Voor deze publicatie geldt de Creative Commons Licentie Attribution 3.0 Unported

Een duurzame start Op weg naar duurzame ICT in het hoger onderwijs en onderzoek

Versienummer 1.2, 30 maart 2011 Auteurs: Drs K.A. Helmholt (TNO), Ir F.W. Bomhof (TNO) Reviewers: Dr G.H. Kruithof (TNO), A. Hankel (SURFnet)

Voor deze publicatie geldt de Creative Commons Licentie “Attribution 3.0 Unported”. Meer informatie over deze licentie is te vinden op http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

Een duurzame start: op weg naar duurzame ICT in het hoger onderwijs en onderzoek

Inhoud 1 Inleiding .................................................................................................... 3 2 Wat is duurzaamheid? ............................................................................... 4 3 Meten is weten .......................................................................................... 9 4 Energiebesparing in je ICT-apparatuur .................................................... 13 5 Duurzaamheid dóór ICT ........................................................................... 17 6 Actie ........................................................................................................ 19 7 Referenties .............................................................................................. 22

2


1 Inleiding Duurzaamheid is een thema waar organisaties, huishoudens en overheden zich steeds meer mee bezig houden. Onderwijsinstellingen zijn wat dat betreft niet anders, en de meeste adviezen die gegeven worden voor bedrijven en organisaties zijn ook toepasbaar op onderwijsinstellingen. In dit document worden een aantal van die algemene overwegingen op een rij te gezet en wordt ingegaan op de specifiekere situatie waarin onderwijsinstellingen zich bevinden: het gebruik van relatief veel computerapparatuur, en de aanwezigheid van grote groepen mensen die niet als “werknemer” beschouwd kunnen worden. Dit document begint met het schetsen van een groot kader en focust vervolgens meer in op de werkomgeving van een I(C)T-manager van een grote onderwijsinstelling die de opdracht krijgt ‘de ICT duurzaam te maken’. Daarbij is aandacht besteed aan antwoorden op de volgende vragen: • • •

wanneer is ICT duurzaam? hoe kun je de duurzaamheid van ICT meten/verantwoorden? wat zijn huidige methoden/maatregelen om duurzaamheid van en met ICT bereiken?

Omdat duurzaamheid in essentie te maken heeft met kringlopen van energie en materie/materiaal moeten sommige methoden/maatregelen vanuit een ‘macro-gedachte’ worden bezien. Niet elke maatregel op het gebied van energiebesparing is bijvoorbeeld beneficiair voor iedereen in een keten. Zo is het dan misschien druk in de file bij telewerken, maar de verwarming moet in het huis van de thuiswerker ook weer aan. In dit document zijn zowel openbare bronnen als resultaten van TNO-onderzoek verwerkt.

BELANGRIJK: In dit document geeft TNO geen advies over welk initiatief, product en/of dienst het meest duurzaam is. Wel zijn er voorbeelden gegeven ter illustratie.

3


2 Wat is duurzaamheid? In dit hoofdstuk wordt het thema duurzaamheid ‘in het algemeen’ beschreven aan de hand van een aantal kenmerkende aspecten.

2.1 “De definitie” – waar hebben we het over? Voor de definitie van duurzaamheid wordt de definitie van de VN-commissie Brundtland uit 1987 vaak gebruikt: “Duurzame ontwikkeling is ontwikkeling die aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen” (zie ook het Nederlandstalige Wikipedia lemma). Maar dit is zeker niet de enige definitie. Zo worden efficiency, energiebesparing en duurzaamheid ook vaak in één adem genoemd, terwijl ze in essentie niet hetzelfde zijn. Een exacte definitie van duurzaamheid is daarom niet eenvoudig: zoveel mensen, zoveel definities, lijkt het soms. Duurzaamheid is in elk geval niet gedefinieerd als een natuurkundige grootheid. “Een exacte definitie van duurzaamheid is niet eenvoudig”

Wat is de relatie met energiebesparing? Energiebesparing is een belangrijk onderdeel van duurzame energie. Zo is er dan ook een specifiekere definitie van duurzame energie: “energie waarover de mensheid in de praktijk voor onbeperkte tijd kan beschikken en waarbij, door het gebruik ervan, het leefmilieu en de mogelijkheden voor toekomstige generaties niet worden benadeeld.” (Wikipedia)

Voor efficiency geldt dat het efficiënter maken van allerlei energie en materie/materiaal gebruikende processen over het algemeen duurzaamheid bevordert, omdat natuurlijke hulpbronnen minder snel schaars worden. Echter, de criteria die gebruikt worden om te bepalen of iets efficiënter is, zijn erg bepalend voor het wel of niet duurzamer zijn. Met een snellere computer zou men bijvoorbeeld sneller kunnen werken, maar de aanschaf van een snellere computer is niet altijd duurzamer vanuit de optiek van energiegebruik en natuurlijke hulpbronnen die benodigd zijn bij het produceren en afleveren van een nieuwe computer. Efficiëntie is niet hetzelfde als duurzaamheid. De toepassing van Informatie en Communicatie Technologie (ICT) kent twee aspecten als het gaat om duurzaamheid. Duurzaamheid van ICT en duurzaamheid door ICT. In het eerste geval gaat het om de duurzaamheid van ICT zelf. Gebaseerd op voorgaande definities lijkt ons een definitie van duurzame ICT: “efficiënte en energiezuinige ICT, gefabriceerd op zodanige wijze en met zodanige hulpbronnen dat het leefmilieu en de mogelijkheden voor toekomstige generaties niet worden benadeeld.”. Het tweede aspect gaat over de duurzaamheid door ICT. Een definitie hier is: “het bereiken van (meer) duurzaamheid in productie-, gebruiken verwijderprocessen door de inzet van ICT.”.

2.2 Is People-planet-prosperity hetzelfde als duurzaamheid? Bij de definitie van duurzaamheid kwamen een aantal belangrijke (f)actoren langs die impact hebben op en/of krijgen van duurzaamheid. Deze (f)actoren worden vaak in de zogenaamde triple baseline samengevat: •

•

People: eerlijk zakendoen, goede arbeidsomstandigheden, voorkómen van discriminatie en uitbuiting. In de context van ICT-diensten in de westerse wereld betekent dit vooral dat mensen een product of dienst willen gebruiken en er niet ongelukkig van worden. Planet: dit is de ‘ecologische voetafdruk’ van een product of dienst. Het houdt het energieverbruik en materiaalgebruik bij het leveren van een dienst en/of

4


•

produceren/gebruik/verwijderen van een product in. Hierbij horen ook zaken als toxiciteit en schaarste van materialen. Prosperity: het moet te betalen en economisch houdbaar zijn, voor de organisatie maar ook voor de maatschappij. Iets wat op de één of andere manier niet te betalen is, zal uiteindelijk verdwijnen en dat is ook niet duurzaam.

Deze ‘triple baseline’ wordt gebruikt als structuur om de mate van duurzaamheid uit te drukken. Zo zijn er zogenaamde ‘sustainability indexen’ waarin bedrijven, overheden, en organisaties kunnen aangeven hoe duurzaam zij (hun processen, producten en/of diensten) zijn. Ook wordt de baseline gebruikt in een standaard voor rapportage zoals de Global Reporting Initiative (GRI). Bepalen in hoeverre iets duurzaam is qua winst (profit of prosperity) is een exercitie die bij de meeste projecten en investeringen al gedaan wordt en staat bekend als de ‘business case’. Als er structureel (financieel) verlies wordt gedraaid valt er niet te spreken van een duurzaam economisch model. Hierbij moet niet alleen worden gekeken naar de winst voor de organisatie zelf, maar ook naar de impact op de (externe) omgeving. Duurzaamheid voor de planeet (planet) is vaak uitgedrukt in het (niet) schaarser worden van hulpbronnen door de tijd heen. Duurzaamheid voor mensen (people) is uitgedrukt in termen van ‘gelukkig worden/ zijn/ blijven’. Zeker organisaties die buiten Europa werken, krijgen bij het mens-aspect te maken met zaken als kinderarbeid, gelijke kansen en andere elementen van een duurzame sociale samenleving. Ook in Nederland telt de ‘People’ -as mee en is dan te vertalen naar aspecten als werkomstandigheden en welbevinden. Een praktische manier om naar de andere aspecten te kijken, kan zijn door je te realiseren dat de business case zich meestal op meso-niveau afspeelt: een bedrijf of organisatie maakt zich hier druk over. Het people-aspect speelt zich voor een groot deel op micro-niveau af; je zou kunnen zeggen dat de “use case” positief moet zijn. Het planet-aspect is juist macro: de maatschappij als geheel moet niet gecompromitteerd worden door een project of investering. Dit wordt wel de value case genoemd, waarbij maatschappelijke kosten en baten ook meegenomen worden in de vergelijking.

