Eines der großen Themen unserer Zeit heißt Digitalisierung. Und das nicht erst, seit der Corona-Lockdown den Bedarf nach Internet-basiertem Arbeiten, Lernen und Einkaufen von zu Hause sprunghaft hat ansteigen lassen. Schon vorher hat sich die Datenmenge aufgrund der heutzutage über das Internet bereitgestellten zahlreichen Dienstleistungen rasant vergrößert. Betrug im Jahr 2011 das Datenvolumen im deutschen Breitbandnetz noch 6 Mrd. Gigabyte, waren es 2018 bereits 45 Mrd. Gigabyte – ein dynamischer Anstieg, dessen Ende nicht absehbar ist.
Dementsprechend hat sich der Energiebedarf der Rechenzentren erhöht, wenn auch weniger dramatisch: Im Jahr 2018 betrug der Gesamtenergiebedarf aller Rechenzentren in Deutschland 14,5 Mrd. kWh, was einem Zuwachs von einem Drittel gegenüber dem Jahr 2010 entspricht [1]. Auf die Klimatisierung entfallen in einem Rechenzentrum in der Regel 25 bis 40 Prozent des Gesamtstrombedarfs. Sie ist damit nach der Informationstechnologie (IT) der zweitgrößte Energieverbraucher.
Es ist offensichtlich, dass sich eine starke Zunahme des Energiebedarfs nicht mit den Klimaschutzzielen vereinbaren lässt. Die elektrische Energieumwandlung beruht zu einem erheblichen Teil noch auf fossilen Brennstoffen, vor allem Kohle und Erdgas, und schlägt in Deutschland mit stattlichen 512 g CO2 pro kWh zu Buche [2].
Daher gilt es, mit nachhaltigen Maßnahmen und Techniken den Energiebedarf in den einzelnen Rechenzentren zu senken und zusätzlich die steigende Anzahl von Servern durch die wachsende IT-Nachfrage zu kompensieren. Hinsichtlich der Klimatisierung sind nicht nur die energiebedingten Treibhausgasemissionen, sondern auch die ebenfalls klimawirksamen Kältemittelemissionen zu berück ...
