Das Technologieunternehmen Huawei forscht an verschiedenen Möglichkeiten, wie der Stromverbrauch durch Einsatz von IKT effektiv gesenkt werden kann. Grüne Rechenzentren bieten eine nachhaltige Lösung dafür.

Setzen Energieunternehmen verstärkt auf regenerative Energien, gehören die Launen der Natur zum Geschäft: Aufgrund der immer noch sehr hohen Abhängigkeit von fossilen Energieträgern ist der flächendeckende Einsatz von Windparks in Österreich in den letzten Wochen und Monaten immer stärker auch in den Fokus der Politik gerückt. Der Einsatz von Windkraft zur Erzeugung von Strom bietet dabei einige Besonderheiten: Bei kräftigem Wind erzeugen Windparks mehr Strom als benötigt. Bei Windstille allerdings, decken die Windräder allenfalls einen geringen Prozentsatz des Bedarfs ab. Um solche Schwankungen auszugleichen, braucht es die Unterstützung von intelligenten Technologielösungen – zum Beispiel Künstlicher Intelligenz (KI). Die KI soll daher in Zukunft Windparks noch smarter machen: Dank lernender Algorithmen passen sich die Anlagen flexibel an die Wetter- und Verbrauchssituation an.

Stabilere Netze dank lernender Algorithmen

Einsatzfelder für KI-Anwendungen gibt es bereits viele: Predictive Maintenance, Produktionsprognosen, Spotmarkt-Forecasts oder Laststeuerung und Lastmanagement-Analysen. In einer Umfrage der Deutschen Energie-Agentur aus dem vergangenen Jahr zeigten sich 82 Prozent der Entscheider aus Energieunternehmen überzeugt, dass KI eine wichtige Rolle für die integrierte Energiewende spielen wird. Etwa durch KI-gestützte Analysen von Wetter- und Sensordaten, die genauere Prognosen ermöglichen und dadurch Netzstabilität und Versorgungssicherheit erhöhen. Bei der Erzeugung von erneuerbarem Strom mithilfe von KI steigt der Datenverkehr – und mit ihm die Anforderungen an die Hardware, die diesen Datenstrom verarbeiten muss. Hierbei leisten Cloudsysteme, die nichts anderes als ein Rechenzentrum voller Server sind, den Großteil der Arbeit. Das bedeutet allerdings große Mengen an Stromverbrauch: Während 2020 alle Rechenzentren sechs Prozent des weltweiten Energiebedarfs ausmachten, könnte der Anteil 2025 bereits 20 Prozent betragen.

Datenverbrauch durch grüne Rechenzentren senken

Der CO2-Fußabdruck von Rechenzentren lässt sich durch die Verwendung erneuerbarer Energien bei der Stromversorgung ebenso reduzieren wie durch den Einsatz stromsparender Technik bei der Energiespeicherung. Die Arbeit der Server in Rechenzentren produziert enorme Mengen Wärme. Diese lässt sich zwar sinnvoll nutzen, etwa um das Gebäude selbst zu heizen oder die Industrie und Privathaushalte zu beliefern. Allerdings sind Rechenzentren oft weit entfernt von Wohn- oder Gewerbegebieten. Daher ist das primäre Bestreben der Betreiber, die Hardware effizienter zu kühlen. Freie Kühlung, meist über Außen- oder Umgebungsluft, aber auch durch Fluss- und Seewasser oder das Erdreich, hat sich als energieeffiziente Zusatzlösung herausgestellt. Im Unternehmensbereich KI-Computing hat Huawei 2019 einen modularen Großrechner mit Flüssigkeitskühlung eingeführt. Wo ein herkömmlicher luftgekühlter Cluster 86 Serverschränke benötigt, kommt der Atlas 900 KI-Trainingscluster bei gleicher Rechenleistung mit 16 Schränken aus. Die Energieersparnis: 60 Prozent. Auch das Zusammenlegen von Infrastruktur kann helfen: Sind die Komponenten auf kleinerer Fläche verteilt, lassen sie sich gezielter kühlen.

EU-Klimaziele mit Green IT erreichen

Rechenzentren im Sinne von Green IT umweltfreundlich zu betreiben, erfordert neben Investitionen aber auch ein Umdenken. Weil wir unsere Klimaziele nur mit der Kraft von Sonne, Wasser und Wind erreichen, braucht die neue Energiewelt innovative und intelligente Technologielösungen. Ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung ist, die Erzeugung von erneuerbaren Energien durch den Einsatz von IKT zu verstärken – und ihnen den notwendigen Rückenwind mit energiesparenden Rechenzentren zu geben. 

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