Verbesserung der Nachhaltigkeit von Rechenzentren mit HCI und Hybrid Cloud

Die Nachfrage nach digitalen Services wächst exponentiell und damit auch die Umweltauswirkungen der Rechenzentren, die die digitale Welt am Laufen halten. Auf Rechenzentren entfallen derzeit etwa 2 % des weltweiten Energieverbrauchs (Atlantic Ventures, 2024), und dieser Anteil wird weiter steigen, da sämtliche Branchen zunehmend auf Cloud Computing, künstliche Intelligenz und Big Data setzen. Dieser steigende Energiebedarf stellt sowohl eine ökologische Herausforderung als auch eine wirtschaftliche Belastung für Unternehmen dar, die auf diese kritischen Infrastrukturen angewiesen sind.

Die gute Nachricht ist, dass Technologien wie hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) und Hybrid-Cloud-Modelle leistungsstarke Lösungen bieten, um den Energieverbrauch zu senken, die Effizienz zu steigern und zu einem nachhaltigeren Betrieb beizutragen. In diesem Blogbeitrag werden wir untersuchen, wie HCI den Energiebedarf und die CO₂-Emissionen von Rechenzentren erheblich reduzieren kann und wie Hybrid-Cloud-Architekturen zu umweltfreundlicheren und kostengünstigeren Lösungen beitragen können.

Der aktuelle Zustand von Rechenzentren und ihre Auswirkungen auf die Umwelt

Da die Datennutzung immer mehr zunimmt, stehen Rechenzentren zunehmend unter Druck, ihre Energieeffizienz zu verbessern und ihren ökologischen Fußabdruck zu verkleinern. Weltweit sind die CO₂-Emissionen der Rechenzentren vergleichbar mit den Emissionen des Flugverkehrs (Atlantic Ventures, 2024). Besonders deutlich wird dies in der Region EMEA, wo der Energiebedarf mit der zunehmenden Nutzung von Clouds und digitalen Services steigt.

Traditionelle dreistufige Rechenzentrumsarchitekturen, bei denen Rechen-, Storage- und Netzwerkressourcen voneinander getrennt sind, sind im Vergleich zu modernen Lösungen höchst ineffizient. Diese Systeme benötigen große Mengen an Energie, sowohl für den Stromverbrauch als auch für die Kühlung, was die Umweltbelastung durch Rechenzentren weiter erhöht. Angesichts steigender Energiepreise, insbesondere in Regionen wie Europa, sehen sich Unternehmen mit höheren Betriebskosten konfrontiert, was die Suche nach energieeffizienteren Alternativen unabdingbar macht.

Außerdem gehen die Umweltauswirkungen dieser traditionellen Systeme weit über den Stromverbrauch hinaus. Allein die Kühlung verbraucht viel Energie und Wasser und trägt sowohl zum CO₂-Ausstoß als auch zur Ressourcenverknappung bei. Hier könnten moderne Lösungen wie eine HCI eine entscheidende Rolle spielen, um den ökologischen Fußabdruck von Rechenzentren zu reduzieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.

Der Aufstieg der hyperkonvergenten Infrastruktur in der Energieeffizienz

Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) integrieren Rechenleistung, Storage und Netzwerke in einem einzigen, Software-gesteuerten System und verbessern so die Effizienz des Betriebs von Rechenzentren erheblich. Im Vergleich zu traditionellen dreistufigen Infrastrukturen können moderne HCI-basierte Lösungen den Energiebedarf um mehr als 27 % senken (Atlantic Ventures, 2024), was sowohl zu Kosteneinsparungen als auch zu einer Verringerung des CO₂-Fußabdrucks führt.

Zu den wichtigsten Vorteilen von HCI zählen die folgenden Punkte:

• Geringerer Hardwarebedarf: Durch die Konsolidierung mehrerer Funktionen auf einer einzigen Plattform kann HCI den Bedarf an mehreren separaten Servern eliminieren und so den Energiebedarf für den Betrieb der Infrastruktur insgesamt reduzieren.

• Verbesserte Energieeffizienz: HCI-Systeme sind so optimiert, dass die Energie aller Ressourcen effizienter genutzt wird, was dazu beiträgt, einen übermäßigen Energieverbrauch zu reduzieren.

• Weniger CO₂-Emissionen: Wenn der Energieverbrauch gesenkt wird, wird auch der CO₂-Ausstoß reduziert, was den Unternehmen hilft, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

In der Region EMEA haben hyperkonvergente Architekturen das Potenzial, den Energieverbrauch zwischen 2024 und 2030 um bis zu 92 TWh zu senken und im gleichen Zeitraum bis zu 25 Milliarden Euro an Stromkosten für Unternehmen und Rechenzentrumsanbieter einzusparen, die vollständig auf HCI umstellen. Diese Umstellung würde nicht nur zu massiven Energieeinsparungen führen, sondern auch die CO2-Emissionen in der Region EMEA in diesem Zeitraum um bis zu 19 Mio. t CO2e reduzieren. Zum Vergleich: Dies entspricht den jährlichen Emissionen von rund 4,1 Millionen Autos (Atlantic Ventures, 2024).

Für die dnata Travel Group hat Nutanix das Unternehmen maßgeblich dabei unterstützt, den Ressourcenverbrauch zu reduzieren und nachhaltiger zu werden. Laut dnata „... haben wir eine Reduzierung der Rackfläche um 75 Prozent und eine Reduzierung des Stromverbrauchs um 54 Prozent erreicht, was bisher zu einer geschätzten Einsparung von 18.739 kg CO₂-Ausstoß pro Jahr geführt hat (genug, um mehr als 2 Millionen Telefone aufzuladen)“. 

