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Energie- und Ressourceneffizienz digitaler Infrastrukturen

Rechenzentren und Telekommunikationsnetzwerke bilden gemeinsam die digitale Infrastruktur und damit die technische Basis der Informationsgesellschaft. Ihre Auswirkungen auf den Energie- und Ressourcenverbrauch sind nicht vernachlässigbar. Das vorliegende Papier enthält Handlungsempfehlungen für die Politik, aber auch Hintergrundinformationen zu den Umweltwirkungen digitaler Infrastrukturen, zum Ausbau von Breitband- und Mobilfunknetzen, zu Planung, Betrieb und Entsorgung von Rechenzentren sowie zu Einsparmöglichkeiten in Privathaushalten. Quelle: Umweltbundesamt

Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb I

Das Projekt "Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dataport durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die technische und organisatorische Umsetzung sowie der Betrieb des Cloud Labors. Es sollen die kritischen Erfolgsfaktoren bei der Implementierung des Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung erforscht werden. Kennzeichnend sind Praxisnähe und die Umsetzung im Sinne einer 'grünen' Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Durch die Betrachtung der Geschäftsprozesse von IT-Dienstleistern in der öffentlichen Verwaltungen sowie von privatwirtschaftlichen, insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen, wird von einer großen Übertragbarkeit der Ergebnisse ausgegangen. Die Potenziale der Cloud-Infrastruktur werden mit Hilfe verschiedener in der Praxis gängiger Anwendungsszenarien untersucht. Hierzu zählen sowohl statische und planbare Dienste (so genannte Batch-Jobs wie z.B. für Lohn- und Gehaltsabrechnungen), als auch dynamische ad-hoc Ausführungen, wie der Office-Betrieb (z.B. der Betrieb von Portalanwendungen). Zusammen mit den Partnern ekom21, regioIT, Dataport und ZIT-BB wird hierzu eine Evaluationsplattform technisch umgesetzt bei der Virtualisierungstechnologien erstmals vollständig auf Anwendungen inkl. der Produktivdaten angewandt werden ohne die Kommunikationsbedingungen der Anwender zu beeinträchtigen.

Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb III

Das Projekt "Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brandenburgischer IT-Dienstleister (ZIT-BB) durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die reale technische und organisatorische Umsetzung sowie der Betrieb des Cloud Labors im öffentlichen Bereich. Es sollen die kritischen Erfolgsfaktoren bei der Implementierung des Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung erforscht werden. Das Teilvorhaben des ZIT-BB hat dabei folgende Teilziele: 1. Technische und organisatorische Umsetzung des Cloud Labors 2. Betrieb und Optimierung des Cloud-Labors (Administration) 3. Aufsetzen der Testszenarien 4. Erstellung, Analyse und Bewertung von Erfolgsfaktoren Die fachlichen und strukturellen Ziele im Teilvorhaben werden im Wesentlichen durch die Bearbeitung der Arbeitspakete (AP) erreicht. AP1: Entwicklung eines Modells zur Analyse von Cloud Computing Szenarien ZIT-BB wird begleitende Arbeiten hinsichtlich der Cloud Computing Szenarien mit dem angegebenen Aufwand durchführen. AP2: Relevante Rahmenbedingungen des öffentlichen Sektors für Cloud Computing AP3: IT-Fachanwendungen für die Cloud Computing Szenarien AP4: Erhebung und Vermessung der Energieeffizienz der RZ im Cloud-Verbund AP5: Untersuchung der Freiheitsgrade und Restriktionen im Energiemarkt AP6: Aufbau eines Government Green Cloud Labors für öffentliche IT-Dienstleister. Der Schwerpunkt der Arbeiten von ZIT-BB im Verbundvorhaben liegt im technischen und organisatorischen Aufbau des GGC-Lab. Ziel im AP6 ist die Errichtung und Konfiguration einer realen Cloud-Umgebung, in der sich öffentliche Rechenzentren zusammenschließen können.

Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb II

Das Projekt "Teilvorhaben: Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud-Betrieb II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ekom21 - Kommunales Gebietsrechenzentrum Hessen (KGRZ) durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die technische und organisatorische Umsetzung sowie der Betrieb des Cloud Labors. Es sollen die kritischen Erfolgsfaktoren bei der Implementierung des Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung erforscht werden. Kennzeichnend sind Praxisnähe und die Umsetzung im Sinne einer 'grünen' Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Durch die Betrachtung der Geschäftsprozesse von IT-Dienstleistern in den öffentlichen Verwaltungen sowie von privatwirtschaftlichen, insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen, wird von einer großen Übertragbarkeit der Ergebnisse ausgegangen. Die Potenziale der Cloud-Infrastruktur werden mit Hilfe verschiedener in der Praxis gängiger Anwendungsszenarien untersucht. Hierzu zählen sowohl statische und planbare Dienste (sogenannte Batch-Jobs wie z.B. für Lohn- und Gehaltsabrechnungen), als auch dynamische ad-hoc Ausführungen, wie der Office-Betrieb (z.B. der Betrieb von Portalanwendungen) untersucht. Zusammen mit den Partnern regioIT, Dataport und ZIT-BB wird hierzu eine Evaluationsplattform technisch umgesetzt bei der Virtualisierungstechnologien erstmals vollständig auf Anwendungen inkl. der Produktivdaten angewandt werden ohne die Kommunikationsbedingungen der Anwender zu beeinträchtigen.

Green Software

Although software products are immaterial goods, their use can bring about significant materials and energy flows. Software characteristics determine which hardware capacities are made available and how much electric energy is used by end-user devices, networks, and data centers. The connection between software characteristics and the demand for natural resources caused by the manufacture and use of ICT systems has been the object of little scientific study to date. The present study breaks new ground by exploring the effects of software on the indirect use of natural resources by hardware. The study identifies starting points in the realm of software that can contribute to conserving natural resources or at least to slowing further growth of their use by ICT systems.<BR>Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/

Teilvorhaben: Koordinator und Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud Betrieb

Das Projekt "Teilvorhaben: Koordinator und Praxispartner für RZ-Infrastruktur und Cloud Betrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von regio iT aachen - gesellschaft für informationstechnologie mbh durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die technische und organisatorische Umsetzung sowie der Betrieb des Cloud Labors. Es sollen die kritischen Erfolgsfaktoren bei der Implementierung des Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung erforscht werden. Kennzeichnend sind Praxisnähe und die Umsetzung im Sinne einer 'grünen' Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Durch die Betrachtung der Geschäftsprozesse von IT-Dienstleistern in den öffentlichen Verwaltungen sowie von privatwirtschaftlichen, insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen, wird von einer großen Übertragbarkeit der Ergebnisse ausgegangen. Die Potenziale der Cloud-Infrastruktur werden mit Hilfe verschiedener in der Praxis gängiger Anwendungsszenarien untersucht. Hierzu zählen sowohl statische und planbare Dienste (so genannte Batch-Jobs wie z.B. für Lohn- und Gehaltsabrechnungen), als auch dynamische ad-hoc Ausführungen, wie der Office-Betrieb (z.B. der Betrieb von Portalanwendungen). Zusammen mit den Partnern ekom21, Dataport und ZIT-BB wird hierzu eine Evaluationsplattform technisch umgesetzt bei der Virtualisierungstechnologien erstmals vollständig auf Anwendungen inkl. der Produktivdaten angewandt werden ohne die Kommunikationsbedingungen der Anwender zu beeinträchtigen.

Teilvorhaben: Neue Geschäftsprozesse für die Energiewirtschaft aus der Cloud

Das Projekt "Teilvorhaben: Neue Geschäftsprozesse für die Energiewirtschaft aus der Cloud" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SAP SE durchgeführt. SAP entwickelt im Projekt innovative Cloud-Services, welche die Prozesskette 'Offer-to-Cash (O2C)' eines Unternehmens von der Anbahnung neuer Kunden bis hin zur Verbuchung von Zahlungen abdecken. Diese Prozesskette möglichst kostengünstig und flexibel umzusetzen ist für Unternehmen inner- aber auch außerhalb der Energiewirtschaft von zunehmender Bedeutung, um neue Geschäftsmodelle umzusetzen und bestehende Prozesse kontinuierlich anzupassen. Die O2C-Services bilden einen Baustein der enera Smart Data Service Plattform und sollen auch in Anwendungen Dritter einfach integrierbar sein. Bei der Entwicklung der O2C-Services verfolgt die SAP einen neuen technischen Ansatz, der auf dem Mikroservices-Paradigma basiert. Demnach sind O2C-Services autonome Softwareartefakte, die über API erreichbar sind, ihre Implementierungsdetails sowie Daten kapseln und in Form von Cloud-Services in Geschäftsanwendungen einsetzbar sind. Unser Ziel ist es erstmalig zu erforschen, ob dieser Ansatz unter vertretbarem anbieterseitigem Aufwand die erhoffte Flexibilität für Unternehmenskunden mit sich bringt.

