Dieser Artikel ist der erste einer Reihe über Rechenzentren und Nachhaltigkeit, erstellt von Submer und Plan A. Technologie spielt eine so zentrale Rolle in unserem Alltag, doch ihr Einfluss auf den Planeten erhält nur sehr wenig Aufmerksamkeit. Mit dieser Reihe hoffen wir, Licht auf die am schnellsten wachsenden Technologien zu werfen, die das Potenzial der Menschheit für Gutes und Schlechtes zeigen.
Am 27. Juni letzten Jahres wurde das Ziel des Vereinigten Königreichs, bis 2050 klimaneutral zu werden, Gesetz. Die Entscheidung – getroffen von der ehemaligen Premierministerin Theresa May, als sie kurz vor ihrem Rücktritt stand – macht das Vereinigte Königreich zum ersten G7-Land, das ein solches rechtlich bindendes Ziel festlegt. Es ist ein historischer Meilenstein nicht nur für das VK, sondern für den ganzen Planeten. Aber was bedeutet „klimaneutral“? Wie ist dieses Ziel erreichbar?
Netto-null CO₂-Fußabdruck bezieht sich auf die Erreichung von netto-null CO₂-Emissionen, indem die CO₂-Emissionen mit der CO₂-Entfernung ausgeglichen werden (siehe CO₂-Kompensation) oder indem die CO₂-Emissionen ganz eliminiert werden. Es gibt mehrere Wege, bestehende Emissionen zu eliminieren und Klimaneutralität zu erreichen (z. B. durch kohlenstoffbindende Wälder, Handel mit CO₂-Zertifikaten – der auch im Vereinigten Königreich übernommen wird). Unternehmen (einschließlich Rechenzentren) stehen jetzt vor der komplexen Aufgabe, Nachhaltigkeit zu erreichen und gleichzeitig eine positive Produktivität aufrechtzuerhalten. Technologie kann dabei eine große Hilfe sein, um hohe Effizienz zu erzielen und gleichzeitig umweltfreundlich zu sein.
Die Nachhaltigkeit von Rechenzentren ist etwas, über das wir heute nachdenken müssen, nicht morgen (Credit: Submer)
Im Jahr 2016 stellte die Unterzeichnung des Pariser Abkommens einen bedeutenden Schritt vorwärts im Umgang mit der Minderung von Treibhausgasemissionen (THG), Anpassung und Finanzierung dar. Das Abkommen hat das langfristige Ziel, den Anstieg der globalen Temperatur auf deutlich unter 2 °C über dem vorindustriellen Niveau zu halten und den Anstieg auf 1,5 °C zu begrenzen, um die Risiken und Auswirkungen des Klimawandels erheblich zu reduzieren. Stand März 2019 haben 195 Mitglieder des UNFCCC (Vereinte Nationen Rahmenübereinkommen über Klimaänderungen) das Abkommen unterzeichnet, und 186 sind Teil davon geworden.
Grün sein: eine Aufgabe und ein Recht für (fast) jeden
Es versteht sich von selbst, dass die Entscheidung von Nationen, das Ziel der Erreichung von Netto-Null-CO₂-Emissionen zu verfolgen, ein starker Willensakt in Richtung einer erheblichen, konkreten Verbesserung unserer gegenwärtigen und zukünftigen Lebensbedingungen ist.
Es gibt eine wachsende öffentliche Forderung nach einem raschen Übergang zu einer CO₂-freien Wirtschaft, doch dieser Übergang wird nur möglich sein, wenn Regierungen beginnen, Programme und Gesetze zu schaffen, die dieses Ziel unterstützen. Derzeit tun das jedoch nicht alle.