2.3 Drie essentiële stappen: de Trias energetica Een ander belangrijk begrip in relatie tot duurzaamheid is de zogenaamde Trias Energetica. Deze is te zien het als een pad naar een duurzamere wereld en is door Novem (voorloper van Senter Novem en AgentschapNL) midden jaren ’90 geformuleerd [1]. De Trias Energetica, de naam zegt het al, kijkt alleen naar energiegebruik. Het verbruik van grondstoffen en aspecten als toxiciteit en dergelijke, komen niet (automatisch) aan bod. De Trias Energetica kent drie richtingen waarin je een stap kunt zetten: 1.

Bespaar energie. Zoals Plugwise, fabrikant van de gelijknamige “slimme stekkers” het formuleert: “de groenste energie is de energie die je niet gebruikt”. Deze stap gaat dus helemaal om efficiëntie met betrekking tot energiegebruik.

2.

Duurzaam opwekken. Als je alles gedaan hebt om energie te besparen, moet de energie die je gebruikt zoveel mogelijk duurzaam opgewekt zijn, ook wel bekend als groene energie.

3.

Efficiënt gebruik. Als je niet meer verder kunt komen in de eerste twee richtingen, dan moet je de resterende hoeveelheid benodigde “grijze” energie - niet duurzaam opgewekt - zo zuinig en efficiënt mogelijk moeten gebruiken.

“De groenste energie is de energie die je niet gebruikt.”

5


2.4 Alles meegeteld: de LifeCycle Analysis De hoeveelheid verschillende onderdelen en materialen die in veel producten zit is verbijsterend. Vaak worden de onderdelen op verschillende plaatsen gefabriceerd, en komen de grondstoffen voor die onderdelen wéér andere plaatsen. Life Cycle Analysis (LCA) is een methode om op een rij te zetten hoeveel energie het heeft gekost om al die materialen en onderdelen te fabriceren, vervoeren, te assembleren en uiteindelijk weer af te voeren. De methode, waarvan varianten mooie namen als Cradle-to-grave, Well-to-wheel, of Zand-totklant hebben, legt in de praktijk meestal nadruk op de energiekosten van producten, maar kan ook voor de sociale consequenties gebruikt worden. Het op een rij zetten van dit alles is een behoorlijke klus, die meestal door specialisten uitgevoerd wordt. De aanpak en gedachte van een LCA is ook te gebruiken bij het beoordelen van processen: zo is voor het e-facturatie project van de Rijksoverheid op een rij gezet wat de energie-impact van het implementeren van dat proces is. (Hier gaan we in het onderdeel “Duurzaamheid dóór ICT” dieper op in.)

2.5 Afspraken over duurzaamheid Alle aandacht voor duurzaamheid heeft een flinke boost gekregen met de afspraken die tussen landen zijn gemaakt op het gebied van klimaatverandering, met name het Kyoto-protocol dat op 11 december 1997 ‘adopted’ werd, waarin landen afspraken maakten op een aantal gebieden die moesten zorgen voor een minder uitstoot (van CO2) zodat het klimaat (uiteindelijk) niet ten gevolge van menselijk handelen (verder) zou veranderen. De motivator achter het Kyoto protocol [7] is de gedachte dat de mens door zijn technologie meer CO2 uitstoot dan de natuur kan verwerken in haar huidige balans. Bovendien verwijdert de mens in sommige landen meer bomen en planten - die juist weer CO2 absorberen – dan erbij komen. Het verschuiven van de balans kan weer zorgen voor klimaatveranderingen, die het leven van mens en dier (catastrofaal) kunnen beïnvloeden. Meer balans in emissie en absorptie van CO2 leidt tot een duurzamer klimaat is de gedachte. Voor het vergelijkbaar rapporteren van hoeveel CO2 er wordt uitgestoten door bedrijven/overheden/organisaties is inmiddels het GreenHouseGas (GHG) Protocol ontwikkeld. Er zijn meer afspraken dan het Kyoto protocol alleen. Zo valt bij Agentschap NL [10] te lezen over de zogenaamde Meer Jaren Afspraken (MJA). In een MJA worden afspraken met het bedrijfsleven gemaakt om invulling aan duurzaamheidsdoelstellingen te gaan geven. De HBO-raad en de VSNU hebben zo’n MJA ondertekend [31]. Die zijn er voor allerlei andere branches. Ook interessant is de MJA voor de ICT-branche, waar onder leiding van brancheorganisatie ICT~Office afspraken gemaakt [4]. “Rekenen aan duurzaamheid in de MJA: besparing van 50 miljoen door ICT-sector mogelijk door vergroenen lease fleet en duurzaam effect van thuiswerken” Tussen Nederland en de wereld ligt nog Europa. Die kent ook zijn afspraken op het gebied van duurzaamheid als invulling of naar aanleiding van de afspraken gemaakt in Kyoto, met als belangrijk instrument de zogenaamde Code of Conducts. Voorbeelden op specifieke gebieden zijn: • • • • • •

Code Code Code Code Code Code

of of of of of of

Conduct Conduct Conduct Conduct Conduct Conduct

for Data Centres for Digital TV Services on Energy Consumption of Broadband Communication Equipment on Efficiency of External Power Supplies on AC Uninterruptible Power Systems (UPS) for ICT [11]

6


In dit Europese kader moet verder Digital Europe [14] worden genoemd, dat een soortgelijke organisatie als Nederlandse ICT~Office kan worden gezien.

2.6 Motivatie: redenen om “aan duurzaamheid te doen” Ten slotte nog iets over de motivatie om duurzaam te zijn. Die lijkt divers. Een overheid of een overheidsorgaan kan er (gedreven door politiek) voor kiezen om duurzaam te zijn. Een commercieel bedrijf lijkt minder keuzevrijheid te hebben: uiteindelijk moet het bedrijf toch winst maken? Dat is misschien alleen op het eerste gezicht waar. In onderstaande tabel hebben we ter illustratie – niet uitputtend - soorten motivaties voor een (commercieel) bedrijf neergezet, gevolgd door een typische voorbeeld uitspraak: Soort

Voorbeeld van een uitspraak

Wettelijk

“Als we ons niet aan deze wetten houden, dan mogen we geen producten meer verkopen”

Financieel

“Met ons ‘groene’ product of dienst hebben we een compleet nieuwe markt aangeboord”.

Beter imago

“Met een duurzaam imago krijgen we meer klanten uit dat gewilde segment”.

Trots medewerkers

“Wij willen meer doen dan alleen geld verdienen. We willen de wereld ook beter achterlaten dan we hem vonden”.

Visie op continuïteit

“Als ons bedrijf langer wil voortbestaan, dan moeten we beter met onze omgeving omgaan. Anders laat die ons niet bestaan.”

Een voorbeeld van wettelijke motivatie is de verplichting “Wet Milieubeheer / Activiteitenbesluit”. Daarin staan zaken als: • •

de “Verplichting tot [het] nemen [van] maatregelen met terugverdientijd < 5 jaar” (Artikel 2.15 lid 1) de “Onderzoeksverplichting indien gebruik > 200.000 kWh of > 75.000 m3 gas” (Artikel 2.15 lid 2).

In artikel 2.1 lid 2a is ook een zorgplicht met betrekking tot het doelmatig gebruik van energie benoemd. Het lijkt op een boetesysteem. Wanneer niet tot meer duurzaamheid c.q. energiebesparing wordt overgegaan volgt er een boete. Dit is tegelijk een financiële (“dit drukt op de winst”) en imago (“bedrijf dat boetes krijgt”) motivatie. Een voorbeeld van het uitstralen van een groen imago is het bedrijf AVM dat er mee ‘pronkt’ [8] dat hun ICT-apparatuur nog beter presteert dan wat de Code of Conducts voorschrijven. Energie efficiëntie is daarmee ook ‘marketing’ aan het worden. Zonder imago kan het commercieel ook interessant zijn om duurzame technieken te gebruiken. Een voorbeeld is lijkt het datacenter bedrijf Schuberg Philis [9]. Met energiebesparingen kunnen zij ‘gewoon geld verdienen’.

