Energieeffizienz entsteht im Gesamtsystem
Von Sabine Philipp und Eduard Heilmayr
Am 28. und 29. Mai 2013 fand in Berlin die dritte Jahrestagung des Technologieprogramms IT2Green des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi) statt. Ziel ist es, so Min. Dir. Dr. Andreas Schuseil, Abteilungsleiter im BMWi, bei der Tagung, „einem höheren Energieverbrauch, der durch den zunehmenden Einsatz von IKT zu erwarten ist“, zu begegnen. Im Vordergrund steht ein ganzheitlicher Ansatz, der die Energieeffizienz des IKT-Gesamtsystems entlang von Wertschöpfungsketten und Technologiestrukturen verbessern soll: Es geht darum, Netzinfrastruktur, Server, Endgeräte, Organisation, Geschäftsmodelle, Dienste und Nutzerverhalten zu optimieren, so dass sich die Energieeffizienz der IKT -Anwendungen insgesamt steigert.
Dazu werden zehn Modellprojekte für energieeffiziente IKT-Lösungen in den drei Bereichen Telekommunikationsnetze, Rechenzentren und Clouds sowie Monitoring und Management unterstützt. Insgesamt gehen mit IT2Green Investitionen von 60 Mio. Euro in Forschungsprojekte sowie in die Begleitforschung, wovon das Ministerium 30 Mio. beisteuert.
Die Aufgabe der integrierten Begleitforschung erklärt Dr. Lutz Stobbe vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM: Sie besteht in der Qualitätssicherung und im Erarbeiten verallgemeinerungsfähigen Wissens für Politik, Wirtschaft und Forschung. Der Bereich ist in drei Fachgruppen organisiert:
- Messung der Energieeffizienz,
- Neue Netze und Technologien sowie
- Techno-ökonomische Wettbewerbsfaktoren.
In den Fachgruppentreffen, die dem Informationsaustausch dienen, will man Querschnittsthemen diskutieren und durch eine Vernetzung der Akteure eine effektivere Verbreitung der Projektergebnisse sichern.
Die diesjährige IT2Green-Jahrestagung, die unter dem Titel „Technologie für eine nachhaltige IKT“ stand, zog eine Zwischenbilanz des Programms, das noch bis 2014 läuft. Präsentiert wurden die Projekte in Form von Videos, die auch auf der Projektseite www.it2green.de zu sehen sind. Beiträge von Referenten aus Wirtschaft, Technik und Politik sowie Podiumsdiskussionen ergänzten das Tagungsprogramm. Durch die Veranstaltung führte Dr. Lutz Stobbe.
Wohin die Wolken ziehen
Der Themenblock Rechenzentren und Clouds fand gleich am ersten Tag statt. Zum Start sah man das Video des IT2Green-Projekts Migrate!. Es demonstrierte am Beispiel des Flughafens Stuttgart, wie Cloud Computing zu einer Effizienzsteigerung bei komplexen IKT-Prozessen führen soll.
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Im Anschluss beleuchtete Harald Summa, Geschäftsführer des Verbandes der deutschen Internetwirtschaft (eco), in seinem Vortrag „Energie- und Ressourceneffizienz für Internet und Cloud Computing“ das Thema aus Sicht der Rechenzentrumsbetreiber und -kunden. Wie er hervorhob, ist „Frankfurt nach New York der zweitgrößte Telekommunikationsstandort der Welt“. Den Knotenpunkt, an dem die Daten zwischen den Providern ausgetauscht werden, verglich er mit einem Flughafendrehkreuz, das in naher Zukunft mit stark wachsendem Verkehr zu kämpfen haben werde. Gleichzeitig sieht er die Gefahr, dass Rechenzentrumsbetreiber wegen einer starken Überregulierung und der Verteuerung der Energie – die zudem zu einem knappen Gut werde – ins Ausland abwandern könnten. Unter den Betreibern sei namentlich das Nachbarland Luxemburg obenauf, das auch über einen günstigen Steuersatz verfüge. Außerdem sprach Summa über den Trend, Rechenzentren wie Hotels durch Kategorien vergleichbar zu machen.
Anschließend folgte die Videopräsentation des im Rahmen von IT2Green geförderten Projekts GGC-Lab. (Government Green Cloud Laboratory). Der Film demonstrierte, wie Behörden unter Berücksichtigung verschiedener Parameter (wie dem Angebot an Strom aus regenerativen Quellen) Daten in verschiedenen, regional verteilten Clouds verarbeiten.
