Energieeffizienz im Rechenzentrum

Transkript

1 Energieeffizienz im Rechenzentrum Das grüne Rechenzentrum bei CEWE Dr. Peter Hartz Leiter IT-Infrastruktur CEWE Stiftung & Co. KGaA OLEC Jahrestagung, Oldenburg 18. November 2013 Seite 1

2 Inhalt 1. CEWE: das Unternehmen 2. Nachhaltigkeit bei CEWE 3. Best Practice: Das grüne Rechenzentrum bei CEWE Seite 2

3 1. Unternehmensstruktur Geschäftsbereiche N 12 Produktionsbetriebe DK S LT 24 europäische Länder Mitarbeiter IRL UK F NL B CH D I A CZ SLO HR PL SK H RO Handelskunden (POS) ES 503,3 Mio. Euro Umsatz (2012) Seit 1993 an der Börse im S-Dax Produktionsstandorte Vertriebsregionen CEWE ist der führende Foto- und Online-Druckservice Seite 3

4 Drei Geschäftsfelder Foto-Einzelhandel Foto-Dienstleistung Online Druck-Service Kameras Fotos Flyer Zubehör CEWE FOTOBUCH Folder Fotos Fotokalender Visitenkarten CEWE FOTOBUCH Grußkarten Plakate Fotokalender Fotogeschenke Broschüren 178 Einzelhandelsgeschäfte (Mittelosteuropa und Nordic) 12 Fotogroßlabore (Europa) 1 Offset-Druckerei (Dresden) Das CEWE-Geschäftsmodell basiert auf drei Geschäftsfeldern Seite 4

5 Fotoprodukte Fotos CEWE FOTOBUCH Fotokalender Internet Fotogrußkarten Wanddekorationen weitere Geschenkartikel CEWE ist der Spezialist für die industrielle Fertigung personalisierter Fotoprodukte Seite 5

6 Dienstleister für den Handel Handel ordern in stationären Geschäften CEWE Produktion im Industriebetrieb Konsumenten erhalten Produkte durch Abholung im Geschäft oder Bestelldaten Versand der Produkte oder im Internet-Webshop des Handels per Post nach Hause Fotoarbeiten sind Dienstleistungen für den Handel Seite 6

7 Der Bestseller Das CEWE FOTOBUCH: 5,6 Millionen Exemplare in 2012, photokina Star Award Seite 7

8 2. Nachhaltigkeit bei CEWE in 2008: Verankerung auf Vorstandsebene in 2013: dritter Nachhaltigkeitsbericht in Folge transparente Bilanzierung im Jahresrhythmus Status- und Zielüberprüfung anhand von GRI-G3-Leistungsindikatoren Nachhaltigkeit ist bei CEWE ein zentrales Thema Seite 8

9 Corporate Responsibility Corporate Social Responsibility Nachhaltigkeitsbericht: Gliederung A B Corporate Governance Ökonomische Verantwortung Einhaltung des Deutschen Corporate Governance Kodex, Value Statement, Anti-Korruption etc. Langfristige Wertschöpfung, Sicherstellung der Zahlungsfähigkeit, Sicherung der Marktanteile, Kundenbindung etc. C D E Umwelt Verantwortung Soziale Verantwortung Corporate Citizenship Umweltmanagementsystem, Abfallmanagement, Green-IT, Logistik etc. Diversity Mitarbeiterverantwortung, Work- Life-Balance, Healthcare, lebenslanges Lernen etc. Spenden, Sponsoring, Stiftungen, Kulturförderung, Bildungsprojekte, humanitäre Hilfsprojekte etc. Seite 9

10 C. Umweltverantwortung: Vier-Punkte-Programm der Umweltpolitik Umweltauswirkungen durch geschäftliche Tätigkeit des Unternehmens 1. Energie sparen CO 2 -Emissionen (Carbon Footprint), Energiebilanz 2. Wasser schützen a) Abwasser: Eintrag von Chemikalien b) Wasser: Frischwasser-Verbrauch 3. Ressourcen schonen Material/Abfall a) Mengenbilanz b) Recycling = produktionsintegrierter Umweltschutz, Silberrückgewinnung c) Abfallvermeidung, -verwertung d) Materialauswahl (FSC ) 4. Arbeitsschutz sichern Seite 10