“Maatschappelijk Verantwoord Ondernemen hoeft je bedrijf niet op commerciële achterstand te zetten.”

Duurzaam ondernemen, ook wel Maatschappelijk Verantwoord Ondernemen (MVO) genoemd, hoeft je als bedrijf niet per se op commerciële achterstand te zetten. Dit is onder andere door de auteurs

7


Porter en Kramer [32] samengevat. Zij stellen dat MVO wel moet passen bij de strategie van het bedrijf. Ze beschrijven een aantal stappen bij het bepalen of dat zo is: • • •

Waar raken het bedrijf en de maatschappij elkaar? Welke issues zou je aan kunnen pakken? Start een klein aantal projecten die voor zowel je bedrijf als de maatschappij voordeel opleveren.

Op een dergelijke manier aangepakt is de kans dat de inspanningen van een organisatie als “greenwashing” (een duurzaam sausje over het bedrijf) gezien worden, een stuk kleiner. Deze stappen kunnen ook door niet-commercieel gedreven organisaties worden gezet.

8


3 Meten is weten In het vorige hoofdstuk zijn wij ingegaan op het begrip duurzaamheid en aspecten hiervan. In dit hoofdstuk gaan we in op een belangrijke stap richting duurzamer gedrag: het meten van gebruik en productie van energie en grondstoffen.

3.1 Het nut van meten Meten van het gebruik van hulpbronnen is een onderdeel verbetercyclus/actiemodel, waarin de volgende stappen zijn verwerkt:

van

een

typische

1.

Meten: het registreren van de status en processen in de fysieke werkelijkheid.

2.

Interpreteren: het bekijken van de metingen en analyseren aan de hand van een bepaald begripsmodel van de werkelijkheid. Voorbeeld begripsmodel (“als de thermometer in een kamer 22 graden aangeeft, dan is het in de hele kamer 22 graden”).

3.

Beslissen tot actie: op basis van de analyse en een model van verwachte resultaten op naar aanleiding van acties, proberen de fysieke werkelijkheid te beïnvloeden. Een actie kan ook zijn: niks doen. Voorbeeld beslismodel (“om de temperatuur in een kamer hoger te krijgen, zetten we de verwarming hoger”).

Na uitvoer van de actie wordt de fysieke werkelijkheid weer bemonsterd. Er vindt weer een interpretatie plaats, etc. Wanneer blijkt dat de acties/maatregelen niet het gewenste impact hebben dan kan het beslismodel worden aangepast. Wanneer uit de interpretatie blijkt dat de het begripsmodel van de werkelijkheid niet klopt, dan kan dit begripsmodel worden aangepast. (“water kookt bij 90 graden” ). Het controleren of bepaalde acties het gewenste resultaat hebben is van groot belang in het bereiken van meer duurzaamheid. Sommige ketens van materiaal en/of energie productie/consumptie zijn zo complex – door de vele betrokken (f)actoren - dat we nu nog niet goed weten waar precies oorzaak en gevolg liggen in termen van meer efficiëntie. Door meten van de fysieke werkelijkheid kan de impact van acties beter worden herleid en krijgen we meer begrip.

3.2 Alle hulpbronnen: energie en materiaal In het vorige hoofdstuk hebben we aangegeven dat een duurzame ontwikkeling aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen. En met betrekking tot duurzame energie hadden we gesteld dat dit energie [is] waarover de mensheid in de praktijk voor onbeperkte tijd kan beschikken en waarbij, door het gebruik ervan, het leefmilieu en de mogelijkheden voor toekomstige generaties niet worden benadeeld. Dat geldt ook voor materiaal. Als een generatie schaarse grondstoffen gebruikt die niet weer via een bepaalde kringloop – die over meerdere partijen heen kan lopen – aangevuld worden, dan is dit niet duurzaam. Energie en materiaal zijn als hulpbronnen (soms) met elkaar verbonden als het gaat om duurzaamheid. Dat laat het probleem van metaalschaarste [15] zien. Het kost energie om metalen te winnen. En voor het opwekken en distribueren van energie zijn ook weer metalen nodig. Als beide schaars worden, dan kan de problematiek snel toenemen. Dan kan het huidig economisch model snel onhoudbaar worden. We gaan hier niet verder in op de complexe afhankelijkheidsrelaties tussen hulpbronnen, anders dan stellen dat ze er zijn. Zonder het ontwikkelen van inzicht in deze afhankelijkheden, is het moeilijk, zo niet onmogelijk, om duurzamere (economische) modellen te ontwikkelen. Om inzicht te

9


krijgen in het gebruik van hulpbronnen is het van belang om zowel het gebruik van energie als materiaal in beeld te hebben.

3.3 Meten van energiegebruik Het meten van energiegebruik kan op veel verschillende manieren. We gaan ze in dit rapport niet allemaal langs. Vaak meten organisaties bij de bron - dat wil zeggen het aansluitpunt - waar een energiedrager binnenkomt. Denk hierbij aan gasmeter of een elektriciteitsmeter. Deze meters zijn vaak verzegeld en leveren ook informatie voor de verrekening met de energieleveranciers. Standaard energiemeters geven meestal geen inzicht in wat de afzonderlijke apparaten bijdragen aan energiegebruik. Bovendien zijn de metingen meestal cumulatief. De meters houden bij hoeveel energiedrager en/of energie er is gebruikt. Bij elektriciteitsmeters is aangegeven hoeveel kilowattuur (aantal Joules) is gepasseerd. Bij gasmeters staat aangegeven hoeveel volume gas is gepasseerd. Op basis van rekenregels over de hoeveelheid energie per volume eenheid, kan dan de energie worden berekend. Er zijn steeds meer initiatieven om meer inzicht in bijvoorbeeld elektriciteitsverbruik te krijgen. Een voorbeeld is Flukso [16]. Hierbij wordt een klem om een elektriciteitsleiding gelegd en wordt door een met de klem verbonden computer aan de hand van veranderingen van het magnetisch veld bepaald hoeveel energie is gepasseerd door de leiding. De computer is kleiner dan een sigarenkistje, maar is wel via Wireless LAN aangesloten op het Internet en stuurt zijn informatie over het verbruik naar een server op het Internet. Daardoor ontstaat naast het aggregaat over de tijd heen ook inzicht in het gebruik van elektrische energie in de tijd. Flukso heeft de vorm van een ‘social energy metering network’ omdat leden van de groep meters worden gestimuleerd hun verbruik met elkaar te vergelijken. Er zijn ook bedrijven die software Een ‘social energy omgevingen voor het Internet ontwikkelen waarop sensoren kunnen worden network’ stimuleert aangesloten. Een voorbeeld is PortaCapena die voor gebouwen haar product energiegebruikers om ‘EcoScada’ [17] (Supervisory Control And Data Acquisition) op de markt hun verbruik met brengt. Hier kunnen verschillende sensoren – waaronder die voor elkaar te vergelijken elektriciteitsverbruik – op worden aangesloten. Energiegebruik meten in datacenters wordt belangrijker omdat het impact heeft op de milieuprestatie, waar steeds vaker op afgerekend wordt. Het gaat daarbij niet alleen om de hoeveelheid energie die wordt afgenomen, maar ook om of die energie wel effectief besteed wordt. Hoeveel energie gaat er naar verwarming (door de computers) en koeling en hoeveel energie resulteert in welke hoeveelheid rekenen/of opslagcapaciteit? De volgende punten zijn in elk geval van belang: • • • •

Plaatsing van meters. Welk apparaat of conglomeraat van apparaten wordt gemeten? Interval voor het uitvoeren van metingen. Vaak hebben energiemeters meerdere doelen. In datacenters bijvoorbeeld ook voor het bewaken van afgenomen vermogen. Meten van (actueel) vermogen of (historisch) verbruik Welke hulpbronnen? Denk aan verbruikt water voor verdampingskoelers (als het geen regenwater is), of dieselverbruik van elektriciteitsgeneratoren.

