Green Computing

Was ist Green Computing?

Green Computing, auch bekannt als nachhaltiges Computing, ist die energieeffiziente und umweltfreundliche Nutzung von Computern und anderen Computergeräten und -ausrüstungen. Organisationen, die Green-Computing-Methoden einsetzen, verwenden häufig energieeffiziente Prozessoren (CPUs), Server, Peripheriegeräte, Stromversorgungssysteme und andere IT-Geräte. Sie konzentriert sich auch auf die Reduzierung des Ressourcenverbrauchs und die ordnungsgemäße Entsorgung von Elektronikschrott.

In vielen Organisationen ist Green Computing ein wichtiger Bestandteil von Umwelt-, Sozial- und Governance-Initiativen (ESG, Environtment, Social and Governance), die sich auf die Einführung nachhaltiger und ethischer Geschäftspraktiken konzentrieren. Es trägt auch zu umfassenderen Bemühungen um unternehmerische Nachhaltigkeit bei, die darauf abzielen, Unternehmen auf der Grundlage verantwortungsbewusster Unternehmensführung und -strategien für anhaltenden Erfolg zu positionieren.

Was beinhaltet eine Green-Computing-Strategie?

Einsparungen bei Energie- und IT-Kosten sind ein treibender Faktor für Green-Computing-Ansätze. Auch gesetzliche Vorschriften zur Energieeinsparung fördern grüne Initiativen. Die Sorge um den Klimawandel in Kombination mit internem und externem Druck, umweltbewusst zu handeln, ist ein dritter Faktor hinter der Green-Computing-Bewegung.

IT-Manager konzentrieren sich in der Regel auf Energieeffizienzmaßnahmen in Rechenzentren sowie in separaten Geräteräumen und Datenspeicherbereichen, die erhebliche Mengen an Energie verbrauchen oder von deren Nutzung betroffen sind. So kann beispielsweise die Aufrüstung von IT-Systemen durch den Austausch älterer Geräte, die oft mehr Energie verbrauchen und mehr Wärme abgeben als neuere Technologien, helfen. Darüber hinaus werden bei heißen und kalten Gängen die Anlagen des Rechenzentrums nach Energieverbrauch und Temperaturabgabe gruppiert, wodurch die Effizienz der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK) optimiert wird.

Die Green-Computing-Strategien von Unternehmen können auch die folgenden Maßnahmen umfassen, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Rechenzentrums:

• Einsatz intelligenter Technologie: Organisationen können Sensoren des Internet of Things und Überwachungs-Tools mit künstlicher Intelligenz (KI) verwenden, um Informationen über Rechenzentren zu sammeln und zu analysieren und ein Stromverbrauchsmodell zu erstellen. KI-gestützte Tools können auch die Heizung, Kühlung und Stromversorgung im Rechenzentrum autonom verwalten.
• Ausschalten von nicht verwendeten IT-Geräten: Server, CPUs und andere Geräte können bei längerer Inaktivität ausgeschaltet werden. Insbesondere energieintensive Peripheriegeräte wie Laserdrucker sollten nur bei Bedarf eingeschaltet werden.
• strategische Planung der Computernutzung: Führen Sie computerbezogene Aufgaben in bestimmten Zeitblöcken aus und lassen Sie die Hardware zu anderen Zeiten ausgeschaltet.
• energieeffiziente Computer- und Bildschirmauswahl: Notebooks verbrauchen deutlich weniger Energie als Desktop-Computer, und Flüssigkristallbildschirme verbrauchen weniger Energie und geben weniger Wärme ab als Kathodenstrahlröhrenmonitore.
• automatisierte Energieverwaltung: Diese Funktionen können so eingestellt werden, dass Festplatten und Monitore nach einigen Minuten Inaktivität automatisch ausgeschaltet werden.
• Temperaturkontrolle für weniger Kühlung: Neuere IT-Geräte können bei höheren Temperaturen sicher betrieben werden als ältere, sodass das Rechenzentrum möglicherweise nicht mehr so stark gekühlt werden muss wie in der Vergangenheit.
• Entsorgung von Elektronikschrott: Entsorgen Sie Elektroschrott gemäß den Vorschriften auf Bundes-, Landes- und Kommunalebene.
• alternative Energie- und Kühlungsmöglichkeiten: Erkunden Sie alternative Energiequellen wie Wind- und Wasserkraft sowie geothermische Kühlung und andere neue Methoden zur Kühlung von Rechenzentren.
• Unterstützung für Remote-Arbeit: Die COVID-19-Pandemie hat viele Veränderungen am Arbeitsplatz bewirkt, darunter eine Zunahme von Remote- und Hybridarbeit, die zu einem geringeren Energieverbrauch geführt hat. Neben der Verringerung der Zahl der Menschen, die zur Arbeit pendeln, hat sich auch die Zahl der Mitarbeiter verringert, die sich normalerweise in den Einrichtungen eines Unternehmens aufhalten, wodurch der Bedarf an Strom und anderen Ressourcen, die für den Betrieb von Computern dort benötigt werden, sinkt.