Einsparen, verschlanken, optimieren
Danach referierte MinR. Rudolf Herlitze vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) über „Die digitale Behörde – Energieeffizienz heute und in der Zukunft“. Dabei nahm er den IT-Arbeitsplatz von morgen unter die Lupe und berichtete von einer Initiative, die sich das Ziel gesetzt hat, den Stromverbrauch des Bundes innerhalb von fünf Jahren um 40 % zu senken: „Aktuell befinden wir uns im vierten Jahr und haben einen Wert von 31,4 % erreicht.“
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Besonderes Augenmerk richtete Herlitze auf die Möglichkeiten von Thin Client und Zero Client. Hier geht es im Prinzip darum, dass die eigentliche Datenverarbeitung im Rechenzentrum stattfindet, während der Nutzer vor Ort auf einen virtuellen PC zugreift, der die Prozesse lediglich darstellt. Das hat zunächst z.B. den angenehmen Nebeneffekt, dass der Lärmpegel im Büro sinkt und sich das Raumklima verbessert.
Weitere Vorteile sieht Herlitze darin, dass eine zentrale Installation die Administration vereinfacht und flexibler macht. Auch der Hardwareverschleiß dürfte sinken. So könnten Monitore alle acht bis zehn Jahre ausgetauscht werden, die Server alle fünf Jahre. Wie Herlitze hervorhebt, gibt es bereits gut entwickelte Verwaltungstools bzw. Mechanismen.
Die Nachteile eines Thin- bzw. Zero-Client-Systems liegen u.a. in der Abhängigkeit von einem funktionierenden Netzwerk und darin, dass alte, aber geschäftskritische Software eventuell nicht kompatibel ist.
Weiter ging es mit dem Vorhaben AC4DC (Adaptive Computing for Green Data Centers). Dessen Ziel ist die Optimierung von Rechenzentren. Dabei soll u.a. ein Rhythmus entwickelt werden, der die Bereiche Klimatisierung, die Serverhardware und Dienste nicht isoliert sondern gemeinsam optimiert. Dahinter steckt mehr, als man vermuten möchte: Die in dem Projekt entwickelten Vorschläge sollen zu einer Senkung des Stromverbrauchs um etwa 40 % führen.
Wärmer kostet weniger
Im anschließenden Vortrag „Zukünftige Trends energieeffizienter, nachhaltiger Rechenzentren“ hielt Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung bei Rittal, fest, dass der Bedarf an Rechenzentren spürbar steigt. In puncto Energieeffizienz habe in Bezug auf die optimalen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte von Serverräumen ein Umdenken stattgefunden. So wurde 2004 noch eine Temperatur von 20 bis 25° C empfohlen, während 2011 Temperaturen zwischen 5 und 40° C als zulässig erachtet werden. Ebenso starke Veränderungen gab es bei den Empfehlungen zur Luftfeuchtigkeit, die 2004 noch von 40 bis 55 % reichten und sich 2011 bereits auf einer Skala zwischen 20 und 80 % bewegten. „Ob das der Verbesserung der Komponenten oder der Lockerung von Angst zuzuschreiben ist, ist nicht klar. Auf jeden Fall benötigt man weniger Energie, um diesen Zustand zu erreichen“, so das Fazit von Dr. Steffen.
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Ein weiteres Projektvideo präsentierte das Vorhaben GreenPAD, dessen Ziel der Bau eines energieoptimalen IKT-Infrastrukturmodells für regionale Wirtschafts- und Wissenschaftscluster ist. Die Idee dahinter: Bündelt man die IKT-Infrastruktur des regionalen Raums zu einem gemeinsam genutzten Rechenzentrumsbetrieb, reduziert man den gesamten IKT-Energiebedarf dieser Region.
- Wie sich die Energieeffizienz von Rechenzentren überhaupt messen und beziffern lässt, verfolgt Teil 2 dieser Serie, der außerdem von der Podiumsdiskussion berichtet.
Eduard Heilmayr war acht Jahre lang Chefredakteur bei „Markt & Technik“, anschließend dort im Verlagsmanagement tätig. 1992 gründete er die AWi Aktuelles Wissen Verlagsgesellschaft mbH in München, die IT-Fachmagazine wie „LANline“, „Windows NT“, „Unix Open“, „Inside OS/2“ und „Electronic Embedded Systeme“ publizierte. Nach dem Verkauf des Verlags gründete er 2004 Delphin Consult. Neben meist mehrjährigen Projektarbeiten für renommierte Medienunternehmen wie Heise oder techconsult publiziert Heilmayr für rund 4000 Leser regelmäßig den redaktionellen Newsletter „Kommunale ITK“, der im MittelstandsWiki eine eigene Rubrik hat.
Nützliche Links
Die Vortragspräsentationen der 3. Jahrestagung gibt es Bei IT2Green kostenfrei als PDFs zum Herunterladen.