11 Umweltverantwortung: Umweltmanagementsystem eingeführt 2011 hat CEWE das nach DIN ISO EN zertifizierte Umweltmanagementsystem eingeführt Ablaufschema für Aufbau und Aufrechterhaltung: Seite 11

12 Umweltverantwortung: Verbessserung des Carbon Footprints Scope 1 Emissionen (11%): CO 2 durch direkte - eigene Verbrennungsaggregate, z.b. Heizung und Gasthermen für Warmwasser - eigene Fahrzeuge (Firmenwagen) Scope 2 Emissionen (32%): durch eingekaufte elektrische Energie (Strom), u.a. Green-IT Scope 3 Emissionen (57%): nicht selbst verursachte Emissionen, aber durch CEWE - Logistik des Warenbezugs beeinflussbar indirekte - Logistik der Warenauslieferung - Entsorgungslogistik - Fahrten der Mitarbeiter zur Arbeit - Dienstreisen Seite 12

13 3. Best Practice: Das grüne Rechenzentrum bei CEWE Umweltverantwortung: Energie sparen Seite 13

14 Ziele neues Rechenzentrum (RZ 1) Konsolidierte Infrastruktur zur Gewährleistung hoher Sicherheit Verfügbarkeit Energieeffizienz der darin betriebenen Server-, Speicherund Netzwerkkomponenten. Die zuvor betriebenen Serverräume waren über viele Jahre gewachsen und belegten wertvolle Produktionsflächen. Bzgl. der Energieverbräuche von IT und Klimatisierung herrschte Blindflug Stichproben Mehr als die Hälfte des Energiebedarfs durch Klimatisierung und unterbrechungsfreie Stromversorgung! Aussenansicht RZ 1 mit drei Kaltwassersätzen für die indirekte freie Kühlung sowie Notstromgenerator Ausrichtung des neuen RZ an der Umweltpolitik von CEWE Seite 14

15 Energieeffizienz durch indirekte freie Kühlung Bei Aussentemperaturen unter ca. 15 Grad erfolgt die Kühlung mit geringem Energieaufwand. Vorteilhaft in der Weihnachtssaison, wenn die IT-Systeme unter Hochlast laufen. Aussenansicht RZ 1 mit Kaltwassersätzen und Notstromgenerator Früher: Kopplung der Klimatisierung der Serverräume mit derjenigen der Produktionshallen Indirekte Kühlung der IT-Komponenten durch die Aussenluft Seite 15

16 Schema RZ 1: Sicherheit, Verfügbarkeit, Energieeffizienz Kaltwassersätze Batterieraum Warmgang Kaltgang T5 Warmgang Technikraum Serverraum Redundanzen in Energieversorgung, Klimatisierung und Netzwerk; Brandfrühesterkennung Solide Basis für einen hoch verfügbaren Betrieb der darin gehosteten IT- Komponenten und somit Applikationen Seite 16

17 Energieeffizienz durch Einhausung (Kalt-Warmgang-Prinzip) Im Gegensatz zu konventionellen Szenarien wird der zu kühlende Bereich im Rechenzentrum stark reduziert. Keine Ineffizienzen durch Vermischung von kalter und warmer Luft. Innenansicht Serverraum RZ 1 mit Blick auf die Einhausung Strikte Trennung der Temperaturbereiche Seite 17

18 Energieeffizienz durch Kühlung mit relativ hohen Temperaturen Anstelle einer Kühltemperatur von zuvor 20 Grad oder darunter wird nun mit ca. 27 Grad warmer Luft gekühlt. Die Temperatur im Warmgang liegt oberhalb 30 Grad. Blicke in die Einhausung / Kaltgang Relativitätsprinzip : Kühlung mit relativ hohen Temperaturen Seite 18