Er zijn overigens steeds meer meters die je ‘gewoon’ in het elektriciteitsnet van een gebouw kunt ‘inprikken’ en die je kunt bevragen. Zo is er bijvoorbeeld de ‘Circle’ van PlugWise [19]. Deze meet als ‘tussenstekker’ de gepasseerde hoeveelheid elektrische energie en middels een draadloos netwerk protocol (Zigbee) kan een computer met een Zigbee ontvanger deze informatie (centraal) verzamelen. Ook hier is steeds meer software voor beschikbaar. Met dergelijke systemen kan bijvoorbeeld het energiegebruik van desktops/laptops in een onderwijsinstelling gemeten worden.

10


Normen in datacenters. Voor het meten van energiegebruik in datacenters zijn ook normen opgesteld en afspraken gemaakt. Deze kunnen onderling verschillen. Zo staat in de MJA dat een gekalibreerde meter niet absoluut vereist is (het gaat om de jaarlijkse winst van 2% efficiency, niet om het absolute getal). Dit in tegenstelling tot de normen van de NEN [18]. Een uitdaging is het meten van het energiegebruik van de zogenaamde virtuele machines: meerdere computers die virtueel zijn ondergebracht op een fysieke hostcomputer. Met behulp van de eerder genoemde fysieke elektriciteitsmeters kan relatief eenvoudig het gebruik van de hostcomputers gemeten worden. Maar wat elke virtuele machine (VM) verbruikt? Met de opkomst van cloud computing ontstaat er ook een behoefte aan het meten (en doorberekenen) van het energieverbruik van de VMs, wil je klanten inzicht geven in hoeveel energie zij gebruiken. Dit hoeft zich niet te beperken tot virtuele machines. Het kan ook zijn dat organisaties geïnteresseerd zijn in het energiegebruik van een applicatie. Op dit moment zit het meten van VMs nog in de R&D fase. Microsoft heeft bijvoorbeeld onder de naam JouleMeter [6] een methode voor het bepalen van het energiegebruik van een VM of applicatie.

3.4 Vergelijken van gemeten energiegebruik Voor bepalen van duurzaamheid is het van belang dat het gebruik van energie op de juiste manier vergeleken wordt. Het aantal Joules dat binnenkomt in de gebouwen van een organisatie – de zogenaamde site energy - is namelijk niet geschikt (genoeg) als vergelijkingsmateriaal. Het Amerikaans Environmental Protection Agency (EPA) werkt met zogenaamde ‘source energy’ [20]. Simpel gesteld is dit een methode om allerlei soorten energie (elektrisch, hout, diesel, koude) om te rekenen naar een universele bron. De EPA stelt dat er twee soorten energie een organisatie/gebouw kunnen binnenkomen: primary energy en secondary energy. Bij primary gaat het om ‘raw fuel’ (ruwe brandstof). Bij secondary gaat het om geconverteerde brandstof. Dat geldt ook in Nederland: de ene soort elektriciteit is de andere niet. In het geval van zogenaamde Groene Stroom is de elektriciteit duurzamer opgewekt; dit is in feite de tweede pijler van de Trias Energetica. Er wordt minder beslag gelegd op resources, c.q. de kans op “Ook windenergie aanvullen is significant groter. Elektriciteit uit een kolencentrale bijvoorbeeld is levert uitstoot op: niet duurzaam opgewekt: deze werkt met bronnen die uitputten en/of toch nog 10 gram vervuilen. Er loopt overigens al jaren een discussie hoe dit met kernenergie per kWh.”. precies gezien moet worden. Elektriciteit uit een windmolen centrale is – simpel gesteld – duurzamer: er raakt geen brandstof (kolen, uranium, etc.) op. Merk op dat dit een versimpeling is: het soort windmolen, het materiaal van de windmolen, het productieproces, etc. kunnen ook een niet duurzame claim op hulpbronnen leggen. Een kolengestookte kWh levert zo’n 1000 gram CO2 per kWh op; voor wind is dit toch nog 10 gram. (Voor kernenergie is het circa 70 gram.) Een opvallend aspect aan ‘source energy’ (bron-energie) is dat aan de ‘echte’ bron meer energie nodig kan zijn dan bij het punt waar de energie het bedrijf/gebouw binnenkomt. Zo kan het zijn dat bijvoorbeeld een kWh op de meter overeenstemt met 3kWh aan zogenaamde ruwe brandstof bij de bron. Het duurzaam maken van je energie gebruik betekent dus ook dat je weet hoeveel source energy er nodig was voor de energie die je gebouw in kwam. Anders gezegd: het kan zijn dat iemand met een hogere energierekening, toch duurzamer is in energiegebruik. Dat hangt van de prijs van de geleverde energie af en de ‘bronenergie verbruik factor’ (= bron energie / site energy).

11


Voorbeeld van vergelijken van energiegebruik: Stel een bedrijf A gebruikt gemiddeld 4000 Watt aan elektriciteit van leverancier C. En bedrijf B gebruikt 5000 Watt aan elektriciteit van leverancier D. Nu blijkt dat leverancier C voor 100% extra Watt nodig heeft voor de levering van elektrische energie van bron naar bedrijf A. En leverancier heeft 50% extra Watt nodig. Dan gebruikt bedrijf A in termen van ‘source energy’ dus gemiddeld 2 * 4000 = 8000 Watt. En bedrijf B gebruikt 1,5 * 5000 = 7500 Watt. Het is dus bedrijf B die 500 Watt minder vanaf de bron gebruikt dan bedrijf A. Merk op dat het dan nog steeds de vraag is of bedrijf B duurzamer ‘bezig is’. Want wellicht is leverancier D een kolencentrale die dichtbij B is gelokaliseerd en dus weinig transportverliezen heeft. En wellicht is leverancier C een windmolencentrale waarvoor meer energie (in bijvoorbeeld onderhoud) nodig is.

3.5 Meten van materiaal en ‘ingebed’ energiegebruik Het gebruik van materiële hulpbronnen (metalen, water, olie, etc.) heeft flinke impact op duurzaamheid. Zo gebruikt de ICT industrie in haar chips bijvoorbeeld nogal wat zeldzame metalen. Deze zijn niet onuitputtelijk. Het productieproces voor computers en randapparatuur is niet per definitie (vaak niet) duurzaam. Zo worden nogal wat materialen gebruikt die niet natuurlijk afbreekbaar zijn. Het afdanken van computers resulteert in een groeiende afvalberg die niet zomaar verdwijnt. Het recyclen van onderdelen (zeldzame metalen) van bijvoorbeeld printplaten betekent lang niet altijd dat het gehele afgedankte product duurzaam wordt verwijderd. Verder zijn bepaalde productieprocessen energieverslindend. De aanschaf van een ‘zuinige’ PC kan toch vanuit een ketenperspectief niet duurzaam zijn, omdat er een energieverslindend productieproces en materiaalverkwistend proces aan vooraf is gegaan. Dit kan heel ver gaan. We gaan hier verder niet in op het meten van productie en afvalstromen. Voor een indruk van welke (f)actoren hier een rol spelen zie [21]. Het is een vakgebied op zich. Bij het bepalen van de duurzaamheid van een product/dienst en/of proces spelen vele het eerst aanzet.” (f)actoren een rol. Deze moeten allemaal, inclusief hun onderlinge invloed, worden meegenomen voor echt inzicht. Dit inzicht kan worden opgebouwd middels de in hoofdstuk 2 genoemde Life Cycle Analyses (LCAs). Hier is ook steeds meer software instrumentatie voor handen. Zo zijn er databases met daarin informatie over de milieuimpact van allerlei soorten materialen. Bijvoorbeeld een desktop PC, of een plaat metaal, en wat de milieuimpact is voor het produceren, gebruiken en afdanken van het onderdeel. Een voorbeeld van zo’n database is Ecoinvent (http://www.ecoinvent.ch/). Dit is een commercieel product. Met betrekking tot de ICT sector staan er helaas (vaak) geen kentallen voor routers, switches en servers in. Het is voornamelijk gericht op de ‘gewone’ processen. Hier ligt een uitdaging voor de ICT sector. “De helft van de energie is al gebruikt nog voor je je nieuwe computer voor

Als een berekening is uitgevoerd met bovengenoemde tools, dan komen daar soms interessante zaken uit. Bij PC’s en laptops kan het energieverbruik van de productie en afdankfase meer dan de helft van het totale energieverbruik in het leven van een PC of laptop innemen [33]. Dit moet afgewogen worden tegen het feit dat nieuwe apparatuur ook minder energie verbruikt.