Teilvorhaben: Forschungspartner, Entwicklung und Konzeption, Cloud Labor, Messkonzepte, Einflussfaktoren Cloud Computing, Green IT Kennzahlen, Anreizmodelle, Benchmarking und Best Practices

Das Projekt "Teilvorhaben: Forschungspartner, Entwicklung und Konzeption, Cloud Labor, Messkonzepte, Einflussfaktoren Cloud Computing, Green IT Kennzahlen, Anreizmodelle, Benchmarking und Best Practices" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technologie und Management, Fachgebiet Informations- und Kommunikationsmanagement durchgeführt. Ziel des Teilvorhabens ist die Erforschung und Entwicklung eines Konzeptes für ein Cloud Labor, das für die Untersuchung der kritischen Erfolgsfaktoren bei der technischen und wirtschaftlichen Umsetzung des Cloud Computing in der öffentlichen Verwaltung dient. Die TU Berlin leistet insbesondere die wissenschaftlichen Vorarbeiten für die Implementierung und den Betrieb des Government Green Cloud Labors. Die TU Berlin wird und a. die Evaluierung geeigneter IT-Fachanwendungen für Cloud-Computing Szenarien durchführen, ein Messkonzept für die Laborstruktur sowie Anreizmodelle für IT-Dienstleister im öffentlichen Sektor entwickeln und innovative Energiebezugsstrategien im Rahmen des Cloud Computing energiewirtschaftlich bewerten. Darüber hinaus wird die TU Berlin bei der Entwicklung, der prototypischen Umsetzung und Erprobung des Government Green Cloud Labors mitwirken. Das Forschungsprojekt ist insgesamt auf 36 Monate angelegt; der Projektstart ist für den 01.01.2011 geplant. In der ersten Projektphase werden die theoretischen Grundlagen und Konzepte für die Umsetzung des Government Green Cloud Labors gelegt. Im Anschluss erfolgt die Begleitung der Projektpartner bei der technischen und organisatorischen Umsetzung des Cloud Labors, hier werden die Konzepte aus der ersten Phase angepasst. Die Betriebsphase des Cloud Labors begleitet die TU Berlin mit kontinuierlichen Messungen.

IngenieurNachwuchs 2012: SimCloud - Energieeffiziente Nutzung von IT-Ressourcen durch Cloud Computing bei der Simulation

