In der aktuellen Folge des „Cloud Connection Podcasts“ tauchen wir in die faszinierende Welt der Kreislaufwirtschaft ein und beleuchten die Herausforderungen und Chancen, die sich in in der IT bieten. Zudem diskutieren wir in diesem Beitrag, wie innovative Lösungen wie Cloud-Services und Hardware-as-a-Service-Modelle den Weg für eine effizientere und nachhaltigere Nutzung von Ressourcen ebnen können.

Was ist Kreislaufwirtschaft?

Hinter dem Konzept der Kreislaufwirtschaft, auch Circular Economy steckt die Idee Ressourcen effizient und so lange wie möglich zu nutzen. Im Gegensatz zum linearen Wirtschaftsmodell, bei dem Ressourcen abgebaut, zu Produkten verarbeitet und am Ende ihres Lebenszyklus entsorgt werden, strebt die Kreislaufwirtschaft an, den Lebenszyklus von Produkten zu verlängern, Ressourcen wiederzuverwenden, zu recyceln und zu regenerieren, um die Umweltbelastung zu verringern und die Wirtschaft nachhaltiger zu gestalten. Während dieses Konzept traditionell mit Verpackungen und Konsumgütern in Verbindung gebracht wurde, gewinnt es zunehmend auch in der Hardwarebranche an Bedeutung.

Wie funktioniert das in der Praxis?

Im Gespräch mit Martin Casaulta, Chief Technologist bei Hewlett Packard Enterprise (HP) zeigt sich, dass HP bereits einiges dafür tut, Ressourcen im Kreislauf zu behalten. Ausgeschossene Systeme, welche bei der Produktion neuer Hardware verwendet werden können, werden von HP zurückgekauft und wo es geht wiederverwendet. Damit kann das Unternehmen Elektroschrott stark reduzieren, aktuell liegt der Anteil an reinem Elektroschrott bei HP bei lediglich 2-3 Prozent.

Energieeffizienz

Energieeffizienz bezeichnet das Verhältnis zwischen dem erzielten Nutzen, wie beispielsweise der Bereitstellung von Licht oder Wärme, und dem dafür benötigten Energieeinsatz. Ein Produkt oder eine Dienstleistung gilt als energieeffizienter, je weniger Energie für die Erbringung des Nutzens erforderlich ist.

Bedürfnisse der Kunden spielen eine zentrale Rolle

Die Wichtigkeit bestimmter Eigenschaften für den Kunden variiert je nach Produkt. Je nach Gerät werden daher an anderen Stellen Optimierungen vorgenommen. Während bei tragbaren Geräten wie Smartphones die Verbesserung der Akkuleistung im Vordergrund steht, konzentriert sich die Optimierung bei klassischer IT-Infrastruktur wie Rechnersystemen und Netzwerkkomponenten eher darauf, diese noch leistungsfähiger zu machen.

Bei den Smart Devices wird den Usern generell suggeriert, diese alle 2-3 Jahre zu ersetzen, um von neuen Features und Funktionen zu profitieren. Betrachtet man jedoch den ganzen Lebenszyklus dieser Geräte, d.h. von der Herstellung bis hin zur Entsorgung, müssten die Geräte viel länger in Betrieb bleiben. Dies darum, da sie im Gebrauch bereits sehr effizient sind und die Energie, welche bei der Produktion eines neuen Gerätes aufgewendet wird, höher ist als die potenzielle Energieeinsparung beim Einsatz eines neuen Gerätes. Eine längere Nutzungsdauer kann somit die ökologische Bilanz eines Smart Devices deutlich verbessern.

Hingegen zeigt sich, dass IT-Infrastruktur, die laufend an Strom angebunden ist, generell zu lange in Betrieb ist.  Der Fokus bei diesen Systemen liegt darauf, diese noch leistungsfähiger zu machen. Gleichzeitig weisen Produkten, wie Server- Speichersysteme und Netzwerkteilen ein grosses Potenzial für Energieeinsparungen auf. Aus diesem Grund, sollten diese Geräte prinzipiell eher kürzer in Betrieb bleiben, als dies momentan der Fall ist. Die optimale Nutzungsdauer bei Server- und Speichersystemen liegt bei demnach 4- 5 Jahren, bei Netzwerkteilen bis zu 7 Jahren. Grundsätzlich müssten sich die User also viel anders verhalten als sie es bis jetzt tun.

Durch eine bessere Auslastung Energieeffizienz erhöhen

Auch bei der Auslastung der Systeme, wie z.B. in Rechenzentren, besteht ein enormes Potenzial. Viele Unternehmen rüsten sich für Spitzensituationen mit hoher Auslastung aus.  Effektiv kommt es während des Jahres jedoch nur ein bis zweimal zu einem solchen Peak. Das führt dazu, dass die Durchschnittsauslastung generell sehr tief ist. Eine Auslastung von nur 20 Prozent kommt daher sehr häufig vor. Das restliche Potenzial von 70- 80 Prozent bleibt dabei unbenutzt und liegt somit brach. Zwar verbrauchen die Geräte durch die niedrigere Auslastung weniger Strom, jedoch benötigt jedes Gerät und System für die Herstellung Energie und Rohstoffe. Die dafür aufgewendete Energie geht somit praktisch verloren, da mit deutlich weniger Geräte, die Voraussetzungen auch erfüllt werden könnten. Energietechnisch macht es also  Sinn, generell weniger Geräte und Systeme einzusetzen.

