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Nachhaltigkeit beim Rechenzentrumsdesign berücksichtigen
Wenn Sie versuchen, ein möglichst klimafreundliches Rechenzentrum zu planen, sollte Energieeffizienz ihre höchste Priorität sein – an zweiter Stelle steht die Energiequelle.
Um die international vereinbarten Klimaziele zu erreichen, müssen Unternehmen auf Dauer klimaneutral werden und das Nullemissionsziel erreichen. Das bedeutet, dass sie alle Energie aus erneuerbaren Quellen beziehen, ohne der Atmosphäre CO2 hinzuzufügen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollten Betreiber drei grundlegende Ansätze kombinieren: Die Leistungsaufnahme reduzieren, aufgenommene Leistung effizient nutzen und auf CO2-neutrale Energiequellen setzen.
Eine Geschichte der Nachhaltigkeit durch Temperatur und Luftfeuchtigkeit
Der Vorstoß des Uptime Institutes in den 1980er Jahren für das Layout von Rechenzentren mit Kalt- und Heißgang begann den Trend zu umweltfreundlicheren Rechenzentren. Einhausung ergänzt diesen Ansatz, da sie die Klimavorteile des Kalt- und Heißgangsystems auf energieeffizientere Weise umsetzt.
Thermal Guidelines for Data Processing Environments, veröffentlicht im Jahr 2004 vom Technical Committee TC 9.9 der American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) empfahl, die Grenzwerte für die angesaugte Luft für Server auf 27 °C zu erhöhen. Das ist viel wärmer als die vorherigen Empfehlungen von 12,8 °C, mit denen bis dahin die meisten Rechenzentren betrieben wurden. Je höher die Temperatur im Rechenzentrum ist, desto weniger Energie müssen Sie zum Kühlen aufwenden.
Im Jahr 2007 veröffentlichte The Green Grid die Metrik Power Usage Effectiveness (PUE), die defacto zum Standard für die Überwachung der Energieeffizienz wurde. Der CO2-Ausstoß von Rechenzentren entsteht mehrheitlich durch die Erzeugung des genutzten Stroms. Als Green Grid PUE einführte, waren Messungen von 2,5 bis 3,5 die Norm. Inzwischen sind die Werte auf um die 1,5 gesunken. Die besten Cloud- und Hyperscale-Einrichtungen haben jetzt nur noch 1,1 PUE. Sie müssen weder Leistung noch Zuverlässigkeit opfern, um niedrigere PUE-Werte zu erreichen.
Im Jahr 2014 veröffentlichte ASHRAE eine Studie, die zeigt, dass ältere Empfehlungen für eine relative Luftfeuchtigkeit (RH) von 45 bis 55 Prozent zum Vermeiden statischer Entladungen unnötig waren und dass selbst bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von nur 8 Prozent immer noch keine statischen Schäden an montierter und ordnungsgemäß geerdeter IT-Hardware auftreten. Das lange übliche Verdampfen von Wasser zur Erhöhung der Luftfeuchtigkeit ist somit in vielen Fällen überflüssig. Auch hier lässt sich viel Energie sparen.
Berücksichtigen Sie Best Practices zur Lufteindämmung im Rechenzentrum bereits bei der Planung, können Sie viel Energie sparen. Sie können auch eine direkte oder indirekte Flüssigkühlung in Betracht ziehen, um noch effizienter die Temperatur zu senken.
Nachhaltige Hardware
Hardware ist der nächste Punkt, bei dem Sie ansetzen können, um den ökologischen Fußabdruck Ihres Data Center zu verkleinern. Fahren Sie ungenutzte Server herunter, finden Sie Weiternutzungsmodelle für ausrangierte Hardware und reizen Sie die Energieeffizienzfunktionen vorhandener Hardware voll aus, um die Leistungsaufnahme im Leerlauf zu minimieren. Konsolidierung und Virtualisierung verbessern ebenfalls die Hardwareeffizienz.
Ziehen Sie das Implementieren einer hocheffizienten Strom- und Kühlinfrastruktur in Ihrem Rechenzentrum in Betracht. Dazu gehören transformatorlose, modulare USVs, die mit hoher Kapazität betrieben werden, Gerätebetrieb mit höherer Spannung, eng gekoppelte Reihen- oder Überkopfkühlung, Gangeinhausung, flüssiggekühlte Hecktür-Wärmetauscher, vollständige Flüssigkeitstauchkühlung und direkt Immersionskühlung.
Erneuerbare Energie
Die letzte Überlegung hinsichtlich des CO2-Ausstoßes Ihres Rechenzentrums ist die Stromquelle, die Sie nutzen. Selbst die besten Rechenzentren verbrauchen viel Energie, und Versuche, große Rechenzentren zu 100 Prozent Sonnenenergie zu betreiben, sind zumindest in deutschen Landen unrealistisch. Die Anzahl der benötigten Sonnenkollektoren nimmt einfach zu viel Platz ein. Betreiber großer Anlagen haben Vorteile, die kleinere Rechenzentren nicht bieten können, so können sie den Standort so wählen, dass sie leicht den sogenannten physikalisch grünen Strom aus Wind- oder Wasserenergie beziehen können.
Um die Auszeichnung Blauer Engel, die Zertifizierung des Umweltbundesamts, zu erhalten, müssen Rechenzentren ihren Strombedarf komplett aus erneuerbaren Energien decken, beispielsweise Wasserkraft, Photovoltaik, Biomasseanlagen oder Windkraft.
