Duurzaam door nadruk op techniek

Duurzaam door nadruk op techniek
In veel organisaties wordt de term ‘green IT’ vooral op de marketingafdeling gebezigd. Datacenterdienstverlener BIT verkoopt zijn dienstverlening niet als duurzaam, maar brengt het gewoon in de praktijk. BIT bouwt aan een datacenter met een zeer lage ‘power usage effectiveness’ (PUE). Op bezoek in Ede.
Mirjam Hulsebos
Elektriciteit is een van de belangrijkste kostenposten van een datacenter. Power usage effectiveness (PUE) is dan ook een belangrijke KPI. Sommige datacenters stippelen in de directiekamer een strategisch plan uit om de PUE te verlagen, andere nemen pragmatische en concrete stappen. BIT in Ede behoort tot die laatste categorie. ‘Wij zijn een techneutenclub die de dingen gewoon heel graag heel goed doet,’ zegt technisch directeur Alex Bik. ‘De techniek is in alles wat we doen leidend. Dienstverlening die “wel oké” is, vinden wij niet goed genoeg. We gaan altijd op zoek naar een nóg hogere betrouwbaarheid en een nog hogere efficiency. Vaak komen we dan vanzelf bij oplossingen terecht die duurzamer zijn omdat ze minder energie gebruiken. Vaak heeft de klant al bedacht hoe hij een bepaald doel wil realiseren. Wij proberen dan uit te zoeken of er manieren zijn om die oplossing op een efficiëntere manier te realiseren, zonder in te boeten aan kwaliteit.’
In een datacenter betekent hogere efficiency een lager energiegebruik. Dat lagere energiegebruik uit zich bovendien in minder warmte, waardoor de totale energiewinst dubbel doortelt. Bik rekent voor: ‘Wij hebben als bedrijf een elektriciteitsrekening van ongeveer één miljoen euro per jaar. Zo’n 350.000 euro daarvan gaat op aan koeling. We zitten daarmee op een verhouding van één staat tot anderhalf. Anders gezegd, als we voor een klant één euro op zijn directe elektriciteitsgebruik weten te besparen, zijn we in totaal anderhalve euro minder kwijt aan energiekosten.’
Energiegebruik doorrekenen
Alle reden dus om op zoek te gaan naar manieren om het elektriciteitsgebruik te beperken. Maar op het energieverbruik in het datacenter zelf heeft BIT weinig grip. ‘In het merendeel van onze racks staan servers van de klant zelf,’ vertelt Bik. ‘Daar hebben wij geen directe invloed op, maar we proberen het wel te sturen. Toen wij in 2006 ons tweede datacenter opleverden, waren we een van de eerste ICT-dienstverleners in Nederland die aan ieder rack een energiemeter hingen en het verbruik aan klanten gingen doorberekenen. Nu is dat gemeengoed, maar in die tijd was dat idee heel innovatief. Klanten waren nog helemaal niet bezig met de vraag hoeveel energie hun apparatuur verbruikte.’
Omdat die aanpak toen nog zo nieuw was, lag er een belangrijke missionarisrol voor BIT. Met rekenvoorbeelden wist het bedrijf klanten die op het punt stonden nieuwe apparatuur aan te schaffen veelal naar energiezuiniger varianten te sturen. ‘In die tijd werden businesscases
nog niet berekend op basis van de “total cost of ownership”,’ herinnert Bik zich. ‘Klanten kozen puur op basis van aanschafprijs en functionaliteit voor een bepaald type server, zonder rekening te houden met de operationele kosten. Met onze rekenvoorbeelden toonden wij aan dat een duurder apparaat over de hele levensduur veel goedkoper zou kunnen zijn door een lager energieverbruik. Die zienswijze is nog altijd geen gemeengoed, maar het kwartje begint nu bij de meeste organisaties wel te vallen. Dat was zeven jaar geleden wel anders. Toen hadden we echt wel wat overtuigingskracht nodig om klanten in deze richting te duwen.’
Energiezuinige servers
De eigen servers van BIT zijn allemaal van het merk Fujitsu. Het energieverbruik speelde bij de keuze van dat merk wel een rol, maar was geen doorslaggevende factor. Betrouwbaarheid en functionaliteit stonden hoger op het prioriteitenlijstje. De technici van BIT bekeken verschillende servers. De eerste selectie vond plaats op basis van de specificaties. De apparatuur op de shortlist werd vervolgens aan grondige tests onderworpen. Bik lacht: ‘Ja, dat heb je met een techneutenclub. Wij schroeven alle apparaten helemaal uit elkaar om precies te snappen hoe de technologie werkt.’
