Die Vision von klimanegativ

Rechenzentren verbrauchen 1 Prozent des weltweiten Strombedarfs und verursachen damit einen enormen CO₂-Ausstoß. Knapp 16 Milliarden Kilowattstunden haben deutsche Rechenzentren im Jahr 2020 verbraucht, wie der Branchenverband Bitkom mitteilt. Das ist deutlich mehr als der Stromverbrauch der Stadt Berlin im gleichen Jahr.

Beim Energieverbrauch in Deutschland machen die deutschen Rechenzentren einen Anteil von 0,6 Prozent aus. Mit smarten Lösungen steuert NTT Data Business Solutions dagegen, setzt auf Effizienz bei Hard- und Software und geht mit eigenen Forschungsprojekten neue Wege. Wir haben mit Ayça Içingir, als Mitglied der Geschäftsleitung für Innovation und Portfolio Management zuständig, gesprochen. 

Frau Içingir, welche Rolle spielt aus Ihrer Sicht die IT-Branche beim Energieverbrauch?

Durch rasant steigende Datenmengen und Volumen sowie die zunehmende Cloudifizierung steigt der Energiebedarf für zentrale Rechenzentren. Industrie 4.0, Videostreaming und Homeoffice sowie die Digitalisierung sind die Treiber der steigenden Datenmengen. Vor diesem Hintergrund stellen wir uns die Frage, wie sich Daten-Center nachhaltig betreiben lassen. Wir haben 2021 die Versorgung unserer eigenen Rechenzentren in Bautzen und Bielefeld sowie die Bürogebäude Bautzen, Bielefeld und Dresden auf Grünen Strom umgestellt. Erfreulicherweise ist die eingesetzte IT-Technik deutlich effizienter geworden, so dass der Energieverbrauch nicht – wie vielleicht zu erwarten war – exponentiell steigt, sondern sich unterproportional zu den Datenmengen und Volumen und damit einhergehend an Rechenleistung verhält. Dennoch müssen wir weiter an der Optimierung des Energiebedarfs und an der Reduktion und Kompensation der Emissionen arbeiten, da der Energiebedarf deutscher Rechenzentren inzwischen 60% größer ist als 2010. 

Industrie 4.0, Videostreaming und Homeoffice sowie die Digitalisierung sind die Treiber der steigenden Datenmengen. Vor diesem Hintergrund stellen wir uns die Frage, wie sich Daten-Center nachhaltig betreiben lassen.

Wie sieht das konkret aus?

Wir beschäftigen uns beispielsweise mit Konzepten zur Nutzung der Abwärme von Rechenzentren, die durch die aufwändige Kühlung der IT-Systeme entsteht. Diese Abwärme könnte in städtischen Ballungszentren für die Fernwärmeversorgung von Geschäftsgebäuden oder städtischen Einrichtungen wie Schwimmbäder verwendet werden. Die Herausforderung besteht darin, den Input – zum Beispiel Grünen Strom – sinnvoll zu verwenden und den Output, also die Abwärme, für lokale standortbezogene Stoffkreisläufe nutzbar zu machen, so dass die Infrastruktur am Ende mehr CO₂ aus der Umwelt entnimmt als sie abgibt. Somit könnte man das Ziel der Klimaneutralität überschreiten und CO2-negativ werden. Zudem bietet die Cloudifizierung die Chance, den tatsächlichen Energieverbrauch transparenter zu erfassen, um ihn im nächsten Schritt zu reduzieren oder auszugleichen. 

Mit welchen Lösungen können Sie den ökologischen Fußabdruck Ihrer Kunden gezielt reduzieren? 

Schon immer ging es darum, Kosten durch IT-Lösungen zu minimieren, mit mehr Effizienz und einer Reduzierung des Einsatzes von Ressourcen. Sei es in der Konstruktion und Produktentwicklung, in der Produktionsplanungs- und -steuerungsoptimierung, Bestandsoptimierung, Lager- und Versandoptimierung sowie die Lieferantenbeurteilung im Einkauf, um ein paar Beispiele zu nennen. Dieser Anspruch deckt sich mit nachhaltigerem Wirtschaften. Insofern sind wir schon lange mit dem Thema befasst. Vor knapp vier Jahren haben wir zum Beispiel einen regionalen Getränkehersteller beim Produktdesign beraten, um den Materialeinsatz von Granulat für die Flaschenproduktion zu reduzieren. Das Ergebnis waren 1,5 Gramm Granulat Einsparung pro Flasche – und das ohne Qualitätsverluste. Man könnte meinen, das sei nicht viel, aber wenn man berücksichtigt, dass es sich um 1,4 Milliarden Flaschen pro Jahr handelt, ist der Kosteneinsparungs-, aber auch der CO₂-Einsparungseffekt in den Beschaffungs-, Bestandshaltungs-, Produktions-, Lagerungs- und Versandprozessen sowie im Recycling enorm. 

Schon immer ging es darum, Kosten durch IT-Lösungen zu minimieren, mit mehr Effizienz und einer Reduzierung des Einsatzes von Ressourcen.

Sie setzen auch stark auf den Netzwerk-Gedanken …

Das ist richtig. Unser FarmBot-Netzwerk ist beispielsweise eine intelligente Smart-Farming-Plattform. Hierbei kombinieren wir smarte Agrarroboter – sogenannte „FarmBots“ – mit innovativen Technologien wie KI oder dem Internet of Things. Damit wollen wir Lösungen für die Ernährungsunsicherheiten der Zukunft entwickeln. Im Ergebnis liefert das FarmBot-Netzwerk ein gelungenes Beispiel für ein urbanes Landwirtschaftsprojekt, mit dem sich nicht nur die Versorgung mit landwirtschaftlichen Produkten im städtischen Raum verbessert lässt, sondern über Communities auch eine intelligentere und sozialere Lebensweise entstehen kann.