12


4 Energiebesparing in je ICT-apparatuur In het vorige hoofdstuk hebben we gekeken naar duurzaamheid in het algemeen, gevolgd door hoe je kunt meten in het kader van duurzaamheid. Daarbij zijn energie en materiaal aan bod gekomen. In dit hoofdstuk kijken we specifiek naar een belangrijk aspect van duurzaamheid: het energiegebruik van ICT-apparatuur.

4.1 Zuinige datacenters? De Power Usage Efficiency-maat Zet je energie in om je ICT te laten draaien of gebruik je ICT als een manier om je koelapparatuur een uitdaging te geven? Om dit helder te maken is er de zogenaamde Power Usage Efficiency (PUE) maat. Deze wordt veel in datacenters gebruikt. De maat geeft aan welke verhouding er is tussen het totaal opgenomen vermogen van een datacenter, en het “Zet je energie in om vermogen dat door de ICT-apparatuur gebruikt wordt. In de dagelijkse ICT te laten draaien, of praktijk lijkt een PUE van 1.4 al een behoorlijk goede score. Oudere gebruik je ICT als een datacenters zitten eerder in de buurt van 2.0. De PUE standaard is door manier om je de ‘Green Grid’ [22] organisatie gedefinieerd. Er kunnen meerdere koelapparatuur een invullingen van de meting zijn. Voordat de ene PUE met de andere uitdaging te geven?” vergeleken wordt moet wel helder zijn hoe de PUE is gedefinieerd in een bepaalde context. In de Meer Jaren Afspraak (MJA) die brancheorganisatie ICT~Office met de overheid gesloten heeft, is overeengekomen dat de branche (voor wat betreft datacenters) jaarlijks een 2% efficiencyverbetering van de PUE zal nastreven. Om eenheid te krijgen in de manier waarop de PUE bepaald wordt, zijn daarbij een aantal concretere invullingen voor de PUE gedaan [3]. De PUE wordt ten eerste gemeten op het zogenaamde Level 1 van het Green Grid: rapporteren per maand, op basis van standen van kWh-meters. Daarbij gelden nog een aantal regels, die we hieronder per categorie aangeven:

Scope •

•

Als er grote extra verbruikers zijn, zoals kantoorruimte die niet gerelateerd is aan de datacenter operations, dan kunnen deze worden uitgesloten van de berekening van het verbruik. Hiervoor wordt de zogenaamde ‘excluded category’ lijst van Green Grid gebruikt. Het ingaande vermogen wordt vóór de transformator van het datacenter gemeten; de transformator zelf kan ook meer of minder energieverlies geven..

Correcties • • • •

•

•

Er worden géén correcties voor bezettingsgraad van het datacenter in de berekeningen verwerkt. Er worden géén correcties voor seizoenseffecten verwerkt. De gebruikte meters moeten zoveel mogelijk gekalibreerd zijn. Dit is echter geen verplichting. Er wordt niet gecorrigeerd voor het zogenaamde ‘tier level’ (de mate van strengheid van criteria waar aan voldaan moet worden met betrekking tot bedrijfszekerheid en uptime) van het datacenter. Als een bedrijf meer locaties exploiteert, dan wordt de totale PUE bepaald door alle ingangsvermogens op te tellen, en te delen door alle opgetelde IT-vermogens. Dus niet de losse PUE’s van losse datacenters middelen. Correcties voor warmteteruglevering of –doorlevering worden niet meegenomen.

13


Rapportage • • • •

Metingen op de zogenaamde Level 2 en Level 3 (zoals Green Grid heeft aangegeven) moeten als zodanig met subscripts worden weergegeven. Het aantal dagen dat vrije koeling gebruikt is, kan worden gerapporteerd als indicatie van invloeden van seizoenen/klimaat. Het tier level van het datacenter kan, als dat officieel is vastgesteld, worden gebruikt in de toelichting van de rapportage. Waarden die niet gemeten zijn, maar ingeschat of via een omweg berekend, moeten in de rapportage aangegeven worden.

Procedureel •

Auditing op de gerapporteerde gegevens wordt in eerste instantie nog niet voorzien.

Merk op dat wanneer een datacenter warmte overheeft, deze soms voor andere doeleinden kan worden ingezet, zoals bijvoorbeeld te zien is bij het ‘Symbiotic Data Centre’ van Parthenon Datacenters bij de Agriport A7 [27]. Manieren om de PUE te beïnvloeden zijn een energetisch efficiënt ontwerp van het datacenter en efficiëntie apparatuur. Die laatste bekijken we in de volgende sectie. Lage PUE is niet per definitie duurzaam. Een zo laag mogelijke PUE betekent niet per definitie dat iets heel duurzaam is. Een paar relatief oude servers ‘in een hoekje van het datacenter’ die weinig tot geen nuttig werk verrichten hebben weinig tot geen invloed op de koeling. Die heeft niet meer energie nodig, maar in verhouding gaat er wel meer vermogen naar de IT apparatuur. Dit heeft tot gevolg dat volgens ‘de formule’ de PUE beter wordt. Terwijl er geen sprake is van duurzamer gedrag. Vergelijk het met een super zuinige auto, die je vervolgens gebruikt om de vuilniszakken mee buiten te zetten.

4.2 Duurzaam inkopen De rijksoverheid heeft zich ten doel gesteld om in 2010 alle inkoop duurzaam te laten zijn. Voor lagere overheden is de doelstelling om 50% duurzaam in te kopen. Het onderwijs wordt als volgende doelgroep gezien. Inkopen op basis van een ‘duurzaamheidslabel’ is niet voldoende. Natuurlijk is het goed dat een apparaat recyclebaar is, dat het productieproces duurzaam was, dat het duurzaam afgedankt kan worden, etc. Echter, in de vorige hoofdstukken hebben we gezien dat duurzaamheid ook een contextbegrip is. De eisen die een apparaat aan zijn omgeving stelt kunnen bepalend zijn voor de totale efficiëntieslag. In dit kader zijn de normen van de American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) voor klimaateisen in gebouwen (specifiek datacenters) interessant. De eisen van luchtvochtigheid en temperatuur zijn vanuit het verleden nogal strak opgesteld. Veel computerapparatuur (Dell, IBM, HP) kan inmiddels al makkelijk overweg met grotere verschillen in temperatuur en vochtigheid. Dat betekent dat het klimaatsysteem in een datacenter veel minder strak geregeld hoeft te worden ten opzichte van wat sommige eisen vanuit een standaard voorschrijven. Als de ASHRAE eisen losser worden (en dat lijkt nu aan de gang) dan kan de koeling/klimaatvoorziening een stuk simpeler met als gevolg dat een datacenter meer energie aan IT besteed en minder aan koeling. Anders gezegd: aanschaf van iets duurdere apparatuur die om kan gaan met meer variatie in zijn omgeving, zorgt voor meer energiebesparing. Daarnaast is het interessant om te zien dat er initiatieven zijn om direct met buitenlucht te gaan koelen en/of rekencapaciteit te gaan brengen daar waar er energie is. Zo is er het OZZO [24] concept, waarbij verschillende ICT-processen (opslag georiënteerd) in verschillende contexten

14


(variërend van dichtbevolkte stad tot platteland) worden ondergebracht, zodat er zo efficiënt met energie en materiaal omgegaan kan worden. Deze gedachte wordt wel doorgetrokken door intensieve rekenklussen vooral in te plannen op plaatsen waar het koel is: “follow the moon computing” dus. Tenslotte is in dit kader belangrijk de CO2 prestatieladder [23] te noemen. Dit is een initiatief van ProRail en lijkt aan populariteit te groeien. In de woorden van ProRail: “We hebben dit instrument ontwikkeld om de bedrijven die deelnemen aan onze aanbestedingen uit te dagen en te stimuleren hun eigen CO2-productie te kennen en te verminderen. Concreet geldt: hoe meer een bedrijf zich inspant om CO2 te reduceren, hoe meer kans op gunning.”.

4.3 Instellingen van apparatuur en gedrag van gebruikers Voor organisaties die veel afzonderlijke desktops/laptops in gebruik hebben, zijn de instellingen van die computers van belang. Een computer die zichzelf bij ‘geen gebruik’ in een energie zuinige stand-by stand zet, gebruikt nu eenmaal minder energie. Zie ook de Europese Code of Conduct met betrekking tot het stand-by gebruik. Er ligt hier wel een balans: het te rigoureus instellen van stand-by gedrag kan voor frustratie zorgen. Opstarttijden van printers en PC’s worden als storend ervaren, vooral omdat deze middelen gezien worden als “dingen die je op elk moment van de dag nodig kunt hebben en dan direct beschikbaar moeten zijn”. Als je te ver gaat, dan kan het zijn dat gebruikers actief op zoek gaan naar mogelijkheden om de instellingen te omzeilen.