Wirtschaftliche und ökologische Auswirkungen von HCI und Hybrid Cloud

Der ökologische Nutzen von HCI ist beträchtlich, aber auch der wirtschaftliche. Durch die Reduzierung des Energieverbrauchs und des Bedarfs an physikalischer Infrastruktur können Unternehmen erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Prognosen zufolge könnten die Gesamteinsparungen in der Region EMEA zwischen 2024 und 2030 aufgrund niedrigerer Energiekosten und eines effizienteren Rechenzentrumsbetriebs beeindruckende 25 Milliarden Euro erreichen (Atlantic Ventures, 2024).

Neben diesen direkten Kosteneinsparungen kann HCI den Unternehmen helfen, ihre Operations effizienter zu gestalten. Anbieter von Public Clouds und Co-Location-Services, die HCI implementieren, können im Vergleich zu On-Premises-Rechenzentren noch größere Nachhaltigkeitsvorteile erzielen. Dies ist auf eine effizientere Energienutzung, bedarfsgerechte Skalierungsfunktionen und ein insgesamt verbessertes Infrastrukturmanagement in diesen Cloud-Umgebungen zurückzuführen.

Durch die Verlagerung bestimmter Workloads in die Cloud oder in Rechenzentren an Co-Locations können Unternehmen ihren Energieverbrauch und ihre CO₂-Emissionen weiter senken, da Cloud-Provider in der Regel über eine größere, optimierte Infrastruktur verfügen, die effizienter ist als viele On-Premises-Rechenzentren. Diese Flexibilität ermöglicht es den Unternehmen auch, ohne die Gefahr einer Überprovisionierung ihre Ressourcen nach Bedarf zu skalieren und stellt sicher, dass sie nur so viel Energie verbrauchen, wie sie tatsächlich benötigen.

Die Auswirkungen von HCI und Hybrid Cloud werden in „Verbesserung der Nachhaltigkeit in Rechenzentren“ („Improving Sustainability in Data Centers“, Atlantic Ventures, 2024) näher erläutert, wo die Auswirkungen der Abkehr von der 3-Tier-Architektur auf bestimmte Länder dargestellt werden. 

Hinweis. Daten aus „Verbesserung der Nachhaltigkeit in Rechenzentren“ („Improving Sustainability in Data Centers“, Atlantic Ventures, 2024).

Zukünftige Trends und Empfehlungen für nachhaltige Rechenzentren

Da Nachhaltigkeit für Unternehmen immer wichtiger wird, müssen Rechenzentren strengere gesetzliche Standards und ESG-Anforderungen (Umwelt, Soziales und Unternehmensführung) erfüllen. HCI-basierte Architekturen sind gut positioniert, um Unternehmen bei der Erfüllung dieser Anforderungen zu unterstützen, indem sie sowohl den Energieverbrauch als auch die CO₂-Emissionen deutlich reduzieren.

Hier sind einige Trends und Empfehlungen für Unternehmen, die die Nachhaltigkeit in ihren Rechenzentren verbessern wollen:

• Implementieren Sie eine HCI für Energieeffizienz: Die Umstellung auf HCI ist eine bewährte Methode, um den Energieverbrauch von Rechenzentren zu senken und gleichzeitig die ESG-Ziele zu unterstützen.

• Ziehen Sie Hybrid-Cloud-Lösungen in Betracht: Durch die Verlagerung von Workloads in die Cloud können Unternehmen effizienter skalieren und ihre Abhängigkeit von On-Premises-Rechenzentren verringern, was die Nachhaltigkeitsbemühungen weiter verbessert.

• Verfolgen Sie regulatorische Änderungen: Wenn neue Umweltvorschriften eingeführt werden, müssen Unternehmen sicherstellen, dass ihre Rechenzentren den sich entwickelnden Standards entsprechen. HCI bietet eine flexible, skalierbare Lösung, die an sich ändernde Compliance-Anforderungen angepasst werden kann.

Fazit

Durch die steigende Nachfrage nach digitalen Services ist die Nachhaltigkeit von Rechenzentren wichtiger denn je. Durch die Einführung von HCI und Hybrid-Cloud-Modellen könnten Unternehmen ihren Energieverbrauch, ihre CO₂-Emissionen und ihre Umweltbelastung insgesamt reduzieren und gleichzeitig von erheblichen Kosteneinsparungen profitieren. 

Da Nachhaltigkeit eine Priorität für Unternehmen und Regierungen bleibt, wird HCI eine wichtige Rolle dabei spielen, Unternehmen dabei zu unterstützen, sowohl ihre ökologischen als auch ihre wirtschaftlichen Ziele zu erreichen. Wenn Sie den Betrieb Ihres Rechenzentrums zukunftssicher machen und gleichzeitig einen Beitrag zu einer grüneren Zukunft leisten wollen, ist die Evaluierung von HCI-Lösungen ein Schritt in die richtige Richtung.

Erfahren Sie, wie HCI Ihr Rechenzentrum nachhaltiger und kosteneffizienter machen kann: https://www.nutanix.com/uk/go/improving-sustainability-in-data-centers

Literaturhinweise

Atlantic Ventures. (2024). Verbesserung der Nachhaltigkeit in Rechenzentren (Branchenbericht). Atlantic Ventures. https://www.nutanix.com/viewer/go/improving-sustainability-in-data-centers?noSubmit=true