dieselaggregate meinen, wie sie noch im einen oder anderen Rechenzentrum als Notstromaggregat zu finden sind. Eine umweltfreundliche Alternative würde wohl eher auf Hydroenergie zurückgreifen.

Grüne Rechenzentren

Das sieht auch Svein Atle Hagaseth vom norwegischen Rechenzentrumsbetreiber Green Mountain so: „Einer unserer Kunden, ein deutsches Fertigungsunternehmen, spart in zehn Jahren 189 Millionen Euro durch die Auslagerung seiner IT nach Norwegen.“

Willkommen im Datacenter-Land!

Volkswagen bezieht 2 Rechenzentren in Norwegen

Microsoft, Equinor und Shell nähmen am Carbon Capture Programm “Northern Lights” teil. Green Mountain arbeitet in der Beschaffung eng mit Schneider Electric zusammen und bietet online einen CO2-Rechner an.

„Es gibt vier Schritte, die ein DC-Betreiber gehen muss, um „grün“ zu werden.“ Der Wikipedia-Artikel über Green Data Centers erwähnt sieben Technologien, die dafür nötig sind. Das Uptime Institute, das Hagaseth erwähnte, hält weitere Kriterien bereit, die etwa für ein entsprechendes Zertifikat erforderlich sind.

Energie-Effizienz und Innovation

Im Themen-Panel „Energieeffizienz“ präsentierte das britische Unternehmen Submer eine neuartige Kühlflüssigkeit mit der Bezeichnung „Smart Coolant“. Die neuartige, biologisch abbaubare Kühlflüssigkeit soll Rechenzentren helfen, Energie zu sparen.

Auftrieb für Taucher

Immersionskühlung für Rechenzentren von Submer und Arrow Electronics

Dazu gehöre nach Angaben von Peter Cooper, einem Chemiker bei Submer, eine „Reduktion der Kosten für elektrische Kühlung um 95 Prozent“ und 25 bis 40 Prozent des TCO. Das soll unter anderem einen PUE-Wert des Rechenzentrums von unter 1,03 ermöglichen.

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