Beschaffung und Nutzung von energieeffizientem IT

Transcription

Beschaffung und Nutzung von
energieeffizientem IT-Equipment
an Universitäten
Diplomarbeit
Institut für Elektrische Anlagen
an der
Technischen Universität Graz
Betreuer: Ao. Univ.-Prof. Dr. Manfred Sakulin
Thomas Bogner
Graz, Juni 2004
Zusammenfassung
Intention der vorliegenden Arbeit ist es, die Möglichkeiten und Handlungspielräume für eine
stärkere Berücksichtigung von Energieeffizienzaspekten in der Beschaffung und Nutzung von
Geräten der Informationstechnologie (IT) im universitären Kontext auszuloten. Neben einer
Analyse
der
rechtlichen
Rahmenbedingungen,
wobei
der
Fokus
auf
dem
Bundesvergabegesetz 2002 liegt, bilden auch technologische Aspekte einen Schwerpunkt.
Aus der Befragung von Verantwortlichen der IT-Beschaffung einiger Universitäten sowie von
Mitarbeitern
einiger
Institute
der
TU
Graz
fließen
praktische
Erfahrungen
in
die
Situationsanalyse ein. Leistungsmessungen illustrieren typische Nutzungsprofile von PCArbeitsplätzen. Ergänzend werden verschiedene Konzepte für die Angebotsbewertung
skizziert. Zentrales Ergebnis stellt die Erkenntnis dar, den Leistungsverbrauch von PCs im
Modus "On Idle" als wichtiges Kriterium in die Ausschreibungsbewertung zu integrieren, da
dieser Parameter signifikanten Einfluss auf die Gesamtkosten eines PCs hat. Darüberhinaus
werden
Handlungsempfehlungen
für
Organisation bzw. Nutzung formuliert.
die
Bereiche
Technik,
Recht,
Beschaffung
und
Danksagung
Mein besonderer Dank gilt Univ.-Prof. Dr. Manfred Sakulin und Dr. Ernst Schmautzer, die
mich während der Erstellung meiner Diplomarbeit betreut und sich immer wieder Zeit
genommen haben, Themen und Fragen weiter zu diskutieren und mich durch viele Inputs
unterstützt und motiviert haben.
Dankbar bin auch für die zahlreichen Hintergrundinformationen der Mitarbeiter des Zentraler
Informatikdienst der TU Graz, namentlich Dr. Manfred Stepponat, Ing. Gernot Prem, DI
Harald Prettner.
Wichtige Daten konnte ich durch das Entgegenkommen von Univ.-Ass. Dr. Harald Rohracher,
DI Bettina Lackner, Mag. Wilma Mert, Dr. Ines Öhme und Sieghard Lettner gewinnen.
Weiters möchte ich mich bei meinen Interviewpartner bedanken:
DI Günther Rosenkranz, Claus Wohlschlager, Alexander Probst, Oskar Schöpf, Peter
Karlsreiter, Peter Berger, Dr. Heinz Gattringer, Mag. Andreas Eder, DI Dietmar Lenz und alle
befragten MitarbeiterInnen der Institute.
Bei dieser Gelegenheit möchte ich meiner Frau Bernadette innigst danken, die mich in
vielerlei Hinsicht gestärkt und großes Verständnis aufgebracht hat. Auch meinen Eltern
möchte ich Danke sagen dafür, dass sie mich über all die Jahre begleitet und unterstützt
haben.
Inhaltsverzeichnis
1
Zielformulierung.................................................................................. 1
2
Energieverbrauch & Energieeffizienz im IT-Sektor .................................... 2
3
2.1
Energieverbrauch der TU Graz................................................................................ 2
2.2
Anteil & Trend des Energieverbrauchs der IT-Infrastruktur ......................................... 3
2.2.1
Generelle Abschätzung für den tertiären Sektor ..................................................................3
2.2.2
Abschätzung für die TU Graz ............................................................................................5
2.2.3
Schlussfolgerungen .........................................................................................................7
2.3
Akteure & Wirkungsketten ..................................................................................... 8
2.4
IT-Infrastruktur ................................................................................................. 10
2.4.1
TU Graz .......................................................................................................................10
2.4.2
Österreichische Universitäten .........................................................................................11
IT-Equipment.....................................................................................13
3.1
3.1.1
Personal Computer........................................................................................................13
3.1.2
Monitor........................................................................................................................14
3.1.3
Drucker .......................................................................................................................16
3.2
4
Gerätesektor "Arbeitsplatz".................................................................................. 13
Gerätesektor "Netzwerk" ..................................................................................... 17
3.2.1
Server .........................................................................................................................17
3.2.2
Router/Hub/Switch .......................................................................................................19
3.2.3
Unterbrechungsfreie Stromversorgung ............................................................................20
Technologische Aspekte ......................................................................22
4.1
Betriebszustände................................................................................................ 22
4.1.1
Einführung ...................................................................................................................22
4.1.2
Messungen...................................................................................................................23
4.1.3
Advanced Configuration and Power Interface....................................................................25
4.1.4
Energie-Management ....................................................................................................26
4.2
System vs. Produkt am Beispiel PC ....................................................................... 28
4.2.1
Einführung ...................................................................................................................28
4.2.2
Marktübersicht .............................................................................................................32
4.3
Energetische "Keyplayer" .................................................................................... 37
4.3.1
Netzteil........................................................................................................................37
4.3.2
Prozessor.....................................................................................................................43
4.3.3
Grafikkarte ..................................................................................................................43
4.4
Energieverbrauch und Kühlbedarf ......................................................................... 44
4.5
5
Rechtliche Rahmenbedingungen ...........................................................49
5.1
Einführung ........................................................................................................ 49
5.2
EU-Legislative.................................................................................................... 49
5.2.1
Primärrecht der EU .......................................................................................................49
5.2.2
Sekundärrecht der EU ...................................................................................................50
5.2.3
Weitere Aspekte in der EU-Legislative im Bereich ökologische Beschaffung ..........................51
5.3
Einführung ...................................................................................................................53
5.3.2
Geltungsbereich............................................................................................................54
5.3.3
Oberschwellen-Bereich vs. Unterschwellen-Bereich ...........................................................55
5.3.4
Vergaberegeln ..............................................................................................................56
5.3.5
Vergabeverfahren .........................................................................................................59
5.3.6
Zuschlagskriterien: Bestbieter vs. Billigstbieter.................................................................62
5.3.7
Anwendung umweltgerechter Kriterien im Vergaberecht ....................................................63
Universitätsgesetz 2002 ...................................................................................... 65
5.4.1
Rechtsform ..................................................................................................................65
5.4.2
Leitende Grundsätze .....................................................................................................65
5.4.3
Weisungsfreiheit und Satzungsfreiheit .............................................................................66
5.4.4
Geltungsbereich des Bundesvergabe- und des Bundesbeschaffungsgesetzes ........................66
Beschaffung von IT-Equipment.............................................................67
6.1
öffentliche Beschaffung ....................................................................................... 67
6.1.1
grundsätzliche Betrachtungen ........................................................................................67
6.1.2
ökologische Beschaffung ................................................................................................68
6.1.3
Bundesbeschaffungsgesellschaft .....................................................................................68
6.2
7
Bundesvergabegesetz 2002 ................................................................................. 53
5.3.1
5.4
6
Zuverlässigkeit der Hardware............................................................................... 45
IT-Beschaffung der Universitäten.......................................................................... 71
6.2.1
Überblick .....................................................................................................................71
6.2.2
Status-quo an der TU Graz.............................................................................................71
6.2.3
Status-quo an Österreichischen Universitäten...................................................................73
6.2.4
Auswertung und Analyse................................................................................................76
Beurteilungskriterien & Bewertungskonzepte für die IT-Beschaffung ..........78
7.1
Labels .............................................................................................................. 78
7.1.1
Überblick .....................................................................................................................78
7.1.2
Energy Star..................................................................................................................79
7.1.3
Group for Energy Efficient Appliances – GEEA ...................................................................84
7.1.4
Deutsches Umweltzeichen – Blauer Engel ........................................................................85
7.1.5
EU-Umweltzeichen – Eco-Flower .....................................................................................89
7.1.6
Zusammenfassung........................................................................................................91
7.2
Das technisch und wirtschaftlich günstigste Angebot ............................................... 92
7.2.1
Einführung ...................................................................................................................92
7.2.2
Definition der Anforderungen..........................................................................................93
7.2.3
Ermittlung der Gewichtungsfaktoren................................................................................95
7.2.4
Kostenabschätzung .......................................................................................................96
7.2.5
Nutzwertanalyse ...........................................................................................................97
7.2.6
Akkumulierte Energiekosten ...........................................................................................99
7.3
8
7.3.1
Grundlagen ................................................................................................................ 100
7.3.2
Mess-Methoden der Labels ........................................................................................... 100
Nutzung von IT-Equipment ................................................................ 104
8.1
Energieverbrauchsmessungen bei Computerarbeitsplätzen ......................................104
8.1.1
PC "Intel Pentium 4A, 1,817 GHz" ................................................................................. 104
8.1.2
PC "Intel Pentium II, 350 MHz"..................................................................................... 105
8.2
9
Anforderungen an Energie- und Leistungsmessungen bei IT-Hardware ......................100
Nutzer-Befragung in Institutsgebäuden ................................................................106
8.2.1
Hintergrund ............................................................................................................... 106
8.2.2
Auswertung................................................................................................................ 108
Best Practice "ÖkoBeschaffungsService" .............................................. 120
10 Handlungsempfehlungen ................................................................... 122
10.1
Chancen & Handlungsspielräume .........................................................................122
10.2
Hemmnisse & Barrieren......................................................................................123
10.3
Handlungsempfehlungen ....................................................................................123
10.3.1
Empfehlungen für den Bereich 'Technik'......................................................................... 123
10.3.2
Empfehlungen für den Bereich 'Recht' ........................................................................... 124
10.3.3
Empfehlungen für den Bereich 'Beschaffung' .................................................................. 124
10.3.4
Empfehlungen für den Bereich 'Organisation/Nutzung'..................................................... 125
Annex .................................................................................................. 128
1
1
Zielformulierung
Die vorliegende Arbeit versucht, die folgenden zentralen Thesen zu validieren:
1. These
Die rechtlichen Rahmenbedingungen (Bundesvergabegesetz 2002, Universitätsgesetz 2002)
lassen eine forcierte Gewichtung von Energieeffizienz- oder Ökologie-Kriterien im Bereich der
Beschaffung zu.
2. These
Die Anwendung von Kriterien, die Energieeffizienz und Ökologie betreffen, zur Auswahl von
IT-Equipment erscheint gesamtökonomisch sinnvoll und kosteneffizient.
3. These
Die stärkere Berücksichtigung von Energieeffizienz-Kriterien in den Bereichen 'Beschaffung'
und 'Nutzung' erzielt eine signifikante Reduktion des Gesamtenergieverbrauches im Sektor
'Büro- und Dienstleistungsgebäude'.
4. These
Die konzipierten Methoden und Strategien sind transparent und leicht kommunizierbar und
lassen sich mit vertretbarem – finanziellen und organisatorischen – Aufwand implementieren.
2
2
Energieverbrauch & Energieeffizienz
im IT-Sektor
2.1
Energieverbrauch der TU Graz
Die Technische Universität Graz ist im Bereich der Ressourcen Strom, Wasser und Wärme
Grossverbraucher. Der gesamte elektrische Energiebedarf im Jahr 2002 von etwas über 13
GWh entspricht dem Jahresenergieverbrauch von rund 3700 Haushalten.1
elektrische Energie [GWh]
Bezug elektrischer Energie der TU Graz
14
12
10
8
6
4
2
0
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Abbildung 2.1: Bezug elektrischer Energie der TU Graz im Zeitraum 1993 – 2002
Quelle: Wolfgang Marth, Abteilung Gebäude und Technik, Juni 2003
Kosten [Mio. €]
Kosten für elektrische Energie der TU Graz
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1993 1994 1995 1996 1997
1998 1999 2000 2001 2002
Abbildung 2.2: Kosten für elektrischer Energie der TU Graz im Zeitraum 1993 – 2002
Quelle: Wolfgang Marth, Abteilung Gebäude und Technik, Juni 2003
1
vgl. www.e-control.at: Der übliche elektrische Jahresenergieverbrauch eines Haushalts liegt bei etwa
3500 – 4000 kWh.
3
Die Kosten für den Strombezug sinken seit Inkrafttreten der Strommarktliberalisierung im
Jahr
2002
trotz
steigendem
Verbrauch.
Eine
wachsende
Motivation
für
forcierte
Energieeffizienz lässt sich daraus natürlich nicht ableiten.
2.2
Anteil & Trend des Energieverbrauchs der ITInfrastruktur
2.2.1
Generelle Abschätzung für den tertiären Sektor
Universitäten sind als Bildungseinrichtungen und Forschungsinstitutionen dem tertiären
Sektor – dem Dienstleistungsbereich – zuzuordnen.
Wie hoch allgemein der Anteil der Informationstechnik (IT) am Gesamtenergieverbrauch von
Gebäuden im Dienstleistungssektor ist, lässt sich nicht eindeutig eingrenzen. Die generell in
der Literatur verfügbaren relevanten Daten zeigen eine hohe Bandbreite. Ein kurzer Blick auf
die
Gebäude
der
Zahlenbereiche
Universität
anzugeben
–
verdeutlicht
zu
die
Schwierigkeit,
unterschiedlich
sind
die
scharf
abgrenzbare
Anforderungsprofile
und
Nutzungskonzepte.
Daten für die EU-15
Auf der Homepage2 des europäischen Teils des Energy Star-Programms werden Daten zum
Energieverbrauch von Bürogeräten in den Sektoren "Dienstleistungen", "Industrie" und
"Privathaushalte"
genannt.
Davon
abgeleitet
werden
Abschätzungen
zu
daraus
resultierenden CO2-Emissionen und zu den Stromkosten. Die entsprechenden Zahlen sind
einer im Jahr 2003 erstellten Studie3 entnommen.
Im tertiären Sektor wird der Stromverbrauch ausgehend von 27 TWh/Jahr im Jahr 1990 auf
geschätzt 76 TWh/Jahr bis 2010 ansteigen.
In Bezug auf den Dienstleistungssektor wird erwartet, dass die jährlichen CO2-Emissionen
von 14 Mio. Tonnen im Jahre 1990 auf 34 Mio. Tonnen (Schätzung für 2010) ansteigen; dies
entspricht einem Stromverbrauch von 27 (1990) und 76 TWh (Schätzung für 2010). Im
Jahre
2010
wird
der
Bürogeräte-Anteil
am
gesamten
Dienstleistungssektors 11,4% aufweisen.
2
vgl. www.eu-energystar.org,
3
vgl. ECCP 2nd Progress Report, Can we meet our Kyoto targets? (2003)
Stromverbrauch
des
4
Tabelle 2.1: Stromverbrauch in TWh/Jahr
Dienstleistungen
Industrie
Privathaushalte
Total EU-15
1990
27
8
2
37
Prognose 2010
76
16
64
156
2010 bei Gegenmaßnahmen
34
8
31
73
Quelle: vgl. ECCP 2nd Progress Report, Can we meet our Kyoto targets? (2003)
Die jährlichen CO2-Emissionen von 14 Mio. Tonnen im Jahre 1990 werden dadurch auf 34
Mio. Tonnen (Schätzung für 2010) wachsen.
Tabelle 2.2: CO2-Emissionen in Mio. Tonnen/Jahr
1990
Dienstleistungen
Industrie
Privathaushalte
Total EU-15
14
4
1
19
Prognose 2010
34
7
29
70
15
4
14
33
Zusätzlich wird die durch die Geräte verursachte Wärmeableitung die Kosten für die
Raumklimatisierung in die Höhe treiben (2010 wird sich der gesamte Stromverbrauch für
Klimaanlagen in der EU der 15 auf schätzungsweise 123 TWh pro Jahr belaufen). Bei einem
Leistungskoeffizienten von 3 wären damit etwa 25 TWh erforderlich, um 76 TWh zu "kühlen".
Dies ist jedoch nur im Sommer bzw. Frühling der Fall, infolgedessen würde der geschätzte
Wert etwa bei 10-20 TWh bzw. 10% der Gesamtkosten für Klimatisierung liegen. Hierbei ist
zu beachten, dass diese Zahlen nur für die 15 EU-Mitgliedstaaten gelten. Denn in einer
erweiterten EU mit 25 Mitgliedstaaten wird die gegenwärtige Marktdurchdringung zwar
geringer, die Wachstumsrate bei Bürogeräten aber umso höher sein.
Wird ein Strompreis von 0,10 €/kWh – der Preis, den die TU Graz zu zahlen hat, liegt in
dieser Kategorie – zugrundegelegt, belaufen sich die gesamten direkten (76 TWh) und
indirekten (d.h. 14 TWh) Stromkosten für Bürogeräte aller Sektoren der EU der 15 im Jahre
2010 schätzungsweise auf 9 Milliarden Euro/Jahr.
5
Tabelle 2.3: Stromausgaben in Mrd. Euro bei einem Strompreis von 0,10 €/kWh
Dienstleistungen
Industrie
Privathaushalte
Total EU-15
1990
2,7
0,8
0,2
3,7
Prognose 2010
7,6
1,6
6,4
15,6
3,4
0,8
3,1
7,3
Obwohl der Stromverbrauch von Bürogeräten (zumindest) auf dem Dienstleistungssektor
schnell ansteigt, weisen Produkte dieser Kategorie das höchste Energiesparpotenzial auf. Bei
entsprechenden Maßnahmen und Richtlinien kann der Stromverbrauch von Bürogeräten um
über 50% gesenkt werden. Laut den Autoren der zitierten Studie könnte der direkte
Stromverbrauch des Dienstleistungssektors bis 2010 auf 34 TWh pro Jahr gesenkt werden,
was einem CO2-Ausstoß von 15 Mio. Tonnen pro Jahr entspräche. Dadurch würden die
gesamten Stromkosten aller Sektoren der EU der 15 (bei oben genanntem Strompreis von
0,10 EUR/kWh) auf 4 bis 5 Milliarden Euro sinken.
2.2.2
Abschätzung für die TU Graz
Im Rahmen einer Diplomarbeit4 wurde der Energieverbrauch zweier Institutsgebäude
(Inffeldgasse 16 und Inffeldgasse 18) der TU Graz erhoben. Als Basis für eine Abschätzung
der Anteile verschiedener Verbraucherkategorien dienten eingehende Analysen des zeitlichen
Verlauf
des
Energiebezugs
(Lastgang)
und
eine
Bestandserhebung
der
technischen
Gebäudeinfrastruktur – einerseits Gebäudetechnik und andererseits individuell eingesetzte
Geräte. Demzufolge konnten für jedes Gebäude unterschiedliche Sektoren differenziert
werden.
Neben einigen anderen Bereichen wurden die Anteile für rund um die Uhr und für während
der regulären Arbeitsstunden betriebenen Bürogeräte spezifiziert
Aufteilung des Energiebedarfs des Institutsgebäudes Inffeldgasse 16

Messzeitraum: Mo., 10. – So., 16. November 2003

Wochengesamtenergiebedarf: 4,7 MWh
4
vgl. Brunner, Elektrische Lastganganalyse an Gebäuden der Technischen Universität Graz
(Diplomarbeit), 2004
6
Anteile am Gesamtenergieverbrauch - Institutsgebäude IFG 16
Rest:
Gangbeleutchtun
g, Netzw erkraum
15%
Büro-Equipment
Tag
7%
Büro-Equipment
24h
21%
Warmwasser
2%
Umw älzpumpen
11%
Raumbeleuchtung
7%
Lüftung
2%
Klima
35%
Abbildung 2.3: Anteile des Energieverbrauchs für das Institutsgebäude Inffeldgasse 16
Quelle: vgl. Brunner, Elektrische Lastganganalyse an Gebäuden der Technischen Universität Graz
Tabelle 2.4: Anteil des IT-Equipment am gemessenen Gesamtenergieverbrauch
Verbraucherkategorie
Anteil
Büro-Equipment Tag
7%
Büro-Equipment 24h
21%
Summe
28%
Aufteilung des Energiebedarfs des Institutsgebäudes Inffeldgasse 18

Messzeitraum: Mo., 20. – So., 26. Oktober 2003

Wochengesamtenergiebedarf: 10,5 MWh
7
Anteile am Gesamtenergieverbrauch - Institutsgebäude IFG 18
Büro-Equipment
Tag
4%
Büro-Equipment
24h
2%
Raumbeleuchtung
8%
Rest:
Laborbetrieb,
Werkstätte,
Hörsäle
37%
Gangbeleuchtung
3%
Umwälzpumpen
16%
Lüftung
10%
Druckluft
20%
Abbildung 2.4: Anteile des Energieverbrauchs für das Institutsgebäude Inffeldgasse 18
Tabelle 2.5: Anteil des IT-Equipment am gemessenen Gesamtenergieverbrauch
Verbraucherkategorie
Anteil
Büro-Equipment Tag
4%
Büro-Equipment 24h
2%
Summe
6%
2.2.3
Schlussfolgerungen
Wie hoch der Anteil des IT-Equipments am Gesamtenergieverbrauch eines Gebäudes
tatsächlich ist, kann nur nach eingehender Analyse fallbezogen bestimmt werden. Deutliche
Unterschiede werden sich allein schon durch die verschiedenen Nutzungskonzepte des
Gebäudes ergeben. Die Bandbreite im universitären Bereich reicht von Institutsgebäuden mit
ausschliesslich Büro-Arbeitsplätzen mit einfachen – im Sinne von nicht computing-intensiven
– Verwaltungsapplikation über Gebäude mit Laborbetrieb bis hin zu Rechenzentren mit
Kühlaggregaten
für
zentrale
Services.
Für
eine
erste
Abschätzung
erscheint
die
Grössenordnung von5 – 10 % IT-Anteil am Gesamtstromverbrauch aber plausibel.
Einen Bedeutungszuwachs erfährt dieser Aspekt dennoch, wenn davon ausgegangen wird,
dass ein Trend zu immer energieeffizienteren Gebäuden geht. Die EU-Richtlinie zur
8
Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden tangiert die Bereiche Beleuchtung, Heizung und
Klimatisierung. Innere Lasten bzw. Wärmequellen müssen nun stärker berücksichtigt werden
und beeinflussen damit – zumindest implizit – die Gesamtenergieeffizienz.
2.3
Akteure & Wirkungsketten
Im gesamten Feld der Beschaffung und Nutzung von IT-Equipment sind verschiedene
Akteure in unterschiedlichen zeitlichen Phasen involviert, es lässt sich als "chain of
responsibilities" abbilden.
Vereinfacht
lässt
sich
sagen,
dass
in
der
ersten
Phasen
Grundlagen
gelegt
und
entsprechende Potentiale definiert werden und in den nachfolgenden Phasen diese erst
genutzt und ausgeschöpft werden können.
Hardware
Für
den
Hardware-Bereich
selbst
lassen
sich
folgende
Ebenen
identifizieren:
Die
(potentiellen) NutzerInnen artikulieren einen Bedarf hinsichtlich zusätzlicher oder verbesserte
IT-Infrastruktur. Oft werden aber auch von Beschaffern Prognosen statt Bedarfserhebungen
als Grundlage für die Festlegung des Beschaffungsvolumens herangezogen – insbesondere
dann, wenn Erfahrungswerte gegeben sind oder Einrichtungen völlig neu geplant werden.
Die IT-Verantwortlichen – als Mitarbeiter der Zentralen Verwaltung oder des Zentralen
Informatikdienstes aber auch als Zuständige der Institute –definieren und erstellen jedenfalls
den
kompletten
Anforderungskatalog.
Die
Hersteller
bzw.
Händler
assemblieren,
konfigurieren, installieren und liefern bei entsprechender Auftragserteilung nach einer
Anbotslegung.
In
einer
abschliessenden
Prozessphase
setzen
die
NutzerInnen
-
Wissenschaftliches Personal, MitarbeiterInnen der Universitätsverwaltung und Studierende –
die Geräte je nach den tatsächlichen, aktuellen Anforderungen ein.
Gebäude und Technik
Für den Bereich Gebäude-Infrastruktur lässt sich ein ähnliches simplifiziertes Modell
konstruieren: Die Universitätsleitung erkennt einen Raum-Bedarf und sorgt dafür, dass
grosse Budgetmittel bereitgestellt werden. Architekten und Planer konzipieren das Gebäude
entsprechend
dem
vorher
formulierten
Anforderungskatalog,
der
je
nach
dem
unterschiedliche Gestaltungsspielräume zulässt. Dabei werden die erforderlichen Büros,
Einrichtungen für Studierende, Server-Räume, etc. werden eingeplant. Die Projektierung der
Klimaanlagen
setzt
eine
Abschätzung
der
Kühllast
–
gegeben
durch
den
solaren
Wärmeeintrag und die Abwärme installierter Geräten (Server, PCs, Monitore, etc. ) – voraus.
Über exakte Nutzungsfrequenzen und Auslastungsgrade ist zu diesem Zeitpunkt natürlich
nichts
bekannt.
Dies
bedingt
natürlich
eine
suboptimale
Auslegung
bzw.
9
Überdimensionierung der Klimatisierung, um etwaige zukünftige Erweiterungen auf alle Fälle
abfangen zu können.
Der funktionale Aspekt einer Gebäudearchitektur spielt ebenso eine Rolle. Unterstützt die
Aufteilung der Räume und Verkehrsflächen eine einfache gemeinsame Nutzung zentraler
Infrastruktur wie Netzwerkdrucker bzw. Geräte mit Druck- und Kopierfunktion? Können
energiesparende Kühl-Konzepte wie free-cooling zur Anwendung kommen, oder lässt sich
nur Zwangskühlung einsetzen?
Hardware - Nutzung
Definition des
Anforderungskataloges
Gebäude-Infrastruktur
Æ
Å
Projektierung der
Kühlanlagen
Å
Nutzung zentraler
Ressourcen
GeräteEnergieverbrauch
Konfiguration der
Komponenten
Æ
Tatsächliche Nutzung
Æ
=
f(Hardware, Nutzung,
Gebäude)
Abbildung 2.5: Steuerungsgrössen der Felder "Hardware – Nutzung" und "GebäudeInfrastruktur "
Zentrale Determinanten für den Geräte-Energieverbrauch
Bei der Bestimmung des
Energieverbrauchs von Geräten kann folgender trivialer
Zusammenhang formuliert werden:
Leistung
Energie = Leistung x Zeit
Zeit
Abbildung 2.6: Schema "Determinanten des Energieverbrauchs"
Zwei prinzipiell mögliche Einflussgrößen des Energiesparens können isoliert voneinander
angesprochen werden:

Verringerung der Leistungsbedarfs

Verringerung der Nutzungs- bzw. Einschaltdauer
Diese Steuerungsgrössen wirken auf jeweils unterschiedlichen Ebenen. Eine VEränderung des
Leistungsbedarfs wird primär determiniert durch die Geräte-Beschaffung und erst sekundär
durch die Nutzung. Bei der Beeinflussung der Nutzungszeit ist das Gegenteil der Fall, hier
10
wirkt sich direkt das Nutzungsprofil aus. Der Beschaffung kommt hier nur geringere
Bedeutung zu.
2.4
IT-Infrastruktur
2.4.1
TU Graz
Exakte Daten zum Gerätebestand der TU Graz konnten nicht eruiert werden. Aus
Inventarlisten können zwar Bestandszahlen abgerufen werden, diese repräsentieren aber
nicht
die
Menge
der
tatsächlich
genutzten
Produkte,
da
viele
Geräte
inzwischen
ausgemustert, aber immer noch inventarisiert sind.
Als gute Schätzung kann jedoch das Beschaffungsvolumen der letzten Jahre (1998 – 2002)
herangezogen werden. Erfasst sind dabei die zentral beschafften Geräte für wissenschaftliche
MitarbeiterInnen, für Bedienstete der Universitätsverwaltung und für die StudierendenEinrichtungen.
Tabelle 2.6: akkumuliertes Beschaffungsvolumen der TU Graz für den Zeitraum 1998 - 2002
Geräte-Typ
Anzahl
Server
154
PCs
2.650
Notebooks
300
CRT-Monitore
2.100
TFT-Monitore
300
Drucker
550
Scanner
175
Multifunktionsgeräte
5
Kopierer
14
Quelle: Dr. M. Stepponat, Juni 2003
Die TU Graz hat insgesamt etwa 1.500 Beschäftige, d.h. Personen, die in einem aufrechten
Rechtsverhältnis zur TU Graz stehen. Diese teilen sich etwa je zur Hälfte auf MitarbeiterInnen
der Forschung und Lehre sowie der Verwaltung auf.
Wie viele Personen als Projektmittel-Beschäftigte in den Instituten mitarbeiten, konnte nur
grob abgeschätzt werden – eine Grössenordnung von 350 erscheint angemessen. Es ist
davon
auszugehen,
dass
für
jeden
drittfinanzierten
Mitarbeiter
ein
PC-Arbeitsplatz
eingerichtet wird.
Die Zahl der ordentlichen Studierenden liegt bei 8.250. Folgende Computer-Arbeitsräume
stehen ihnen zur Verfügung.
11
Tabelle 2.7: Übersicht der Computer-Räume für Studierende
Lernzentrum
Kopernikusgasse 24/III
Petersgasse 12/UG
Rechbauerstraße 12/II
# Räume
# Rechner
CAD-RAum
16 PCs mit 17" TFT
Internet-Raum
17 PCs mit 17" CRT
Lehrsaal
17 PCs mit 17" TFT
Ausbildungsraum
14 PCs mit 17" CRT
Ausbildungsraum
15 PCs mit 17" TFT
Lehrsaal
20 PCs mit 17" TFT
Lessingstraße 25/II
Ausbildungsraum
9 PCs mit 17" CRT
Technikerstraße 4/IV
Ausbildungsraum
14 PCs mit 19" CRT
Inffeldgasse 25E/EG
Inffeldgasse 10/II
CAD-Raum
18 PCs mit 19" CRT
Lehrsaal
25 PCs mit 17" CRT
Grosser Saal
36 PCs mit 17" CRT
12 Notebook-Anschlüsse
Quelle: www.zid.tugraz.at, 5. Juni 2004
Studierende können also auf insgesamt 201 frei zugängliche PC-Arbeitsplätze und auf 12
Notebook-Anschlüsse zurückgreifen. Darüber hinaus sind viele Campus-Bereiche mit WLANHot spots ausgestattet.
2.4.2
Österreichische Universitäten
Um eine genaue Analyse zur Gesamtsituation der österreichischen Universitäten durchführen
zu können, müsste immenser Aufwand betrieben werden. Einen guten Überblick gestattet
jedoch folgende Aufstellung, die Daten

