Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Informationstechnologien verbrauchen mehr und mehr Strom - "Green IT" kann gegensteuern

03.09.2009
Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) verbrauchen bereits jetzt zehn Prozent des Gesamtstrombedarfs - und dieser Wert wird bis 2020 um mehr als 20 Prozent steigen.

Das haben das Berliner Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM und das Karlsruher Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI in einer gemeinsamen Studie herausgefunden.

In der im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) erstellten "Abschätzung des Energiebedarfs der weiteren Entwicklung der Informationsgesellschaft" geben die beiden Institute zudem Handlungsempfehlungen, um den wichtigsten Trends zu begegnen.

Im Jahr 2007 benötigten Informations- und Kommunikationstechnologien in Deutschland etwa 55 Milliarden Kilowattstunden Strom, was mehr als 10,5 Prozent des gesamten Jahresstromverbrauchs darstellt. Bis zum Jahr 2020 gehen die beiden Fraunhofer-Institute von einer mehr als 20-prozentigen Steigerung aus. Als Hauptverbraucher im Bereich IKT sind mit 60 Prozent private Haushalte zu erwarten, deren Anteil durch größer werdende Fernseher und intensivere (Internet-)Nutzung von PCs weiter steigt. Unternehmen, Rechenzentren und Breitbandnetze werden hingegen nur 40 Prozent des benötigten Stroms verbrauchen.

Die Studie verweist vor allem auf die "Green IT", um der Entwicklung entgegenzusteuern. Im Bereich "Green Networks" ist ein flächendeckender Ausbau der Zugangs- und Transportnetze eine Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft. Gerade durch die vermehrte interaktive Nutzung des Internets sind die Nutzer über einen längeren Zeitraum hinweg online. Breitbandige Netzzugänge und immer mehr leistungsfähige Endgeräte - von der VoIP-Ausrüstung bis zum großen Flachbildschirm - werden nahezu täglich und über große Zeitspannen genutzt. Zugleich führt die Vernetzung ebenso wie das neue Internet-Protokoll-System IPv6 zu einer dauerhaften Netzwerk-Bereitschaft (Netzwerk-Standby), was ebenso zu einem erhöhten Stromverbrauch beiträgt. Die Studie zeigt, dass passives Standby heute mit durchschnittlich 0,5 bis 1,0 Watt realisiert wird. Für Netzwerk-Standby sollte man als Faustformel den zehnfachen Verbrauch annehmen.

Gefragt ist eine ökoeffiziente, ganzheitliche Gestaltung der Netze zur Unterstützung IP-basierter Sprach-, Video/TV- und Datenkommunikation mit hoher Bandbreite im Hin- und Rückkanal. Von Anfang an müssen Energie- und Ressourceneffizienz in die Konzepte und Planungen einbezogen werden, da die neue Netzinfrastruktur über viele Jahre hinweg bestehen wird. Wichtige Schritte sind hochenergieeffiziente Zugangs- und Transportnetze mit Bandbreiten von 100 Megabit/Sekunde bis langfristig 10 Gigabit/Sekunde, eine energieeffiziente Netzanbindung typischer Nutzer in Stadt, Land, Unternehmen, Schulen, Krankenhäusern und Behörden sowie Energieeinsparungen durch softwarebasierte Netzanpassung in Zugangsnetzen.

Neben dem Privatverbrauch sind Server und Rechenzentren wesentliche Elemente einer effektiven IKT-Infrastruktur. Die zunehmende Rolle der Datenverfügbarkeit und -sicherheit führt bei vielen Unternehmen zu einer kompletten Erneuerung der IKT-Konzepte. Dabei werden zwar die Potenziale energieeffizienter Technik genutzt, doch diese Stromersparnis wird oft durch höhere Anforderungen wieder kompensiert. Ganzheitliche Konzepte und Maßnahmen des "Green Computing" sollten deshalb mehrere Ziele haben: Erstens sollten sie, die Auslastung der vorhandenen Rechen- und Speicherleistung von derzeit etwa 30 Prozent auf 60 Prozent oder mehr erhöhen, zweitens die Effizienzpotenziale modernster Klima- und Anlagentechnik nutzen und drittens den Wirkungsgrad der Stromwandlung im Gesamtsystem erhöhen. Beispiele sind der mögliche Betrieb von Servern unter höheren Temperaturbedingungen von etwa 27 °C bis 35 °C sowie mittelgroße, lokal erreichbare Rechenzentren als kostengünstige, energieeffiziente Alternative zu Home-Servern und kleinen Serverräumen in KMU.

Weitere Möglichkeiten zum Stromsparen im IKT-Bereich sind die Verbesserung einzelner Produkte und die Systemoptimierung. Beispielsweise ermöglicht die Miniaturisierung von elektronischen Komponenten und Baugruppen bei vielen Endgeräten erhebliche Energieeinsparungen. Die Anwendung der besten verfügbaren Hard- und Software für die Systemoptimierung ("Green Components") ist daher eine weitere Empfehlung der Fraunhofer-Studie. Zudem weist die Untersuchung auf den Bedarf neuer statistischer Daten und Methoden zur Messung der realen Energieeffizienz hin, da eine effektive Steuerung und Nutzungsoptimierung eine höhere Transparenz der Datenströme und des daran gebundenen Stromverbrauchs braucht ("Green Information").

Die Studie kann unter www.bmwi.de/BMWi/Navigation/Service/publikationen,did=305306.html heruntergeladen werden.

Georg Weigelt | idw
Weitere Informationen:
http://www.izm.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Klimawandel: ungeahnte Rolle der Bodenerosion
11.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Europaweite Studie zu „Smart Engineering“
30.03.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie