Wie die Bewertung der Kohlenstoffemissionen während des gesamten Lebenszyklus Rechenzentren neu gestalten wird
Angesichts der weitreichenden Auswirkungen des Klimawandels, der Weiterentwicklung der Gesetzgebung und der Versch?rfung der Vorschriften wird die Zukunft der Rechenzentren zweifellos von ihrer F?higkeit zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen gepr?gt sein.


UKIMEA Datenzentrum und Technologieführer
Gareth Williams
Direktor
Zuletzt aktualisiert: Oktober 2022
Wie auch in anderen Sektoren verst?rken die Technologieunternehmen ihr Engagement für den Nulltarif. Viele von ihnen wollen die Kohlenstoffemissionen bis 2030 um 50 % reduzieren. Diese Ziele vor dem Hintergrund einer st?ndig steigenden Nachfrage nach Datendiensten und den Rechenzentren, die diese betreiben, zu erreichen, wird schwierig sein.
Laut Enterprise Ireland wird der Anteil des Rechenzentrumssektors am [weltweiten Stromverbrauch] bis zum Ende des Jahrzehnts voraussichtlich auf acht bis zehn Prozent ansteigen", was, wenn sich nichts ?ndert, zu einem noch gr??eren Beitrag zu den weltweitenCO2-Emissionen führen wird. Die erforderliche radikale Reduzierung der Emissionen hat Auswirkungen auf die Planung, den Bau und den Betrieb von Rechenzentren. Wir bei Arup sind davon überzeugt, dass eine ganzheitliche Kohlenstoffbewertung (Whole Life Carbon Assessment, WLCA) die einzige M?glichkeit ist, dieses Problem pragmatisch und glaubwürdig anzugehen.
Ein Whole Life Carbon Assessment (WLCA) ist eine Bewertung aller geb?udebezogenen Emissionen über den gesamten Lebenszyklus. WLCAs bieten der Rechenzentrumsbranche die M?glichkeit, das Gesamtbild in Bezug auf die Kohlenstoffauswirkungen von Rechenzentren zu verstehen und wichtige Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wo die Brennpunkte liegen, so dass Anstrengungen unternommen werden k?nnen, diese zu reduzieren. Mit dem detaillierten Einblick, den die WLCAs bieten, k?nnen Projektteams bei der Standortwahl, der Wahl des Designs und der Materialspezifikationen mehr Gewicht auf den Kohlenstoffaussto? legen. Mit Hilfe von WLCAs kann und sollte Kohlenstoff als eine wichtige, greifbare Ma?einheit behandelt werden, die für gesch?ftliche Entscheidungen in gleicher Weise wie CAPEX und OPEX verwendet wird.
Die Einführung von WLCA in der Rechenzentrumsbranche bringt viele Vorteile mit sich, darunter die M?glichkeit, Kohlenstoffemissionen zu verstehen und zu verwalten, die Vorbereitung auf bestehende oder neue Vorschriften, das Aufzeigen von M?glichkeiten zur Kosteneinsparung und Reputationsvorteile. Natürlich ist nichts auf dem Weg zum Netto-Nullpunkt einfach, und trotz der eindeutigen betrieblichen Vorteile ist die Umsetzung mit einigen Herausforderungen verbunden:
Unzureichendes WLCA-Verst?ndnis innerhalb der Branche
WLCA ist für viele in der Branche immer noch ein ungewohnter Ansatz. Firmen mit spezialisierten Nachhaltigkeitsteams haben einen Vorsprung, aber es gibt immer noch oft eine Diskrepanz zwischen diesen Teams und den Projektdurchführungsteams, die oft den gr??ten Einfluss durch die Zusammenarbeit bei Design- und Bauentscheidungen haben. Wir brauchen eine st?rkere Sensibilisierung für WCLA und eine bessere Qualifizierung.
Fehlen eines Industriestandardansatzes für WLCAs
Gemeinsame Standards f?rdern die Akzeptanz eines jeden neuen Bewertungssystems. In Anbetracht der Tatsache, dass die Rechenzentrumsbranche bei der Durchführung dieser Bewertungen noch nicht ausgereift ist, herrscht Verwirrung darüber, was in einer WLCA enthalten sein sollte. In vielen Bewertungen werden die MEP-Systeme und externen Anlagen aus dem Anwendungsbereich ausgeschlossen. Bei einigen von Arup durchgeführten Bewertungen hat sich jedoch gezeigt, dass die MEP-Systeme einen gro?en Anteil an den gesamten verk?rperten Kohlenstoffemissionen eines Rechenzentrums haben und daher ein zentraler Faktor in einer aussagekr?ftigen WLCA sein sollten.
Die folgende Abbildung zeigt, wie die verschiedenen Komponenten eines Rechenzentrums zu den Emissionen beitragen. In Rechenzentren gibt es mehrere spezifische Elemente, die erheblich zu den Gesamtemissionen beitragen k?nnen, z. B. Racks in der Datenhalle, zus?tzliche Portalkonstruktionen für Anlagen und K?ltemittel, Kraftstofftanks und Umspannwerke. Wenn WLCAs zu einer nützlichen Industrienorm werden sollen, muss es eine branchenweite Vereinbarung und Definition darüber geben, was einbezogen und bewertet werden muss.


