Der Trend geht hin zum Umweltschutz. Industrieunternehmen etwa investieren mittlerweile durchschnittlich 13,5 Prozent ihrer Anlagen in Maßnahmen, die dem Umweltschutz zugutekommen. Eine Auswertung des Statistischen Bundesamtes ergab, dass Organisationen alleine im Jahr 2020 3,6 Prozent mehr in diesen Bereich investierten als im Vorjahr. Der Klimaschutz wurde dabei mit insgesamt 3,4 Milliarden Euro gefördert, vor allem durch Maßnahmen in den Bereichen Energieeffizienz und -einsparung sowie bei der Nutzung erneuerbarer Energien.

Darüber hinaus verbessern viele Unternehmen ihre Klimabilanz durch "softe" Maßnahmen wie den Weiterverkauf gebrauchter funktionstüchtiger Geräte sowie die Bereitstellung von Ladestationen für Elektroautos und den Verzicht auf Dienstreisen. Letztere Maßnahme erfuhr besonders im Rahmen der weltweiten Pandemie einen Aufschwung.

Eine zentrale Rolle beim Umwelt- und Klimaschutz kann die Datenverarbeitung einnehmen: Der Trend, Daten in der Cloud zu speichern, zu verarbeiten und weiterschicken, setzt sich fort. Gleichzeitig wächst die Menge der global verarbeiteten Daten weiter an: Prognosen zufolge werden im Jahr 2025 global betrachtet 181 Zettabyte an Daten generiert beziehungsweise repliziert – ein Anstieg um gut 200 Prozent verglichen mit 2020. Einen großen Anteil werden Daten ausmachen, die im Unternehmensalltag anfallen, wie etwa Prozess- und Finanzdaten.

Die voranschreitende Digitalisierung trägt ihren Teil dazu bei: Der breite Einsatz von KI-Technologien und die Vernetzung von Maschinen und Anlagen lässt den Bedarf nach schnell skalierbarer Datenverarbeitung wachsen. Klassische On-Premises-Modelle und Private Clouds reichen hier nicht mehr aus, sodass die Public Cloud an Bedeutung gewinnt. Nun lohnt sich die Frage: Wie kann die Cloud die wachsenden Datenmengen verarbeiten und gleichzeitig das Klima schützen?

Die Public Cloud – die Klimaretterin?
Diverse Studien und Beiträge haben sich bereits mit der Frage beschäftigt,  wie klimafreundlich die Public Cloud ist. Vor allem die Energieeffizienz von Public-Cloud-Rechenzentren ist ein häufig ins Feld geführtes Argument in puncto Klimaschutz: Rechenzentrumsbetreiber haben weit mehr Mittel in der Hand, die Effizienz ihrer Rechenzentren zu verbessern. Dies ist auch nötig, benötigen Rechenzentren große Mengen an Energie und Rohstoffen beim Bau und im Betrieb: In Deutschland verbrauchten Rechenzentren im Jahr 2021 insgesamt 17 Milliarden Kilowattstunden – 3,3 Prozent des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland. Insbesondere im direkten Vergleich mit On-Premises-Rechenzentren können Public Clouds punkten:

• Nutzung regenerativer Energien: Auch kleinere Unternehmen investieren in die Nutzung regenerativer Energien und verwenden "grünen Strom", also Energie aus nachhaltigen Quellen wie Solar-, Wind- oder Wasserkraft. Zudem treiben sie den Ausbau eigener Solaranlagen voran. Rechenzentrumsbetreibern stehen diese Mittel auch zur Verfügung, sie nutzen diese Möglichkeiten allerdings ausschließlich für die Bereitstellung ihres Cloudangebots. Das bedeutet: Betriebe, die bereits eigene Klimaschutzmaßnahmen umsetzen, können mit einem entsprechenden Cloudanbieter ihr Engagement verstärken.
   
• Die richtige Kühlung auswählen: Es gibt viele Möglichkeiten, Racks und Server abzukühlen und in der optimalen Betriebstemperatur zu halten. Neben der klassischen Luftkühlung, bei der die heiße Abluft nach draußen geleitet wird, lassen sich die Geräte auch mit eigens für diesen Zweck konzipierten Klimageräten kühlen – Computer Room Air Conditioning (CRAC). Besonders energieeffizient ist die Tauchkühlung von Komponenten. Hierbei werden sie in eine nichtleitende Flüssigkeit getaucht, die bei Erhitzung verdampft und somit die Hardware kühlt. Da diese Variante mit besonderen Komponenten wie Pumpen und Radiatoren verbunden ist, stellt sie hohe Anforderungen an Raummanagement und Budget von Unternehmen. Häufig ist sie deshalb nur für große Rechenzentrumsbetreiber erschwinglich beziehungsweise wirtschaftlich nutzbar.
   
• Abwärme wiederverwenden: Bei der Kühlung von Servern fällt Abwärme an, die häufig abgeleitet beziehungsweuse über die Lüftung nach außen gestoßen wird. Denkbar ist etwa die Abwärmenutzung für die Heizung von Gebäuden. Bei On-Premises-Rechenzentren ist dies theoretisch auch möglich, allerdings sind die Kosten selten für einzelne Organisationen stemmbar. Außerdem lohnt sich dies häufig nicht für kleinere Unternehmen: Je größer das Rechenzentrum ist, desto größer sind auch das Einsparpotenzial und die anfallende Wärmeenergie, die sich wiederverwenden lässt. Als Abnehmer für diese Wärme können etwa zum Rechenzentrum gehörende Büroräume, Wohnquartiere, Krankenhäuser, Agrarbetriebe et cetera.
   
