Im gleichen Zeitraum werden außerdem über 870.000 m² bestehende Rechenzentrumsfläche modernisiert. Die neuen Rechenzentren werden jährlich mehr als 2.450 MW Strom benötigen. Um diesen Energiebedarf zu decken, sind entweder vier Wärmekraftwerke mit einer Jahresleistung von je 600 MW oder drei neue Kernkraftwerke mit einer Jahresleistung von je 860 MW erforderlich.
Eine objektive Einschätzung:
Betriebliche Rechenzentren sind derzeit für 2 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Auf den ersten Blick mag diese Zahl nicht besonders hoch erscheinen, doch ein Vergleich mit dem globalen kommerziellen Flugverkehr, der ebenfalls 2 % der globalen CO₂-Emissionen verursacht, relativiert die Situation. Obwohl die CO₂-Emissionen der Luftfahrt oft an der Spitze stehen, scheinen Rechenzentren – zumindest im Moment – die Führung zu übernehmen.
Mit der steigenden Anzahl von Rechenzentren wird auch deren Gesamtenergieverbrauch steigen. Verschärft wird diese Situation durch die Bauweise kompakter Server und Switches, die eine höhere Gerätedichte und damit einen höheren Energieverbrauch pro Quadratmeter ermöglichen. Aktuell entfallen 50 % des Gesamtenergieverbrauchs eines Rechenzentrums auf IT-Geräte. Die Kühlung macht 25 % aus, die Luftzirkulation etwa 12 % und Transformatoren sowie USV-Anlagen 10 %.
Wenn Rechenzentrumsbetreiber Alternativen zur Steigerung der Energieeffizienz in Betracht ziehen, konzentrieren sie sich allzu oft ausschließlich auf die aktive Hardware und glauben, dass neue Technologien bei Klimaanlagen, USV-Anlagen und Blade-Servern eine ausreichende Lösung darstellen. Sicherlich ist der Beitrag fortschrittlicher aktiver Hardware zu Energieeinsparungen grundlegend – aber nicht ausreichend. Die meisten Betreiber vernachlässigen nach wie vor die strukturierte Verkabelung, das Backbone-Netzwerk und das Kernsystem des Rechenzentrums, die einen erheblichen Einfluss auf die Energieeinsparungen haben.
Die Notwendigkeit zukunftsorientierter Planung:
Rechenzentren, die heute gebaut werden, werden mindestens zehn bis fünfzehn Jahre in Betrieb sein. Daher werden die heute umgesetzten Energieeffizienzmaßnahmen mittelfristig enorme Auswirkungen haben. Aus diesem Grund muss Glasfaser bereits in der Planungsphase optimal eingesetzt werden.
Vergleicht man den Energieverbrauch einer 10-Gigabit-Ethernet-Kupferkabelverbindung mit dem einer Glasfaserkabelverbindung, ergibt sich ein Unterschied von 24 W pro Port, was für die Kupferverbindung spricht.
Hinzu kommen die Einsparungen durch den Wegfall der Kühlung. Berechnet nach dem Prinzip der Energieeinsparung, entspricht dies weiteren 10 W pro Port.
Somit bietet Glasfaserverkabelung ein Einsparpotenzial von 34 W pro 10-Gigabit-Verbindung.
Energiesparende Infrastruktur.
Das mag zunächst nicht viel erscheinen. In einem durchschnittlichen Rechenzentrum gibt es immer noch Tausende von Verbindungen. 4100 kWh entsprechen dem potenziellen Energiesparpotenzial von genau 14 Glasfaserverbindungen – im Vergleich zur gleichen Anzahl von Kupferanschlüssen. Dies entspricht auch dem durchschnittlichen jährlichen Energieverbrauch eines Einfamilienhauses mit vier Personen.
Ressourceneffizienz von Glasfasern:
Neben der Energieeinsparung weisen Glasfaser-Herstellungsprozesse eine geringere Umweltbelastung als Kupferkabel auf. Für die Gewinnung von 1 Kilogramm Kupfer werden etwa 500 Kilogramm Ressourcen (Aushub, Wasser usw.) benötigt. Um die gleiche Menge Glas, das Basismaterial von Glasfasern, zu gewinnen, sind hingegen nur 3 Kilogramm natürliche Ressourcen erforderlich.
Die Frage bleibt: Wie viel Kupfer bzw. Glas enthält ein Kabel?