So sieht Daten aus, bevor sie visualisiert werden (Quelle: Submer)
Die globale Erwärmung stellt ein erhebliches Risiko für die Natur, die Menschen und letztendlich die Wirtschaft dar (der US-Finanzregulator Rostin Behnam verglich die finanziellen Risiken des Klimawandels mit denen, die durch den Hypothekenzusammenbruch verursacht wurden, der zur Finanzkrise von 2008 führte). Deshalb müssen auch private Unternehmen ihren Teil beitragen, indem sie neue nachhaltige Strategien und Technologien für ihr Geschäft übernehmen, die auf hohe Effizienz abzielen und den Verbrauch von Ressourcen (Wasser, Strom und anderen Ressourcen) senken.
Dennoch sind nicht alle einer Meinung. Es gibt diejenigen, die Zweifel an den Methoden äußern, die zur Erreichung von Netto-Null-CO₂-Emissionen eingesetzt werden sollen. Sie fragen sich, ob diese Strategien tatsächlich den Klimawandel verlangsamen können und ob der Übergang zu einer CO₂-freien Wirtschaft vollständig sein sollte, mit der Annahme einer 100%-Erneuerbare-Energie-Politik, oder ob es sinnvoller wäre, einen vorsichtigeren Ansatz zu wählen, der weiterhin teilweise auf CO₂-Emissionen setzt.
Die Rolle von Rechenzentren im Klimawandel
In diesem Szenario sind Rechenzentren (privat und öffentlich) zweifellos ein großer Teil des Problems. Aber ohne Widerspruch können sie auch Teil der Lösung sein.
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Der globale Markt für Rechenzentren wird bis 2023 voraussichtlich Einnahmen von etwa 174 Milliarden USD erreichen, so die Prognose von Experten. Das schnelle Wachstum von Deep Learning, Machine Learning, IoT, Smart City, KI und Blockchain (um nur einige der Trends zu nennen, die die laufende digitale Transformation vorantreiben) sind verantwortlich für die rasante Expansion von Rechenzentren und HPC. Diese neuen Trends erfordern die Verarbeitung großer Datenmengen, was eine Notwendigkeit für eine höhere Rechenkapazität zur Folge hat. Dies führt zu einem höheren Energieverbrauch, was Rechenzentren, um es milde auszudrücken, zu einer nicht gerade umweltfreundlichen Branche macht. Im Folgenden finden Sie ein Verzeichnis von Rechenzentren auf der ganzen Welt. Wie Sie sehen können, ist dies kein kleines Unterfangen.
Genau wie die Industrielle Revolution das wirtschaftliche Wachstum (mit dem Vereinigten Königreich an der Spitze) voranbrachte, allerdings mit schwerwiegenden Folgen für die Umwelt, hat die digitale Revolution, die wir heute erleben, unser Leben radikal verbessert, jedoch mit ebenso dramatischen Konsequenzen für die Umwelt. Auch wenn Rechenzentren nicht schwarzen Rauch ausstoßen oder schmierige Zahnräder schleifen, bleibt die soziale und ökologische Auswirkung der Rechenzentrumsbranche oft unbemerkt oder unterschätzt. Rechenzentren und Cloud-Anbieter verbrauchen 6 % des globalen Stroms (mehr als Indien) und verursachen 4 % der weltweiten CO2-Emissionen (mehr als das Zwei- bis Dreifache des kommerziellen Flugverkehrs).
Bis 2025 wird geschätzt, dass diese Branche 20 % des globalen Stromverbrauchs ausmachen wird. Einige ermutigende Initiativen zeigen, dass die Schaffung umweltfreundlicher Rechenzentren nicht nur eine Utopie oder der Traum einiger weniger ist. Rechenzentren können tatsächlich von einer gefürchteten Quelle der Verschmutzung zu Energiebeiträgen für die umliegenden Gemeinschaften werden. Ein Beispiel dafür ist der Fall von EcoDatacentre. Große Akteure suchen aktiv nach neuen Wegen, um die Rechenzentrumsbranche nachhaltig zu gestalten und die Grenzen der grünen Innovation zu verschieben. Es muss jedoch gesagt werden, dass das Ökosystem der Rechenzentren aus vielen kleineren Anbietern besteht, die offensichtlich Schwierigkeiten haben, das Engagement für erneuerbare Energien und umweltfreundliche Verfahren zu erfüllen, und dies nicht nur wegen fehlender Ressourcen.
