Schweizer Online-Tool macht Energieverbrauch von Rechenzentren transparenter

Rechenzentren verbrauchen etwa 7% des gesamten Stromverbrauchs in der Schweiz. Keystone / Salvatore Di Nolfi

Die Auswirkungen von Rechenzentren auf Umwelt und Klima liess sich bisher nur schwer messen. Die Swiss Data Centre Efficiency Association (SDEA) hat nun internationale Anerkennung für ein Tool erhalten, mit dem sich der ökologische Fussabdruck der Anlagen bewerten lässt.

Zu Hause am Computer arbeiten, mit Kreditkarte ein Abendessen bezahlen oder mithilfe künstlicher Intelligenz ein Bild generieren: Jede Tätigkeit, bei der das Internet zum Einsatz kommt, ist auf Rechenzentren angewiesen. Diese Gebäude voller Server beherbergen die IT-Infrastruktur für die Verarbeitung und Übertragung digitaler Daten.

Die Zahl der Rechenzentren nimmt weltweit zu – auch in der Schweiz. In der Folge steigen auch der Energieverbrauch und die CO2-Emissionen: Rechenzentren verbrauchen rund 7% des Schweizer Stroms, bis 2030 könnte sich dieser Anteil mehr als verdoppeln. Noch immer stammt ein Grossteil des Stroms, mit dem die Anlagen betrieben werden, aus fossilen Brennstoffen. Zudem werden grosse Mengen Wasser zur Kühlung der IT-Geräte benötigt.

Wie funktioniert ein Rechenzentrum? Erklärvideo auf Englisch:

Trotz NachhaltigkeitsverpflichtungenExterner Link im gesamten Technologiesektor sind die tatsächlichen Umweltauswirkungen von Rechenzentren weitgehend unbekannt. Verschiedene Indikatoren messen zwar den Energieverbrauch. Sie geben jedoch keinen Aufschluss darüber, wie effizient Server, Speichersysteme und Netzwerkgeräte diesen Strom nutzen, um unser modernes Internet am Laufen zu halten. Wegen dieser Lücke ist es schwierig, die Fortschritte auf dem Weg zur CO2-Neutralität in der digitalen Welt zu messen.

«Leider berücksichtigt bei der Diskussion über die Nachhaltigkeit von Rechenzentren niemand die IT-Komponente», sagt Matthias Haymoz von der Swiss Datacenter Efficiency Association (SDEA). «Das ist ein Problem, denn heute fliessen 80% der Energie eines Rechenzentrums in die IT.»

Die SDEA, ein 2020 gegründetes Konsortium aus Unternehmen und wissenschaftlichen Institutionen, hat es sich zum Ziel gesetzt, die Umwelt- und Klimaauswirkungen von Rechenzentren zu reduzieren. Um die Informationslücke zu schliessen, hat die Organisation 2024 einen Online-NavigatorExterner Link erstellt. Das Tool ist weltweit das erste, das die gesamte Energiebilanz eines Rechenzentrums bewertet.

Dafür wurde es kürzlich auf einer der weltweit führenden Veranstaltungen für Rechenzentren ausgezeichnet – ein Zeichen dafür, dass Rechenzentren zwar unverzichtbar für unsere vernetzte Welt bleiben, sich gleichzeitig aber immer mehr Organisationen mehr Transparenz über deren Energieverbrauch wünschen.

Die Server in Rechenzentren werden nicht voll ausgelastet

Der online verfügbare SDEA-Navigator misst die Nachhaltigkeit eines Rechenzentrums auf der Grundlage von realen Betriebsdaten aus zwölf Monaten. Er analysiert vier Schlüsselaspekte: Energieeffizienz der Infrastruktur, Auslastung der IT, CO2-Emissionen und Wasserverbrauch. Damit liefert er eine umfassende Bewertung der Umweltauswirkungen eines Rechenzentrums.

Wir haben bereits bei der Einführung erklärt, wie der «Swiss Navigator» funktioniert:

Das Tool wird vom Bundesamt für Energie unterstützt. Es kann – gegen eine Gebühr – sowohl von Unternehmen genutzt werden, die in ihren Rechenzentren Platz und Infrastruktur anbieten, als auch von Privatkund:innen, die über eigene IT-Ausstattung verfügen.

Seit der Einführung des Rechners im Juli 2024 haben sich laut Haymoz rund dreissig Nutzer:innen, vorwiegend aus Europa, registriert. Seiner Meinung nach liegt das grösste Potenzial zur Reduktion von Emissionen nicht bei den Rechenzentren selbst, sondern bei deren Kund:innen – etwa Banken, öffentliche Verwaltungen oder KMU.

