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Nachhaltigkeit in der Cloud

5 Tipps für eine
ressourcenschonende IT-Zukunft

Die Umweltauswirkungen der digitalen Infrastruktur bleiben oft verborgen: Die Cloud ist unsichtbar, Daten verschmutzen keine Gewässer und Software hat keinen Auspuff. Trotzdem gehen ganze 4 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen, so eine Initiative des IÖW und Technopolis Deutschland, auf die Informations- und Kommunikationstechnik zurück. So entstehen bei einem KI-Trainingsdurchlauf, je nach Berechnungsmethode und Strommix, sogar bis zu 942 Tonnen Treibhausgase.

Dabei gibt es mittlerweile für viele der einst sehr energieintensiven IT-Bereiche nachhaltige Energiekonzepte und Strategien, die zu einer positiven Klimabilanz beitragen. Digitale Infrastrukturen, wie die Cloud, können mit den richtigen Strategien und Konzepten ein wichtiger Hebel für mehr Nachhaltigkeit sein. Accenture hat bereits 2020 analysiert, dass Migrationen in die Cloud jährlich fast 60 Millionen Tonnen CO₂ einsparen können – das entspräche ungefähr 22 Millionen Verbrenner-Autos, die nicht mehr auf den Straßen fahren würden.

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Ressourcensparende Cloud (1)

Aber wie können Unternehmen die Cloud bzw. Green IT so nutzen, dass sie ihre Vorteile maximieren und gleichzeitig aktiv zur Reduzierung ihres ökologischen Fußabdrucks beitragen?

Die Cloud als Motor für Effizienz und Nachhaltigkeit

Durch die Cloud werden IT-Ressourcen bedarfsgerecht bereitgestellt, was eine optimale Nutzung von Serverkapazitäten ermöglicht. Dies führt nicht nur zu Kosteneinsparungen, sondern auch zu einem geringeren Energieverbrauch. Gleichzeitig fördern innovative Lösungen wie Containerisierung und Edge Computing eine ressourcenschonende Verarbeitung von Daten. Damit bietet die Cloud Unternehmen die Möglichkeit, ihre Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen, ohne Kompromisse bei der Rechenleistung einzugehen.

Hier stellen wir euch einige erfolgreiche Ansätze und Technologien vor, mit denen ihr eure Cloud-Strategien umweltfreundlicher ausrichten könnt:

1. Erneuerbare Energien im Rechenzentrum

Nachhaltige Cloud-Anbieter setzen auf klimaneutrale Energie, um den Betrieb ihrer Rechenzentren umweltfreundlicher zu gestalten. Einige haben sich sogar das Ziel gesetzt, ausschließlich mit erneuerbaren Energien zu arbeiten. Beispielsweise können Rechenzentren durch Windenergie betrieben werden und so den CO₂-Ausstoß erheblich senken, wie das Unternehmen windCORESzeigt (die windCORES-Cloud-Plattform basiert auf dem gridscale-Technologie-Stack). Unternehmen, die Cloud-Lösungen einsetzen, können durch die Wahl eines nachhaltigen Anbieters sicherstellen, dass ihre IT-Infrastruktur möglichst klimafreundlich betrieben wird.

2. Innovative Kühltechnologien im Rechenzentrum

Rechenzentren setzen zunehmend auf umweltfreundliche Kühlmethoden, um den Energiebedarf zu reduzieren. Zu den Lösungen gehören:

