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Energieverbrauch reduzieren und Ressourcen schonen


Klimaschonende Maßnahmen des Diakonischen Werks Schleswig-Holstein

In den zurückliegenden Jahren hat das Diakonische Werk Schleswig-Holstein eine Reihe von Investitionen getätigt, um den Energieverbauch zu mindern und dem Anstieg der Energiekosten entgegenzusteuern. Dabei war neben Kostenaspekten auch die Frage entscheidungsleitend, wie das Diakonische Werk Schleswig-Holstein den biblischen Auftrag der Bewahrung der Schöpfung und die daraus resultierenden notwendigen Schritte der Umkehr zu ökologischem Wirtschaften und zum Haushalten mit den natürlichen Ressourcen besser berücksichtigen und ins eigene konkrete Handeln integrieren kann.

Wesentliche Bausteine waren u.a.:

  • Der durchgehende Einsatz von Energiespar-Leuchtmitteln in den Räumen des Martinshauses, den Büros des Landesverbandes, den Neben- und Lagerräumen und in Gängen, Fluren und Treppenhäusern.
  • Der Einbau eines Blockheizkraftwerks im Keller von Schwedenhaus 2.
  • Die Sanierung der Küche des Tagungszentrums Martinshaus mit Einbau von neuen, energieeffizienten Großgeräten und einer energetischen Sanierung der Kühlhäuser.
  • Die energetische Isolierung und Sanierung der Dächer des Martinshauses.


Mit diesen Maßnahmen ist es gelungen, die tatsächlichen Aufwendungen für Energie trotz der bekannten erheblichen Preissteigerungen letztendlich stabil zu halten.

Im Bereich der technischen Infrastruktur zeigt die Umstellung der EDV-Systeme im Landesverband auf Green IT die deutlichste Wirkung – hier entsprechen die allein dadurch erzielten jährlichen Einsparungen dem durchschnittlichen Verbrauch von etwa 9 Haushalten.

Der Landesverband vermag mangels entsprechender Informationen – die Maßnahmen werden nicht zentral erfasst - nicht genau zu sagen, mit welchen Maßnahmen im Bereich der Gebäude- und technischen Infrastrukturen seine 280 Mitglieder mit analogen Maßnahmen ihre Energiekosten beeinflussen. Gespräche mit großen diakonischen Trägern sowie die Eindrücke aus der Begleitung von Leistungsentgelt-Verhandlungen bestärken den Eindruck, dass entsprechend dem wachsenden gesellschaftlichen Bewusstsein für Klimaschutzfragen und –anstrengungen sowie dem zunehmenden wirtschaftlichen Druck Energiesparmaßnahmen als unterstützendes Handeln begriffen und umgesetzt werden.

Im Bereich der Mobilität nimmt das Diakonische Werk Schleswig-Holstein teil an Projekten, die die Eignung von Elektro-Fahrzeugen für Dienstfahrten und Dienstgänge erproben sollen. Für Dienstgänge in Rendsburg wurde ein Pedelec aus der entsprechenden Aktion der Klimakampagne der Nordkirche angeschafft. Für weitere Dienstfahrten hat das Diakonische Werk Schleswig-Holstein seinen Fuhrpark um ein Elektro-PKW Renault ZOE im Rahmen einer von der Bundesregierung geförderten Aktion geleast. Das Fahrzeug ist seit wenigen Wochen verfügbar, Einsatzmöglichkeiten, Erfahrungen, Grenzen und Probleme sollen nach Ablauf des ersten Einsatzjahres ausgewertet werden.
Das Tagungszentrum Martinshaus beherbergt vor allem in der Sommersaison Fahrrad-Touristen, die die Velo-Route am Nord-Ostsee-Kanal bereisen. Da auch hier zunehmend Pedelecs zum Einsatz kommen, hat das Martinshaus eine Ladestation für diese modernen Fortbewegungs- und Reisemittel auf dem Gelände eingerichtet, auf die auch von der Region Rendsburg im Rahmen ihrer Tourismuswerbung hingewiesen wird.

Der Landesverband weiß, dass eine Reihe von Mitgliedeinrichtungen, vor allem ambulante Pflegedienste, ihre Fuhrparks mit Pedelecs ausgestattet. Im letzten Jahr wurde eine entsprechende Aktion durch die Öffentlichkeits- und Pressearbeit des Landesverbandes medial unterstützt.
Ebenso werden Elektro-PKW’s in Mitgliedseinrichtungen, z.B. bei ambulanten sozialpflegerischen Diensten der Diakonie eingesetzt und erprobt.

Das Diakonische Werk Schleswig-Holstein setzt sich dafür ein, weitere Mitgliedseinrichtungen zu gewinnen, die Durchführung von klima- und ressourcenschonenden Maßnahmen zu unterstützen.

Der Ansatz Green IT unter der Lupe

Bereits vor einigen Jahren hat das Diakonische Werk Schleswig-Holstein begonnen, seine EDV-Umgebung auch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten umzubauen. Durch die Umstellung wird insgesamt eine jährliche Stromersparnis von 33.120 kWh erzielt, ein stolzes Ergebnis in Punkto  Nachhaltigkeit.

Technische Details:
Die Entscheidung fiel auf den Green-IT- Anbieter Sun's / Oracle's Ultra ThinClient Technologie. Der Sun Ray Client führt kein eigenes Betriebssystem aus, sondern stellt (unter anderem) die Grafikdaten eines Sun Ray Servers dar. Der Sun Ray Client hat eine CPU und einen Speicher, benutzt diese aber nur, um die Verbindung zum Sun Ray Server herzustellen, die Grafikdaten des Servers zwischenzuspeichern und zu rendern, sowie die seriellen- und USB-Ports an den Server durchzureichen und die Audiodaten (input/output) zu übertragen. Es können direkt am Gerät USB-Geräte (Tastatur, Maus, Massenspeicher) angeschlossen werden. Der Sun Ray Client hat keine eigenen Massenspeicher  und keine beweglichen Teile.
Da kein Betriebssystem auf dem Sun Ray Client ausgeführt wird, wird er auch als Ultra Thin Client bezeichnet. Dies erklärt auch den niedrigen Stromverbrauch von 4 bis 7 Watt im Betrieb. Der Sun Ray Client selbst ist durch das Fehlen eines Betriebssystems praktisch unanfällig gegen Hackerangriffe. Auch wenn ein Sun Ray Client physikalisch gestohlen wird, sind alle Daten sicher im Rechenzentrum.
Alle Sun Rays enthalten einen eingebauten Lautsprecher und Smartcard-Leser. Durch den SmartCard Betrieb können sich Benutzer direkt an jedem Arbeitsplatz anmelden. Das ist die Basis für das mobile Session-Management. Dadurch ist ein fliegender Wechsel an einen anderen Sunray Arbeitsplatz möglich. Sie können sofort an der Stelle weiterarbeiten, an der die Sitzung unterbrochen wurde, unabhängig vom Arbeitsplatz. Dadurch kann die Anzahl der Arbeitsplätze gering gehalten werden.

Im Jahr 2005 übernahm Sun Microsystems Inc. die Tarantella Inc. und übernahm Programmteile der Secure Global Desktop Software zum Anbinden von Windows Terminalserver in die Sun Ray Server Software. Dies führte zur großen Verbreitung der Sun Ray durch die Möglichkeit der Anbindung an Windows-Terminalserver und VDI-Infrastrukturen. Im Juli 2013 hat Oracle mitgeteilt, dass die weitere Entwicklung von Sun Ray Software und Sun Ray Clients eingestellt wird.

ThinClients sind sehr klein und mit geringem Materialaufwand einfach aufgebaut, der Herstellungsaufwand entsprechend gering. Zudem haben die Sunray ThinClients eine durchschnittliche Lebenszeit von 10 Jahren, ein normaler PC ca 3 - 4 Jahre. Auch hier spiegelt sich der Green-IT Gedanke wider.
Durch die niedrige Verlustleistung wird keine aktive Kühlung benötigt und die Erwärmung der Räume niedrig gehalten. Somit leisten Sunray ThinClients einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz.

