Flughafen, Krankenhaus, Wohnanlage: Universität Hohenheim startet Praxistest Cloud Computing

Sie sind überall: Computer an Arbeitsplätzen, in Wohnungen und unterwegs. Und dank schierer Anzahl mausern sie sich zunehmend zu Stromfressern. Doch Wirtschaftsinformatiker der Universität Hohenheim sehen auch enorme Einsparmöglichkeiten.

Wenn Unternehmen, öffentliche Einrichtungen und private Nutzer Teile der Computer-Leistung zentralisieren, verbraucht der Einzelne weniger Strom. Wie das geht, untersucht das Forschungsprojekt MIGRATE! in drei großangelegten Feldversuchen. Mit 1,2 Millionen Euro Fördersumme vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gehört das Projekt zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Computer durchdringen immer weiter die Arbeits- und Lebenswelt. Die Zahl der IT-Geräte in Unternehmen und Privathaushalten steigt rasant an. „Oft merken wir es gar nicht“, gibt Prof. Dr. Stefan Kirn zu bedenken, „aber IT steckt heute auch in Geräten, von denen wir es überhaupt nicht erwarten, zum Beispiel in der Waschmaschine oder in der Heizung.“
In den nächsten 10 Jahren wird der gesamte IT-Stromverbrauch in Unternehmen und Privathaushalten noch einmal jeweils um 16% zunehmen, trotz aller Verbesserungen durch energiesparende Chips und Elektronik. „Bei weiter steigenden Strompreisen wird der IT-Stromverbrauch zunehmend zu einem Kostenthema für Unternehmen, aber auch für Privathaushalte. Hinzu kommen die durch IT verursachten CO2-Emissionen“, so Prof. Dr. Kirn.

Riesige Datenmengen zentralisieren
Stromsparen heißt Zentralisieren – so lässt sich der zentrale Gedanke des Forschungsprojekts MIGRATE! auf den Punkt bringen. „Wenn wir einen Computer nutzen, dann wird Strom für drei Aufgaben verbraucht: das Speichern von Daten, das Rechnen mit Daten und die Übertragung von Daten an andere Geräte“, erklärt Projektleiter Dr. Jörg Leukel.
Hier setzt das Konzept der Wirtschaftsinformatiker an. Denn die ersten beiden Aufgaben könnte der Zentralrechner einer Cloud übernehmen. Der Vorteil solcher Zentralrechner ist, dass sie wesentlich energieeffizienter als Minicomputer arbeiten. Dies gelingt ihnen, in dem sie viele Einzelaufgaben zusammenführen und so ihre IT-Ressourcen besser auslasten. Minicomputer arbeiten oft in einem unteren Lastbereich, der mehr Energie pro Rechenleistung verbraucht.

Praxistest am Flughafen, im Krankenhaus und im Hochhaus
Diese Idee ist auch für den Stuttgarter Flughafen interessant. Denn der ist im Prinzip ein Gewerbegebiet, auf dem sich etwa 150 Unternehmen niedergelassen haben. „Alle diese Unternehmen beziehen Wasser, Strom und Sicherheitstechnik vom Flughafen – und sie haben alle ihre eigene Datenverarbeitung mit vielen lokalen Computern“, sagt Prof. Dr. Kirn. Der Flughafen will deshalb in Zukunft mit einer Cloud Energie sparen.
Eine Unmenge an IT-Systemen gibt es auch im Stuttgarter Robert-Bosch-Krankenhaus. Denn auch im Gesundheitswesen wird immer mehr digitalisiert – von der Notaufnahme über das Bettenmanagement bis zur Medikamentenausgabe. „Die IT in Krankenhäusern wächst ständig, und damit auch der Energieverbrauch. Dies ist bereits ein Thema für die Geschäftsführung geworden“, sagt Dr. Leukel.
In einer Großwohnsiedlung in Fellbach bei Stuttgart führt Dr. Leukel ein weiteres Experiment durch: „Wir untersuchen, wie durch konsequente Nutzung sehr kleiner, aber über die Cloud vernetzter Computer der einzelne Wohnungsnutzer seinen Energieverbrauch senken kann“, erklärt er. Im privaten spielen Datenschutz und –sicherheit, wie auch in Unternehmen, eine große Rolle. Daher arbeiten die Wirtschaftsinformatiker eng mit IT-Rechtsexperten und Konsumforschern zusammen.

Dr. Leukel will mit MIGRATE! nicht nur die Einsparmöglichkeiten durch sogenannte Clouds ergründen. Zum Projekt gehört es auch, Verfahren und Software-Werkzeuge für die Umstellung auf Cloud-basierte Lösungen zu entwickeln.
Dazu gehören zum Beispiel eine generelle Blaupause, wie sich Cloud-Projekte umsetzen lassen. Ein Ergebnis sollen auch konkrete Geschäftsmodelle sein. Und ein Leitfaden, mit dem zum Beispiel IT-Abteilungen in Unternehmen berechnen können, ob sich eine Cloud rechnet.

Hintergrund: Forschungsprojekt MIGRATE!
Mit 3,17 Millionen Euro fördert das Bundeswirtschaftsministerium das „Forschungsprojekt Modelle, Verfahren und Werkzeuge für die Migration in Cloud-basierte energieoptimierte Anwenderinfrastrukturen und deren Management“, kurz: MIGRATE!. Davon fließen 1,2 Millionen Euro an die Universität Hohenheim. Der Rest geht an die Projektpartner. Dazu gehören in der Region neben der Universität Stuttgart und dem IBM-Forschungslabor in Böblingen vor allem auch die Anwendungspartner Robert-Bosch-Krankenhaus, der Flughafen Stuttgart und die Wohnungsbaugesellschaft Fellbach.

Hintergrund: Schwergewichte der Forschung
Fast 31 Millionen Euro an Drittmitteln akquirierten Wissenschaftler der Universität Hohenheim 2010 für Forschung und Lehre. In loser Folge präsentiert die Reihe „Schwergewichte der Forschung“ herausragende Forschungsprojekte mit einem Drittmittelvolumen von mindestens einer viertel Million Euro bzw. 125.000 Euro in den Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.

Text: Weik / Klebs