“Je kunt ook te ver gaan… als gebruikers gaan klagen moet je wat anders verzinnen.”

Het inzetten van laptoptechnologie in plaats van normale desktops kan overigens al veel schelen, zoals ook in een recent onderzoek van Tebodin die via Agentschap NL is uitgevoerd, is aangetoond [35]. Het gebruik van thin clients is een andere overweging. Bij het gebruik van laptops is het kiezen voor robuustere exemplaren een optie: het maken en afdanken van een laptop kost veel (zeldzame) materialen en energie. Het repareren van een beschadigde laptop kan niet gauw uit. Een laptop die robuuster is en minder gauw stuk gaat kan qua duurzaamheid veel uitmaken.

4.4 Computernetwerken: hoeveel kWh per Megabyte? Vergeet vooral de netwerken niet! Het meest zichtbaar is natuurlijk die server die staat te draaien, maar alle routers, modems en andere apparatuur hebben ook gewoon een 230V-stekker. Het bedrijf Telecom Italia rapporteert het energieverbruik per bandbreedte. Dat wil zeggen ‘per bit (per seconde) kost het transport ons zoveel kiloWattUur (in 2009 was het 117 bits per Joule). Een grote Nederlandse nationale telecomoperator gaat dit met ingang van 2011 (over 2010) doen. Daarnaast is er Energy Consumption Rating (ECR) Initiative [25] als prestatiemaat van Juniper en IXIA voor het bepalen van de energie-efficiënte van netwerk apparatuur. ECR is een methode waarbij er procedures en condities voor metingen en berekeningen zijn vastgesteld. Dat is op zodanige wijze gebeurd, dat het volgens de initiatiefnemers zonder veel moeite met ‘industrystandard test equipment’ geïmplementeerd zou moeten kunnen worden. Een ander voorbeeld van duurzamer netwerken is het GreenStar project [26]. Het doel is onder meer technologie en standaarden te realiseren om de ‘carbon footprint’ van ICT te reduceren om uiteindelijk tot een ‘zero carbon network’ te komen. Lichtpaden naar duurzaamheid. In dit kader is het interessant om te zien dat de lichtpaden technologie/diensten van SURFnet mogelijkerwijs ook ingezet kan worden voor meer duurzaamheid. Met de lichtpaden kunnen extreem hoge bandbreedtes en supersnelle switching worden behaald. Dat lijkt het mogelijk te maken om Virtual Machines (VM) snel van het ene naar het andere datacenter te verplaatsen. Daarmee kunnen VMs naar plaatsen gebracht worden waar

15


‘energie beschikbaar en/of over is’. Vroeger was er het gezegde: “Process where the data is”. Nu zou het gezegde kunnen worden: “Process where (or when) the energy is”.

4.5 Energiegebruik ‘buiten’ ICT: het nut van goed gebouwmanagement Als laatste nog enkele opmerkingen over energiegebruik door niet ICT-apparatuur zoals verlichting, verwarming en koeling. Bij deze apparatuur is het absoluut lonend om de HVAC-apparatuur (Heating, Ventilating, Air Conditioning) goed te onderhouden en in te stellen. Uit onderzoek blijkt dat 70% van de gebouwinstallaties niet goed ingeregeld is. “Veel energie kan worden bespaard (25% tot 30%) door gebouwen/installaties te laten functioneren conform ontwerpspecificaties.” [5].

16


5 Duurzaamheid dóór ICT De constatering van Gartner dat ICT verantwoordelijk is voor 2% van de mondiale CO2-uitstoot, vergelijkbaar met het luchtvaartverkeer, heeft veel aandacht gekregen. Je zou kunnen denken: die 2% is niet zoveel, kunnen we onze aandacht niet beter op de resterende 98% richten? Het antwoord is: op beide. De groei in het gebruik van ICT is dermate groot, dat het nog een hele toer zal zijn om die 2% “vast te houden”. Maar daarnaast is “Greening by ICT” een aanpak die zeker veel aandacht verdient. Er is redelijk consensus dat de verstandige inzet van ICT wereldwijd tot circa 15% energiebesparing in verschillende sectoren kan leiden [34]. Van deze gedachte “ICT as a solution” (in tegenstelling tot “ICT as a problem”) geven we hier een aantal voorbeelden. De centrale gedachte bij veel “Duurzaamheid door ICT” maatregelen is dematerialisatie: “move bits, not molecules”.

5.1 Thuiswerken: de ultieme oplossing? Het meest genoemde voorbeeld waar iedereen meteen altijd als eerste aan denkt is thuiswerken: dat bespaart forenzen-kilometers en dus CO2-uitstoot. Dat is zeker waar. Maar de huizen van die thuiswerkers moeten ook verwarmd en verlicht worden, je hebt thuis spullen nodig, je gaat er thuis net wat vaker op uit dan wanneer je de hele dag op kantoor zou zijn, die ongebruikte auto wordt door anderen gebruikt, de lege snelweg trekt ander verkeer aan, en dat terwijl het kantoor geen procentje minder energie gebruikt als jij er een keer een dagje niet bent. Ook kunnen thuiswerkers het zich veroorloven om verder van hun werk te gaan wonen. Deze ‘rebound’ effecten kunnen dus sterker zijn dan het bedoelde effect. “Het huis van de thuiswerker moet ook verwarmd en verlicht worden!”

Dat betekent niet dat thuiswerken een slecht idee is – er kunnen veel andere redenen zijn om thuiswerken, of breder nog, “Het Nieuwe Werken”, te promoten: het is eenvoudiger voor werknemers om werk en privé te combineren, het kan tot tijdbesparing leiden (vermijden van files), soms kan men zich thuis beter concentreren.

5.2 Een internet voor energie: het Smart Grid Een zeer interessante toepassing van ICT is dat het het zogenaamde ‘Smart Grid’ mogelijk maakt. Op het moment dat in of rond gebouwen gebruik gemaakt wordt van decentrale opwekking van energie, wordt het mogelijk om in plaats van alleen maar energie te vragen wanneer nodig, je het ook kunt aanbieden als je overhebt (in plaats van het als warmte weg te gooien). Je kunt ook met anderen aanbod/behoefte gaan matchen. Vroeger gebeurde dat alleen op centrale plaatsen, maar dankzij ICT kan het op veel meer plekken. Een andere mogelijkheid die ontstaat is het afstemmen van energievraag. Dit wordt ‘demand site management’ genoemd. Het doel hiervan is ‘peak shaving’: het verminderen van de pieken in energiegebruik. De productiecapaciteit van energie wordt namelijk gedimensioneerd op de verwachting van de maximale vraag. Als je dat maximum naar beneden kunt krijgen, is er minder zware infrastructuur nodig en hoeven er veel minder kosten gemaakt te worden. Bekende voorbeelden zijn het niet allemaal tegelijk aanschakelen van verschillende koelelementen in het gebouw, zodat ze niet allemaal tegelijk stroom trekken. Dat de airco 5 minuten later aanslaat, is meestal niet eens te merken. Nog interessanter wordt het als Elektrisch Vervoer grootscheeps aan zal slaan: de accu’s van alle voertuigen die aan laadpalen slaan, kunnen afgestemd opgeladen worden, zodat ze overcapaciteit op het energienet op kunnen slaan. Ook kunnen ze, als er even behoefte is aan extra energie, misschien juist ingezet worden als tijdelijke leverancier.

17


De Hogeschool van Amsterdam bestudeert momenteel het lokaal toepassen van de Smart Grid gedachte voor de Amstelcampus [30].