  • Natürliche Kühlung: In kälteren Regionen wird Außenluft genutzt, um die Temperatur der Server zu regulieren.
  • Flüssigkühlung: Diese Methode sorgt für eine effiziente Wärmeableitung und ermöglicht den Einsatz dichter gepackter Server-Racks. OVHcloud setzt seit fast 20 Jahren auf Wasserkühlung, um Energieverbrauch und Abwärme in Rechenzentren effizient zu managen. Dieses Know-how wurde im Rahmen eines Open Compute Projects geteilt, um nachhaltige IT-Infrastrukturen voranzutreiben. Beispielsweise verbrauchen konventionelle Rechenzentren pro ChatGPT-Anfrage etwa 0,5 Liter Wasser, wie Falk Weinreich, Geschäftsführer für Central Europe bei OVHcloud in einem Video-Interview mit Synaigy auf youtube erklärt. Im Vergleich dazu benötigt OVHcloud durch sein innovatives Wasserkühlungskonzept nur ein Zehntel dieser Menge.
  • Immersionskühlung: Unter dieser Methode, die von OVHcloud entwickelt und weiter erforscht wird, versteht man das Eintauchen von elektronischen Geräten in eine thermisch und nicht elektrisch leitende Flüssigkeit. Es kommt also zu einem direkten Kontakt der Kühlflüssigkeit mit den Hardwarekomponenten. Dies ermöglicht den Bau von Rechenzentren auf der ganzen Welt, selbst in rauen Klimazonen die niedrige PUE/WUE-Indizes aufweisen.
windcores turbine

3. Optimierte Ressourcennutzung in der Cloud

Die Cloud ermöglicht eine dynamische Skalierung von IT-Ressourcen. Durch Technologien wie Auto-Scaling und Containerisierung werden nur die tatsächlich benötigten Kapazitäten bereitgestellt. Dies sorgt für eine effiziente Nutzung und vermeidet Energieverschwendung. Die gridscale-Rechenzentren überzeugen zudem durch exzellente PUE- und EUE-Werte, die eine herausragende Energieeffizienz garantieren.

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4. Edge Computing – Energie-Effizienz vor Ort

Edge Computing ermöglicht die Verarbeitung von Daten direkt am Entstehungsort, was den Bedarf an Ressourcen für die Datenübertragung über längere Wege reduziert. Dadurch sinkt nicht nur der Energieverbrauch, sondern es werden auch Latenzzeiten minimiert. Beispiel: In der Fertigungsindustrie nutzt man Edge Computing, um Echtzeitdaten von Produktionsanlagen lokal zu verarbeiten. Dies verbessert nicht nur die Effizienz, sondern reduziert auch den Stromverbrauch.

5. KI-optimierte Automatisierung zur Ressourcenschonung

Wenn KI-Lösungen intelligent eingesetzt werden, tragen sie dazu bei, Cloud-Infrastrukturen ressourcenschonender aufzustellen. Sie helfen, Workloads zu optimieren, Spitzenlasten vorherzusagen und energieintensive Prozesse zu automatisieren. Anwendung: KI-Modelle könnten in Zukunft die Kühlung in Rechenzentren so effizient steuern, dass signifikante Energieeinsparungen möglich sind. Zudem werden sie Datenmuster analysieren können, um Ressourcen noch besser zu planen.

Handlungsempfehlungen für Unternehmen

  1. Bewusste Auswahl von Cloud-Anbietern: Unternehmen sollten Anbieter bevorzugen, die erneuerbare Energien nutzen und klare Nachhaltigkeitsziele verfolgen. 
  2. Ressourcenschonende Strategien: Überschüssige Daten sollten regelmäßig untersucht und DSGVO-konform archiviert werden, um Speicherbedarf und Energieverbrauch zu minimieren.  
  3. Integration von Edge Computing: Die Kombination aus Cloud- und Edge-Technologien ermöglicht es, Datenverarbeitung effizienter und nachhaltiger zu gestalten.
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Fazit: Die Cloud als Partner für Nachhaltigkeit 

Die Cloud bietet großes Potenzial für mehr Nachhaltigkeit. Das Thema „Green Cloud“ oder „Sustainable Cloud“ ist bei vielen Anbietern und Unternehmen angekommen. Das zeigt sich u. a. an der verstärkten Kommunikation von Nachhaltigkeitsstrategien, Investitionen in energieeffiziente Rechenzentren, dem Einsatz innovativer Technologien (wie Flüssigkeitsspeicher, moderne Kühlsysteme oder verbesserte Stromnetze)  und der wachsenden Bedeutung von Umweltaspekten in Kundenanforderungen und Brancheninitiativen. 

Edge Computing, KI-gestützte Optimierungen und die intelligente Verknüpfung von Cloud-Diensten ermöglichen zudem eine effizientere Nutzung von Ressourcen und fördern nachhaltige digitale Infrastrukturen.