Mehr Transparenz beim Stromverbrauch von Rechenzentren

Aufgrund des verstärkten Einsatzes von Künstlicher Intelligenz erwarten aktuelle Studien, dass sich der Stromverbrauch in Rechenzentren in den nächsten vier Jahren verdoppeln wird. Bevor die großen Sprachmodelle aufkamen, verdoppelte sich der Stromverbrauch nur alle 10 Jahre.

Stromzunahme ohne Einsparung an fossilen Energieträgern

Während wir für andere Branchen deren Energieverbrauch in allgemeinen Statistiken nachlesen können, kann er für Rechenzentren nur grob geschätzt werden. Die Schätzungen basieren auf der Anzahl an installierten Computerservern und sonstiger Rechenzentrumstechnik. Fragt man bei den Betreibern nach deren Stromverbrauch, so wird in der Regel die Auskunft verweigert und auf das Geschäftsgeheimnis verwiesen.

Anders als bei den Zuwächsen in den Bereichen Elektromobilität, Gebäudebeheizung und der Elektrifizierung von Industrieprozessen steht der Steigerung des Stromverbrauchs in Rechenzentren keine direkte Einsparung an fossilen Energieträgern gegenüber. Die Digitalverbände argumentieren gerne, dass die Digitalisierung an sich bereits zum Klimaschutz beitrage und daher ein genaueres Hinsehen bei ihrem Stromverbrauch nicht nötig sei. Das bezweifeln wir.

Verbrauchszahlen für Klimapolitik unabdingbar

Damit eine Klima- und Industriepolitik möglich ist, sollten aus allen Branchen echte Verbrauchzahlen verfügbar sein. Nur so können Stromnetze geplant, neue Standorte ausgewiesen oder Abwärme weiterverwendet werden. Bereits 2021 hat daher das Öko-Institut als Ergebnis des Forschungsprojektes „Green Cloud Computing“ die Empfehlung abgegeben, dass Rechenzentren ihre Verbräuche öffentlich machen und zusammen mit ihren Effizienzkennzahlen in einer öffentlich zugänglichen Datenbank dokumentieren sollten.

Ein Effizienzregister für Rechenzentren

In dem Forschungsprojekt „PEERDC“, das wir letztes Jahr abgeschlossenen haben, konnten wir die Idee eines Effizienzregisters für Rechenzentren ausformulieren. Wir haben untersucht, welche Datenpunkte Betreibende von Rechenzentren sinnvollerweise erheben und welche sie davon öffentlich berichten sollten. Wir haben ein Datenübergabeformat und einen Prototyp einer Webseite erstellt, welche die Daten übersichtlich darstellen. Außerdem haben wir mit der Branche diskutiert, wie eine Energieeffizienzkennzeichnung von Rechenzentren aussehen könnte. Die Methode und die Darstellung sind auf unserer Webseite verfügbar.

Alle Rechenzentren ab einer bestimmten Größe sollen ihre Umweltwirkungen einheitlich und öffentlich darstellen. Vorbild könnte das europäische Energieeffizienzlabel sein. Dieses hat bei elektrischen Haushaltsgeräten zu einem Innovationsschub und einer massiven Steigerung der Energieeffizienz beigetragen, zum Beispiel bei Glühbirnen, Kühlschränken und Geschirrspülmaschinen. Denn kein Unternehmen möchte seine Produkte am unteren Ende der Effizienzskala wiederfinden. Wir sind davon überzeugt, dass der Wettbewerb um energieeffiziente Rechenzentren genauso wirkungsvoll wäre. 

Status auf nationaler und EU-Ebene – kein öffentlicher Datenzugang

Parallel zu unserem Forschungsprojekt PEERDC hat die EU die Energieeffizienzrichtlinie überarbeitet und die Kommission beauftragt, ein Register für Rechenzentren aufzubauen. Deutschland hat diese Richtlinie so umgesetzt, dass es ein eigenes nationales Register gibt. Es stehen also drei Register im Raum, der Prototyp unseres Forschungsprojektes PEERDC, das nationale Register und das Register der EU. Rechenzentren in Deutschland müssen an das nationale Register berichten. Die deutschen Behörden leiten die Daten an die EU-Kommission weiter. Das nationale Register ist für die Öffentlichkeit nicht einsehbar. Die Kommission veröffentlicht nationale Mittelwerte und Summen, nicht jedoch Informationen über einzelne Rechenzentren.

Wir sind also einen Schritt weiter. Zukünftig müssen wir nicht mehr schätzen, sondern werden genau wissen, wie viel Energie Rechenzentren in Deutschland und in anderen EU-Ländern verbraucht haben. Basierend auf echten Messungen direkt in den technischen Anlagen. Das gibt den Betreibern, aber auch der Wissenschaft und Politik eine gute Entscheidungsgrundlage für zukünftige Effizienzmaßnahmen.

Für mehr Vergleichbarkeit: ein einheitliches Energieeffizienzlabel

Der nächste Schritt wäre, Transparenz in der Kundenbeziehung herzustellen. Dafür muss ein einheitliches Energieeffizienzlabel für Rechenzentren gesetzlich verankert werden. Unser Vorschlag für ein solches Label ist zunächst nur ein Entwurf, zeigt aber Möglichkeiten auf, einen fairen Vergleich zwischen unterschiedlichen Rechenzentren zu ziehen. Es gibt also noch viel Luft nach oben, nicht nur beim Stromverbrauch, sondern auch bei der Transparenz von Rechenzentren.

Felix Behrens entwickelt unter anderem Indikatoren und Politikinstrumente, um die Umweltwirkungen von Informations- und Kommunikationstechnik sowie Software zu bestimmen und zu verringern. Er ist im Institutsbereich Produkte & Stoffströme am Öko-Institut in Berlin tätig.

Weitere Informationen

Methodenskizze „Ökobilanz digitaler Dienstleistungen“ des Öko-Instituts

Diskussionsbeitrag „Entwicklung einer Energieeffizienzkennzeichnung für Rechenzentren“ des Öko-Instituts

Abschlussbericht „Green Cloud Computing“ des Öko-Instituts