Green IT Hype oder Ansatz für nachhaltige Ressourcenkonzepte? Dienstag, 22. Februar 2011 Kurhaus Wiesbaden. Carsten Lenz BearingPoint

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1 Digital Pharma & Life Sciences Conference 2011 Green IT Hype oder Ansatz für nachhaltige Ressourcenkonzepte? Carsten Lenz BearingPoint Dienstag, 22. Februar 2011 Kurhaus Wiesbaden

2 Agenda Verständnis von Green IT Unterschiede im Umgang bei öffentlicher Hand und Industrie Potenzial von Green-IT Kosteneinsparung und Nachhaltigkeit Trends und Praxisbeispiele: Optimierungsschwerpunkt Clients, Green IT, Cloud Computing

3 Wussten Sie schon, dass täglich 200 Mio. Suchanfragen bei Google landen, was etwa einem CO 2 - Ausstoß von rund Tonnen entspricht? dieser Wert der durchschnittlichen täglichen CO 2 -Produktion einer mittelgroßen Stadt mit rund Einwohnern entspricht? deutsche Rechenzentren schätzungsweise 13 Milliarden Kilowattstunden verbrauchen und 8,5 Mio. Tonnen CO 2 produzieren? der geschätzte Stromverbrauch aller PC-Arbeitsplätze weltweit einen CO 2 -Emission von rund 246 Mio. Tonnen ergibt? man für den Internet-Betrieb weltweit rein rechnerisch rund 77 Kernkraftwerke benötigt? die global installierten IT-Systeme einen höheren CO 2 -Ausstoß verursachen als der weltweite Flugverkehr? Quellen: Comscore, (2009); Deutsches Museum (2010); Borderstep-Institut (2008); ClimatePartner (2011)

4 Umweltbewusstsein ist mehr als Imagepflege Öffentliche Anforderungen zur Reduzierung des CO 2 -Ausstoßes Umweltbewusstsein und steigende Erwartungen auf allen Ebenen (Leitung, Mitarbeiter, Öffentlichkeit, Medien etc.) sowie komplexere Regulatorien und Anforderungsmaßstäbe Dramatisch gestiegene Energiekosten beeinflussen die IT Tatsächliche Serverkosten betragen meist das 4- bis 5-fache eines einzelnen Servers (gemessen über den Lebenszyklus) Rasant steigende Nutzung durch internetbasierte Dienste (Transaktionsvolumina und Speicherbedarf) sind eine der Hauptursachen für gestiegene Energiekosten Für CIOs gewinnen Effizienzkriterien mehr Bedeutung und werden Teil der IT-Strategie Rechenzentrums-Effizienz, Auslastung und Betriebskosten Mangel an Platz für Klimaanlagen/ Energiequellen im Rechenzentrum

5 Industrie und Politik haben eine unterschiedliche Sichtweise auf Green IT Industrie Kosten mit Green IT senken Risiken reduzieren Unternehmensimage verbessern Politik CO 2 -Ausstoß reduzieren Stromverbrauch senken Kosten mit Green IT senken IT muss billiger und wertschöpfender werden IT muss einen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten

6 Die Herausforderungen der IT sind jedoch durchaus ähnlich IT muss effizienter werden CO 2 Kostendruck Knappere Budgets Hinterfragung des Wertbeitrags der IT IT in Unternehmen oder Verwaltung Politische Vorgaben CO 2 -Reduzierung Verantwortung bzgl. Bürger, Wirtschaft, Verwaltung IT muss leistungsfähiger werden CO 2

7 Green IT-Strategie des Bundes gibt eine Reduzierung des Energieverbrauchs um 40 % bis 2013 vor Beschluss des IT-Rates auf dem dritten Nationalen IT-Gipfel in Darmstadt: Reduktion des durch den IT-Betrieb verursachten Energieverbrauchs um 40 %, bezogen auf den Leistungsumfang im Jahr mit dem höchsten Verbrauch vor 2009 bis zum Jahr Die ressortübergreifende Projektgruppe Green IT hat einheitliche Kriterien zum Messverfahren, zu Berechnungsmodellen und zum Berichtswesen entwickelt Behörden müssen jährlich ihre Energieverbrauchsmessungen berichten Die Umsetzung dieses Ziels obliegt den einzelnen Ressorts

