Sehr gute Werte in den Disziplinen effiziente Nutzung von Strom und Wasser: Zusätzlich zur Energiemenge, die das Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) für den Betrieb seiner IT-Ressourcen aufnimmt, benötigt es 23 Prozent für deren Kühlung. Das Rechenzentrum erreicht damit einen Wert von 1,23 für seine Power Usage Effectiveness (PUE), im Schnitt liegt dieser in deutschen Rechenzentren bei 1,46. Ähnlich sparsam wie mit Strom geht das LRZ mit Wasser um: Für eine Kühlleistung von einer Kilowatt-Stunde (kWh) werden im geschlossenen Kreislauf nur 2,3 Liter eingesetzt werden. Durch eine ausgeklügelte Kühlwasserinfrastruktur im Rechnergebäude kann außerdem auf schädliche Frostschutzmittel verzichtet werden. „Die Energiemaßnahmen sind im LRZ sehr gut ausgeprägt“, urteilt der Auditbericht, der das Garchinger Rechenzentrum erstmals nach dem anspruchsvollen europäischen Eco-Management and Audit Scheme (EMAS) beurteilt und die Grundlage für die Validierung als nachhaltiges Unternehmen bildet. Dafür hat das LRZ im vergangenen Jahr alle Maßnahmen in Richtung Nachhaltigkeit aus unterschiedlichsten Arbeitsbereichen systematisiert und dokumentiert.
Zusammen mit LRZ-Mitarbeitenden und Führungskräften aus allen Abteilungen und Arbeitsbereichen haben die Beauftragten fürs Umweltmanagement, die Nachhaltigkeits-Spezialistin Sophia Kranz und der Umweltverfahrenstechniker Dr. Hiren Gandhi, gut ein Jahr lang Informationen und Kennzahlen rund um die ökologischen Folgen der Aktivitäten des LRZ aufbereitet. Für die Zertifizierung wurden zusätzliche Messgeräte installiert, geltende Richtlinien und Gesetze überprüft und vor allem bestehende Prozesse überdacht.
Seit 2012 setzt das LRZ ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen ein, seit seinem Start evaluiert das Rechenzentrum Strategien für einen energieeffizienten Rechenzentrumsbetrieb. So wurde mit Technologiepartnern eine direkte Hochtemperatur-Warmwasserkühlung für Höchstleistungssysteme entwickelt und stetig verbessert. Anpassungen in der Kühlinfrastruktur des Rechnergebäudes sorgen dafür, dass Kühlwasser nicht mehr mit chemischen Frostschutzmitteln versetzt werden muss. Auch die energiebewusste Planung von Rechenaufträgen sowie Optimierungen von wissenschaftlichen Codes und Algorithmen verbessern die Energiebilanz. Flankiert werden diese Bemühungen durch Ideen der Mitarbeitenden: Die schlugen Elektrofahrzeuge für die Dienstwagenflotte oder eine Solaranlage auf dem Dach vor.
Mit der EMAS-Urkunde oder besser: mit der dazu gehörenden Umwelterklärung, die Maßnahmen erläutert und Verbrauchszahlen verzeichnet, bietet das LRZ Transparenz auch für die Wissenschaft und für Fördergeber aus Deutschland und Europa, die inzwischen Nachweise zur Nachhaltigkeit sowie ein ressourcenschonendes Vorgehen in Projekten fordern.
Darüber hinaus fordert das Energieeffizienzgesetz (EnEfG), das Ende 2023 in Kraft trat, von größeren Rechenzentren Standards zu Energieeffizienz, Abwärmenutzung, zur Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen sowie zur Transparenz ihrer Nachhaltigkeit. Hintergrund ist der rasant steigende Strombedarf von IT-Infrastrukturen sowie die Einsicht, dass die Abwärme von Rechenanlagen günstig zum Heizen oder von wärmeintensiven Unternehmen (Schwimmbäder, Gewächshäuser) genutzt werden kann.
Laut EnEfG sollen bestehende Rechenzentren immer strengere Werte einhalten. Bis 2030 gibt es zum Beispiel einen PUE-Wert von höchstens 1,3 vor, mindestens 15 Prozent der Abwärme sollen bis dahin wiederverwendet werden und ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen zum Einsatz kommen. Die Umwelterklärung des LRZ zeigt: Die meisten dieser rechtlichen Vorgaben erfüllt das LRZ schon jetzt, an weiteren wird bereits gearbeitet, etwa die Abgabe von Wärme an die Nachbarn am Forschungscampus.
„Ideen für einen effizienten Betrieb unseres Rechenzentrums sind ein ausgeprägter Teil der LRZ-DNA. Wir forschen seit Jahrzehnten daran, den Rechenzentrumsbetrieb effizienter zu machen. Denn das Geld, das wir bei Strom und Kühlung sparen, können wir in Rechenleistung für die Wissenschaft investieren. Die Forderung nach E-Fahrzeugen für die Dienstwagenflotte, nach dem Einsatz von Strom aus erneuerbaren Quellen, nach Mülltrennung und Vielem mehr zur Minimierung von Umwelteinflüssen – es waren und sind vor allem die LRZ-Mitarbeitenden, die gute Ideen haben und Maßnahmen anregen, im Alltag nachhaltiger mit Ressourcen umzugehen. Diese Ziele haben wir mit EMAS systematisiert und aus verschiedenen Maßnahmen ein umfassendes Umweltmanagementsystem sowie eine Nachhaltigkeitsstrategie für das LRZ entwickelt. Das EMAS-Audit hat uns bestätigt, dass unsere Ideen und deren Umsetzung sehr gut sind.“
Prof. Helmut Reiser, stv. Leiter LRZ
„Wegen der innovativen Computer-Ressourcen ist die Validierung eines Hoch- und Höchstleistungs-Rechenzentrum immer spannend. Das LRZ setzt sich sehr stark mit Energiethemen auseinander, die Effizienzmaßnahmen sind sehr gut ausgeprägt und die vorgelegten Werte folglich hervorragend.“
Bernhard Schwager, Umweltgutachter, Stuttgart
„Nachhaltigkeit ist in der Agenda der Ludwig-Maximilians-Universität München in vielen Bereichen verankert, wir möchten dem Thema jetzt eine höhere strategische Bedeutung geben. Der Umweltbericht des LRZ ist dabei eine wertvolle Unterstützung: Er bietet uns die Transparenz, das Rechenzentrum als IT- und Digitalisierungspartner der LMU aus ökologischen Gesichtspunkten bewerten und fordern zu können. Forschende können damit außerdem besser die Auswirkungen ihrer Rechenprojekte abschätzen und dokumentieren.“
Prof. Dr. Ralf Ludwig, Chief Sustainibility Officer der LMU und Prodekan der Fakultät für Geowissenschaften
„Die TUM Sustainable Futures Strategy 2030 setzt den Rahmen für die Nachhaltigkeitsziele unserer Universität. Das LRZ unterstützt diese Ziele durch seine Umweltberichterstattung und zeigt einen verantwortungsvollen Umgang mit digitalen Infrastrukturen auf.“
Prof. Werner Lang, Vizepräsident nachhaltige Transformation und Inhaber des Lehrstuhls für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen, TUM