In einem modernen und effizienten Rechenzentrum wird der Grossteil der Energie von IT-Systemen verbraucht, für die die Kund:innen verantwortlich sind, sagt Haymoz. «Heute wird ein Server nach Schätzungen von IBMExterner Link im Durchschnitt zu 12–18% seiner Kapazität genutzt, obwohl diese sicher auf 80% gesteigert werden könnte.»

Das bedeutet, dass die meisten Server eingeschaltet bleiben und erhebliche Energie verbrauchen, während sie relativ wenig Arbeit verrichten – so, als würde man den Fernseher auch dann eingeschaltet lassen, wenn man ihn nicht schaut.

In grossen Unternehmen, so Haymoz weiter, bleiben Tausende von Servern ungenutzt – und niemand bemerkt es, da Nachhaltigkeitsteams und IT-Abteilungen oft nicht miteinander kommunizieren. «Dabei könnte die Optimierung der IT-Infrastruktur eine erhebliche Einsparungsquelle darstellen: kleinerer Energieverbrauch, weniger Lizenzen, weniger Software.»

Die Schweiz gehört zu den Ländern mit der höchsten Dichte an Rechenzentren (im Bild ein Rechenzentrum im Kanton Aargau). Keystone / Christian Beutler

Auszeichnung für die Unterstützung bei der Ökologisierung von Rechenzentren

Die «Data Centre World» in London – die weltweit grösste jährliche Veranstaltung für die Rechenzentrumsbranche – würdigteExterner Link den SDEA-Navigator für seinen «besonderen Beitrag» zur Verbesserung der Energieeffizienz. Die Auszeichnung wurde am 4. März von einer unabhängigen Expert:innenjury verliehen.

Das SDEA-Tool schnitt in jeder Kategorie sehr gut ab, so John Booth, Direktor der Beratungsfirma Carbon3IT und Mitglied der Jury. Es wurde dafür ausgezeichnet, dass es einen umweltbewussteren Betrieb ermöglicht und klare, messbare Ergebnisse zur Energieeffizienz von Rechenzentren liefert.

«Die Nutzung dieses Tools liefert eine ‹Grundlage› an Belegen», schreibt Booth in einer E-Mail an Swissinfo. Der nächste Schritt, so Booth, könnte darin bestehen, Empfehlungen aus dem Verhaltenskodex der Europäischen Union zur Energieeffizienz von Rechenzentren umzusetzen – einer freiwilligen Initiative, die Betreiber:innen dazu ermutigt, nachhaltige Praktiken anzuwenden.

Laut Matthias Haymoz zeige die internationale Anerkennung des SDEA-Rechners, «dass sich die Branche von isolierten Indikatoren hin zu umfassenden Kennzahlen und von Nachhaltigkeitsversprechen hin zu verifizierten Standards bewegt».

Der erste Schritt zur Verringerung des CO2-Fussabdrucks eines Rechenzentrums

Digital Realty – eine der weltweit grössten Betreiber:innen von Rechenzentren – nutzte den Schweizer Rechner für alle drei seiner Standorte in Glattbrugg bei Zürich. «Wir wollten die Transparenz darüber stärken, wie wir unsere Nachhaltigkeitsleistung messen und kommunizieren», sagt Carlos Alves, Capacity & Energy Manager bei Digital Realty, gegenüber Swissinfo.

Das Unternehmen verfügte bereits über ein internes System zur Überwachung von Leistungskennzahlen. Der Mehrwert des SDEA-Rechners, so Alves, lag darin, einen externen Bezugspunkt und eine standardisierte Methode zur Interpretation von Unterschieden zwischen den Standorten zu bieten. «Dies wird immer wichtiger, da Kund:innen nach messbaren und unabhängig verifizierten Indikatoren suchen.»

Alle drei Rechenzentren von Digital Realty in Glattbrugg erhielten die höchste SDEA-Zertifizierung – Gold PlusExterner Link –, was eine überdurchschnittliche Energieeffizienz bestätigt. So wird beispielsweise die von den Servern erzeugte Wärme zurückgewonnen und zur Beheizung von benachbarten Gebäuden genutzt.

Die meisten Optimierungsmassnahmen des Unternehmens seien bereits intern umgesetzt worden, fügt Alves hinzu. Dennoch kann der SDEA-Rechner weiterhin wertvoll sein, um Verbesserungsmöglichkeiten aufzuzeigen – insbesondere für Betreiber:innen, die sich noch in einer frühen Phase ihrer Effizienzsteigerung befinden.

In einer schnell wachsenden und einflussreichen Branche zeigen Tools wie der SDEA-Rechner, dass genaue Messungen der erste Schritt sind, um den Verbrauch und die Emissionen von Rechenzentren zu reduzieren. Die Herausforderung besteht nun darin, diese optionalen Tools in weit verbreitete Best Practices umzuwandeln.

Editiert von Gabe Bullard, Übertragung aus dem Italienischen: Meret Michel/jgl