• Optimierung der Ressourcennutzung: Der wohl wichtigste Faktor beim Klimaschutz ist die optimale Verwendung bestehender Ressourcen. Bei der Datenverarbeitung bedeutet dies: Vorhandene Server optimal auslasten und Leerlauf vermeiden. Unternehmen, die eigene Private Clouds betreiben, können ihre Anlagen nur zu einem gewissen Grad effizient betreiben: Im Zuge neuer Projekte werden etwa Speicher-, Rechen-, oder Netzwerkressourcen kurzfristig hinzugefügt und nach Beendigung des Projekts beibehalten. Die Folge: "Überflüssige" IT-Ressourcen laufen ohne Nutzen weiter und verbrauchen Strom und Platz. Public-Cloud-Provider hingegen achten darauf, dass die Server in ihren Rechenzentren immer am Optimum laufen – in erster Linie natürlich aus wirtschaftlichen Gründen. Jedoch sorgt diese Strategie dafür, dass keine Ressourcen verschwendet werden, indem Maschinen unnötig im Idle laufen. Darüber hinaus legen Betreiber von Rechenzentren schon beim Bau Wert auf eine möglichst hohe Dichte, also möglichst viel Strom auf kleiner Fläche zu verbrauchen, um die anfallende Kühlung effizient zu gestalten und weniger Ressourcen für Bau und Wartung des Gebäudes zu benötigen.
   
• Virtualisierung von Hardware: Während On-Premises-Rechenzentren ihre Leistung für Anwendungen direkt zur Verfügung stellen, virtualisieren Public-Cloud-Anbieter ihre Hardware und können Leistung bedarfsgerecht verteilen. Für Administratoren bedeutet dies, dass sie – einen guten Provider vorausgesetzt – auf Knopfdruck Leistung hinzu- und wieder abbuchen können. Und das, ohne sich um die Bestellung neuer Hardware, ihren Einbau, Wartung et cetera kümmern zu müssen. Für den Klimaschutz haben VMs in Public Clouds den Vorteil, dass Hardware nicht ungenutzt weiterläuft, sondern schnell neuen Projekten zugewiesen werden kann.

Gutes tun und Kosten sparen
Auch wenn es viele Maßnahmen für den Umweltschutz gibt, sind Public-Cloud-Provider und die Rechenzentren, in denen sie hosten, Wirtschaftsunternehmen. Genauso verhält es sich mit ihren Kunden: Im besten Fall gehen Umweltschutz und Kosteneffizienz Hand in Hand. Durch den Einsatz von Public Clouds können Organisationen ihre Kosten für Energie, Hardware sowie ihre Wartung einsparen und sie in die Hände des Hosters geben.

IT-Administratoren in Unternehmen brauchen sich bei einer Public Cloud nicht mehr mit dem Ausbau der eigenen Infrastrukturen zu beschäftigen und können IT-Ressourcen bedarfsgerecht hinzufügen oder entfernen. Somit bleibt ihnen mehr Zeit für wichtigere Projekte, die Digitalisierung ihres Betriebs oder die Aufrechterhaltung einer ganzheitlichen IT-Sicherheit des eigenen Unternehmens – für die Sicherheit der Cloud sorgen schließlich Rechenzentrumsbetreiber und Provider. Insbesondere in Zeiten, in denen IT-Abteilungen durch fehlende Fachkräfte ausgedünnt sind, ist jede gewonnene Stunde, die für kritische Projekte verwendet werden kann, wertvoll.

Den richtigen Cloudprovider auswählen
Damit Unternehmen und die Menschen, die mit ihnen arbeiten, das Beste aus ihrem Cloudprovider herausziehen und gleichzeitig dem Klimaschutz helfen, gilt es ein paar Dinge zu beachten. Die meisten Provider geben auf ihren Webseiten an, wo sie ihre Clouds hosten und welche Eigenschaften ihre Rechenzentren haben. Hierzu gehören die Energieversorgung – regulärer Strom, "grüne Energie" oder ein Strommix – die Art der Kühlung und verschiedene Zertifizierungen wie die ISO 50001. Diese macht Vorgaben zu Energieverbräuchen und ungenutzten Energieeffizienzpotenziale und soll helfen, den Ausstoß von Klimagasen zu verringern.

Entscheidende Werte sind allerdings die Power Usage Effectiveness (PUE) und die Energy Usage Effectiveness (EUE). Die PUE misst, wie effizient ein Rechenzentrum Energie innerhalb einer bestimmten Periode nutzt, indem er die insgesamt in einem Rechenzentrum verbrauchte Energie ins Verhältnis mit der Energieaufnahme der IT-Infrastruktur setzt. Der EUE-Wert misst das gleiche, nur über einen längeren Zeitraum. Dies bedeutet in der Praxis: Je näher der PUE-Wert am theoretischen Optimum 1 liegt, desto energieeffizienter setzt das Rechenzentrum Strom in Rechenleistung um. Gute Rechenzentren liegen bei PUE-Werten von 1,2. Das bedeutet, dass nur 20 Prozent der Energie, die ins Rechenzentrum fließt, verschwendet wird.

Fazit
Umwelt- und Klimaschutz sind Trendthemen – und das ist auch gut so. Dennoch sollten Unternehmen effizient wirtschaften und ihre Investitionen wollen gut überlegt sein. Ein Wechsel in die Public Cloud stellt dafür einen wichtigen Schritt dar: Nicht nur verringern Organisationen ihren CO2-Fußabdruck,. Sie sparen auch Kosten für den Unterhalt eigener IT-Infrastrukturen und entlasten ihre IT-Abteilungen. Haben Unternehmen einen guten Cloudpartner an der Hand, tragen sie einen kleinen Teil zu einem besseren Klima bei – und optimieren gleichzeitig ihren Wirtschaftsplan.

ln/Henrik Hasenkamp, CEO von gridscale