zum Personalstand im Wissenschaftsbereich und in der allgemeinen Verwaltung

zur Zahl ordentlicher Studierender

zur Nutzfläche und

zur Zahl der Institute
bereithält.
12
Tabelle 2.8: Statistische Daten von österreichischen Universitäten
Ordentl.
Raumallg.
wissenNettoschaftliches Universitäts Studierende
Nutzfläche
Personal
[m²]
bedienstete
Anzahl
der
Institute
Universität Wien
3.621,50
2.396,00
65.397
311.000
171
Universität Graz
1.367,00
966,8
23.011
128.500
111
Universität Innsbruck
1.497,00
980,5
22.204
177.000
121
Universität Salzburg
526,5
469,5
9.818
85.000
60
Technischen Universität
Wien
996,5
819
15.801
175.000
91
Technischen Universität
Graz
568,5
567
8.451
99.000
74
Montanuniversität
Leoben
180
209
1.683
32.500
31
Universität für
Bodenkultur Wien
316,5
366,5
4.395
72.000
39
Veterinärmedizinischen
Universität Wien
190,5
397,5
2.037
55.000
27
Wirtschaftsuniversität
Wien
364
326,5
18.905
52.000
32
Universität Linz
467
405
11.458
65.000
70
Universität Klagenfurt
260
181
5.247
31.500
21
Akademie der bildenden
Künste Wien
91
108,5
821
30.000
3
Universität für
angewandte Kunst Wien
166
116,5
1.077
20.000
6
Universität für Musik
und darstellende Kunst
Wien
474,5
196,5
2.433
33.000
13
Universität Mozarteum
Salzburg
287
102
1.383
22.000
14
Universität für Musik
und darstellende Kunst
Graz
232
110
1.192
17.000
17
Universität für
künstlerische und
industrielle Gestaltung
Linz
61
67,5
700
17.000
5
11.666,50
8.785,30
196.013
1.422.500
906
Summe
Quelle: Hochschulbericht 2002 , Medieninhaber (Verleger): Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft
und Kultur
13
3
IT-Equipment
3.1
Gerätesektor "Arbeitsplatz"
3.1.1
Personal Computer
Personal Computer – kurz als PCs bezeichnet – haben nun generell im tertiären Sektor, zu
dem in Reinform auch die Universitäten zu zählen sind, eine zentrale Bedeutung erlangt.
Beinah undenkbar erscheint es, Büro-Arbeitsplätze nicht mit Computer auszustatten. Der
Einsatzbereich geht von Internet-Applikationen über Office-Anwendungen zu spezielleren
hochperformanten Programmen.
Nebenbei sei angemerkt, dass sogar der Trend dahingeht, für MitarbeiterInnen der TU Graz,
die vornehmlich im handwerklich–manuellen Bereich tätig sind, Computer-Arbeitsplätzen
einzurichten, allein um eine Erreichbarkeit per Email sicherzustellen.
Technisch gesehen, setzen sich Personal Computer aus einer Systemeinheit, einem Monitor
und aus Peripheriegeräten wie Monitor, Tastatur, Maus, Drucker, Scanner etc. zusammen.
Die Systemeinheit beinhaltet in der Regel ein Motherboard mit einer (seltener mehreren)
CPU, einer Festplatte als Permanentspeichermedium, einem Arbeitsspeicher, mehreren
Einsteckkarten für Grafikanzeige, Sound, Netzwerk-Schnittstellen, mehreren Laufwerken für
optische oder magnetische Datenträger und ein Schaltnetzteil.
Desktop
Die am häufigsten verwendete Ausführung eines Personal Computers ist der DesktopComputer
(eigentlich
Deskside).
Hier
stellen
Systemeinheit,
Monitor
und
weitere
Peripheriegeräte getrennte Teile dar. Desktop-Rechner sind nur für stationäre Anwendungen
geeignet. Üblicherweise ist dieser Typus prädestiniert für Erweiterungen und Austausch von
Hardware. Die Leistungsfähigkeit der aktuell am Markt befindlichen Modelle wird bei
normaler Bürotätigkeit beinahe nie ausgeschöpft. Ausnahmen stellen numerisch intensive
Anwendungen wie Simulationen und Anforderungen beim Programmieren dar. Der Bereich
"private Nutzung" – hier vor allem Computer-Spiele – soll bei den folgenden Ausführungen
explizit ausgeklammert werden. Anders formuliert stellt die Computerperformance, d.h. die
nominale Taktfrequenz, kein prioritäres Auswahlmerkmal bei der Beschaffung dar, unter der
Einschränkung, dass nur Office-Anwendungen betrachtet werden. Andere Kriterien wie
Geräusch- und Wärmeentwicklung aber auch Energieverbrauch treten stärker in den
Vordergrund.
14
Tabelle 3.1: Geschätzte durchschnittliche Leistungsaufnahme und Nutzungszeit für das Jahr
2005 – Bürobereich: Personal Computer
Leistungsaufnahme [W]
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
50
20
4
1540
330
5248
Quelle: Cremer et al., Der Einfluss moderner Gerätegenerationen der Information- und
Kommunikationstechnik auf den Energieverbrauch in Deutschland bis zum Jahr 2010 (2003),
Abschlussbericht, 141
Notebook
Notebooks – oder Laptops – sind tragbare Rechner, die für mobile Anwendungen entwickelt
wurden. Zentraleinheit, Monitor, Tastatur und ein mausähnliches Eingabegerät bilden eine
konstruktive Einheit. Dieser Gerätetyp kann per internem Akku oder per externem Netzteil
mit Spannung versorgt werden. Da für das Produktdesign von Notebooks die Prämisse gilt,
den Betrieb mit Akku so lange wie möglich aufrecht erhalten zu können, ist der
Leistungsbedarf entsprechend niedriger. Möglich wird dies durch den Einsatz spezieller MobilProzessoren und die optimale Abstimmung mit geeigneten Komponenten. Darin liegt sich
auch der deutlich höhere Preis begründet, der jedoch dem signifikanten Aufwärtstrend
keinen Abbruch beschert. Die Rechenleistung von Notebooks kann durchaus mit der von
Desktops konkurrieren. Gewisse Einschränkungen ergeben sich aber in der maximalen
Monitor-Diagonale und in der Grösse der Tastatur, um die Kompaktheit nicht negativ zu
beeinflussen. Dieses Manko wird oft dadurch ausgeglichen, dass bei stationärer Nutzung ein
externe Monitor betrieben wird, der die sonst sehr positive Leistungsbilanz aber deutlich
verschlechtert. Die Erweiterbarkeit der Hardware ist nur bedingt gegeben und mit deutlich
höheren Kosten verbunden.
2005 – Bürobereich: Notebooks
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
20
6
2,5
1430
770
3280
3.1.2
Monitor
Prinzipiell werden Geräte-Typen mit unterschiedlicher Technologie angeboten. Der klassische
Kathodenstrahlmonitor besitzt eine Braun'sche Röhre, in der das Bild mittels Elektronenstrahl
auf
die
Rückseite
der
Betrachtungsfläche
projiziert
wird,
die
mit
anregbaren
15
Phosphorpigmenten beschichtet ist. Eine neuere Technologie wird in Flachmonitoren
eingesetzt: Das Bild wird durch einzelne Bildpunkte erzeugt, die mit je einem Transistor
angesteuert und durch Kaltlicht-Leuchtstofflampen hintergrundbeleuchtet werden.
CRT (Cathode Ray Tube)-Monitore haben in letzter Zeit einen enormen Preisverfall erlebt.
Monitore mit einer Bildschirmdiagonale von 19" sind somit zu einem Quasi-Standard
geworden. Für grafische Anwendungen werden nach wie vor CRT-Monitore, wegen ihrer
Farbtreue,
leichteren
Kalibrierbarkeit
und
unabhängig
von
der
Betrachtungsachse
gleichbleibenden Darstellungsqualität vorzugsweise eingesetzt. Im Office-Bereich werden sie
jedoch sukzessive von TFT (Thin Film Transistor)-Monitoren verdrängt, die durch ihren
höheren Kontrast ermüdungsfreieres, ergonomischeres Arbeiten ermöglichen und deutlich
weniger Platz bedürfen. Auch hier sind sinkende Preise bei steigender Qualität festzustellen.
Der Leistungsbedarf von TFT-Monitoren ist deutlich geringer als der von CRT-Monitoren und
weitgehend unabhängig von den Helligkeitsunterschieden wechselnder Bilder.
Röhren-Monitor
2005 – Bürobereich: CRT-Monitore
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
80
15
2
1540
880
5072
Flachbildschirm
2005 – Bürobereich: TFT-Monitore
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
22
5
1,5
1540
880
5072
16
3.1.3
Drucker
Aktuell gehandelte Drucker setzen die Laser- oder die Tintenstrahl-Technologie ein. Im
Bürobereich werden tendenziell eher Laserdrucker eingesetzt, weil diese schneller und im
Betrieb günstiger sind. Das Einbrennverfahren der Toner-Pigmente erzeugt robuste und
langlebige Ausdrucke von hoher Druckqualität, bei der die Wahl des Papiers keinen Einfluss
hat. Laserdrucker sind deshalb prädestiniert für den Einsatz als Netzwerkdrucker. Der Toner
wird von der fotosensitiven Trommel auf das Papier transferiert. Aufgeladen wird die
Trommel üblicherweise mit einem Laserstrahl, in manchen Fällen mittels Leuchtdioden. Ein
Großteil des Energiebedarfs wird für die Beheizung der Trommel verwendet, mit der die
Tonerpigmente nach Auftragen auf das Druckmedium eingebrannt werden. Um beim Start
eines
Druckauftrages
Einbrenntrommel
bei
keine
grossen
heutigen
Zeitverzögerungen
Druckern
zu
üblicherweise
verursachen,
durch
eine
wird
die
elektrische
Widerstandsheizung dauerhaft warmgehalten.
Tintenstrahl-Drucker kommen überall dort zum Einsatz, wo günstige Farb- aber auch
Schwarzweiss-Drucke in geringer Stückzahl produziert werden sollen. Sie sind in der
Anschaffung eher günstig, ihre spezifischen Druckkosten liegen aber relativ hoch. Im
Druckverfahren werden winzige Farbtröpfchen unter hohem Druck aus den Düsen des
Druckkopfs auf das Papier gespritzt. Die erreichbare Qualität ist mit Laserdruckern
vergleichbar, für höhere Anforderungen müssen aber spezielle Papiersorten eingesetzt
werden.
Laser
2005 – Bürobereich: Laserdrucker
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
350
50
2
330
1980
5160
17
Tintenstrahl
2005 – Bürobereich: Tintenstrahldrucker
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
30
6
3
110
2200
5160
3.2
Gerätesektor "Netzwerk"
3.2.1
Server
Server sind im allgemeinen zentrale Rechner in einem Netzwerk, die den Arbeitsstationen
(Clients) Daten, Speicher und Ressourcen zur Verfügung stellen. Auf dem Server ist das
Netzwerk-Betriebssystem installiert, und vom Server wird das Netzwerk verwaltet.
Klassifizierung nach Einsatzbereich
Bei einer Klassifizierung nach dem Einsatzbereich ergeben sich sechs verschiedene ServerKlassen mit jeweils eigenem Anforderungsprofil:5

Ein File-Server stellt seinen Clients Dateien und Platz auf dem Dateisystem bereit.
Zusätzlich übernimmt er die Sicherung der Benutzerdateien.

Ein Application-Server ermöglicht den Anwendern den Zugriff auf ein oder mehrere
Anwendungsprogramme.

Auf einem Datenbank-Server läuft eine mehr oder weniger große Datenbank. Die
Aufgabe des Servers ist die Verwaltung und Organisation der Daten, die schnelle
Suche, das Einfügen und das Sortieren von Datensätzen.

Ein Compute-Server bietet möglichst viel Rechenleistung. Typische Beispiele für
Compute-Server sind Supercomputer à la Cray in Kernforschungsanstalten.

Ein Internet-Server stellt Internet- und Intranet-Dienste bereit. Typische Dienste
umfassen das World Wide Web, den Domain Name-Service, FTP sowie E-Mail.
5
vgl. Glossar, Verein für Informationstechnologie, www.it-academy.cc, 8. 5. 2004
18

(Streaming) Media-Server stellen Multimedia-Daten (z.B. Audio- und Video-Clips) in
Echtzeit und höchster Dienstqualität zur Verfügung.
Der Gerätetyp Server umfasst also eine deutlich grössere Spanne, was die Leistungsfähigkeit
und den Energiebedarf angeht als Personal Computer. Die Basisausführung jedoch ist dem
PC sehr ähnlich, Performance und Preis haben ähnliche Grössenordnungen. Am oberen Ende
der Performance-Skala stehen Geräte, die in grossen Dienstleistungsunternehmen wie
Banken oder Fluggesellschaften zentrale Aufgaben übernehmen. Eine häufig eingesetzte
Alternative stellen Server-Cluster dar. Als Cluster wird eine Gruppe unabhängiger Computer
bezeichnet, die als System zusammenwirken und einem Client gegenüber als einzelner
Server erscheinen.
Ein gängige Methode einen Server-Cluster auf knappem Raum zu realisieren, ist der Einbau
mehrerer, als flaches Einschubgehäuse ausgeführter Server in einen Server-Schrank, der oft
als 19"-Rack bezeichnet wird. Neben dem Server-Mainboard sind bis zu vier HotswapFestplatten, ein optisches und ein Floppy-Laufwerk und sechs Speicher- bzw. drei PCI-XSteckplätze integriert.
Das Servergehäuse nimmt in der Höhe nur eine Höheneinheit (1 HE entspricht 4,5 cm bzw.
1,75") Platz ein. In einen üblichen Server-Schrank passen somit 42 solcher Dual-ProzesserServer. Der ZID der TU Graz betreibt einen Cluster dieses Konzepts.
Tabelle 3.7: Leistungsaufnahme einiger Dual-Prozessor-Server (19" Formfaktor)
Bezeichnung
CPU
On Idle
On 100%
ASUS AP1600R-S5
Intel Xeon 3,066 GHz FSB533
177
302
Intel SR1300/SE7501WV2
Intel Xeon 3,066 GHz/1M
119
268
Gigabyte GS-125E
132
270
MSI MS-9206
124
242
Supermicro SYS6013-L8
127
263
Supermicro SYS6013-L8
Intel Xeon 3,066 GHz/1M
121
270
Tyan Transport GX28
AMD Opteron 244 (1,80 GHz)
194
232
Quelle: vgl. Windeck, Flachheizer, in: c't 2003/19
Klassifizierung nach Performance- bzw. Preis-Kriterien
In einer einfachen Kategorisierung kann zwischen

Kleinserver (Preisklasse < € 25.000)

Midrange-Server (Preisklasse € 25.000 – 100.000)

High Performance-Server (Preisklasse > € 100.000)
unterschieden werden.
19
2005 – Bürobereich: Kleinserver
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
180
-
-
8760
-
-
2005 – Bürobereich: Midrange
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
1000
-
-
8760
-
-
2005 – Bürobereich: High Performance-Server
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
3000
-
-
8760
-
-
3.2.2
Ein
Router
Router/Hub/Switch
hat
die
Funktion,
zwei
räumlich
getrennte
Netzwerke
über
eine
Telekommunikations-Leitung miteinander zu verbinden. Wenn also ein Rechner via LAN eine
Netzwerk-Ressource
(Server,
Arbeitsplatz-Rechner,
Drucker)
ansprechen
soll,
die
physikalisch in einem anderen Netzwerk angesiedelt ist, stellt der Router den Kontakt
zwischen beiden Netzwerken her.
Begriff "Routing"
Mit Routing bezeichnet man den Weg von Datenpakete zwischen den Netzen. Das Internet
kennt keine Direktverbindungen zwischen Rechnern, statt dessen erfolgt der Versand von
20
Daten grundsätzlich in kleinen Paketen und nach Bedarf über verschiedene Zwischensysteme
- nach Möglichkeit natürlich auf dem zum Zeitpunkt optimalen Weg (dynamisches Routing).
Diese Form des Datenverkehrs ermöglicht die hohe Flexibilität und Ausfallsicherheit des
Internet.
Hub ist die Bezeichnung für einen Knotenpunkt von Leitungen in einem sternförmig
angelegten Netzwerk. Sie empfangen Daten an einem oder mehreren Anschlüssen und leiten
sie an alle Anschlüsse weiter, ohne irgendwelche semantischen Informationen aus dem
Datenstrom zu erkennen und zu verwenden
Grössere Hubs werden auch als Switches bezeichnet. Sie übergeben Datenpakete, die an
einem Ein- oder Ausgang ankommen, nur an den Ausgang an der gesuchte Empfänger
angeschlossen ist. Dazu müssen sie einen Teil der semantischen Information des
Übertragungsprotokolls interpretieren und verarbeiten. Switches könnte man damit als
"intelligente Hubs" bezeichnen. Gegenüber den Hubs haben Switches den Vorteil, dass die
Leitungen nicht durch Datenpakete belastet werden, die nicht für einen am jeweiligen Strang
befindlichen Empfänger bestimmt sind.
2005 – Bürobereich: Router
Nutzungszeit [h/a]
On
Standby
Soft-Off
On
Standby
Soft-Off
40
-
-
8760
-
-
3.2.3
Unterbrechungsfreie Stromversorgung
Die Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) dient zur Vorsorgung von IT-Infrastruktur,
die auch bei Ausfallen der Netzversorgung weiterbetrieben werden soll. Üblicherweise trifft
dies auf Server, Router und Switches zu. Unterbrechungsfreie Stromversorgungen werden –
wie Server – im Dauerbetrieb gefahren. Der Energieverbrauch einer USV ist abhängig von
ihrem Wirkungsgrad, für eine grobe Abschätzung kann dieser mit 90% angeben werden.6
Der Eigenverbrauch einer USV wird direkt durch die Qualitätsanforderungen bestimmt. Je
kritischer die Anforderungen für die Spannungsqualität gesetzt werden, desto höher ist die
potentielle Verlustleistung, da der Schaltungsaufwand komplexer wird.
6
vgl. Grieder/Huser, Ausschreibungsunterlagen im Server-, PC- und Netzwerk-Bereich (Schlussbericht,
2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie
21
Eine effizientere Alternative stellt der By-Pass-Betrieb dar. Bei dieser Betriebsart ist die USV
im Normalfall überbrückt und in einem Bereitschaftsbetrieb, die Last hängt direkt oder über
Filter am speisenden Netz. Der Laststrom muss nicht über die USV fliessen und erzeugt so
geringere Verluste. Bei einer gravierenden Netzstörung muss die Anlage innerhalb einer
vorgegeben Zeitspanne in den Versorgungsbetrieb umschalten, damit die Energieversorgung
des ausfallsicheren Gerätes gewährleistet bleibt. Eine wichtige Voraussetzung für die
Alternative "By pass" besteht darin, dass die angeschlossenen Verbraucher ihren Betrieb
auch über eine kurze spannungslose Zeit aufrechterhalten können. Diese Zeit muss mit der
Umschaltzeit der USV abgestimmt sein.
22
4
Technologische Aspekte
4.1
Betriebszustände
4.1.1
Einführung
Im Allgemeinen können bei Geräten der Informationstechnik verschiedene Betriebszustände
beschrieben werden, die spezifische Charakteristika der Dienstleistungsfunktion des Gerätes
aber auch unterschiedliche Energiebedarfsniveaus aufweisen. In erster Linie wird von einem
typischen
Ein-Zustand
gesprochen,
in
dem
die
im
Produktdesign
zugrundegelegten
Hauptfunktionen angeboten werden. Darüber hinaus sind auch je nach Geräte-Typus ein bis
zwei Ruhezustände vorgesehen. Diese werden nach einer – gestaffelten – Zeitdauer der
Inaktivität eingenommen und weisen geringere Leistungswerte auf. Im Regelfall ist auch der
Aus-Zustand relevant. Das Gerät wird abgeschalten, jedoch nicht vom Versorgungsnetz
getrennt und bezieht auch in diesem Zustand Energie.
Die Betriebszustände eines PCs sollen hier exemplarisch genauer erläutert werden:
Modus "On":
Die Herausforderung bei der Definition dieses Modus besteht darin, sehr unterschiedliche
Aktivitätsstufen einem eindeutigen Begriff zuzuordnen. Aus energetischer Perspektive stellt
die Auslastung des Hauptprozessors die maßgebliche Kenngröße dar. Als zulässige
Vereinfachung soll für die folgenden Betrachtungen das Aktivitätsverhalten aller anderen PCKomponenten ausgeklammert werden.
Es bietet sich also die Einführung folgender Unterkategorien an, wobei die ersten beiden
Extrem-Werte einer Auslastungsskala darstellen:

On "100% CPU":
Der Prozessor ist voll ausgelastet und hat maximalen Strombedarf. Dieser Zustand kann
auch statisch über einen längeren Zeitraum vorherrschen. Anhand von Messungen lässt sich
zeigen, dass der Einfluss weiterer Hardware-Komponenten – wie etwa eine Harddisk mit
Schreib/Lese-Aktionen – vernachlässigbar ist.
23

On "Idle7"
In diesem Betriebszustand zeigt der Prozessor den geringsten Strombedarf. Die CPU wartet
auf abzuarbeitende Prozesse und ist nur mit dem Leerlaufprozess beschäftigt. Qualitativ kann
dieser Zustand als "ruhender Desktop" beschrieben werden. Auch dieser Modus kann statisch
über einen längeren Zeitraum auftreten, eben dann, wenn keine Tasks anstehen.

On "random"
Diese Aktivitätskategorie soll hier mit einem Hilfsbegriff eingeführt werden, um alle
Auslastungsgrade zu beschreiben, die weder 100% noch Idle sind. Dieser Zustand hat im
Regelfall ein sehr dynamisches Verhalten. Die CPU arbeitet nach einem bestimmten
"Scheduling"-Verfahren Prozesse verschiedener Prioritäten sequentiell ab. Daraus ergibt sich
ein stark variabler Leistungsbezug.
Modus "Ruhe"
Der Ruhezustand wird als temporärer Energiespar-Modus eingesetzt. Nach einer über das
Power Management einstellbaren Zeit der Inaktivität werden Komponentenbereiche – primär
die CPU – abgeschaltet, um den Leistungsbedarf zu senken. Der Prozessor-Zustand wird
dabei entweder im Arbeitsspeicher oder auf der Festplatte gespeichert. In der Literatur
finden
sich
hiefür
die
Begriffe
"Suspend
to
RAM"
respektive
"Suspend
to
disk".
Charakteristisch ist, dass die voreingestellte Zeit nach der in den "Suspend to Disk"-Zustand
gewechselt wird, länger ist als die Zeit für den Übergang in den "Suspend to RAM"-Zustand.
Gleiches gilt auch für die benötigte Zeit, um aus dem jeweiligen Ruhezustand wieder in den
On-Modus zu wechseln. Der Leistungsbedarf ist im "Suspend to disk"-Zustand aber deutlich
niedriger als im "Suspend to RAM"-Zustand.
Oft wird "Suspend to RAM" mit dem Terminus "Standby" und "Suspend to disk" mit der
Bezeichnung "Ruhezustand" gleichgesetzt.
Modus "Aus"
Ein PC bedindet sich dann im Aus-Zustand, der vielfach auch als "Soft-off"-Modus bezeichnet
wird, wenn er ausgeschaltet aber nicht von Spannungsversorgung getrennt wurde.
4.1.2
Messungen
Der Leistungsbedarf und das dynamischer Verhalten der Betriebsmodi eines PCs wurde mit
einem Leistungsdatenlogger aufgezeichnet. Nach dem Hochfahren wurden die spezifischen,
oben definierten Betriebszustände angesteuert.
7
"Idle": engl., bedeutet "Leerlauf"
24
Test-Prinzip
Für die Messung des "On Idle"-Modus wurde der PC abgesehen vom Betriebssystem ohne
laufende Aplikation eingesetzt. Um den Prozessor über einen längeren Zeitraum voll
auszulasten wurde mit dem unter Windows XP bei "Zubehör" angebotenen "Rechner" die
Fakultät (n!) einer hinreichend grossen Zahl berechnet. Zusätzlich wurde für eine bestimmte
Zeit parallel dazu die Festplatte des PC genutzt, indem von einem Netzlaufwerk grosse
Datenvolumen
kopiert
wurden.
Die
Ruhezustände
wurden
durch
die
entsprechende
Konfiguration des Power Managements realisiert.
Betriebsmodi eines Desktop-PCs
Betriebsmodi eines Desktop-PCs (Pentium 4, 1,8GHz)
B
C
B
D
E
F
Abbildung 4.1: zeitlicher Verlauf der Betriebsmodi eines Desktop-PCs
Legende:

Hochfahrvorgang
Æ
A

"On 100% CPU"
Æ
B

"On 100% CPU + Harddisk"
Æ
C

"On Idle"
Æ
D

"Stand by"
Æ
E

"Sleep"
Æ
F
19:26:23:61
19:25:01:83
19:23:40:05
19:22:18:27
19:20:56:50
19:19:34:74
19:18:12:88
19:16:51:12
19:15:29:34
19:14:07:57
19:12:45:83
19:11:24:07
19:10:02:31
19:08:40:54
19:07:18:67
19:05:56:89
19:04:35:13
19:03:13:35
19:01:51:56
19:00:29:75
18:59:07:94
18:57:46:16
18:56:24:30
18:55:02:55
18:53:40:80
18:52:19:05
18:50:57:28
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
18:49:35:52
A
25
4.1.3
Advanced Configuration and Power Interface
Das "Advanced Configuration and Power Interface – ACPI"8 ist ein offener Industriestandard,
der 1996 von Compaq, Intel, Pheonix und Toshiba veröffentlicht wurde. Die Spezifikation
werden zyklisch im Konsens mit der Industrie überarbeit, adaptiert und publiziert. Die
gegenwärtig aktuelle Version 2.0c soll in einiger Zeit von der dritten Generation abgelöst
werden.
Zentraler
Gedanke
des
ACPI
ist
die
Verlagerung
der
Funktionen
für
Ressourcenverwaltung vom BIOS in das Betriebssystem. Möglich wird somit die gezielte
Abschaltung
bzw.
Deaktivierung
verschiedener
Komponenten,
je
nach
angestrebtem
9
Betriebszustand. ACPI wirkt auf mehreren Ebenen; dies bedeutet, dass alle eingebunden
Komponenten gewissen Anforderungen entsprechen müssen.
Davon betroffen sind:

Hardwarekomponenten

Gerätetreiber

BIOS

Betriebssystem
Auch im Falle, dass Motherboard und das Betriebssystem ACPI-tauglich sind, können
inkompatible Gerätetreiber und Hardwarekomponenten die Funktionalität blockieren.
Unterschiedliche Zustandskategorien
Tabelle 4.1: Übersicht über einige von ACPI spezifizierte Zustände
Globale
Systemzustände
Software
läuft
Latenzzeit
Energieverbrauch
Schlafzustände
ACPIBezeichnung
Beschreibung
G0
ja
0
Hoch
S0
Working
System arbeitet im
normalen Betrieb,
Programmcode wird
ausgeführt
G1
nein
> 0,
abhängig
vom
Schlafzustand
geringer
S1
Sleeping
System im
Ruhezustand, es
wird kein
Programmcode
ausgeführt
S2
Sleeping
Prozessor
ausgeschaltet,
Speicherkontext
wird
aufrechterhalten
8
9
siehe www.acpi.info
26
S3
Sleeping
Prozessor und
Chipsatz
ausgeschaltet,
ganzer Kontext in
den RAM-Speicher
geladen
(Suspend to RAM)
S4
Sleeping
Alle BoardKomponenten
ausgeschaltet,
ganzer Kontext auf
die Festplatte
gespeichert
(Suspend to disk)
G2
lang
beinahe 0
G3
lang
RTCBatterie10
S5
Soft Off
Per Bedienung auf
der
Benutzeroberfläche
oder am Ein/Ausschalter
ausgeschaltet
Mechanical
Off
Speisegerät
mechanisch vom
Netz getrennt
Quelle: vgl. "Advanced Configuration and Power Interface Specification, Revision 2.0c" vom 25. August
2003
4.1.4
Energie-Management
Viele Betriebssysteme unterstützen die Verwendung eines Energiemanagements. Der Nutzer
kann vorgeben, nach welcher Zeitdauer der Inaktivität der Computer in einen Ruhezustand
mit geringer Latenzzeit und anschließend in einen noch sparsameren Ruhezustand mit
höherer Latenzzeit wechseln soll.
Das
Betriebssystem
Windows
XP
bietet
unter
"Anzeige-Eigenschaften"
und
"Energieverwaltung" die Einstellung der Optionen "Standby" und "Ruhezustand". Zusätzlich
besteht die Möglichkeit, den Monitor nach einer definierten Zeitspanne auszuschalten.
10
Die Abkürzung "RTC" bedeutet "real-time clock" – die Echtzeituhr des Computers.
27
Abbildung 4.3: Screenshots "Power Management-Konfigurationen"
Ruhezustände mit geringer Latenzzeit sind solche, aus denen ein System nach kurzer Zeit
wieder voll funktionell zur Verfügung steht. Nötig ist hierfür eine Versorgung größerer
Systembereiche mit Spannung. Die erzielbare Energieeinsparung ist deshalb eher gering. Im
Unterschied dazu werden beim Ruhezustand mit höherer Latenzzeit der Prozessorzustand
und die Inhalte dynamischer Speicher – der Zustandsvektor – auf einem permanentem
Speichermedium (Harddisk) zwischengespeichert und der Chipsatz abgeschaltet. Die
mögliche Energieeinsparung ist in der zweiten Stufe demzufolge signifikant höher.
Unter Windows gilt folgende Begriffszuordnung:

Standby
Sleeping S2 oder S3 (Suspend to RAM)

Ruhezustand
Sleeping S4 (Suspend to disk)
Huser und Greider11 empfehlen folgende Zeiteinstellungen für das Powermanagement:
Tabelle 4.2: empfohlene Power Management-Einstellungen
Phase
Dauer
Tiefster Ruhezustand
nach 30 min
Evtl. vorausgehender leichterer Zustand (falls implementiert)
nach 20 min
Angeschlossener Bildschirm wird in einen Energiesparmodus
versetzt
nach 15 min
Die Empfehlungen des Energy Star-Labels sprechen sich für einen Übergang in den
Ruhezustand nach etwa 15 – 30 Minuten aus.
11
28
Tabelle
4.3:
Überblick
über
die
Unterstützung
von
Power
Management-Systemen
gebräuchlicher Betriebssysteme
Betriebssystem
Realisierung
Ruhezustand
mit
Ruhezustand
geringer mit
Latenzzeit
höherer
Latenzzeit
Windows
Windows 2000
ACPI
+
+
Windows 2000 Server
ACPI
+
+
Windows XP
ACPI
+
+
Unix
-
-
-
Linux Kernel 2.4
ACPI
+
-
Linux Kernel 2.6
ACPI
+
+
Solaris (Workstations)
Dtpower
+
+
Linux/Unix
Quelle: vgl. Grieder/Huser, Ausschreibungsunterlagen im Server-, PC- und Netzwerk-Bereich
(Schlussbericht, 2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie
Signifikantere Einsparungen ergeben sich, wenn bei einem verwendeten CRT-Monitor Power
Management-Konfigurationen
genutzt
werden.
Ein
Aspekt
muss
jedoch
dem
gegenübergestellt werden. Die Einschätzung, dass häufiges Ein- bzw. Ausschalten die
Lebensdauer von Festplatten oder Bildschirmröhren verkürzt, wird von vielen IT-Fachleuten
geteilt. Der Versuch, das grösstmögliche Energiesparpotential durch kurze Schaltzeiten
auszuschöpfen, hätte somit kontraproduktive Effekte. Die oben genannten Zeitempfehlungen
erscheinen in diesem Zusammenhang als eher kurz gewählt.
4.2
System vs. Produkt am Beispiel PC
4.2.1
Einführung
Der Personal Computer – als Desktop-Rechner oder Notebook – wird als einfaches, relativ
klar spezifiziertes Produkt am Markt nachgefragt und angeboten. Als Perspektive für
genauere Analysen greift der Ansatz einer Kategorie "Produkt" aber zu kurz. Es erscheint
erforderlich, Computer als mehr oder weniger komplexes System zu begreifen. Die
Parameterwerte
für
Computing-Performance
und
Energiebedarf
resultieren
aus
dem
Zusammenspiel aller Hardware-Komponenten und der Software. In der Praxis ergeben sich
auch bei vergleichbaren Desktop-PCs durchaus signifikante Unterschiede. Generell kann aber
gesagt werden, dass Rechenleistung und Strombedarf nicht notwendigerweise korrelieren.
29
Das folgende einfache Schema soll unterschiedlicher Bereiche des Systems PC-Hardware
illustrieren. Der Leistungsfluss stellt dabei die grundlegende Perspektive dar.
Abwärme
Abwärme
Energiefluss
Input (elektrische
Energie 230V)
12V-Schiene
Komponenten 1
Prozessor,
Laufwerksmotoren
5V-Schiene
Komponenten 2
Mainboard, div.
Peripherie-Geräte
Netzteil
3.3V-Schiene
Energietechnik (Leistungselektronik)
Komponenten 3
Grafikkarte
Dienstleistung
(Computing
Performance) –
primär
Luftstrom
(Kühlung) –
sekundär
Energietechnik (Antriebe für Lüfter
und Laufwerke)
Signaltechnik (Halbleiter-Elemente)
Abbildung 4.4: System-Modell PC als Energiefluss-Schema
Der Gesamtenergieverbrauch setzt sich zusammen aus dem Leistungsbezug der einzelnen
Hardware-Komponenten und der Verlustleistung des Schaltnetzteiles. Natürlich ergeben sich
je nach Betriebszustand unterschiedlichen Verbrauchswerte. Die folgende Aufstellung der
maximalen Leistungswerte wichtiger Komponenten verdeutlicht die Grössenordnungen.
30
Maximaler Leistungsbedarf von PC-Hardwarekomponenten
Intel Pentium 4 3,2 GHz
110
AMD Athlon XP 3000+
74,3
AGP-Grafikkarte
70
IDE-Festplatte
30
Mainboard
25
DVD-ROM
20
Speichermodul 512 MB
17
C D-Brenner
16
FireWire-Komponenten
8
USB-Komponenten
5
Soundkarte
5
Diskettenlaufwerk
4
Netzwerkkarte
3,5
Lüfter
3
Maus
1,25
Keyboard
1,25
0
20
40
60
80
100
120
maximale Leistungsaufnahme [W]
Abbildung 4.5: Maximaler Leistungsbedarf einzelner Hardware-Komponenten
Quelle: Dede/Matthiesen, Moderne PCs benötigen mindestens 350-Watt-Netzteile, in: PC Pr@xis,
11/2003, 191
Es zeigt sich bei der Analyse der Spitzenwerte, dass der Prozessor und die Grafikkarte
grossen Einfluss auf den Gesamtenergieverbrauch haben. Mit einem gewissen Abstand erst
folgen Festplatte, Motherboard, optische Laufwerke und der Arbeitsspeicher.
Idente Verhältnisse zeigen sich auch im für Office-Anwendungen typischen Modus "On Idle".
Die folgende Darstellung illustriert die Anteile von Prozessor, Grafikkarte, Arbeitsspeicher,
Festplatte und Chipsatz.
31
Leistungsbedarf einzelner Hardware-Komponenten
100
90
80
Chipsatz
70
Leistung [W]
Festplate
60
DRAM
Grafikkarte
50
CPU
40
ATX-Netzteil
30
20
10
0
netto
mit ReglerVerlusten
netzseitig
Abbildung 4.6: Leistungsbedarf einzelner Komponenten im Modus "On Idle"
Quelle: vgl. Windeck, Immer cool bleiben, in: c't 2003/10
Welche wesentliche Bedeutung der optimalen Auswahl und Konfiguration von Komponenten
zukommt, zeigt das Beispiel "Notebooks". Der Leistungsbedarf im "On Idle"-Mode liegt hier
im Bereich von nur 20 – 35 W.
Voraussetzung für diesen deutlich verringerten Energiebedarf ist der Einsatz spezieller
stromsparender
Mobilprozessoren.12
Die
meisten
dieser
Prozessor-Typen
sind
kaum
veränderte, aber in Bezug auf sparsamen Betrieb selektierte Varianten normaler DesktopCPUs wie Athlon XP oder Pentium 4. Ein anderes Konzept wird bei speziellen Prozessoren wie
dem Pentium M von Intel, dem Crusoe und dem Efficeon von Transmeta verfolgt. Diese CPUs
sind grundlegend auf hohe Energie-Effizienz hin entwickelt.
Um den Leistungsbedarf von Prozessoren weiter zu senken, kommen ausgeklügelte SparMethoden
12
zum
Einsatz.
Im
Zusammenspiel
vgl. Windeck, Diät-Prozessoren , in: c't 2004/6
mit
einem
Spezial-Mainboard
und
bei
32
Unterstützung durch das Betriebssystem wird der Prozessor in den Leerlaufphasen in einen
Stop-Grant-Zustand versetzt.
Ein zusätzliches Faktor ist die schlechte Energieeffizienz der – oft sogar kaskadierten –
Schaltwandler am Motherboard, welche die jeweils benötigten Spannungsniveaus direkt vor
Ort auf den Platinen herstellen. Durch optimale Dimensionierung der On-board-Wandler und
des Netzteiles können beachtliche Sparpotentiale ausgeschöpft werden. Das Beispiel vieler
PCs
von
Markenherstellern
verdeutlicht
den
Effekt
einer
exakten
Anpassung
der
Spannungsversorgung an den Lastbedarf: Oft sind 3-GHz-Rechner mit einem 250W-Netzteil
ausgestattet.
Bei Notebooks geht man noch einige Schritte weiter. Ein externes Netzteil liefert nur eine
einzige Spannung. Alle Notebook-Komponenten besitzen jeweils eigene, optimierte Regler,
der Kernspannungswandler beispielweise ist nicht für eine breite Palette von Prozessor-Typen
ausgelegt, sondern nur für einen schmalen Lastbereich.
Insgesamt kann aber gesagt werden, dass die deutlich höhere Energieeffizienz bei optimaler,
d.h. knapperer Dimensionierung der Spannungsversorgung, im speziellen bei Notebooks
durch Einschränkungen in der Flexibilität bei der Hardware-Konfiguration erkauft wird.
4.2.2
Marktübersicht
Daten von am Markt verfügbaren PCs wurden herangezogen, um Antworten auf folgende
Fragen zu suchen:

Besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Computing Performance und dem
Leistungsbedarf im "On Idle"- bzw. im "On 100%"-Mode?