Alle salesinspanningen van de leveranciers ten spijt – die vaak alleen gericht zijn op het management – namen bij BIT de technici die iedere dag met de apparatuur moeten werken de beslissing. ‘Aan de manier waarop leveranciers hun spullen proberen te verkopen, kan ik zien dat lang niet in alle organisaties de techniek zo belangrijk is,’ zegt Bik. Fujitsu sprong er zowel qua techniek als duurzaamheid bovenuit. ‘Ik vind het niet toevallig dat het apparaat dat technisch het best werkt ook het energiezuinigst is. Wij merken het zelf ook: als je op zoek gaat naar slimmere oplossingen, dan blijkt vaak dat kwaliteitsverbetering en efficiencyverbetering hand in hand gaan.’
Luchtkoeling
De servers zijn in de loop der jaren steeds energiezuiniger geworden. Maar de grootste klapper maakte BIT met een nieuwe manier van koeling. ‘Als je structureel wilt verbeteren, dan moet je
het niet zoeken in kleine verbeteringen, dan moet je wezenlijk andere dingen doen’, vindt Bik. Zo’n ‘wezenlijk ander ding’ is gebruikmaken van iets wat moeder natuur ons gratis biedt. Koeling dus. In Nederland is het meestal kouder dan 24 graden Celsius. Zolang het kouder is dan 24 graden kan gebruik worden gemaakt van de ‘gratis’ buitenlucht om een datacenter te koelen. Zelfs als het in de zomer warmer is dan 24 graden, kan altijd nog ’s nachts met gratis buitenlucht gekoeld worden. Koude buitenlucht kan op twee manieren worden gebruikt voor datacenterkoeling: om het datacenter te koelen met lucht, of om de temperatuur van het water in een waterkoelsysteem te laten dalen. In BIT2 (2006) is gekozen voor het tweede concept, terwijl BIT1 (eind jaren negentig) gebruikmaakt van het eerste systeem. BIT investeerde 450.000 euro in het koelsysteem op het dak van BIT2. Dit systeem is wezenlijk groter dan het kleine testscenario in BIT1. BIT1 fungeerde als testcase voor BIT2, zodat het team ervaring kon opdoen. Dat bleek nuttig, want het team liep tegen twee grote uitdagingen aan.
Bevochtiging
De eerste uitdaging is de bevochtiging van de lucht, met name in de winter. Vrieslucht is erg droog, waardoor er statische elektriciteit kan optreden. Voor een datacenter is dat funest. De lucht moet daarom worden bevochtigd. Dat gebeurde bij oudere luchtkoelingssystemen met stoom. Grote hoeveelheden water werden gekookt en vervolgens als stoom gemengd met de koude buitenlucht. Erg efficiënt is dat niet. Ten eerste vraagt het veel energie om het water aan de kook te krijgen, en ten tweede warm je de buitenlucht op, terwijl die juist moet worden gebruikt om te koelen. Een ander nadeel is de kalkafzetting die ontstaat en die de apparatuur storingsgevoelig maakt. Het vergt regelmatig onderhoud om de boel kalkvrij te houden.
BIT testte daarom al in 2009 een destijds revolutionaire manier van bevochtigen, namelijk bevochtigen met ultrasone tonen. Met de ultrasoon techniek wordt water in trilling gebracht, zodat er koude mist ontstaat. Door die koude mist te mengen met de droge buitenlucht bespaar je 95 procent energie. De techniek kende in die jaren nog veel kinderziektes, maar inmiddels zijn die verholpen. De luchtkoeling op het dak van BIT2 functioneert al sinds mei 2012 zonder noemenswaardige problemen. Naast stoom en ultrasone tonen is er overigens nog een derde manier van bevochtigen: door water onder hoge druk te vernevelen. Dit wordt ook wel gedaan met behulp van een compressor en perslucht. Het nadeel van deze methode (en de reden waarom BIT er niet voor heeft gekozen) is dat er kans ontstaat op lekkage. Als de nozzle van een hogedrukinstallatie wat te groot geworden is doordat er continu water onder hoge druk doorheen wordt geperst, komt er geen mist meer uit maar water.
Brandalarm
De tweede uitdaging waar BIT in de tests tegenaan liep was de combinatie met het brandalarm.
Toen er op een kwade dag buiten rook was door werkzaamheden in de buurt, leidde de aangezogen lucht ertoe dat het brandalarm in BIT1 af ging en de blusinstallaties in werking traden. Bik: ‘Er zit een beveiliging op het systeem in de vorm van een klep die dicht gaat zodra je buitenlucht aanzuigt met rook erin. Maar het duurt enkele seconden voordat die volledig dicht is. Ons brandalarm is juist heel gevoelig afgesteld en treedt bij de minste of geringste rookdetectie al in werking. We hebben er nu een systeem tussen gezet dat ervoor zorgt dat onze eigen brandmelders tijdelijk iets minder gevoelig worden zodra er rook van buiten wordt aangezogen.’