Das Projekt "IngenieurNachwuchs 2012: SimCloud - Energieeffiziente Nutzung von IT-Ressourcen durch Cloud Computing bei der Simulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Bochum, Bochum University of Applied Sciences, Campus Heiligenhaus, Fachgebiet Mathematik und Angewandte Informatik durchgeführt. Im Bereich der Green-IT spielt das Cloud Computing eine herausragende Rolle. Diese Bedeutung des Cloud Computings und sein Einzug in viele Bereiche der IT-Welt basiert darauf, dass es eine Möglichkeit verspricht, ökonomische Anreize mit einer effizienteren, ressourcenschonenden Nutzung von Rechnerressourcen zu kombinieren. Cloud Computing kann dabei auf verschiedene Weise zur Energieeinsparung im Sinne der Green-IT beitragen: Zum einen durch eine optimale Auslastung, die in Cloud-Rechenzentren erzielt werden kann. Zum anderen kann davon ausgegangen werden, dass zentrale Cloud-Anlagen schneller modernere Technologien einsetzen als dezentrale Anlagen, die in den jeweiligen Unternehmen nicht das Kerngeschäft ausmachen. Dazu kommen positive Effekte durch große Rechenzentren, die von vornherein auf eine effektive Kühlung angelegt werden, welche an vielen kleinen lokalen Standorten zu erhöhten Energiekosten führt. Als primäre betriebswirtschaftliche Vorteile des Cloud Computings gelten darüber hinaus Synergieeffekte bei der Wartung und bedarfsbezogenen Nutzung von Software. Diese Vorteile will das Projekt für den Bereich der Simulation mittels der Finiten- Element-Methode nutzbar machen. Die Achillesferse des Cloud-Konzeptes ist die Sicherheit. Die Sicherheitsbedenken sind von höchster Bedeutung, wenn es um Daten aus der Entwicklung von Produkten der Firmen geht, dem typischen industriellen Anwendungsfeld für Simulationen. Dieses Problem gilt es auszuräumen, um Cloud Computing zu einem akzeptierten Verfahren für industrielle Anwender bei der Simulation zu machen. Die im Projekt angegangene Lösungsstrategie ist eine Plattform-as-a-Service-Variante, die u. a. einen Code-Generierungsprozess umfasst. Am Ende des Projektes soll ein Prototyp stehen, der mittels der Verlagerung geeigneter Arbeitsschritte in die Cloud sowohl eine sichere, als auch eine effiziente Lösung bereitstellt. Ziel des entwickelten Ansatzes ist es, alle Entscheidungen automatisch vorzubereiten und diesen Schritt soweit als möglich vom Endanwender zu entkoppeln. Hierbei wird auf Verfahren aus den Bereichen Experten-Systeme, maschinelle Lerntechniken und Data Mining zurückgegriffen. Auf diese Weise soll es einem Endanwender im Unternehmen möglich sein, die Simulation wirklich im Sinne 'as a Service' ohne weitere Eingriffe und tiefere Kenntnisse der verwendeten Verfahren aus der Informatik und numerischen Simulation einsetzen zu können.

Lebenszyklusbasierte Datenerhebung zu Umweltwirkungen des Cloudcomputing (ÖkoCloudComputing)

Das Projekt "Lebenszyklusbasierte Datenerhebung zu Umweltwirkungen des Cloudcomputing (ÖkoCloudComputing)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Aufgabenbeschreibung: a) Zielstellung, fachliche Begründung: Forschung, Wirtschaft und Politik suchen nach Lösungen, um den Ressourcen- u. Energieverbrauch der IKT zu reduzieren. Eine aus ökonomischen Erwägungen präferierte Lösung ist Cloud Computing. Dabei wird die Rechenleistung zentral in möglichst energieeffizienten Rechenzentren (RZ) erbracht, wobei mit dem Begriff Cloud sehr verschiedene Lösungen gemeint sind. Über die Umweltbilanz ist wenig bekannt, Schätzungen gehen weit auseinander. Viele neue Dienste, die z.B. über Cloud Computing zur Verfügung gestellt werden, lassen den Energiebedarf der RZ und für die Datenübertragung steigen. RZ und Internet-Infrastruktur benötigen kritische Rohstoffe, die für Zukunftstechnologien der Energiewende gebraucht werden und deren Recyclingquoten gering sind. Eine Einschätzung, ob die Cloud energie- und ressourceneffizient ist, ist wegen der äußerst lückenhaften Daten unmöglich. Die wenigen vorliegenden Studien verwenden zudem unterschiedliche Systemgrenzen und Erhebungsmethoden, weshalb Daten weder vergleichbar noch aggregierbar sind. Diese Datenlücken sollen geschlossen werden, um aufzuzeigen, welche Umweltbelastungen durch Cloud-Anwendungen stattfinden. Das Vorhaben 'Kennzahlen und Indikatoren für die Beurteilung der Ressourceneffizienz von Rechenzentren' (Ufoplan 2015) schafft eine methodische Basis. b) Output: Das Vorhaben beantwortet folgende Fragen: 1. Wie wirkt sich die Verlagerung von Diensten aus dezentralen RZ in eine Cloud auf die Ressourceninanspruchnahme aus? Dabei ist der gesamte Lebensweg einzubeziehen. 2. Gibt es Zielkonflikte / Synergien zwischen Energie- u. Ressourcenverbrauch? 3. Aufbauend auf das Vorhaben 'Öko-APC': Unter welchen Bedingungen ist der Einsatz von Thin Clients ressourcenschonend? Es sollen anhand von Anwendungsfeldern für den Bereich des Cloud-Computing die Umweltwirkungen beispielhaft berechnet werden.

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