5.3 Weg met papier! De Rijksoverheid ontvangt jaarlijks 10 miljoen facturen, die volgens het klassieke proces van printen, envelopperen, vervoeren, ontvangen, verspreiden en goedkeuren verwerkt worden. Het ‘efacturatie’ project stelt zich ten doel om dit proces geheel elektronisch te laten verlopen. Hiervoor zijn flink wat servers nodig en de vraag dringt zich op: “kan dat wel uit?” (qua energiegebruik). Een uitgebreide analyse gaf aan dat dit het geval was. Het proces met papieren facturen heeft netto een bijna twee keer zo groot energieverbruik dan een volledig elektronisch proces. Opvallend is dat de grootste bijdrage in het oude proces voor rekening van het papier (productie) kwam. Het transport van de facturen was daarentegen voor wat betreft energieverbruik bijna verwaarloosbaar. Opvallend: vooral de (productie van de) envelop heeft een relatief hoge bijdrage in de totale energiebelasting. “Niemand merkt dat de airco 5 minuten Het bleek wel dat de uitvoeringsvorm van het “nieuwe” proces veel impact later aanslaat dan had. Als een factuur digitaal binnenkomt, maar vervolgens toch weer (voor normaal.” goedkeuring of archivering) geprint wordt, is het voordeel al een behoorlijk stuk kleiner. Alles met elkaar dus een goed idee, dat e-factureren. Wel is het zo dat de besparingen erg bescheiden zijn: 10 miljoen facturen elektronisch verwerken bespaart de CO2-uitstoot van maar liefst… 20 Nederlanders. De wereld gaan we er dus niet mee redden. Ook als heel Nederland alleen maar elektronisch gaat factureren, komen we uit op de uitstoot van 700 Nederlanders. Moraal van het verhaal: het is een goed idee om e-facturatie in te zetten omdat het je geld en tijd bespaart; bovendien bespaar je ook nog wat energie.

5.4 Videoconferencing: doet u nog maar een Eyjaflallajökulluitbarsting Eén van de meest effectieve toepassingen van ICT op het gebied van duurzaamheid is wel videoconferencing. Internationaal opererende bedrijven als Cisco hebben videoconferencing bij al hun vestigingen ingevoerd onder gelijktijdige vermindering van het internationale reisbudget tot wel 40%. Op onderwijsinstellingen nemen de kansen op een goede toepassing van videoconferencing alleen maar toe. Internationale samenwerking op hogescholen komt meer van de grond, studenten gaan vaker bij andere instellingen vakken volgen, en infrastructuur (voor studenten) om op afstand colleges te gaan volgen worden steeds groter. Menselijk gedrag en het vasthouden aan gewoontes is waarschijnlijk de grootste bottleneck. Ten tijde van de aswolk-problemen medio 2009 nam het vliegverkeer dramatisch af, en de vraag naar videoconferencing nam even sterk toe. Toen er weer gevlogen kon worden, verviel men echter grotendeels weer in de oude patronen. Een berekening van TNO over de People-Planet-Prosperity gevolgen van videoconferencing gaf aan dat er op alle drie de aspecten winst was: je bespaart geld omdat reistijd relatief erg kostbaar is, je bespaart energie omdat het verbruik van de videoconferencing apparatuur ruimschoots opweegt tegen de bespaarde auto of treinkilometers, en zeker als de deelnemers elkaar al kennen zijn vergaderingen effectiever en door het ontbreken van reisinspanningen ook minder vermoeiend. Kwantitatief naar euro’s omgerekend, overheerste trouwens de reistijdbesparing: dus los van duurzaamheid is videoconferencing business wise gewoon een wijze beslissing.

18


6 Actie Na duurzaamheid te hebben gedefinieerd, na gekeken te hebben naar hoe je kunt meten, hoe je ICT zelf duurzamer kunt maken in termen van energiebesparing, hoe je met ICT kunt verduurzamen, komen we tenslotte bij de vraag ‘wat kan een IT-manager in het (hoger) onderwijs zelf doen?’.

6.1 Datacenters Als een IT-manager verantwoordelijk is voor een in-house datacenter dan zou in de eerste plaats de vraag gesteld kunnen worden: hoe duurzaam is het eigenlijk om een datacenter in-house te hebben? Zou een extern datacenter niet effectiever zijn vanuit het oogpunt van duurzaamheid? Om die vraag te beantwoorden is een analyse noodzakelijk. Voordat aan zo’n analyse wordt begonnen, is het belangrijk te weten of er andere redenen zijn dan optimale duurzaamheid waarom een datacenter intern is. Het kan zijn dat een onderwijsinstelling om bepaalde redenen per definitie de apparatuur en het personeel ‘in-house’ wil hebben. In-house of extern: inzicht in gebruik van energie en materiaal kan altijd winst opleveren in termen van duurzaamheid. Specifiek voor datacenters zijn er een aantal volgende maatregelen te benoemen op het gebied van energie [2]. We hebben een aantal hieronder opgesomd. Deze zijn soms technisch van aard qua bewoording. Merk op dat deze maatregelen van globale aard zijn. Het kan soms zijn dat in een specifieke situatie een maatregel de totale energieketen (in een geografische buurt) niet duurzamer maakt. Dit vereist meer studie en analyse.

IT Load: •

Zoek idle servers en zet die uit. Dit klinkt erg simpel en dat is het ook. Het kan veel schelen. Testservers zijn berucht in dit geval. Deze staan vaak 24x7 aan terwijl er maar heel af en toe daadwerkelijk gebruik van gemaakt wordt.

Gebouwbeheersystemen: •

Introduceer een gebouwbeheersysteem, bijvoorbeeld uit de tuinbouw en zet maximale monitoring in. Er geldt hier de stelregel: “If you cannot measure it, you cannot improve it”. Mocht nu blijken dat er niets meer te verbeteren valt, dan kan de monitoring alsnog worden uitgezet. Gegeven de dynamiek van een datacenter lijkt dit echter niet gauw voor te komen: regelmatig zal er opnieuw gemeten moeten worden.

Koeling: • •

• •

Werk met zogenaamde vrije koeling waar mogelijk. Kijk of het zogenaamde “Kyoto-wheel” [28] waarbij gebruik gemaakt wordt van koeling door buitenlucht inzetbaar is. Dit is een zuinige oplossing, maar vergt wel flinke aanpassingen in bestaande bouw en dat is niet altijd mogelijk. Verhoog de inblaastemperatuur naar bijvoorbeeld 24 graden als je apparatuur dit aan kan. Plaats luchtkanalen op de CRAC units om daarmee warmere lucht aan te zuigen van hoger in de zaal. Laat daarbij wel ruimte voor het verwisselen van je filters. Kijk ook of het mogelijk is de units gericht uit te zetten: soms leidt het uitzetten van CRAC units tot betere resultaten omdat de resterende units efficiënter kunnen werken.

19


Electra: •

Bij grotere interne afstanden kan het nuttig zijn om middenspanning te hanteren. Naast hogere kosten voor koper levert een 400V feed een hoger verlies dan middenspanning (21kV).

Airflow: • •

Maximeer het toerental van de pomp op 85% van het maximum; hierboven wordt de pomp zeer inefficiënt. Doorloop maandelijks de zaal en meet luchtstromen met bijvoorbeeld EnoTemp [29]. Deze rapportage toont luchtrichting en temperatuur aan. Je ziet valse lekstromen, hotspots en missende blindplates. Hier kunnen concrete maatregelen zoals schuifdeuren, en extra wandjes om recirculatie tegen te gaan uit volgen. EnoTemp komt uit de tuinbouwwereld.

Vloer: • • • • •

Houd de ruimte onder de verhoogde vloer vrij van kabels om een vrije luchtstroom te garanderen. Kijk ook naar de hoogte van de vloer in relatie tot de energie die het kost om druk op te bouwen. In sommige gevallen blijkt 60cm te weinig en is 80cm beter. Breng verticale schotten en folie aan om de druk daar te hebben (en houden) waar je het nodig hebt. Zorg voor een klein verschil tussen de druk in de koude gang en de warme gang, de fans van de servers doen dan het werk. Overweeg “piepersnijders” tegels om daarmee de vloer in de koude gang zo open mogelijk te houden. Je betrekt daarmee de koude gang in het zogenaamde ‘plenum’.

Zaal: •

• •

Bevochtigingsmachines (humidifiers) uitzetten maakt een groot verschil: energetisch lijken ze op waterkokers van 8kW per stuk. De servers in het datacenter zijn behoorlijk ongevoelig voor droogte. Dit heeft wel een nadeel: engineers krijgen droge lippen en ogen. Zolang de datacentervloer geen verblijfsruimte is, hoeft het niet per definitie een ‘arbo-kwestie’ te worden. Overleg wel met het personeel over de arbeidsomstandigheden. Gezondheid van personeel staat bovenaan. Luchtverversing uitzetten als de deur vaak genoeg open gaat om ‘vanzelf’ verse lucht te krijgen. Voer wel regelmatig een CO2-meting uit om uit de gevarenzone te blijven. Lichten uit op zaal buiten kantooruren en in het weekend. Houd wel voldoende aan om de beveiligingscamera’s te laten werken.