Het is deze manier van ervaring opdoen in het oude datacenter die ervoor zorgde dat BIT bij de installatie van een groot luchtkoelsysteem op het dak van BIT2 geen fouten maakte. Bik: ‘We hebben in een kleine, gecontroleerde omgeving alles grondig getest en kwamen erachter dat we in BIT2 vanwege bouwkundige aspecten beter voor een ander concept konden kiezen. Voor het werken met directe buitenlucht heb je namelijk enorme gevelopeningen nodig, want je moet veel lucht verplaatsen en de luchtsnelheid zo laag mogelijk houden. Dat is in een bestaand pand vaak niet te realiseren in verband met de constructie. Je kunt niet maar zo de helft van een muur eruit zagen en hopen dat het pand overeind blijft.’
Het resultaat van de luchtkoeling op het dak van BIT2 mag er zijn. Deze heeft ervoor gezorgd dat de koelverhouding daalde met bijna 17 procent van één staat tot 1,75 naar één staat tot anderhalf.
Subsidies
De grote energiebesparing maakte dat BIT in aanmerking kwam voor subsidies. Naast de milieu-investeringsaftrek die geldt voor de luchtkoelinstallatie maakt BIT bijvoorbeeld ook gebruik van de regeling die ervoor zorgt dat je de sociale lasten kunt aftrekken voor medewerkers die zich puur met research en development (R&D) bezighouden. ‘R&D zit in onze genen, het is de kern van ons bedrijf. Dan is het prettig als je weet dat er regelingen zijn die dat stimuleren. Op die manier beloont de overheid innovatie ook echt.’ Met de EU Energy Efficiency Directive, de Europese wet die eind 2012 in werking trad en die als doel heeft het energiegebruik door bedrijven in 2020 met twintig procent te reduceren, houdt Bik zich niet echt bezig. ‘Wij zijn nu al zó veel verder dan de eisen die de overheid stelt, dat de Energy Efficiency Directive voor ons bedrijf helemaal niet meer relevant is.’ Ofwel: als elk datacenter zo omging met energiegebruik als BIT, zou de Europese Directive helemaal niet nodig zijn. ‘Ik wil niet zeggen dat wij zo verschrikkelijk groen zijn. Dat is nooit ons doel geweest. Ons doel is om klanten zo goed mogelijke diensten te bieden tegen een zo laag mogelijke prijs. Als je kwaliteit en prijs aan elkaar probeert te verbinden, dan kom je er al snel op uit dat je het verbruik van elektriciteit moet minimaliseren. Dát is de echte drijfveer achter “green IT”.’
Lage PUE
In mei 2012 trad de nieuwe luchtkoeling in BIT2 in werking. Tot eind februari 2013 was de PUE gemiddeld 1,20. ‘En we komen waarschijnlijk nog net wat lager uit als de nachttemperaturen in maart en april nog laag blijven. Dat heeft een gunstig effect op de PUE.’ Op zijn smartphone toont Bik een grafiek met daarin de buitentemperatuur afgezet tegen de PUE. Zodra de temperatuur stijgt, stijgt direct de PUE mee. (Kijk op http://stats.bit.nl/stroom/pue2.php)
BIT gebruikt de zeer lage PUE niet in zijn marketinguitingen. ‘We meten voor onszelf, want verbeteren begint met meten. Maar de PUE is van zoveel factoren afhankelijk dat je niet kunt zeggen: onze PUE is zus of zo hoog. Ik zag laatst een persbericht van Google waarin ze zeiden dat ze een PUE van 1,08 hadden. In andere berichtgeving las ik later dat dat het cijfer was van één wintermaand en dat het alleen betrekking had op het datacenter zelf, niet op de noodstroomvoorzieningen en kantoren. Zo’n getal alleen zegt dus niet veel. Het gaat om de context.’
Een andere reden voor BIT om niet met zijn gunstige PUE te schermen, is dat klanten er nauwelijks om vragen. In offerteaanvragen wordt wel eens geïnformeerd of er wordt gewerkt met groene stroom, maar energiezuinigheid is in vrijwel geen enkele aanbesteding een criterium. Dat het merendeel van de bedrijven groene ICT tijdelijk wat lager op het prioriteitenlijstje heeft geplaatst, vindt Alex Bik jammer, maar begrijpelijk. ‘Natuurlijk is in het huidige economische klimaat prijs weer het belangrijkste criterium. Maar zoals ik al zei: bij ons type dienstverlening gaan prijs en een laag energiegebruik hand in hand. Dus uiteindelijk kiezen klanten toch wel voor groen.’
 
