Im Folgenden soll der Begriff Green-IT näher erläutert werden. Des Weiteren erfolgen eine Betrachtung der Bedeutung von Green-IT sowie ein Einblick in bundesweite Initiativen. Im darauffolgenden Kapitel werden die Energieeinsparpotenziale in Rechenzentren analysiert. Dazu wird der Energieverbrauch der IKT in Deutschland und Energieeinsparpotenziale sowie die Energieverbräuche in Rechenzentren dargestellt. Anschließend werden Möglichkeiten, mit denen im Bereich der Kühlung und des IT-Equipments der Energieverbrauch reduziert werden kann, aufgezeigt und bewertet.
Der Klimawandel wird aufgrund des weltweiten Temperaturanstiegs für die Zukunft prognostiziert. Um diesem Temperaturanstieg entgegenzuwirken müssen die globalen CO2-Emissionen verringert werden. Mit einem Anteil von 2 Prozent erzeugt die IT (Informationstechnik)-Branche global genauso viele Emissionen wie die Luftfahrt, wobei der Trend nach oben geht. Durch den Einsatz von Green-IT-Maßnahmen lassen sich in Rechenzentren Energieeinsparungen und damit auch Kostenersparnisse erzielen.
IT-Produkte befinden sich heute in allen Bereichen des täglichen Lebens und haben sich in den letzten Jahren stark entwickelt. Dies führt allerdings zu einem Anstieg des Energiebedarfs. Hier kommt Green-IT zum Einsatz, welches das Ziel hat, die Verwendung von IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) energieeffizient und ressourcenschonend, über dessen gesamten Lebenszyklus, auszurichten. Die größten Stromverbraucher im IT-Bereich, und maßgebend für die CO2-Emissionen, sind Rechenzentren. Der hohe Energieverbrauch führt bereits heute zu hohen Kosten und wird in den kommenden Jahren weiter steigen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Definition und Bedeutung von Green-IT
2.1 Definition von Green-IT
2.1.1 Green in der IT
2.1.2 Green durch die IT
2.2 Bedeutung von Green-IT und Initiativen
2.2.1 Ökologische und Ökonomische Bedeutung
2.2.2 Green-IT Initiativen
3 Energieeinsparpotenziale und –maßnahmen in Rechenzentren
3.1 Energieverbrauch in Deutschland und in Rechenzentren
3.1.1 Energieverbrauch der IKT in Deutschland
3.1.2 Trends und Energieeinsparpotenziale in Rechenzentren
3.1.3 Komponenten im Rechenzentrum
3.2 Optimierung der Kühlung
3.2.1 Kühlungsverfahren
3.2.2 Kühlgerätearten
3.2.3 Weitere Möglichkeiten
3.3 Optimierung des IT-Equipments
3.3.1 Anwendungskonsolidierung
3.3.2 Virtualisierung von Servern
3.3.3 Weitere Möglichkeiten
4 Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Potenziale und Herausforderungen von Green-IT zur Reduzierung des Energieverbrauchs in Rechenzentren, um sowohl ökologische Vorteile durch CO2-Emissionsminderung als auch ökonomische Kosteneinsparungen für Unternehmen zu identifizieren.
- Definition und ökologisch-ökonomische Relevanz von Green-IT.
- Analyse des Energieverbrauchs der IKT und spezifisch in Rechenzentren.
- Optimierungsmöglichkeiten in der Kühltechnik von Rechenzentren.
- Effizienzsteigerung durch Hardwareoptimierung, Konsolidierung und Virtualisierung.
- Überblick über politische Initiativen zur Förderung nachhaltiger IT-Strukturen.
Auszug aus dem Buch
3.3.2 Virtualisierung von Servern
Die oben beschriebene Konsolidierung kann gute Ergebnisse liefern, wenn ähnliche Anwendungen auf einem physischen Server unter demselben Betriebssystem zusammen geführt werden. Problematisch wird es, wenn sehr heterogene Anwendungen in der Serverlandschaft vorliegen. Heutzutage wird die Konsolidierung mittels Virtualisierung umgesetzt. Bei der Virtualisierung erfolgt eine Kapselung der Anwendungen mit dem Betriebssystem in eine sog. VM (Virtuellen Maschine) auf einem physischen Server (siehe Abbildung 8).
Über eine Software, die ebenfalls auf einem Server liegt, werden mehrere VMs auf einem Server organisiert. Des Weiteren erfolgt für jede VM eine Konfiguration der vorhandenen Ressourcen, damit eine Überlastung vermieden wird.
Zum einen kann durch die Virtualisierung der Stromverbrauch gesenkt und zum anderen unnötige Wärmeerzeugung vermieden werden. Dadurch wird der Bedarf an Kühlung reduziert und durch den erhöhten Platz, kann die Kapazität des Rechenzentrums erhöht werden. In den häufigsten Fällen ist eine solche Virtualisierung in Rechenzentren möglich, da es nur einen kleinen Serveranteil gibt, der herstellerbedingt nicht virtualisert werden kann. Die Umsetzung ist komplex, da die Anforderungen der Hardware-Kühlung mit der höheren Leistungsdichte steigen. Des Weiteren besteht beim Betrieb mehrerer VMs auf einem physischen Server das Risiko, dass durch einen Serverausfall alle VMs direkt betroffen sind. Der Nutzen aus der Virtualisierung ist jedoch hoch und bildet eines der wichtigsten Maßnahmen zur Energieeinsparung bei Servern.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung beleuchtet den Zusammenhang zwischen Klimawandel und IT-Energieverbrauch und führt in die Relevanz von Green-IT als Lösungsansatz ein.
2 Definition und Bedeutung von Green-IT: Dieses Kapitel definiert Green-IT, unterscheidet zwischen direkten und indirekten Effekten und erläutert die ökonomische sowie ökologische Notwendigkeit von Nachhaltigkeitsinitiativen.
3 Energieeinsparpotenziale und –maßnahmen in Rechenzentren: Hier wird der Energieverbrauch der IKT analysiert und konkrete technische Maßnahmen zur Optimierung von Kühlung und Hardware detailliert dargestellt.
4 Fazit: Das Fazit fasst die Ergebnisse zusammen und betont, dass eine umfassende Green-IT-Strategie essenziell für die ökologische Entlastung und Kosteneffizienz in Unternehmen ist.
Schlüsselwörter
Green-IT, Rechenzentrum, Energieeffizienz, CO2-Emissionen, IT-Infrastruktur, Virtualisierung, Anwendungskonsolidierung, Kühltechnik, Stromverbrauch, Nachhaltigkeit, IT-Hardware, Energiekosten, Klimawandel, Ressourcenmanagement.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit dem hohen Energieverbrauch von Rechenzentren und zeigt auf, wie durch Green-IT-Strategien Energie und Kosten nachhaltig eingespart werden können.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Definition von Green-IT, der Analyse des Stromverbrauchs der IKT sowie technischen Optimierungsansätzen bei Kühlung und IT-Hardware.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, Potenziale zur Energieeinsparung in Rechenzentren aufzuzeigen, um sowohl den ökologischen Fußabdruck zu verringern als auch ökonomische Vorteile für Unternehmen zu erzielen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Literaturanalyse und der Auswertung von Studien renommierter Institute zum Energieverbrauch der IKT-Branche.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Analyse der Ist-Situation des Energieverbrauchs sowie in eine technische Untersuchung von Einsparmaßnahmen bei Kühlungsverfahren und der Optimierung des IT-Equipments.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wesentliche Begriffe sind Green-IT, Energieeffizienz, Rechenzentren, Virtualisierung und Kostensenkung.
Warum ist Virtualisierung für Rechenzentren so bedeutsam?
Virtualisierung ermöglicht die Konsolidierung von Anwendungen auf weniger physische Server, was den Stromverbrauch direkt senkt und den Bedarf an Kühlleistung reduziert.
Welchen Einfluss hat die Kühlung auf den Gesamtenergieverbrauch eines Rechenzentrums?
Die Kühlung und Klimatisierung stellen mit einem Anteil von rund 42 % den größten Stromverbraucher im Rechenzentrum dar, gefolgt vom IT-Equipment.
Gibt es einen Zielkonflikt zwischen Ökologie und Ökonomie?
Nein, die Arbeit stellt dar, dass ökologische Maßnahmen wie die Reduktion des Energieverbrauchs direkt mit einer ökonomischen Kostenersparnis einhergehen und sich daher gegenseitig begünstigen.
- Arbeit zitieren
- Suher Ghoniem (Autor:in), 2015, Green-IT. Chancen und Herausforderungen zur Energieeinsparung in Rechenzentren, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/316525
