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Verwaltungs- und Wirtschafts-Akademie Verwaltungs- und Wirtschafts-Akademie Berufsbegleitender Studiengang Diplomarbeit zur Erlangung des Grades einer Informatik-Betriebswirtin (VWA)

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  • Verwaltungs- und Wirtschafts-Akademie

    Berufsbegleitender Studiengang

    Diplomarbeit

    zur Erlangung des Grades einer

    Informatik-Betriebswirtin (VWA)

    über das Thema

    Energiemanagement im IT-Bereich

    Betreuer: Dr. rer. nat. Vladimir Stantchev

    Autorin: Beate Stöwe

    Matrikel: 182878

    Berlin, 18. Juni 2009

  • II

    Inhaltsverzeichnis

    Einleitung......................................................................................................1

    1 Der Energiebedarf in der IT..........................................................................3

    1.1 Energiebedarf des Arbeitsplatzcomputers

    und der Peripheriegeräte.....................................................................3

    1.2 Energiebedarf von Servern, Netzwerktechnik und Klimasystemen in

    Serverräumen....................................................................................5

    2 Neue energieeffiziente Technologien.............................................................7

    2.1 Umweltkennzeichen für Bürogeräte.......................................................8

    2.2 Energieeffiziente Klimatisierung............................................................9

    2.3 Effiziente Server...............................................................................10

    2.4 Virtuelle Umgebungen in der IT-Infrastruktur.......................................12

    2.5 Der energieeffiziente PC-Arbeitsplatz...................................................15

    3 Fazit........................................................................................................19

    4 Modellbetrachtung....................................................................................20

    4.1 Die Server........................................................................................20

    4.2 Der PC-Arbeitsplatz...........................................................................21

    4.3 Das Unternehmen Ambitio.................................................................25

    4.3.1 Die IT-Infrastruktur..................................................................25

    4.3.2 Der Energiebedarf und die Verbrauchskosten...............................25

    4.3.2.1 Die Server......................................................................26

    4.3.2.2 Die Arbeitsplätze.............................................................27

    4.3.3 Das Einsparpotenzial bei Ambitio................................................28

    4.3.3.1 Neue energieeffiziente Server............................................28

    4.3.3.2 Virtualisierung.................................................................29

    4.3.3.3 Einsparungen am Arbeitsplatz...........................................30

    4.3.3.4 Die Drucker....................................................................34

    4.4 Das Unternehmen Sedulus.................................................................35

  • III

    4.4.1 Die IT-Infrastruktur..................................................................35

    4.4.2 Der Energiebedarf und die Verbrauchskosten ..............................35

    4.4.2.1 Die Server......................................................................35

    4.4.2.2 Die Arbeitsplätze.............................................................37

    4.4.3 Das Einsparpotenzial bei Sedulus...............................................37

    4.4.3.1 Neue energieeffiziente Server............................................38

    4.4.3.2 Virtualisierung.................................................................39

    4.4.3.3 Der Serverraum ..............................................................40

    4.4.3.4 Terminalserver und Thin-Clients........................................40

    4.4.3.5 Einsparungen am Arbeitsplatz...........................................42

    5 Zusammenfassung ...................................................................................43

    Literatur und Quellenverzeichnis.....................................................................44

    Verwendete Websites....................................................................................44

    Quellen PDF.................................................................................................46

  • IV

    Abkürzungen

    AP Arbeitsplatz

    AT Arbeitstag(e)

    CPU central prozessing unit

    dena Deutsche Energie-Agentur GmbH

    d. h. das heißt

    DOE Department of Energy

    EPA Environmental Protection Agency; Amerikanischen Umweltschutzbehörde

    e. V. eingetragener Verein

    ESX Virtualisierungsbetriebssystem der VMware® ESX Server™

    FT Wochenend- und Feiertage

    GB Gigabyte

    h Stunde

    IBM International Business Machines Corporation

    IT Informationstechnologie

    kWh Kilowattstunde(n)

