Grün oder nicht grün – das ist hier die Frage

[ 1 ] Februar 22, 2012 |

Vor einigen Jahren wäre noch niemand auf die Idee gekommen, grüne Wolken als angenehm zu bezeichnen, höchstens noch als reizvoll – erinnert die Kombination doch mehr an die Verbrennung von Dingen, für die ein saftiges Strafgeld fällig ist. Aber mit Cloud Computing soll IT ja „green“ werden, wird kolportiert. Was ist dran am Gedanken der grünen Wolke? Green IT durch die Cloud oder vielleicht sogar Green IT in der Cloud? Alles reizvolle Gedanken. Aber wie sieht es denn nun aus?

von Dr. Michael Pauly

Eine der Ideen, die hinter Cloud Computing steckt, ist es, Rechnersysteme möglichst effizient zu betreiben und dabei optimal auszunutzen. Dieses Prinzip ist seit Jahrzehnten bekannt und beliebt. Nur dass damals die Triebfeder in den hohen Kosten der Rechenressourcen lag, so dass sich das Teilen lohnte. Niemand kam dabei auf die Idee, dass ein Konkurrent etwas zu Augen bekam, das nicht für dieselben bestimmt war. Die äußeren Zwänge waren einfach so, dass sich ein „Sharing“ teurer Ressourcen nicht vermeiden ließ.

Heute sind wir an einem ähnlichen Punkt. Astronomische Preise für Speicher- und Rechenressourcen sind aber längst passé. Die allermeisten Unternehmen können sich leistungsfähige Hardware leisten. Es sind vielmehr andere für den Betrieb notwendige Bestandteile, die die Kosten in die Höhe treiben. Zum Beispiel, um die gewünschte Hochverfügbarkeit, Ausfallsicherheit, Datensicherheit etc. zu realisieren. Auch steigende Energiekosten durch Kostenexplosionen bei fossilen Brennstoffen oder durch den eifrig diskutierten Ausstieg aus der Kernenergie lassen sich nicht ohne weiteres wegdiskutieren.

Wie an vielen anderen Stellen beansprucht das Cloud Computing auch hier sein Claim und offeriert sich als Nothelfer für den energiekostengeplagten IT-Treibenden. Und zwar sowohl für die Anbieter- als auch für die Nutzerseite.

Weniger Energieverbrauch durch mehr Cloud Computing?

Unabhängig davon, wo IT-Services produziert werden, benötigen diese zum einen Strom für die IT selbst, zum anderen Strom für das „Außenrum“, beispielsweise die Kühlung der Systeme. Die anfallenden Energiekosten sind bereits heute ein nicht mehr zu vernachlässigender Faktor der Gesamtkosten eines Cloud-Service. In großen IT-Organisationen kommen so jährlich zweistellige Millionenbeträge an Energiekosten zusammen. Aktuelle Schätzungen sprechen von 10-20 Prozent – bei steigender Tendenz. Manche Auguren sehen diesen Anteil in den nächsten Jahren bis auf 50 Prozent anwachsen. Kein Wunder wird Cloud Computing auch hiergegen zur Wunderwaffe stilisiert.

Dabei ist der Stromverbrauch eines Servers nicht linear zur jeweiligen IT-Leistung. Selbst bei einer geringen Auslastung eines Serversystems, existiert ein gewisser „Energiebodensatz“, ein Minimum an Energie, ohne dass der Server nicht läuft. Das führt dazu, dass es sich nicht lohnt, ein System mit einem geringen „Wirkungsgrad“ zu betreiben. Die Lösung hierfür heißt Virtualisierung. Damit lässt sich die Gesamtauslastung für ein physikalisches Serversystem in einen Bereich mit einem interessanten Auslastungsgrad bringen – wenn genügend Arbeit da ist.

Die Voraussetzungen sind natürlich, dass zum einen jederzeit genügend virtuelle Systeme benötigt werden, um die physikalischen Server optimal auszulasten, zum anderen, dass Server, die aktuell nicht mehr benötigt werden, abgeschaltet werden können. Beide Voraussetzungen stellen die Betreiber heutiger Rechenzentren vor große Herausforderungen. Und durch Cloud Computing werden diese nicht kleiner.

Wenn man´s nur vorher wüsste …

Ein wesentlicher Bestandteil der Cloud-Philosophie ist die Flexibilität und Dynamik beim Bezug von IT-Services. Dies impliziert gleichzeitig, dass der Provider die zukünftige Auslastung seiner Systeme nur abschätzen kann, aber eben im Vorfeld nicht genau weiß. Er muss also schon aus Sicherheitsgründen etwas großzügiger kalkulieren, um auf Eventualitäten reagieren zu können. Dazu kommt: Die dynamisch wechselnde Belegung mit (logischen) virtuellen Servern lässt „Lücken“ entstehen, die kontinuierlich aufgeräumt werden müssen – weil ja die Nutzungszeiträume der virtuellen Maschinen unterschiedlicher Größe auch unterschiedlich lang sind. Ohne konsequentes und kontinuierliches Aufräumen entsteht auch im virtuellen Universum Chaos, und bekanntlich nimmt die Entropie immer weiter zu.

