Die IT besitzt am steigenden Energiehunger der Welt einen nicht unerheblichen Anteil. Laut der Studie SMART werden Rechenzentren im Jahr 2020 so viel Strom verbrauchen wie heute Deutschland, Frankreich, Brasilien und Kanada zusammen in einem Jahr. Gleichwohl ist eine Welt ohne IT undenkbar. Da liegt es nahe, neue Wege zu gehen, um den Energieverbrauch einzudämmen und durch intelligente Konzepte sogar mehr Energie einzusparen als zu verbrauchen. Mit Hilfe grüner Informationstechnologie sollen Ressourcen, Kosten und CO2-Emmissionen eingespart werden. Ziel ist es, die Energieeffizienz zu steigern und den Klimaschutz zu verbessern.

Dass sich Green IT und ökonomische Nachhaltigkeit nicht gegenseitig ausschließen, zeigt die Hamburger INFO AG. Das 1982 gegründete IT-Unternehmen beschäftigt rund 560 Mitarbeiter, versteht sich als Full Service Provider und zählt bundesweit zu den führenden Anbietern für IT Outsourcing und IT Consulting. Durch den Einsatz innovativer Technologien und kontinuierliche Optimierung der Infrastruktur ist es dem Dienstleister gelungen, den Energieverbrauch der Rechenzentren deutlich zu reduzieren. So etwa ließen sich die Gesamtstromkosten um mehr als 20 Prozent senken.

IT mit immer mehr Energiehunger
Wenn es um Betriebskosten geht, nimmt der Energieverbrauch verstärkt die Rolle des maßgeblichen Kostentreibers ein. Eine Studie im Auftrag des Branchenverbandes Bitkom ergab, dass allein Serverbetreiber und Rechenzentren in Deutschland im Jahr 2008 rund 10,1 Terawattstunden verbrauchten, was einem Kostenvolumen von 1,1 Milliarden Euro entspricht. Zudem prognostizierten die Autoren der Untersuchung einen Anstieg des Energieverbrauchs um 50 Prozent bis 2013, sofern die Unternehmen ihre bisherige Praxis des Serverbetriebs beibehielten. Dabei liegen die Energiekosten bereits heute um ein Vielfaches über den Ausgaben für Hardware.

Das liegt nun keinesfalls daran, dass die IT-Technik selbst immer mehr Energie benötigt. Es stieg schlicht die Anzahl der durch IT gesteuerten Unternehmensabläufe. Zugleich wurden die Anwendungen immer umfangreicher, so dass das Volumen an Geschäftsdaten dramatisch anstieg. Die Rechenzentren mittelständischer Unternehmen sind inzwischen in ihrer Leistungsfähigkeit ausgestattet, wie es einst nur die größten Konzerne waren.

Kühlung als Kostenfaktor
"Bei unserer Analyse", so Frank Wehmeier, Leiter System & Datacenter Services der INFO AG "wurde schnell deutlich, dass lediglich 60 Prozent des Energieverbrauchs durch die IT-Geräte selbst bedingt sind, die restlichen 40 Prozent entfielen auf Klimatisierung und USV." Es folgte eine umfassende Analyse der thermischen Ist-Zustände und deren Angleichung an den optimalen Soll-Zustand. So ließ sich etwa die Anordnung der Warm- und Kaltgänge mit Kühlluftzuführung über Doppelboden noch einmal verbessern.

Sorgfältige Messungen sind dabei unverzichtbar. Bei vielen Rechenzentren gelangt nämlich bis zu zwei Drittel der erzeugten Kühlluft nicht an den Bestimmungsort – zur Hardware in den Racks. Sie geht zuvor als Bypass-Luftstrom an Kabelführungen, an nicht abgedichteten Höheneinheiten und in nicht eingehausten Kaltgängen oder im Doppelboden durch fehlende Führung und Lenkung verloren. Die Optimierung der Kühlungsverfahren war jedoch längst nicht alles. Ein weiterer wesentlicher Ansatzpunkt zur Reduzierung des Energieverbrauchs bestand in der Optimierung der Hard- und Software. Denn jedes Watt an Leistung, das gespart wird, braucht nicht gekühlt oder über USV abgesichert werden.

Konsolidierung und Virtualisierung
IT-Verantwortliche tarieren Serverkapazitäten meist nach den Betriebsspitzen aus – diese werden jedoch nur selten erreicht: Ein gängiger Richtwert besagt, dass rund um die Uhr laufende Server durchschnittlich nur bis zu 20 Prozent ausgelastet sind. Niedrige Auslastung aber bedeutet niedriger Wirkungsgrad und unnötigen Stromverbrauch. Hier steuerte die INFO AG bereits früh mittels Virtualisierung und Konsolidierung gegen. Virtualisierung bedeutet Entkopplung von Anwendungen und Hardware, so dass Anwendungen, die bisher auf verschiedenen Rechnern liefen, sich auf wenigen Rechnern konzentrieren lassen. Diese dynamische Ressourcenzuweisung führt zu einer höheren Auslastung und erlaubt Konsolidierung, die effiziente Nutzung der Infrastruktur. So können in Schwachlastzeiten nicht benötigte Server beziehungsweise komplette Schrankreihen abgeschaltet werden.

Detaillierter Maßnahmenkatalog

Der Einsatz umweltverträglicher, schadstoffarmer Systeme (ROHS-Compliant) ist bei der INFO AG selbstverständlich, ebenso Mess- und Regelungstechniken für die kontinuierliche Optimierung der Betriebseffizienz. Zur Optimierung der Klimaverhältnisse konsultierte man ein Ingenieurbüro. Es sind im Wesentlichen sieben Punkte, die zu den Energieeinsparungen von rund 20 Prozent führten:

Einsatz moderner IT-Systeme mit intelligenten, verlustarmen Netzteilen, hohe Rechenleistung bezogen auf Energieverbrauch. Einsparung: Etwa fünf Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Hohe effiziente Auslastung durch Skaleneffekte. Möglichst weitgehender Einsatz sogenannter. Shared Environments: gemeinsam genutzte, mandantenfähige Umgebungen, also SAN/Storage, Datensicherung et cetera. Virtualisierung der Systemumgebungen: Hohe Effizienz durch bedarfsgerechte Ressourcenzuordnung entsprechend Kundenbedarf, Vermeidung von Überprovisionierung. Einsatz modernster und effizientester Klima- und Stromversorgungstechniken bei jedem Ausbauschritt und Erneuerungszyklus, um höchste Wirkungsgrade zu erzielen, inklusive regelmäßiger Wartung der Systemtechnik, Erhalt des effizienten Betriebszustandes. Einsparung: Rund drei Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Energieeffizienter Betrieb der Klimatechnik: Nutzung freier Kühlung, optimierte Parametrierung der Systeme abhängig von der Jahreszeit. Einsparpotenzial: Circa 5 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Intelligentes RZ-Flächenmanagement: Auslastung der RZ-Zellen, Kaltgang-Warmgang-Einteilung, Kaltgangeinhausung auch in Bestands-RZ begonnen. Optimierter Kaltluftauslass aus Doppelboden mittels Lochplattenverteilung, Abdichtung von Kabeldurchführungen et cetera. Rackabdichtung zur Vermeidung von Wärmekurzschlüssen, bedarfsgerechte Kaltluftführung innerhalb der System-Racks – Einsparung mit den beiden zuvor aufgeführten Punkten: Etwa drei Prozent pro voll ausgelasteter RZ-Zelle.