Umweltfaktor Internet

In einem Rechenzentrum stehen hunderte oder tausende Server, die Strom verbrauchen und gekühlt werden müssen. [Regissercom/ Shutterstock]

Sämtliches Geschehen im Internet wird in großen Rechenzentren verarbeitet. Das belastet die Umwelt: Bereits jetzt wächst der CO2-Ausstoß weltweit in keinem Wirtschaftsbereich schneller als in der IT. Dabei gibt es Möglichkeiten, Rechenzentren umweltfreundlicher zu betreiben.

Wer einmal seine Hand an seien Laptop gehalten hat, weiß, wie warm das Gerät werden kann. Entsprechend kann man sich vorstellen, welche Kühlleistung ein Rechenzentrum aufbringen muss, um hunderte Servertürme vor dem Hitzetod zu bewahren. Neben dem Energiebedarf der Geräte wird auch Energie für die Gebäudetechnik benötigt, damit kommt ein beachtlicher Stromverbrauch zusammen.

Innerhalb Europas ist Deutschland ist einer der größten Standorte für Rechenzentren. Das auf nachhaltige Innovation spezialisierte Borderstep Institut hat ermittelt, dass sich der gesamte Energiebedarf deutscher Server- und Rechenzentren im Jahr 2017 auf rund 13,3 Milliarden Kilowattstunden belief. Das entspricht einem Ausstoß von etwa 5,6 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid ungefähr den Emissionen des deutschen Flugverkehrs. Und der Bedarf an Rechenleistung steigt weiterhin rasant an. Bereits jetzt wächst in keinem Wirtschaftsbereich der CO2-Ausstoß schneller als in der IT, wie das Unternehmensberatungsunternehmen McKinsey angibt.

Digitalisierung XXL: EU-Kommission will "Weltklasse"-Supercomputer

Die EU will eine Milliarde Euro in einen Supercomputer investieren, um die großen Datenmengen verarbeiten zu können. Andere Weltregionen sind schon weiter.

Schwindel und Handlungsbedarf bei der Energieeffizienz

Um die Umweltfreundlichkeit eines Computers anzugeben, existieren schon länger diverse Ökolabel. Sie bewerten, ob ein Gerät in Punkto Herstellung, Transport, Benutzung und Recycling gewisse Umweltstandards einhält. Seit 2012 vergibt das Umweltzeichen Blauer Engel sein Prädikat auch an Rechenzentren. Da gibt es allerdings noch viel zu tun, meint Marina Köhn, Expertin für nachhaltige Informationstechnologie und Kommunikationstechnik am Umweltbundesamt. In den Rechenzentren läge die Auslastung der Server oft bei unter zehn Prozent. Das sei „völlig ineffizient“.

Ein weiteres Problem ist das Greenwashing: Rechenzentren würden sich als klimafreundlich darstellen, ohne es wirklich zu sein, meint Köhn. Schuld ist der PUE-Wert , der viele Jahre als Indikator für die Energieeffizienz herangezogen wurde. Der Wert gibt allerdings nur Auskunft über die Effizienz der Infrastruktur einer Anlage, zum Beispiel die Klimatisierung oder die Energiebereitstellung. Das Kerngeschäft eines Rechenzentrums, die Rechen- und Speicherleistung, wird damit nicht gemessen, so Köhn. “Ich wünsche mir mehr Ehrlichkeit in der Debatte. Es bringt nichts, sich vorzumachen wie energieeffizient man ist, wenn das Rechenzentrum kaum ausgelastet ist”.

Richtlinie zur Energieeffizienz schleppt sich über die Ziellinie

Die Verhandlungsführer haben am Dienstagabend endlich neue Regeln zur Energieeffizienz in der EU verabschiedet. Doch einige der Zugeständnisse der EU-Abgeordneten haben bereits Kritik hervorgerufen.

Es ist nicht so, dass in Sachen Energieeffizienz keine Entwicklung stattgefunden hätte. Besonders die in der EU geltende Öko-Design-Richtlinie, die Mindestanforderungen für Elektrogeräte festsetzt, habe viel geholfen, sagt Köhn: “Das hat bei Computern und Fernsehen dazu geführt, dass sie extrem effizient geworden sind.“ Über die Energieeffizienz von Rechenzentren sagt das aber nichts aus.

Um zu vermeiden, dass dort überhaupt erst so viel Strom verbraucht wird, muss auch der Verbraucher umdenken. “In dem Moment wo ich mein Smartphone einschalte, wird automatisch eine Anfrage aller darauf gespeicherter Konten an ein Rechenzentrum gesendet, um nachzuschauen, ob es neue Post gibt. Wenn man also alle paar Minuten auf sein Handy schaut, erhöht das den Datenverkehr. Da hängt ein ganzer Rattenschwanz im Energieverbrauch dran, über den sich die meisten nicht bewusst sind”, so Köhn.