Racks en corridor: • • • •

Richt zogenaamde “cold closes corridors” in, of kies voor een plenum met koude lucht en een warme gang. Plaats High Density Racks niet vooraan in de rij omdat je daarmee de luchtstroom fors beïnvloedt voor de racks verderop in de rij. Blindplates standaard aanbrengen in nieuwe lege kasten. Servers in de goede richting plaatsen: dat ze de warme lucht naar de warme gang uitblazen. Denk hierbij aan het juist plaatsen van kabelwerk: deze kunnen belemmerend werken.

20


Daken: • • •

Sproei grijs regenwater op het dak in de zomer. Dit koelt ook aanzienlijk. Spuit het dak wit. Dit helpt tegen zonlicht als warmtebron. Neem wel de schoonmaakkosten (denk aan algengroei) mee in de business case. Breng grind of beplanting (Sedum) aan om het dak structureel te koelen. Houd wel rekening met de constructie van het dak en onderzoek eventuele andere neveneffecten.

Met het oog op de toekomst kan de optie genoemd worden om in de nacht te gaan ventileren om zo koude nachtlucht op te gaan slaan.

6.2 ICT-apparatuur buiten datacenters Op basis van de informatie in de voorgaande hoofdstukken kunnen er ook een aantal acties worden genoemd.

Inkoop- en reparatiebeleid: •

• •

• • • •

Schaf ICT-materiaal aan dat minder gauw weggegooid moet worden. Het mag dan momenteel vaak ‘economisch’ wel uitkunnen, maar milieutechnisch vormt ICT-apparatuur al gauw een belasting qua duurzaamheid. Geef een voorkeur aan modulaire apparatuur waarin het eenvoudig is om onderdelen te vervangen. Verzamel diagnosestatistieken, zodat sneller en effectiever kan worden vastgesteld welk onderdeel van welk apparatuur stuk is. De verleiding om ‘maar iets nieuws’ te kopen om ‘van het gedoe af te zijn’ wordt dan kleiner. Verzamel diagnosestatistieken, zodat slijtage van bepaalde apparatuur van bepaalde leveranciers vastgesteld kan worden. Dit kan bij inkoop worden meegenomen. Vraag aanbesteders om hun beleid op het gebied van duurzaamheid en vergelijk dit met het eigen beleid. Neem dit als criterium in de aanbesteding op. Let op de energiezuinigheid van ICT-apparatuur en neem het productie- en afdankproces ook mee. Last but not least: maak duurzaamheid niet ondergeschikt aan kosten. Bij de huidige productie van ICT-apparatuur zijn milieukosten vaak geëxternaliseerd in het productieproces. Duurzame apparatuur kost bij aanschaf al gauw iets meer. Los daarvan kan een TCO (Total Cost of Ownership) berekening inclusief energiekosten al tot veel inzicht leiden.

Gebruik van ICT-apparatuur: • • • •

Let op de warmteafgifte van apparatuur. Het kan een uitdaging voor de koeling van een ruimte zijn. Verzamel gebruiksstatistieken, zodat energieverbruik van type apparatuur helder wordt. Zet stand-by zo vaak aan, dat gebruikers niet proberen het te omzeilen omdat het te storend is. Promoot zorgvuldig omgaan met ICT-apparatuur. In tegenstelling tot wat mensen denken is het milieutechnisch geen wegwerpapparatuur.

Organisatorisch: •

Kijk samen met gebouwenbeheer hoe ICT ingezet kan worden om het klimaatregeling en energiegebruik beter aangestuurd kan worden. Zowel als warmteleverancier als leverancier van ‘intelligentie’ voor ‘Smart Buildings’.

21


7 Referenties [1]

http://www.senternovem.nl/mmfiles/Trias%20Energica%20Eurosun961_tcm24-187424.pdf Zie ook het Wikipedia-artikel over de Trias Energetica.

[2]

ICT~Office, Woerden, “Best Practices Data Centers”, maart 2010

[3]

ICT~Office, Woerden, “MJA PUE Factsheet”, maart 2010

[4]

www.ictoffice.nl/mja Informatie over de MJA voor de ICT-branche.

[5]

Kwaliteitsborging van installaties - Evaluatie van bestaande instrumenten en een visie voor de toekomst, TNO / Halmos, Delft, 2005, rapport 2005-BBE-R040-A

[6]

http://research.microsoft.com/pubs/120435/JoulemeterVM.pdf Over de joulemeter applicatie die het energieverbruik van virtual machines kan meten. Zie ook: http://www.microsoft-hohm.com/

[7]

http://unfccc.int/kyoto_protocol/items/2830.php Over het Kyoto protocol.

[8]

http://www.avm.de/de/News/artikel/energieeffizienz_bei_avm.html Hoe energie efficiëntie bij dit bedrijf een rol bij marketing speelt.

[9]

http://www.schubergphilis.com Energiebesparing bij dit datacenter bespaart veel geld.

[10]

http://www.agentschapnl.nl/ De initiator van de MJA (Meer Jaren Afspraken) in verschillende Nederlandse branches.

[11]

http://re.jrc.ec.europa.eu/energyefficiency/html/standby_initiative.htm De code of conduct voor ICT apparatuur.

[12]

http://www.ictgaatvoorgroen.nl/ Een verzameling documenten, blogs en fora over alles wat met ICT en Energie Efficiency te maken heeft.

[13]

www.opendcme.org Een model waarmee de efficiency van een datacenter vanuit meer invalshoeken bekeken kan worden dan alleen de PUE-maat.

[14]

www.digitaleurope.org

[15]

http://www.tno.nl/images/shared/overtno/magazine/tno_mag_6_september_2009_15.pdf

[16]

www.flukso.net

[17]

http://www.portacapena.com/EN/Home/Products---Services/EcoSCADA.aspx

[18]

http://www.ictoffice.nl/Files/TER/20100604%20MJAFS3%20PUE%20keuzes.pdf, http://www.ictoffice.nl/Files/TER/20100324%20MJAFS2%20ICT%20prestatiematen.pdf

[19]

http://www.plugwise.com/idplugtype-f/circle

[20]

http://www.energystar.gov/ia/business/evaluate_performance/site_source.pdf

22


[21]

http://storyofstuff.org/electronics/

[22]

http://www.thegreengrid.org/

[23]

http://www.prorail.nl/Zakenpartners/Aanbesteden%20en%20inkoop/Documents/CO2prestatieladder%20Folder.pdf

[24]

http://www.ozzodata.com/

[25]

http://www.ecrinitiative.org/

[26]

http://www.greenstarnetwork.com/

[27]

http://www.parthenondatacentres.com/p/10.html?m=12

[28]

http://www.kyotocooling.com/

[29]

http://www.humitemp.com/NL/producten/enotemp.php

[30] http://www.wibautaandeamstel.nl/aspx/download.aspx?file=/contents/pages/269670/amst elcampusbuurtmagazinezomer2010.pdf , blz. 5. [31] http://www.senternovem.nl/mja/introductie/deelnemers/sectoren/hoger_beroepsonderwijs .asp [32]

M.E. Kramer & M.R. Porter (2006), “The link between competitive adavantage & corporate social responsibility”, Harvard Business Review pp 78-92.

[33]

E. Williams (2004), Energy Intensity of Computer Manufacturing: Hybrid Assessment Combining Process and Economic Input-Output Methods, Environmental Science & Technology, vol 38, nr 22 (6166-6174). En bijvoorbeeld lcacenter.org

[34]

zie bijvoorbeeld The Climate Group, 2008, Smart 2020, Enabling the Low Carbon Economy in the Information Age, The Climate Group. (www.smart2020.org) Of M. Buttazoni, The potential global CO2 reductions from ICT use - Identifying and assessing the opportunities to reduce the first billion tonnes of CO2, WWF, 2008.

[35]

http://www.ictoffice.nl/index.shtml?ch=ICT&id=10382

23

Voor deze publicatie geldt de Creative Commons Licentie Attribution 3.0 Unported

Recommend Documents