16 Juni 2021

Kryptowährungen wie der Bitcoin geraten zunehmend in die Kritik der Öffentlichkeit. Zu hoch sei der Energieverbrauch bei Produktion und Transaktion, zu gering der gesellschaftliche Nutzen als bloßes Spekulationsobjekt. Ungeachtet dessen plant mit El Salvador das erste Land, den Bitcoin als gesetzliches Zahlungsmittel einzuführen und sieht darin die Chance, marginalisierte Gruppen in den Wirtschaftskreislauf zurückzuholen. Welche Zukunft ist für Kryptowährungen, aber auch andere digitale Innovationen zu erwarten, die energieintensives High Performance Computing (HPC) benötigen?

Kryptowährungen: Kein Einzelphänomen in der digitalisierten Datenwelt

Die aktuellen Diskussionen um den Bitcoin als Klimakiller werfen zweifelsohne wichtige Fragen für eine klimaneutrale digitale Zukunft auf. Doch sollte dabei nicht verkannt werden, dass der Hype um die Kryptowährungen nur eines von vielen Phänomenen der massiven gesellschaftlichen Veränderungen ist, die durch das globale technologische Fortkommen angetrieben werden. Das Tempo der fortschreitenden Digitalisierung ist enorm. Einer Studie des Forschungsunternehmens idc zufolge wird das weltweite Datenvolumen bis 2025 einen Umfang von ca. 175 Zettabyte, also 175 Billionen Gigabyte, erreichen.

Der Bitcoin ist nur ein, wenn auch mittlerweile sehr prominentes, Beispiel wie die digitale Transformation unsere Gesellschaft prägt. Angesichts der CO2-Emissionen, die vor allem das Bitcoin-Mining in China verursacht, ist die Suche nach nachhaltigeren Wegen des Kryptohandels unentbehrlich. Doch ist der Bitcoin damit nicht allein. Viele technologische Innovation von KI, IoT, autonomen Fahren oder Big Data zeigen einen großen Bedarf an hochwertiger und deshalb energieintensiver Rechenleistung.

Nachfrage nach Rechenpower ungebrochen

Mit oder ohne Bitcoin steht zu erwarten, dass die Nachfrage nach schneller und präziser Datenverarbeitung, wie sie HPC-Anlagen leisten, zunehmen wird. Quelle: Pexels/Brett Sayles

Während das gesellschaftliche Potential vom Bitcoin weiterhin Gegenstand eines kontroversen Diskurses ist, sind die anderen ebenfalls rechenintensiven Technologie-Branchenkaum mehr ausunserem Wirtschafts- und Privatleben wegzudenken. Den Innovationen des Life-Science-Sektors, in welchem hochleistungsfähige Server-Netzwerke die zeitintensive manuelle Laborarbeit zunehmend ersetzen, verdanken wir das spektakuläre Tempo bei der Impfstoffentwicklung. Datensätze zur Mobilitätswende mitsamt der Ansätze von autonomen Fahren und umfassender Verkehrsanalysen werden durch leistungsstarke HPC-Anlagen verarbeitet.

 

Sogar die Klimaforschung kommt für ihre Vorhersagen nicht ohne die Rechenpower von Serverfarmen aus, die sie bei den umfassenden Simulationen unterstützt. Mit oder ohne Bitcoin steht zu erwarten, dass die Nachfrage nach schneller und präziser Datenverarbeitung, wie sie HPC-Anlagen leisten, zunehmen wird.

Regeneratives Potential der digitalen Innovationen nutzen

Ein Großteil der digitalen Innovationen hat seinen Mehrwert, in den mit ihnen einhergehenden Effizienzsteigerungen. KI-gesteuerte Maschinen antizipieren Engpässe und Störungen in der Produktion, IoT-Anwendungen optimieren den Einsatz elektrischer Geräte, komplexe Simulationen in der Forschung treten an die Stelle von aufwendigen Feldversuchen. Die datengetriebenen Transformationsprozesse werden sich mittelfristig positiv auf die Umweltbilanz auswirken.

Am Beispiel des deutschen HPC-Anbieters Northern Data wird erkennbar, dass auch im High Performance Computing mehr Nachhaltigkeit möglich ist. Früh hat man hier das Potential regenerativer Energieträger für das energieintensive High Performance Computing erkannt und in Nordschweden eine mit Strom aus Wasserkraft betriebene HPC-Anlage ausgebaut. Durch die niedrigen Außentemperaturen von durchschnittlich 1,3 Grad Celsius und durch die besondere Anordnung der Server im Rechenzentrum, die sich natürliche Luftströmungen zu Nutze macht, wollen die Frankfurter Energiebilanzen optimieren. Mit Erfolg, denn der Anteil des Energiebedarfs vor allem für die Kühlung konnte auf diese Weise auf ein branchenweit bisher wohl ungeschlagenes Minimum reduziert werden.

Intelligente Management-Software und robuste Hardware für eine lange Lebensdauer

Der Spielraum für Energieeinsparungen erhöht sich weiter, wenn neben der Standortfrage auch operative Komponenten mitgedacht werden. In den modernsten Rechenzentren bei Northern Data wird die Workload mittlerweile durch spezielle Software so verteilt, dass eine optimal ressourcenschonende Auslastung erreicht wird. Server werden je nach Bedarf hinzu- oder abgeschaltet. Die passgenaue Skalierung der Rechenpower schützt die Hardware von einem frühzeitigen Verschleiß, was wiederum zu einem deutlich reduzierten Anschaffungsbedarf an neuer Elektronik führt.
Die jüngsten Anstrengungen in der HPC-Branche, wie sie seit Beginn des Jahres auch bei den deutschen Unternehmen wie etwa der Northern Data AG zu beobachten sind, zeigen einen Weg auf, wie die digitale Zukunft trotz stetig steigender Nachfrage nach immer mehr Rechenleistung nachhaltig gestaltet werden kann.

 

 

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Quelle Titelbild: shutterstock.com/ Den Rise