Die Argumentation, Virtualisierung = grün geht also nicht in jedem Fall auf. Bei einem „schlechten“, d.h. ineffizienten Management der Cloud und einer unzureichenden Ressourcenabschätzung wird man dem Ziel einer grünen IT nicht unbedingt näher kommen.

Eine grüne Cloud setzt somit neben einer optimierten Kapazitätsplanung eine entsprechend ausgereifte Automatisierung voraus. Diese muss die Anzahl der notwendigen (physikalischen) Server kontinuierlich minimieren und aktuell nicht benötigte Serversysteme abschalten. Im Bedarfsfall müssen diese in möglichst kurzer Zeit wieder in einen adäquaten Betriebsmodus gebracht werden. Dies setzt voraus, dass die vorhandene bzw. benutzte Infrastruktur einen derartigen „energetischen“ Betrieb unterstützt.

Wenn diese „inneren Werte“ durch eine „energieeffiziente Verpackung“ ergänzt werden, gelangt man zu einem grünen Cloud-Rechenzentrum. Aktuell laufen unter dem Stichwort Datacenter 2020 beispielsweise entsprechende Untersuchungen für eine Optimierung der Klimatisierung.

Und im Paket von inneren und äußeren Energieoptimierungsmaßnahmen gelingt den Anbietern nicht nur eine effiziente, d.h. kostengünstige und intelligente IT-Produktion, sondern darüber hinaus auch ein Stück Verantwortungsübernahme in einer Ära, die nachhaltiges Wirtschaften zur Maxime erhebt. Denn – soviel ist klar – ein Ende der ungebremsten IT-Produktion ist nicht abzusehen, allzumal Länder wie Indien bislang nur einen Bruchteil des potenziellen Nutzerpotenzials erschlossen haben. Erst sieben Prozent des Milliardenvolkes haben einen Internetanschluss.

Grüne Aspekte aus Nutzersicht

Bislang haben wir den Blick auf die Anbieterseite geworfen. Aber auch die Nutzerseite kann durch Cloud Services die CO2-Produktion reduzieren. Und zwar dort, wo IT Geschäftsprozesse effizienter macht oder physikalische Dinge ersetzt (Dematerialisation). Dabei muss der Nutzer aber immer darauf achten, dass die aufgewendete Energie für die IT-Produktion und Bereitstellung nicht höher liegt als für den bisherigen Prozess.

Kommunikation und Kollaboration aus der Cloud werden zunehmend ergänzt durch Lösungen für die Logistik und beispielsweise auch Smart Metering. Einsichtig ist: Über Kollaborationslösungen können Fahrt- und Flugstrecken abgelöst werden, was einer direkten Reduktion des Carbon footprint entspricht. Hintersinniger ist der Einsatz cloudbasierter Services zur Optimierung von Warenströmen. Die Maxime muss daher lauten, dass Cloud Computing Prozesse spürbar effizienter machen muss. Es muss ein zählbares Ergebnis als Einsparung von natürlichen Ressourcen verbucht werden.

Grüne IT – wer´s glaubt

Auf der anderen Seite zeigt die Erfahrung, dass einfach verfügbare Dienstleistungen, die einen „Umsonst“-Charakter haben, dazu neigen, auch exzessiv genutzt zu werden. Dieser „Flatrate“-Effekt ist auch unter dem Namen Jevons’ Paradox bekannt. Sobald Technologien effizienter und damit billiger werden, greifen auch (potenzielle) Nachfrager zu, die die Leistung bislang nicht in Anspruch nahmen. Es gibt genug unbefriedigte Nachfrage, die vor dem Hintergrund einer besseren Erschwinglichkeit und Verfügbarkeit befriedigt wird.

Dies gilt umso mehr, da ja – auch einigen älteren Clouddefinition zufolge – IT-Ressourcen in unbegrenzter Menge zur Verfügung stehen. Somit steht und fällt der Aspekt einer grünen IT durch Cloud Computing letzten Endes mit dem vernünftigen Umgang mit IT-Ressourcen – trotz der geringen Kosten.

Niedrige Kosten für IT-Dienste dürfen in diesem Sinne daher durchaus als Hemmschuh für eine grüne IT gesehen werden. Weitere zu berücksichtigende Effekte hinsichtlich einer ganzheitlichen Energiebilanz sind beispielweise auch die Verwaltung der notwendigen Netz-Infrastrukturen und zusätzliche Aufwände für die Sicherheit der über Netze transportierten Daten.

Fazit: nicht immer grün, aber immer öfter

Fazit: Cloud Computing bietet eine Reihe von grünen Ansätzen, die bereits heute genutzt werden bzw. werden können. Jedoch automatisch ist Cloud Computing an sich nicht grün. Es gilt, das Thema ganzheitlich zu betrachten – sowohl von Anbieter- als auch von Nutzerseite. Bei den gegenwärtigen Problemen, aussagekräftige und reelle Ökobilanzen anzufertigen, kein einfaches Unterfangen.

Tags: ,

Category: News

About the Author ()

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.