    LAN Local Area Network

    LCD Liquid Crystal Display; Flüssigkristallanzeige

    MB Megabyte

    Mhz Megahertz

    PC Personal Computer

    PE PowerEdge - Servertyp

    RAM Random Access Memory; Arbeitsspeicher

    RDP Remote Desktop Protokoll

    sog. sogenannt

    SPEC Standard Performance Evaluation Corporation

    TWh Terawattstunde(n)

    u. a. unter anderem

  • V

    UBA Umweltbundesamt

    USV Unterbrechungsfreie Stromversorgung

    UPS Uninterruptible Power Supply

    W Watt

    XEN Open Source Industriestandard für Virtualisierungssoftware

    z. B. zum Beispiel

    Ø im Durchschnitt / durchschnittlich

  • VI

    Abbildungsverzeichnis

    Abbildung 1: www.greenzer.fr..........................................................................2

    Abbildung 2: Belinea 17" LCD-Monito: 30 W......................................................3

    Abbildung 3: Nokia 17" Röhrenmonitor: 75W.....................................................3

    Abbildung 4: Monochrom-Laserdrucker-Leistungsaufnahme in Watt......................4

    Abbildung 5: Messung Faxgerät.......................................................................5

    Abbildung 6: Benchmark Methode....................................................................6

    Abbildung 7: Wärmenest über dem Serverschrank..............................................7

    Abbildung 8: Beispiel-Label Blauer Engel...........................................................8

    Abbildung 9: Energy Star................................................................................9

    Abbildung 10: Europ. Umweltzeichen................................................................9

    Abbildung 11: Direkt gekühlter Serverschrank..................................................10

    Abbildung 12: Architektur VMWare..................................................................13

    Abbildung 13: Architektur XEN open source.....................................................14

    Abbildung 14: Microsoft Hyper-V....................................................................15

    Abbildung 15: Fujitsu Siemens Futro S500.......................................................17

    Abbildung 16: Virtueller Desktop Architektur; Quelle: VMware/Tecchannel...........18

    Abbildung 17: Terminalsserver-Netzwerk-Architektur - Quelle: www.green.ch......19

    Abbildung 18: 6-fach Steckerleiste..................................................................30

    Abbildung 19: Quelle: dena GmbH..................................................................32

  • VII

    Tabellenverzeichnis

    Tabelle 1: Daten aus SPEC Results 2008 - IBM iDataPlex...................................11

    Tabelle 2: Auszug aus TopTen - Energiesparsame Personalcomputer...................16

    Tabelle 3: Daten aus SPEC Results 2008 – PowerEdge 2970 und 2950III.............21

    Tabelle 4: Arbeitsplatzcomputer ACER VT7600G, Anschaffungsjahr 2003.............22

    Tabelle 5: Arbeitsplatzmonitor Belinea 101710.................................................23

    Tabelle 6: Leistungsdaten Peripheriegeräte......................................................24

    Tabelle 7: Leistungsdaten Peripherie nach Zeit für Arbeitstage berechnet............24

    Tabelle 8: Leistungsdaten Peripherie nach Zeit für Wochenend- und Feiertage......24

    Tabelle 9: Daten aus SPEC Results 2008, PowerEdge 2970 - Ambitio..................26

    Tabelle 10: Verbrauch Server über Arbeitszeit - Ambitio....................................26

    Tabelle 11: Verbrauch Server über Tage und Jahr - Ambitio...............................26

    Tabelle 12: Energiekosten der Server im Jahr - Ambitio.....................................27

    Tabelle 13: Energieverbrauch eines Arbeitsplatzes - Ambitio..............................27

    Tabelle 14: Energiekosten der Arbeitsplätze im Jahr - Ambitio............................27

    Tabelle 15: Daten aus SPEC Results 2008 – PowerEdge R710.............................28

    Tabelle 16: Verbrauch Server über Tage und Jahr - Ambitio...............................28

    Tabelle 17: Energiekosten der Server im Jahr zum Vergleich - Ambitio................29

    Tabelle 18: Verbrauch Server für Virtualisierung über Tage und Jahr - Ambitio.....29

    Tabelle 19: Energiekosten zum Vergleich Server im Jahr - Ambitio......................30

    Tabelle 20: Verbrauch Monitor im Stand-by

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