Die „Cloud“ soll grüner werden

Magdeburg

Der Bedarf, weltweit, in Echtzeit auf große Mengen Daten zugreifen zu können, wächst – und er wird weiter zunehmen. Schlagworte wie Industrie 4.0 oder Video-Streams in Echtzeit stehen für den neuen, globalen Fluss von Informationen.

Wie ein Nervensystem braucht das weltweite Informations-Netzwerk Knotenpunkte. Die Rechenzentren großer Kommunikationsunternehmen mit ihren Servern sind die Schaltzentralen dieser globalen „Daten-Cloud“. Allein die Telekom betreibt weltweit mehr als 50 solcher Zentren. Das modernste, größte und leistungsfähigste steht in Biere im Bördekreis. Auf einer Campus-Fläche von 85000 Quadratmetern ist hier Platz für bis zu 100000 Rechen-Server, sagt Dirk Kabelitz, Leiter des Centers.

Obwohl Biere laut Telekom bereits 30 Prozent weniger Energie verbraucht als durchschnittliche Rechenzentren, ist der Strombedarf enorm: Er entspricht dem Verbrauch von 20.000 Eigenheimen. Die Telekom will das ändern.

Zusammen mit Forschern des Fraunhofer-Instituts Magdeburg (IFF) hat der Konzern über mehr als ein Jahr ein Modell-Forschungsprojekt für mehr Nachhaltigkeit in Data-Centern aufgelegt. Ziel: Durch die Produktion von grünem Strom vor Ort, dessen Speicherung und der Abgabe von Energie an andere Verbraucher soll das Center langfristig unabhängig von externer Energie und so auch weniger störanfällig werden, sagt Johannes Krafczyk, verantwortlich für die Geschäftsentwicklung Rechenzentren bei der Telekom-Tochter T-Systems. Die Bierer sind dabei auf einem guten Weg.

Beispiel Klimatisierung: Für ihre Arbeit brauchen die sensiblen Server stabile 25 Grad Celsius und 40 bis 60 Prozent Luftfeuchte – bei Temperaturschwankungen draußen von mehr als 50 Grad Celsius zwischen Sommer und Winter. Gleichzeitig geben die Maschinen beim Rechnen Wärme ab. Üblicherweise sorgt eine Klimaanlage für gleichmäßige Bedingungen. „Im Data-Center kommen wir aber bei 8760 Stunden Betriebszeit jährlich schon jetzt mehr als 7000 Stunden nur mit Kühlung durch Außenluft aus“, sagt Kabelitz.

Beispiel Stromproduktion: In Nachbarschaft des Centers in Biere steht ein Windpark. Mit dessen Betreibern hat die Telekom ein weiteres Forschungsvorhaben gestartet. „Bei rund 10 Windrädern und einer Kapazität von gut drei Megawatt hätten wir bei Wind Vollversorgung“, sagt Kabelitz. Das Data-Center Biere dürfte dank des Windpark-Projekts künftig seltener aufs Stromnetz angewiesen sein.

Denkbar ist auch die Installation von Photovoltaik. Ein Problem ist noch die Speicherung von zu viel grünem Strom. Doch auch dafür gibt es Lösungsansätze, sagt Kabelitz. So könnte Rest-Energie in Gas oder Wärme umgewandelt werden. Mit ihr könnten dann andere Verbraucher, etwa nahe Haushalte versorgt werden.

Beispiel Hardware: Die Telekom baut die Hardware des Data-Zentrums schrittweise um. So werden klassische, rotierende Festplatten durch sogenannte SSD-Speicher ersetzt. Diese sowie neue, sogenannte CPU-Chips, die die zentralen Recheneinheiten von Computern bilden, verbrauchen rund ein Drittel weniger Energie als bisherige Hardware.

Przemyslaw Komarnicki, der das Projekt fürs Fraunhofer-Institut federführend begleitet hat, hält die Ansätze aus Biere für auf andere Rechenzentren übertragbar – allerdings nicht eins zu eins. „Data-Center haben unterschiedliche Größen, nicht jedes liegt nah an Windparks und potenziellen Energieabnehmern und sie gehören zur kritischen Infrastruktur mit hohen Sicherheitsanforderungen“, sagt er.

Die Telekom jedenfalls will die Ergebnisse für andere Center nutzen, vor allem in Deutschland. Grund sind auch die hohen Strompreise im Land, die im Wettbewerb mit globalen Cloud-Anbietern ein erheblicher Standortnachteil seien, sagt Johannes Krafczyk.