Energie sparen im Rechenzentrum (RZ) / Data Center

Geld sparen durch Energie sparen im Rechnenzentrum

An Energiesparen denken heute nicht nur Personen in Einfamilienhäusern oder Wohnungen. Energiesparen ist mittlerweile auch ein wichtiger Bestandteil für die Entwicklung vieler Unternehmen. Auch im Rechenzentrum kann man mehr Energie sparen, als man bislang angenommen hat. Im Folgenden werden einige wichtige Methoden aufgezeigt, die den Betreibern eines Rechenzentrums helfen sollen, bei einem Data Center – RZ – Serverraum Energie zu sparen.

Welche Geräte verbrauchen die meiste Energie?

Bevor man überhaupt eine Methode ergreifen kann, um Energie in einem Unternehmen zu sparen, muss man zuerst wissen, welche Geräte die meiste Energie verbrauchen. Eine Untersuchung der Experton Group hat ergeben, dass die Klimatechnik im einem Rechenzentrum von allen untersuchten Geräten die meiste Energie verbraucht. Über 45 % macht die Klimatechnik am gesamten zur Verfügung stehenden Energieverbrauch aus. Erst danach folgt die IT-Ausrüstung, die mit 30 % als zweite große Gruppe den Energieverbrauch hochkurbelt. Als dritte große Gruppe der Energieverbraucher in einem Rechenzentrum kann man die USV-Anlagen ausmachen. Diese verbrauchen von der Gesamtmenge des Energiebrauchs etwa 18 %. Diese Daten verdeutlichen zunächst einmal, welche Geräte in einem Rechenzentrum am meisten Energie sparen. Auf Grundlage dieser Untersuchungsergebnisse kann man nun in einem Rechenzentrum alle drei Geräte nach und nach überprüfen und auf ihren geringen Energieverbrauch hin verbessern.

Energie sparen durch bessere Klimatechnik

Bei der Klimatechnik kann man in wenigen und einfachen Schritten Engergie sparen. Zunächst einmal sollte man darauf achten, dass sich Warm- und Kaltgänge an den Racks bilden. Das kann man damit erreichen, indem man die Racks sachgemäß hinstellt. Ein zweites Mittel für das Energiesparen bei der Klimatechnik ist eine gute Abdichtung. Die doppelten Böden an den Kabeldurchlässen und zu den Racks sollten gut abgedichtet werden und keine Luft durchlassen. Das sind zwei Maßnahmen, die man anwenden kann, ohne dass man viel Geld dafür ausgeben muss.
Wo größere Umbauarbeiten notwendig sind, muss man etwas mehr Geld investieren. So kann man beispielsweise Daten- und Stromleitungen aus den Doppelböden herausnehmen lassen, um Energie zu sparen. Zudem kann man durch mehr Investitionen die Kaltgangeinhausungen einrichten. Kaltgangeinhausungen garantieren, dass sich die kalte und warme Luft nicht vermischen können und auf diese Weise die Klimatechnik unnötig in Anspruch nehmen. Als drittes sollte man darauf achten, dass die Warmluft an Blade-Servern oder Netzwerkkomponenten gut abfließen kann, ohne die Wärme auf einer Stelle zu speichern. Das nämlich fordert wiederum eine erhöhte Leistung vom Kühlungssystem, was den Energieverbrauch deutlich erhöhen kann. Alle drei genannten Methoden zum Energiesparen in einem Rechenzentrum können zwar besonders kostenaufwändig sein, aber die Umbaumaßnahmen, so sagen die Experten, rentieren sich im Nachhinein. Das Sparpotential ist damit viel höher als die Kosten, die für die Maßnahmen entstehen.

Wirtschaflichkeitsanalyse für einige Maßnahmen

Zudem empfehlen Experten auch Maßnahmen, die mit kaltem Wasser zu tun haben. Jedoch wird gleichzeitig darauf hingewiesen, dass man vor dem Einsatz dieser Methoden diese auf ihre Wirtschaftlichkeit hin überprüfen sollte. Denn nicht jede Methode ist für jeden Raum und damit für jedes Rechenzentrum in Sachen Energiesparen erfolgsversprechend. So können Betreiber von Rechenzentren zum Beispiel eine freie Kühlung nutzen oder auch direkt kaltes Grundwasser für die verbesserte Klimatechnik verwenden. Sie können aber auch versuchen dadurch Energie zu sparen, indem sie die Geräte direkt kühlen. Als drittes können sie versuchen statt Luft mit Wasser die Klimatechnik zu bedienen. Alle diese Mittel können, aber müssen nicht zwangsläufig bei jedem Rechenzentrum den Energieverbrauch senken, weshalb es sinnvoll ist zunächst einmal Analysen durchzuführen, die ihre Effizienz signifikant belegen.

