Der Weg zu klimaneutralen Rechenzentren

November 2021 – In den Anfängen des Übergangs zu einer digitalen Welt und dem Bedarf an größeren Rechenzentren hatten einige Städte auf der Welt sogar spezielle Programme, um neuen RZ-Standorte anzusiedeln. Durch den Bau lokaler Rechenzentren wurden während der Bauphase und im laufenden Betrieb lokale Arbeitsplätze geschaffen. Die Städte boten Steuererleichterungen und Zugang zu subventioniertem, preiswertem Strom und Wasser. Aber Rechenzentren wurden exponentiell immer größer und verbrauchten mehr und mehr natürliche Ressourcen. Die Größe dieser Rechenzentren wurde zunächst in Megawatt (Millionen Watt) gemessen, dann in Dutzenden von Megawatt, und jetzt liegen einige sogar im Bereich von einigen Hundert Megawatt. Kein Wunder, dass der Ruf nach nachhaltigeren Rechenzentren in der Öffentlichkeit immer lauter wurde.

Stromverbrauch von Rechenzentren rückt ins Rampenlicht

Als sich die Wachstumskurve beschleunigte, rückten Rechenzentren immer mehr ins Rampenlicht. Bereits im April 2008 wurde auf dem Uptime Symposium in Orlando eine gemeinsame Studie des Uptime Institute und McKinsey & Company veröffentlicht. Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass der Energieverbrauch in den Top-Rechenzentren mit einer jährlichen Wachstumsrate von 24 Prozent rasant ansteigt. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung betrug der Energieverbrauch in Rechenzentren fast 0,5 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs. Der Bericht stellte fest, dass sich die Treibhausgasemissionen von Rechenzentren bis 2020 vervierfachen werden, wenn die aktuellen Trends ungebremst anhalten. Um die Energieeffizienz in Rechenzentren von Großunternehmen zu verbessern, empfahl der Uptime-Bericht drei Lösungen:

• Die Einbeziehung der wahren Gesamtbetriebskosten bei Neuanschaffungen vorschreiben
• Rasches Ausreifen und Integrieren von Asset-Management-Funktionen
• Ernennung eines internen „Energy Czar“ mit dem Auftrag, die IT-Energieeffizienz bis 2012 zu verdoppeln

Es wird vermutet, dass dieser Bericht Greenpeace dazu bewogen hat, seine Aufmerksamkeit ab 2009 auf die Rechenzentren der globalen Internetgiganten (viele davon mit Sitz in den USA) zu fokussieren. Die Internetgiganten hatten sich bereits darauf konzentriert, die Effizienz ihrer Rechenzentren drastisch zu verbessern, z. B. durch hocheffiziente USVs, freie Kühlung und den aggressiven Einsatz von Servervirtualisierung. Greenpeace ging mit seinen „Clicking Clean“-Berichten jedoch öffentlich in die Kritik an den globalen Internet-Giganten. Diese Berichte wurden in regelmäßigen Abständen aktualisiert und enthielten einen „Index für saubere Energie“ und ein Bewertungssystem, das Daten der Unternehmen oder anderweitig öffentlich zugängliche Informationen verwendete. Der Index spiegelte wider, wie viel saubere Energie (Wind, Sonne, Wasser) das Unternehmen im Durchschnitt für die Stromversorgung seiner Rechenzentren verwendete. Der anfängliche Fokus lag auf globalen Internet-Giganten mit Sitz in den USA, weil die europäischen Tech-Firmen in Sachen erneuerbare Energien weit voraus waren und der chinesische Rechenzentrumsboom noch im Entstehen begriffen war.

Einer der ersten Internet-Giganten, der unter Beschuss geriet, war Facebook. Facebook arbeitete zwei Jahre lang mit Greenpeace an einem Plan, bevor es 2011 zu einer Einigung kam. Ihr Plan konzentrierte sich auf die Investition in und die Nutzung von erneuerbarer Energie. Diese Vereinbarung war beispielgebend für den Rest der Rechenzentrumsbranche, die ihr folgen sollte. Heute sind die Rechenzentren von Facebook kohlenstoffneutral und im eigenen Nachhaltigkeitsbericht für 2019 heißt es: „Unsere Rechenzentren haben einen Vertrag für 100 % erneuerbare Energie und sind 80 % wassersparender als durchschnittliche Rechenzentren.“

Wegweisend für eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft

Seit dieser bahnbrechenden Vereinbarung haben quasi alle Internet-Giganten nachgezogen – schauen wir uns Apple, AWS, Microsoft und Google einmal genauer an. Um ihre CO2-Bilanz zu verbessern, haben viele dieser Unternehmen (ebenso wie Facebook) in die Erzeugung erneuerbarer Energien über Stromabnahmeverträge (Power Purchase Agreements, PPAs) investiert. Früher wurden PPAs ausschließlich von Energieversorgern genutzt, um Verträge für erneuerbare Energien abzuschließen. Ab 2008 begannen jedoch auch gewerbliche und industrielle Energieabnehmer, das PPA-Modell für sich zu nutzen. Seitdem haben Unternehmen weltweit in mehrere hundert Megawatt PPAs investiert, vor allem in Windkraft, aber zunehmend auch in Solarenergie, und gelten als einer der Gründe für das exponentielle Wachstum der Nachfrage nach erneuerbaren Energien.

In diesem Jahr hat sich Apple zudem in einem 99-seitigen Dokument dazu verpflichtet, bis zum Jahr 2030 im Bereich seiner Lieferkette, in seinem Betrieb und seinen Produkten vollständig klimaneutral zu werden. Apples Rechenzentren sind bereits klimaneutral. Apple wird dies durch eine Kombination aus Reduktion und Kompensation erreichen. Das Unternehmen plant, seine eigenen Kohlendioxid-Emissionen im Vergleich zum Jahr 2015 um 75 Prozent zu reduzieren. Die verbleibenden 25 Prozent sollen durch „hochwertige Projekte zur Kohlenstoffentfernung“ ausgeglichen werden, um Bereiche des Betriebs zu kompensieren, in denen der Kohlenstoffverbrauch derzeit unvermeidbar ist.

Nachhaltigkeit erreichen – eine echte globale Initiative

Die globalen Internetgiganten machen große Fortschritte im Rennen um die Beseitigung von CO2, aber was ist mit den schnell wachsenden Internetgiganten in Ostasien? Greenpeace East Asia und die North China Electric Power University haben ihr allererstes Ranking zu erneuerbaren Energien für Chinas Tech-Giganten veröffentlicht, das Top-Tech-Giganten wie den Rechenzentrumsbetreiber Chindata, Alibaba, Tencent, GDS und Baidu umfasst. Wie der der Report detailliert aufzeigt, sind viele der Unternehmen auf dem besten Weg, den Kohlenstoffausstoß weiter zu reduzieren oder sogar ganz zu eliminieren.

196 Länder haben das Pariser Abkommen unterzeichnet, um den Klimawandel durch die Reduzierung von CO2-Emissionen anzugehen. Die Länder legen ihren national festgelegten Beitrag in Prozent- und 10-Jahres-Schritten fest. Es wird erwartet, dass viele Länder das Ziel haben werden, bis 2050 kohlenstoffneutral zu sein. Viele Unternehmen, die heute die weltweit größten Rechenzentren betreiben, planen diese Ziele schon lange vorher zu erreichen. Die Wahrnehmung für die Rechenzentrumsbranche und ihre Betreibertreiberfirmen könnte dann neue Formen annehmen, da sie eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft aktiv prägen und dabei neue Wege für weitere Branchen aufzeigen.