Wie Rechenzentren nachhaltiger werden können

Vor allem die Pandemie in den letzten Jahren hat diese Entwicklung stark verstärkt, da die Unternehmen zwangsweise so viele Angestellte wie noch nie von zuhause aus arbeiten lassen mussten. Aber auch in der Schule sah es ähnlich aus. Schüler mussten den Großteil der Zeit von zuhause aus Unterricht machen. 

Diese Entwicklung hat einen sehr großen Effekt auf die Gesellschaft aber auch auf die Wirtschaft und wird deswegen auch einige Probleme mit sich bringen. Weit weniger Aufmerksamkeit wird nämlich in der Öffentlichkeit den Anforderungen zuteil, die für den Betrieb solcher Einrichtungen nötig sind. Allein für das Jahr 2020 schätzte das Borderstep Institut in einer Studie den Gesamtverbrauch aller Rechenzentren auf über 16 Terawattstunden – trotz Pandemie und Wirtschaftskrise ein Wachstum um eine Terawattstunde im Vergleich zu 2019.

Jetzt stellt sich natürlich die Frage, wie nachhaltig Rechenzentren wirklich sind. 

Um Energiekosten zu sparen, macht es Sinn auf nachhaltige Stromquellen zurückgreifen. Damit sind nicht nur nachhaltige Alternativen wie Solaranlagen gemeint. Als größter Energieschlucker von vielen älteren Rechenzentren stellt sich nicht selten die Kühlungstechnik heraus. Die riesige Anzahl an Festplatten im laufenden Betrieb erzeugt eine sehr große Wärme, die sich prima weiternutzen lässt. Beispielsweise ist es in Stockholm so, dass die Abwärme bereits dem Fernwärmenetz zugutekommt und so kann man tausende von Wohnungen heizen. 

Vor allem der sehr hohe Verbrauch an Strom zwingt die Betreiber förmlich dazu, alle Möglichkeiten auszuschöpfen, um Energie selbst zu erzeugen. Gleichzeitig sollte beim Bau von Rechenzentren darauf geachtet werden, dass nachhaltige Materialien zum Einsatz kommen - insbesondere solche, die recycelbar sind oder schon recycelt wurden, um auch jenseits der vier Wände des Gebäudes die Nachhaltigkeit zu stärken, so Michael Struck von der Elektro Hartmann Anlagen- und Service GmbH. 

Nachhaltigkeit fängt bereits bei der Planung an. Damit ist gemeint, dass bereits bei der Planung und Umsetzung zahlreiche Faktoren gibt, die einen umweltfreundlichen Betrieb begünstigen und am Ende für eine optimierte Klimabilanz sorgen. 

Vor allem die Wahl des Standorts spielt eine wichtige Rolle. Die Energie-Infrastruktur und die klimatischen Gegebenheiten wirken sich maßgeblich darauf aus, inwieweit beispielsweise eine Versorgung mit Ökostrom direkt von den Versorgern gewährleistet ist oder Außenluft zur Kühlung genutzt werden kann.

Es gibt auch Rechenzentren, bei denen man sich auch traut, Wasser in die Nähe der komplexen Elektronik zu lassen, da es Wärme vielfach besser als Luft aufnimmt. Dafür werden Rechnerschränke, Racks, in Hochregalen gestapelt. An der Rückseite verlaufen Rohre in Türen aus Metall. In diesen Wärmetauschern fließt enthärtetes Wasser in einem geschlossenen Kreislauf. Ein Startup vermarktet die Technologie auch an Industriekunden.

Ein hoher Stromverbrauch ist bei Rechenzentren nicht verwunderlich, denn dort gibt es in der Regel tausende von Festplatten, die dauernd im Betrieb sind. Oftmals handelt es sich dabei, um alte HDD-Festplatten, die schon seit mehreren Jahren im Umlauf sind. 

Das muss nicht sein, denn es gibt gute Alternativen – Nämlich die SSD. Die HDD ist nicht nur aufgrund ihrer beweglichen Teile tendenziell verschleißanfälliger und verbraucht damit auch etwas mehr Energie – SSDs arbeiten in der gleichen Zeit nicht selten das Zehnfache an Rechenleistung ab und können nach Abschluss des Lese- oder Schreibvorgangs fast ansatzlos in einen Energiespeichermodus wechseln. 

Es sollte also in allen Nutzungsszenarien, die über das reine Speichern und Archivieren von Daten hinausgehen, in Betracht gezogen werden HDDs durch SSDs zu ersetzen. 

Auch Recycling ist ein wichtiger Part für nachhaltige Rechenzentren. Wenn die Speichersysteme, Server und sonstige Geräte das Ende Ihrer Zeit erreicht haben, müssen diese recycelt werden. Eine fachgerechtes Recycling sorgt dafür, dass wertvolle Rohstoffe wieder dem Produktionskreislauf zugeführt werden können. Dies spart einerseits CO2 und Kosten, die bei einer Neuherstellung der Komponenten anfallen würden. Andererseits vermeidet es eine unsachgemäße Entsorgung, die die Umwelt mit Schadstoffen belasten würde wie PVC, Quecksilber, Silikon, Blei und toxische Schwermetalle.