Den dolda påverkan av molnlagring

I föregående artikel låg fokus på expansionen av digitala data. Vi konstaterade att en betydande del av dessa data (över 80 procent) sällan används efter att de har skapats. I denna artikel tittar vi närmare på molnet, där dessa data vanligtvis lagras, och utforskar den ekologiska påverkan av denna allomfattande lagringsmetod på vårt klimat.

Ulv i fårakläder

Även om ‘molnet’ – eller the cloud – väcker en oskyldig bild, representerar datacenter i verkligheten långa rader av surrande servrar som är tillgängliga via en nätverksinfrastruktur. Dessa datacenter är i drift 24/7, året runt. Flera studier, inklusive studien “Optimizing energy consumption for data centers“⁽¹⁾ av den kinesiska forskaren Huigui Rong och hans team från 2016, visar att dessa center använder en oroande mängd energi.

Det höga energiförbruket beror främst på användningen av elektricitet av IT-utrustning (servrar och infrastruktur), kylutrustning, samt belysning, strömfördelning och andra krav. Kylsystemet ensamt kan i genomsnitt stå för upp till 40 procent av energibehovet för ett datacenter⁽²⁾.

Var det bättre förr?

Innan molnteknikens uppkomst lagrades data oftast lokalt på företagets servrar i särskilda serverrum. Var det miljövänligare? Inte riktigt. Artikeln “Cloud infrastructure could be key to meeting climate goals“⁽³⁾ visar att molnlagring i genomsnitt är fem gånger mer effektiv än lagring på så kallade “on-premise” servrar.

Övergången från lokal lagring till molnlagring kan leda till en minskning av energiförbrukningen med 78 procent och den relaterade koldioxidutsläppen, enligt en studie⁽⁴⁾ om molnlagring i Asien och Stilla havsregionen. En undersökning av 451 Research (som bör nämnas utfördes på uppdrag av Amazon) visade till och med att organisationer i Europa kan minska sin energiförbrukning med nästan 80 procent genom att flytta dataverktyg från lokala datacenter till molnet⁽⁵⁾.

Liknande forskning från Microsoft (återigen kan det vara en jägare som granskar sitt eget byte) kommer till samma slutsatser. Tillsammans med WSP USA undersökte de hur övergången från “on-premise” till molnet minskar CO2-avtrycket. Resultatet: molnlösningen Azure är 93 procent mer energieffektiv och släpper ut 98 procent mindre CO2 än “on-premise” servrar⁽⁶⁾.

Effektivare användning av serverkapacitet minskar energiförbrukningen

Den stora skillnaden i energiförbrukning och CO2-utsläpp mellan molnet och “on-premise” beror på att datacenter använder servrar mycket mer effektivt och därmed effektivare än lokala serverparker. Enligt uppskattningar från den amerikanska Environmental Protection Agency utnyttjar “on-premise” servrar vanligtvis endast 5 till 15 procent av kapaciteten hos servrarna, medan molnet oftast utnyttjar 50 procent eller mer⁽⁷⁾.

En snabbt innoverande sektor

Dessutom leder de stora molnleverantörerna utvecklingen av energieffektiv datalagring. De är väl medvetna om den digitala lagringens påverkan på klimatet. Forskning om innovation fokuserar på olika aspekter, som återanvändning av vatten som används för att kyla servrarna som värmenät för närliggande hushåll. Ett exempel är värmesystemet i den nederländska staden Tilburg⁽⁸⁾ eller uppvärmningen av studentbostäder i Amsterdam⁽⁹⁾.

Dessutom görs betydande investeringar i vind- och solparker för att låta datacenter fungera helt på grön energi, som vindparken norr om Amsterdam⁽¹⁰⁾ för Microsofts datacenter. Det pågår också undersökningar hur vi kan lagra ännu mer data i befintliga datacenter och utforskning om alternativa lagringsmetoder (mer om detta i en kommande artikel).