Wie gross ist die Spreizung beim "On Idle"-Leistungswert unterschiedlicher Geräte
bei gleicher nominaler Taktfrequenz?
Desktop-PCs der "Energy Star"-Datenbank
Auf der Homepage des europäischen Energy Star-Programms13 wird eine Datenbank mit
Desktop-PCs, die den Energy Star-Anforderungen entsprechen, angeboten. Aktuell sind
Geräte der Hersteller Acer, Apple, Compaq, Dell, Fujitsu-Siemens, Gateway, HP Compaq und
IBM darauf zu finden. Ein Mapping der angeführten PCs zeigt die prinzipielle Unkorreliertheit
der Parameter "nominale Taktfrequenz" und "Leistungbedarf im On Idle-Mode". In dieser
Aufstellung lassen sich unterschiedliche Hardware-Ausstattung nicht repräsentieren. Dessen
ungeachtet können aber signifikante Unterschiede im Leistungsbedarf beobachtet werden,
die nicht allein durch verschiedene Ausstattungsgraden gegeben sein können. Belegt werden
kann dies durch den Vergleich der Angaben zur Hardware-Konfigurationen einzelner Geräte
13
vgl. www.eu-energystar.org
33
und durch die Tatsache, dass die Geräte grundsätzlich das gleiche Marktsegment – also PCs
für allgemeine, nicht näher definierte Office-Anforderungen – bedienen sollen.
PC-Mapping "Energy Star"-Datenbank
Leistung On-Idle [W]
140
120
100
80
60
40
20
0
2
2,5
3
3,5
Taktfrequenz [GHz]
Abbildung 4.7: PC-Mapping "Energy Star"-Datenbank
Quelle: vgl. www.eu-energystar.org, 28. Mai 2004
Mini-Barebone-PCs
Die
Datenquelle
für
14
Computerzeitschrift
diesen
Vergleich
stellt
ein
Produktest
von
Mini-PCs
in
einer
dar. Im Focus dieser Testreihe standen sogenannte Mini-Barebone-PCs.
Dies PCs bestehen in der Regel aus einem kleinen – meist kubischen – Gehäuse mit einem
passenden Motherboard und Netzteil. Oft wird noch ein ins Lüftungskonzept des Gerätes
passender Prozessorkühler mitgeliefert. Der Anwender muss diesen PC noch mit Prozessor,
Hauptspeicher,
Festplatte
und
optischem
Laufwerk
konfigurieren,
um
ein
voll
funktionsfähiges Gerät zu erhalten. Das Testfeld bestand aus 35 Geräten von 12 Herstellern.
Sofern es technisch möglich war und den Kühlanforderungen entsprochen werden konnte,
wurden die PCs mit einer CPU der 3 GHz-Klasse bestückt. Weitere Komponenten waren zwei
RAM-Module je 256 MB und eine 80GB-Festplatte.
Das Mapping der jeweiligen Parameter "nominale Taktfrequenz" und "Leistungbedarf im On
Idle-Mode" visualisiert die grosse Bandbreite möglicher "On-Idle"-Verbrauchswerte von etwa
40W bis 100W.
14
vgl. Schnurer, Kleine Helden – 35 Mini-PCs zum Selbstkomplettieren, in: c't 2004/3
34
PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest
120
100
80
60
40
20
0
2
2,5
3
3,5
Taktfrequenz [GHz]
Abbildung 4.8: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest
Quelle: vgl. Schnurer, Kleine Helden – 35 Mini-PCs zum Selbstkomplettieren, in: c't 2004/3
Im
Rahmen
dieses
Produkttest
wurden
auch
Benchmark-Tests
durchgeführt.
Als
Bewertungsmaßstab diente das Benchmark-Tool BAPCo 2002, das die Leistungsfähigkeit von
Office-Anwendungen gut beschreibt.
Das Mapping der BAPCo-Benchmark-Werte mit den Leistungbedarfswerten des "On Idle"bzw. des "On 100%"-Modes zeigt, dass Computing-Performance und die Leistungsaufnahme
generell unkorreliert sind.
Relation: BAPCo 2002 Rating - Leistung "On-Idle"
BAPCo 2002 Benchmark
350
300
250
200
150
100
50
0
35
55
75
95
Abbildung 4.9: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest – On Idle
35
Relation:
BAPCo 2002 Rating - Leistung "On 100%"
BAPCo 2002 Rating
350
300
250
200
150
100
50
0
80
90
100
110
120
130
140
150
Leistung On 100% [W]
Abbildung 4.10: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest – On 100%
Media-Center-PCs
Media-Center-PCs wurden ebenso einem Vergleich unterzogen. Die entsprechenden Daten
wurden einem Produkttest einer Computer-Zeitschrift15 entnommen. Media-Center-PCs sind
Geräte,
die
abgesehen
von
gewöhnlichen
Desktop-PC-Anforderungen
auch
als
Medienzentrum fungieren sollen und mit einem speziellen Betriebssystem (Windows XP
Media Center Edition 2004) ausgestattet sind.
PC-Mapping "Media Center PC"-Produkttest
Leistung On-idle [W]
120
100
80
60
40
20
0
1,8
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
Taktfrequenz [GHz]
Abbildung 4.11: PC-Mapping "Media Center PC"-Produkttest
Quelle: vgl. Windeck, Medien Meister – Die Hardware der Media Center PCs, in: c't 2004/2
15
vgl. Windeck, Medien Meister – Die Hardware der Media Center PCs, in: c't 2004/2
36
Auch hier zeigt sich, dass zwischen nominaler Taktfrequenz und On Idle-Wert kein enger
Zusammenhang besteht. Anders stellt sich die Situation bei Benchmarktests dar. Hier wird
eine Abhängigkeit zwischen den Leistungsbedarfswerten und Benchmarks evident.
Relation: BAPCo sysmark - Leistung "On-Idle"
350
BAPCo sysmark
300
250
200
150
100
50
0
50
70
90
110
Leistung "On-Idle" [W]
Abbildung 4.12: PC-Mapping "Media-PC"-Produkttest – On-Idle
Relation: BAPCo sysmark - Leistung "On 100%"
350
BAPCo sysmark
300
250
200
150
100
50
0
100
120
140
160
180
200
Leistung "On 100%" [W]
Abbildung 4.13: PC-Mapping "Media-PC"-Produkttest – On 100%
37
im Bereich der TU Graz verwendete PCs
Für dieses Vergleichsmapping wurden zwei PC-Messreihen herangezogen, die einerseits einer
Diplomarbeit16 entstammen und andererseits von einem Mitarbeiter17 des Zentralen
Informatikdiensts der TU Graz durchgeführt wurden.
PC Mapping "PCs der TU Graz"
Leistung "On-Idle" [W]
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
Taktfrequenz [GHz]
Abbildung 4.14: PC-Mapping On 100% - Benchmark
(Diplomarbeit), 2004, vgl. Messung von M. Hanabick, ZID der TU Graz, 18. 5. 2004
Diese an der TU Graz eingesetzen und hier exemplarisch gemessenen PCs weisen
unabhängig von der nominalen Taktfrequenz relativ ähnliche Werte für den "On Idle"-Modus
auf.
4.3
Energetische "Keyplayer"
4.3.1
Netzteil
Technische Grundlagen
Die Komponenten eines PCs werden mit Gleichspannung versorgt. Übliche Spannungsniveaus
sind dabei:

12 V

5V
16
38

3,3 V
Durch die fortschreitende technologische Entwicklung in der Schaltungstechnik und im
Prozessordesign und die damit einhergehende größere Integrationsdichte werden die
zulässigen Feldstärken, d.h. die[Durchbruchsfestigkeit des Drain-Source-Übergangs, immer
kleiner. Die traditionelle Versorgungsspannung der CMOS-Technik von 5 V wird sich
tendenziell immer mehr in Richtung des Bereichs 0,6 bis 0,9 V absenken.18 Positiver
Nebeneffekt dieser Entwicklung ist die Reduktion des Energiebedarfs, der proportional dem
Quadrat der Speisespannung ist.
Die Versorgungsspannung heutiger Prozessoren liegt bei etwa 1,5 V. Um die damit sehr
hohen Ströme nicht über lange Leitungen führen zu müssen und um Verluste zu minimieren,
wird die 1,5 V-Versorgungsspannung unmittelbar beim Prozessor oder sogar innerhalb des
Chips in einem DC-DC-Wandler erzeugt.
Die 5V-Versorgungsspannung hat nunmehr für Mainboards untergeordnete Bedeutung, der
Anteil des Netzgeräte-Ausgangs liegt etwa bei 2 – 3%. Etwa 2/3 der Leistung werden von
der 12V-Schiene und 1/3 von der 3,3V-Schiene bezogen. Noch kleinere Spannungen werden
auf dem Board vor Ort aus den Versorgungsspannungen des Netzteils erzeugt. Die dabei
verwendeten
DC-DC-Wandler
haben
gemäss
Herstellerangaben
einen
typischen
Wirkungsgradbereich von 80 bis 90%.
Das Prinzip des Netzteils entspricht dem eines primärgetakteten Schaltreglers. Dabei wird die
Netzspannung gleichgerichtet und mit einem Schaltregler eine Wechselspannung mit einer
Frequenz
von
20
bis
200
kHz
erzeugt.
Die
Potentialtrennung
erfolgt
mittels
Hochfrequenztransformator, die Sekundärspannung wird anschliessend gleichgerichtet,
gefiltert und dient dann als Versorgungsschiene eines Spannungsniveaus. Zur Regelung der
Gleichspannung wird der Schalter auf der Primärseite verwendet. Der Vorteil dieser Technik
liegt im relativ hohen Wirkungsgrad, in der geringen Grösse und im geringen Gewicht des
HF-Transformators. Häufig wird die 12V- und 5V-Spannung direkt erzeugt und die 3,3V
mittels Abwärtswandler aus der 5V-Spannung abgeleitet. Der Wirkungsgrad der 3,3VSpannung ist in diesem Fall etwa 10 Prozentpunkt kleiner als bei den anderen Spannungen.
Für die Erzeugung der Standby-Spannung von 5V (5V SB) müssen für einen guten
Wirkungsgrad bei kleiner Leistung alle Funktionsblöcke getrennt realisiert sein. Von aussen
kann der Leistungsteil mit dem Signal PS/ON abgeschaltet werden.
Dieser
Ausgang
dient
dazu,
die
System-Elemente
zu
speisen,
die
durch
das
Powermanagement im Bereitschaftszustand (S3 – S5) nicht deaktiviert werden. In diesen
Arbeitspunkten benötigen PCs nur wenige Watt. Im Bereich von 1 bis 5 % des
Nennlastbereichs wird bei Verwendung eines speziellen Ausgangs "5V SB" ein Wirkungsgrad
17
18
vgl. Messung von M. Hanabick, ZID der TU Graz, 18. 5. 2004
vgl. Aebischer, Energieeffizienz von Computer Netzgeräten (Schlussbericht, 2002), im Auftrag des
Bundesamtes für Energie, 8ff
39
von 30 bis 60 % erreicht was einer substantiellen Verbesserung gegenüber der Standard-5VSchiene entspricht.
Abbildung 4.15: Blockschema eines Netzgerätes für PCs
Quelle: Aebischer, Energieeffizienz von Computer Netzgeräten (Schlussbericht, 2002), im Auftrag des
Bundesamtes für Energie
Wirkungsgrad
Abhängigkeit des Wirkungsgrades vom Betriebspunkt
Kennlinie
Arbeitspunkt 1
Arbeitspunkt 2
100%
90%
Wirkungsgrad
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0%
10%
20%
30%
40%
50% 60%
70%
80%
90% 100%
relative Auslastung (P/Pn)
Abbildung 4.16: Idealtypischer Verlauf des Wirkungsgrades in Abhängigkeit der
Leistungsabgabe
Quelle: vgl. Aebischer, Energieeffizienz von Computer Netzgeräten (Schlussbericht, 2002), im Auftrag
des Bundesamtes für Energie
40
Tabelle 4.4: unterschiedliche Arbeitspunkte in Abhängigkeit von der Nennleistung des
Netzteils
Leistung
"On Idle"
Nennleistung
Auslastung Wirkungs Verlustsgrad
grad
leistung
[W]
[W]
[%]
[%]
[W]
Arbeitspunkt 1
40
500
8
52
19,4
Arbeitspunkt 2
40
250
16
65
14,12
5,28
Differenz
Für ATX-Netzteile werden in den Spezifaktionen unter "Efficiency – General"19 MinimalEffizienzanforderungen für die Auslastungsgrade

Voll-Last

Typische Last (50%)

Teillast (20%)
definiert, die von den Herstellern eingehalten werden sollen.
Tabelle 4.5: Minimal-Effizienzanforderungen in Abhängigkeit der Auslastung
Last
Voll-Last
Typische Last
Teillast
geforderte Mindesteffizienz
70 %
70 %
60 %
empfohlene Mindesteffizienz
75 %
80 %
68 %
Quelle: vgl. ATX12V Power Supply Design Guide (Version 2.0), www.formfactors.org
Leistungsfaktor
Netzteile haben in der Standardausführung einen relativ niedrigen Leistungsfaktor, er liegt
üblicherweise im Bereich von 0,65 – 0,75. Viele neuere Netzteile sind bereits mit einer
aktiven Leistungsfaktor-Korrektur (PFC – Power Factor Correction) ausgestattet, die als
weiterer Schaltregler mit Pulsweitenmodulator (PWM) ausgeführt ist. Im Nennbetriebspunkt
werden somit Leistungsfaktoren erzielt, die fast eins sind.
19
vgl. ATX12V Power Supply Design Guide (Version 2.0), www.formfactors.org
41
Leistungsaufteilung
Tabelle
4.6:
Idealtypische
Leistungsverteilungen
der
12V-,
5V-,
3.3V-Gleichspannung-
Versorgungsschienen:
Nominell 250 W
Nominell 300W
Nominell 350 W
Nominell 400W
Output
Imax [A]
Imax [A]
Imax [A]
Imax [A]
+12 V1 DC
8
8
10
14
+12 V2 DC
14
14
15
15
+ 5 VDC
18
20
21
28
+3,3 VDC
17
20
22
30
-12 VDC
0,3
0,3
0,3
0,3
+5 VSB
2
2
2
2
300W Querregelung
(5V- und 3,3V-Schiene vs. 12V1- und 12V2-Schiene)
Leistung der 5V- und 3,3VSchiene [W]
140
120
100
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280
Leistung der 12V-Schiene [W]
Abbildung 4.17: Zulässige Leistungsverteilung in Abhängigkeit von unterschiedlichen
Auslastungen der 5V- u. 3.3V- Schiene bzw. der 12V-Schiene
Praxiserfahrungen zur richtigen Netzteil-Dimensionierung
Die otimale Dimensionierung eines Netzteils erfordert einiges an Praxiserfahrung. Um
einerseits etwaigen Frühausfällen oder zu starker Wärmeentwicklung vorzubeugen und
anderseits noch Kapazität für spätere Hardware-Erweiterungen vorzusehen, tendieren viele
Hardware-Fachleute dazu, Netzteile mit zu hoher Nennleistung auszuwählen. Es kann aber
42
vermutet werden, dass Probleme mit der Zuverlässigkeit und Hitzeentwicklung nicht in erster
Linie eine Frage der Dimensionierung sind, sondern eher durch Qualitätsaspekte beeinflusst
wird. Eine Computerzeitschrift20 ist dem nachgegangen und hat ein älteres Netzteil der Marke
"Fortron", Nennleistung 235W, und neues Netzteil "Zalman ZM 400A", Nennleistung 400W,
einer Belastungsprobe unterzogen.
Folgende Hardware-Konfiguration wurde bei diesem Test eingesetzt:

Mainboard: nForce2-Mainboard Asus A7N8X Deluxe

Prozessor: AMD Athlon 3200+

Grafikkarte: GeForce FX 5900 Ultra

RAM: 1 GB DDR400-RAM

Harddisk: 3 Stk. IDE 7200 U/min

Zusätzlich: 2 Stk. DVD-Laufwerke, USB-Webcam, USB-Maus, 3,5"-Floppy-Laufwerk,
PS2-Tastatur, 11 Lüfter
Das Testprogramm bestand aus folgenden Phasen:

½ Stunde unter Windows als Stabilitätstest, einschliesslich Lesen und Schreiben der
Harddisk bzw. optischen Laufwerke

1 Stunde Grafikkartentest 3D Mark03

1 Stunde Flugsimulator-Spiel
Als Resultat des Vergleichs konnte festgehalten werden, dass beide Netzteile einwandfrei
funktionierten, die Systemstabilität gewährleistet und auch die Wärmeentwicklung bei beiden
Komponenten war im normalen Ausmass gegeben war.
Natürlich kann aus dieser Untersuchung keine Allgemeingültigkeit abgeleitet werden. Es
erscheint jedoch sinnvoll, nicht generell und in allen Fällen ein leistungsfähigeres Netzteil
einzusetzen. Validierte Ergebnisse können nur aus breiter angelegten Langzeit-Versuchen mit
Test-Hardwarekonfiguration gewonnen werden.
Ein Blick auf die Produkt-Datenbank der "Energy Star"-Homepage21 zeigt, dass das Gros der
dort gelisteten Marken-PCs mit Netzteilen von nur 150 – 250 W Nennleistung ausgestattet.
20
vgl. Dede/Matthiesen, "Moderne PCs benötigen mindestens 350-Watt-Netzteile" in: PC Pr@xis,
11/2003, 191
21
43
4.3.2
Prozessor
Für einen sehr grossen Einsatzbereich – insbesondere Office-Anwendungen – stellt der
Leistungswert für den Modus "On Idle" und nicht der für Voll-Last die wichtigste Kenngrösse
des durchschnittlichen Energieverbrauch dar. Bei Rechnern, die vornehmlich für numerisch
intensive Anwendungen eingesetzt werden, stellt sich die Situation anders dar. Für
Spezialfälle lässt sich zeigen, dass besonders schnelle und auch energieintensive Prozessoren
für die Abarbeitung bestimmter Tasks insgesamt weniger Energie beziehen, als ein auf den
ersten Blick sparsamerer, aber viel langsamerer Prozessor.22
Die Verwendung eines Mobil-Prozessors auf einem Desktop-Mainboard und mit einem
gewöhnlichen ATX-Netzteil führt nicht zu nennenswerter Stromersparnis. Der magere Effekt
lässt sich annähernd auch durch Untertakten normaler Desktop-Prozessoren erreichen,
zusätzliche
Verbesserungen
bringen
schwächere
Netzteile
und
der
Verzicht
auf
23
Komponenten.
4.3.3
Grafikkarte
Grafikkarten stellen nach den Prozessoren die Komponente dar, die den höchsten
Energieverbrauch hat. Zusätzlich kann hier auch für die nächsten Jahre ein deutlicher
Zuwachs an Performance und damit auch an Leistungsbedarf erwartet werden. Im Regelfall
ist die Grafikkarte für Office-Anwendungen überdimensioniert, ihre Rechenleistung wird nur
bei
Computerspielen
oder
komplexen
Simulationsdarstellungen
wirklich
benötigt.
In
Ermangelung an Alternativen bei am Markt verfügbaren Produkten können jedoch für OfficeAnwendungen keine wirklich sparsamen Grafikkarten gekauft werden.
Aktuelle AGP-Hochleistungskarten haben einen Leistungsbedarf in der Grössenordnung von
55W.24 Genaue Leistungsdaten sind rar, da der Energieverbrauch von Herstellern nicht
angeben wird, sondern nur selbst gemessen werden kann.
Gegenwärtig wird ein neuer leistungsfähigerer Standard – der PCI Express – etabliert. Ein
PCI Express-Steckplatz kann 75 Watt bereitstellen, bei der Verwendung eines zusätzlichen
Versorgungskabels kann der Leistungsbedarf der Grafikkarte sogar 150 W betragen.
Die Leistungsaufnahme von Grafikkarten, bestehend aus Speicher, Spannungsregler und
Grafik-ASIC, soll bis 2006 auf nahezu 160 Watt ansteigen.25
22
vgl. Windeck, Immer cool bleiben, in: c't 2003/10
23
vgl. Windeck, Diät-Prozessoren, in: c't 2004/6
24
vgl. Bertuch, Pixel-Express, in: c't 2004/6
25
vgl. www.tecchannel.de/hardware/1182/2.html, 24. 5. 2004
44
Leistungsbedarf von Grafikkarten
160
Speicher
140
Regler
Leistung [W]
120
Grafik-ASIC
100
80
60
40
20
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Abbildung 4.18: Leistungsbedarf jeweils aktueller am Markt angebotenen Grafikkarten –
zeitliche Entwicklung und Prognose
Quelle: vgl. www.tecchannel.de/hardware/1182/2.html, 24. 5. 2004
Die PCI-Express-Arbeitsgruppe entwickelte in der Spezifikation 1.0a die neue Schnittstelle für
Grafik-Boards
mit
60
Watt
Leistungsaufnahme.
Doch
noch
vor
der
endgültigen
Verabschiedung der finalen Spezifikationen hat man den Wert für Standard-Grafikkarten auf
75 Watt erhöht. Zudem laufen die ersten Studien für einen PCI-Express-Pro-Standard mit
höher spezifizierten Werten für die Leistungsaufnahme - ähnlich dem AGP-Pro-Standard. Für
Low-Profile-Grafikkarten bleibt die maximale Leistungsaufnahme von 25 Watt bestehen.
4.4
Energieverbrauch und Kühlbedarf
In vielen Fällen ist eine Klimatisierung für Räume vorgesehen, die mit IT-Infrastruktur
ausgestattet sind. Die Energieeffizienz von IT-Equipment tangiert dann somit direkt den
Energiebedarf der Raumklimatisierung. Anders formuliert muss jede im Sektor "ITInfrastruktur" eingesparte kWh auch nicht weggekühlt werden und reduziert somit die
Kosten für die Klimatisierung
Eine Kühlung ist dann erforderlich, wenn ein bestimmtes Temperaturniveau in Serverräumen
aus Gründen der Hardware-Zuverlässigkeit eingehalten oder die von PCs in Nutzerräumen
abgebene Wärme aus Behaglichkeitsgründen abgeführt werden muss.
Für Server und Unterbrechungsfreie Stromversorgungen – hier vor allem hinsichtlich der
Batterie-Lebensdauer – wird als optimale Temperatur der Bereich von 21 – 22 °C
angegeben.
Bei
Raumtemperaturen
von
über
27°C
schalten
viele
Server
aus
45
Sicherheitsgründen automatisch ab. Kleinere PC-Server können auch in bestimmten Fällen
bei höheren Temperaturen sicher betrieben werden.
In der Regel haben hiefür eingesetzte Kühlaggregate eine Leistungsziffer im Bereich von 2 –
3, d.h. für das Abführen von 1kW Wärmeleistung sind 0,33 – 0,5 kW elektrische Leistung des
Kühlaggregates notwendig. Für eine grobe Abschätzung der Kühlkosten für IT-Equipment
können diese Werte herangezogen werden, wenn zusätzlich als spezifische Investitionskosten
einer Kühlmaschine € 700 / 1kWel Kühlleistung angesetzt wird.
Im Bereich der TU Graz stehen 500 PCs von insgesamt 3500 in Subzentren und
Rechnerräumen (8 – 25 PCs/Raum) und haben somit – vor allem in den Sommermonaten –
Relevanz für aktive Kühlung.
In der Literatur finden sich nur wenig Daten zur Effizienz von IT-Kühlanlagen. An dieser
Stelle soll auf die Aktivitäten des Lawrence Berkeley National Laboratory hingewiesen
werden, das eine Forschungsstelle für Data Centers26 eingerichtet hat.
Als Empfehlung für zukünftige Projekte kann formuliert werden, dass besonderes Augenmerk
auf die optimale Dimensionierung von Kühlanlagen gelegt werden und innovative Konzepte
wie etwa "Free Cooling"27 zur Anwendung kommen sollte.
4.5
Zuverlässigkeit der Hardware
Den Bestrebungen, den Energieverbrauch durch Abschalten der Hardware in Zeiten der
Nichtnutzung
zu
senken,
stehen
Befürchtungen
[Zweifel]
entgegen,
dass
häufigere
Schaltzyklen negative Auswirkungen auf die Hardware-Zuverlässigkeit zur Folge haben – und
dadurch frühzeitige Ausfälle verursacht werden. Besonders kritisch wird das Abschalten der
Festplattenlaufwerke gesehen, da zur thermischen Belastung auch noch mechanische Effekte
wirken.
Marcel Held vom Zentrum für Zuverlässigkeit der EMPA (Eidgenössische Materialprüfungsund Forschungsanstalt) ist der Frage nachgegangen, welche Auswirkung das zyklische
Schalten von Servern auf deren Zuverlässigkeit hat.28
Im Regelfall wird seitens der Hersteller eine einjährige Garantie auf die Serverhardware
gegeben. Für eine Dauer von drei Jahren wird die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und die
Erbringung von Serviceleistungen sichergestellt. Eine zulässige Betriebsweise – d.h. evtl.
zyklisches Schalten – wird dabei nicht näher definiert.
26
siehe datacenters.lbl.gov
27
siehe www.electricity-research.ch
28
vgl. Held, Auswirkungen von periodischem Ein- und Ausschalten auf die Server-HardwareZuverlässigkeit (2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie
46
Für die eingehende Analyse diente das Ausfallsratenmodell "UTE C 80-810 RDF2000:
Reliability Data Handbook, A universal model for reliability prediction of Electronics
Components, PCBs and Equipment", das aktuell internationaler IEC Standard wird.
Ausschlaggebend für die Wahl dieses Modells waren die Kriterien: Verbreitung und
Akzeptanz, Standardisierung, Aktualität, praktische Aspekte sowie die Berücksichtigung von
Ein-/Ausschaltzyklen.
Die Ausfallsrate λ von Komponenten setzt sich aus zwei Einzel-Parametern zusammen:
λ = λtemp + λzyklen
Die Ausfallsrate λtemp wird durch thermische Effekte (Arrhenius-Gesetz) bestimmt und ist
umso höher, je länger der Betrieb bei hoher Temperatur andauert und je höher die
Aktivierungsenergie ist.
Die Ausfallsrate λzyklen wird von thermomechanischen Effekten (Coffin-Manson-Gesetz)
bestimmt. Sie nimmt umso grössere Werte an, je mehr Temperatur-Zyklen durchfahren
werden,
je
höher
die
Amplitude
der
Zyklen
und
je
grösser
die
Differenz
der
Ausdehnungskoeffizienten von Komponenten-Material und Substrat ist.
Server-Infrastruktur kann nur in Zeiten abgeschaltet werden, in der keine Nutzung
vorgesehen ist. In einigen Fällen trifft es sicher zu, wenn von einer ausschliesslichen Nutzung
während der Bürozeiten ausgegangen wird. In Phasen der Nichtnutzung wird der Server im
Standby- bzw. Idle-Modus betrieben, die Hardware ist dann nur teilweise belastet. Der
Übergang von einer regulären Betriebsphase in einen Standby-Modus und vice versa
bedeutet eine Änderung des Leistungsbedarfs, d.h. einen Lastwechsel. Damit einher geht
auch eine Temperaturänderung. Wird nun der Server ganz abgeschaltet anstatt im StandbyBetrieb weiterzulaufen, tritt dieser Temperaturzyklus auch – nun mit höherer Amplitude auf.
Der Berechnung wurden folgende Nutzungsprofile zugrundegelegt:

Dauernd ein: Der Server wird dauernd unter voller Last betrieben.

Ein und Idle: Der Server wird 12 Stunden pro Tag voll belastet, in der Nacht und am
Wochenende fährt er im Idle- bzw. Standby-Modus.