Mangelnder Konsens über die Durchführung von und Berichterstattung über Bewertungen
Eine weitere Herausforderung für die Branche ist die fehlende Regulierung und Durchsetzung von WLCAs. Da die Durchführung einer WLCA für ein Projekt nicht immer vorgeschrieben ist, wird sie m?glicherweise nicht als Priorit?t oder finanzielles Risiko wahrgenommen. In einer idealen Welt würden die Betreiber von Rechenzentren in einer gemeinsamen Datenbank messen und Bericht erstatten. Aber welche sollten sie w?hlen? Wenn es sie noch nicht gibt, wer wird sie aufbauen und pflegen, über den branchenweiten Standard für Rechenzentren entscheiden und die Qualit?tssicherung aufrechterhalten?
Globale Referenzdesigns versus regionale Kohlenstoffinformationen
Aus Gründen der globalen Effizienz und um ein schnelles Wachstum zu erm?glichen, bauen die Betreiber von Rechenzentren h?ufig nach einem gemeinsamen oder "Referenz"-Design. Regionale Unterschiede bei den Kohlenstofffaktoren bedeuten jedoch, dass, wenn eine WLCA für dasselbe Geb?ude in zwei verschiedenen L?ndern durchgeführt wird, sich eines als weitaus kohlenstoffintensiver" erweisen kann, was auf Unterschiede bei den lokalen Bauprozessen und der Netzleistung oder einfach auf fehlende oder unvollst?ndige Daten zurückzuführen ist. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer branchenweiten Vereinbarung zur Harmonisierung regionaler Ans?tze und Standards für Berechnung, Berichterstattung und Benchmarking.
Auf der anderen Seite bietet die überprüfung von Rechenzentren auf ihre Kohlendioxid-Effizienz eine ideale Gelegenheit, das gesamte Portfolio zu beeinflussen. H?ufig sind Ma?nahmen zur Verbesserung der Kohlendioxid-Effizienz mit der Reduzierung (oder Beseitigung) von Materialien verbunden, so dass kombinierte Kohlendioxid- und Kosteneinsparungen erzielt werden k?nnen.
Mangel an weithin verfügbaren und genauen Branchendaten
Derzeit ist der Zugang zu genauen Daten über Kohlenstoffemissionen eine Herausforderung, mit der alle Branchen konfrontiert sind, wenn es um WLCAs geht, aber das sollte uns nicht abschrecken. Laufende Forschungsarbeiten verfeinern und erweitern unser Wissen über Emissionen, wobei verschiedene Branchenakteure, darunter Hersteller, Bauunternehmen, Berater und Hochschulen, einbezogen werden. W?hrend dieser Prozess heranreift, ist es wichtig festzuhalten, welche Annahmen getroffen werden und woher die Kohlenstoffdaten stammen, damit sie bei Bedarf überprüft und aktualisiert werden k?nnen.
Sinnvoll in einer kostenbewussten, zeitgetriebenen Branche
Rechenzentren sind ein schnelllebiges, margenorientiertes Unternehmen - daher besteht die Gefahr, dass WLCAs bei der Betrachtung anderer Elemente von Design und Konstruktion aus der Priorit?tenliste fallen. Wir müssen einen Bewusstseinswandel f?rdern, um die Akzeptanz von WLCAs zu erh?hen. Es ist zu hoffen, dass der eindeutige kommerzielle Wert der Bewertungen und ihre F?higkeit, die Emissionsschwerpunkte eines Entwurfs aufzudecken, einen Ansto? zu Ver?nderungen geben werden. Um den vollen Wert des Prozesses auszusch?pfen, muss nach der Durchführung der WLCA Zeit für die entsprechenden Iterationen und Verbesserungen im Designprozess vorhanden sein. Dies kann bedeuten, dass von einem bevorzugten Referenzdesign abgewichen wird, und es ist erforderlich, dass die Anbieter von Rechenzentren diese ?nderung in den typischen Prozessen akzeptieren, um den vollen Wert dessen, was WLCAs bieten k?nnen, zu erreichen.
Wie schon oft zu diesem Thema gesagt wurde, kann man nicht managen, was man nicht misst, und das Bewusstsein für Kohlenstoff als Schlüsselkennzahl in der Rechenzentrumsbranche muss schnell wachsen. Angesichts der weitreichenden Auswirkungen des Klimawandels, der sich st?ndig weiterentwickelnden Gesetzgebung und der Versch?rfung der Vorschriften wird die Zukunft der Rechenzentren zweifellos von ihrer F?higkeit zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen gepr?gt sein. Bewertungen des gesamten Lebenszyklus k?nnen die Entscheidungsfindung vorantreiben, Wissenslücken aufdecken und Design und Konstruktion so verbessern, dass die Emissionen in diesem wichtigen Bereich der globalen Infrastruktur reduziert werden.
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