Thought Leadership
Die Betreiber von Rechenzentren stehen aktuell vor drei immensen Herausforderungen: Sie müssen ihre Energiekosten senken, eigene Nachhaltigkeitsziele erreichen und regulatorische Anforderungen erfüllen.
Neben moderner, effizienter Hardware spielt dabei auch die eingesetzte Energiemanagement-Software eine immer größere Rolle, wie Simon Feger, Product Manager von Eaton, erklärt.
Der Stromverbrauch von Rechenzentren ist einer der wichtigsten limitierenden Faktoren, wenn es um den Ausbau von IT-Infrastrukturen geht. Einige Städte haben bereits Beschränkungen für die Neuansiedlung von Rechenzentren erlassen, da sie um die Stabilität des örtlichen Stromnetzes fürchten. In den traditionellen Knotenpunkten wie Frankfurt, London, Amsterdam, Paris und Dublin wird es daher immer schwieriger Genehmigungen für Neubauten zu erhalten. Betreiber setzen daher einerseits auf Standorte abseits dieser großen Hubs. Andererseits müssen allerdings auch die bestehenden Rechenzentren effizienter werden. Steigende Energiepreise könnten sonst zu finanziellen Verlusten führen.
Die Gratwanderung zwischen Nachhaltigkeit und Wachstum wird die Branche auch weiterhin bestimmen. Betreiber von Rechenzentren müssen ihren ökologischen Fußabdruck verringern und gleichzeitig genügend Performance für ein anhaltendes Datenwachstum bereitstellen. Dieser Spagat kann nur durch eine Steigerung der Energieeffizienz erreicht werden.
Neben dem eigenen Antrieb aus wirtschaftlichen Gründen müssen Datacenter-Betreiber zudem aufgrund regulatorischer Vorgaben am eigenen Energieverbrauch arbeiten. Die EU überarbeitet aktuell einige ihrer wichtigsten Richtlinien, darunter ist auch die Neufassung der Energieeffizienz-Richtlinie. Die Europäische Kommission hat zudem eine Studie über die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von Rechenzentren in Auftrag gegeben, was bedeutet, dass die Rechenzentrumsbranche darauf vorbereitet sein sollte, dass die politischen Entscheidungsträger und Regulierungsbehörden eine strengere Haltung einnehmen werden. Die Branche sollte sich also bereits jetzt vorbereiten.
Power Management für mehr Effizienz
Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ist in Rechenzentren Pflicht. Doch die dafür eingesetzten Systeme unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Effizienz deutlich. In der Regel ist das System aus Gleichrichter, Batterie und Wechselrichter konstant in Betrieb, was zu Verlustleistung führt. Daher ist bei vielen Anlagen bereits eine Hocheffizienz-Funktion integriert, die den elektrischen Strom direkt durchschleift, solange im Netz keine Anomalien vorliegen. Sollte es zu Störungen kommen, werden diese von Sensoren sofort erkannt und es wird auf Batteriebetrieb umgeschaltet. Aufgrund von Sicherheitsbedenken wurde die Hocheffizienz-Funktion jedoch früher selten angewendet. Neueste Geräte verfügen über eine weiterentwickelte Technologie, die nicht nur gesteigerte Effizienz, sondern auch hohe Sicherheitsstandards bietet. Die dahinterstehende Technologie schützt organisationsinterne Netzwerke und IT-Anwendungen vor Netzfluktuationen und -ausfällen, indem die Netzspannungsqualität kontinuierlich überwacht und auf Fluktuationen reagiert wird. Werden Veränderungen der Spannung erkannt, können diese, ohne Batterien beanspruchen zu müssen, ausgeglichen werden. Sollte es zu einem Stromausfall kommen, kann binnen kürzester Zeit auf Batteriebetrieb umgeschaltet werden. Die moderne Sensorik und Schalttechnik reagiert dabei so schnell, dass dies keinen Einfluss auf den Betrieb von empfindlicher Elektronik hat. So kann die Zeit bis zum Hochfahren von Notstromgeneratoren überbrückt oder ein geordnetes Herunterfahren eingeleitet werden.
Eine weitere vielversprechende Option zur Effizienzsteigerung in Rechenzentren ist der Ansatz der netzinteraktiven Rechenzentren. Diese könnten zukünftig ein interessanter Weg zur Unterstützung der Energiewende und zur Erzielung zusätzlicher Einnahmen werden. Ungenutzte Batteriekapazitäten der USV auf Basis alternativer Technologien können bei diesem Ansatz dem Netzbetreiber gegen eine entsprechende Vergütung als Flexibilitätsreserve zur Verfügung gestellt werden. Solche Reserven werden im Zuge der Energiewende immer wichtiger, da durch die volatilere und kleinteiligere Erzeugung mehr Eingriffe zur Stabilisierung der Frequenz notwendig werden.
Energieeinsparung durch geordnetes Herunterfahren
Durch das geordnete Herunterfahren („Graceful Shutdown“) von Servern und virtuellen Infrastrukturen während betriebsschwacher Zeiten – etwa nachts oder an Wochenenden – können Rechenzentrumbetreiber weitere Energie einsparen. Mit einer innovativen Software wie Eatons Intelligent Power Manager lassen sich diese Vorgänge und das Wiederhochfahren sehr genau planen und ohne Schäden für die Hardware durchführen. Durch die Abschaltung von nicht benötigter Hardware können Energiekosten um bis zu 50 Prozent gesenkt werden. Durch den kontrollierten und organisierten Shutdown-Prozess wird die Datenintegrität nicht beeinträchtigt und kritische Dienste können online bleiben.
Durch die gezielte Abschaltung von Servern und Anwendungen wird zudem der Verschleiß von IT-Infrastruktur verlangsamt und deren Lebensdauer verlängert. Außerdem sinken so die Wartungskosten und die Gesamteffizienz des IT-Betriebs steigt.
(pd/Eaton)