Ein und Aus: Der Server wird 12 Stunden pro Tag voll belastet, in der restlichen Zeit,
d.h. in der Nacht und am Wochenende ausgeschaltet.
Ausfallraten lambda werden üblicherweise in FIT, Failure in Time, angeben. Ein FIT entspricht
einem Ausfall einer Komponente in 10^9 Betriebsstunden. Für den Mittelwert der
ausfallfreien Betriebszeit MTBF (Mean Time Between Failure) gilt unter Annahme konstanter
Ausfallraten lambda dann:
MTBF = 1 / λ
47
Diese Zuverlässigkeitsanalyse geht auch auf den Aspekt "Festplattenlaufwerke" näher ein.
Das verwendete Ausfallsratenmodell RDF 2000 rechnet mit einer fixen Ausfallrate von 2800
FIT bei Festplattenlaufwerken. Qualitativ höherwerte Harddisks, wie sie in Servern
Verwendung finden, haben laut Herstellerangaben MTBFs in der Grössenordnung von
1.000.000 h, die einer Ausfallrate von 1000 FIT entspricht. In einer einfachen Näherung
kann die Ausfallrate um die Zeit im ausgeschalteten Zustand verringert werden. Für die
Betriebsprofil "Ein / Aus" lässt sich somit eine Ausfallrate von 1008 FIT (nach RDF 2000)
bzw. 360 FIT (entsprechend den Herstellerangaben) ableiten.
Dieser Ansatz lässt sich auch durch die Betrachtung der Betriebsmodi von Festplatten
untermauern. Moderne Festplatten nutzen ein aufwändiges Power Management, das generell
vier Zustände kennt: Normal, d.h. suchen und schreiben, Idle, Standby, Sleep. Im Regelfall
arbeitet die Festplatte im Idle-Mode, die Platte dreht sich und der Schreib/Lese-Kopf ist
inaktiv. Daher wird vermutet, dass die mechanisch bewegten Teile den grössten Einfluss auf
die Ausfallswahrscheinlichkeit haben. Oftmaliges Ausschalten hat demnach trotz mehrerer
Temperaturzyklen einen positiven Effekt für die Lebensdauer.
Besonderes Augenmerk muss jedoch dem Schreib-Lese-Kopf gewidmet werden, da die
Betriebsart "Ein / Aus" zu Start/Stopp-Zyklen führt. Nach dem Einschalten der Harddisk
beschleunigt diese und der Schreib/Lese-Kopf wird durch das sich bildende Luftkissen
gehoben. Nach dem Ausschalten wird die Festplatte gebremst, das Luftkissen verschwindet
und der Schreib/Lese-Kopf landet wieder auf der Platte. Dieser Vorgang wird in der Literatur
mit contact start/stop (CSS) – Zyklus bezeichnet. Die Landezone für den Kopf ist ein Bereich
auf der Festplatte, auf dem keine Daten gespeichert werden. Jeder Start- und Stopp-Vorgang
verursacht jedoch geringfügige Abnützungen auf der Festplatte, dem Schreib/Lese-Kopf und
an anderen Komponenten wie zum Beispiel dem Spindelmotor. Hersteller geben deswegen in
den
entsprechenden
Datenblättern
eine
Mindestzahl
an
CSS-Zyklen
an.
Werte
für
Festplatten, die in Arbeitsplatzrechnern und Servern eingesetzt werden, liegen im Regelfall
zwischen 40.000 und 50.000. Innovative Konzepte – wie etwa die load/unload-Technologie
von IBM – erzielen viel grössere Werte.
Tägliches Ein- und Abschalten vorausgesetzt, werden bei einer Nutzungsdauer von fünf
Jahren weniger als 2000 CSS-Zyklen erreicht. Dieser Wert liegt immer noch weit unter den
üblicherweise spezifizierten 40.000 bis 50.000 CSS-Zyklen. Daraus kann der Schluss
gezogen werden, dass die vom ein Ein/Ausschalt-Betrieb bewirkten CSS-Zyklen zu keiner
Reduktion der Harddisk-Zuverlässigkeit führen.
Eine qualitative Unterstützung erfährt diese These durch die Erfahrung, dass Komponenten
mit elektromechanisch bewegten Teilen, wie Harddisks und Ventilatoren, die am häufigsten
genannten Verursacher von Ausfällen sind. Es wird weiter argumentiert, dass in Ruhezeiten
kein Verschleiss an diesen Komponenten und Baugruppen auftritt, womit ihre Lebensdauer in
Kalenderzeit verlängert wird.
48
Die Studie kommt zu folgendem zentralen Ergebnis, dass je kleiner die Belastung in
Nichtaktiv-Zeiten ist, desto günstiger sich das Abschalten auf die Zuverlässigkeit des
gesamten Systems Server auswirkt.29
29
vgl. Held, Auswirkungen von periodischem Ein- und Ausschalten auf die Server-HardwareZuverlässigkeit (2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie, 25
49
5
Re chtliche Rahmenbedingungen
5.1
Einführung
Die Beschaffung von IT-Equipment für bzw. an Universitäten ist in einen rechtlichen Kontext
eingebettet. Bedeutung hat hierbei das Bundesvergabegesetz 2002, das wiederum wichtige
Impulse aus der EU-Legislative erfährt und das Universitätsgesetz 2002, das die rechtliche
Stellung und die grundsätzlichen Aufgaben der Universitäten regelt.
5.2
EU-Legislative
Für die öffentliche Beschaffung gilt ein umfangreiches Reglement auf internationaler,
europäischer
und
nationaler
Ebene
mit
unterschiedlichen
Hierarchiestufen
und
Einflussgrößen. Der EG-Vertrag beinhaltet Wettbewerbsregeln, die als Instrument zur
Wettbewerbssicherung im EU-Raum dienen. Die Vergabe öffentlicher Aufträge ist durch
dieses Regelwerk jedoch nicht explizit definiert. Die unmittelbar anwendbaren Bestimmungen
sind
jedenfalls
unabhängig
von
der
Größenordnung
des
Auftragsvolumens
(d.h.
30
Schwellenwerte) bei jeder Vergabe anzuwenden.
Im Vergaberecht sind sowohl das Primärrecht der EU, insbesondere der EG-Vertrag, als auch
das Sekundärrecht, in Form der EU-Vergaberichtlinien anzuwenden.31
Das Übereinkommen über Regierungskäufe (Government Procurement Agreement – GPA) als
Nachfolger des GATT sichert allen unterzeichnenden Staaten (für die EU-Mitgliedsstaaten die
EU selbst sowie die USA, Kanada, Australien, Japan, etc.) gleichen Zugang zu öffentlichen
Auftragsvergaben. Das GPA liegt hierarchisch gesehen zwischen dem Primärrecht und dem
Sekundärrecht der EU. Die geringfügigen Unterschiede zwischen den Vergaberichtlinien und
dem GPA sind in erster Linie durch die verschiedenen Schwellenwerte gegeben.
5.2.1
Primärrecht der EU
Relevant für den Vergabebereich sind folgende Grundsätze des Primärrechts:
- Das Diskriminierungsverbot gegenüber einem Auftragnehmer oder Bieter aus einem
anderen Mitgliedsstaat.
- Die Grundfreiheiten:
30
vgl. Platzer/Öhlinger, EU-konforme Ausschreibungen (1998), 13f
31
vgl. König, Vergaberecht in der Praxis (2000), 4f
50

Freiheit des Warenverkehrs

Freiheit des Personenverkehrs (insbesondere Niederlassungsfreiheit und Freiheit des
Dienstleistungsverkehrs)

Freiheit des Kapitalverkehrs
Aus dem primären Gemeinschaftsrecht lassen sich folgende Mindestanforderungen für die
Durchführung von Vergabeverfahren definieren:
32

Ausreichende vorherige öffentliche Ankündigung

Gleichbehandlung aller Bieter

Verbot diskriminierender technischer Spezifikationen

Zuschlagserteilung an Hand der den Bietern vorher mitgeteilten Kriterien
Diese Grundsätze sind auch dann einzuhalten, wenn die Vergaberichtlinien nicht gelten oder
das Auftragsvolumen unter dem Schwellenwert liegt.
Darüber hinaus tangiert die öffentliche Auftragsvergabe das Kartellrecht, die Gebarungen mit
Beihilfen und eventuelle Beitrittsverträge.
5.2.2
Sekundärrecht der EU
Zum Sekundärrecht zählt das vom Europäischen Rat und der Europäischen Kommission
erlassene
Recht.
Diese
Organe
erhalten
die
dazu
nötige
Kompetenz
aus
den
33
Gründungsverträgen der Gemeinschaft.
Das wichtigste Instrument für die exakte Vergabe-Regelung stellen Richtlinien dar. Da das
Primärrecht keine vergabespezifischen Regelungen zur öffentlichen Auftragsvergabe enthält,
wurden entsprechende Richtlinien erlassen. Diese Gesetzesvorschriften stellen eigentlich nur
einen legislativen Zwischenschritt dar, da die Mitgliedsstaaten die in der Richtlinie definierten
Ziele erst in nationales Recht umsetzen müssen. Geeignete Rechtsquellen stellen dann
Verfassungsgesetze, Gesetze oder Verordnungen dar.
Folgende Richtlinien haben zur Zeit Relevanz für öffentliche Lieferaufträge:34
Lieferrichtlinie:
Richtlinie 93/36/EWG des Rates vom 14. Juni 1993 über die Koordinierung der Verfahren zur
Vergabe öffentlicher Lieferaufträge idF RL 97/52 EG (ABl L 328 vom 28. 11. 1997)
32
vgl. Platzer/Öhlinger, EU-konforme Ausschreibungen (1998), 25
33
vgl. Schuster, EG-Recht (1997), 6ff
34
vgl. Heid/Hauck/Preslmayr, Handbuch des Vergaberechts (2002), 4
51
Allgemeine Rechtsmittelrichtlinie:
Richtlinie 89/665/EWG des Rates vom 21. Dezember 1989 über die Koordinierung der
Rechts- und Verwaltungsvorschriften für die Anwendung der Nachprüfungsverfahren im
Rahmen der Vergabe öffentlicher Liefer- und Bauaufträge idF RL 92/50 EWG (ABl L 209 vom
24. 7. 1992)
Diese Richtlinien kommen erst dann zur Anwendung, wenn Schwellenwerte überschritten
werden.
5.2.3
Weitere
Aspekte
in
der
EU-Legislative
im
Bereich
ökologische Beschaffung
Berücksichtigung von Umweltbelangen
Interpretierende Mitteilung der Kommission
über das auf das Öffentliche Auftragswesen anwendbare Gemeinschaftsrecht und die
Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Umweltbelangen bei der Vergabe öffentlicher
Aufträge
KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001
Die Kommission der Europäischen Gemeinschaft hat im Jahr 2001 ein interpretierendes
Papier
zu
den
derzeit
geltenden
EU-Vergaberichtlinien
veröffentlicht.
Die
geltenden
Vergaberichtlinien enthalten keine ausdrücklichen Verweise auf den Umweltschutz, die
Berücksichtigung von Umweltbelangen oder anderer Aspekte, die über den Kernbereich der
Binnenmarktpolitik hinausgeht. Angesichts des zeitlichen Kontexts der Entstehung – der
Zeitraum 1971 bis 1993 – ist dies nicht weiter verwunderlich. Seither wurde der
Umweltschutz jedoch klar als Gemeinschaftsziel im Vertrag von Amsterdam verankert und
als Kernelement einer nachhaltigen Entwicklung postuliert.
Darüber hinaus wird im Sechsten Umweltaktionsprogramm für die Jahre 2001 – 2010 wie
auch in der Mitteilung der Kommission zur Nachhaltigkeit in Europa das Vergabewesen als
ein wesentliches Instrument für eine ökologischere Ausgestaltung des Marktes genannt.
Die Kommission formuliert in ihrer interpretierenden Mitteilung, dass "die Mitgliedsstaaten
[...]
den
ihres
Erachtens
umweltverträglichsten
Vertragsgegenstand
oder
alternative
Definitionen des Vertragsgegenstandes durch Hinzuziehung von Varianten frei bestimmen
[können], sofern die Wahl nicht zu einer Marktzugangsbeschränkung zu Lasten von
Anbietern aus anderen Mitgliedsstaaten führt."35 Die Zulässigkeit einer Maßnahme ist
35
KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001, 9
52
einzelfallbezogen zu prüfen. Diese Grundsatz gilt jedoch für alle öffentlichen Aufträge,
unabhängig davon, ob sie unter Vergaberichtlinien fallen oder nicht.
Eine weitere zentrale Aussage dieses Dokuments trifft der folgenden Passus:
"Öffentliche Auftraggeber dürfen bezüglich bestimmter Punkte frei definieren, dass sie ein
höheres als in der Gesetzgebung oder in Standards festgelegtes Umweltschutzniveau
verlangen, vorausgesetzt, dass das verlangte Schutzniveau nicht den Marktzugang behindert
oder zu einer Diskriminierung zu Lasten potentieller Bieter führt."36
Die Mitteilung der Kommission nimmt auch auf Umweltzeichen bezug. Diese enthalten
Kriterien, die auf dem Lebenszyklus des Produkts beruhen und verschiedene Aspekte, wie
Produktleistung, Produktmaterial, Produktionsablauf, Rücknahme und Wiederverwertung,
Gebrauchsanweisung
und
Umweltzeichen,
nationalen
die
Verbraucherinformation,
und
berücksichtigen.
multinationalen
und
bei
Das
Europäische
Erfüllung
bestimmter
Voraussetzungen – d.h. Transparenz und gleichberechtigter Zugang – auch die privaten
Umweltzeichen sind technische Spezifikationen im Sinne der Richtlinien über das öffentliche
Auftragswesen. Der Beweis für das Erfüllen der Anforderungen darf jedoch nicht auf
Umweltzeichen
allein
beschränkt
werden.
Die
Auftraggeber
müssen
auch
andere
Beweismittel wie etwa Testberichte akzeptieren.
Hinsichtlich der ökologischen Dimension des Auftragsgegenstandes wird angeführt, dass
"Umweltelemente [...] dazu dienen können, das wirtschaftlich günstigste Angebot zu
ermitteln, wenn sich aus der Bezugnahme auf diese Faktoren ein wirtschaftlicher Vorteil bei
dem Produkt oder der Leistung, die Auftragsgegenstand ist, zum wirtschaftlichen Nutzen des
Auftraggebers ergibt."37
Die Beurteilung der Kosten eines Produktes ist mitunter nicht unheikel. Bei der Ermittlung
des wirtschaftlich günstigsten Angebotes wird empfohlen, alle Kosten, die nach dem Kauf des
Produktes anfallen und vom Auftraggeber getragen werden und somit die Wirtschaftlichkeit
des
Produkts
direkt
beeinflussen,
zu
berücksichtigen.
In
den
Richtlinien
werden
Betriebskosten und Rentabilität ausdrücklich als Zuschlagskriterien genannt.
Davon tangiert sind:

einerseits die direkten Betriebskosten (Verbrauch von Energie, Wasser und anderen
Ressourcen während der Lebensdauer des Produkts),

Ausgaben für Energiesparmassnahmen sowie andererseits

Kosten für die Wartung oder Recycling des Produkts.
Nicht heranzuziehen sind die Kosten für Planung, Material, Produktion aber auch Erprobung
und Transport, da diese Faktoren bereits im Anschaffungspreis inkludiert sind. Ähnlich
36
KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001, 12
53
verhält es sich mit externen Kosten, die Vor- und Nachteile darstellen, die der Verbraucher
oder Nutznießer nicht unter normalen Marktbedingungen bezahlt. Der Preis wird nicht über
den Markt bestimmt, die entsprechenden Kosten trägt nicht der Auftraggeber sondern die
Gesellschaft. Diese Kosten können daher grundsätzlich nicht als Zuschlagskriterium
herangezogen werden.
Für Vergaben unterhalb der Schwellenwerte stellt die Kommission hingegen fest, dass die
"dargelegten Vorschriften, die auf den Vergaberichtlinien basieren, nicht für Aufträge gelten,
die nicht unter diese Richtlinien fallen. [...] Was die Bewertung von Angeboten angeht, so
können die Zuschlagskriterien vom Auftraggeber frei festgelegt werden, solange er die
Vorschriften des Vertrages und die Grundsätze des Gemeinschaftsrechtes beachtet und die
Kriterien objektiv, transparent und nicht diskriminierend sind."38
5.3
Bundesvergabegesetz 2002
5.3.1
Einführung
Rechtsinstrumente für die Vergabe öffentlicher Aufträge existieren seit dem Jahr 1957. Eine
Österreichische Norm, die ÖNORM A 2050, erfüllte anfänglich diese Aufgabe. Da ÖNORMen
allein keine Rechtsverbindlichkeit erwirken, waren verwaltungsinterne Verordnungen – sog.
Selbstbindungsvorschriften – notwendig, um die Verbindlichkeit festzusetzen.39 Zu diesem
Zeitpunkt war das Vergaberecht nicht Bestandteil des öffentlichen sondern Teil des
Privatrechts.
Bieter
Verfahrensbestimmung
hatten
zu
zwar
bestehen,
keine
Rechte,
konnten
jedoch
auf
die
zumindest
Einhaltung
bei
dieser
Verstößen
des
Auftraggebers vor ordentlichen Gerichten Schadenersatz fordern.
Mit dem EWR-Beitritt Österreichs 1994 war jedoch die Verpflichtung gegeben, die EUVergaberichtlinien umzusetzen. Aus kompetenzrechtlichen Gründen wurde kein einheitliches
Vergabegesetz
beschlossen,
Landesvergabegesetze
in
Kraft
sondern
vielmehr
40
gesetzt.
Dies
ein
hatte
Bundesgesetz
zur
Konsequenz,
und
neun
dass
jeder
österreichweit tätige Bieter, zehn verschiedene Vergabegesetze zu beachten hatte. Die
Gesetze unterschieden sich sowohl in Anwendungsbereich, Struktur und Rechtsschutz.
Das BVerG 1993 setzte die entsprechenden EU-Richtlinien nicht vollständig um und
beinhaltete einige Fehler. Die Novellen der Jahre 1996 und 1997 korrigierten viele
Unzulänglichkeiten, merzten jedoch bei weitem nicht alle aus. Kritisch war dabei auch die
Trennung der Geltungsbereiche von Bundes- und Landesgesetzen, insbesondere wenn
Auftraggeber teils vom Bund und teils von den Ländern finanziert wurden.
37
KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001, 21
38
KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001, 26f
39
54
Die Gesetzeslage für die Bundesvergabe wurde im Jahr 2002 entscheidend verändert.
Anforderungen
an
ein
neues
BVerG
waren
verfassungsrechtliche
Kompetenz-
und
Gleichheitsanforderungen, ein neu zu regelnder Rechtsschutz aber auch die Vereinheitlichung
der
Vergabegesetzgebung
für
Bund
und
Länder
und
das
Anliegen,
sozial-
und
umweltpolitische Belange zu berücksichtigen.
Dem gemäß ist das BVerG 2002 durch folgende Charakteristika gekennzeichnet:

materiell-rechtliche Vereinheitlichung zwischen Bund und Ländern

Neugestaltung der Regelungen für Ober- und Unterschwellenbereich durch die
direkte Integration der ÖNORM aus dem Jahr 2000

Bestimmungen zum Einsatz elektronischer Medien

Adaptierter Rechtsschutz

Berücksichtigung von Umwelt- und Sozialaspekten
5.3.2
Geltungsbereich
Die Vergabevorschriften des BVerG besitzen – im klassischen Fall, d.h. abgesehen von
Auftragsvergaben
Auftraggeber.
im
sog.
Sektorenbereich
–
lediglich
Gültigkeit
für
öffentliche
41
Der persönliche Geltungsbereich umfasst dabei: 42
- Den Bund, insbesondere die Bundesministerien und ihre nachgeordneten Dienststellen, die
Länder, die Gemeinden und Gemeindeverbände.
-
Einrichtungen
des
Bundes,
die
zu
dem
Zweck
gegründet
worden
sind,
im
Allgemeininteresse liegende Aufgaben zu erfüllen, die nicht gewerblicher Art sind, soweit
diese zumindest teilrechtsfähig sind und durch den Bund verwaltet, beaufsichtigt oder
überwiegend
finanziert
werden.
Dazu
zählen
Kammern,
Sozialversicherungsträger,
Universitäten etc.
Der EuGH ist im Jahr 2002 in einer Rechtssache43 zum Entschluss gekommen, dass Schulen
und Universitäten, die sowohl staatlich als auch privat finanziert werden, auch als öffentliche
Auftraggeber zu qualifizieren sind.
Ausschlaggebend für eine adäquate Klassifizierung ist nicht die Rechtsform des öffentlichen
Auftraggebers
40
sondern
der
wahre
wirtschaftliche
Gehalt.
vgl. König, Vergaberecht in der Praxis (2000), 8
41
vgl. Heid/Hauck/Preslmayr, Handbuch des Vergaberechts (2002), 22ff
42
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 7
43
EuGH 3. 10. 2000, Rs C-380/98 (Universität Cambridge)
44
Auch
ausgegliederte
55
Rechtsträger, die als GmbH geführt werden, gelten als öffentliche Auftraggeber –
entscheidend ist die erbrachte Tätigkeit.
Der Vollständigkeit halber seien noch die sog. Sektorauftraggeber erwähnt. Darunter sind
öffentliche oder private Auftraggeber zu verstehen, die in Bereichen agieren, in denen wenig
bis kein Wettbewerb zwischen den Auftraggebern und den Kunden existiert. Vielfach sind bei
diesen Anwendungsfällen auch rechtlich abgesicherte Monopol-Situationen zu beobachten.
Typische
Sektorentätigkeiten
sind
das
Bereitstellen
und
Betreiben
von
allgemeiner
Netzinfrastruktur (Trinkwasser, Strom, Gas, Wasser) und das Betreiben von (Verkehrs)Netzen nach behördlichen Auflagen (Straßenbahn, Bus, etc.).
Der sachliche Geltungsbereich erstreckt sich dabei auf:

Bauaufträge (Errichtung von Bauwerken oder die Erbringung von Bauleistungen)

Lieferungen
(Kauf,
Leasing,
Miete,
Pacht
oder
Ratenkauf
von
Waren
samt
Nebenleistungen wie Verlegen und Installieren)

Dienstleistungen (Aufträge, die weder als Bauaufträge noch als Lieferaufträge zu
klassifizieren sind).
5.3.3
Oberschwellen-Bereich vs. Unterschwellen-Bereich
Das Bundesvergabegesetz trennt durch Schwellenwerte für den Auftragswert verschiedene
Gültigkeitsbereiche juridischer Bestimmungen.45 Hintergrund der Unterscheidung ist die
Berücksichtigung
des
Auftragsvolumens
hinsichtlich
des
organisatorischen
und
wirtschaftlichen Aufwandes eines Ausschreibungsverfahren. Der Aufwand eines komplexen
Vergabeverfahren für weniger umfangreiche Auftragsvolumina ist oft nicht gerechtfertigt und
kann den so erzielten Preisvorteil neutralisieren. Der Wahl angemessener Mittel wird dadurch
Rechnung
getragen,
dass
die
Verfahren
im
Unterschwellenbereich
weniger
ressourcenintensiv gestaltet sind.
Der Schwellenwert für Lieferaufträge46 liegt bei einem Auftragswert ohne Umsatzsteuer von
€ 154.01447 (SZR 130.000) exkl. Umsatzsteuer (Ust.), wenn der Auftraggeber einer der
folgenden ist:

das Bundeskanzleramt,

Bundesministerien (abgesehen vom Bundesministerium für Landesverteidigung –
hier gelten andere Regelungen),
44
vgl. König, Vergaberecht in der Praxis (2000), 2f
45
vgl. Heid/Hauck/Preslmayr, Handbuch des Vergaberechts (2002), 44f
46
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 9
47
vgl. ABl. C 309 vom 19. 12. 2003, S. 14
56

das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen,

das Österreichische Forschungs- und Prüfzentrum Arsenal GmbH,

die Bundesprüfanstalt für Kraftfahrzeuge,

die Bundesbeschaffung GmbH und

das Bundesrechenzentrum GmbH ist.
Der Schwellenwert für alle übrigen Lieferaufträge ist mit € 200.000 festgesetzt.
Als Oberschwellenbereich gilt naturgemäß, wenn der geschätzte Auftrags- oder Vertragswert
ohne Umsatzsteuer den Schwellenwert übersteigt und als Unterschwellenbereich, wenn er
ihn unterschreitet.
Exkurs "Sonderziehungsrechte (SZR)"
"Das SZR ist ein internationales Reservemedium, das der IWF im Anschluss an die Erste
Änderung des Übereinkommens 1969 zur Aufstockung der bestehenden Reserveguthaben
der Mitglieder — offizielle Goldbestände, Devisen und Reservepositionen im IWF —
einführte." 48
5.3.4
Vergaberegeln
Das Bundesvergabegesetz definiert detaillierte Regeln für das gesamte Vergabeverfahren von der Bekanntmachung bis zur Zuschlagserteilung. Sofern jedoch Situationen auftreten,
die nicht direkt durch das BVerG geregelt sind, muss auf die allgemeinen Grundsätze des
Vergabeverfahrens im BVerG und in den EU-Vergaberichtlinien zurückgegriffen werden.49
Das BVerG50 nennt folgende Grundsätze für das Vergabeverfahren:
Freier und lauterer Wettbewerb:
Dieser Grundsatz verpflichtet Auftraggeber und Auftragnehmer gleichermaßen. Unter
anderem
erfordert
er
eine
neutrale
Leistungsbeschreibung,
die
keinem
Bieter
Wettbewerbsvorteile bringt und er erzwingt den Ausschluss von Angeboten von Bietern, die
mit anderen Bietern wettbewerbswidrige Absprachen getroffen haben.
48
Homepage des Internationalen Währungsfonds (www.imf.org/external/np/exr/facts/deu/sdrd.htm),
30. 4. 2004
49
vgl. Heid/Hauck/Preslmayr, Handbuch des Vergabrechts (2002), 80f
50
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 21
57
Gleichbehandlung aller Bewerber und Bieter:
Dies stellt den zentralen Aspekt in der Vergabe dar, der für alle Arten von Vergabeverfahren
und unabhängig von Schwellenwerten gilt.
Vergabe nur an geeignete Bieter:
Die Bieter müssen den Kriterien "befugt", "leistungsfähig" und "zuverlässig" genügen. Sofern
ein
Bieter
diesen
Anforderungen
nicht
entspricht,
muss
das
betreffende
Angebot
ausgeschieden werden.
Vergabe zu angemessenen Preisen:
Dieser Punkt tangiert den Wettbewerb. Das BVerG definiert zu diesem Zweck Bestimmungen
zur "Prüfung der Angemessenheit der Preise - vertiefte Angebotsprüfung".51
Verbot der Abhaltung eines Vergabeverfahrens zur Erkundung der Marktlage:
Vergabeverfahren sind nur dann durchzuführen, wenn die Absicht besteht, die Leistung auch
tatsächlich zur Vergabe zu bringen.
Vertraulichkeit von Informationen
Es dürfen keinesfalls über Inhalte und Anzahl eingelangter Angebote sowie über die Bieter
Auskünfte erteilt werden.
Umweltgerechtheit der Leistung:
"Im Vergabeverfahren ist auf die Umweltgerechtheit der Leistung Bedacht zu nehmen. Dies
kann insbesondere durch die Berücksichtigung ökologischer Aspekte bei der Beschreibung
der Leistung, bei der Festlegung der technischen Spezifikationen oder durch die Festlegung
konkreter Zuschlagskriterien mit ökologischem Bezug erfolgen."52
Besondere Kriterien hinsichtlich der Beschäftigungsverhältnisse und weiterer sozialpolitischer
Belange:
Das BVerG eröffnet die Möglichkeit, im Vergabeverfahren "auf die Beschäftigung von Frauen,
von Personen im Ausbildungsverhältnis, von Langzeitarbeitslosen von behinderten und
51
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 93
52
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 21 Abs. 6
58
älteren Arbeitnehmern sowie auf Maßnahmen zur Umsetzung sonstiger sozialpolitischer
Belange Bedacht"53 zu nehmen.
Transparenz
Der immer wieder vom EuGH betonte Grundsatz der Transparenz des Vergabeverfahrens
findet sich jedoch nicht im BVerG.
Trennung von Eignungs- und Zuschlagskriterien
Der Grundsatz von der Trennung von Eignungs- und Zuschlagskriterien ist weder im BVerG
noch in den europarechtlichen Vergabebestimmungen erwähnt, wiewohl der EuGH auf diese
Unterscheidung großen Wert legt54. Dies stellt eine wichtige Anweisung an den Auftraggeber
dar, bei der Auswahl des besten Angebotes die für die Eignungsprüfung relevanten Kriterien
der Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und Befugnis eines Bieters unberücksichtigt zu lassen.
Das BVerG sieht die Prüfung der Eignung des Bieters vor der Prüfung der Angebote vor, auch
um Angebote im entsprechenden Fall auszuscheiden. Einende fehlende Trennung von
Eignungs- und Zuschlagkriterien erscheint problematisch, weil Angeboten eventuell nicht der
Zuschlag erteilt wird, wenn sie das beste wären, sondern solche Angebote zum Zug
kommen, die von Bietern stammen, die augenscheinlich über mehr Erfahrung und
Finanzkraft als andere Mitbewerber verfügen. Dazu existiert ein Urteil des OGH, das
verdeutlicht, dass bei der "Vergabeentscheidung [...] nach Bejahung der generellen Eignung
der in die engere Wahl gekommenen Bieter ein 'Mehr an Eignung' eines Bieters nicht als
entscheidendes Kriterium für den Zuschlag zu seinen Gunsten berücksichtigt werden darf".55
In
den
Begriffsbestimmungen
des
BVerG
findet
sich
die
Unterscheidung
zwischen
Eignungskriterien und Zuschlagskriterien:
"Eignungskriterien
sind
die
vom
Auftraggeber
festgelegten,
nicht
diskriminierenden
Mindestanforderungen an den Bewerber oder Bieter, die gemäß den Bestimmungen dieses
Bundesgesetzes nachzuweisen sind.
Zuschlagskriterien bzw. Zuschlagskriterium
sind bei der Wahl des technisch und wirtschaftlich günstigsten Angebotes die vom
Auftraggeber im Verhältnis ihrer Bedeutung festgelegten, nicht diskriminierenden und
auftragsbezogenen Kriterien, nach welchen das technisch und wirtschaftlich günstigste
Angebot ermittelt wird, oder
53
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 21 Abs. 7
54
vgl. Heid/Hauck/Preslmayr, Handbuch des Vergaberechts (2002), 82f
55
BGH 8. 9. 1998, X ZR 109/96
59
ist bei der Wahl des Angebotes mit dem niedrigsten Preis der Preis." 56
5.3.5
Vergabeverfahren
Das BVerG führt folgende mögliche Varianten für Vergabeverfahren57 an:

Offenes Verfahren

Nicht offenes Verfahren

Verhandlungsverfahren

Direktvergabe

Elektronische Auktion

Rahmenvereinbarung
Offenes Verfahren
Beim offenen Verfahren wird eine unbeschränkte Anzahl von Unternehmen öffentlich zur
Abgabe von Angeboten aufgefordert.
Nicht offenes Verfahren
Beim nicht offenen Verfahren mit vorheriger Bekanntmachung werden, nachdem eine
unbeschränkte Anzahl von Unternehmern öffentlich zur Abgabe von Teilnahmeanträgen
aufgefordert wurde, ausgewählte Bewerber zur Abgabe von Angeboten aufgefordert.
Beim nicht offenen Verfahren ohne vorherige Bekanntmachung wird eine beschränkte Anzahl
von geeigneten Unternehmern zur Abgabe von Angeboten eingeladen.
Beim Verhandlungsverfahren mit vorheriger Bekanntmachung werden, nachdem eine
aufgefordert wurde, ausgewählte Bewerber zur Abgabe von Angeboten aufgefordert. Danach
kann über den gesamten Auftragsinhalt verhandelt werden.
Beim Verhandlungsverfahren ohne vorherige Bekanntmachung wird eine beschränkte Anzahl
von geeigneten Unternehmern zur Abgabe von Angeboten eingeladen. Danach kann über
den gesamten Auftragsinhalt verhandelt werden.
56
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 20
57
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 23
60
Direktvergabe
Bei der Direktvergabe wird eine Leistung formfrei unmittelbar von einem ausgewählten
Unternehmer gegen Entgelt bezogen.
Elektronische Auktion
Bei einer elektronischen Auktion ohne beschränkte Teilnehmeranzahl werden, nachdem eine
aufgefordert wurde, alle geeigneten Bewerber zur Teilnahme an der Auktion zugelassen.
Bei einer elektronischen Auktion mit beschränkter Teilnehmeranzahl werden, nachdem eine
aufgefordert wurde, nur ausgewählte Bewerber zur Teilnahme an der Auktion zugelassen.
Rahmenvereinbarung
Bei einer Rahmenvereinbarung wird, nachdem eine unbeschränkte Anzahl von Unternehmern
öffentlich zur Abgabe von Angeboten aufgefordert wurde, eine Leistung von einem
ausgewählten Unternehmer in einem ein- oder zweistufigen Verfahren bezogen.
Bestimmungen für die Wahl des Verfahrens im Unterschwellenbereich
Das BVerG eröffnet den Auftraggebern grundsätzlich die Option, zwischen dem offenen
Verfahren und dem nicht offenen Verfahren mit vorheriger Bekanntmachung zu wählen.58
Das BVerG in der aktuellen Fassung geht nunmehr im Unterschied zu den vorangegangenen
Fassungen vom Primat des offenen Verfahrens ab59 und schöpft die von der EUVergaberichtlinie eingeräumte Möglichkeit zur freien Wahl des offenen bzw. nicht offenen
Verfahren zumindest zum Teil aus.
Darüber
hinaus
können
"Lieferaufträge
im
nach
vorheriger
Bekanntmachung vergeben werden, wenn ein durchgeführtes offenes oder nicht offenes
Verfahren mit vorheriger Bekanntmachung keine für den Auftraggeber nach diesem
Bundesgesetz geeigneten Angebote erbracht hat und die ursprünglichen Bedingungen für
den Lieferauftrag nicht grundlegend geändert werden."60
Ebenso können Lieferaufträge "im Verhandlungsverfahren ohne vorherige Bekanntmachung
vergeben werden, wenn ein durchgeführtes offenes oder nicht offenes Verfahren mit
vorheriger Bekanntmachung kein oder kein im Sinne dieses Bundesgesetzes geeignetes
Angebot
erbracht
hat,
die
ursprünglichen
Bedingungen
58
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 24
59
60
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 25 Abs. 1
für
den
Lieferauftrag
nicht
61
grundlegend geändert werden"61 oder "bei früher durchgeführten Lieferungen zusätzliche
Lieferungen notwendig werden, die entweder zur teilweisen Erneuerung gelieferter Waren
oder Einrichtungen oder zur Erweiterung von Lieferungen oder bestehenden Einrichtungen
bestimmt sind, und ein Wechsel des Auftragnehmers dazu führen würde, dass der
Auftraggeber Material sehr unterschiedlicher technischer Merkmale kaufen müsste und dies
eine technische Unvereinbarkeit oder unverhältnismäßige technische Schwierigkeiten bei
Gebrauch und Wartung mit sich bringen würde; die Laufzeit dieser Aufträge sowie der
Daueraufträge darf in der Regel drei Jahre nicht überschreiten."62
Für Vergaben im Unterschwellenbereich führt das BVerG noch folgende zusätzliche
Bestimmungen für Lieferaufträge an:63
Aufträge können im nichtoffenen Verfahren ohne vorherige Bekanntmachung vergeben
werden, sofern dem Auftraggeber genügend geeignete Unternehmer bekannt sind, um einen
freien und lauteren Wettbewerb sicherzustellen und der geschätzte Auftragswert € 60.000
(exkl. Ust.) nicht erreicht.
Ein Verhandlungsverfahren ohne vorherige Bekanntmachung kann dann zu Anwendung
kommen, wenn der geschätzte Auftragswert € 40.000 (exkl. Ust.) nicht erreicht oder wenn
bei Gelegenheitskäufen Lieferungen auf Grund einer besonders günstigen Gelegenheit, die
sich für einen sehr kurzen Zeitraum ergeben hat, zu einem Preis gekauft werden können, der
erheblich unter den normalerweise marktüblichen Preisen liegt.
Eine Direktvergabe ist nur dann zulässig, wenn der geschätzte Auftragswert der Leistung €
20.000 (exkl. Ust.) nicht erreicht.
Das Verfahren der elektronischen Auktion kann laut BVerG dann herangezogen werden,
wenn
der
geschätzt
Auftragswert
€
40.000
(exkl.
Ust.)
nicht
übersteigt
und
der
Auftragsgegenstand eindeutig beschrieben ist, sodass die Gleichwertigkeit der Angebote
garantiert ist.
Für
die
Rahmenvereinbarung
Unterschwellenbereich fest.
legt
das
BVerG
nur
deren
Zulässigkeit
im
64
Begriffsbestimmung "Rahmenvereinbarung – Rahmenvertrag":
"Rahmenvereinbarung ist eine Vereinbarung ohne Abnahmeverpflichtung zwischen einem
oder mehreren Auftraggebern und einem oder mehreren Unternehmen, die zum Ziel hat, die
Bedingungen für die Aufträge, die während eines bestimmten Zeitraums vergeben werden
61
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 25 Abs. 2
62
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 25 Abs. 2
63
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 26
64
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 29
62
sollen, festzulegen, insbesondere in Bezug auf den in Aussicht genommenen Preis und
gegebenenfalls die in Aussicht genommene Menge."65
Rahmenvereinbarungen sind somit nach obiger Definition nicht als "Aufträge" im Sinne der
BVerG
anzusehen,
da
sie
auf
keinem
Bindungswillen
der
beruhen.66
Parteien
Der
Auftraggeber hat beim Einzelabruf insbesondere noch die Möglichkeit, die Spezifikationen des
Leistungsgegenstandes und die kaufmännischen Bedingungen zu ändern. Das BVerG
beinhaltet
keinerlei
Angaben
über
Erfordernisse
und
Gebarung
im
Bereich
der
Rahmenverträge, die somit nicht explizit spezifiziert sind. Ein gesetzlicher Anhaltspunkt
findet sich nur in der bereits oben erwähnten Definition für Rahmenvereinbarungen. 67
Der Rahmenvertrag wiederum enthält bereits alle für den Abschluss eines Vertrages
erforderlichen Vereinbarungen und entfaltet daher Bindungswirkung zwischen den Parteien.
Der Auftraggeber sieht sich in einer Abnahmeverpflichtung, bei der feste Konditionen
vorliegen. Der Rahmenvertrag ist deshalb als "Auftrag" zu qualifizieren, der nach den
allgemeinen Regeln zu vergeben ist. Aufgrund der Geltung des Bestbieterprinzips ist es
generell nicht möglich, einen Rahmenvertrag – wie die Rahmenvereinbarung – mit mehreren
Unternehmen abzuschließen.
Kosten-Abschätzung: Um den geschätzten Auftragswert einer Rahmenvereinbarung zu
schätzen, muss dafür der für ihre Laufzeit geschätzte Gesamtwert aller auf der Basis dieser
Rahmenvereinbarung voraussichtlich zu vergebenden Aufträge herangezogen werden.
5.3.6
Zuschlagskriterien: Bestbieter vs. Billigstbieter
Eine exakte, wenngleich lapidare Definition der Zuschlagskriterien findet sich im BVerG unter
"Begriffsbestimmungen":
"Zuschlagskriterien bzw. Zuschlagskriterium
sind bei der Wahl des technisch und wirtschaftlich günstigsten Angebotes die vom
Auftraggeber im Verhältnis ihrer Bedeutung festgelegten, nicht diskriminierenden und
auftragsbezogenen Kriterien, nach welchen das technisch und wirtschaftlich günstigste
Angebot ermittelt wird, oder ist bei der Wahl des Angebotes mit dem niedrigsten Preis der
Preis."68
Konkret wird auch noch die Wahl des Angebotes für den Zuschlag spezifiziert:
65
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 20
66
67
68
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 20
63
"Von den Angeboten, die nach dem Ausscheiden übrig bleiben, ist der Zuschlag gemäß den
Angaben in der Ausschreibung dem technisch und wirtschaftlich günstigsten Angebot oder
dem Angebot mit dem niedrigsten Preis zu erteilen."69
5.3.7
Anwendung umweltgerechter Kriterien im Vergaberecht
Grundsätze
In den allgemeinen Grundsatzbestimmungen70 des BVerG wird festgelegt, in welchen Phasen
des Vergabeverfahrens ökologische Aspekte berücksichtigt werden können:

bei der Leistungsbeschreibung,

bei der Festlegung der technischen Spezifikationen oder

durch die Festlegung konkreter Zuschlagskriterien mit ökologischem Bezug.
Dies stellt ein Novum im geltenden BVerG dar und schafft einen großen Spielraum für die
Beachtung ökologischer Aspekte bei der Leistungsbeschreibung und bei der Festlegung der
technischen
Spezifikationen.
Auftraggeber
können
zudem
durch
die
Festlegung
der
entsprechenden Zuschlagskriterien bei der Bewertung der Angebote im Rahmen der
Zuschlagserteilung umweltfreundlichen Produkten einen Bonus geben.
Das BVerG führt unter "Beschreibung der Leistung – Allgemeine Grundsätze" auch an, dass
"in der Beschreibung der Leistung [...] gegebenenfalls auch die Spezifikationen für die
Lieferung von umweltgerechten Produkten oder für die Erbringung von Leistungen im
Rahmen umweltgerechter Verfahren, soweit dies nach dem jeweiligen Stand der Technik und
dem jeweils aktuellen Marktangebot möglich ist, anzugeben"71 sind.
Weiter heißt es: "Bei der Erstellung der Beschreibung der Leistung sind auch mit der Leistung
in Zusammenhang stehende allfällige zukünftige laufende bzw. anfallende kostenwirksame
Faktoren (z.B. Betriebs- und Erhaltungsarbeiten, Serviceleistungen, erforderliche ErsatzteilLagerhaltung,
Entsorgung)
aufzunehmen,
falls
deren
Kosten
ein
Zuschlagskriterium
72
bilden."
Im Bereich "Beschreibung der Leistung – Technische Spezifikationen" findet sich folgende
Passage im BVerG:
"Werden Anforderungen an die Umweltgerechtheit der Leistung in Form von Leistungs- oder
Funktionsanforderungen festgelegt, so können Auftraggeber zur Beschreibung der Leistung
69
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 99 Abs. 1
70
vgl. BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 21, Abs. 6
71
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 74 Abs. 4
72
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 74 Abs. 4
64
auf technische Spezifikationen Bezug nehmen, die im Europäischen Umweltzeichen, in
nationalen,
multinationalen
oder
in
sonstigen
Umweltzeichen
festgelegt
sind.
Die
Anforderungen betreffend das Umweltzeichen müssen auf wissenschaftlicher Basis entwickelt
worden sein, müssen in einem Verfahren erarbeitet und beschlossen worden sein, an dem
sich
alle
interessierten
Parteien
wie
Erzeuger,
Konsumenten,
Verkaufs-
und
Umweltschutzorganisationen sowie Verwaltungsbehörden beteiligen können, und müssen
allen interessierten Parteien zugänglich und verfügbar sein. Auftraggeber können in den
Ausschreibungsunterlagen angeben, dass bei Waren oder Dienstleistungen, die mit einem
bestimmten Umweltzeichen ausgestattet sind
Ausschreibungsunterlagen
angegebenen
vermutet wird, dass sie den in
technischen
Spezifikationen
den
entsprechen.
Auftraggeber müssen jedoch jedes andere geeignete Beweismittel, wie etwa eine technische
Beschreibung des Herstellers oder einen Prüfbericht einer anerkannten Stelle, anerkennen."73
Bestimmungen zur Ausschreibung – Ausschreibungsunterlagen
In dem Teil des BVerG, der sich mit der Ausschreibung auseinandersetzt, findet sich ein
Passus, der die Umweltgerechtheit von Leistungen tangiert. Das BVerG schreibt somit vor,
dass
"die
[...]
bei
der
Projektierung
und
Ausschreibung
umweltgerechter Leistungen auf für die Planung und Ausschreibung umweltgerechter
Produkte sowie umweltgerechter Verfahren geeignete technische Spezifikationen Bezug zu
nehmen bzw. diese zu berücksichtigen"74 haben.
Erforderlich
ist
auch
die
Ausschreibungsunterlagen.
Angabe
der
betreffenden
Interessant erscheint
75
hinsichtlich der Zuschlagsverfahren vorsieht.
dabei
Zuschlagskriterien
die Wertung,
in
den
die das BVerG
Grundsätzlich ist anzugeben, ob der Zuschlag
dem technisch und wirtschaftlich günstigsten Angebot zu erteilen ist. Relevant ist die
Nennung des Billigstbieter-Zuschlags aber nur dann, wenn der Qualitätsstandard der
Leistung klar und eindeutig definiert ist und demzufolge durch die Ausschreibung nur
qualitativ äquivalente Angebote sichergestellt sind.
Im Falle des Bestbieter-Prinzips muss in den Ausschreibungsunterlagen die Wertigkeit aller
angewendeten Zuschlagskriterien hervorgehen. Gestattet sind auch Margen, wenn diese
sachlich gerechtfertigt sind und deren größte Bandbreiten angemessen sind. Wenn auch dies
nicht möglich ist, sind die Kriterien nach der ihnen zukommenden Gewichtung zu reihen.
73
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 75 Abs. 7
74
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 66 Abs. 2
75
65
5.4
Universitätsgesetz 2002
5.4.1
Rechtsform
Die Universitäten sind der Rechtsform nach juristische Personen öffentlichen Rechts.76 Dies
bedeutet, dass Universitäten jeweils in ihrer Gesamtheit die volle Rechtsfähigkeit haben und
als autonome Einrichtungen über eine umfassende Geschäftsfähigkeit verfügen, die es ihnen
ermöglicht, im eigenen Namen und auf eigene Rechnung Geschäfte zu tätigen und Verträge
abzuschließen. Die Aktivitäten der Universitäten haben dabei der wissenschaftlichen
Forschung und Lehre bzw. der Entwicklung und Erschließung der Künste sowie der
Vermittlung der Kunst zu dienen. Als Einrichtungen des Bundes sind die Universitäten durch
den Bund garantiert und daher auch durch ihn zu finanzieren.77
5.4.2
Leitende Grundsätze
"Die leitenden Grundsätze für die Universitäten bei der Erfüllung ihrer Aufgaben sind:
1. Freiheit der Wissenschaften und ihrer Lehre (Art. 17 des Staatsgrundgesetzes über die
allgemeinen
Rechte
der
Staatsbürger,
RGBl.
Nr.
142/1867)
und
Freiheit
des
wissenschaftlichen und des künstlerischen Schaffens, der Vermittlung von Kunst und ihrer
Lehre (Art. 17a des Staatsgrundgesetzes über die allgemeinen Rechte der Staatsbürger);
2. Verbindung von Forschung und Lehre, Verbindung der Entwicklung und Erschließung der
Künste und ihrer Lehre sowie Verbindung von Wissenschaft und Kunst;
3. Vielfalt wissenschaftlicher und künstlerischer Theorien, Methoden und Lehrmeinungen;
4. Lernfreiheit;
5. Berücksichtigung der Erfordernisse der Berufszugänge;
6.
Mitsprache
der
Studierenden,
insbesondere
bei
Studienangelegenheiten,
bei
der
Qualitätssicherung der Lehre und der Verwendung der Studienbeiträge;
7. nationale und internationale Mobilität der Studierenden, der Absolventinnen und
Absolventen sowie des wissenschaftlichen und künstlerischen Universitätspersonals;
8. Zusammenwirken der Universitätsangehörigen;
9. Gleichstellung von Frauen und Männern;
10. soziale Chancengleichheit;
76
vgl. BGBl. I Nr. 120/2002: UG 2002, § 4
77
vgl. www.unigesetz.at
66
11. besondere Berücksichtigung der Erfordernisse von behinderten Menschen;
12. Wirtschaftlichkeit, Sparsamkeit und Zweckmäßigkeit der Gebarung."78
5.4.3
Weisungsfreiheit und Satzungsfreiheit
"Die Universitäten erfüllen ihre Aufgaben gemäß § 3 im Rahmen der Gesetze und
Verordnungen nach Maßgabe des § 2 Abs. 2 des Bundesgesetzes über die Organisation der
Universitäten [...] weisungsfrei und geben sich ihre Satzung im Rahmen der Gesetze"79
5.4.4
Geltungsbereich
des
Bundesvergabe-
und
des
Bundesbeschaffungsgesetzes
Da
die
Universitäten
Geltungsbereich
des
weiterhin
vom
Bund
Bundesvergabegesetzes
finanziert
auch
werden,
auf
die
erstreckt
sich
Universitäten.
der
Das
Bundesbeschaffungsgesetz ist nicht anzuwenden, es wird aber davon ausgegangen, dass sich
die Universitäten auch der Dienstleistungen der Bundesbeschaffung GmbH bedienen.80
78
BGBl. I Nr. 120/2002: UG 2002, § 2
79
vgl. BGBl. I Nr. 120/2002: UG 2002, § 5
80
vgl. www.unigesetz.at
67
6
Beschaffung von IT-Equipment
6.1
öffentliche Beschaffung
6.1.1
grundsätzliche Betrachtungen
Der öffentlichen Beschaffung – der zentrale Einkauf von Gütern und Dienstleistungen also –
kommt eine besondere Stellung zu. Ihr Grundprinzip kann so umrissen werden:
Die öffentliche Hand - als Verwaltung des Bundes, der Länder und Gemeinden aber auch
ausgegliederte Rechtsträger, die durch öffentliche Mittel finanziert werden – tritt als
öffentlicher Auftraggeber auf, um ihre öffentlichen Aufgaben zu erfüllen. Der öffentliche
Auftraggeber handelt dabei im Rahmen der Privatwirtschaftsverwaltung, d.h. nicht als
Behörde bzw. nicht im Rahmen der Hoheitsverwaltung.81
Öffentliche Auftraggeber sind im Gegensatz zu privaten an besondere Rechtsvorschriften
gebunden. Diese besonderen Anforderungen leiten sich daraus ab, dass öffentliche Gelder
eingesetzt werden. Prämissen hiefür, die auch Rechtsstatus besitzen, stellen Sparsamkeit,
Wirtschaftlichkeit und Zweckmässigkeit dar.
Damit ist ein zentraler Unterschied zwischen öffentlichen Einrichtungen und privaten
Unternehmen bzw. Institutionen angesprochen. Private Auftraggeber stehen in einer
Konkurrenz-Situation zu anderen Mitbewerbern. Folglich müssen sie ihre finanziellen
Ressourcen sparsam und effektiv einsetzen, um dem Wettbewerbsdruck standhalten zu
können. Für öffentliche Auftraggeber gilt dieses Wirtschaftlichkeitsprinzip im Allgemeinen
nicht per se.
Die entsprechenden rechtlichen Rahmenbedingungen – das Vergaberecht – sollen folgende
Ziele erfüllen:82

Die Förderung eines funktionierenden Wettbewerbs unter den Vertragspartnern
öffentlicher Auftraggeber auf dem alle Markteilnehmer die gleiche Chance auf
öffentliche Aufträge erhalten.

Die Erzielung von Kosteneinsparungen seitens der öffentlichen Auftraggeber durch
einen effizienten Einsatz der öffentlichen Finanzmittel.

Die Verhinderung von Korruption zwischen öffentlichen Auftraggebern und deren
Vertragspartnern mittels ausreichender Transparent der Vergabeverfahren.
81
vgl. Ökoleitfaden Vorarlberg, www.umweltverband.at
82
vgl. Gast, Das österreichische Vergaberecht (2002), 3
68
6.1.2
ökologische Beschaffung
Eine ökologischeren Ausrichtung des gesamten Beschaffungswesen erscheint vor dem
Hintergrund einer nachhaltigen Entwicklung obligatorisch. Die Rahmenbedingungen des
Marktes geben jedoch noch nicht die benötigten Impulse, die für eine Ökologisierung der
Wirtschaft erforderlich wären.83 Daher erfährt ein adäquates Konsumverhalten im Sinn einer
Kaufentscheidung für umweltfreundliche Produkte und Dienstleistungen einen enormen
Bedeutungszuwachs. Die öffentliche Verwaltung trägt deshalb besondere Verantwortung, da
ihre konzentrierte Kaufmacht im Rahmen der öffentlichen Beschaffung jährlich etwa 30 Mrd.
€ bzw. 17% des BIP beträgt.
Das öffentliche Beschaffungswesen stellt ein wichtiges und marktkonformes Instrument zu
Förderung des Umweltschutzes dar:

Durch den Kauf- bzw. die Planungsentscheidung für umweltfreundliche Produkte und
Dienstleistungen wird ein konkreter Beitrag zur Umweltentlastung geleistet.

Durch eine spezielle Nachfrage können ökologische Produktinnovationen gefördert
und in der Einführungsphase, wo aufgrund meist relativ geringer Stückzahlen die
Kostendegression noch nicht voll ausgenutzt ist, die Markteinführung bzw. –
durchdringung unterstützt werden.

Die
öffentliche
Verwaltung
nimmt
eine
exponierte
Position
ein,
sie
ist
herausgefordert, die staatliche Umweltpolitik mitzutragen und in ihrem Bereich
umzusetzen.
Ihre
Aktivitäten
hinsichtlich
ökologische
Beschaffung
haben
Signalwirkung für Unternehmen und private Verbraucher.
Ein umweltgerechtes Beschaffungswesen bietet neben dem Beitrag zum Umweltschutz auch
in einigen Bereichen Chancen für Kosteneinsparungen. Diese können insbesondere durch die
Reduktionen von Energie-, Wasser- und Materialverbrauch, durch den Verzicht auf Produkte
und Dienstleistungen bzw. völlig neue Ansätze der Dienstleistungserbringung sowie durch die
Einsparung von Entsorgungsgebühren erzielt werden.
6.1.3
Bundesbeschaffungsgesellschaft
Primäres Ziel der Bundesbeschaffung GmbH ist es, durch Bündelung und Standardisierung
der Beschaffungsaktivitäten für die Republik Österreich optimale Einkaufskonditionen zu
erhalten und dadurch einen Beitrag zur Senkung des öffentlichen Budgets zu leisten. Die
Ziele und die Organisation der Gesellschaft sind im Bundesgesetz über die Errichtung einer
Bundesbeschaffung
Gesellschaft
Verpflichtung,
zentrale
die
mit
beschränkter
Einrichtung
für
die
Haftung
Beschaffung
geregelt.84
der
83
vgl. BMLFUW, et al. (Hg.), Check it! (2001), 1/2/4
84
vgl. BGBl I Nr. 39/2001 in der Fassung BGBl I Nr. 99/2002: BB-GmbH-Gesetz
Neben
der
Bundesverwaltung
69
darzustellen, richtet sich das Angebot der BBG auch an die Bundesländer, Städte und
Gemeinden sowie an die ausgegliederten Rechtsträger, die BBG als Projektabwickler für
Vergabeverfahren zu engagieren oder die von der BBG errichteten Rahmenverträge85 zu
nutzen. So sind die Universitäten berechtigt, jedoch nicht verpflichtet, Dienstleistungen der
Bundesbeschaffung GmbH in Anspruch zu nehmen.86
Die BBG sieht ihre Hauptaufgabe87 darin, für die Republik Österreich und in Abstimmung mit
Landesregierungen
und
Gemeinden
für
die
in
der
Verordnung
definierten
Beschaffungsgruppen

Bedarfe zu bündeln

Leistungsverzeichnisse und Standards professionell zu erstellen

Ausschreibungen durch das im BVergG definierte optimale Verfahren durchzuführen

Nach Zuschlag an den Bestbieter Rahmenverträge abzuschließen, die Basis für
Bestellungen der Dienststellen des Bundes (und in Abstimmung der Länder und
Gemeinden) sind
Die Leistungen der BBG sind für die Bundesverwaltung natürlich kostenfrei. Bundesländern,
Städten, Gemeinden und ausgegliederten Rechtsträgern wird eine Servicegebühr von
grundsätzlich 1 % der Nettobestellsumme verrechnet. Mit Großkunden werden im Rahmen
einer Grundsatzvereinbarung bilaterale Regelungen getroffen, um die Servicegebühr in
Abhängigkeit vom Bestellvolumen zu regeln. Auch mit den Universitäten wird es gesonderte
bilaterale Vereinbarungen geben.
Ausschreibungen im Bereich "IT-Hardware"88
Die BBG wickelt jährlich zwei bis drei PC-Ausschreibungen ab, in denen zwei Kategorien
unterschieden werden:

Standard-PCs als State-of-the-art für Office-Anwendungen

High end-PCs für höhere Anforderungen
Initiativ wirken Grossbeschaffungsprojekte der Bundesministerien und Beschaffungsaktionen
der Schulen. Die Ministerien streben an, alle 4 Jahre den Bestand zu tauschen, konkret
bedeutet dies 600 bis 2.500 PCs je Ressort. Jede Ausschreibung umfasst in Summe ein
Beschaffungsvolumen von 3.000 – 10.000 PCs. Die Definition der Kriteriendefinition und die
85
vgl. BGBl I Nr. 39/2001 in der Fassung BGBl I Nr. 99/2002: BB-GmbH-Gesetz, § 2
86
vgl. BGBl I Nr. 39/2001 in der Fassung BGBl I Nr. 99/2002: BB-GmbH-Gesetz, § 3 Abs. 3
87
vgl. bbg.portal.at/internet/startseite/_start.htm
88
Interview mit Mag. A. Eder, Bereichsleiter IT-Hardware, BBG, am 18. Mai 04
70
Leistungsbeschreibung wird üblicherweise in Zusammenarbeit der IT-Verantwortlichen der
betreffenden Ressorts gemeinsam mit den Fachleuten der BBG erstellt.
Jeder Ausschreibung geht eine Bedarfserhebung voran, die aber nur 70 – 80 % des
kumulativen Beschaffungsvolumen darstellt und von der BBG noch um Erfahrungswerte
erhöht wird. Dadurch werden Bereiche integriert, die mit der Bedarfserhebung nicht erreicht
werden konnten.
Begriff "Rahmenvertrag"
Ein Rahmenvertrag beschreibt eine beiderseitige Verpflichtung zum Anbot und zur Abnahme
eines gewissen Kontingents (z.B. 6000 PCs) innerhalb eines gewissen Zeitraums. Gängige
Vertragslaufzeiten betragen zwei Jahre. Im Regelfall wird das gesamte Kontingent innerhalb
eines Jahres abgerufen. Nach dieser Phase stellt diese Vereinbarung quasi totes Recht dar.
In Ausnahmefällen kann ein Rahmenvertrag auch über die definierte Laufzeit hinaus
angewendet werden – insbesondere dann, wenn die Abwicklung der nachfolgenden
Ausschreibung verzögert ist oder Probleme aufwirft.
Begriff "Rahmenvereinbarung"
Im Unterschwellenbereich sind auch Rahmenvereinbarungen möglich. Diese beinhaltet eine
einseitige
Verpflichtung
zur
Anbotslegung
bei
Ausschreibungen,
jedoch
keine
Abnahmeverpflichtung seitens der Auftraggeber. Dieses Konstrukt ist jedoch in der
juristischen Anwendung nicht trivial und kommt deshalb bei BBG-Ausschreibungen kaum zur
Anwendung.
Bei PC-Ausschreibungen der BBG lässt sich ein Trend zu Markengeräten feststellen, auch um
längerfristige Händlerbeziehung zu etablieren. Die typische Produktnutzungsdauer von PCs
beträgt vier Jahre.
Bei der letzten Ausschreibung differierten die Preise für Standard-PC zwischen € 360 und 500
und für High end-PCs zwischen € 550 – 700. Die Pauschale für 3 Jahre Vor-Ort Garantie
kostete zwischen € 25 – 60.
Zur Zeit nehmen folgende Universitäten das Leistungsanbebot der BBG in Anspruch89:
89

Karl Franzens Universität Graz

Kunstuniversität Linz

Medizinische Universität Wien

Medizinische Universität Graz (MUG)
Aktuelle Kundenliste inkl. Knd. Nr. - per 17.05.2004
71

Technische Universität Wien

Universität für Bodenkultur

Universität Innsbruck & Zentrum Informatikdienst der Universität Innsbruck

Universität Klagenfurt

Universität Linz - Johannes Kepler

Universität Mozarteum

Universität Salzburg

Wirtschaftsuniversität Wien
6.2
IT-Beschaffung der Universitäten
6.2.1
Überblick
Vor
Inkrafttreten
dem
des
Universitätsgesetzes
2002
waren
in
der
Regel
die
Wirtschaftsabteilungen und die Zentralen Informatikdienste sowie die Institute selbst mit der
Beschaffung von IT-Equipment befasst. Nun entstand durch die Implementierung des UG
2002 Handlungsbedarf, eine neue Satzung und neue Strukturen sind zu entwicklen. Dies hat
natürlich auch Auswirkungen auf die Beschaffungsmodalitäten. So wird beispielsweise
gegenwärtig an der TU Graz ein adaptiertes Beschaffungskonzept ausgearbeitet. Ein Trend
zur Etablierung einer zentralen, für die Beschaffung allein verantwortlichen Stelle in den
jeweiligen Universitäten zeichnet sich ab.
6.2.2
Status-quo an der TU Graz
Die Beschaffungsmodalitäten der TU Graz werden gerade eine Adaptierung unterworfen. Die
folgende Tabelle gibt einen Überblick über das von der Zentralen Verwaltung und dem
Zentralen Informatikdienst abgewickelte Beschaffungsvolumen der Jahre 1998 – 2002.
72
Tabelle 6.1: IT-Geräte Bestand TU Graz
Kategorie
Zentraleinheit
Zentraleinheit –
UNIX Workstations
Notebook
PC
PC – Macintosh
1998
1999
2000
2001
2002
gesamt
29
17
11
3
7
67
4
4
1
27
46
30
66
98
267
437
491
346
589
649
2512
2
9
3
7
8
29
9
Computer
2884
CRT-Monitor
395
332
211
334
241
1513
TFT-Monitor
4
15
11
87
218
335
Monitor
1848
Drucker (Nadel,
Matrix)
Drucker (Ink)
Drucker (Thermo)
Drucker (Laser)
Plotter
4
63
37
1
29
51
39
1
219
2
71
59
41
59
60
3
2
6
1
5
Drucker
290
17
528
Scanner
30
34
18
48
41
171
Kopierer
2
3
5
1
4
15
13
20
10
8
9
60
4
4
48
144
Fax
Server
32
19
9
36
Quelle: Dr. Stepponat, ZID, TU Graz, Juni 2003
In früheren PC-Ausschreibungen des ZID waren folgende Zuschlagskriterien relevant:

Ausfallsicherheit

Energieverbrauch

Garantiezeit

Inbetriebnahme/Konfiguration

Leistung

Preis
73

Qualität

Service vor-Ort
Zur Zeit überlegt die TU Graz, ob das Leistungsangebot der Bundesbeschaffungsgesellschaft
m.b.H. in Anspruch genommen werden soll. Das Angebot der BBG an Universitäten für
Nutzung der Leistungen der BBG in allen Beschaffungsgruppen hat in etwa diese Form:

Pauschale für TU Graz: € 7500 exkl. MWst.

