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Wie auch in anderen Sektoren verstärken die Technologieunternehmen ihr Engagement für den Nulltarif. Viele von ihnen wollen die Kohlenstoffemissionen bis 2030 um 50 % reduzieren. Diese Ziele vor dem Hintergrund einer ständig 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 ändert, zu einem noch größeren 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 Möglichkeit ist, dieses Problem pragmatisch und glaubwürdig anzugehen.

Ein Whole Life Carbon Assessment (WLCA) ist eine Bewertung aller gebäudebezogenen Emissionen über den gesamten Lebenszyklus. WLCAs bieten der Rechenzentrumsbranche die Möglichkeit, 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 können, diese zu reduzieren. Mit dem detaillierten Einblick, den die WLCAs bieten, können Projektteams bei der Standortwahl, der Wahl des Designs und der Materialspezifikationen mehr Gewicht auf den Kohlenstoffausstoß legen. Mit Hilfe von WLCAs kann und sollte Kohlenstoff als eine wichtige, greifbare Maßeinheit behandelt werden, die für geschäftliche Entscheidungen in gleicher Weise wie CAPEX und OPEX verwendet wird.

Arup Explains
Was sind Kohlenstoffemissionen über die gesamte Lebensdauer?
What are whole life carbon emissions?

Die Einführung von WLCA in der Rechenzentrumsbranche bringt viele Vorteile mit sich, darunter die Möglichkeit, Kohlenstoffemissionen zu verstehen und zu verwalten, die Vorbereitung auf bestehende oder neue Vorschriften, das Aufzeigen von Möglichkeiten 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-Verständnis 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 größten Einfluss durch die Zusammenarbeit bei Design- und Bauentscheidungen haben. Wir brauchen eine stärkere Sensibilisierung für WCLA und eine bessere Qualifizierung.

Fehlen eines Industriestandardansatzes für WLCAs

Gemeinsame Standards fördern 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 großen Anteil an den gesamten verkörperten Kohlenstoffemissionen eines Rechenzentrums haben und daher ein zentraler Faktor in einer aussagekräftigen 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 können, z. B. Racks in der Datenhalle, zusätzliche Portalkonstruktionen für Anlagen und Kältemittel, 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.

Visualisation of a data centre carbon assessment
Visualisation of a data centre carbon assessment
Visualisierung der in der WLCA für Rechenzentren zu berücksichtigenden Komponenten und eine ungefähre Aufschlüsselung der Emissionen der Lebenszyklusmodule A-C

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 möglicherweise nicht als Priorität 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 wählen? Wenn es sie noch nicht gibt, wer wird sie aufbauen und pflegen, über den branchenweiten Standard für Rechenzentren entscheiden und die Qualitätssicherung aufrechterhalten?

Globale Referenzdesigns versus regionale Kohlenstoffinformationen

Aus Gründen der globalen Effizienz und um ein schnelles Wachstum zu ermöglichen, bauen die Betreiber von Rechenzentren häufig nach einem gemeinsamen oder "Referenz"-Design. Regionale Unterschiede bei den Kohlenstofffaktoren bedeuten jedoch, dass, wenn eine WLCA für dasselbe Gebäude in zwei verschiedenen Ländern durchgeführt wird, sich eines als weitaus kohlenstoffintensiver" erweisen kann, was auf Unterschiede bei den lokalen Bauprozessen und der Netzleistung oder einfach auf fehlende oder unvollständige Daten zurückzuführen ist. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer branchenweiten Vereinbarung zur Harmonisierung regionaler Ansätze 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. Häufig sind Maßnahmen zur Verbesserung der Kohlendioxid-Effizienz mit der Reduzierung (oder Beseitigung) von Materialien verbunden, so dass kombinierte Kohlendioxid- und Kosteneinsparungen erzielt werden können.

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. Während dieser Prozess heranreift, ist es wichtig festzuhalten, welche Annahmen getroffen werden und woher die Kohlenstoffdaten stammen, damit sie bei Bedarf überprüft und aktualisiert werden können.

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 Prioritätenliste fallen. Wir müssen einen Bewusstseinswandel fördern, um die Akzeptanz von WLCAs zu erhöhen. Es ist zu hoffen, dass der eindeutige kommerzielle Wert der Bewertungen und ihre Fähigkeit, die Emissionsschwerpunkte eines Entwurfs aufzudecken, einen Anstoß zu Veränderungen geben werden. Um den vollen Wert des Prozesses auszuschöpfen, 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 Änderung in den typischen Prozessen akzeptieren, um den vollen Wert dessen, was WLCAs bieten können, 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 ständig weiterentwickelnden Gesetzgebung und der Verschärfung der Vorschriften wird die Zukunft der Rechenzentren zweifellos von ihrer Fähigkeit zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen geprägt sein. Bewertungen des gesamten Lebenszyklus können die Entscheidungsfindung vorantreiben, Wissenslücken aufdecken und Design und Konstruktion so verbessern, dass die Emissionen in diesem wichtigen Bereich der globalen Infrastruktur reduziert werden.