Nachhaltig und leistungsstark Nachhaltigkeit: Wege in die Green Cloud

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Wer den CO₂-Fußabdruck der eigenen Cloud verringern möchte, muss nicht auf Performance verzichten. Die Praxis zeigt, dass Leistung, Nachhaltigkeit und Kosteneinsparungen meist Hand in Hand gehen. Doch der Weg zur klimafreundlichen Cloud ist individuell für Unternehmen und hängt von deren Bedürfnissen ab. Beinahe jede Cloud bietet Optimierungspotenzial für die grüne Transformation. Doch welche Potenziale können konkret für mehr Klimaschutz genutzt werden?

Cloud Computing steht bei der Umsetzung der digitalen Transformation für die meisten Unternehmen ganz oben auf der Agenda. Laut einer Bitkom-Studie wollen 56 Prozent der Unternehmen in fünf Jahren mehr als die Hälfte all ihrer Anwendungen aus der Cloud beziehen. Gleichzeitig besteht der Drang, sich als Unternehmen nachhaltig aufzustellen, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben. Dabei kann gerade die Cloud ein großer Energiefresser sein, wenn sie nicht effizient genutzt wird.

Viele Unternehmen versprechen sich von der Cloud mehr Nachhaltigkeit. In der Bitkom-Studie geben 63 Prozent der Unternehmen an, dass eine CO₂-Emissionsreduzierung eines der fundamentalen Ziele für ihre Cloud-Aktivitäten ist. Mehr als die Hälfte (57 %) ist der Meinung, dass sich Energie und Ressourcen mithilfe der Cloud sparen lassen. Ob dieses Vorhaben erfolgreich ist, hängt maßgeblich von der eigenen Cloud-Infrastruktur ab.

Was müssen Unternehmen also auf dem Weg zur „Green Cloud“ beachten?

1. Beginnen Sie von Ihrem aktuellen Stand aus

Wer sein System optimieren möchte, muss zunächst die aktuellen Emissionen analysieren. Dies ermöglicht, Optimierungspotenziale aufzudecken und einen Vergleichswert zu ermitteln, um Verbesserungen und die Wirksamkeit von Maßnahmen feststellen zu können. Um den CO₂-Ausstoß der eigenen IT-Infrastruktur zu messen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Aufgrund der Analysekomplexität hat beispielsweise das Umweltbundesamt die KPI4C veröffentlicht. Mithilfe dieser Indikatoren lässt sich die Klimawirksamkeit des eigenen Rechenzentrums bestimmen.

Hier zeigt sich bereits ein großer Unterschied zwischen der Nutzung einer privaten und einer Public Cloud. Viele Unternehmen setzen auf letztere, da sich der Betrieb einer eigenen Cloud-Infrastruktur nur für große Unternehmen und bei dauerhafter Auslastung finanziell lohnt. Dies kommt dem Klima zugute, da keine eigene Hardware aufgesetzt werden muss und der Leerlauf geringer ausfällt. Die Kehrseite der Medaille ist jedoch die Abhängigkeit, in die sich Unternehmen durch die Nutzung der Public Cloud begeben. Faktoren wie der genutzte Strommix oder die Auslastung spielen bei den verursachten Emissionen eine wichtige Rolle.

Die großen Anbieter wie AWS, Azure und Google Cloud bieten hier meist nur wenig Transparenz. Wer dagegen auf eine Private Cloud setzt, hat einen deutlich besseren Überblick und größeren Handlungsspielraum. Gleichwohl gibt es einige Stellschrauben, an denen Unternehmen auch bei der Nutzung der Public Cloud drehen können.

2. Die Cloud-Region beachten

Für die nachhaltige Transformation gilt zunächst, die Grundlagen der genutzten Cloud ins Auge zu fassen. Ein besonderer Fokus sollte dabei auf der gewählten Cloud-Region liegen. Denn davon profitiert nicht nur das Klima, sondern meist auch die Performance.

Zwei Aspekte spielen eine besonders wichtige Rolle: Zum einen ist es entscheidend, wie weit die gewählte Cloud-Region vom eigenen Standort entfernt ist. Je größer die Distanz, desto höher der Stromverbrauch und die zu erwartende Latenzzeit. Bessere Leistung und mehr Klimaschutz gehen also Hand in Hand. Auf der anderen Seite sollte auch der Strommix in der Host-Region als Auswahlkriterium herangezogen werden. Hier kann es erhebliche Unterschiede geben, die nicht zu vernachlässigen sind.