Med sin innovationsvilja är denna sektor mer och mer vägledande i energiomställningen; de förväntar sig att vara helt koldioxidneutrala⁽¹¹⁾ när det gäller energiförbrukning år 2030. Slutligen genomförs aktiv forskning om användningen av väte som energikälla och lagring av energi i batteriparker för att avlasta vårt överbelastade elnät⁽¹²⁾. Frågor som vi för närvarande inte har svar på inom klimatomställningen.

Jevons paradox

Du kan luta dig tillbaka och tro att allt är i sin ordning, men så är det inte. Här ligger Jevons paradox på lur. Detta är ett ekologiskt-ekonomiskt koncept som hävdar att förbättringar av effektiviteten i användningen av en resurs (som bränsle och energi) inte nödvändigtvis leder till en minskning av användningen av den resursen. Faktum är att vi ofta ser att det leder till en ökning av användningen.

Redan 1865 förutsade den engelska William Stanley Jevons att om användningen av kol i Storbritannien blev mer effektiv skulle detta göra användningen av kol mer attraktivt och efterfrågan på kol skulle öka istället för att minska.

Anpassat till IT-sektorn ser vi att med den fortskridande tekniken ökar mängden lagrade data exponentiellt. Problemet blir faktiskt bara värre, särskilt om vi som enskilda användare inte vidtar åtgärder.

Om vi tänker på den betydande mängden “dark data” (upp till 81 procent) skulle vi kunna spara enorma mängder energi genom att vara mer kritiska till vad vi lagrar långsiktigt. Dessutom skulle vi då kunna använda den knappa gröna energin som nu försörjer datacenter för att på så sätt göra andra sektorer eller hushåll mer gröna.

Checklista för gröna(re) datacenter

När du överväger att lagra data i molnet eller byta molnleverantör finns det några punkter att beakta vid valet av en leverantör:

Energianvändning:

• Typ av ström: Använder datacentret grön eller grå ström? Om ett datacenter använder grön ström kan detta visas med ett gröncertifikat som anger energins ursprung.
• Vad är den så kallade Power Usage Effectiveness (PUE-värdet)? Detta är en indikativ måttstock som visar hur effektivt ett datacenter är⁽¹³⁾. Detta innebär att man tittar på mängden energi som används för stödsystem, såsom kylning och reservkraft (UPS). Vid ett PUE-värde på 1,25 används 25 watt för stödsystem på varje 100 watt serverförbrukning. Världen över är detta genomsnittliga betyg 1,59 och i Europa 1,46.
• Ecomodus och användning av grön programvara: Detta ansvar ligger vanligtvis hos datacentrums kunder (så det är en fråga att ställa till din Saas-leverantör).
• Används optimering av serverprogramvara?
• Används energieffektiva funktioner i befintliga servrar (tänk på till exempel en viloläge)?

Vattenanvändning:

• Vad är den så kallade Water Utilisation Effectiveness (WUE-poängen)? Denna mäter hur mycket vatten ett datacenter behöver för att upprätthålla önskad temperatur i serverhallen vid en viss utomhustemperatur och luftfuktighet.
• Vad är ursprunget till kylvattnet? Används råvatten (ingen dricksvattenkvalitet) eller dricksvatten? Pumpar och renar datacentret självt vattnet från avloppsreningsverk och vattenmagasin?
• Vad händer med vattnet som används för att kyla datacentret? Återvinns detta och används det kemikalier eller inte?

Total miljöpåverkan:

• Äger datacentret en ISO 14001-certifiering? Organisationer med denna certifiering har en miljöledningspolicy. De optimerar sina processer och system för att minimera den negativa påverkan på miljön, följer lagstiftning och ser förbättring av dessa punkter som en kontinuerlig process.

Genom att ta med dessa kriterier i valet av molnleverantör kan du begränsa koldioxidpåverkan av de data du verkligen behöver lagra på lång sikt.

Nästa artikel

I nästa artikel tittar vi på alternativa lagringsmedier för långsiktigt bevarande som redan finns tillgängliga eller kommer att bli tillgängliga i framtiden.