8 Selbstverpflichtung: Unternehmen wollen CO 2 reduzieren und Ressourcen effizienter einsetzen Die CIOs deutscher Anwenderunternehmen einigten sich auf dem IT-Gipfel am 7. Dezember 2010 auf eine Green IT-Selbstverpflichtung: Die Unternehmen verpflichten sich, bei der Beschaffung und bei der Nutzung von Informations- und Telekommunikationstechnologie CO 2 -Reduktion und Ressourceneffizienzaspekte zu berücksichtigen. Nachhaltiger und qualifizierter Umgang mit in IT-Systemen gebundenen Rohstoffen Einbindung von Dienstleistern und Lieferanten in die Umsetzung entsprechender Maßnahmen Nachhaltige Kontrollen und Verbesserung getroffener Maßnahmen Verankerung des Green IT-Gedankens in Unternehmens- und IT-Governance, in IT und IT-Supportprozessen sowie dem Bewusstsein der Mitarbeiter

9 Agenda Verständnis von Green IT Unterschiede im Umgang bei öffentlicher Hand und Industrie Potenzial von Green-IT Kosteneinsparung und Nachhaltigkeit Trends und Praxisbeispiele: Optimierungsschwerpunkt Clients, Green IT, Cloud Computing

10 IT bietet verschiedenste Ansatzpunkte für Nachhaltigkeit nicht alle sind erkannt Rechenzentrum Server-Virtualisierung und -Konsolidierung Optimale Kühlung Power Management Energieeffiziente Hardware Erkannt und größtenteils umgesetzt Desktop Thin-client computing Power Management Grüne Beschaffung Jetzt erkannt, Umsetzung begonnen Green durch IT Intelligentes Gebäudemanagement Teleworking Konferenzsysteme Partiell erkannt, teilweise umgesetzt

11 Hohe IT-Kosten gehen nicht immer mit einem hohen CO 2 -Ausstoß einher Entwicklung Softwareentwicklung Wartung IT 60 Infrastruktur & Betrieb Gesamtes IT-Budget ist illustrativ für eine typische Organisation Endnutzer Netzwerk (LAN/ WAN) Rechenzentrum Sonstiges >55% Nicht alle Gebäude werden im IT-Budget abgebildet Server-Wachstum erfordert neue Rechenzentrumsbauten alle 3 bis 5 Jahre Facilities Hardware, Speicher 8 17 <45% Quellen: Uptime Institute; BearingPoint (2009)

12 Ohne umfassende Energiesparmaßnahmen würde der Stromverbrauch der IT bis 2013 um 50 % steigen TWh/Jahr ,85 TWh (2.227 Mio. ) Maßnahmen und ihre Auswirkungen ,98 TWh 10,11 TWh Bisherige Entwicklung Jahr Szenario "Business as usual" Szenario "Moderate Effizienzsteigerung" Szenario "Green IT" 9,14 TWh (1.370 Mio. ) 6,65 TWh (997 Mio. ) Keine bzw. geringe Optimierung Umsetzung der bekannten, einfachen Maßnahmen in 50 % aller deutschen Rechenzentren Umsetzung der bekannten anspruchsvollen Maßnahmen in 90 % aller deutschen Rechenzentren bzw. Nutzung neuer Technologien + 47 % 10 % 40 % Quelle: Borderstep-Institut, Grundlage ist der Stromverbrauch von rund Serverräumen und Rechenzentren in Deutschland (2008)

13 Virtualisierung und Energiemanagement sind die wichtigsten Techniken der nächsten 3 Jahre Quelle: Forrester Research (2009)