Die Bedeutung von Green Computing

Die Hauptaufgabe von Green Computing besteht darin, den Energieverbrauch zu senken. Das senkt nicht nur die Energiekosten für Organisationen, sondern reduziert auch den CO2-Fußabdruck, insbesondere von IT-Ressourcen. Zusätzlich zu den Kosteneinsparungen können umweltfreundliche Ansätze im Bereich der Datenverarbeitung Organisationen bei der Einhaltung von Vorschriften unterstützen und ihnen möglicherweise einen Marketingvorteil gegenüber Wettbewerbern bei Kunden und Investoren verschaffen.

Die Umweltauswirkungen von IT-Komponenten sind bei der Planung von Rechenzentren unbedingt zu berücksichtigen. Durch Fortschritte im Bereich Energiemanagement und Energieeinsparung sind IT-Systeme und andere Computerressourcen inzwischen äußerst energieeffizient. Die umweltfreundliche Gestaltung von Büroräumen, Rechenzentren und anderen Einrichtungen mit hohem Energieverbrauch ist zu einem wichtigen Bestandteil von Neubauten und Gebäudesanierungen geworden.

Dazu gehört der Einsatz energieeffizienter HLK-, Strom- und Beleuchtungssysteme sowie einer Vielzahl von Zusatzgeräten. Beispielsweise verfügen viele Rechenzentrumskomponenten über einen Ruhemodus, der den Stromverbrauch reduziert oder das System bei geringer oder keiner Nutzung vollständig abschaltet. Außerdem unterstützen die meisten IT-Gerätehersteller umweltfreundliche Herstellungsverfahren.

Ein weiterer wichtiger Aspekt von Green Computing und dem damit verbundenen Konzept der grünen IT ist ihr Potenzial, den Verbrauch fossiler Brennstoffe in einer Organisation zu reduzieren. Das trägt dazu bei, die Menge der in die Atmosphäre und in Wasserquellen freigesetzten Schadstoffe zu verringern. Solche reduzierten Emissionen haben nachweislich positive Auswirkungen auf das Wetter, die Luftverschmutzung und die Wasserqualität.

Herausforderungen des Green Computing

Green Computing hat zwar viele Vorteile, aber nicht jede Organisation wird die notwendigen Änderungen vornehmen, um wirklich grün zu werden. Zu den Herausforderungen, mit denen Unternehmen bei Initiativen für umweltfreundliches Computing konfrontiert werden können, gehören folgende:

• Kosten für den Austausch von Geräten: Die vielleicht größte Herausforderung sind die Kosten für den Ersatz vorhandener technischer Anlagen durch energieeffiziente Geräte. Das kann sich auch auf den Ersatz von HLK-, Strom- und Beleuchtungssystemen sowie von physischen Sicherheitssystemen erstrecken. Die Aufrüstung von IT-Anlagen wie Servern, Netzwerkausrüstung, Storage-Geräten sowie Primär- und Backup-Stromversorgungssystemen sollte einfach zu bewerkstelligen sein, aber die Kosten müssen sorgfältig geprüft werden.
• Upgrades für gemietete Räume: Unternehmen, die Räumlichkeiten in Gebäuden mieten, in denen sich Rechenzentren befinden, können den Gebäudeeigentümer nach Plänen fragen, diese energieeffizienter zu gestalten. Bei älteren Gebäuden ist es jedoch unwahrscheinlicher, dass die Eigentümer eine solche Aufrüstung vornehmen, während neuere Gebäude leichter gestaltet oder nachgerüstet werden. Aber selbst dann könnten die Kosten für solche Änderungen unerschwinglich sein – oder, wenn die Änderungen durchgeführt werden, könnten sie zu einer Mieterhöhung führen. Ein Unternehmen kann auch das Gebäudemanagement um die Erlaubnis bitten, die physischen Systeme selbst aufzurüsten, aber es könnte eine Begrenzung der möglichen Aufrüstungen geben, die im Mietvertrag festgelegt ist.
• fehlendes Fachwissen im Bereich Green Computing: Eine weitere potenzielle Herausforderung besteht darin, Experten für Green Computing zu finden, die bei der Planung des Rechenzentrums und der Aufrüstung der IT-Anlagen helfen können. Sie könnten zum Beispiel dabei unterstützen, eine strukturierte Abfolge von Maßnahmen zu planen – etwa über einen Zeitraum von einem oder zwei Jahren – um vorhandene Geräte durch energieeffiziente Einheiten zu ersetzen. Solche Experten sind jedoch schwer zu finden, obwohl es immer mehr Beratungsdienste für Nachhaltigkeitsbemühungen gibt.