KADER: Rekenvoorbeeld
Als een server in drie jaar wordt afgeschreven, is deze 3x365x24=26.280 uur in bedrijf. Als die server 200W gebruikt, dan komt het energieverbruik over de hele periode neer op 26.280x200 = 525.600 Wh, oftewel 5256 kWh. Bij een kWh-prijs van 12 cent betekent dat een kostenpost voor energie van 630,72 euro. Bij een server met een gebruik van 300W is de kostenpost 946,08 euro in drie jaar. Dat scheelt dus 315,36 euro. Als de ‘zuinige’ server 200 euro duurder is, dan heeft de organisatie nog altijd 115,36 euro verdiend én het is beter voor het milieu. En met de stijgende energieprijzen loopt de besparing alleen maar verder op.
 
KADER: Milieuvriendelijke hardware: waar moet je op letten?
Er zijn meerdere aspecten die bepalen of apparatuur ‘groen’ is. Dit zijn ze:
1. De mate waarin producten na hun levensduur kunnen worden gerecycled. Om goed te kunnen recyclen, moet al bij het ontwerp en de fabricage rekening worden gehouden met hergebruik. Dat heeft invloed op de ontwikkelkosten van apparatuur, die vaak hoger liggen dan van apparatuur die geen rekening houdt met hergebruik. Vraag uw leverancier of hij apparatuur terugneemt. Als dat zo is, dan is er meestal ook sprake van een statiegeldvergoeding.
2. De inrichting van de ICT-omgeving. Daarbij denken we vaak in eerste instantie alleen aan virtualisatie en consolidatie van servers. Dat is uiteraard belangrijk, maar denk ook verder. Neem bijvoorbeeld storage: snelle schijven verbruiken aanzienlijk meer energie dan schijven waarbij het iets meer tijd kost om data op te vragen. Kijk dus kritisch of je die snelheid nodig hebt, niet alleen om het milieu te sparen, maar ook omdat langzame schijven ook goedkoper zijn. Of kies voor SSD’s, die snelheid en energiezuinigheid combineren.
3. Het energiegebruik van de apparatuur zelf, ofwel de PUE. Deze wordt door verschillende aspecten bepaald. Een voorbeeld is apparatuur die zichzelf uitschakelt als deze even niet wordt gebruikt. Vraag uw leverancier ernaar.
4. Daarnaast zijn er nog minder goed meetbare aspecten die een bijdrage leveren, zoals de wijze van transport van de apparatuur en de mate waarin de fabrikant maatschappelijk verantwoord opereert. Dit zijn uiteraard wel vragen die u kunt meenemen in uw aanbestedingsdocument.
 
Mirjam Hulsebos is freelance auteur

Tag

Onderwerp



Niet gevonden? Vraag het de redactie!

Heeft u het antwoord op uw vraag niet gevonden, of bent u op zoek naar specifieke informatie? Laat het ons weten! Dan zorgen we ervoor dat deze content zo snel mogelijk wordt toegevoegd, of persoonlijk aan u wordt geleverd!

Stel uw vraag