Um den Energieverbrauch der Informationstechnik in der Bundesverwaltung zu minimieren, hat die Bundesregierung 2008 die „Green IT Initiative“ ins Leben gerufen. Marina Köhn begrüßt diese Anstrengung: „Die Verwaltung, der man sonst nachsagt, dass sie den Dingen hinterherläuft, geht hier seit Jahren voran. Das sehe ich in Wirtschaft bisher nicht. Es wird gerne über Energiepreise debattiert, aber nur sehr wenige sind bereit, etwas an der eigenen Energieeffizienz zu ändern.“

Problem Netzausbau: Gehen 65% Erneuerbare Energien ohne Stromstau?

Um die Erneuerbaren Energien auszubauen, müssen neue Stromtrassen gebaut werden. Weil die aber nur schleppend vorankommne, fordern Branchenvertreter des grünen Stroms andere Lösungen, wie eine CO2-Bepreisung, Power-to-X (PtX)-Technologien und Smart Metering.

Rechenzentren als Heizanlage

In Schweden stehen die Dinge anders. Dort hat sich ein regelrechtes Geschäftsmodell um die Rechenzentren entwickelt. In den letzten Jahren bauen die globalen Internetfirmen riesige Rechenzentren im Land. Facebook, Alibaba und Microsoft sind dort vertreten, Amazon hat erst den Bau dreier großer Anlagen beendet. Die schwedische Regierung ist bemüht, Unternehmen zu sich zu locken. Dazu senkte sie im Jahr 2017 die Stromsteuer für Betreiber von Rechenzentren auf das europäische Minimum. “Der Strom kostet sie dort vier bis fünf Cent pro Kilowattstunde. In einem Rechenzentrum in Frankfurt wären sie bei 16 Cent. Für ein großes Rechenzentrum macht das über zehn Jahre vielleicht einen Unterschied von 100 Millionen Euro”, erklärt der schwedische Energieexperte Staffan Reveman.

Die schwedischen Rechenzentren setzen auf ein Modell zur Weiterverwertung der erzeugten Wärme: Statt sie einfach in die Atmosphäre abzugeben, wird sie in das Fernwärmenetz eingespeist. Vielerorts liegen die Rechenzentren im selben Industriegebiet wie der Betreiber des Fernwärmenetzes. Der kauft dem Rechenzentrum seine überschüssige Wärme ab und verwendet sie, um Gebäude zu heizen.

Schweden erreicht Energie-Ziel 12 Jahre früher

Schweden hat beim Aufbau erneuerbarer Energiekapazitäten derart große Fortschritte gemacht, dass Analysten davon ausgehen, dass das nordische Land eines seiner Ziele für 2030 bereits 2018 erreichen wird.

Warum findet diese Technik in Deutschland bislang keine Anwendung, wenn doch scheinbar Umwelt und Wirtschaft davon profitieren? Die deutschen Fernwärmebetreiber seien noch immer der Meinung, dass die aus Kohle gewonnene Wärme profitabler wäre, meint Reveman. Erschwerend kommt hinzu, dass Wärmepumpen die Temperaturen anpassen müssen. Durch die Kosten der EEG-Umlage würde das die Kosten weiterhin steigern. Man müsste anfangs in die Technik investieren, doch viele wollten ihre Geschäftsmodelle nicht ändern, meint Reveman. Er wünscht sich, dass die deutsche Politik Anregungen schaffen würde, um Rechenzentren ähnlich wie in Schweden zu nutzen. Zum Beispiel könnte die Einrichtung von Industriegebieten, an denen Rechenzentren und Fernwärmenetze angeschlossen sind, gefördert werden, schlägt er vor.

Für Marina Köhn ist das schwedische Modell allerdings nicht unbedingt die beste Lösung für Deutschland. Zum einen da der schwedische Strommix noch immer zu über 30 Prozent aus Atomstrom besteht. Und zum anderen würde eine Absenkung des Strompreises für Rechenzentren es noch schwieriger machen, Energieeffizienzmaßnahmen durchzusetzen.

Einig sind sich beide, dass deutsche Rechenzentren deutlich energieeffizienter werden müssen. Leider sei in den letzten Jahren wie im Fall der Öko-Design-Richtlinie nur unter Druck gehandelt worden, so Köhn. Aber vielleicht ginge es ja auch ohne legislativen Zwang.

Neugestaltung des EU-Strommarkts: Alle Macht den Bürgern

Eine angedachte Reform des EU-Strommarktes verankert das Recht für Verbraucher, ihren eigenen Strom in "Bürger-Energiegemeinschaften" zu erzeugen, zu verkaufen und zu teilen. Ein Wendepunkt?

Subscribe to our newsletters

Subscribe

Wissen was in Europas Hauptstädten passiert - abonnieren Sie jetzt unseren neuen 10 Uhr Newsletter.