Cloud trifft auf Green IT Wolkig mit Aussicht auf Nachhaltigkeit

Die Cloud ist auf dem Vormarsch und überzeugt Unternehmen mit Flexibilität, Einfachheit und Effizienz. Der Nachteil: Rechenzentren benötigen immer mehr Energie, um die steigende Nachfrage zu decken. Wer seine Nachhaltigkeitsziele erreichen will, muss bei der Cloud-Migration eine Reihe von Best Practices anwenden.

Die Digitalisierung hat ihren Preis. Neue Technologien und ihr breiter Einsatz in der Masse fordern mehr Rechenleistung und Energie – mit Blick auf den Klimaschutz eine problematische Entwicklung. Zwischen 2010 und 2020 hat sich der Energiebedarf von deutschen Rechenzentren und kleineren IT-Installationen von 11 auf 16 Milliarden Kilowattstunden im Jahr erhöht, wie eine Bitkom-Studie zeigt, Tendenz steigend.

Eine große Rolle spielen dabei Cloud-Rechenzentren, die bereits rund ein Drittel der Rechenzentrumskapazitäten in Deutschland ausmachen. Auch hier ist ein Ende des Wachstums nicht in Sicht, auch weil sich immer mehr Unternehmen für Cloud-Technologien entscheiden. Müssen sie ihre Nachhaltigkeitsziele deswegen abschreiben? Natürlich nicht, klimafreundliche Cloud-Migrationen sind realistisch, setzen aber einige Best Practices voraus: Von der allgemeinen Reduzierung der eigenen Emissionen und der Wahl des Providers über die Optimierung der Systeme bis zur nachhaltigen IT-Landschaft und dem Green Coding als rundem Abschluss.

1. Emissionen einsparen

Klimaneutralität ist kein Selbstläufer und entgegen der Vorstellung, der Gang in die Cloud würde Unternehmen diesem Ziel näherbringen, ist aktives Handeln notwendig. Der uneingeschränkte Parallelbetrieb eines lokalen Rechenzentrums führt beispielsweise zu einer insgesamt schlechteren Energiebilanz. Selbstverständlich benötigen Unternehmen im Normalfall auch eine interne IT-Infrastruktur, beispielsweise aus Gründen des Datenschutzes oder um die IT nah an der Produktion zu halten. Dennoch: Unternehmen können den Energiebedarf und die Klimawirkung positiv beeinflussen, indem sie die On-Premises-Infrastruktur auf das unbedingt Notwendige reduzieren, etwa durch einen Rückbau der Hardware. Die nachhaltige Nutzung der verbleibenden Ressourcen mit erneuerbaren Energiequellen und alternative Klimakonzepten ist ein weiterer Baustein für das Fundament einer umweltbewussten Unternehmensstrategie.

Grundsätzlich gilt bei der strategischen Ausrichtung von nachhaltigen IT-Prozessen: Die bloße Übertragung einer energieineffizienten On-Premises-Lösung in die Cloud bringt keine Verbesserung. Aus diesem Grund sollten die kritische Prüfung und die Modernisierung bestehender Lösungen integraler Bestandteil einer Cloud-Transformation sein. Ein Beispiel hierfür ist die Migration von Container-Clustern in die Cloud. Der effizientere Einsatz von Computerressourcen, die Einsparung von Instanzen und die ausschließliche On-Demand-Nutzung der Cloud konnte in Use Cases von CGI den Ressourcenverbrauch und die Kosten um mehr als 85 Prozent senken – ein wesentlicher Beitrag zur Energieeinsparung.

2. Den richtigen Provider wählen

Cloud ist nicht gleich Cloud. Bei den zahlreichen Anbietern auf dem Markt müssen Unternehmen bereits bei der Auswahl der Provider auf Aspekte wie den Energie-Mix, die Rechenzentrumseffizienz und die genutzten Kühlverfahren achten.

Viele Betreiber setzen inzwischen auf eine Kombination aus Lösungen, Prozessen und Methoden, die die Energieeffizienz verbessern. Dazu zählt etwa die nachhaltige Klimatisierung mit Wasser- oder Luftkühlung. Viele Hyperscaler nutzen inzwischen aus Prinzip erneuerbare Energien, beispielsweise aus Offshore-Windparks. Bei vielen kleineren lokalen Cloud-Providern ist dies oft noch nicht der Fall.