Wir haben ein umfassendes Produkt- und Services-Portfolio für Nachhaltigkeit, welches neue SAP Cloud-Lösungen und langjährig verprobte On Premise-Lösungen umfasst und ideal mit unseren Produkten und Services angereichert ist, um unsere Kunden ganzheitlich entlang ihrer Wertschöpfungskette zu Nachhaltigkeitsthemen zu beraten. Dabei ist Carbon Management eins der Themen im Umfeld der Nachhaltigkeit. Das Carbon-Management von Unternehmen erfolgt in drei Schritten: track, avoid, compensate. Daher müssen beim CO₂e-Tracking erst die Verursacher der Treibhausgase transparent und nachweisbar ermittelt werden, um in folgenden Analysen durch automatisierte Datenerfassung, Einsparpotenziale ressourcenschonend und zuverlässig zu identifizieren. Damit befasst sich auch unser Forschungsprojekt „Climate neutral Business in Ostwestfalen-Lippe“ – kurz „climate bOWL“. 

Können Sie das Projekt kurz erläutern?

climate bOWL ist ein gemeinschaftliches Projekt namhafter Hersteller und Forschungseinrichtungen aus der Region, das mit 1,86 Millionen Euro vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert und vom Spitzencluster it’s OWL unterstützt wird. Die weiteren Investitionen des Projektgesamtvolumens von 3,16 Millionen Euro bringen die Projektpartner ein. Dabei haben wir zwei Schwerpunkte: Im ersten Schritt entwickeln die Partner ein Trackingsystem, das den Treibhausgas-Ausstoß in der Produktion entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfasst. Im zweiten Schritt wird ein intelligentes Assistenzsystem erstellt, das die Emissionen den hergestellten Produkten verursachungsgerecht zuordnet, aus diesem Ergebnis Effizienzpotenziale ableitet und schließlich aufzeigt, wo und wie sich ein Schadstoffausstoß vermeiden lässt. Dieser Assistent wird eine KI-basierte Software-Lösung. 

Ist Digitalisierung der entscheidende Innovationstreiber in puncto Nachhaltigkeit?

Auf jeden Fall. Digitalisierung und Nachhaltigkeit in der Fertigung gehen Hand in Hand, denn Digitalisierung ist der Enabler von nachhaltiger Produktion: Dank der Vernetzung des Shopfloors entsteht erst die notwendige Datentransparenz, um Ineffizienzen aufzudecken. Intelligente Software überwacht dafür sämtliche Prozesse in Echtzeit und synchronisiert und analysiert Daten. Eine Vorab-Simulation und die Überwachung mittels Sensorik sowie digitale Zwillinge ermöglichen eine Produktion, die näher am Optimum ist. Neue Fabriken können so nachhaltig geplant werden, auch Bestandsmaschinen lassen sich ins digitale Zeitalter integrieren. Intelligente Prozessüberwachung vermeidet Ausschuss und damit Ressourcenverschwendung und Predictive-Maintenance-Lösungen erhöhen die Langlebigkeit der Maschinen. Werden immer mehr Bereiche vernetzt, lassen sich anhand der Daten oft schnell Lösungen finden, um Ressourcen einzusparen. Das Ergebnis überzeugt mit verbesserter Effizienz, weniger Verschwendung, bessere Maschinenauslastung bei gleichzeitig minimiertem ökologischem Fußabdruck und Umsetzung von gesetzlichen Vorgaben sowie das zugehörige Reporting. Wir können uns glücklich schätzen, dass Technologien – Hardware, Plattformen und Softwarelösungen – mittlerweile einen sehr hohen Reifegrad haben, um die daten-, prozess-, integrationsspezifische Herausforderungen in Zusammenhang mit Nachhaltigkeitsanforderungen IT-technisch umzusetzen. 

Wir arbeiten mit Ökostrom, ermöglichen und fördern die nachhaltige Mobilität unserer Mitarbeitenden mit Job-Rad und E-Mobilität, stellen Veranstaltungen klimaneutral auf und achten ganz generell bei unserem Konsum und der Beschaffung auf nachhaltige Lösungen.

Wie sieht es bei Ihnen im Unternehmen selbst aus? Was tun Sie in Sachen Klimaneutralität?

Selbstverständlich haben wir den Footprint unserer eigenen IT im Blick und legen Grundlagen für nachhaltige IT-Initiativen durch entsprechende Software-Architekturen und die Auswahl von passenden Lieferanten und Partnern. Wir haben uns verpflichtet, nach Möglichkeit, immer die nachhaltigere Lösung zu wählen. Wir arbeiten mit Ökostrom, ermöglichen und fördern die nachhaltige Mobilität unserer Mitarbeitenden mit Job-Rad und E-Mobilität, stellen Veranstaltungen klimaneutral auf und achten ganz generell bei unserem Konsum und der Beschaffung auf nachhaltige Lösungen. Wir setzen auf die interne, datenschutzkonforme Wiederverwendung von überholter Hardware. Als global operierendes Unternehmen tragen und übernehmen wir auch global Verantwortung und halten uns bei unserem Handeln an die 17 UN-Zielvorgaben für eine nachhaltigere Weltentwicklung.