Wie man Green Computing erreicht

Im Folgenden finden Sie eine Liste von Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz in Rechenzentren und anderen IT-Einrichtungen:

• Installieren Sie energieeffiziente Systeme für die Gebäudeumgebung.
• Installieren Sie eine Deckenbeleuchtung mit geringem Energieverbrauch und verwenden Sie Zeitschaltuhren oder Bewegungsmelder, um die Lichtschalter zu steuern und die Betriebszeit der Lampen zu reduzieren.
• Kaufen Sie energieeffiziente Server, Switches, Notebooks, Desktop-Systeme, Drucker, Scanner und andere IT-Geräte.
• Installieren Sie energieeffiziente Fenster und Türen mit reflektierendem Glas, um die Hitze zu reduzieren.
• Installieren Sie Lüfter in den Geräte-Racks, um die Wärme zu reduzieren.
• Schalten Sie Systeme ab, die nicht für geplante Arbeiten genutzt werden.
• Verwenden Sie wiederbefüllbare Druckerpatronen.

IT-Führungskräfte sollten auch der Geschäftsleitung die Bedeutung grüner Rechenzentren und anderer Maßnahmen zur umweltfreundlichen Datenverarbeitung erklären und sich deren Unterstützung für eine Initiative sichern. Zur Formalisierung der Bemühungen können dann Unternehmensrichtlinien aufgestellt werden, die den Schwerpunkt auf Energiesparen und den Einsatz energieeffizienter Geräte legen.

Geschichte und Entwicklung des Green Computing

Rechenzentren haben sich in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren als Großverbraucher von Strom etabliert. Mit dem Aufkommen großer Verarbeitungssysteme wie Mainframes und der vielen verschiedenen Peripheriegeräte, die mit ihnen verbunden sind, wuchsen sowohl die Größe als auch der Stromverbrauch von Rechenzentren.

Zu dieser Zeit machten sich die Manager von Rechenzentren wenig oder gar keine Gedanken über Umweltbelange. Drucker erzeugten Berge von Papier, von denen ein Großteil in Müllcontainern entsorgt wurde, was zu großen Abfallmengen und potenziellen Datensicherheitsproblemen führte, weil Angreifer die Container ausnutzten. Zur Kühlung großer Mainframes, insbesondere der von IBM hergestellten, wurde Wasser verwendet, was den Wasserverbrauch der Unternehmen erhöhte.

Als die Computerindustrie wuchs, entwickelten die IT-Anbieter kleinere und schnellere Systeme, aber der Gedanke der grünen Technologie kam erst später auf. Mittlerweile gibt es freiwillige Programme in den USA, in Europa und Asien, die energieeffizientere Geräte auszeichnen.

Mit der zunehmenden Nutzung von Cloud-Diensten errichteten die Anbieter von Cloud-Plattformen neue Rechenzentren, bei denen die Energieeffizienz, die Reduzierung von Emissionen und die allgemeine Nachhaltigkeit im Vordergrund standen. Die umweltfreundlichen Möglichkeiten eines grünen Cloud-Ansatzes können neben den Einsparungen bei den Gerätekosten und dem Platz im Rechenzentrum ein weiterer Vorteil beim Wechsel in die Cloud sein.

In den letzten Jahren wurden zusätzliche Standards entwickelt, die Spezifikationen und Benchmarking-Metriken für Green Computing bereitstellen. Die International Organization for Standardization, eine globale Normungsorganisation, die allgemein als ISO bekannt ist, verfügt beispielsweise über mehrere Normenfamilien, die bei der Planung und Verwaltung von Green-Computing-Initiativen verwendet werden können. Dazu gehören ISO 14000 für Umweltmanagementsysteme, ISO 50001 für Energiemanagementsysteme, die dazugehörige ISO 50002 für Energie-Audits und ISO/IEC 33000, eine Norm zur Bewertung von IT-Prozessen, die von einem gemeinsamen technischen Ausschuss der ISO und der International Electrotechnical Comission entwickelt wurde.

Die potenziellen Vorteile von Green Computing sind insgesamt gut dokumentiert, und der aktuelle Trend geht darin, dass IT-Teams, wo immer es möglich ist, Green-Computing-Technologie einsetzen.