IT2Green Energieeffiziente IKT für Mittelstand, Verwaltung und Wohnen

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1 IT2Green Energieeffiziente IKT für Mittelstand, Verwaltung und Wohnen Dr. Lutz Stobbe, Leiter IT2Green Begleitforschung Fraunhofer IZM, Berlin Mittelstand-Digital, Synergie-Workshop, , Berlin

2 IKT Stromverbrauch in Deutschland Etwa 60 TWh im Jahr 2010 >10 % des Gesamtstrombedarfs in Deutschland Telekommunikation: 2010: ca. 6 TWh/a Bürobereich: 2010: ca. 10 TWh/a Rechenzentren: 2010: ca. 10 TWh/a Haushalte: 2010: ca. 35 TWh/a 2

3 Prognose und Handlungsbedarf Business-as-usual Szenario zeigt weiteren Zuwachs des Energiebedarfs Green-IT Szenario zeigt deutliche Einsparpotentiale Gerätebestand Nutzung Technologie Systemdesign Betriebsoptimierung Energiebedarf

4 IT2Green Überblick: IT2Green Energieeffiziente IKT für Mittelstand, Verwaltung und Wohnen Programm finanziert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Laufzeit M Förderung durch BMWi 10 Forschungsprojekte Teilnehmer: Unternehmen, Universitäten und Forschungsinstitute und Behörden 4

5 IT2Green Ziele und Themencluster: Entwicklung von Ende-zu-Ende-Lösungen für energieeffiziente IKT Fokus auf lastadaptive Hardwarenutzung durch Systemoptimierung Zehn Projekte unterteilt in drei thematische Forschungscluster Telekommunikation: ComGreen IntelliSpektrum Desi Rechenzentrum: AC4DC Green Gov. Cloud Green PAD Green IT Cockpit Endgeräte: Adaptive Sense Pinta Migrate! 5

6 Themenstellungen im Bereich Rechenzentrum Beispiel: Projekt AC4DC Optimierung von IT-Nutzung und neuartige Konzepte für Rechenzentren Dezentralisiertes Backup der Daten Live-migration von Diensten zwischen Rechenzentren 2012 Associated partner: Bild: Rittal 6

7 Energieoptimierung im Rechenzentren Messung und Modellierung von Lastprofilen (IT + Infrastruktur) Zentralisiertes Last- und Energiemanagement basierend auf Lastprognosen Container-RZ mit einer Kraft-Wärme-Kopplung (BHKW) Lastadaptive USV- und Kühlungssysteme Bild: Rittal Bild: Rittal 7

8 Dezentralisiertes Datenbackup Idee: Nutzung von Speicherkapazität dezentralisierter Endnutzerhardware Entwicklung eines sicheren und effizienten Algorithmus zur (De-)Codierung und (Re-)Distribution Messung des Energieverbrauchs und möglicher Einsparpotenziale Bild: Uni Paderborn Bild: Rittal 8

9 Live-Migration von Diensten zwischen Rechenzentren Realisierung von Lastverschiebung zwischen Rechenzentren Nutzbarmachung erneuerbarer Energien durch komplexe Prognosen Bild: Rittal 9

10 Erste Ergebnisse Durch eine Gewerke-übergreifende Regelung kann in einem RZ bis zu 10% zusätzlich Energie eingespart werden. Entscheidend ist dabei, die Anforderungen der einzelnen Erzeuger und Verbraucher zu beachten: Temperaturgradient bei der Kälteerzeugung Temperatur und Volumenstrom bei den Servern Weitere Potentiale lassen sich durch ein übergreifendes Lastmanagement (LPM) erschließen: Optimale Verteilung der Dienste auf Server Ausnutzung von Infrastrukturkosten: z.b. Klimatisierung, Standortparameter

11 IT2Green Begleitforschung Partner: Fraunhofer IZM und ISI (Evaluation) VDIVDE-IT (Öffentlichkeitsarbeit) Tasks: Evaluierung des Projektfortschritts Monitoring von Trends und Empfehlungen Wissenschaftliche Unterstützung und Querschnittsthemen Arbeitsgruppen: Messung der Energieeffizienz Neue Netze und Technologien Techno-ökonomische Wettbewerbsfaktoren 11

12 Fachgruppe: Messung der Energieeffizienz Differenzierte und kontinuierliche Messungen von Stromverbräuchen, Lastverläufen, Auslastung und thermischen Bedingungen sind die Voraussetzung für eine Nutzungsoptimierung bzw. Konzeption eines energieeffizienten und performanceorientierten Rechenzentrum Quelle: Ulrich Terrahe (dc-ce) und Dr. Rainer Weidmann (Deutsche Telekom AG) auf dem IT2Green Fachgruppentreffen am in Berlin

13 Praxiserfahrungen: Messung des Stromverbrauchs Best Practice im Rechenzentrum: Keine Über- oder Unterdimensionierung des RZs (optimalen Arbeitspunkt einhalten) ASHRAE (Klimatisierung) Vorgaben ausnutzen Luftführung, Klimakonzept optimal auf Verbraucher abstimmen Klimazonen für Technik und IT einrichten Konsequentes Monitoring der Gesamteffizienz, aber auch der Teilgewerke Kontinuierliches Reporting/ Verbesserungsprozess aufsetzen

14 IT2Green Öffentlichkeitsarbeit Jährliche Statustreffen Messen, Kongresse (Cebit 2012) Videos und Newsletter 14

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. phil. Lutz Stobbe Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) Abt. Environmental and Reliability Engineering Tel.: +49 (0)

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