Droht uns ein Energiekollaps?

Durch das stetige Wachstum der Datenmengen nimmt auch der Strombedarf für IT-Infrastrukturen zu. Eine Studie der Hochschule Luzern (HSLU) im Jahr 2019 hat ergeben, dass der Stromverbrauch für Rechenzentren (RZ) und Serverräume in der Schweiz rund 2,1 Terawattstunden (TWh) betrug. Das war damals etwa 3,6% des schweizerischen Stromverbrauchs. Die RZ-Dichte in der Schweiz nimmt laufend zu. Wie ist das mit der drohenden Energiekrise zu vereinbaren?

Das Bundesamt für Energie (BFE) als Auftraggeber der HSLU-Studie ist der Meinung, dass rund die Hälfte dieser Energie durch verschiedene Massnahmen eingespart werden könnte. Bei der Energieeffizienz schneiden die internen RZs und Serverräume von Unternehmen weit schlechter ab als die grossen Rechenzentren der RZ-Dienstleister. Diese haben in den letzten Jahren mit diversen Massnahmen an der Effizienz gearbeitet und sorgen dafür, dass der Strombedarf trotz der zunehmenden Digitalisierung nicht noch schneller ansteigt.

Die Auslagerung von Workloads von Unternehmen zu den effizienteren Cloud-Anbietern und Dienstleistern hilft demnach, dass der Energieverbrauch nicht so schnell ansteigt. Was kann ein Unternehmen noch tun, um den Energiebedarf zu senken, ausser den Betrieb der eigenen Server einem professionellen Anbieter anzuvertrauen?

Eine wichtige Massnahme von Betreibern von firmeninternen Serverräumen ist die Optimierung der eigenen Infrastruktur. Moderne Server weisen eine tiefere Wärmeempfindlichkeit aus. Aktuell ist eine Temperatur von 27 Grad für Serverräume empfohlen. Sie sollten nicht tiefer herunter gekühlt werden, wodurch schon sehr viel Energie gespart werden kann. Mit Virtualisierung und einer guten Auslastung der Server kann über 90% des Energiebedarfs eingespart werden. Anstelle von herkömmlichen Festplatten sind die effizienteren Solid State Drives (SSD) für hochverfügbare Daten eine mittlerweile erschwingliche Alternative. Sie ermöglichen ebenfalls Stromeinsparungen von bis zu 90%. Für Daten, welche weniger schnell verfügbar sein müssen, sind Tape-Backup-Systeme die bessere Lösung als die herkömmlichen Festplatten-Systeme. Damit können Stromeinsparungen von bis zu 94% erreicht werden.

Auch bei der Stromversorgung in die Gebäude bis zur Versorgung der IT-Infrastruktur liegt ein grosses Sparpotenzial. Durch die Modernisierung dieser Installationen kann bis 25% weniger Energieverlust durch Umwandlung und Speicherung erreicht werden.

Die first frame networkers ag bietet diverse Cloud-Services an und nutzt dazu die Dienstleistungen eines professionellen Datacenteranbieters. Die Infrastruktur für die first 365 Cloud-Services wird in Bern und Zürich in den Rechenzentren der NTS Workspace AG betrieben. Nebst einer hohen Sicherheit vor unbefugtem Zugang und Natureinflüssen sowie einer mehrfach abgesicherten Konnektivität, ist auch eine redundante Stromversorgung ein gewichtiger Vorteil dieser Lösung. Die NTS betreibt Notstrom-Diesel-Generatoren in Zürich und Bern. Die Kraftstoff-Reserven für die redundanten Generatoren sind auf ein Szenario von 72 Stunden kompletten Stromausfall in der ganzen Schweiz ausgerichtet. Effektiv kann mit der vorgehaltenen Kapazität sogar mehr als eine Woche abgedeckt werden. Ein Nachtanken im laufenden Betrieb ist ebenfalls möglich. Selbst bei einem Ausfall von einem Generator sind noch genügend Reserven auf den verbleibenden Maschinen eingerechnet. Die Notstrom-Generatoren werden regelmässig getestet, teilweise sogar mit dem Produzieren von Regelenergie. Die NTS ist Teil eines Pools für Regelenergie bei Swissgrid. Das heisst bei einem Engpass im Netz, zum Beispiel bei der notfallmässigen Abschaltung eines grossen Kraftwerks, liefern die NTS-Generatoren in Zürich und Bern Energie ins Netz zurück und helfen so mit, das Netz zu stabilisieren. Das ist ein vollständig automatisierter Prozess, welcher von Swissgrid her gemanagt wird.

Die first frame networkers ag investiert jährlich grosse Summen in den Ausbau und die Erneuerung der eigenen Cloud-Infrastruktur. Damit wollen wir sicherstellen, dass wir auch künftig attraktive Cloud-Services und maximale Sicherheit für uns anvertraute Daten bieten können. Der Betrieb unserer Datacenter-Dienstleistungen ist bei einem Stromausfall für eine längere Zeit gewährleistet. Wie es dann mit den Internetverbindungen und der Infrastruktur in den Unternehmen aussieht, ist ein anderes Thema. Das ist aktuell schwer einzuschätzen und jedes Unternehmen muss sich für diesen Fall Gedanken machen, wie der Betrieb aufrechterhalten werden kann.

Quellen:
https://www.energieschweiz.ch/unternehmen/serverraeume/
https://nts.ch/