Warum Messungen der Massstab sind für Energieeffizienz

Die Grundlage zur Veränderung ist es, seinen Status Quo zu kennen. Entscheidend ist also, dass man seinen aktuellen Gebrauch messen kann. Aufbauend darauf können Massnahmen definiert werden, wie der Verbrauch reduziert werden kann. Im Rechenzentrumsbereich wird der PUE-Wert für die Messung herbeigezogen. Dieser sagt aus, wie viel Energieleistung  in ein Rechenzentrum reingeleitet wird, im Vergleich dazu, was die IT-Infrastrukturen in dieser Zeit leisten (Energieaufnahme). Je mehr sich  dieser dem Wert 1,0 annähert, desto energieeffizienter arbeitet das Rechenzentrum und desto besser ist seine Energiebilanz. In der Schweiz liegt der durchschnittliche PUE-Wert bei 1,3 – 1,4. In den letzten Jahren konnte dieser bereits stark nach unten korrigiert werden. Nach wie vor gibt es aber noch Luft nach oben, da momentan immer noch 30-40 Prozent mehr Energie in die Rechenzentrum reingeht, als effektiv von der gesamten IT-Ausstattung geleistet wird.

Der PUE-Wert erklärt

Der PUE-Wert steht für Power, Usage, Effectiveness eines Rechenzentrums. Für die Berechnung des PUE wird die zugeführte Energie durch die vom IT-Equipment (Server) verbrauchte Energie geteilt. Der ermittelte Wert gibt somit die Energiebilanz an und dient als Mass für die Energieeffizienz eines Rechenzentrums.

Wie mithilfe der Natur, der Energieverbrauch reduziert werden kann

Doch nicht nur das Betreiben der IT-Infrastrukturen benötigt viel Energie. Daneben stellt sich die Kühlung von Rechenzentren als eine grosse Herausforderung dar, da diese immer dichter werden. In der Vergangenheit hat man Datencenter stark runter gekühlt. 18 Grad waren da an der Tagesordnung. Heute liegt die Toleranztemperatur deutlich höher, sodass die meisten Rechenzentren bei 26 Grad betrieben werden. Bereits dadurch kann einiges an Energie gespart werden. Für die Kühlung muss jedoch nicht zwangsläufig Energie aufgewendet werden. Die entstandene Abwärme kann auch positiv genutzt werden. Etwa indem die Wärme in der unmittelbaren Nähe wieder eingespeist wird. Wie etwa für das Heizen von Wohnräumen.

Daneben kann auch mithilfe natürlicher Ressourcen die Temperatur in Rechenzentren reduziert werden. Hier hat sich der Begriff free cooling etabliert. Das Ganze funktioniert etwa so, dass Wasser aus der Aare für die Kühlung eines Rechenzentrums verwendet wird. Dieses wird dann mit leicht erhöhter Temperatur wieder der Aare zugeführt.

Wie Hardware-as-a-service und Cloud Unternehmen helfen können, nachhaltiger zu werden

Ein zunehmender Trend in der Hardwarebranche ist der Übergang zu Cloud-Services und Hardware-as-a-Service-Modelle. Diese Ansätze ermöglichen eine optimierte Nutzung von Ressourcen, da nur das beschafft wird, was tatsächlich benötigt wird, und die Infrastruktur entsprechend skaliert werden kann. Unternehmen sind nicht mehr gezwungen, grosse Mengen an Hardware im Voraus zu kaufen und zu unterhalten, sondern können stattdessen auf Bedarf basierend skalieren und flexibler auf Veränderungen reagieren.

Durch die Nutzung von Cloud-Services können Unternehmen ihre Ressourcen besser nutzen, indem sie ihre Daten und Anwendungen in der Cloud hosten und so ihre eigene Hardwareinfrastruktur reduzieren. Dies führt nicht nur zu Kosteneinsparungen, sondern auch zu einer effizienteren Nutzung von Energie und Ressourcen.

Das Hardware-as-a-Service-Modell geht noch einen Schritt weiter, indem es Hardware als Dienstleistung anbietet, anstatt sie zu besitzen. Unternehmen können Hardware-Ressourcen je nach Bedarf mieten und nutzen, was nicht nur zu einer Reduzierung von Investitionskosten führt, sondern auch dazu beiträgt, die Lebensdauer von Hardware zu verlängern, da sie von den Anbietern gewartet und aktualisiert wird.

Diese neuen Ansätze in der Hardwarebranche haben das Potenzial, die Art und Weise zu verändern, wie Unternehmen ihre IT-Infrastruktur verwalten und nutzen. Sie ermöglichen eine agilere und nachhaltigere Nutzung von Ressourcen und tragen somit dazu bei, die Kreislaufwirtschaft in der Hardwarebranche voranzutreiben.

Fazit

Insgesamt zeigt sich, dass die Kreislaufwirtschaft in der Hardwarebranche nicht nur technologische Innovation erfordert, sondern auch ein Umdenken in Bezug auf Konsumverhalten und Geschäftsmodelle. Durch eine ganzheitliche Betrachtung und innovative Lösungsansätze können Unternehmen dazu beitragen, die Nachhaltigkeit in der Hardwarebranche zu verbessern und einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.