Energiemanagement-Programm für die Labore von Cisco

Projektübersicht

Als Cisco eine Verringerung seines Energieverbrauchs und seiner Energiekosten anstrebte, richtete sich das Augenmerk auf die Labore: auf sie entfallen 60% des Stromverbrauchs des Unternehmens, wobei sie lediglich 10% der Flächen des Gebäudes in Anspruch nehmen, d. h. insgesamt circa 2,3 Mio. Quadratmeter. Die Labore, die für das Entwickeln und Testen von Produkten, für die Entwicklung und Kundenbetreuung sowie für den Vertrieb verwendet werden, verbrauchen über 900MWh Strom pro Jahr. Die jährliche Stromrechnung beläuft sich auf über 80 Mio. US-Dollar. Sie sind die größten Verursacher von betrieblichen Treibhausgasemissionen (Operational Greenhouse Gas - GHG). Eine Gemeinsamkeit der Cisco-Labore mit Rechenzentren besteht darin, dass sie dynamische IT-Umgebungen mit variablen Leistungs- und Kühlungsanforderungen sind. Die rund um den Globus verteilten Labore verfügen über eine Fläche von 93 m² bis 1.858 m² für Forschung und Entwicklung, Tests, Vertrieb und Service mit Hunderten von Racks.

Zur Senkung des Stromverbrauchs hatte Cisco Ende 2011 ein Zweijahresprogramm ins Leben gerufen, das im Juli 2013 abgeschlossen wurde. Vor der Genehmigung des Projekts wurde eine ROI-Berechnung durchgeführt, die eine Amortisationszeit von zwei Jahren ergab. Es wurde ein Budget für das Energiemanagement-Programm bereitgestellt, wobei einige Laborprojekte eine Amortisationsschwelle nachweisen mussten.

Das Programm ist Teil von Ciscos Umwelt- und Nachhaltigkeitsverpflichtung zur Verringerung der Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2012 gegenüber dem Basisjahr 2007 (das Unternehmen nimmt zurzeit eine Anpassung seiner Verpflichtung für das Jahr 2013 und darüber hinaus vor). Die Laborinitiative umfasste drei Hauptkomponenten: Technologie, Infrastruktur und Mitarbeiter.

Technologie

Die größten Einsparungen wurden durch die Implementierung intelligenter Power Distribution Units (PDUs) in allen neuen Laboren, in nachgerüsteten Laboren sowie in bestehenden Laboren (die Rangfolge wurde auf der Grundlage der ROI-Schwellen festgelegt) erzielt. Intelligente PDUs ermöglichen eine automatische und ferngesteuerte Kontrolle der Laborgeräte, was von größter Bedeutung ist, da zahlreiche Geräte nicht ständig eingeschaltet sein müssen. Die Menge an Strom, die mit den intelligenten PDUs in jedem Labor eingespart werden konnte, unterscheidet sich erheblich und liegt zwischen 5-60% abhängig vom jeweiligen Labor. Cisco zufolge werden bis Juli 2013 circa 11.000 intelligente PDUs installiert, was zu einer Einsparung von mindestens 8,6 Mio. US-Dollar an Stromkosten pro Jahr führen soll. Die angeschafften PDUs waren mit Ciscos EnergyWise-Infrastruktur kompatibel. EnergyWise ist Ciscos Netzwerktechnologie zur Überwachung der Leistung und Verwaltung einer Reihe von über IP angebundenen Geräten.

Cisco entwickelte und implementierte zudem automatisierte Stop-Skripte zum Abschalten der Environmental Design Verification Test (EDVT) -Kammern, die bis dahin niemals ausgeschaltet wurden. Diese Initiative hat zu zusätzlichen Einsparungen von mehr als 250.000 US-Dollar geführt. Cisco dokumentierte den gesamten Energieverbrauch der Labore in der ganzen Welt und speicherte die Daten in einem Zentralspeicher, die ebenfalls technische Ressourcen wie Tools, Anwendungen und Anleitungen enthielt.

Infrastruktur

Zur Identifizierung von Einsparungen führte Cisco Energieaudits in ausgewählten Laboren mit dem Schwerpunkt auf Luftströmung durch. Kostenlose und kostengünstige Effizienzprojekte (z. B. Änderungen der Anordnung zur Verbesserung der Luftströmung) wurden zuerst durchgeführt. Bis heute wurden insgesamt 19 Infrastrukturprojekte gefördert, die voraussichtlich Einsparungen von 564.000 US-Dollar an Stromkosten pro Jahr erzielen werden. Diese Projekte umfassen:

• Einbau von Antriebssystemen mit variabler Frequenz in Kühlsystemen
• Erweiterung der Kompressionskälteregler
• Installation von Trockenkühlsystemen
• Anpassung der Anordnung der Laborgeräte und Grenzwerte
• Installation der Luftverteiler und Blindblenden
• Optimierung der Luftströmung durch Verlegung von Bodenfliesen und Einsatz von Heiß- und Kaltgangeinhausungen

Cisco zufolge hat das Programm seine ROI- und Emissionsziele erreicht und konnten jährlich Stromkosten in Höhe von mindestens 9 Mio. eingespart werden. Das Laborprogramm diente zudem als Blaupause für die Implementierung von Programmen für die Energieeinsparung in anderen Organisationen.

Mitarbeiter

Die Initiative erforderte eine breite Unterstützung zahlreicher Akteure: mehr als 40.000 Mitarbeiter halten die Labore am Laufen. Cisco entwickelte verschiedene Strategien zur Einbindung der Mitarbeiter, unter anderem mit Belohnungen und Anerkennungen. Einige Instrumente und Taktiken zur Einbindung von Mitarbeitern umfassten:

• Laborschließungen während der elftägigen Feiertagsperiode zum Ende des Jahres führten zu Einsparungen von 1,1 Mio. US-Dollar (10,5M kWh)
• Einführung eines “Energy Champion”-Programms, wobei 80 Mitarbeiter aus verschiedenen Laboren zu Change Agents ernannt wurden
• Installation eines Digital Signage in den 240 Laboren mit dem höchsten Energieverbrauch zur Anzeige des Fortschritts und Darstellung relevanter (und manchmal eigenartiger) Fakten zur Energieeinsparung
• Sammeln von Ideen zur Energieeinsparung über WebEx Social
• Festlegung von einzelnen Leistungszielen und Leistungszielen der Labore
• Auszeichnung und Anerkennung von Energiesparern mit Geschenkgutscheinen, Bonussen und Mountainbikes (die Auszeichnungen entsprachen den Einsparungen)