Pauschale für den ZID der TU Graz: € 75 + 1% Provision vom Auftragsvolumen
Ein Schlüsselfaktor im Entscheidungsprozess wird das Faktum sein, ob der Strombezug auch
über die BBG abgewickelt wird.
6.2.3
Status-quo an Österreichischen Universitäten
Universität Graz90
Im Bereich des Zentralen Informatikdienstes der Universität Graz werden gegenwärtig nur
Geräte von Markenherstellern gekauft. In der Vergangenheit spielten Geräte von Assembling
Companies jedoch auch eine grössere Rolle.
Bei der Beschaffung von Personal Computern stellen nach wie vor Desktops den Hauptanteil
dar. Im Bereich Monitor ist eindeutiger Trend zu TFT-Bildschirmen festzustellen, da höhere
Preise angesichts besserer Ergonomie in Kauf genommen werden. Sofern die entsprechenden
Budgetmittel sehr knapp würden, könnte der Trend wieder zu CRT-Monitoren kippen.
Im Verantwortungsbereich des ZID sind insgesamt – d.h. für die Karl-Franzens-Universtität
und die neugegründete Medizinische Universität – 2500 PCs in Verwendung. Im Vorjahr
wurden 300 PCs beschafft, im Jahr 2002 betrug das Beschaffungsvolumen noch 700 PCs. Die
Nutzungsdauer von PCs liegt bei maximal 10 Jahren, wobei viele ältere Geräte in Labors
eingesetzt
werden.
Die
Universität
nutzt
zumindest
fallweise
die
Angebote
der
Bundesbeschaffungsgesellschaft.
Universität Linz – ZID91
Die Universität Linz greift nicht auf die Leistungen der BBG zurück. Der ZID bereitet gerade
eine EU-weite Ausschreibung für die IT-Beschaffung vor, die Händler adressiert, deren
Existenz für die kommenden drei bis vier Jahre quasi garantiert sein müsste. Der Zuschlag
90
Interview mit DI G. Rosenkranz, Leiter der Abteilung "Computersysteme & Support", ZID der
Universität Graz, am 12. Mai 2004
91
Interview mit C. Wohlschlager, ZID der Universität Linz, am 12. Mai 2004
74
soll dann an drei bis fünf Händler gehen, wobei gewährleistet sein sollte, dass diese mehrere
Hersteller in ihrem Produktkatalog führen.
Im Rahmen der durch das UG 2002 neu entwickelten Struktur der Universität können von
den Instituten nur PCs gekauft werden, die den vom ZID definierten Standards entsprechen.
Für die Beschaffung von Hardware, die aus Projektmitteln finanziert wird, sind die Institute
bei der Beschreibung der Anforderungsprofile an keinerlei Vorgaben gebunden.
Universität Innsbruck92
Im PC-Sektor werden eher Geräte von Markenherstellern als Nonames bzw. Eigenmarken
von Assemblern beschafft. Inzwischen werden ausschliesslich TFT-Monitore gekauft. Die
Universität Innsbruck nimmt die Angebote der BBG in Anspruch. Die Institute ordern mittels
einer Intranet-Plattform Geräte aus einem Rahmenvertrag.
Wirtschaftsuniversität Wien93
Auf der Wirtschaftsuniversität Wien werden PCs von Markenanbietern und Assembling
Companies gleichermassen eingesetzt. Für den gesamten Bereich der WU sind 1000 bis 1500
PCs und etwa 300 bis 400 Notebooks – davon 100 – 200 über einen Notebook-Verleih – in
Verwendung. Nunmehr greift die WU Wien auf die Ausschreibungen der BBG zurück. Die
übliche Nutzungszeit für PCs beträgt etwa vier, in Ausnahmefällen sechs Jahre.
Die Entwicklungen im Software-Sektor üben im Bereich der WU keinen signifikanten Druck
auf die Hardware-Beschaffung aus. Generell sind Microsoft Office 2000, aber auch ältere
Pakete in Verwendung. Der Aspekt, nicht zur Gänze "up-to-date" zu sein, wird von den
involvierten Akteuren als unproblematisch gesehen. Als besonderes Angebot für Studierende
sind 100 PC-Arbeitsplätze für einen 24h-Zugang eingerichtet.
Universität Wien94
Auf der Universität Wien sind Geräte von Markenherstellern sowie von Assemblern in
Verwendung. Notebooks werden nur für MitarbeiterInnen des ZID gekauft. Die Beschaffung
von TFT-Monitoren stellt immer noch eine Preisfrage dar. PCs werden typischerweise fünf
Jahre, in einigen Fällen aber auch länger genutzt.
92
Interview mit A. Probst, Beschaffungskoordination, Zentrale Verwaltung der Universität Innsbruck, am
12. Mai 2004
93
Interview mit O. Schöpf, Leiter der Abteilung " Dezentrale Systeme", ZID der Wirtschaftsuniversität
Wien, am 12. Mai 2004
94
Interview mit P. Karlsreiter, Leiter der Abteilung "Dezentrale Systeme & Aussenstellen", ZID der
Universität Wien, am 17. Mai 2004
75
Die Zahl der im direkt verwalteten Bereich des ZIDs, d.h. Arbeitsplätze für Studierende,
MitarbeiterInnen des ZID und der zentralen Verwaltung, stehenden PCs beläuft sich auf
1500.
Technische Universität Wien95
Die Einrichtungen der Technischen Universität Wien besitzen einen sehr hohen Grad an
Autonomie. Dies hat auch direkte Auswirkungen auf die Beschaffungsmodalitäten. Konkret
sind die Abteilungen des ZID sowie alle Institute direkt für die eigene Beschaffung
verantwortlich.
Die Rechner in den Studierenden-Computerräumen werden nach einem – verglichen mit
vielen anderen Universitäten – atypischen Konzept betrieben. Diese Computer – oder
Terminals – sind mit einem Linux remote boot environment ausgestattet. Das bedeutet, dass
diese
ohne
Harddisk
laufen
und
das
Betriebssystem
über
das
Netzwerk
in
den
Arbeitsspeicher geladen wird. Der Benutzer muss den Rechner vor dem Einloggen jeweils
neu booten, zwischen den Benutzungsphasen ist der Computer in einem Power Save-Modus.
Die Motivation für die Wahl diese Modells liegt in den Überlegungen zur Security begründet.
Da nur 250 solche Arbeitsplätze für insgesamt 16.000 Studierenden eingerichtet sind,
werden diese im Zeitraum von 9 bis 19 Uhr fast zu 100% genutzt.
Die eingesetzten Rechner sind fast alle Nonames. Die Verwendung des remote boot
environment führt zu besonderen Anforderungen an die Hardware (spezieller Chipsatz am
Motherboard). Ausschliesslich kleinere Anbieter, d.h. Assembling Companies, können die
nötige Flexibilität bei der Konfigurierung aufbringen und die erforderlichen Kriterien erfüllen.
Bei den Studierenden lässt sich ein eindeutiger Trend zu Notebooks feststellen. Der ZID trägt
dem insofern Rechnung, indem er sog. "Datentankstellen" – Netzwerksteckdosen für
Notebooks in grösserer Zahl in Subzentren anbietet, die im Lauf eines Tages von insgesamt
2000 Studierenden genutzt werden. Bei der Monitor-Beschaffung werden tendenziell nach
wie
vor
CRT-Geräte
gekauft.
Gründe
hiefür
stellen
die
grössere
Robustheit
der
Bildschirmoberfläche sowie ein geringeres Diebstahl-Risiko dar.
Universität Salzburg96
Bei der Computer-Beschaffung werden im Desktop-Bereich ausschliesslich Noname-Geräte
und bei Notebooks Markenhersteller präferiert. Seit zwei Jahren werden überwiegend TFTMonitore
eingekauft.
Ein
hoher
Anteil
der
eingesetzten
Bildschirme
stammt
von
Beschaffungsaktion aus dem Jahr 1999, wo eine grosse Anzahl CRT-Monitore erworben. Die
Handhabung der Wartungsarbeiten wird eher unorthodox gelöst. Da etwa 90% der Leistung
95
Interview mit P. Berger, Leiter der Abteilung "Zentrale Services", ZID der Technischen Universität
Wien, am 17. Mai 2004
96
Interview mit Dr. H. Gattringer, ZID der Universität Salzburg, am 17. Mai 2004
76
eines Reparaturfalls die Diagnose und Fehler-Lokalisierung (Hardware oder Software) betrifft,
werden Tausch- und Reparaturaktivitäten selbst abgewickelt. Ein Liefervertrag mit den
betreffenden Firmen regelt die Bereitstellung der nötigen Hardware-Komponenten.
Im Bereich der Universität Salzburg sind etwa 1600 PCs in Verwendung, die das
Betriebssystem MS Windows 2000 oder Windows XP installiert haben. Mit einigen hundert
PCs, die auch ältere Betriebssysteme laufen haben, werden in Summe 2000 PCs und
Notebooks eingesetzt. Die durchschnittliche PC-Nutzungsdauer beträgt etwa fünf Jahre.
6.2.4
Auswertung und Analyse
Beschaffung – BBG
Die
Stellungnahmen
der
Ausschreibungsmodalitäten
interviewten
der
ZID-Beschaffungsverantwortlichen
Bundesbeschaffungsgesellschaft
sind
zu
den
ambivalent.
Grundsätzlich wurde angemerkt, dass die Abwicklung der Ausschreibungen zu brauchbaren
Resultaten
führt.
Durch
das
Erlangen
der
Vollrechtsfähigkeit
der
Universitäten
als
ausgegliederte Rechtsträger des Bundes mit Beginn 2004 können die Leistungen der BBG
nun nicht mehr kostenfrei in Anspruch genommen werden. Viele Universitäten schätzen sehr
genau ab, ob die Beschaffung über die BBG oder die Option eigener Ausschreibungen
kostengünstiger wären. Hier sind vielerorts die Entscheidungsfindungsprozesse noch zu
keinem definitivem Ergebnis gekommen. Die Unis haben bei BBG-Ausschreibungen die
generelle Möglichkeit, aus dem durch den Rahmenvertrag gegebenen Produktkatalog mittels
Auswahl bestimmter Features noch kleinere Feinjustierungen vorzunehmen.
Als
schwerwiegender
Kritikpunkt
wird
die
Dominanz
des
Zuschlagskriterium
"Anschaffungspreis" beinahe unisono gesehen. Qualitätsanforderungen – wie etwa die
Aspekte Haltbarkeit, Zuverlässigkeit, Verarbeitung sichtbarer und beanspruchter Teile –
blieben deswegen zu wenig berücksichtigt.
Gleichzeitig wurde herausgestrichen, dass die drastischen Budgetkürzungen vergangener
Jahre (2000, 2003) einschneidende Konsequenzen für die jährlichen Erneuerungsraten
bewirkten. Das empfehlenswerte Prinzip, etwa ein Viertel des gesamten Gerätebestandes
jährlich zu tauschen, kann deshalb nicht angewendet werden. Damit einher geht natürlich
eine Verlängerung der durchschnittlichen Nutzungsdauer von PCs beispielweise, die in
manchen Fällen 10 Jahre erreicht.
Kriterium Energieeffizienz
Bei diesen Befragung trat sehr deutlich zu Tage, dass der Aspekt "Energieeffizienz"
insbesondere
im
PC-Sektor
eine
untergeordnete
Rolle
spielt.
Einerseits
wurde
die
Grössenordnung des PC-Energieverbrauchs als nicht signifikant im Vergleich zur ServerInfrastruktur einschließlich der Kühlanlagen beurteilt. Auf der anderen Seite wurde von vielen
77
die Einschätzung vertreten, dass Unterschiede in der Leistungsaufnahme verschiedener PCs
nicht gegeben oder nur marginal sind. Die vielleicht pointierteste Bemerkung zur Situation
soll hier zu Illustration und ohne Quellenangabe genannt werden: "Der Energieverbrauch von
PCs
interessiert
mich
nicht!"
Beschaffungsverantwortlichen
Ein
über
eher
den
vages
Anteil
Bild
haben
einzelner
die
interviewten
Komponenten
am
Gesamtleistungsbezug von PCs.
Energieverbrauch
Die Frage nach einer Schätzung für den relativen Anteil der IT-Infrastruktur am
Gesamtenergieverbrauch einer Universität bleibt von allen Befragten – abgesehen von einer
Person, die den IT-Anteil auf 5 – 10 % schätzt – unbeantwortet. Einige können aber den
Leistungsbezug der zentralen Server und Kühlaggregate angeben.
Als Zielkonflikt erscheint die Optimierung von Energieverbrauch und Zuverlässigkeit bei PCSystemen. Aus Sicht mancher ZID-Mitarbeiter ist der Dauerbetrieb von PCs günstiger als
regelmässiges Abschalten, da damit Harddisk-Ausfälle vermieden werden könnten und
Fernwartungen
möglich
werden.
Der
Energiesparaspekt
bleibt
dem
gegenüber
eher
zweitrangig.
Ökologische Aspekte / Beschaffung / Ausfälle
Manche der Befragten sind für die ökologische Implikationen der Beschaffung und Nutzung
sehr wohl sensibilisiert. Die thematische Verbindung "IT & Ökologie" wird generell kritisch
beurteilt. Die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit einiger Komponenten – wie Netzteile oder
Festplatten – aber auch die Entsorgung der Altgeräte stellt für viele ein Problemfeld dar.
MitarbeiterInnen der Universitätsverwaltung fragen nun tendenziell stärker Notebooks nach.
Ein Befragter äußerte sich dazu kritisch, da die Erweiterbarkeit bei Notebooks stark
eingeschränkt ist. Gewünschte Hardware-Aufrüstungen sind nach zwei bis drei Jahren dann
nicht oder nur sehr schwer möglich. Die Zufriedenheit der NutzerInnen erfährt dann einen
deutlichen Dämpfer. Der betreffende ZID versucht, aus eben den genannten Gründen dieser
Entwicklung entgegen zu wirken.
Organisatorisches
Im Rahmen der Befragung wurde in Erfahrung gebracht, dass die LeiterInnen der Zentralen
Informatikdienste
im
Rahmen
der
"ARGE
ZID-Leiter"
einen
institutionalisierten
Erfahrungsaustausch vier Mal im Jahr pflegen. Aspekte der Hardware-Beschaffung sollen – so
die Einschätzung – dort eher nur am Rande thematisiert werden. Die Verantwortlichen für die
Software-Beschaffung treffen sich halbjährlich. Im Hardware-Sektor sind jedoch die
spezifischen
Anforderungen
und
Rahmenbedingungen
zu
unterschiedlich,
kontinuierlichen Erfahrungsaustausch sinnvoll erscheinen zu lassen.
um
ein
78
7
Beurteilungskriterien &
Bewertungsko nzepte für die ITBeschaffung
7.1
Labels
7.1.1
Überblick
Für PCs aber auch viele andere Gerätekategorien existieren mehrere nationale und
internationale Labels und Umweltzeichen. Die zentrale Intention von Labels ist, ein Produkt,
das dem mehr oder minder umfangreichen Anforderungskatalog entspricht mit einem
Qualitätssiegel auszuzeichnen. Dem Interessenten oder Konsumenten wird mit dieser
Auszeichnung signalisiert, dass alle obligatorischen Label-Kriterien erfüllt sind und das
Produkt über genau spezifizierte Merkmale verfügt.
In erster Linie sind die hier angesprochenen Labels ein Marktinstrument, das sich an
Endnutzer und Haushaltskonsumenten richtet. Relevant sind sie jedoch auch für die zentrale
Beschaffung, da die im Rahmen von Umweltzeichen definierten Anforderungskataloge eine
Sonderstellung
einnehmen.
Das
BVerG
2002
sieht
vor,
dass
im
Bereich
der
Leistungsbeschreibungen in der Auftragsausschreibung auf Technische Spezifikationen Bezug
genommen
werden
kann,
"die
im
Europäischen
Umweltzeichen,
multinationalen oder in sonstigen Umweltzeichen festgelegt sind."
gewährleistet
sein,
dass
die
Anforderungen
des
betreffenden
97
in
nationalen,
Es muss aber
Umweltzeichens
auf
wissenschaftlicher Basis entwickelt, in einem Verfahren erarbeitet und beschlossen worden
ist, an dem sich alle interessierten Parteien wie Erzeuger, Konsumenten, Verkaufs- und
Umweltschutzorganisationen sowie Verwaltungsbehörden beteiligen können. Weiters muss
die Transparenz und Verfügbarkeit dieser Kriterien für alle Interessierte verfügbar sein. 98
Ein weiterer Passus tangiert das Diskriminierungsverbot. Ausschlaggebend ist nicht die
Label-Kennzeichnung an sich, sondern das Faktum der Entsprechung spezifizierter Kriterien –
also
das
Prinzip
der
Gleichwertigkeit.
Das
BVerG
2002
sieht
demnach
vor,
dass
"Auftraggeber [...] jedoch jedes andere geeignete Beweismittel, wie etwa eine technische
Beschreibung des Herstellers oder einen Prüfbericht einer anerkannten Stelle, anerkennen"99
müssen. Labels bilden durch diese gesetzliche Grundlage einen Quasi-Standard, der bei
Ausschreibungen generell eingefordert werden kann.
97
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 75 Abs. 7
98
99
BGBl I 99/2002: BVerG 2002, § 75 Abs. 7
79
Die folgende Aufstellung gibt eine Überblick über die nachfolgend vorgestellten Labels
hinsichtlich ihrer Energie-Verbrauchkriterien und ihres ökologischen Anspruchs.
Tabelle 7.1: Anforderungen der Labels für PCs hinsichtlich verschiedener Modi
On Idle
Energy Star
Sleep
(~)
GEEA
~
EU-Umweltzeichen
7.1.2
Power
Management
+
+
Blauer Engel
Off
öko
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Energy Star
Hintergrund
Abbildung 7.1: Logo "Energy Star"
ENERGY STAR100 ist ein internationales freiwilliges Kennzeichnungsprogramm für Strom
sparende Geräte, das 1992 vom US-amerikanischen Umweltbundesamt (EPA) ins Leben
gerufen
wurde.
Im
Gegensatz
zum
amerikanischen
Programm,
das
Kriterien
für
verschiedenste Geräte des privaten und kommerziellen Anwendungsbereiches sowie für
Gebäude und Fahrzeuge definiert, ist der Geltungsbereich des von der US-Regierung und der
Europäischen Gemeinschaft unterzeichneten Abkommens101 auf folgende Gerätekategorien
begrenzt:
100
101

Computer

Monitore

Drucker

Faxgeräte

Kopierer
Abkommen zwischen der Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika und der Europäischen
Gemeinschaft über die Koordinierung von Kennzeichnungsprogrammen für Strom sparende Bürogeräte
(Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft L172/3 vom 26. Juni 2001)
80

Scanner

Mehrzweckgeräte
Am Energy Star-Programm können Hersteller, Montierbetriebe, Exporteure, Importeure,
Einzelhändler und andere Stellen teilnehmen, die somit eine Verpflichtung eingehen, ihre
gehandelten und angebotenen Geräte Energy Star-konform zu gestalten. Diese den Energy
Star-Kriterien entsprechenden Produkte können bei der amerikanischen Environmental
Protection Agency (EPA) oder bei der Europäischen Kommission registriert werden.102
Zentrale Ziele des Energy Star-Programms sind wie folgt:

Das Label soll private Personen sowie Beschaffungsverantwortliche im kommerziellen
und öffentlichen Dienstleistungsbereich zum Kauf von Geräten mit niedrigem
Energieverbrauch bewegen.

Hersteller und Händler sollen durch die Möglichkeit der Produktkennzeichnung dazu
motiviert werden, das Thema Energieeffizienz in der Entwicklung und im Vertrieb von
Bürogeräten stärker als bisher zu berücksichtigen.
Anforderungen für Computer
Zwei Richtlinien – A und B – besitzen Gültigkeit für die Überprüfung der "Energy Star"Konformität eines Computers. Den Programm-Teilnehmern ist somit freigestellt, wie sie
Power Management und Energieeffizienz konkret handhaben wollen.
Der Übersetzung des Abkommens103 zwischen der Regierung der Vereinigten Staaten von
Amerika
und
der
Europäischen
Gemeinschaft
über
die
Koordinierung
von
Kennzeichnungsprogrammen für Strom sparende Bürogeräte ist zu entnehmen
"Folgende Computertypen sind nach Leitlinie A einzustufen:
- Als netzfähige Geräte ausgelieferte Computer, die in ihrem Niedrigverbrauchs-/Ruhemodus
verbleiben können, während ihr Netzschnittstellenadapter für Netzanfragen ansprechbar
bleibt.
- Computer, die ohne Netzschnittstellenfähigkeit ausgeliefert werden.
- Nicht für eine Netzumgebung bestimmte Computer.
Das EPA geht davon aus, dass als PCs verkaufte oder auf andere Weise in Verkehr gebrachte
Computer nur nach Leitlinie A einzustufen sind.
102
vgl. Ritter/Schäppi/Reichel, Marktanalyse zur Verbreitung und Nutzung der EnergieeffizienzKennzeichnung Energy Star in Österreich (2003), 2ff
103
Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft L172/3 vom 26. Juni 2001, Anhang C
"Produktspezifikationen"
81
Computer, die als netzfähige Geräte ausgeliefert werden, bei denen es zurzeit erforderlich
ist, dass der Prozessor und/oder der Speicher des Computers in die Aufrechterhaltung der
Netzverbindung während des Ruhemodus einbezogen sind, können nach Leitlinie B eingestuft
werden. Bei Computern, die der Leitlinie B entsprechen, wird davon ausgegangen, dass sie
während und außerhalb des Ruhemodus eine identische Netzfunktionalität aufrechterhalten.
Richtlinie A:
1. Der Computer muss nach einer Zeit der Inaktivität in einen Ruhemodus übergehen.
2. Wird der Computer als netzfähiges Gerät ausgeliefert, so muss er während des
Netzbetriebs in einen Ruhemodus übergehen können.
3. Wird der Computer als netzfähiges Gerät ausgeliefert, so muss er im Ruhemodus
weiterhin in der Lage sein, auf allgemein oder gezielt an den Computer gerichtete WeckEreignisse anzusprechen. Hat der Computer aufgrund des Weck-Ereignisses den Ruhemodus
zu verlassen und eine Aufgabe auszuführen, so muss er nach Abschluss der Aufgabe nach
einer Zeit der Inaktivität in seinen Ruhemodus zurückkehren. Die Programmteilnehmer
können beliebige Mittel nutzen, um das in diesem Unterabschnitt beschriebene Verhalten zu
erreichen.
4. Für den Stromverbrauch des Computers im Ruhemodus gilt [nachstehende] Tabelle":
Tabelle 7.2: Leistungs-Kriterien des Energy Star-Labels für den Sleep-Modus
Maximale kontinuierliche
Ausgangsnennleistung des
Netzteils [W]
Leistungsbedarf im
Sleep mode [W]
≤ 200
≤ 15
> 200 ≤ 300
≤ 20
> 300 ≤ 350
≤ 25
> 350 ≤ 400
≤ 30
> 400
10% der maximalen
kontinuierlichen
Ausgangsnennleistung
Computer deren maximaler kontinuierlicher Leistungsbedarf 15 W beträgt, entsprechen den
Anforderungen und brauchen den Sleep-Modus nicht zu integrieren.
Weiters wird angeführt:
"Leitlinie B:
1. Der Computer muss nach einer Zeit der Inaktivität in einen Ruhemodus übergehen.
82
2. Wird der Computer als netzfähiges Gerät ausgeliefert, so muss er ungeachtet der
Netztechnologie in einen Ruhemodus übergehen können.
3. Der Computer muss im Ruhemodus weiterhin in der Lage sein, auf alle Arten von
Netzanfragen anzusprechen. Für den Benutzer darf kein Verlust an Netzfunktionalität
entstehen (z. B. muss für den Benutzer während des Ruhemodus dieselbe Netzfunktionalität
zur Verfügung stehen wie vor dem Eintritt des Computers in den Ruhemodus).
4. Der Computer darf im Ruhemodus höchstens 15 % der maximalen kontinuierlichen
Ausgangsnennleistung seines Netzteils verbrauchen." 104
Anforderungen für Notebooks
Das Energy Star-Programm definiert auch Kriterien für Notebooks:
"Integrierte Computersysteme: Ein Energy-Star-gerechtes integriertes Computersystem
muss den folgenden Anforderungen genügen:
i) Das integrierte Computersystem muss nach einer Zeit der Inaktivität in einen Ruhemodus
übergehen.
ii) Wird das integrierte Computersystem als netzfähiges System ausgeliefert, so muss es
während des Netzbetriebes in einen Ruhemodus übergehen können.
iii) Wird das integrierte Computersystem als netzfähiges System ausgeliefert, so muss es im
Ruhemodus weiterhin in der Lage sein, auf allgemein oder gezielt an den Computer
gerichtete Weck-Ereignisse anzusprechen. Hat der Computer aufgrund des Weck-Ereignisses
den Ruhemodus zu verlassen und eine Aufgabe auszuführen, so muss das integrierte
Computersystem nach Abschluss der Aufgabe nach einer Zeit der Inaktivität in seinen
Ruhemodus zurückkehren.
Die Programmteilnehmer können beliebige Mittel nutzen, um das in diesem Unterabschnitt
beschriebene Verhalten zu erreichen.
[...]
Ein erstmals ab 1. Juli 2000 ausgeliefertes integriertes Computersystem darf im Ruhemodus
höchstens 35 Watt verbrauchen. Integrierte Computersysteme, deren Stromverbrauch stets
höchstens 35 Watt beträgt, erfüllen die Stromverbrauchsanforderungen dieses Abkommens
und brauchen die Funktion des [...] beschriebenen Ruhemodus nicht zu besitzen.
Einstellungen bei Auslieferung: Damit möglichst viele Benutzer den Niedrigverbrauchs/Ruhemodus auch wirklich verwenden, müssen die Programmteilnehmer ihre Computer
104
83
und/oder integrierten Computersysteme mit aktivierter Energiesparfunktion ausliefern. Bei
allen Produkten muss die voreingestellte Zeit für den Übergang in den Energiesparmodus
weniger als 30 Minuten betragen. (Das EPA empfiehlt eine Voreinstellung zwischen 15 und
30 Minuten.) Der Benutzer muss die Zeitvorgaben ändern oder den Niedrigverbrauchs/Ruhemodus deaktivieren können." 105
Marktrelevanz
Die
ursprüngliche
Intention,
den
Energy
Star
als
Qualitätslabel
mit
Unterscheidungsmächtigkeit – die besten 25% aller am Markt präsenten Geräte – zu
etablieren, muss zur Zeit als gescheitert betrachtet werden. Die genannten Kriterien für
Energy Star-Konformität machen deutlich, dass dieses Label bestenfalls einen IndustrieMindeststandard darstellen kann. Gewichtige Argumente für den Energy Star sind aber
jedenfalls sein hoher Bekanntheitsgrad, seine Akzeptanz bei der IT-Industrie und die
Möglichkeit, periodisch neue Anforderungen zu definieren. Darüber hinaus haben auch die
entsprechenden Messvorschriften für andere Labels bindende Wirkung.
Leistungsaufnahme im Sleep Mode
40
35
kleinster Wert
größter Wert
Energy Star-Grenzw ert
Leistung [W]
30
25
20
15
10
5
0
PC (bis
200W NL)
PC (200W 300W NL)
Monitor
(TFT)
Monitor
(CRT)
Drucker (NF, Drucker (NF,
10ppm)
20ppm)
Abbildung 7.2: Minimaler und maximaler Stromverbrauch der aktuell am Markt verfügbaren
Geräte im Vergleich zu den von Energy Star vorgeschriebenen Werten für den Sleep-Mode
(NL: Nennleistung, NF: Normalformat, ppm: Seiten pro Minute)
Quelle: Ritter/Schäppi/Reichel, Marktanalyse zur Verbreitung und Nutzung der EnergieeffizienzKennzeichnung Energy Star in Österreich (2003), 5
105
84
7.1.3
Group for Energy Efficient Appliances – GEEA
Hintergrund
Abbildung 7.3: Logo "GEEA-Label"
Ziel der "Group for Energy Efficient Appliances"106 ist, einen Beitrag zu leisten um ein
einheitliches europäisches Schema für freiwillige Informationsaktivitäten zu etablieren.
Die Grundsätze dieses Modells lassen sich so umreissen: Das GEEA-Label

ist dynamisch konzipiert, d.h. die Kriterien werden in enger Kooperation mit der
Industrie regelmässig überarbeitet

soll in etwa 25% aller am Markt verfügbaren Geräte kennzeichnen.

ist als freiwillige Vereinbarung gedacht. Eine Teilnahme verpflichtet die Industrie
nicht zur Verwendung des Labels oder zur gesonderten Vermarktung der den GEEAKriterien entsprechenden Geräte.

hat keine finanziellen Folgen für die Industrie-Partner.
Kriterien werden für folgende Produktgruppen spezifiziert:
106

TV und Satellitenempfänger

Video-Geräte

Audiogeräte

Kleingeräte

PCs

Monitore

Drucker

Kopierer

www.efficient-appliances.org
85
Anforderungen für Computer
Tabelle 7.3: Leistungs-Kriterien des GGEA-Labels für den Sleep- und Off-Modus
Kriterium für max. Kriterium für max.
Leistungsbezug,
Leistungsbezug, gültig
gültig 2004
2005
sleep mode (low-power mode):
5W
5W
off mode
3W
2W
Die voreingestellte Zeit für den Sleep Mode in den Power Management-Konfigurationen soll
maximal 30 Minuten beragen. Eine Funktion für das Abschalten des Monitors soll
implementiert sein.
Marktrelevanz
Dieses Label erreicht einen weitaus geringeren Bekanntheitsgrad als der "Energy Star"
beispielsweise. Die Kriterien sind jedoch ambitioniert gestaltet und sollen dem Anspruch
genügen, die jeweils besten 25% der am Markt erhältlichen Geräte zu identifizieren. Dieser
dynamische Ansatz ermöglicht die stärkere Einbeziehung technologischer Innovationen und
Entwicklungen.
7.1.4
Deutsches Umweltzeichen – Blauer Engel
Hintergrund
Abbildung 7.4: Logo "Blauer Engel"
Der
"Blaue
Engel"107
ist
eines
der
traditionsreichsten
Ökolabels
für
Produkte
und
Dienstleistungen. Diese Kennzeichnung wurde bereits 1977 in Deutschland auf Initiative des
Bundesministers des Inneren und durch den Beschluss der Umweltminister des Bundes und
der Länder als ein marktkonformes Instrument der Umweltpolitik, mit dem auf freiwilliger
Basis die positiven Eigenschaften von Angeboten gekennzeichnet werden, ins Leben gerufen.
107
www.blauer-engel.de
86
Wesensmerkmale von Produkten, die mit dem "Blauen Engel" gekennzeichnet werden, sind
folgende:

Der Energieverbrauch der Geräte in Bereitschaftszuständen ist geringer als der
durchschnittliche Verbrauch innerhalb der Produktgruppe.

Die Geräte sind für eine lange Lebensdauer ausgelegt. Erweiterungsfähigkeit,
recyclinggerechte Konstruktion und Möglichkeiten zur Wiederverwertung gebrauchter
Komponenten sind integrale Bestandteile des Produkt-Konzepts.

Umweltbelastende Stoffe sollen so weit wie technisch möglich vermieden werden.

Die Geräuschentwicklung wird möglichst gering gehalten.

Produktunterlagen
enthalten
Informationen
für
NutzerInnen
zu
Energiesparmöglichkeiten, zur Geräuschentwicklung und weiteren gerätespezifischen
Angaben.
Anforderungen für Computer:
In der Vergabegrundlage RAL-UZ 78108 werden allgemeine Anforderungen für folgende
Bereiche definiert:

Recyclinggerechte Konstruktion

Materialanforderungen
an
Kunststoffe
der
Gehäuse
und
Gehäuseteile
Leiterplatten

Kennzeichnung von Kunststoffen

Batterien

Gewährleistung und Garantie

Reparatursicherheit

Rücknahme der Geräte

Verpackung

Bedienungsanleitung / Verbraucherinformation
In den spezifischen Anforderungen sind Kriterien zur Leistungsaufnahme angeführt
108
vgl. Vergabegrundlagen für Umweltzeichen, Arbeitsplatz-Computer, RAL-UZ 78, Ausgabe Februar
2004
und
87
Tabelle 7.4: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für den Sleep- und Off-Modus der
Systemeinheit
Kriterium für max.
Leistungsbezug
Bereitschaft "low power mode",
"sleep mode"
5W
Schein-Aus "Off-mode"
2W
Der Computer muss die Energiesparfunktionen eines Betriebssystems unterstützen, um die
Realisierbarkeit zumindest eines Ruhezustands ("sleep mode") zu garantieren.
Tabelle 7.5: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep-, Deep Sleep- und OffModus des CRT-Monitors
Kriterium für max.
Leistungsbezug
Bereitschaft 1 "low power mode",
"sleep mode"
10 W
Bereitschaft 2 "suspend mode",
"deep sleep mode"
5W
1W
Tabelle 7.6: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep- und Off-Modus des TFTMonitors
Kriterium für max.
Leistungsbezug
"sleep mode"
3W
2W
Interessant ist die Forderung, in den Produktunterlagen die tatsächlichen Leistungswerte
anzugeben. Für die Systemeinheit wird die Angabe des Leistungsbezuges der Modi "Sleep
mode" und "Off mode", aber auch die des Wertes für den "On Idle"-Modus vorgeschrieben.
Für Monitore werden die Leistungsdaten für den Normalbetrieb, der aber nicht näher in den
Vergabegrundlagen spezifiziert wird, vorgeschrieben, weiters für den Status "Off mode" und
"Sleep mode" und zusätzlich noch für CRT-Monitore der "Deep Sleep"-Wert. Die Messungen
sind entsprechend dem "Abkommen zwischen der Regierung der Vereinigten Staaten von
88
Amerika
und
der
EG
über
die
Koordinierung
von
Kennzeichnungsprogrammen
für
stromsparende Bürogeräte" durchzuführen.
Anforderungen für Notebooks
Die spezifischen Anforderungen für Notebooks109 ("Tragbare Computer") sehen folgende
Kriterien zur Leistungsaufnahme vor:
Tabelle 7.7: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep- und Off-Modus des
Notebooks und des Netzteils
Kriterium für max.
Leistungsbezug
"sleep mode"
5W
2W
Netzteil ohne Computer
1W
Die Leistungsaufnahme des Netzteils – im Leerlauf, bei Trennung vom Computer – soll nach
dem am 15. Juli 2000 von der Europäischen Kommission veröffentlichten "Code of Conduct
on Efficency of External Power Supplies" gemessen werden. Die Mess-Vorschriften für die
beiden anderen Betriebszustände beziehen sich wiederum auf das "Abkommen zwischen der
Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika und der EG über die Koordinierung von
Kennzeichnungsprogrammen für stromsparende Bürogeräte".
Marktrelevanz
Rund 710 Unternehmen nutzen dieses Umweltzeichen, insgesamt sind 3800 Produkte mit
diesem Label ausgezeichnet. Der Bekanntheitsgrad kann generell als recht hoch beurteilt
werden.
Inwieweit
für
KonsumentInnen
die
"Blauer-Engel"-Konformität
bei
der
Kaufentscheidung tatsächlich eine Rolle spielt, muss je nach Branchen und Produktgruppen
unterschieden werden und kann allgemein nicht angegeben werden.
Die angeführten Leistungsbedarfskriterien und Begriffserläuterungen in den entsprechenden
Vergabegrundlagen sind nicht immer konsistent und eindeutig spezifiziert. Die ökologischen
Anforderungen erscheinen umfassend, wurden jedoch nicht eingehender analysiert. Der
insgesamt
recht
breite
Anforderungskatalog
könnte
einige
potentiell
interessierte
Unternehmen davon abhalten, dieses kostenpflichtige Umweltzeichen zu nutzen, zumal
ökologische Überlegungen beim IT-Hardwarekauf generell kaum Relevanz besitzen. Es ist
anzunehmen, dass der Aufwand einer Antragstellung vermutlich nur von grösseren
89
Herstellern geleistet werden kann und kleinere Anbieter und Assembling Companies
automatisch ausscheiden.
Die Datenbank der "Blauer Engel"-Website beinhaltet zur Zeit einige ausgezeichnete
Produkte im Bereich "PC" der Anbieter HP Compaq, Dell, Fujitsu Siemens und Maxdata und
im Bereich "Monitor" der Anbieter Fujitsu Siemens und LG Electronics.
7.1.5
EU-Umweltzeichen – Eco-Flower
Hintergrund
Abbildung 7.5: Logo "EU-Umweltzeichen"
Das Europäische Umweltzeichen110 wurde 1992 mit der Verordnung des Rates EWG 880/92
über ein gemeinschaftliches System zu Vergabe eines Umweltzeichen implementiert. Seither
wurde das Zeichen an über 250 Produkte in 15 Produktgruppen verliehen.
Das EU-Umweltzeichen integriert auch ökologische Aspekte in den Kriterienkatalog, einige
zentrale Punkte sind:

Vermeidung von schädlichen Emissionen bei Herstellung und Entsorgung durch
Restriktion der verwendeten Materialien

Elektromagnetische Verträglichkeit und Funkentstörung

Geräuschentwicklung

Massnahmen zur Verlängerung der Produktlebensdauer

Erleichtertes Rycycling durch Rücknahmegarantie und einfache Demontage

Vermeidung
von
schädlichen
Emissionen,
die
durch
die
Entsorgung
von
Verbrauchsmaterialen verursacht wird.
109
vgl. Vergabegrundlagen für Umweltzeichen, Tragbare Computer, RAL-UZ 93, Ausgabe August 2003
90
Anforderungen für Computer:
Die aktuellen Kriterien111 für Desktop-Computer verlieren ihre Gültigkeit mit 21. August
2004. Ein neuer Anforderungskatalog wird erst erarbeitet und befindet sich erst in der
Entwurfsphase112.
Als Vorgabe werden die derzeitigen Energieverbrauchsanforderungen des Energy Star-Labels
genannt. Darüberhinaus werden Kriterien für den Ruhezustand (S3 – Suspend to RAM) und
den Aus-Zustand explizit formuliert.
Tabelle 7.8: Leistungs-Kriterien des EU-Umweltzeichens für den Ruhezustand und Off-Modus
des Computers
Leistungsbezug,
Leistungsbezug,
gültig bis 21. 8.
aktueller Entwurf
2004
Ruhezustand
(S3 – Suspend to RAM)
5W
3W
off mode
2W
2W
Die voreingestellte Zeit für den S3-Ruhezustand in den Power Management-Konfigurationen
soll maximal 30 Minuten betragen. Der Hersteller muss diese Funktion aktivieren, der
Benutzer soll sie aber wieder deaktivieren können.
Anforderungen für Notebooks:
Die aktuellen Kriterien113 für Notebook-Computer verlieren ihre Gültigkeit mit 28. August
2004. Der betreffende Anforderungskatalog wird ebenso gerade erarbeitet und befindet sich
erst in der Entwurfsphase114.
Als Vorgabe werden die derzeitigen Energieverbrauchsanforderungen des Energy Star-Labels
genannt. Darüberhinaus werden Kriterien für den Ruhezustand (S3 – Suspend to RAM), den
Aus-Zustand und die Leistungsaufnahme des mit Spannung versorgten aber nicht an den
Computer angeschlossenen Netzteils explizit formuliert.
110
vgl. europa.eu.int/comm/environment/ecolabel/
111
vgl. Entscheidung der Kommission zur Festlegung der Umweltkriterien für die Vergabe des EGUmweltzeichens für Tischcomputer, K(2001) 2584
112
vgl. Dokument "Establishing revised ecological criteria for the award of the Community eco-label to
personal computers and amending Decision 2001/686/EC", 25. 5. 2004
113
vgl. Entscheidung der Kommission zur Festlegung der Umweltkriterien für die Vergabe des EGUmweltzeichens für tragbare Computer, K(2001) 2596
114
vgl. Dokument " Establishing revised ecological criteria for the award of the Community eco-label to
portable computers and amending Decision 2001/687/EC ", 25. 5. 2004
91
Tabelle 7.9: Leistungs-Kriterien des EU-Umweltzeichens für den Ruhezustand und Off-Modus
des Notebooks und des Netzteils
Leistungsbezug,
Leistungsbezug,
gültig bis 21. 8.
aktueller Entwurf
2004
Ruhezustand
(S3 – Suspend to RAM)
5W
3W
off mode
2W
2W
Netzteil ohne Computer
1W
0,75 W
Die voreingestellte Zeit für den S3-Ruhezustand in den Power Management-Konfigurationen
soll maximal 15 Minuten betragen. Der Hersteller muss diese Funktion aktivieren, der
Benutzer soll sie aber wieder deaktivieren können.
Marktrelevanz
Zur Zeit ist kein Personal Computer oder Notebook mit dem EU-Umweltlabel ausgezeichnet.
7.1.6
Zusammenfassung
Evident wird, dass die Labels nur auf die Leistungsaufnahme des Ruhezustands und des OffModes Bezug nehmen. Der Leistungsbedarf des On-Modes wird nicht spezifiziert. Dieser
Betriebsmodus lässt sich nicht verbindlich und eindeutig definieren, da viele Faktoren –
vorgegeben durch Hardware, Software und individuelle Nutzung – Einfluss auf den
Energieverbrauch
nehmen.115
Moderne
Hardwarearchitekturen
in
Verbindung
mit
vollständiger ACPI-Funktionalität ermöglichen dynamisches Aktivieren und Deaktivieren
unterschiedlicher Systembereiche. Bei mobilen Anwendungen (Notebooks) kommt dies
prinzipiell zur Anwendung, da so größere Energiesparpotentiale ausgeschöpft werden
können. Der Leistungsbedarf wechselt somit innerhalb kurzer Zeitintervalle und kann deshalb
nicht reproduzierbar gemessen und eindeutig angegeben werden.
Ein Alternative dazu stellt die Angabe des On-Idle Modes dar, der für die generelle Nutzung
durchaus grosse Relevanz besitzt. Diese Modus beschreibt den Zustand, den der Computer
einnimmt, wenn das System läuft, jedoch keine Tasks, d.h. keine Programmteile,
abgearbeitet werden müssen. Die CPU ist allein mit dem Leerlauf-Prozess beschäftigt. Der
Energieverbrauch des On-Idle Modes lässt, da völlig statisch, einfach messen und auch seriös
angeben.
115
2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie, 10
92
Das Label "Energy Star sieht die Angabe des Energieverbrauchs für den Modus "On-Idle"
auch
konsequenterweise
als
optionales
Datenfeld
vor.116
In
dem
gerade
in
der
Überarbeitungsphase befindlichen Entwurf der neuen Monitor-Spezifikationen ist der Aspekt
"On-Mode/Active Power" bereits integriert.117
Grieder und Huser vertreten die These, dass durch die Bestrebungen, die Leistungsaufnahme
im Sleep- und Off-Mode zu senken, mehr Aufwand in der Entwicklung effizienter Netzteile
betrieben wurde und somit auch die Effizienz im Normalbetrieb verbessert wurde.118 Zieht
man die Mess-Daten eines Produkttests einer Computer-Zeitschrift heran, findet sich diese
These fürs erste nicht bestätigt.
Relation: Leistung "On Idle" - "Stand by"
Leistung "On Idle" [W]
120
100
80
60
40
20
0
0
5
10
15
Leistung "Stand by" [W]
Abbildung 7.6: PC-Mapping der Parameter "Stand by"- und "On Idle"-Leistungsaufnahme
7.2
Das technisch und wirtschaftlich günstigste
Angebot
7.2.1
Einführung
Beschaffungsmaßnahmen
stellen
–
als
Prozess
betrachtet
–
Investitionen
im
Anlagevermögen dar. Jeder Beschaffungsaktion geht im allgemeinen als vorgelagerte Stufe
116
vgl. Energy Star – Computer Memorandum of Understanding (Version 3.0)
117
vgl. Energy Star Program Requirements for Computer Monitors (Version 4.0) – DRAFT 3
118
2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie, 1/6
93
eine umfassende Bedarfserhebung voraus, im Rahmen dieser unbedingt folgende Fragen zu
klären sind:119

Ist eine Neuanschaffung wirklich erforderlich (”Null-Lösung” möglich)?

