Bereits im September 2023 verabschiedete der Deutsche Bundestag das Energieeffizienzgesetz (EnEfG), das Unternehmen, Rechenzentren und öffentliche Einrichtungen in die Pflicht nimmt, ihren Energieverbrauch zu reduzieren. Im Juli dieses Jahres stehen nun weitere Stichtage für Betreiber von Rechenzentren an – unter anderem müssen auch für Anlagen ab 300 kW Anschlussleistung Verbrauchsdaten des letzten Jahres gemeldet werden. Eaton gibt Antworten auf vier Fragen, die die Branche aktuell bewegen:
Wer ist betroffen, welche Fristen gibt es?
Generell richtet sich das Gesetz an die öffentliche Hand und Unternehmen mit einem großen Energieverbrauch, für die Energieeinsparungen und die Einführung von Umweltmanagementsystemen vorgesehen sind. Besonders hervorgehoben werden im EnEfG allerdings die Rechenzentren. Hierbei richtet sich die Klassifizierung unter anderem nach nicht-redundanter Nennanschlussleistung.
So sind beispielsweise ab dem ersten Juli dieses Jahres Betreiber von Anlagen über 300 kW zur Einrichtung eines Energiemanagementsystem (EnMS) beziehungsweise Umweltmanagementsystem (UMS) verpflichtet.
Wie bewusst sind die Vorgaben den Betreibern?
Unter deutschen Rechenzentrumsbetreibern scheint es noch viel Unsicherheit um das Gesetz zu geben, wie die Computerwoche unter Berufung auf Berater aus der Branche berichtet. Dies sei unter anderem auch darauf zurückzuführen, dass es noch Unklarheit bei Begriffen wie der nicht-redundanten Nennanschlussleistung gibt.
Vor allem bei gemischter Nutzung von Standorten und Gebäuden ist nicht immer klar, welcher Verbrauch nun darunter fällt oder nicht. Das führt beispielsweise zu Unklarheiten bei Unternehmen, die auf ihrem Gelände ein eigenes Rechenzentrum betreiben.
Die Vorgaben werden zukünftig noch verschärft und viele Rechenzentren im Bestand erreichen die ab Anfang 2027 geforderte Power Usage Efficiency (PUE) nicht. Sie müssen also Investitionen tätigen und nachrüsten, was zügige Aktionen erfordert – schließlich bleiben nur noch 1,5 Jahre Zeit für Planung und Umsetzung.
Welche Technologien können Betreibern bei der Umsetzung der Vorgaben helfen?
Bei den Themen Energieeffizienz und Rechenzentren denkt man zunächst an den Verbrauch von Servern selbst und ihrer Kühlung – doch hier hört ein wirklich effizientes Rechenzentrum noch nicht auf. In den letzten Jahren gab es erhebliche technische Fortschritte, um auch die Energieversorgung von Rechenzentren effizienter zu gestalten.
Eine wichtige Entwicklung dabei, die neue Wege in der Gestaltung ermöglicht, sind standardisierte Stromversorgungsmodule (EPODs). Diese enthalten kritische Stromversorgungs-, Backup-, Kühl- und Steuersysteme, einschließlich unterbrechungsfreier Stromversorgungen (USVs) und Schaltanlagen – ideal aufeinander abgestimmt und vorgefertigt. Diese Bauform erlaubt nicht nur einen schnellen, modularen Aufbau neuer Standorte, sondern kann auch effizienter arbeiten als ein Flickenteppich separat beschaffter, eventuell nicht gut abgestimmter, Komponenten.
In EPODs sind in der Regel bereits moderne USV-Anlagen verbaut. Doch auch eine einzelne Nachrüstung verspricht in der Regel Effizienzgewinne. Neuere Systeme weisen etwa deutliche geringere Verlustleistungen auf. Außerdem kommen vermehrt leistungsgesteigerte Lithium-Ionen-Batterien zum Einsatz, die gegenüber der klassischen Bleialternative energetische Vorteile bieten.
Nicht zuletzt können Betreiber mit einer „EnergyAware USV“ zusätzliche Einnahmen erzielen. Dieser Aufbau erlaubt es, ungenutzte Batteriekapazitäten den Netzbetreibern als Flexibilitätsreserve für kurzfristige Regelenergie zur Verfügung zu stellen.
Wie lässt sich die Planung optimieren?
Bereits bei der Planung neuer Rechenzentren sollten systemtechnische Prinzipien berücksichtigt werden. Darauf aufbauende Ansätze verfolgen einen methodischen, interdisziplinären Weg zur Gestaltung moderner Rechenzentren. Er verbindet die physikalischen Komponenten der Energieversorgung mit der übergeordneten Softwaresteuerung. Auf diese Weise lassen sich technische, organisatorische und wirtschaftliche Abhängigkeiten innerhalb komplexer Infrastrukturen besser ausbalancieren.
So können Rechenzentrumsbetreiber gezielt Maßnahmen zur Optimierung der Energieinfrastruktur entwickeln und umsetzen. Dabei wird die traditionelle Herangehensweise – das Kombinieren einzelner Komponenten und Funktionen – durch ein Konzept ersetzt, das auf die Integration ganzer Systemgruppen abzielt. Diese werden durch eine digitale Steuerungsschicht koordiniert und arbeiten über alle Phasen des Energiekreislaufs hinweg effizient zusammen. Das Ergebnis ist ein integriertes, hocheffizientes System.