19 Weitere Mechanismen zur Steigerung der Energieeffizienz Serverschränke ohne Türen für eine ungehinderte Luftzirkulation Sparsame Klimatisierungstechnik mit intelligenter Steuerung Server-Virtualisierung Betrieb mehrerer sog. virtueller Server auf einem physikalischen Server. Höherer Nutzungsgrad der Rechenkapazitäten. Klimaschränke und Steuerung der Kaltwassersätze Tool für das Management der virtuellen Serverlandschaft Große und kleine Stellschrauben zur Steuerung der Energieeffizienz Seite 19

20 Zwischenfazit: Das grüne Rechenzentrum bei CEWE Das neue Rechenzentrum verfügt über diverse Mechanismen für einen energieeffizienten Betrieb Seite 20

21 Blauer Engel für energiebewussten Rechenzentrumsbetrieb Und dann kam mit der Möglichkeit, den energieeffizienten RZ-Betrieb mit einem anerkannten Qualitätssiegel bescheinigen zu lassen und CEWEs Wunsch, das zu tun. Seite 21

22 Blauer Engel für energiebewussten Rechenzentrumsbetrieb Ziele Betrachtung der Energieeffizienz eines gesamten RZ IT-Komponenten Stromversorgung Klimatisierung Einführung eines kontinuierlichen Energiemonitorings zwecks Identifikation von Optimierungsmaßnahmen Steigerung von Problembewusstsein bzgl. Energieeffizienz Informationsinstrument für Kunden Quelle: Seite 22

23 Blauer Engel: Anforderungen (Auszug) ca. 130 Aspekte bzw. Fragen Energiebewusste Beschaffung Berücksichtigung Investitions-, Wartungs- und Energiekosten IT-Komponenten bei Neuanschaffung von Servern SPECpower_ssj2008 > 2000 energieeffiziente Netzteile 80 PLUS GOLD Virtualisierungsgrad > 2 Kälteanlage / Kühlsystem bestehende Kälteanlage: nur chlorfreie Kältemittel Leistungszahl (Energy Efficiency Ratio) > 4 abgegebene Kühlleistung / elektrische Leistung Hersteller Jahresarbeitszahl (JAZ) > 3,5 abgegebene Kältemenge / eingesetzte elektrische Arbeit messen! Stromversorgung möglichst Nutzung erneuerbarer Energien Wirkungsgrad USV lastabhängig oberhalb 80% - 90% geordnetes Recycling von Batterien Seite 23

24 Blauer Engel: Anforderungen (Auszug) ca. 130 Aspekte bzw. Fragen Detailliertes Monitoring des Verbrauchs elektrischer Energie Energy Usage Effectiveness (EUE, PUE) Energieverbrauch RZ / IT im Jahresmittel messen! FYI Detailliertes Monitoring IT-Last Auslastung CPU, Hauptspeicher, Speicher, Netzwerk Energiemanagementsystem schriftlich fixierte Energiestrategie definierte Verantwortlichkeit Energiesparmaßnahmen bereichsübergreifend definierte Effizienzsteigerungsziele kontinuierlicher Verbesserungsprozeß Gutachten z.b. durch TU Berlin Fachgebiet Informations- und Kommunikationsmanagement Jährlicher Energieeffizienzbericht Seite 24

25 Blauer Engel Kontinuierliches Monitoring der Energieverbräuche Nachrüstung diverser Energiemessgeräte automatische Aufzeichnung im 15 min-intervall relevante Verbrauchsparameter permanent im Blick Energiemessgeräte Technikraum (Auszug) Monitoring Leistungsaufnahme Erkennen von Abweichungen vom optimalen Betrieb und Einleitung von Gegenmaßnahmen Seite 25

26 Blauer Engel Kontinuierliches Monitoring der Energieverbräuche Q Daten Erstzertifizierung saisonbedingte Änderung in Produktion Ineffizienz USV, nicht modular hohe Variabilität Energieverbrauch Klimatisierung Ca. 15 % Energieverlust durch USV Seite 26

27 KPI der Energieeffizienz Power Usage Efficiency (PUE) ~ Gesamteffizienz RZ GESAMTleistungsaufnahme RZ Leistungsaufnahme IT-Systeme Hinweis: EUE ist der über ein Jahr gemittelte PUE. Jahresarbeitszahl (JAZ) ~ Effizienz Klimatisierung k.o.-kriterium für gekühlte Wärmelast aufgewendete Energie Seite 27

28 KPI der Energieeffizienz Q Daten Erstzertifizierung JAZ ~ Effizienz Klimatisierung PUE alte Serverräume PUE ~ Gesamteffizienz RZ Hohe Variabilität des KPI der Klimatisierung Seite 28

29 Energiestrategie RZ 1 Wesentliche Komponenten der Energiestrategie für RZ 1 sind: Zuordnung klarer Verantwortlichkeiten Formulierung von Effizienzsteigerungszielen und konkreten Maßnahmen, z.b. EUE < 1,4 bis Ende 2014 jährliche Steigerung Energieeffizienz der Server um 5% forcierter Ausbau von Servervirtualisierung Energieeffizienz als zusätzliches, ausschlaggebendes Kriterium bei der Beschaffung von IT-Infrastruktur Information / Motivation der IT-Mitarbeiter (m/w) bzgl. (IT-)Energieeffizienz Bereitstellung erforderlicher personeller und finanzieller Ressourcen. Sicherstellung eines fortlaufend energieeffizienten Betriebs des RZ 1 und Basis für weitere effizienzsteigernde Maßnahmen Seite 29

30 RZ 1 erhält Blauen Engel für energieeffizienten Betrieb Gutachten der TU Berlin bestätigt Energieeffizienz von RZ 1 gemäß der Kriterien des Blauen Engel, z.b. effiziente Kühlung (KPI=JAZ) effiziente IT-Infrastruktur hoher Grad an Virtualisierung permanentes Monitoring Energieverbräuche Drittes RZ in Deutschland, das mit dem Blauen Engel zertifiziert wurde (jetzt vier RZs). Vater werden 30

31 Kontinuierliches Monitoring der Energieverbräuche Zeitraum Erstzertifizierung Q saisonbedingte Änderung in Produktion hohe Variabilität Energieverbrauch Klimatisierung Einfluss des Wetters und des Produktionsvolumens erkennbar Seite 31

32 KPI der Energieeffizienz: Vater werden Zeitraum Erstzertifizierung Q Ziel: JAZ im Jahresmittel > 3,5 JAZ letzte 365 Tage: ca. 3,5 weitere Optimierung erforderlich, da Prognose des Wetters schwierig Seite 32

33 Maßnahmen zur Erhöhung der Jahresarbeitszahl Beschattung der Kaltwassersätze Mitte Juli marginaler Effekt Beschattung der Kaltwassersätze Einbau energieeffizienterer Pumpen in die Kaltwassersätze: 2 1 Anfang November: deutlicher Effekt Energieverbrauch Pumpe vorher / nachher Seite 33

34 Fazit: Das grüne Rechenzentrum bei CEWE Unser Ziel eines sicheren, verfügbaren und energieeffizienten Rechenzentrums haben wir mit dem neuen RZ 1 erreicht! Jährliche Reduktion des CO2-Ausstoßes um rund 130 Tonnen; d.h. Reduktion des Energiebedarfs um ca. 25% (bei aktuellen Betriebsparametern) Die Energieeffizienz ist nicht nur im neuen RZ 1 sowie den Servern angekommen, sondern auch in unseren Köpfen. Der Blaue Engel für den energieeffizienten RZ-Betrieb verteilt keine Lorbeeren, auf denen man sich ausruhen kann 34

35 Seite 35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!