Energieeffizienz in Rechenzentren: Warum ist sie so wichtig?

Datencenter haben sich als zentrale Infrastruktur der digitalen Ära etabliert und bilden die Grundlage für die von uns täglich genutzten Internetdienste und verschiedenen IT-Services. Sie verbrauchen jedoch enorme Mengen an Energie, was erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt hat. Die Steigerung der Energieeffizienz ist daher eine äusserst wichtige Aufgabe im Hinblick auf Umweltschutz und Kostenersparnis. In diesem Blogbeitrag werden wir die Notwendigkeit der Energieeffizienz in Datencentern, verschiedene Technologien und erfolgreiche Beispiele untersuchen.

Die Bedeutung von Datencentern

Datencenter bilden die Grundlage für diverse IT-Services wie Cloud-Dienste, Big-Data-Analysen und Künstliche Intelligenz (KI). Unsere alltäglichen Internetdienste könnten ohne den stabilen Betrieb von Datencentern nicht funktionieren. Der weltweite Energieverbrauch von Datencentern macht etwa 1 % des gesamten Energieverbrauchs aus. Daher ist die Energieeffizienz von Datencentern eine äusserst wichtige Aufgabe im Hinblick auf Umweltschutz und Kostenersparnis.

Notwendigkeit der Energieeffizienz

Der Energieverbrauch von Datencentern entsteht hauptsächlich durch Kühlsysteme und IT-Geräte. Kühlsysteme verbrauchen viel Energie, um die Temperatur im Inneren des Datencenters aufrechtzuerhalten, und machen etwa 50 % des gesamten Energieverbrauchs aus. Der Energieverbrauch von Datencentern wirkt sich auf den Klimawandel und die CO2-Emissionen aus. Durch Energieeffizienzmaßnahmen lässt sich der Stromverbrauch senken, was sowohl dem Umweltschutz als auch der Kostenersparnis dient.

Energieeffizienztechnologien

Freie Kühlung

Bei der Freien Kühlung wird die Außenluft zur Kühlung des Datencenter-Innenraums genutzt. Dies kann den Stromverbrauch erheblich senken und ist besonders im Winter oder in Regionen mit niedrigen Temperaturen effektiv. Das Datencenter "각 세종" (Gak Sejong) von Naver nutzt ein System der Freien Kühlung, um die Energieeffizienz zu steigern.

Immersionskühlung

Bei der Immersionskühlung werden IT-Geräte in eine Flüssigkeit getaucht und gekühlt. Dies ist effizienter als herkömmliche Luftkühlung. Dadurch lässt sich der Stromverbrauch senken und die Lebensdauer der Geräte verlängern. Immersionskühlung ermöglicht zudem eine effizientere Wärmeverwaltung im Datencenter.

Nutzung erneuerbarer Energien

Datencenter werden mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie versorgt. Dies reduziert die Verwendung fossiler Brennstoffe und senkt die CO2-Emissionen. LG Uplus hat im Pyeongchon 2 Center eine Photovoltaikanlage und ein Brennstoffzellensystem für erneuerbare Energien installiert, um die Energieeffizienz zu verbessern.

Beispiele für Energieeffizienz in Datencentern

Naver

Naver hat im Datencenter "각" (Gak) in Chuncheon ein System der Freien Kühlung eingeführt, um die Energieeffizienz zu steigern. Mit diesem System konnte der Energieverbrauch um etwa 40 % gesenkt werden.

Kakao

Kakao hat im Datencenter in Ansan eine Infrastruktur für erneuerbare Energien und hocheffiziente Energieanlagen eingeführt, um den Energieverbrauch zu senken. Dadurch konnte der jährliche Energieverbrauch um etwa 30 % reduziert werden.

Samsung SDS

Samsung SDS steigert die Energieeffizienz durch Freie Kühlung und die Optimierung des Betriebs von Klimaanlagen mittels Klimasimulation. Durch diese Technologien konnte der Energieverbrauch um etwa 25 % gesenkt werden.

Beispiele für Energieeffizienz in ausländischen Datencentern

Google

Google optimiert seine Kühlsysteme in Datencentern mithilfe von KI und konnte dadurch den Energieverbrauch um etwa 40 % senken. Darüber hinaus wird verstärkt auf erneuerbare Energien zurückgegriffen.

Facebook

Das Prineville-Datencenter von Facebook konnte durch ein System der Freien Kühlung jährlich etwa 70 % Energie einsparen. Auch hier werden erneuerbare Energien zur Stromversorgung genutzt.

Microsoft

Microsoft konnte durch Immersionskühlung den Energieverbrauch in Datencentern um etwa 30 % senken. Auch Microsoft nutzt erneuerbare Energien zur Stromversorgung.

Amazon Web Services (AWS)

AWS nutzt intensiv erneuerbare Energien zur Stromversorgung seiner Datencenter, um die CO2-Emissionen zu reduzieren. Zusätzlich wird der Energieverbrauch durch Optimierung der Kühlsysteme gesenkt.

Daten und Statistiken

Um die Bedeutung der Energieeffizienz zu unterstreichen, werden einige Daten vorgestellt. Der weltweite Energieverbrauch von Datencentern betrug 2020 etwa 200 Terawattstunden (TWh), was etwa 1 % des gesamten Energieverbrauchs entspricht. Der Energieverbrauch von Datencentern steigt jährlich um etwa 4 %. Daher ist die Senkung des Stromverbrauchs durch Energieeffizienzmaßnahmen eine äusserst wichtige Aufgabe.

Schlussfolgerung

Die Energieeffizienz von Datencentern spielt eine wichtige Rolle für den Umweltschutz und die Kostenersparnis. Durch verschiedene Technologien und Beispiele wie Freie Kühlung, Immersionskühlung und die Nutzung erneuerbarer Energien kann der Energieverbrauch von Datencentern reduziert und eine nachhaltige IT-Infrastruktur geschaffen werden. Dies sichert die Nachhaltigkeit der zukünftigen IT-Infrastruktur und wirkt sich positiv auf die Umwelt aus.