Vierundzwanzig 10-Gigabit-Kupferverbindungen mit einer durchschnittlichen Länge von 41,5 Metern benötigen 33 Kilogramm Kupfer. Die gleiche Anzahl an Verbindungen lässt sich mit einem Glasfaserkabel mit 48 Adern realisieren, das genau 56 Gramm Glas benötigt. Vergleicht man die Gesamtvolumina von Kupfer und Glasfasern, ergibt sich eine Umweltbelastung von 16,5 Tonnen gegenüber 168 Gramm – zugunsten der Glasfaser.
Die Umweltverträglichkeitsanalyse muss sich auch auf die Rohstoffe für die Herstellung von Kabelummantelungen und internen Strukturelementen erstrecken. Diese Materialien bestehen typischerweise aus Kunststoff, einem Erdölderivat. Um beim vorherigen Beispiel zu bleiben: Die Ergebnisse sprechen erneut gegen die Verwendung von Kupfer. Für die Herstellung von Kupferkabeln werden 38 Kilogramm Rohmaterial benötigt, während diese Menge bei Glasfaserkabeln auf 5,4 Kilogramm sinkt.
Weniger Kabel bedeuten auch weniger Platz und Gewicht, wodurch der Bedarf an Kabeln und Leitungen reduziert wird. Dies erhöht die Kabeldichte, was zu einem geringeren Kabelgewicht, Energieeinsparungen, Platzersparnis und einem geringeren Verbrauch natürlicher Ressourcen führt. Zudem wird ein niedrigerer Energieverbrauch für die Kühlung von Rechenzentren gewährleistet.
Überblick:
Grüne Informationstechnologie ist nur dann glaubwürdig und effektiv, wenn sie einen ganzheitlichen Ansatz verfolgt und möglichst viele ökologische und ökonomische Faktoren berücksichtigt. Neben Energieeffizienz, Investitions- und Betriebskosten müssen auch Aspekte wie Materialeinsatz, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Umweltschutz beachtet werden. Letztendlich lassen sich grüne Lösungen daran messen, wie stark sie zur Reduzierung von CO₂-Emissionen, zur Minimierung der Umweltbelastung und zur Verlangsamung der globalen Erwärmung beitragen – nicht nur heute, sondern auch in den kommenden Jahren – und wie sich dies auf die Grundlagen von Organisationen auswirkt.
Die Lebensdauer aller Komponenten hat direkten Einfluss auf die Energiebilanz eines Rechenzentrums. In der sich ständig wandelnden Welt der Informationstechnologie hängt dies davon ab, wie gut die aktuellen Technologien und Infrastrukturen für Systeme der nächsten Generation gerüstet sind. Während aktive Komponenten für eine Betriebsdauer von drei bis fünf Jahren ausgelegt sind, ist die passive Infrastruktur, insbesondere die Verkabelung, auf mehr als fünfzehn Jahre ausgelegt.
Blicken wir fünfzehn Jahre zurück, so werden wir in nahezu jedem Rechenzentrum Übertragungsgeschwindigkeiten von 40 und 100 Gigabit vorfinden. Diese hohen Übertragungsraten bilden zusammen mit optimierten Glasfaserlösungen auf Basis von OM3-Fasern die Grundlage für die nächste Generation von Rechenzentren. Bei der Planung neuer Systeme sollte der Fokus auf Bandbreitenreserve, hoher Packungsdichte und Systemleistung liegen. Hierbei spielt die strukturierte Verkabelung eine entscheidende Rolle.
Als weltweit führender Hersteller arbeitet Corning Cable Systems seit Jahrzehnten an revolutionären, umweltfreundlichen Lösungen für Rechenzentren. Seit der Entwicklung der weltweit ersten verlustarmen Glasfaser vor über 30 Jahren setzt unser Unternehmen Maßstäbe in der Glasfasertechnik. Auch heute entwickeln wir einzigartige, umweltverträgliche Verkabelungslösungen für Rechenzentren.
Equinsa Networkingder Premium-Distributor von Corning Cable Systems für die Iberische Halbinsel mit über 20 Jahren Erfahrung im IT-Markt, engagiert sich für diese energiesparenden und umweltfreundlichen Lösungen, stellt sie spanischen Unternehmen zur Verfügung und berät sie bei der Implementierung.
