KÜHLUNG VON RECHENZENTREN

Big Data und die Stromrechnung

Rund zwei Prozent des gesamten Strombedarfs in Deutschland sind mittlerweile auf Rechenzentren zurückzuführen, Tendenz steigend. Dass eine Trendumkehr möglich ist, zeigt Jesko Jacobs beim IT-Systemintegrator arvato Systems.

Der Fortschritt beginnt mit einem Schreck. Dabei ist Informatiker Jesko Jacobs auf seinen neuen Job bei arvato Systems eigentlich gut vorbereitet. Anders als in anderen Unternehmen übernimmt er 2009 bei der Bertelsmann-Tochter jedoch nicht nur die Verantwortung für die Infrastruktur einer der größten deutschen IT-Systemintegratoren. Zu seinem Bereich gehört auch die Gebäudetechnik der Rechenzentren und damit die Energieversorgung. Als er die erste Stromrechnung bekommt, staunt der IT-Profi mit rund 20jähriger Erfahrung nicht schlecht. Genaue Zahlen nennt er aus Wettbewerbsgründen nicht, Experten gehen jedoch davon aus, dass die Stromkosten rund 70 bis 75 Prozent der laufenden Kosten eines Großrechenzentrums ausmachen. Klar ist: Ohne Strom geht bei den rund 7.000 Servern, die arvato Systems allein am Standort Gütersloh betreibt, gar nichts. Dennoch muss da etwas zu machen sein, denkt sich Jacobs. Er gibt ein Ziel aus: Mindestens eine Million Kilowattstunden soll innerhalb von drei Jahren eingespart werden, bei gleichbleibend hoher Performance.

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Neben dem Strom, der für den Betrieb der Rechner selbst verbraucht wird, ist die Kühlung der größte Energieverbraucher in einem Rechenzentrum. Denn jeder einzelne Prozessor erzeugt Abwärme, ohne Kühlung stürbe er nach kurzer Zeit den Hitzetod. Schon lange stellt man daher die Racks, die die Server tragen, Rücken an Rücken, während die Kühlluft an der Vorderseite zugeführt wird. In Gütersloh geht arvato Systems einen Schritt weiter: Die einzelnen Serverreihen sind komplett „eingehaust“, jeder Gang wird durch eine eigene Tür betreten. „Wir verhindern konsequent, dass sich kalte und warme Luft vermischen“, erläutert Jacobs. Die Kühlluft strömt in die einzelnen Räume durch Lüftungsschlitze im Unterboden ein, durchströmt die Racks und wird auf der Rückseite wieder abgeführt. Wo immer möglich, wird die kühle Seite vollständig abgedichtet. Aus diesem Grund sind auch die Kabel für den Strom- und Datentransport auf die Oberseite der Racks verlegt worden.

Als wesentlichen Erfolgsfaktor sieht Jacobs ein Labor, das er in einem der drei Rechenzentren am Standort Gütersloh errichten ließ. Dabei handelt es sich um einen abgegrenzten Serverraum, in dem neue Technologien zunächst erprobt werden können. „Das war extrem wichtig, um herauszufinden, wie viel Strom wir mit einzelnen Maßnahmen wirklich sparen“, berichtet Jacobs, der so Neuinvestitionen mit realen Messwerten beantragen konnte. Die Zeiträume für den „Return on Investment“ betragen für die meisten Energieeffizienz-Maßnahmen deutlich unter drei Jahren. „Es lohnt sich wirklich“, sagt Jacobs.

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Einen weiteren wichtigen Faktor, der nicht unterschätzt werden sollte, stellt der Austausch unter Unternehmensvertretern in Netzwerken dar. „Wir sind aktives Mitglied im Netzwerk-Managementsystem LEEN (Local Energy Efficiency Networks), das vom Fraunhofer Institut ins Leben gerufen wurde“, so Jacobs. „Der Erfahrungsaustausch zwischen den Energieverantwortlichen ist für uns besonders wichtig. So lernen wir aus den Erfolgen anderer.“ Ziel der vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit geförderten Initiative ist, innovative Ansätze durch lokale beziehungsweise regionale lernende Unternehmensnetzwerke auszutauschen und so voneinander zu lernen und zu profitieren.

Ein Dauerthema in der IT-Branche ist zudem die Virtualisierung von Servern. Gemeint ist damit, Server nicht mit bestimmter, fest installierter Hardware zu betreiben, sondern die pure Rechenkapazität je nach anfallenden Aufgaben zu nutzen. „Dadurch steigt der durchschnittliche Auslastungsgrad von 20 auf 70 Prozent, ohne dass sich der Stromverbrauch deutlich erhöht“, sagt Jacobs. Was zunächst der besseren Refinanzierung der Investitionen dient, führt auch zu höherer Energieeffizienz. Jacobs bestätigt, dass es bislang nur wenige Kunden gibt, für die Energieeffizienz bei der Beschaffung neuer IT-Lösungen ein wichtiges Kriterium ist. „Neben der Sicherheit sind Kosten immer ein Thema. Und durch die hohe Energieeffizienz haben wir uns gegenüber deutschen Wettbewerbern einen Vorteil verschafft.“ Zumal das ursprüngliche Ziel deutlich übertroffen wurde: 2015 meldete arvato Systems eine Einsparung von zwei Millionen Kilowattstunden, das entspricht 1.220 Tonnen Kohlendioxid.

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Autor: Johannes Winterhagen, Fotos: Matthias Haslauer