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CUE – Carbon Usage Effectiveness

Abkürzung: CUE

CUE (Carbon Usage Effectiveness) gibt an, wie viel Kohlendioxid der Betrieb eines Rechenzentrums je Kilowattstunde IT-Energie verursacht.

Die Rechnung

        CO₂-Emissionen des Rechenzentrums im Jahr (kg)
CUE = ──────────────────────────────────────────────────
             Energie der IT-Technik im Jahr (kWh)

Gleichwertig lässt sich der Wert aus dem PUE ableiten:

CUE = PUE × Emissionsfaktor des bezogenen Stroms

Diese zweite Form zeigt zugleich die Eigenart der Kennzahl. Von den beiden Faktoren betrifft nur einer das Gebäude.

Was der Wert tatsächlich misst

Der Emissionsfaktor des Stroms schwankt um mehr als eine Größenordnung — von nahe null bei Wasserkraft bis über 800 Gramm je Kilowattstunde bei Braunkohle. Der PUE bewegt sich dagegen zwischen 1,1 und 2,0.

Praktisch heißt das: Der CUE hängt am Stromvertrag, nicht an der Gebäudetechnik. Ein Betreiber kann seinen Wert halbieren, ohne an der Anlage etwas zu ändern. Umgekehrt nützt die beste Kühltechnik wenig, wenn der Strom aus einem Kohlekraftwerk kommt.

Als Maßstab für die Qualität eines Rechenzentrums taugt die Kennzahl deshalb kaum. Als Maßstab für dessen Klimawirkung schon — nur misst sie dann im Wesentlichen eine Beschaffungsentscheidung.

Markt- oder standortbezogen

Der Punkt, an dem Angaben auseinanderlaufen.

Standortbezogen wird mit dem tatsächlichen Emissionsfaktor des Netzes gerechnet, in dem die Anlage steht. Für Deutschland ist das der Strommix mit allem, was darin enthalten ist.

Marktbezogen wird mit dem Faktor des eingekauften Produkts gerechnet. Wer Herkunftsnachweise für Wasserkraft erwirbt, rechnet mit nahe null — unabhängig davon, welcher Strom physikalisch durch die Leitung kommt.

Zwei Rechenzentren nebeneinander am selben Netzanschluss können damit CUE-Werte melden, die um den Faktor zehn auseinanderliegen. Welche Bilanzierung zugrunde liegt, gehört deshalb zu jeder Angabe dazu.

Was fehlt

Die Kennzahl erfasst nur den Betrieb. Nicht enthalten sind die Emissionen aus Herstellung und Entsorgung der Server, der Netztechnik und des Gebäudes selbst.

PUE, WUE und CUE: drei Kennzahlen mit demselben Nenner Drei Spalten für PUE, WUE und CUE zeigen jeweils einen Bruch: im Zähler die Gesamtenergie, den Wasserverbrauch oder die CO₂-Emissionen des Rechenzentrums, im Nenner immer die Energie der IT-Technik. Alle drei Nenner laufen auf einen gemeinsamen Block „Energie der IT-Technik“ zu. Zwischen PUE und WUE ist der Zielkonflikt der Verdunstungskühlung vermerkt, zwischen PUE und CUE die Beziehung CUE = PUE × Emissionsfaktor des Stroms. Drei Kennzahlen, ein Nenner PUE, WUE und CUE setzen jeweils einen Verbrauch ins Verhältnis zur Energie der IT-Technik PUE Power Usage Effectiveness Gesamtenergie IT + Kühlung + USV + Verteilung · kWh im Jahr Energie der IT-Technik kWh im Jahr = dimensionslos, Bestwert 1,0 Neubau ab Juli 2026: höchstens 1,2 (EnEfG) Bestand: 1,5 ab 2027, 1,3 ab 2030 ältere Umluftkühlung: 1,8 bis über 2,0 WUE Water Usage Effectiveness Wasserverbrauch Verdunstung + Befeuchtung · Liter im Jahr Energie der IT-Technik kWh im Jahr = Liter je kWh geschlossener Kreislauf: nahe 0 Verdunstungskühlung: 0,5 bis 2 l/kWh keine gesetzliche Obergrenze CUE Carbon Usage Effectiveness CO₂-Emissionen aus dem bezogenen Strom · kg im Jahr Energie der IT-Technik kWh im Jahr = kg CO₂ je kWh Strom aus Wasserkraft: nahe 0 g/kWh Strom aus Braunkohle: über 800 g/kWh hängt am Stromvertrag, nicht am Gebäude ZIELKONFLIKT Verdunstungskühlung senkt den PUE und erhöht dafür den WUE ABLEITUNG CUE = PUE × Emissionsfaktor nur der erste Faktor ist Gebäudetechnik Energie der IT-Technik Server, Speicher, Netztechnik — gemessen am Eingang der IT-Geräte, gemittelt über zwölf Monate GEMEINSAMER NENNER Jede der drei Kennzahlen lässt sich einzeln auf Kosten der anderen verbessern. Erst zusammen ergeben sie ein Bild.
Erst PUE, WUE und CUE zusammen ergeben ein Bild

Dieser Anteil gewinnt an Bedeutung, je sauberer der Betriebsstrom wird: Bei einer Anlage mit weitgehend emissionsfreiem Strom kann die graue Energie der Hardware den größeren Teil der Gesamtbilanz ausmachen. Der CUE zeigt davon nichts.

Abgrenzung

Der PUE misst den Energieaufwand der Gebäudetechnik und ist der eine Faktor im CUE.

Der ERF bildet die Abwärmenutzung ab, der WUE den Wasserverbrauch.

Anders als beim PUE und beim ERF gibt es in Deutschland keine gesetzliche Vorgabe für den CUE.

Quellen

  • ISO/IEC 30134-8: Information technology — Data centres key performance indicators — Part 8: Carbon usage effectiveness (CUE)
  • The Green Grid: Carbon Usage Effectiveness (CUE) — A Green Grid Data Center Sustainability Metric

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