3. Systeme optimieren

Eine Cloud-Migration steht und fällt mit einem optimierten Ressourceneinsatz, der Verschwendungen vermeidet. Ein angepasstes Rightsizing, das Just-in-Time-Provisioning und Pay-per-Use-Modelle umfasst, führt nicht nur zu signifikanten Einsparungen beim Energieverbrauch, es bietet Unternehmen auch einen erheblichen Kostenvorteil.

Darüber hinaus sollten Unternehmen ihre IT-Infrastruktur kontinuierlich weiter modernisieren, indem sie nicht mehr benötigte Hardware und Systeme in der eigenen IT-Landschaft oder in der Cloud dekommissionieren und sich auf die Bereitstellung von Umgebungssystemen wie Management, Monitoring, Backup und Security konzentrieren, die ebenfalls Auswirkungen auf die Energiebilanz haben. Das übergeordnete Ziel ist immer, Ressourcen effektiv und effizient einzusetzen.

4. Nutzung von Shared Ressources

Eine effektive und nachhaltige Nutzung von IT-Ressourcen erfordert den Verzicht auf dedizierte Server zugunsten von Shared-Infrastrukturen, die Cloud-Provider als PaaS (Platform-as-a-Service) oder SaaS (Software-as-a-Service) bereitstellen. Unternehmen sind damit in der Lage, beispielsweise eigene Datenbank- oder Mailserver zu ersetzen und gleichzeitig eine notwendige Modernisierung der Software durchzuführen.

In der Regel ist das effiziente Cloud-Rechenzentrum der beste Ort für aufwändige Rechenleistungen, nicht der Heim-PC des Mitarbeiters. Umgekehrt kann eine lokale Datenverarbeitung in Edge-Computing-Szenarien im Manufacturing-Bereich die bessere Wahl sein.

5. Green Coding einführen

Weniger Rechenzeit bedeutet weniger Energieverbrauch. Aus diesem Grund gewinnen Green-Coding-Ansätze bei Nachhaltigkeitsbemühungen an Bedeutung. Dabei geht es um die Optimierung des Quellcodes, etwa mit der Eliminierung von redundanten und überflüssigen Code-Zeilen oder mit der Verwendung einer Programmiersprache, die für die jeweilige Aufgabenstellung die geringste Rechenzeit aufweist. Durch die Optimierung erforderlicher Berechnungen sind zum Beispiel deutlich schnellere Datenbankabfragen möglich – verbunden mit einem geringerem Ressourcenverbrauch. Voraussetzung für Green Coding ist der Zugang zu den Quellcodes, folglich bieten sich dafür in aller Regel die Eigenentwicklungen der Unternehmen an.

Beim Thema Nachhaltigkeit und Cloud ist allerdings nicht zu vergessen, dass es auch gute Gründe für eine gemischte Nutzung von lokalen Ressourcen und der Cloud gibt – insbesondere im Bereich des maschinellen Lernens (ML). Zwar kann das Training von ML-Modellen aufgrund der Datenmenge und Rechenleistung in der Cloud erfolgen, in vielen Fällen ist es aber sinnvoll, das Modell auf lokalen Ressourcen auszuführen, wenn es beispielsweise in einer lokalen Produktionsstätte oder im stationären Kundenservice zum Einsatz kommt.

Am besten selbst nachhaltig agieren

Klimaschutz ist eine der zentralen Herausforderungen unserer Zeit. Ein effizienter Rechenzentrumsbetrieb von Cloud-Dienstleistern spielt dabei eine wichtige Rolle. Doch die weit verbreitete Vorstellung, die Cloud sei ein Klimakiller, ist überzogen. Eine 2021 im Auftrag des Umweltbundesamts durchgeführte Studie zeigt, dass ein einstündiges Online-Meeting mit dem Notebook lediglich 55 Gramm Treibhausgas CO₂ verursacht, was einer Fahrstrecke von lediglich 260 Metern entspricht.

In der Tat entwickelt sich das Green Cloud Computing in die richtige Richtung. Im Vergleich zu 2010 bieten deutsche Rechenzentren heute eine fünffach höhere Rechenkapazität pro Kilowattstunde und besonders in Deutschland gibt es zahlreiche Maßnahmen, um eine maximale Energieeffizienz zu erreichen, beispielsweise die Vorgabe der Bundesregierung, alle neuen Rechenzentren ab 2027 klimaneutral zu betreiben. Unternehmen dürfen dabei nicht nur auf die Maßnahmen der Cloud-Provider vertrauen – letztendlich entscheidet ihr eigenes Nutzungsverhalten über ihre eigene Nachhaltigkeit.

(ID:49483704)