Wie werden bereits vorhandene Bürogeräte genutzt?

Welche Ansprüche werden an die Bürogeräte gestellt?

Welche Erfahrungen gibt es hinsichtlich des erwartbaren Erweiterungsbedarfs?

Sind die vorhandenen Geräte aufrüstbar, um dem aktuellen und zukünftigen Bedarf
zu entsprechen?
Kann durch eine Weiterverwendung von gebrauchten Geräten innerhalb der eigenen

Organisation eine insgesamt längere Nutzungsdauer erreicht werden?
7.2.2
Definition der Anforderungen
Aus der Bedarfserhebung lassen sich die spezifischen Anforderungen der NutzerInnen an das
zu beschaffende Produkt ableiten. Dieser so entwickelte Kriterienkatalog besteht aus zwei
unterschiedlichen Kriterien-Typen:

Muss-Anforderungen:
Diese
Kriterien
sind
integraler
Bestandteil
des
Leistungsverzeichnisses und beschreiben einen Mindeststandard. Die Nichterfüllung
eines dieser Kriterien führt zum Ausschluss des Angebotes.

Soll-Anforderungen:
Diese
Kriterien
sind
Zuschlagskriterien.
Der
Grad
der
Entsprechung dieser gewichteten Kriterien wird mit Punkten bewertet und bei der
Ermittlung des besten Angebotes für den Zuschlag berücksichtigt.
Die
Berücksichtigung
ökologischer
Kriterien
kann
prinzipiell
auf
Ebene
der
Muss-
Anforderungen sowie der Soll-Anforderungen erfolgen. Sinnvoll erscheint die Integration
eines ökologischen und energetischen Minimum-Standard in das Leistungsverzeichnis und die
Formulierung ambitionierter Vorgaben in Form von Soll-, d.h. Zuschlagskriterien.
Umweltfreundliche Merkmale – der ”Mindeststandard” – stellen daher dar:120

Geringer Energieverbrauch

Geringe Werte für Strahlung, Lärm und Emissionen

Rücknahme und gesicherte umweltgerechte Entsorgung durch den Anbieter

Umweltfreundliche
Verbrauchsmaterialien:
Verwendung
von
Recyclingpapier,
wiederbefüllbare Farbträger und wiederaufgearbeitete Fotoleitertrommeln
119
120
vgl. Umweltverband (Hg.), Ökoleitfaden: Büro (2001), 2ff
94
Darüber hinaus können bei umweltfreundlichen Geräten weitere Aspekte eine Rolle spielen:

Reparaturfreundlichkeit und Langlebigkeit (durch Aufrüstbarkeit)

Vermeiden von Problemstoffen (halogenierte Flammschutzmittel, Cadmium, Blei)

Recyclinggerechte
Konstruktion,
um
die
Weiterverwendung
von
Geräten
und
Gerätebauteilen sowie die sortenreine Sammlung und Wiederverwertung von
Kunststoffen zu ermöglichen.
Durch die hierarchische Trennung der Spezifikationen in einen obligatorischen Basisteil und
einen zuschlagsentscheidenden variablen Optimierungspart wird gewährleistet, dass in der
Angebotsbewertung tendenziell nachrangige Kriterien keine Rückwirkungen auf prioritäre
Kriterien haben können. So kann beispielsweise bestmögliche Energieeffizienz gefordert
werden, ohne jedoch einen Kompromiss hinsichtlich der gewünschten Rechenleistung eines
Computers oder der Kapazität einer Harddisk eingehen zu müssen.
Folgende zulässige Zuschlagskriterien wurden in einschlägigen EU-Richtlinien beispielhaft
genannt:121

Qualität

Ästhetik

Technischer Wert

Zweckmäßigkeit

Betriebskosten/Folgekosten

Rentabilität

Kundendienst

Technische Hilfe

Lieferzeitpunkt bzw. -frist

Ausführungszeitpunkt

Preis
Folgende ökologische Zuschlagskriterien sind beispielsweise möglich:122

Stromverbrauch von Geräten

Anteil an gefährlichen oder gesundheitsschädlichen Stoffen

Verbrauch, Schadstoff-, Lärmemissionen
121
122
95

Wartungs- und Entsorgungskosten (allenfalls Rücknahmeangebot durch den Bieter)

Anteil an wiederverwerteten Stoffen im angebotenen Produkt
Investitionsentscheidungen im allgemeinen und die Vergabe von Aufträgen im speziellen
erfordern Grundlagen, die quantitativer und qualitativer Natur sein können. Es liegt auf der
Hand, dass nur eine ausgewogene Balance von quantitativen und qualitativen erfassbaren
Aspekten zu einem optimalen Ergebnis führt.
7.2.3
Ermittlung der Gewichtungsfaktoren
Die Zuschlagskriterien müssen in den Ausschreibungsunterlagen aufgezählt, definiert, gereiht
und bewertet werden.123 Für die Anbieter soll klar ersichtlich werden, welche Schwerpunkte
der Auftraggeber in der Produktbewertung setzen wird. Ihnen wird damit die Möglichkeit
gegeben, ihr Anbot optimal den Kriterien entsprechend zu gestalten.
Ein besonders effiziente Methode – der paarweise Vergleich124 – soll kurz vorgestellt werden,
mit dem Auftraggeber einen Bewertungsraster unter objektiven Gesichtspunkten entwickeln
können. Hierbei werden Einzelkriterien paarweise (zeilenweise) miteinander verglichen und
mit Gewichtungspunkten versehen.
Ist ein Parameter

wichtiger als der andere Æ 2 Punkte

gleich wichtig wie der andere Æ 1 Punkt

weniger wichtig als der andere Æ 0 Punkte
Beispiel:

Preis ist gleich wichtig wie Technische Leistung Æ 1 Punkt

Preis ist wichtiger als Energieverbrauch Æ 2 Punkte

Preis ist weniger wichtig als Ausfallsicherheit Æ 0 Punkte
123
124
vgl. Platzer/Öhlinger, EU-konforme Ausschreibungen (1998), 229
96
Tabelle 7.10: fiktives Schema zur Bewertung der Gewichtungsfaktoren unterschiedlicher
Kriterien
Preis
Technische EnergieAusfallUmweltLeistung
verbrauch sicherheit gerechtheit
Service
...
Summe
Preis
-
1
2
0
2
1
1
7
Technische
Leistung
1
-
1
0
1
1
0
3
Energieverbrauch
0
1
-
0
1
1
2
4
Ausfallsicherheit
2
2
2
-
2
1
0
3
Umweltgerechtheit
0
1
1
0
-
1
1
2
Service
1
1
1
1
1
-
2
2
...
1
2
0
2
1
0
-
6
Summe
5
7
4
3
2
0
6
27
Die Zeilen werden summiert. Die Zeilensummen ergeben die Gewichtungsfaktoren.
Zur Prüfung der Zahlenwerte kann eine einfache Formel eingesetzt werden:
Σ Z + Σ S = (n-1) x 2
Z … Zeile
S … Spalte
N … Anzahl der Kriterien
7.2.4
Kostenabschätzung
Für eine quantitative Kosten-Beurteilung bietet sich beispielsweise die Kapital- oder
Barwertmethode an, mit der die akkumulierten Investitions- und Betriebskosten – der
Barwert – verschiedener Alternativen verglichen werden kann. Da Applikationen zur
Tabellenkalkulation dieses Feature als Standard integriert haben und die Berechnung sehr
einfach erfolgen kann, erscheint die statische Kostenabschätzung nur in Ausnahmefällen
angemessen.
97
7.2.5
Nutzwertanalyse
Für eine gleichzeitige Bewertung quantitativer sowie qualitativer Kriterien eines Angebotes
bietet sich die Nutzwertanalyse125 als eine einfache und praktische Methode an. Ihr
Grundprinzip ist der Vergleich verschiedener Alternativen anhand von Bewertungskriterien.
Dabei werden die Bewertungskriterien entsprechend ihrer relativen Bedeutung durch
Faktoren gewichtet. Im Regelfall wird von insgesamt 100 zu vergebenden Punkten (100%)
ausgegangen, die entsprechend der Wichtigkeit einzelnen Kriterien zugeordnet werden.
Tabelle 7.11: Gewichtete Zuschlagskriterien
Kriterium
Gewichtung [%]
Preis
30
Technische Leistung
20
Energieverbrauch
10
Ausfallsicherheit
10
Umweltgerechtheit laut den angegebenen Kriterien
10
Service
10
.....
10
Gesamt
100
Für jedes Bewertungskriterium wird dann festgelegt, in welchem Ausmass ihm entsprochen
wird.
126
Dies kann als Zielerfüllungsgrad bezeichnet werden, der häufig auf einer
Punkteskala von 1 bis 100 abgebildet wird.
Ermittlung des Zielerfüllungsgrades für quantitative Grössen
Die Höhe des Zielerfüllungsgrades errechnet sich, indem der Wert eines Best-Kriteriums –
der günstigste Preis beispielsweise – mit hundert multipliziert und durch den entsprechenden
Wert des aktuellen Angebotes dividiert wird.
ZG = (Pmin x 100) / P
ZG ... Zielerfüllungsgrad
Pmin ... bester quantitativer Wert (niedrigster Angebotspreis)
P ... aktueller Wert des evaluierten Angebotes (Preis für das zu bewertende Angebot )
125
vgl. Platzer/Öhlinger, EU-konforme Ausschreibungen (1998), 227f
126
98
Ermittlung des Zielerfüllungsgrades für qualitative Grössen
Soweit möglich sollten messbaren oder quantifizierbaren Kriterien der Vorzug gegeben
werden. Bei nicht messbaren Kriterien kommt der Beschreibung der maximalen/minimalen
Erreichung des Kriteriums große Bedeutung zu. Möglich ist auch die Einbeziehung einer
Bewertungskommission, vor allem wenn die Gebrauchstauglichkeit und ergonomische
Aspekte evaluiert werden soll.
Gesamtauswertung
Wenn
alle
Zielerfüllungsgrade
bestimmt
sind,
lässt
sich
durch
Multiplikation
des
Zielerfüllungsgrades mit der Gewichtung ein Teilnutzwert für jedes einzelne Kriterium
bestimmen. Durch Summieren dieser Teilnutzwerte ergibt sich der Nutzwert der Alternative
bzw des Angebotes.
Tabelle 7.12: Nutzwertanalyse – Gesamtauswertung
Kriterium
Gewichtung Maximalpunkte Zielerfüllungsgrad Berechnung
Ergebnis
Preis
30
30
80
30x80/100
24,0
Technische
Leistung
20
20
89
20x89/100
17,8
Energieverbrauch
10
10
92
10x92/100
9,2
Ausfallsicherheit
10
10
68
10x68/100
6,8
Umweltgerechtheit
laut den
angegebenen
Kriterien
10
10
34
10x34/100
3,4
Service
10
10
69
10x69/100
6,9
.....
10
10
65
10x65/100
6,5
100
100
Summe
74,6
Das beste Angebot (Bestbieter) entsprechend der vorgegebenen Kriterien ist das Angebot
mit der höchsten Punktezahl, die maximal 100 Punkte betragen kann.
99
7.2.6
Akkumulierte Energiekosten
Grundannahmen
Strompreis127
Bereich "Neue Technik" & "Inffeld"
Netzebene 5
8,4 Cent / kWh
Bereich "Alte Technik"
Netzebene 6
9,85 Cent / kWh
(Vergleich: Privathaushalt 15,67 Cent / kWh)
Berechnung
Tabelle xx: Spezifische kumulative Energiekosten [€/W/Nutzungszeit] in Abhängigkeit
verschiedener Nutzungsprofile und Strompreise für unterschiedliche Produktnutzungszeiten
Nutzungsprofil
8h/200d
Strompreis 8,4
[cent /
kWh)
24h/200d
11,2
14
8,4
24h/365d
11,2
14
8,4
11,2
14
Nutzungszeit [Jahre]
Spez. Kum. Energiekosten
[€/W/Jahre LD]
3
0,38
0,52
0,64
1,17
1,57
1,95
2,16
2,86
3,58
5
0,62
0,86
1,05
1,91
2,58
3,21
3,54
4,69
5,89
7
0,86
1,19
1,45
2,64
3,57
4,42
4,89
6,47
8,12
Dies bedeutet, dass ein Gerät

mit einem durchschnittlichen Leistungsbedarf im On-Modus von 50 W

bei einem zugrundegelegtem Nutzungsprofil von 8h/Tag bei 200 Tagen/Jahr,

bei einer Nutzungszeit von 7 Jahren und

einem Strompreis von 11,2 cent/KWh
akkumlierte Energiekosten – als Barwert ausgedrückt – von 50 x 1,19 € = 59,5 € verursacht.
127
100
7.3
Anforderungen
an
Energie-
und
Leistungsmessungen bei IT-Hardware
7.3.1
Grundlagen
An die Leistungs- und Energiemessungen bei IT-Equipment werden im allgemeinen relativ
strenge Maßstäbe gelegt, insbesondere wenn Levels bestimmt werden sollen, für die LabelKriterien definiert sind. Die hohen Anforderungen sollen gewährleisten, dass die Resultate
verlässlich und replizierbar sind und Massnahmen unterbunden werden, die das Ergebnis im
Sinne des potentiellen Label-Nutzers verfälschen oder verzerren könnten.
Bei der Auswahl des Messgerätes sollte beachtet werden, dass der von Schaltnetzteilen
aufgenommen Strom hohe Oberwellenanteile aufweist, d.h. die Stromform stark verzerrt ist.
Das Leistungsmessgerät sollte deshalb auch Ströme mit höheren Scheitelwerten korrekt
verarbeiten können.
In den Messanordnungen von Labels findet sich die Vorschrift, die Energie zu messen, die ein
Gerät in einem bestimmten Betriebszustand innerhalb einer definierten Mess-Dauer bezieht.
Der Leistungswert wird bestimmt, indem dann die aufgenommene Energie durch die Messzeit
dividiert wird. Damit wird erreicht, dass Zustände mit dynamischen Leistungswerten als
Mittelung gemessen werden können.
7.3.2
Mess-Methoden der Labels
Energy Star
Im
Energy
Star-Abkommen
zwischen
den
USA
und
der
EU
sind
"Produktspezifikationen" folgende "Prüfleitlinien für Energy Star-Bürogeräte"
in
dieser
Form
auch
im
"Energy
Star-Memorandum
of
im
128
Anhang
zu finden, die
Understanding"129
130
"Registrierungsformular für Teilnehmer am Energy Star-Programm"
C
und
im
formuliert wurden:
128
Abkommen zwischen der Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika und der Europäischen
Gemeinschaft über die Koordinierung von Kennzeichnungsprogrammen für Strom sparende Bürogeräte
(Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft L172/3 vom 26. Juni 2001), Anhang C, VII
129
Energy Star - Memorandum of Understanding, Attachment B – Test Conditions for Energy Star®
Compliance Measurement for Computers
130
The European Community Energy Star Programme Registration Form for Programme Participants,
Attachment A – Energy Star Office Equipment Product Specifications
101
"Prüfbedingungen: Bei der Durchführung der Stromverbrauchsmessungen müssen die
nachstehenden Umgebungsbedingungen gegeben sein. Damit wird sichergestellt, dass die
Prüfergebnisse nicht von externen Faktoren beeinflusst werden und reproduzierbar sind."131
Für
Computer,
Bildschirme,
Rahmenbedingungen:
Drucker,
Faxgeräte
und
Scanner
gelten
diese
Prüf-
132

Leitungsimpedanz:
<0.25 Ohm

Klirrfaktor:

Versorgungsspannung: 230 V +/- 10V (effektiv)

Frequenz:

Umgebungstemperatur: 25°C +/- 3°C
<5% (Spannung)
50 Hz +/- 3 Hz
Test-Gerät
Das Ziel stellt die exakte Messung der aufgenommen Wirkleistung des Geräts dar. Dies
macht den Einsatz eine True-RMS-Wattmeters erforderlich. Folgende Faktoren sollen bei der
Auswahl eines geeigneten Messgerätes und beim Aufbau der Teststellung berücksichtigt
werden.
Das Energy Star-Programm empfiehlt als Vorbereitung der Prüfung und zur adäquaten Wahl
des Messgerätes die Messung des auftretenden Scheitelwertes des Stromes.
Anhand des – mit einem Oszilloskop – gemessenen Scheitelwertes und des daraus
bestimmten Scheitelfaktors soll ein Wattmeter ausgewählt werden, dass für diesen
Scheitelfaktor geeignet ist. Der Strombereich soll dem gemessenen Strom-Scheitelwert
entsprechend gewählt werden. Gegebenfalls soll zwischen der Wahl des Scheitelfaktors und
des Strombereiches abgewogen werden. Generell wird postuliert, dass eine besser
abgestimmte Messbereichswahl und größere Scheitelfaktoren zu genaueren Ergebnissen
führen. Die Verantwortung für adäquate Mess-Einstellungen liegt beim Hersteller bzw. beim
Prüfer, Ziel ist ein messtechnisches Optimum.
Frequenzgang
Ein weiterer relevanter Aspekt stellt der Frequenzgang des Wattmeters dar. Schaltnetzteile
zur
Spannungsversorgung
elektronischer
Geräte
verursachen
Oberwellen
(ungerade
Oberschwingungen typischerweise bis zur 21. Harmonischen Schwingung). Diese Oberwellen
müssen in die Messung miteinbezogen werden, um ein richtiges Leistungs- bzw. Energie-
131
132
vgl. Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft L172/3 vom 26. Juni 2001, Anhang C
102
Messergebnis zu erhalten. Das Energy Star Programm empfiehlt die Verwendung von
Wattmetern mit einer Grenzfrequenz größer 3 kHz. Damit werden Messungen bis zur 50.
Oberschwingung möglich und der IEC 555 entsprochen.
Messgenauigkeit133
Eine Messgenauigkeit von 0.1 W erscheint wünschenswert.
Genauigkeit
Zu diesem Aspekt wird angemerkt, dass ein Gerät, dessen gemessene Leistungsaufnahme
sehr knapp beim erlaubten Grenzwert liegt, nochmals mit höherer Genauigkeit gemessen
werden soll.
Kalibrierung:
Wattmeter sollen jährlich kalibriert werden, um deren Genauigkeit zu garantieren.
Zum genauen zeitlichen Ablauf der Messung und zur Mittelungszeit werden folgende Angaben
gemacht:
"Prüfverfahren: Die Hersteller sollten den durchschnittlichen Energieverbrauch der Geräte im
Aus-Zustand oder im Niedrigverbrauchsmodus messen. Dazu ist der in einer Stunde
verbrauchte Strom zu messen. Der resultierende Stromverbrauch kann durch 1 Stunde
geteilt werden, um die durchschnittliche Wattzahl zu berechnen.
Leistungsmessung für die Energiesparmodi: Diese Prüfung ist für alle Energiesparmodi (z. B.
Niedrigverbrauchsmodus, Aus-Zustand, Standby-Modus, Ruhemodus) durchzuführen, die auf
ein spezielles Gerät entsprechend der Energy Star-Anforderungen anwendbar sind. Bevor mit
der Prüfung begonnen wird, sollte das Gerät an ein Strom führendes Netz angeschlossen,
aber
ausgeschaltet
und
seit
mindestens
12
Stunden
konstanten
Raumbedingungen
ausgesetzt sein. Ein geeigneter Wattstundenzähler sollte mit der Maschine in Reihe
geschaltet und bereit sein, den Stromverbrauch des Geräts ohne Unterbrechung der
Stromquelle anzuzeigen. Diese Messung und die Messung des Stromverbrauchs im AusZustand können hintereinander erfolgen; zusammen sollten die beiden Messungen,
einschließlich der Zeit für das Einstecken des Netzsteckers und das Abschalten der Maschine,
nicht mehr als 14 Stunden in Anspruch nehmen.
Das Gerät wird eingeschaltet und der Aufwärmzyklus wird abgewartet. Nach Ablauf der
voreingestellten Zeit für den Übergang in den Energiesparmodus wird die Anzeige des
Wattstundenzählers ebenso abgelesen und aufgezeichnet wie die Uhrzeit (oder es wird eine
Stoppuhr oder Zeitschaltuhr in Gang gesetzt). Nach einer Stunde wird die Anzeige des
Wattstundenzählers erneut abgelesen und aufgezeichnet. Die Differenz zwischen den beiden
133
in der englischen Fassung wird statt "Messgenauigkeit" der Begriff "Resolution" (Auflösung)
verwendet.
103
Ablesewerten des Wattstundenzählers ist der Energieverbrauch im Niedrigverbrauchsmodus;
durch
Division
dieses
Werts
durch
1
Stunde
erhält
man
den
durchschnittlichen
134
Energieverbrauch."
GEEA
Im "Product Sheet – Personal Computers (system units), Reference: IT01-010104"135 werden
Begriffe
und
das
Testverfahren
spezifiziert.
Die
verwendeten
Definitionen
und
die
Testmethode für den Sleep-Mode entsprechen den aktuellen Energy Star-Anforderungen. Als
Ergänzung wird angeführt, dass bei tragbaren Computern mit Akkus kein Ladevorgang
stattfinden soll.
Das GEEA-Label verwendet auch Off-Mode-Kriterien. Unter diesem Modus ist zu verstehen,
dass der PC an die Spannungsversorgung geschaltet ist und der Hauptschalter ausgeschaltet
ist. Für tragbare Rechner gilt auch hier, dass kein Ladevorgang stattfinden soll.
Testmethode "Off-Mode"
Für die Messung der Leistungsaufnahme im Off-Mode sind folgende Punkte zu beachten:
1. Die Mess-Anforderungen hiefür sind denen für den Sleep-Mode äquivalent
2. Der zu messende Computer ist an die Spannungsversorgung anzuschliessen. Dabei ist
sicherzugehen, dass dieser ausgeschaltet ist.
3. Der Energieverbrauch im Off-Mode ist für die Dauer von mindestens einer Stunde mit
einem kalibriertem Energie-Messgerät zu messen. Die durchschnittliche Leistungsaufnahme
berechnet sich aus der gemessenen Energie, dividiert durch die Messdauer.
Blauer Engel
Das Öko-Label "Blauer Engel" spezifiziert keine eigenen Anforderungen für die Messung des
Leistungsbedarf, sondern bezieht sich nur auf das "Abkommen zwischen der Regierung der
Vereinigten
Staaten
von
Amerika
und
der
EG
über
die
Koordinierung
von
Kennzeichnungsprogrammen für stromsparende Bürogeräte" und auf den "Code of Conduct
on Efficency of External Power Supplies" der Europäischen Kommission.
EU-Umweltzeichen
Das Umweltzeichen der EU bezieht sich bei der Vorgabe der Mess-Rahmenbedingungen nur
lapidar auf die entsprechenden Energy Star-Richtlinien.
134
104
8
Nutzung von IT-Equipment
8.1
Energieverbrauchsmessungen
bei
Computerarbeitsplätzen
8.1.1
PC "Intel Pentium 4A, 1,817 GHz"
Tabelle 8.1: Levels PC-1:Intel Pentium 4A, 1,817 GHz
On
Idle
On
100% CPU
On
100% CPU +
HD
Standby
Sleep
off
P1
[W]
S1
[VA]
P2
[W]
S2
[VA]
P3
[W]
S3
[VA]
P4
[W]
S4
[VA]
P5
[W]
S5
[VA]
P6
[W]
S6
[VA]
49
65
91
116
91
116
41
56
4
15
4
15
Abbildung 8.1: Ganglinie "PC Pentium 4"
135
vgl. www.efficient-appliances.org/download/ProdSheets/ProdSheet04/PC2004_GEEA.pdf
12:19:05:99
12:10:00:97
12:00:55:94
11:51:51:45
11:42:46:89
11:33:42:29
11:24:37:65
11:15:32:90
11:06:28:08
10:57:23:16
10:48:18:37
10:39:13:32
10:30:08:38
10:21:03:57
10:11:58:68
10:02:53:84
09:53:49:01
09:44:44:29
09:35:39:51
09:26:34:59
09:17:29:67
09:08:24:81
08:59:20:07
08:50:15:26
08:41:10:42
08:32:05:57
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
08:23:00:59
Ganglinie "PC Pentium 4 (1,8 GHz)"
105
Leistung [W]
Dauerlinie "PC Pentium 4 (1,8 GHz)"
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Zeit (22.212 Messpunkte)
Abbildung 8.2: Dauerlinie "PC Pentium 4"
8.1.2
PC "Intel Pentium II, 350 MHz"
Tabelle 8.2: Levels PC Pentium II, 0,35 GHz
On
Idle
On
100% CPU
On
100% CPU +
HD
Standby
Sleep
off
P1
[W]
S1
[VA]
P2
[W]
S2
[VA]
P3
[W]
S3
[VA]
P4
[W]
S4
[VA]
P5
[W]
S5
[VA]
P6
[W]
S6
[VA]
38
64
57
92
57
92
31
52
-
-
2
11
Abbildung 8.3: Ganglinie "PC Pentium II"
11:33:26:57
11:30:32:28
11:27:37:89
11:24:43:59
11:21:49:27
11:18:54:86
11:16:00:55
11:13:06:26
11:10:11:90
11:07:17:58
11:04:23:26
11:01:28:96
10:58:34:58
10:55:40:29
10:52:46:02
10:49:51:65
10:46:57:40
10:44:03:14
10:41:08:77
10:38:14:44
10:35:20:10
10:32:25:75
10:29:31:39
10:26:37:13
10:23:42:88
10:20:48:52
10:17:54:26
70
60
50
40
30
20
10
0
10:15:00:04
Ganglinie "PC Pentium II (350 MHz)"
106
Ganglinie "PC Pentium II (350 MHz)"
70
60
Leistung [W]
50
40
30
20
10
0
Zeit (30.363 Messpunkte)
Abbildung 8.4: Dauerlinie "PC Pentium II"
8.2
Nutzer-Befragung in Institutsgebäuden
8.2.1
Hintergrund
Zentraler Aspekt für einen energieeffizienten Betrieb von IT-Equipment stellt die Rolle der
NutzerInnen dar. Die Beschaffung stellt eigentlich in vielen Fällen nur eine Vorbedingung für
Energieeffizienz im IT-Bereich dar. Optimale Hardware- und Software-Konfiguration und die
adäquate Anwendung ermöglichen erst die Ausschöpfung von Energiesparpotentialen. Anders
formuliert können ungünstige Rahmenbedingungen der Nutzung, mangelndes Know-how,
aber
auch
persönliche
Präferenzen
und
Prioritätensetzungen
den
Energieeffizienzbestrebungen entgegenstehen oder sie gänzlich ineffektiv werden lassen. Das
Bewusstsein für energierelevante Aspekte und die Motivation potentieller NutzerInnen stellen
somit dominante Faktoren dar.
Diese NutzerInnen-Interviews verfolgte zwei Zielsetzungen: Zum einen sollte ein Überblick
über die verwendete Hardware und Geräteausstattung der Büroräume gewonnen werden,
um auf Energieverbrauchsdaten hochrechnen zu können.136 Zum anderen wurde versucht,
ein Stimmungsbild hinsichtlich Sensibilisierung und Wissenstand sowie der Nutzungsaspekte
zu zeichnen.
Schwerpunkte dieser Befragung waren:

Nutzungszeit und Auslastung der Räume
136
siehe Brunner, Elektrische Lastganganalyse an Gebäuden der Technischen Universität Graz
107

Einschätzungen und Sensibilisierung bezüglich Energieverbrauchsaspekte

Nutzungsmodalitäten und energierelevantes Verhalten

Software-Konfigurationen

Bestehende Geräte-Infrastruktur in den Büros
Für diese Befragung wurden zwei unterschiedliche Gebäude auswählt, um eventuelle
Unterschiede, die durch die Architektur vorgegeben werden, zu verdeutlichen:
Institutsgebäude Inffeldgasse 16a (IFG 16)
Dieser Gebäudeteil wurde 1999 errichtet und 2000 bezogen und ist somit eines der neuesten
Gebäude der TU Graz.
Es beherbergt das

Institut für Angewandte Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnologie
(7050 – Fakultät für Informatik)

Institut für Human-Computer Interfaces (4450 – Fakultät für Elektrotechnik und
Informationstechnik)

Institut für Krankenhaustechnik mit Prüfstelle für Medizinprodukte (4470 – Fakultät
für Elektrotechnik und Informationstechnik)
Im Rahmen dieser Befragung konnten 26 MitarbeiterInnen oben genannter Institute erreicht
werden.
Institutsgebäude Inffeldgasse 18 (IFG 18)
Dieses Gebäude wurde Ende der 60er-Jahre gebaut und Anfang 1970 bezogen. Hier sind
folgende Institute angesiedelt:

Institut
für
Elektrische
Anlagen
(4320
–
Fakultät
für
Elektrotechnik
und

Institut für Elektrizitätswirtschaft und Energieinnovation (4340 – Fakultät für
Elektrotechnik und Informationstechnik)

Institut
für
Medizintechnik(4460
–
Fakultät
für
Elektrotechnik
und

Institut für Hochspannungstechnik und Systemmanagement (4330 – Fakultät für
Elektrotechnik und Informationstechnik)
In diesem Part der Befragung wurden 22 Personen kontaktiert.
108