14 Mit Konsolidierung und Virtualisierung werden die operativen Kosten um bis zu 70 % reduziert Deutlich höhere Auslastung der Server ermöglicht eine Reduktion der Server-Anzahl (bis zum Verhältnis 1:30) Standardisierte Server ermöglichen bessere Einkaufskonditionen App 1 OS 1 HW 1 App 2 App 3 OS 2 OS 3 HW 2 HW 3 Bisheriger Ansatz Weniger Server bedeuten weniger Wartungskosten, Reduktion des Stromverbrauchs (Server und Klima) und weniger Rechenzentrumsstellfläche sowie Einsparungen an Betriebssystem-Lizenzen und LAN-Ports Flexibel skalierbare Architektur ermöglicht IT-On-Demand Verhältnis der Anzahl betreuter Server pro Administrator verbessert sich signifikant (von etwa 8:1 auf bis zu 60:1) Gegenläufige Kosten wie die Einführung einer Virtualisierung und Migration amortisieren sich in der Regel nach 1 bis 2 Jahren App1 App2 App3 OS (Betriebssystem) Hardware Konsolidierung App 1 App 2 App 3 OS 1 OS 2 OS 3 Virtualisierungsschicht Hardware Konsolidierung mit Virtualisierung

15 Agenda Verständnis von Green IT Unterschiede im Umgang bei öffentlicher Hand und Industrie Potenzial von Green-IT Kosteneinsparung und Nachhaltigkeit Trends und Praxisbeispiele: Optimierungsschwerpunkt Clients, Green IT, Cloud Computing

16 Thin Client vs. Desktop auf das Einsatzszenario und die Steuerung kommt es an Vorgehensweise Vergleich der Energieverbrauchswerte von Desktop-Computer für den typischen Einsatz im Büro durch verschiedene Szenarien (üblicher Desktop (XP) als Referenz-Client, moderner Desktop (Windows7)), Thin-Client Präzise Messung von Hardware- Energieverbrauch Hochrechnung der Jahresverbrauchswerte für die einzelnen Szenarien anhand von typischen Verhaltensprofilen der Nutzer Ergebnisse Moderne Hardware ist performanter und gleichzeitig ca. 50 % verbrauchsärmer (ca. 1W/60W) Heutige PC-Systeme benötigen nicht mehr Energie als die allgemein als effizienter eingeschätzten Thin Client- Systeme Moderne Betriebssysteme bieten erweiterte technische Möglichkeiten zur Steuerung des Energieverbrauchs der Hardware. Weiterhin lässt sich die Steuerung zentral für Nutzergruppen organisieren.

17 Energiemanagement ermöglicht signifikante Energieeinsparungen im Desktop-Bereich Voraussichtlich soll der Home Server-Markt von 1,2 Millionen im Jahr 2008 auf über 90 Millionen im Jahr 2015 wachsen Allein in Deutschland verschwenden Unternehmen fast eine Milliarde Euro pro Jahr durch unnötig laufende Rechner nach Feierabend 20 % aller Rechner werden nicht ordnungsgemäß nach Feierabend oder an Wochenenden abgeschaltet 80 % aller Benutzer setzen kein Power Management ein Die Einführungskosten für Power Management sind minimal die Realisierung kann über Betriebssystemfunktionen (z.b. Windows 7), spezielle Tools oder beides erfolgen Die Investition für den Einsatz von Tools amortisiert sich nach ca. 7 Monaten Quellen: ENVIPROT; BearingPoint (2009)

18 Enterprise Energy Monitoring Software erlaubt kurzfristig eine signifikante Energiekostensenkung Monitor: Kontinuierliche Überwachung und Aufzeichnung des Energieverbrauchs der Geräte und Systeme in einem Unternehmensnetzwerk Desktop (PC, Drucker, ) Rechenzentrum (Server, Netzwerk, TK, ) Manage: Energieverbrauch senken, z.b. durch die gezielte rollen- und regelbasierte Abschaltung von Systemen Analyze: Möglichkeiten zur Energieeinsparung durch die Analyse des Energieverbrauchs und der Kohlendioxidemissionen identifizieren

