Huawei bereitet den Weg zum klimaneutralen Rechenzentrum. Ein Statement von Ingobert Veith, Vice President Public Policy.

Kein Klimaschutz ohne Digitalisierung, das ist im Kern die seit M?rz 2020 gültige Industriestrategie Europas. Unter der überschrift ?Twin-Transition“ ist Europa entschlossen, den Green-Deal in Verbindung mit der digitalen Transformation zum Wachstumsmotor für ein global wettbewerbsf?higes Europa zu machen. Die digitale Transformation soll v?llig neue ?konomische Wachstumsfelder erschlie?en und als Schlüsseltechnologie den Green-Deal unter Sicherung des Wohlstandniveaus Europas erm?glichen. Die Bundesregierung m?chte Vorreiter sein und die Klimaneutralit?t Deutschlands bereits 2045 erreichen. Entsprechend hat sie die digitale Transformation im Koalitionsvertrag priorisiert und das Zusammenspiel von Digitalisierung und Nachhaltigkeit unterstrichen. Digitale Technologien und Anwendungen werden zun?chst dazu beitragen, gegenw?rtige Verfahren, Prozesse und Strukturen zu verbessern, um dann erste Schritte in eine neue Ausrichtung von Gesch?ftsmodellen und Rahmenbedingungen zu erm?glichen. Am Ende muss die digitale Transformation aber einen umfassenden Umbau von Wirtschaft und Wertsch?pfung sowie die ?kologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen unterstützen (siehe Grafik).  Quelle: Wuppertal Institut: Digitalisierung gestalten – Transformation zur Nachhaltigkeit erm?glichen, August 2021.

Mehr Bits für weniger Watt

Auch die Anbieter von Informations- und Kommunikationstechnologie sind gefordert, ihren Teil beizutragen. Huawei richtet sein gesamtes Produktportfolio bereits strikt auf die UNO-Nachhaltigkeitsziele aus. Unter dem Motto ?mehr Bits für weniger Watt“ werden Netze, Funksysteme, Rechnersysteme und Betrieb der Komponenten konsequent neu gedacht. Im Rahmen der 5G-Entwicklung trug dies bereits Früchte. So betr?gt der Leistungsbedarf pro übertragenen Bit bei 5G lediglich ein Zehntel gegenüber 4G. Allein in China bedeutet das eine Einsparung von 200GWh für etwa 400.000 bestehende Huawei-Installationen. Durch PV-Anlagen und optimierten Konstruktionsprinzipien an den Funk-Standorten l?sst sich der ?kologische Fu?abdruck zus?tzlich signifikant senken. Rund 130 bereits mit PV ausgestattete Mobilfunkstationen senken den CO2-Aussto? um weitere 580t pro Jahr. Im Datennetz wiederum kann der Energieverbrauch durch Reduktion der beteiligten Knoten und einem durchgehend optischen Signalfluss in Routern um unglaubliche 90 Prozent gesenkt werden.

Klimaneutrale Rechenzentren bis 2027

Rechenzentren sind bedeutend effizienter als die Nutzung dezentraler Hardware, daher werden sie bei der digitalen Transformation eine wichtige Rolle spielen. Unstrittig ist auch, dass digitale L?sungen den ?kologischen Fu?abdruck derIndustrie erheblich senken k?nnen. Gerade hier zeigt sich die neue Bundesregierung besonders ambitioniert. Die Zielvorgabe im Koalitionsvertrag lautet: Klimaneutralit?t von neuen Rechenzentren bereits ab 2027. Doch auch für die digital transformierte Industrie gelten marktwirtschaftliche Grunds?tze: Investitionen und betriebliche Aufw?nde in die Digitalisierung müssen operativ gerechtfertigt werden. Eine regulatorische Ungleichbehandlung von Rechenzentren gegenüber lokal verteilten Rechnern ist deshalb zu vermeiden.

Eine weitere Herausforderung bei der Ansiedelung von Rechenzentren stellen die 2021 versch?rften Klimaschutzziele dar. So haben sich die Masterplan-Kommunen – 40 vom Bundesumweltministerium als Vorbilder für Klimaschutz vor Ort gef?rderte St?dte, Gemeinden und Landkreise – dazu verpflichtet, ihre Treibhausgasemissionen bis 2050 um 95 Prozent und den Endenergieverbrauch um 50 Prozent gegenüber 1990 zu senken. Um im Wettbewerb der industriellen Standorte dennoch bestehen zu k?nnen, setzen viele Kommunen ihre Hoffnungen auf die Sektorenkopplung. Hier gibt es allerdings noch betr?chtlichen Bedarf an Forschung und Entwicklung und zahlreiche regulatorische Fragestellungen sind ebenfalls noch ungekl?rt, so z. B. mit Blick auf das Zusammenwirken wassergekühlter IT- und Fernw?rmesysteme. In der Vergangenheit erm?glichten die Fortschritte bei Halbleiterstrukturen gro?e Leistungssteigerungen in der Rechnertechnologie bei einer moderaten Erh?hung der Verlustleistungsdichte als Konsequenz aus dem so oft zitierten Gesetz nach Gordon Moore. Obwohl ?Moore’s Law“ inzwischen an seine Grenzen st??t, plant Huawei mit neuen Technologien die Leistungsf?higkeit seiner Rechenzentren, bei gleichzeitiger Halbierung des Energiebedarfs, bis 2025 zu verdoppeln. Dies erfordert eine ganzheitliche Planung, bei der die Konzipierung und der Betrieb verst?rkt in den Fokus rücken, so zum Beispiel die intelligente Standortauswahl unter Einbezug vorhandener erneuerbarer Energiequellen. Zwingend erforderlich ist ferner eine Simulation der Power-Usage-Effectiveness (PUE). In Deutschland weisen konventionelle Rechenzentren Werte um 1,9 auf. Als sehr effizient gelten Werte bis 1,3, wobei sich bereits einzelne Projekte mit einem PUE-Wert von 1,15 in Umsetzung befinden.

Eine erhebliche Belastung für die CO2-Bilanz von Rechenzentren ist nach wie vor die Nutzung von Betonkonstruktionen, ein Baustoff dessen Produktion gro?e Mengen an CO2 freisetzt. Hier gilt es, Alternativen in Betracht zu ziehen. Weiteres CO2-Einsparpotenzial bieten schlie?lich Energie-Management-Systeme, an deren Optimierung mittels KI Huawei ebenfalls intensiv arbeitet.

Die digitale Transformation zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele bleibt also herausfordernd. Erfolgsversprechende Konzepte, um die Twin-Transition zu meistern, sind aber bereits in Umsetzung.

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