Energiesparen durch IT-Ausrüstung

Neben der Klimatechnik kann als zweites bei der IT-Ausrüstung Energie gespart werden. Jedoch muss man hier gleich am Anfang darauf hinweisen, dass die empfohlen Maßnahmen nicht besonders einfach und kostengünstig sind. Zunächst einmal sollte überprüft werden, ob alte Systeme abgeschaltet werden können, wenn sie wenig genutzt werden und wenn daher eine Neuschaffung sinnvoll ist. Neuere Systeme sind deutlich effizienter was das Energiesparen angeht. Bei der Anschaffung kann man auf besonders energiesparende Geräte achten. Hier sollte man sich vor dem Kauf ausführlich mit den neuen Systemen und ihrem Einsparpotential befassen. Bei Bedarf müssen dann auch einmal einige IT-Techniker und Energieexperten ran, um den Energieverbrauch zu messen und die Herstellerangaben zu bewerten. Weitere Maßnahmen, die den Energieverbrauch bei der IT-Ausrüstung senken können, ist die Virtualisierung. Die Server und die Storage können virtualisiert werden, wenn man damit mehr Energie einsparen kann.

Eigeninitiative bei USV-Anlagen

Bei der Klimatechnik und den IT-Systemen können mehr oder weniger klare Hinweise gegeben werden, wie man den Energieverbrauch in Rechenzentren senken kann. Dagegen geben Energieexperten bei den USV-Anlagen kaum direkte Hinweise oder gar Empfehlungen. Bei den USV-Systemen kann man nicht einheitlich bestimmen, welche Lösung besser oder schlechter ist. Zumindest kann man aber zwischen einem Batterie-/Akkumulatoren-Speicher und einer Rotationlösung auswählen. Beide Lösungen können vorteilhaft sein, aber auch möglicherweise Nachteile entstehen lassen. Die Betreiber eines Rechenzentrums müssen hier selbstständig Berechnungen durchführen oder von Experten durchführen lassen, um entscheiden zu können, welche der beiden Lösungen für sie rentabler ist.

Rotationslösungen

Kurz gesagt sind die Rotationslösungen effizienter als die Batteriesysteme. Jedoch muss man hier beachten, dass sie nur dann sinnvoll zum Einsatz kommen, wenn man mit der Abwärme, die aus der IT-Ausrüstung und der Produktion entsteht, die Notstromaggregate vorheizt. Denn mit einer Rotationslösung wird die Energie genutzt, die durch die Rotation einiger Geräte hergestellt wird. Diese Energie kann eingespeichert werden und dann im Strom umgewandelt werden.

Rechenzentren zusammenlegen

Nicht zuletzt empfehlen Experten, dass die Betreiber von eng anliegenden Rechenzentren sich entscheiden, ein gemeinsames Rechenzentrum statt mehreren Zentren zu betreiben. Beim Zusammenlegen eines Rechenzentrums muss man mit möglicherweise hohen Kosten rechnen, die durch den Umzug und den Transport der Ausrüstung entstehen können. Jedoch kann die Zusammenarbeit eventuell im Nachhinein mehr Kosten einsparen und jährlich den Energieverbrauch um einiges senken.

Beim Energiesparen bleibt es zunächst einmal zu untersuchen, ob sich eine Festlegung auf ein Rechenzentrum rentiert und ob dies auch gesetzlich gesehen möglich und zeitnah zu beschließen ist. Denn hier müssen auch lange Stadt- und Kommunenentscheidungen mit eingerechnet werden. Dann sollte man bei einem Rechenzentrum die möglichen Geräte und Orte lokalisieren, wo man am meisten Energie einsparen kann. Experton gibt hier zum Beispiel ein einheitlich Ergebnis einer Untersuchung wieder, in dem es heißt, dass vor allem die Klimatechnik, die IT-Ausrüstung und die USV-Anlagen die meiste Menge am gesamten Energieverbrauch eines Rechenzentrum ausmachen. Anschließend empfiehlt es sich einige der oben genannten Maßnahmen anzuwenden. Bei einigen Mitteln ist eine vorherige Überprüfung auf die Wirtschaftlichkeit der Methode sinnvoll und kosteneinsparend, sodass man damit falsche Entscheidungen eher minimieren kann.