19 Mit Cloud Computing können sowohl IT-Kosten als auch CO 2 -Emissionen reduziert werden Status quo: Geringe Effizienz von Rechenzentren Geringe Gebäudeauslastung Schlechte Gebäudeenergieeffizienz Niedrige IT-Auslastung Schlechte IT-Energieeffizienz Vorteile von Cloud Computing Gezielter Einsatz der Ressourcen durch eine bessere Abstimmung von Server-Kapazitäten mit der tatsächlichen Nachfrage Durch hohe Anzahl an Organisationen und Nutzern, die sich eine gemeinsame Infrastruktur teilen, können Lastspitzen einfach aufgefangen werden Anwendungen werden in hochmodernen Rechenzentren betrieben Auslastung von Servern und Speichersystemen sehr hoch Mit Cloud Computing wird die Effizienz der RZ gesteigert und es lassen sich Einsparungen von bis zu 30 % realisieren Quelle: Microsoft-Studie Cloud Computing and Sustainability, 2010

20 Beispiele für die Anwendung von Cloud Computing und deren Potenzialen Small: 100 users; Medium: 1,000 users Large: 10,000 users Quelle: Microsoft-Studie Cloud Computing and Sustainability, 2010

21 Green durch IT IT als Innovationstreiber und Enabler? IT kann sich im Rahmen der Green IT -Diskussion Innovationstreiber etablieren: Branchenübergreifend Workflow, Kooperation Tele Präsenz und Arbeit Gebäudemanagement Energieversorger Smart Grid Demand Management Flottenmanagement Produktion Interaktive Consumer Plattform Intelligente Prozesssteuerung Transport Transport Sharing Tools Interaktive Steuerung Individualverkehr Logistikoptimierung Quelle: SMART 2020 report for Germany, 2009; BearingPoint

22 Beispiele: Durch die Nutzung der entstehenden Abwärme können RZ ihre Effizienz deutlich steigern Kooperation zwischen IT-Serviceanbieter und Energieerzeuger erforderlich Win-Win-Situation: Das Rechenzentrum speist die produzierte Energie beispielsweise in das Fernwärmesystem ein Das RZ erhält kaltes Wasser, mit dem die Anlagen ohne größere Mengen an elektrischer Energie gekühlt werden können Effizienzfaktor des Rechenzentrums (Gesamtenergieverbrauch / IT genutzter Energie) verbessert sich deutlich Beispiele: Helsinki (Finnland): 160 Server-Racks auf 600 Quadratmetern produzieren Wärme für 500 große Einfamilienhäuser Uitikon (Schweiz): Die Gemeinde beheizt mit der Abwärme des Rechenzentrums das örtliche Hallenbad

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Carsten Lenz Senior Manager T M BearingPoint GmbH Kurfürstendamm Berlin carsten.lenz@bearingpointconsulting.com

24 Backup

25 IT-Technik Trends forcieren das Wachstum bei Stromverbrauch und Energiedichte Raumklimatisierung Rack-Kühlung Rack-Housing 30 kw/m² 10 kw/m² W/m² W/m² W/m² W/m² W/m² 500 W/m² Neue, leistungsfähige Dienste verbrauchen mehr Strom und erfordern mehr Kühlung Virtualisierung steigert die Auslastung der Server und Desktops Der Stromverbrauch für Desktops, Server und der für den Betrieb notwendigen Infrastruktur steigt Quelle: eshelter (2009)

26 Was ist Green IT? Green IT (Grüne IT, Green ICT, Green Computing) ist die Bezeichnung für Bestrebungen, Informationstechnik bzw. Informations- und Kommunikationstechnologie umwelt- und ressourcenschonend zu gestalten Darunter fallen Aspekte wie: Verringerung des Energieverbrauchs Umweltaspekte bei der Produktion berücksichtigen Reduzierung der CO 2 -Emissionen Recycling Entsorgung