Die Sunray ThinClients sind wartungsfrei, die gesamten Anwendungen werden im Server zentral gespeichert. Die Sunrays verbinden sich automatisch mit der Serversoftware und sind sofort betriebsbereit.
Sunray Ultra ThinClients verbrauchen nur 4-7 Watt, die vorher verwendeten PC-Arbeitsplatzsysteme liegen mit 100 - 150 Watt weit darüber, ein Minderverbrauch von ca. 120 Watt pro Stunde. Wenn man nun eine Hochrechnung der durch die Einführung der SunRay-Technologie im Diakonischen Werk Schleswig-Holstein erzielten jährlichen Einsparungen beim Stromverbrauch vornimmt, zeigt sich folgendes Ergebnis:

Die 80 SunRay Client – Arbeitsplätze im Diakonischen Werk werden an durchschnittlich 210 Arbeitstagen pro Jahr durchschnittlich 6 Stunden täglich benutzt ( ca. 75 % der Mitarbeitenden arbeiten in Vollzeit) mit einem Minderverbrauch an Strom von 120 Watt. Das ergibt eine jährliche Stromersparnis von 12.096 kWh.

Nach der bedauerlichen Entscheidung der Herstellerfirma, SunRay-Technologie nicht weiter zu verfolgen, wird inzwischen mit dem Fujitsu FUTRO L 420 ein vergleichbares Gerät mit ähnlicher Energiebilanz im DW S-H eingesetzt, das diese Ersparnis auch für die Zukunft sicherstellt.
Neben der Umstellung der EDV-Arbeitsplätze wurde auch die Servertechnologie und –landschaft im Diakonischen Werk umgestellt mit großen Auswirkungen auf den Stromverbrauch:

Durch die Einführung der Servervirtualisierung konnten 12 physikalische Server durch 3 leistungsstärkere Virtualisierungsserver ersetzt werden. Auf diesen 3 Virtualisierungsservern laufen derzeit 20 virtualisierte Server sowie 100 virtualisierte Desktops-PCs, hier in Form der Sun Ray Clients.
Virtualisierte Server und Desktop-PCs bieten unter andere folgende Vorteile:

  • geringeren Stromverbrauch durch die gemeinsame Nutzung von physikalischer Hardware im Vergleich zu Einzel-Servern
  • höhere Verfügbarkeit, da die Verfügbarkeit eines virtuellen Servers nicht an die physikalische Hardware gebunden ist. Bei Ausfall einer physikalischen Server-Hardware wird der virtuelle Server automatisch auf einer anderen physikalischen Hardware weiter betrieben, flexibel skalierbar. Wird für einen einzelnen virtuellen Server oder Desktop-PC mehr Prozessorleistung, Hauptspeicher oder Plattenplatz benötigt, kann dieser flexibel ohne Neubeschaffung zugeschaltet werden, der Arbeitsaufwand bei den virtualisierten Desktop-PCs ist erheblich geringer geworden. Updates bzw. Anwendungsinstallationen werden in einem zentralen VorlagenPC vorbereitet und bei geringer Nutzung (wie z.B. Nachts) dann neu ausgerollt.  Das bedeutet, die Desktops-PCs werden neu erzeugt auf Basis des VorlagenPCs. Bei der nächsten Anmeldung der Benutzer steht ihnen die neue Anwendung und alle Updates automatisch zur Verfügung. Wird ein weiterer Desktop-PC benötigt, wird einfach die Anzahl der Desktop-PCs in der Administrationsoberfläche erhöht und dann automatisch auf Basis des VorlagenPCs erzeugt.

Beide Servertypen werden mit jeweils 2 leistungsstarken Netzteilen betrieben, die je ca. 200 Watt pro Stunde verbrauchen. Macht man auch hier die Vergleichsrechnung auf, zeigt sich folgendes Ergebnis:

Durch die Umstellung fielen 18 Netzteile für Server weg, die jeweils 200 Watt pro Stunde über 24 Stunden täglich an 365 Tagen pro Jahr verbrauchen. Gegenzurechnen ist dabei der Stromverbrauch für die Netzteile der 3 Speichereinheiten, der sich auf 10.512 kWh beläuft. Das ergibt als Energiebilanz eine jährliche Stromersparnis von 21.024 kWh.
Durch die Umstellung auf Green IT erzielt das Diakonische Werk Schleswig-Holstein also insgesamt eine jährliche Stromersparnis von 33.120 kWh, ein stolzes Ergebnis mit Nachhaltigkeit. Dies entspricht dem jährlichen Stromverbrauch von etwa 9 statistischen Musterhaushalten, bzw. bedeutet entsprechend dem Umrechnungsfaktor des Umweltbundesamts eine jährliche CO₂-Einsparung von gut 19,5 Tonnen.

 

Dr. Carsten Berg gemeinsam mit Michael Werker und Ralf Kasimir

 




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