Rechenzentren unter Strom: Wie KI und Cloud Nachhaltigkeit herausfordern

KI bietet enorme Chancen für Wirtschaft und Gesellschaft, bringt aber auch erhebliche Herausforderungen mit sich. Der durch die wachsende KI-Nutzung immens steigende Energiebedarf und die damit verbundenen Emissionen machen deutlich, dass Untätigkeit keine Option ist. Im Folgenden stellt Schneider Electric sechs praxisnahe Lösungsansätze vor, um den neuen Anforderungen zu begegnen.

Der rasante Aufstieg Künstlicher Intelligenz (KI) treibt den Energieverbrauch von Rechenzentren immer weiter in die Höhe und gefährdet globale Nachhaltigkeitsziele. Deloitte prognostiziert, dass Rechenzentren im Jahr 2025 für 2 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich sein werden, das entspricht etwa 536 Terawattstunden (TWh). Mit der wachsenden Verbreitung von KI und anderen energieintensiven Anwendungen wird erwartet, dass sich dieser Wert in nur fünf Jahren auf 1.065 TWh verdoppelt. Laut Bitkom entfallen alleine in Deutschland heute schon 15 Prozent der Rechenleistung auf KI-Anwendungen, bis 2030 werden es voraussichtlich 40 Prozent sein.

Damit steigen auch die Emissionen. Um Nachhaltigkeitsbekenntnisse umzusetzen, müssen Betreiber drei zentrale Herausforderungen direkt angehen: die negativen Umweltauswirkungen des KI-Wachstums durch neue Nachhaltigkeitsstrategien abmildern, den Fokus auf Scope-3-Emissionen legen und Berichts- sowie regulatorische Anforderungen erfüllen. Hier sind sechs Wege, diese Hürden zu meistern:

1. Bestehende Infrastruktur und Prozesse auf Effizienzsteigerungen prüfen: Betreiber von Rechenzentren sollten ihre aktuellen Abläufe gründlich monitoren und evaluieren. Die Identifizierung von Ineffizienzen bei Kühlsystemen, Serverauslastung und Energiemanagement kann den Weg für erhebliche Optimierungen ebnen.
2. Infrastruktur modernisieren: Der Umstieg auf energieeffiziente Infrastrukturen ist entscheidend. Moderne Server, fortschrittliche Kühlsysteme und erneuerbare Energiequellen sind für Nachhaltigkeit unerlässlich. Auch eine Planung, die den Blick von Anfang an auf Energieeffizienz legt, kann den CO2-Fußabdruck erheblich reduzieren. Aber auch die Nachrüstung älterer Anlagen mit neuen Technologien kann Energie einsparen. So lässt sich der Energieverbrauch beispielsweise durch den Einsatz von Liquid Cooling anstelle von herkömmlicher Luftkühlung senken.
3. Mit Lieferanten zusammenarbeiten, die die Dekarbonisierung ihrer Lieferkette und die Reduzierung von Scope-3-Emissionen priorisieren: Nachhaltigkeit ist nicht im Alleingang erreichbar. Ein erheblicher Teil des CO2-Fußabdrucks eines Unternehmens stammt aus den Aktivitäten von Lieferanten und Partnern. Durch die Zusammenarbeit mit Lieferanten, die sich der Dekarbonisierung ihrer Lieferketten verschrieben haben, können Betreiber Scope-3-Emissionen – die größte Quelle von Treibhausgasen für Unternehmen – wirksam angehen. Lieferanten, die Umweltproduktdeklarationen bereitstellen, ermöglichen es Rechenzentrumsbetreibern, ihre Scope-3-Emissionen besser zu kontrollieren und eine nachhaltigere Zukunft zu gestalten.
4. Fortschrittliche Reporting-Tools nutzen: Unternehmen müssen ihre Abläufe überwachen und steuern können, um ihren Energieverbrauch effektiv zu kontrollieren. Diese Tools erfassen und analysieren Daten und automatisieren Aufgaben zur Leistungsoptimierung. Echtzeitüberwachungssysteme ermöglichen es Betreibern, Ineffizienzen zu erkennen und umgehend Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
5. Ressourceneinsatz mit KI und maschinellem Lernen optimieren: Ironischerweise kann KI Teil der Lösung für die Nachhaltigkeitsprobleme sein, die sie verursacht. Algorithmen des maschinellen Lernens können den Ressourceneinsatz optimieren, die Effizienz steigern und Wartungsbedarf vorhersagen, wodurch Abfall und Emissionen reduziert werden. Predictive Analytics kann auch den Energiebedarf prognostizieren, was eine bessere Integration erneuerbarer Energien ermöglicht und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen minimiert.
6. Kontinuierlich überprüfen und verbessern: Nachhaltigkeit ist ein fortlaufender Prozess. Es ist essenziell, die Abläufe kontinuierlich zu überprüfen und bei Bedarf Anpassungen vorzunehmen. Betreiber sollten einen Zyklus aus Bewertung, Innovation und Umsetzung etablieren, um Herausforderungen und Chancen stets einen Schritt voraus zu sein. Das Benchmarking mit Branchenstandards und die Übernahme von Best Practices helfen, Fortschritte auf dem Weg zur Nachhaltigkeit zu sichern.