Netzwerkenergie und THG-Schätzungsmethode

Akamai besitzt und betreibt Netzwerkgeräte und lagert den Rechenzentrumsbetrieb an Colocation-Rechenzentren Dritter aus. Derzeit stehen keine aktuellen, ausführlichen und direkten Daten zum Energieverbrauch der IT-Geräte von Akamai oder der Infrastrukturen unserer Drittanbieter zur Verfügung, in denen die Geräte gehostet werden. Mithilfe der vorhandenen internen und von Anbietern bereitgestellten Daten konnten wir die folgenden Methoden entwickeln, um den monatlichen Energieverbrauch im gesamten Akamai-Netzwerk zu schätzen.

Energieschätzungen für Server und Netzwerkgeräte:

  • Der Energieverbrauch (Watt) wird für jeden Servertyp und jede Konfiguration (z. B. Anzahl der Festplatten) im Labor bei Spitzenlast gemessen. Es wird angenommen, dass dieser Spitzenstromverbrauch für einen bestimmten Servertyp und dessen Konfiguration identisch ist. Ebenso wird bei Netzwerkswitches, -routern und PDUs verfahren.
  • Am Ende eines jeden Monats wird für jedes Rechenzentrum ein Inventar des genutzten Zubehörs erstellt (einschließlich Switches, Routern und PDUs). Die Anzahl der einzelnen Servertypen und -konfigurationen wird für jedes Rechenzentrum summiert. Dabei wird angenommen, dass das Zubehör während des gesamten Monats in einem Rechenzentrum genutzt wurde.
  • Die Gesamtheit der Servertypen und -konfigurationen eines jeden Rechenzentrums wird mit dem Spitzenenergieverbrauch (aus Nr. 1) multipliziert. Das Ergebnis wird mit 24 Stunden multipliziert, das Ergebnis daraus wiederum mit der Anzahl der Tage des Zielmonats. Dieses Ergebnis wird durch 1.000 dividiert, um die gesamten kWh zu erhalten, die für diese Kombination aus Servertyp und -konfiguration in einem Zielrechenzentrum anfallen.
  • Die gesamten kWh werden für jeden Servertyp um einen bestimmten Prozentwert reduziert. Dieser Wert entspricht den Ergebnissen aus den Produktionsdaten über die durchschnittliche Schwankung des täglichen Energieverbrauchs im Vergleich zu Spitzenzeiten (aus Nr. 1). Die Verringerung kann zum Beispiel zwischen 15 und 40 % liegen.
  • Der monatliche Stromverbrauch pro Rechenzentrum/Servernetzwerk wird in das Energie- und Kohlendioxidmanagementsystem von Akamai hochgeladen.
  • Das Energie- und Kohlendioxidmanagementsystem wandelt den Energieverbrauch in Treibhausgasemissionen um, wobei in Abhängigkeit von Markt und Standort des Rechenzentrums unterschiedliche Faktoren der Elektrizitätsemission zur Anwendung kommen.
  • Die Scope-2-Treibhausgasemissionen jedes Rechenzentrums werden schließlich addiert, um die gesamten Treibhausgasemissionen des Servernetzwerks von Akamai zu errechnen.

2014 wurde die Methode zur Schätzung des Netzwerkenergieverbrauchs verändert, was zu einer genaueren Einschätzung des Gesamtenergieverbrauchs führte. Nach der Analyse umfassender Produktionsdaten wurde der durchschnittliche Leistungsaufnahmefaktor für Servergenerationen, die ab Mai 2010 implementiert wurden, von 85 auf 60 % des Spitzenverbrauchs reduziert. Diese Servergenerationen machen heute die Mehrheit der Netzwerkserver aus. Diese Änderung wurde rückwirkend angewendet und führte zu einer deutlichen Reduktion des gesamten Netzwerkenergieverbrauchs und der Scope-2- und Scope-3-Emissionen.

Energieschätzung von Colocation-Rechenzentren:

Die Infrastruktur von Colocation-Rechenzentren enthält unter anderem Backup-Stromversorgung (UPS), Stromverteilungseinheiten (PDUs), Transformatoren, Kühleinheiten, Ventilatoren und Lichter.

Für die Schätzung der Scope-3-THG-Emissionen von Rechenzentren Dritter nutzen wir die Scope-2-Emissionen unseres Servernetzwerks, wie oben angegeben, sowie die Energieeffizienz (PUE)i dieser Rechenzentren zur Schätzung der Scope-3-Emissionen der entsprechenden Rechenzentren. Wenn möglich, wird der PUE-Wertii des Rechenzentrumsbetreibers genutzt. Ist dies nicht möglich, wird der Durchschnitt der angegebenen PUE-Werte verwendet.

  • Für jedes Rechenzentrum wird der monatliche Gesamtstromverbrauch des Servernetzwerkes mit eins, abzüglich des PUE-Wertes für das Rechenzentrum, multipliziert:
    Monatlicher Stromverbrauch des Rechenzentrums = Monatlicher Stromverbrauch des Servernetzwerks x (PUE des Rechenzentrums - 1)
  • Der monatliche Stromverbrauch pro Rechenzentrum wird in das Energie- und Kohlendioxidmanagementsystem von Akamai hochgeladen.
  • Das Energie- und Kohlendioxidmanagementsystem wandelt den Energieverbrauch in Treibhausgasemissionen um, indem in Abhängigkeit von Markt und Standort des Rechenzentrums unterschiedliche Faktoren der Elektrizitätsemission angewendet werden.
  • Die Scope-3-THG-Emissionen jedes Rechenzentrums werden schließlich addiert, um die gesamten Scope-3-THG-Emissionen des Akamai-Netzwerks zu errechnen.

Kategorisierung der THG-Emissionen

Im Rahmen des Konsolidierungsansatzes für die betriebliche Kontrolle kategorisiert Akamai THG-Emissionen in Zusammenhang mit dem Stromverbrauch unserer Server und des Netzwerkzubehörs als Scope 2:

  • Akamai ist unmittelbar in das Design des Netzwerkserver-Zubehörs involviert, einschließlich der Effizienz.
  • Akamai kauft, besitzt und kontrolliert diese Netzwerkserver-Infrastruktur.

Als Scope 3 kategorisieren wir die THG-Emissionen in Zusammenhang mit Support-Dienstleistungen, die von dritten Hosting-Anbietern zur Verfügung gestellt werden, einschließlich Kühlung, Beleuchtung, Notstrom und Klimatisierung sowie Gebäudebetrieb:

  • Akamai hat keine direkte betriebliche Kontrolle über diese Vorgänge oder deren Effizienz.
  • Diese Support-Services werden indirekt im Rahmen unserer Hosting-Vereinbarung für Rechenzentren bezahlt.

i PUE ist, nach Definition von The Green Grid, das Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs des Rechenzentrums zum Energieverbrauch der IT-Geräte (unsere Server und Switches). Idealerweise werden PUE-Werte zeitlich gemittelt.
ii Die angegebenen PUE-Werte stammen aus einer jährlichen Umfrage, die Akamai in großen Colocation-Rechenzentren durchführt, die über 75 % der gesamten von Akamai eingesetzten Server repräsentieren.