3. Die richtige Hardware wählen

Auch wenn der Hardware-Bedarf in der Public Cloud deutlich geringer ist als bei der Private Cloud, ist die Wahl der richtigen Hardware bei der Nutzung vorhandener Cloud-Ressourcen entscheidend. Denn klar ist: Die gewählte Hardware muss zu den eigenen Anforderungen passen. Wer sich immer nur für die leistungsstärkste Variante entscheidet, läuft Gefahr, unnötige Kosten und Emissionen zu verursachen.

Die Wahl der richtigen Hardware ist auch ein essenzieller Faktor bei der Skalierung – mehr hierzu später. Um den Sweet Spot, also den optimalen Bereich, zu finden, sollte ein detailliertes Monitoring durchgeführt werden. So kann die Auslastung der aktuellen Hardware überprüft werden.

4. Nutzungszeiten optimieren

Nachdem diese grundsätzlichen Fragen geklärt sind, kann die Nutzung der Cloud in den Blick genommen werden. Hierin liegt in vielen Unternehmen das größte Optimierungspotenzial. Die Hauptursache dafür ist meist die ineffiziente Auslastung der betriebenen Systeme. Denn viele der Systeme laufen rund um die Uhr – unabhängig davon, ob sie genutzt werden oder nicht. Dies führt nicht nur zu einem höheren Stromverbrauch und steigenden Emissionen, sondern zieht auch höhere Kosten nach sich.

Viele Workloads lassen sich jedoch zeitlich gut planen. So können manche rechenintensiven Aufgaben wie Batchjobs in Zeiten mit voraussichtlich geringerer Auslastung ausgeführt werden. Ein netter Nebeneffekt: Cloud-Anbieter stellen ihre Ressourcen in diesen Zeiten häufig kostengünstiger zur Verfügung. Zudem können „Auslastungsspitzen“ auf diese Weise vermieden werden. Diese Spitzen sind nicht nur kostenintensiv, sondern werden von den Providern oft auch mit Strom aus Quellen bedient, die zwar schnell verfügbar, aber nicht selten auch klimaschädlich sind.

5. Infrastruktur modernisieren

Flexibilität ist ein wichtiger Faktor, um die eigene Cloud-Infrastruktur klimafreundlich zu gestalten. Wer beispielsweise Nutzungszeiten optimieren möchte, braucht eine gewisse Flexibilität und die Möglichkeit, einzelne Workloads herunterzufahren und zu steuern. Die Reduzierung der eigenen Emissionen kann den Grundbaustein für die Modernisierung der eigenen Infrastruktur legen.

Den Anfang können Microservices bereiten. Denn sie ermöglichen es, einzelne Funktionen unabhängig voneinander zu betreiben. Dadurch belegen sie nur dann Kapazitäten, wenn sie tatsächlich benötigt werden. Das spart Kosten und Emissionen.

Die Nutzungsprofile der jeweiligen Komponenten bilden dafür die Grundlage. Nur wer diese kennt, weiß wann und in welcher Intensität welcher Dienst genutzt wird. Auf diese Weise können die Nutzungszeiten optimal an den tatsächlichen Gebrauch angepasst werden.

6. Skalierung ins Auge fassen

Nachhaltigkeit bedeutet nicht nur, dass ein System möglichst wenig Energie verbraucht, sondern auch, dass es zukunftsfähig ist. Aus diesem Grund ist die Klimawirksamkeit einer Infrastruktur eng mit ihrer Skalierung verknüpft. In puncto Skalierung gibt es einige Aspekte, die Unternehmen beachten sollten.

Einer dieser Aspekte ist die effiziente Datenspeicherung. Viele Unternehmen neigen dazu, alle gesammelten Daten auf unbestimmte Zeit zu speichern – unabhängig von ihrem Nutzen. Speicherkosten und der Stromverbrauch werden dadurch in die Höhe getrieben. Um dies zu vermeiden, sollten Unternehmen genau prüfen, welche Daten sie tatsächlich brauchen und nicht benötigte Daten regelmäßig löschen. Einige Public Cloud-Provider bieten hierfür bereits automatisierte Funktionen an.

Bestenfalls werden die Systeme dynamisch skaliert. Dadurch gewährleistet man eine Reaktionsfähigkeit auch bei veränderten Bedingungen. Insbesondere wenn die Zugriffszahlen nicht immer konstant oder planbar sind. Flexibilität kann gewährleistet und gleichzeitig können die Ressourcen der Cloud effizient genutzt werden, was wiederum zu geringeren Kosten führt.

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