Trends 2021: Das Rechenzentrum der Zukunft

Rechenzentren müssen hohen Ansprüchen genügen. Bislang galten diese Anforderungen hauptsächlich ihrer Leistung und der Sicherheit. In den nächsten Jahren unterliegen Rechenzentren einer wesentlich weitgreifenderen Entwicklung. Die wichtigsten Trends: Höhere Energieeffizienz, Etablierung von Stoffkreisläufen, Entwicklung hin zu Zero-Waste.

Durch die Corona-Pandemie hat die Digitalisierung zusätzlichen Schwung erhalten. Diese Entwicklung stellt auch Rechenzentren vor neue Anforderungen. Denn Rechenzentren sind das infrastrukturelle Rückgrat der Digitalisierung. Jede IT-Anwendung erfordert Rechenprozesse in einem Rechenzentrum. Daher muss in den nächsten Jahren das Augenmerk nicht nur auf die Vorteile der Digitalisierung – etwa durch die energetisch optimierte Verkehrssteuerung oder durch die Einsparung von Milliarden von Reisekilometern durch den Umstieg auf Videokonferenzen – gelegt werden. Mindestens genauso wichtig ist es, auch die andere Seite der Medaille zu beachten und die IT bzw. die Rechenzentren einem kritischen Blick zu unterwerfen und Optimierungspotentiale zu realisieren.

Stefan Maier, Geschäftsführer bei Prior1, zeigt auf, welche Entwicklungen für Rechenzentren 2021 und darüber hinaus besonders wichtig werden:

1. Erhöhung der Energieeffizienz

In den letzten Jahren sind, aufgrund der hohen Energiekosten, massive Anstrengungen unternommen worden, um die Effizienz in Rechenzentren zu erhöhen. Daher arbeiten moderne Rechenzentren mittlerweile hoch-effizient. Dennoch sind Rechenzentren enorme Energieverbraucher und damit auch Verursacher eines hohen CO2-Ausstoßes. Dabei verbraucht die IT rund 60 bis 80 Prozent der Energie, die Gebäudeinfrastruktur 20 bis 40 Prozent. Experten gehen davon aus, dass der Energieverbrauch der IT und von Rechenzentren mittlerweile höher ist als der des Flugverkehrs. Tendenz: stark steigend. 

2. Paradigmenwechsel: Rechenzentren sind keine Monolithen

Bislang beziehen sich Energieeffizienz-Berechnungen von Rechenzentren rein auf diese selbst – unabhängig von der Umwelt. Werden Rechenzentren allerdings als Bestandteil des öffentlichen Lebens und der Infrastruktur betrachtet, eröffnen sich neue, gewaltige Optimierungspotentiale. Ein Paradigmenwechsel ist daher notwendig, damit Rechenzentren besser an künftige Anforderungen angepasst werden können.

3. Einsatz regenerativer Energien

Vor dem Hintergrund der Kosten und der Klimaveränderungen ist es künftig unabdingbar, dass Rechenzentren mit regenerativer Energie betrieben werden. Werden große Rechenzentren bzw. Serverfarmen in der Nähe von Windparks oder Solarfeldern errichtet, profitieren sie von sauberer Energie mit kurzen Transportwegen. 

4. Gezielte Wärme-Nutzung

Da Rechenzentren viel Wärme erzeugen, sollten sie zudem in der Nähe von wärmebedürftigen Infrastrukturen, z. B. Gewächshäuser, Vertical bzw. Container Farming oder Aquaponic-Anlagen, gebaut werden. Bei Rechenzentren mit Wasserkühlung kann das entstehende, rund 60 Grad warme Wasser, zum Beispiel zum Heizen umliegender Gebäude genutzt werden.

5. Edge-Computing verleiht der Entwicklung Schub

Der IoT-Trend spielt bei der Entwicklung der Rechenzentren eine entscheidende Rolle. Denn IoT-Anwendungen benötigen eine schnelle und sichere Datenverarbeitung. Daher setzen die anbietenden Unternehmen zunehmend auf kleinere, regionale bzw. lokale Rechenzentren, wie Edge- oder Mikro-Rechenzentren. Diese könnten, da Energie leichter über weitere Strecken transportierbar ist als Wärme, mit regenerativer Energie versorgt und an lokale Fernwärmenetze oder direkt an Gebäude- und Prozessheizungen angebunden werden. 

6. Etablierung von Stoffkreisläufen

Der Materialeinsatz in Rechenzentren, der für die IT und die Versorgungstechnik sowie für die Sicherung des Betriebs aufgewendet wird, ist hoch. IT-Komponenten und die technische Gebäudeausstattung alle paar Jahre zu erneuern, ohne die alten Teile weiter zu nutzen, ist nicht zukunftsträchtig. Hier sind neue Lösungen dringend erforderlich. Denn langfristig müssen Rechenzentren zwingend zu Zero-Waste-Anlagen werden.

7. Faire CO2-Steuer wäre Turbo für die Rechenzentrumsentwicklung

Deutlich beschleunigt werden könnten diese Entwicklungen durch eine faire CO2-Steuer. Zwar fallen ab 2021 25 Euro pro Tonne CO2-Ausstoß an Abgaben an. Dieser Betrag deckt aber, laut der wissenschaftlichen Experten, die tatsächlichen CO2 Folgekosten bei weitem nicht ab. Erforderlich wäre, laut Umwelt Bundesamt (UBA), eine Abgabe von 180 Euro pro Tonne. Es ist davon auszugehen, dass es in den nächsten Jahren zu Erhöhungen bei der CO2-Steuer kommt. Dies wird für eine deutliche Beschleunigung bei der Entwicklung der Rechenzentren sorgen. 

Die Herausforderungen an die Rechenzentren sind groß, aber viele Lösungen gibt es bereits. Gefordert sind daher sowohl die Politik als auch die Betreiber von Rechenzentren.