Es gibt einen besseren Weg, Daten zu verarbeiten.
Wie hat die Rechenzentrumsbranche auf dieses Problem reagiert? Bisher haben wir verschiedene Ansätze gesehen, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren, indem der Stromverbrauch begrenzt oder Wege gefunden wurden, natürliche Ressourcen als Kühlsystem zu nutzen. Im letzten Jahr startete Microsoft das Projekt Natick, bei dem ein umweltfreundliches Rechenzentrum in die See der Orkney-Inseln abgesenkt wurde. Die Struktur des Rechenzentrums bietet sogar Schutz für die Tierwelt!
Microsoft-Qualitätstests zum Schutz von Daten (Credit: Project Natick)
In den letzten Jahren haben viele Unternehmen begonnen, kalte Klimaregionen als idealen Standort für den Bau ihrer Rechenzentren zu betrachten. In einem jüngsten Webinar von Submer erklärte Merima Dzanic von der dänischen Data Center Industry die digitale Revolution, die in den nordischen Ländern, insbesondere in Dänemark, stattfindet. Die Nordics werden voraussichtlich Marktanteile gewinnen, dank einiger Schlüsselvorteile wie reichlich vorhandener erneuerbarer Energie, Klimaneutralität, zuverlässiger Stromversorgung, niedriger Energiepreise, politischer Stabilität und kürzerer Markteinführungszeiten, die hauptsächlich auf die günstigen Geschäftsmöglichkeiten zurückzuführen sind.
Allerdings könnte die Verlagerung von Rechenzentren in die nordischen Länder nicht für jeden eine Option sein. Es gibt Unternehmen, die ihre Daten nahe an ihrem Geschäft und ihren Kunden haben müssen, oder solche, die aufgrund der Natur ihres Geschäfts erneuerbare Energien nicht als erste Wahl in Betracht ziehen können. Latenzprobleme könnten auftreten, wenn ein Rechenzentrum weit von dem Ort entfernt ist, an dem es benötigt wird. Schließlich gibt es auch jene, die sich um die Auswirkungen auf die Umwelt und den Energieverbrauch sorgen, die durch eine potenziell massive Migration von Rechenzentren in diesen relativ kontaminierten (oder fast uncontaminierten) Gebieten hervorgerufen werden könnten.
Daten kohlenstoffeffizienter gestalten
In diesem Szenario ist das Unternehmen Submer ein interessanter Fall. Durch das Eintauchen von Servern in eine proprietäre, dielektrische, synthetische Flüssigkeit können sie den Kühlbedarf sowie die Emissionen und den Verbrauch reduzieren. Die abgegebene Wärme wird zudem in den umliegenden städtischen und industriellen Bereichen wiederverwendet. Die Technologie kann für Hochleistungsrechnen abgeleitet werden (die Computer, die Sie in Filmen sehen). Kürzlich hat Submer eine Reihe von Webinaren gestartet, um Wissen zu teilen und das Bewusstsein für die Rolle von Rechenzentren und HPC in unserer Gesellschaft zu schärfen, eine Initiative, die wir unterstützen. Wissen, Informationsaustausch und Innovation werden unsere Schlüssel zur nächsten Stufe sein, nicht der Wettbewerb unter gleichgesinnten Innovatoren.
Dieser Artikel wurde verfasst von Matteo Mezzanotte. Er ist der erste Teil einer Reihe über Rechenzentren und Nachhaltigkeit, die von Submer und Plan A erstellt wurde. Technologie spielt eine zentrale Rolle in unserem Alltag, doch die Auswirkungen auf den Planeten erhalten sehr wenig Aufmerksamkeit. Mit dieser Reihe hoffen wir, die am schnellsten wachsenden Technologien der Menschheit in Bezug auf ihr Potenzial zum Guten und zum Schlechten ins Rampenlicht zu rücken.
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