Zeitraum der Befragung IFG 16: 13. 12. 03 – 20. 1. 04

Zeitraum der Befragung IFG 18: 15. 7. 03 – 21. 10. 03
8.2.2
Auswertung
Grösste Energieverbraucher im Büro
Antworten zur Frage "Nennen Sie die drei Ihrer Meinung nach grössten Energieverbraucher
in Ihrem Arbeitsraum."
Tabelle 8.5: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "die drei grössten Energieverbraucher"
1. Nennung
Häufigkeit 2. Nennung
Häufigkeit
PC
10
PC
4
1
Monitor
10
Notebook /
Laptop
2
Notebook /
Laptop
3
Monitor
1
Beleuchtung
3
Heizung
1
Drucker
1
Beleuchtung
Notebook /
Laptop
1
Tabelle 8.6: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "die drei grössten Energieverbraucher"
1. Nennung
Häufigkeit
PC
5
PC
8
PC
4
Beleuchtung
5
Beleuchtung
5
Drucker
2
Heizung
3
Monitor
1
Kaffeemaschine
1
Monitor
2
Heizung
1
Raumklimagerät
1
Monitor und PC
2
Kaffeemaschine
1
Drucker
2
Kühlschrank
1
FAX-Gerät
1
Netzteile für PCPeripheriegeräte
1
Kühlschrank (alt) 1
Die Ergebnisse geben ein relativ realistisches Bild wieder. Die Angaben des Bereichs IFG 16
müssen vor dem Hintergrund gesehen werden, dass in vielen Büros die Computer über lange
Signalleitungen verbunden in einem Nebenraum standen. Dies garantierte einerseits den
109
NutzerInnen völlig geräuschfreies Arbeiten und dem System-Administrator einfacheres
Handling bei Wartungen, so die entsprechende Begründung der MitarbeiterInnen.
In einigen Räumen hat die Frage, in Ermangelung an mehreren zur Wahl stehenden Geräte,
an Sinn eingebüsst.
Energiesparen am Arbeitsplatz
Anzahl der Nennungen
Antworten zur Frage "Wie wichtig ist für Sie das Energiesparen am Arbeitsplatz?"
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
IFG 16
sehr
w ichtig
wichtig
egal
IFG 18
wenig
w ichtig
unwichtig
Abbildung 8.7: Beantwortung – "Wichtigkeit des Energiesparens am Arbeitsplatz"
Diese global gestellte Frage zielte darauf ab, die Motivation hinsichtlich des Energiesparens
zu ergründen in einer Umgebung in der keine direkte Kostenwirkung für den einzelnen
erfahrbar ist. Dem überwiegenden Anteil ist Energiesparen am Arbeitsplatz zumindest
wichtig, gleichwohl es einige gibt, für die solche Aspekte wenig wichtig oder unwichtig sind.
Interessant ist, dass ein deutlicheres Pro-Ergebnis in Instituten zustande kommt, deren
thematischer Schwerpunkt keinen Energie-Konnex hat.
Insgesamt drei Personen fügten ihrer positiven Antwort ergänzend bei, dass Energiesparen
wichtig sei, solange keine Einschränkung bzw. Beeinträchtigung zu erwarten seien.
110
Bekanntheitsgrad von Energie- und Ökolabels
Antworten zur Frage "Sind Ihnen folgende Energiespar- und Ökolabels bekannt?"
30
25
IFG 16
IFG 18
20
15
10
5
Nordischer
Schwan
TÜV-Eco-Kreis
EUUmweltzeichen
Blauer Engel
Österreichisches
Umweltzeichen
TCO 99 / 03
GEEA
Energy Star 03
0
Abbildung 8.8: Beantwortung – "Wichtigkeit des Energiesparens am Arbeitsplatz"
Bei dieser Frage wurden allen MitarbeiterInnen ein Ausdruck gezeigt, auf dem in
tabellarischer Form Logo und Bezeichnung des Labels abgedruckt war. Der so ermittelte
Bekanntheitsgrad wurde aus dem Erkennen des Bildes oder der Bezeichnung abgeleitet.
Recht hohe Werte erreichen der Energy Star und das Deutsche Umweltzeichen "Blauer
Engel". Etwas geringeren Bekanntheitsgrad haben das Österreichische Umweltzeichen und
das TCO-Zeichen. Signifikant schlechte Präsenz hat das für den IT-Sektor relevante
Energielabel "GEEA" sowie das EU-Umweltzeichen, der TÜV-Eco-Kreis und der Nordische
Schwan.
111
Verwendetes Betriebssystem
Antworten zur Frage "Welches Betriebssystem verwenden Sie?"
25
20
15
10
5
Secure
Linux
Windows NT
4.0
Solaris
Unix
Red Hat
Linux
Windows
2000
Windows XP
0
Abbildung 8.9: Beantwortung im Bereich IFG 16– "verwendetes Betriebssystem"
12
10
8
6
4
2
Windows
95
Windows
97
Mac OS X
Windows
NT
Windows
98
Windows
2000
Windows
XP
0
Abbildung 8.10: Beantwortung im Bereich IFG 18– "verwendetes Betriebssystem"
112
Hintergrund für diese Frage war die Überlegung, ob forciertes Power Management propagiert
werden könnte. Für Windows XP kann aus dem Blickwinkel der Systemstabilität durchaus
eine Empfehlung für die Verwendung des Power Managements, vorbehaltlich einer sinnvollen
Konfiguration - gegeben werden. Bei älteren Windows-Versionen treten immer wieder
Instabilitäten auf. Für OpenSource-Betriebssysteme wie Unix oder Linux finden sich in der
Literatur nur wenig Anhaltspunkte für Power Management-Erfahrungen.
Verwendung eines Bildschirmschoners
Antworten zur Frage "Verwenden Sie einen Bildschirmschoner?"
16
14
ja
nein
12
10
8
6
4
2
0
IFG 16
IFG 18
Abbildung 8.11: Beantwortung – "Verwendung eines Bildschirmschoners"
Der Begriff "Bildschirmschoner" entstammt vermutlich einer Zeit, in der sich statische
Anzeigen bei Monochrom-Monitoren "einbrennen" konnten. Deshalb mussten in längeren
Inaktiv-Zeiten zwangsweise dynamisierte Bilder gezeigt werden. Monitore der neueren
Generationen sind diesbezüglich unproblematisch.
In das Betriebssystem Windows integrierte Bildschirmschoner, die oftmals 3D-Animationen
zeigen, erfreuen sich bei vielen AnwenderInnen immer noch ungebrochener Beliebtheit. Aus
energetischer Perspektive ist dies unerfreulich, weil dadurch der Leistungsbedarf des
Monitors zwar gesenkt wird, der PC aber durch permanente CPU-Beschäftigung in der
gleichen Grössenordnung mehr Energie bezieht. Diese Frage kann als Grundlage für eine
grobe
Abschätzung
des
Energiesparpotential
dienen,
das
bei
Deaktivierung
des
Bildschirmschoners und entsprechendem Abschalten des Monitors ausgeschöpft werden
kann.
Etwa
die
Hälfte
Bildschirmschoner ein.
der
MitarbeiterInnen
in
beiden
Gebäuden
setzt
einen
113
Verwendung eines Energiesparmodus
Antworten zur Frage "Ist auf Ihrem Rechner ein Energiesparmodus aktiviert? Wenn ja, mit
welchen Einstellungen? Wenn nein, warum nicht?"
20
18
Bildschirm
16
Festplatte
14
12
10
8
6
4
2
0
IFG 16
IFG 18
Abbildung 8.12: Beantwortung – "Aktivierung des Energiesparmodus"
Im Bereich IFG 16 geben 18 MitarbeiterInnen von 26 an, einen Energiesparmodus zu nutzen.
Diese Frage bejahen 14 von insgesamt 22 Befragten im Gebäude IFG 18. Der Großteil hat in
der Power Management-Konfiguration die Monitor-Abschaltung aktiviert. Die Option, die
Festplatte nach einer bestimmten Zeit abzuschalten, wurde von
wenigen genutzt.
Interessant war, dass keine Person Einstellungen, die den Standby- bzw. Sleep-Modus
betreffen, anführte. Diese Konfigurationsmöglichkeiten wurde, so scheint es, gar nicht
genutzt.
114
Zeitdauer für Hoch- und Niederfahren des PCs
Antworten zur Frage "Schätzen Sie die Dauer für Hoch- und Niederfahren Ihres PCs.
Empfinden Sie den Zeitaufwand dieses Vorgangs als nicht störend, störend oder sehr
störend?"
16
14
IFG 16
12
IFG 18
10
8
6
4
2
0
nicht
störend
störend
sehr
störend
Abbildung 8.13: Beantwortung – "Berteilung des Zeitaufwands für Hoch- und Niederfahren
des PCs"
nicht störend
störend
sehr störend
4,0
geschätzte Dauer [min]
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
Abbildung 8.14: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "Geschätzte Dauer für Hoch- und
Niederfahren des PCs"
115
nicht störend
störend
sehr störend
6,0
geschätzte Dauer [min]
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Niederfahren des PCs"
Ziel dieser Frage war zu erfahren, ob die aktivere Nutzung oder zumindest die stärkere
Propagierung der Power Management-Optionen Standby und Sleep zu Akzeptanzproblemen
führen könnte. Die NutzerInnen müssen, nach längeren Phasen der Computer-Nichtnutzung,
eine kurze Zeitspanne abwarten, in der der Computer aus dem Standby- bzw. Sleep-Modus
zurückkommt, um dann wieder voll einsatzfähig zu sein. In einigen Fällen – insbesondere
nach Beendigung des Sleep-Modus – muss ein kompletter Hochfahr-Vorgang abgewartet
werden.
Evident wurde, dass das Hochfahren an sich überwiegend als "nicht störend" empfunden
wird. Diese Einschätzung könnte sich aber gravierend ändern, wenn solche Zyklen während
eines Arbeitstages häufiger auftreten. Interessant erscheint vielleicht, dass das subjektive
Gefühl der Beeinträchtigung nicht mit der geschätzten Dauer des Hochfahrens korreliert.
116
Energiesparmaßnahmen
Antworten zur Frage "Welche Energiesparmaßnahmen werden in diesem Raum gesetzt?"
Tabelle 8.7: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "Durchführung von Energiesparmaßnahmen"
Aktion
Nennung
Licht ausschalten, wenn Raum verlassen wird
8
Monitor ausschalten
7
Licht nach Bedarf einschalten
4
Heizung drosseln
3
Monitor und PC komplett ausschalten bzw. vom Netz
trennen
3
Raum stoss-lüften
2
Heizung ausschalten
2
Energiesparmodus
1
PC ausschalten
1
PC am Wochenende ausschalten
1
Tabelle 8.8: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "Durchführung von Energiesparmaßnahmen"
Aktion
Nennung
PC und Licht ausschalten
4
Licht ausschalten wenn nicht gebraucht
2
Licht nur nach Bedarf
2
Heizung drosseln
2
Drucker ausschalten
2
Monitor ausschalten, wenn Raum verlassen wird
1
Einbau verschiedener immer effizienterer
Beleuchtungssysteme
1
Master/Slave-Steckerleisten
1
energieeffiziente Geräte (PC, Drucker, Radio, ...)
1
automatische Beleuchtungsschaltung
(Tageslichtsensor, Bewegungsmelder)
1
forciertes Power Management beim PC
1
Mit dieser offenen Frage sollte das persönliche Engagement der MitarbeiterInnen für
energiesparende Aktivitäten im Arbeitsumfeld ergründet werden. Es zeigt sich doch ein
relativ breites Spektrum an gesetzten Massnahmen, auch wenn viele schulterzuckend
meinten, dass sie nicht wüssten, was sie in ihrem Raum bzw. Umfeld tun könnten.
117
Informationen zu Energiesparmöglichkeiten
Antworten zur Frage "Erhalten Sie Informationen zu Energiesparmöglichkeiten? Wenn ja,
wie? Wenn nein, gewünscht?"
6
5
4
3
2
1
0
IFG 16
IFG 18
Abbildung 8.16: Beantwortung – "Erhalt von Information zum Energiesparen"
10
9
nein
ja
8
7
6
5
4
3
2
1
0
IFG 16
IFG 18
Abbildung 8.17: Beantwortung – "Bedarf für Energiespar-Informationen"
Hintergrund dieser Fragestellung war die Überlegung, ob MitarbeiterInnen auf Leitungsebene
oder Verantwortliche der Bereiche Energie, IT oder Gebäude geeignete Informationskanäle
für energierelevante Aspekte etablieren sollen. Diese Frage sollte ein grobes Stimmungsbild
zur Akzeptanz möglicher Energiespar-Infomedien sein und eine Abschätzung potentieller
zukünftiger Aktivitäten ermöglichen.
118
Im Gebäude IFG 16 wurde nur von einer Person vage angedeutet, dass es Energie-Infos von
der Institutsleitung schon einmal gegeben hätte. Für den Bereich IFG 18 fielen die Antworten
etwas konkreter aus, als Informationsquellen angeführt wurde eine einmalige frühere Aktion,
das Energieforum, KollegInnen, der Zentrale Informatikdienst, das Web und Zeitschriften
sowie persönliche Recherche.
Mehr Feedback konnte durch den zweiten Teil dieser Frage gewonnen werden. Auf die Frage,
ob solche Infos prinzipiell erwünscht wären, antworteten im Bereich IFG 16 fünf Personen
abschlägig. Dabei wurde als Begründung angeführt, dass solche Aktionen unnötig seien, kein
Potential gegeben wäre und dies im Bereich der Eigenverantwortung läge. Positiv
antworteten in diesem Gebäudeteil acht MitarbeiterInnen, als common sense erschienen hier
die Merkmale "konkret", "knapp" und "selten-2 und evtl. in Form einer Energiespar-Policy
eines Institutes.
Ein deutlicheres Votum für energieeffizienz-relevante Informationen wurde von den
MitarbeiterInnen des Gebäudes IFG 18 gegeben. Hier sprachen sich 9 Personen für
Informationsmittel aus, ablehnende Haltungen konnten hier nicht dokumentiert werden. Als
günstige Merkmale wurden angeführt: Berücksichtigung der Zeitfrage, geringe Quantität und
persönliche Umsetzbarkeit der Vorschläge.
Täglicher Druckbedarf
Antworten zur Frage "Schätzen Sie wie viele Seiten Sie am Tag drucken? Welchen Drucker
verwenden Sie dabei (Arbeitsplatz, Netzwerk)?"
lokal, Arbeitsplatz
Netzwerk
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 - 10
10 - 50
50 - 100
> 100
Abbildung 8.18: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "täglicher Druckaufwand und dabei
verwendeter Drucker"
119
lokal, Arbeitsplatz
Netzwerk
14
12
10
8
6
4
2
0
0 - 10
10 - 50
50 - 100
> 100
Abbildung 8.19: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "täglicher Druckaufwand und dabei
verwendeter Drucker"
Viele Büros sind mit Arbeitsplatzdruckern ausgestattet, wobei ein Drucker – meist mit
Tintenstrahl-Technologie – oft nur von einer Person genutzt wird. Aber auch ein dazu
grundsätzlich
verschiedenes
Nutzungskonzept
–
ein
Netzwerkdrucker,
auf
den
alle
InstitutsmitarbeiterInnen zugreifen – findet häufig Anwendung. Vielfach sind in den
Instituten Mischformen gang und gäbe, Netzwerkdrucker werden dann eher für grosse
Druckaufträge verwendet und Farbausdrucke in kleinerem Umfang am Tintenstrahldrucker
vor Ort produziert.
Ziel dieses abschliessenden Befragungsteils war, verschiedene Nutzungsgewohnheiten beim
Drucken zu eruieren. Im Bereich IFG 16 fallen eher kleine Druckvolumen an, die
hauptsächlich von Netzwerkdruckern abgearbeitet werden. Ein anderer Trend lässt sich für
das Gebäude IFG 18 bestimmen, hier werden mittlere aber auch grössere Druckmengen von
Arbeitsplatzdruckern produziert, Netzwerkdrucker spielen eine kleinere Rolle.
120
9
Best Practice
" ÖkoBeschaffungsService"
Der
Umweltverband137
wurde
1992
als
"Gemeindeverband
für
Abfallwirtschaft
und
Umweltschutz" gegründet und ist die zentrale Organisation der 96 Vorarlberger Gemeinden
für ihre Umweltagenden. Seine Aufgaben liegen in der Vertretung umweltpolitischer
Interessen gegenüber anderen öffentlichen Institutionen und der Privatwirtschaft sowie in
der Implementierung von Qualitätsstandards zu umweltrelevanten Themen.
Der Verband sieht sich als ideale Ergänzung zu den zahlreichen Einzelinitiativen Vorarlberger
Gemeinden
durch
die
gemeinsame
Entwicklung
und
Umsetzung
von
verschiedenen
Umweltschutzmaßnahmen und die professionelle Öffentlichkeitsarbeit.
ÖkoBeschaffungsService Vorarlberg (ÖBS)
Das ÖkoBeschaffungsService Vorarlberg ist Dienstleistungsangebot des Umweltverbandes.
Seine zentrale Intention ist die ökologischere Ausgestaltung der Beschaffung Vorarlberger
Gemeinden.
Seine
Schwerpunkte
stellen
die
Beratung
in
Fragen
der
ökologischen
Beschaffung, die Förderung des Erfahrungsaustausches zwischen den Gemeinden aber auch
die konkrete Abwicklung von Ausschreibungen dar, die den Anforderungen ökologischer
Aspekte entsprechen. Die Gemeinden wickeln ihre Bestellungen ab, in dem mittels einer
internetbasierten Lösung auf Rahmenverträge der Bestbieter zugreifen.
Für die Gemeinden stellt sich als besondere Vorteil ein, dass der Aufwand für Ausschreibung
und Beschaffung drastisch reduziert wird, grössere Kostenvorteile lukriert werden können
und
Rechtssicherheit
garantiert
ist.
Die
Teilnahme
der
Gemeinden
am
ÖkoBeschaffungsService ist grundsätzlich freiwillig.
Ökoleitfaden
Vom ÖBS wird auch ein Ökoleitfaden zu den Sektoren "Bau" und "Büro" herausgegeben. Der
Teil "Büro" deckt die Themenfelder Papier, Büroartikel, Büromöbel, Reinigung im Büro sowie
Büromaschinen
und
Computer
ab.
Er
gibt
Anleitungen
zur
Erstellung
der
Anforderungskataloge für Produkte und Dienstleistungen und bietet Informationen für den
Einkauf
von
Klein-
sowie
von
Grossmengen.
Möglichkeiten
zur
Reduktion
von
Energieverbrauch, Strahlung, Lärm und Emissionen durch ein intelligentes, ökologisch
orientiertes
Beschaffungswesen
werden
aufgezeigt.
Umweltleistungsblätter
für
Ausschreibungen finden sich im Leitfaden ebenso wie Tipps für den Aufbau eines
Zentraleinkaufs.
137
vgl. Umweltverband, www.umweltverband.at
121
Praxiserfahrungen
In der Beschaffung von IT-Hardware werden seit drei Jahren die Umweltleistungsblätter des
Teils "Büromaschinen / Computer" aus dem Ökoleitfaden verwendet. Nach anfänglichen
Schwierigkeiten,
wie
unvollständige
Ausfertigung
der
Datenblätter
oder
falsche
Leistungsangaben, genießt dieser Kriterienkatalog nun hohe Akzeptanz bei den Anbietern.138
Die Erfahrungen aus den ersten Ausschreibungen legten eine Komplexitätsreduktion des
Anforderungskataloges nahe. Der Fokus wurde auf Energieeffizienz gelegt, ökologische
Kriterien, wie etwa Materialwahl, spielen nun eine geringere Rolle. Ausschreibungen für
Hardware finden einmal jährlich statt. Das Beschaffungsvolumen liegt im PC-Bereich bei etwa
600 – 1000 Geräten. Der Anforderungskatalog wird von einem Expertenteam entwickelt, das
aus den EDV-Verantwortlichen der Gemeinden, aus Mitarbeitern der Schulmedienstelle und
Technikern gebildet wird. Da das Einsatzgebiet der PCs üblicherweise Office-Anwendungen
darstellen, reicht die Definition eines Anforderungsprofils.
Kriterien für den Leistungsbezug sind als Muss-Kriterium – hier die aktuellen Energy StarWerte für den Sleep-Mode – sowie als Soll-Anforderung integriert. Für die Bonus-PunkteBewertung müssen die Kriterien des GEEA-Labels erfüllt sein, die den "Sleep"- und "Soft
Off"-Mode tangieren. Die Leistungsaufnahme im "On Idle"-Mode wurde zwar als relevant
beurteilt, jedoch nicht berücksichtigt, da vergaberechtliche Probleme (Vergleichbarkeit,
Mess-Norm) gesehen wurden. Leistungsmessungen bei PCs früherer Ausschreibungen für
den Status "On Idle" wiesen einen Differenzbereich von 20W auf. Die Preisdifferenz der
jeweils besten Angebote lag im Bereich von 20 – 30 €.
Folgende Aspekte wurden als Zuschlagskriterium herangezogen:
Tabelle
9.1:
verwendete
Zuschlagskriterien
für
die
PC-Ausschreibung
ÖkobeschaffungsService Vorarlberg
Bezeichnung
Gewichtung
Preis
40%
Umweltgerechtheit der Leistung lt. Umweltleistungsblätter
20%
Ergonomie und Bedienerfreundlichkeit
15%
technischer Wert
10%
Kundenzufriedenheit
5%
Service und Wartung
5%
Reaktionszeit
5%
Quelle: DI Lenz, ÖkobeschaffungsService Vorarlber, 19. Mai 2004
138
Interview mit DI D. Lenz, Projektleiter ÖkoBeschaffungsService, am 19. Mai 2004
des
122
10
H an d l u n gs e m pf e h l u n g e n
10.1
Chancen & Handlungsspielräume
Die Erfordernis finanzielle Ressourcen mehr denn je optimal und sparsam einzusetzen, wirkt
sich auf die Intention, Energieeffizienz-Aspekte im IT-Sektor stärker zu verankern, positiv
aus.
Die Bundesbeschaffungsgesellschaft nimmt – gegeben durch ihren gesetzlichen Auftrag –
eine sehr exponierte Position ein. Das Agenda Setting der BBG hat Signalwirkung und direkte
Konsequenzen für die Handhabung der Beschaffungsprozesse der einzelnen Universitäten
und ihrer zentralen Serviceeinrichtungen. Lobbying und Sensibilisierungsmaßnahmen können
hier sehr effektiv ansetzen, da die BBG als Multiplikator wirkt. Es ist also gerechtfertigt, die
Überzeugungsarbeit – zumindest in einer Anfangsphase - stark zu fokussieren.
Effiziente
Geräte sind im Vergleich zu weniger energiesparenden Produkten bei ähnlichen
Performance-Daten nicht notwendigerweise teurer in der Anschaffung. Anders formuliert
lässt sich ein signifikantes Energiespar-Potential ohne finanziellen Mehraufwand relativ leicht
ausschöpfen.
Das
Themenfeld
"Beschaffung
und
Nutzung
von
IT-Equipment"
tangiert
einige
unterschiedliche Know-how-Bereiche, die nicht als von einander isolierte Zugänge wirken
sollen. Vielmehr ist es notwendig, die verschiedenen Perspektiven zu integrieren. Direkt
angesprochen sind die Hardware- und Software-ExpertInnen, die Zuständigen für den
Bereich
"Gebäude
und
Technik"
für
Fragestellungen
der
Energieversorgung
und
Klimatisierung, aber auch die Verantwortlichen für Lehre und Organisation. Effekte mit
nachhaltiger Wirkung sind nur dann erzielbar, wenn die gesetzten Maßnahmen aufeinander
abgestimmt werden.
Es wird notwendig sein, jemanden zu finden, der die Rolle eines Koordinators und Moderators
übernimmt, im den nötigen Informationsfluss zu etablieren. Dieser Promoter soll selbst
vitales Interesse an Energiesparaktivitäten zeigen – etwa wegen der Budget-Verantwortung
oder weil diese Maßnahmen auch Öffentlichwirksamkeit besitzen. Im Fall der TU Graz kann
bereits auf bestehende Strukturen zurückgegriffen werden, da ein institutionalisierter
Wissensaustausch zwischen maßgeglichen Akteuren im 2002 gegründeten Energieforum139
stattfindet. Interessenten von extern sehen aber auch im Energieforum einen zentralen
Ansprechpartner für energierelevante Fragestellungen.
139
www.energieforum.tugraz.at
123
Wichtig und für eine nachhaltigere Ausrichtung der Beschaffungspolitik österreichischer
Universitäten notwendig, wäre ein Erfahrungsaustausch zwischen den Universitäten. Es wird
vielleicht notwendig sein, innovative Ansätze und neue Konzepte der IT-Hardwarenutzung in
einer Testumgebung über einen längeren Zeitraum zu erproben. Viele offene Fragen – etwa
hinsichtlich der Stabilität und Zuverlässigkeit von IT-Systemen – lassen sich erst nach einer
längeren Evaluierung eines Probebetriebs beantworten. Um den Aufwand für Pilotprojekte
angemessen aufzuteilen, ist ein stärkere Kommunikation unter den Universitäten notwendig.
10.2
Hemmnisse & Barrieren
Ohne unzulässige Verallgemeinerung kann von einer eher geringen Sensibilisierung der
maßgeblichen Akteure für Energieeffizienz-Aspekte im Bereich Beschaffung und Nutzung von
IT-Hardware gesprochen werden. Die verantwortlichen Personen wirken in einem sehr
heterogenem Feld – die Rahmenbedingungen für die Institute gestalten sich anders als wie
die für die Zentrale Verwaltung. Der Zentrale Informatikdienst muss wiederum gänzlich
anderen Anforderungen gerecht werden.
Die Motivationslage der handelnden Personen – Beschaffer und IT-Fachleute gleichermassen
wie alle NutzerInnen – hinsichtlich energiesparenden Verhaltens ist diffus und lässt sich nur
ungenügend ergründen. Die MitarbeiterInnen der Universität sowie die Studierenden würden
nur indirekt durch ihr verantwortungsbewusstes Verhalten profitieren. Die Befragungen in
den beiden Institutsgebäuden zeigte auch, dass der eigene möglich Beitrag als unrelevant
eingeschätzt wird.
Schwierig
oder
Verbesserungen
beinahe
erfolglos
herbeizuführen.
erscheinen
Die
Etablierung
Bestrebungen
neuer,
auf
normativer
energieeffizienter
Ebene
technischer
Standards für Geräte kann vernünftigerweise nur auf gesamteuropäischer Ebene erfolgen.
Das Regelwerk der EU sieht zukünftige Veränderungen in dem Bereich vor, doch sind grosse
Zeitkonstanten zu berücksichtigenden. Es reicht daher nicht aus, auf zukünftige rechtlichen
Impulse zu warten.
10.3
Handlungsempfehlungen
10.3.1
Empfehlungen für den Bereich 'Technik'
Adäquate Dimensionierung der Netzteile
Bei der Beschaffung von PCs sollte darauf Bedacht genommen werden, die Nennleistung des
Netzteiles den tatsächlichen Anforderungen anzupassen. Qualitätsaspekte sind ebenfalls
stärker
in
der
Komponenten-Auswahl
zu
berücksichtigen,
Zuverlässigkeit und Wärmeentwicklung zu minimieren.
um
Probleme
mit
der
124
Bei der Formulierung der Leistungsbeschreibung im Rahmen von Ausschreibungen erscheint
es empfehlenswert, den Spielraum für die Auslegung der Nennleistung soweit wie möglich
einzuschränken. Die tatsächliche Verfügbarkeit leistungsschwächerer Netzteile darf dabei
aber nicht aus den Augen verloren werden.
10.3.2
Empfehlungen für den Bereich 'Recht'
Informationsaustausch und Know-how-Transfer
Im Sinne einer forcierten ökologischen Ausrichtung der Beschaffung erscheint es zielführend,
die Diskussion und den Erfahrungsaustausch unter Generalbeschaffern der BBG, ITVerantwortlichen grösserer Einrichtungen und Rechtsexperten zu forcieren. In einigen
Feldern müssen effektive Aktivitäten noch zur stärken Sensibilisierung der involvierten
Akteure beitragen. Es wird notwendig sein, validierte Fakten und Daten bereitzustellen, diese
gemeinsam zu interpretieren und sie einer grösseren Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
10.3.3
Empfehlungen für den Bereich 'Beschaffung'
Informationsdrehscheibe
Eine Informationsplattform, die in einem geeigneten Kontext verankert wäre und viele
relevante Akteure ansprechen könnte, wäre ein geeignetes Forum, um Aspekte wie
Energieverbrauch,
Zuverlässigkeit,
Handhabung
und
Kosten
im
Hardware-Sektor
zu
diskutieren.
Im
Rahmen
der
Erstellung
der
Leistungsbeschreibung
einer
Ausschreibung
sollten
energieverbrauchsrelevante Kriterien sensibel behandelt werden. Davon tangiert sind die
Vorgaben für Prozessoren, Grafikkarten und Netzteile.
Zielvorgaben, die jedoch keine bindende Wirkung aufweisen, sollen in die Definition und
Gewichtung der Zuschlagskriterien einfliessen. Parameter, die einerseits nur mit hohem
Aufwand evaluiert werden können, aber andererseits nur marginale Effekte auf das
Produktverhalten haben, sollen unbedingt ausgeklammert werden, um prioritären Kriterien
mehr Platz einzuräumen. So kann die dringende Empfehlung ausgesprochen werden, von
Vorgaben hinsichtlich des Leistungsverbrauchs im "On Idle"-Mode Abstand zu nehmen.
Genau überlegt werden sollte der gewünschte Grad der Aufrüstbarkeit. Bei einer anvisierten
Produktnutzungsdauer von vier Jahren ist ein geforderter Erweiterungsbedarf eventuell zu
relativieren.
125
Definition der Anforderungsprofile
Die betreffenden Leistungsbeschreibungen sollten den tatsächlichen Anforderungsprofilen
entsprechen. Sofern Alternativen in der Auswahl von Hardware-Komponenten gegeben sind,
sollte den unterschiedlichen Nutzungskategorien wie Office, Medium und High End Rechnung
getragen werden. Spielräume können hinsichtlich Ausbaufähigkeit, CPU-Type, Grafikkarte
und Arbeitsspeicher gesehen werden.
Zuschlagskriterium Energieverbrauch
Das
Kriterium
der
Leistungsaufnahme
im
"On
Idle"-Mode
sollte
unbedingt
in
die
Angebotsbewertung einfließen.
Qualitätsbewusstsein stärken
Qualitätsaspekte sollten stärkere Berücksichtigung erfahren. Höhere Qualitätsniveaus und
bessere Robustheit wirken sich positiv auf längere Nutzungszeiten aus.
10.3.4
Empfehlungen für den Bereich 'Organisation/Nutzung'
Druck-Infrastruktur
Generell
kann
empfohlen
werden
eher
Netzwerk-Drucker
statt
Arbeitsplatz-Drucker
einzusetzen. Sehr positve Auswirkungen auf den gesamten Ressourcen-Verbrauch hat die
Verwendung von Duplex-Einrichtungen bei Druckern.
Power Management
Das standardmässig im Betriebssystem implementierte Power Management sollte optimal –
im Sinne der Energieeinsparung, des Nutzungskomforts und der Hardware-Zuverlässigkeit –
für die Optionen "Bildschirm ausschalten", "Stand by" und "Ruhezustand" konfiguriert
werden.
Monitoring des Energieverbrauchs
Die Aufwendunge für Energie und Beschaffung sollten gesamtheitlich beurteilt werden. Dazu
ist es notwendig, die Kostenstrukturen für die interne Verwaltung transparent zu gestalten
und Energiekosten so detailliert wie möglich zu messen und aufzusplitten. Ein möglicher Weg
für die Zukunft könnte sein, Energiekosten-Budgets für jede einzelne Organisationseinheit
innerhalb der Universiäte vorzusehen.
126
Steckerleisten
Der Verwendung von schaltbaren Steckerleisten bietet sich als kostengünstige und effektive
Alternative an, nicht benötigte Geräte auch wirklich vom Netz zu trennen und den
Leistungsverbrauch im "Stand by"-Modus drastisch zu reduzieren.
Akkus aus Notebooks
Wenn Notebooks stationär verwendet werden, empfiehlt es sich, den Akku herauszunehmen.
Diese Massnahme erhöht die Lebensdauer, da sonst der Akku durch die permanenten
Ladezyklen beim Erhaltungsladen auf 100% belastet wird.
Bildschirmschoner
Bildschirmschoner sollten ausschliesslich in Ausnahmefällen (Kennwortschutz bei öffentlich
zugänglichen Clients) eingesetzt werden. Eine Lösung, die Energie spart und den Bildschirm
tatsächlich schont, ist das Abschalten des Monitors nach einer Phase der Inaktivität.
EDV-Beauftragte der Institute
IT-Beauftragte der Institute betreuen oft relativ umfangreiche Netzwerk-Systeme. Ihre meist
knappen
zeitlichen
Ressourcen
erlauben
ihnen
nicht,
umfangreiche
Recherchen
für
energieeffizienzrelevante Massnahmen durchzuführen. Sie sind jedoch wichtige Akteure, da
sie grossen Einfluss auf die Nutzungsmodalitäten haben und als Multiplikatoren in ihrem
Umfeld wirken. Informationsmaterialen sollten deshalb für System-Administratoren der
Institute erstellt und verbreitet werden.
Als flankierende Massnahme und aus Gründen der Motivation und Bewusstseinsbildung sollte
das Thema "Energieeffiziente IT" in Leitbilder und Institutspolicies integriert werden.
Vermeidung von Rebound-Effekten
Technologische Innovation gehen oft mit verbesserter Energieeffizienz einher. Es empfiehlt
sich daher, diesen Effekt nicht zu neutralisieren, indem die Zahl der eingesetzten Geräte
erhöht wird (zusätzlicher TFT-Monitor bei Notebook, 2 TFTs als shared desktop, etc.).
Beschaffung und Nutzung von Notebooks
Bei der Beschaffung von Notebooks, die nun immer stärker von MitarbeiterInnen nachgefragt
werden, könnten neue Konzepte eingesetzt werden. Notebooks werden
im Falle einer
Universität dann beschafft, wenn die betreffenden Mitarbeiter bereit sind, eine Zahlung aus
eigenen Mitteln zu leisten.
127
Da der Trend zu Notebooks auch bei Studierenden festzustellen ist, sollte dem Rechnung
getragen werden, indem Notebook-Arbeitsplätze mit Netzzugang vermehrt angeboten
werden.
Verlängerung der Nutzungszeiten
Generell sollte versucht werden, die Nutzungszeiten von IT-Equipment zu verlängern. Dies
ist primär als ökologische Implikation zu bewerten, hat aber auch Auswirkungen den
Gesamtenergiebedarf in der Herstellung und Entsorgung (Graue Energie).
128
Annex
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 2.1: Bezug elektrischer Energie der TU Graz im Zeitraum 1993 – 2002 ....2
Abbildung 2.2: Kosten für elektrischer Energie der TU Graz im Zeitraum 1993 – 20022
Abbildung 2.3: Anteile des Energieverbrauchs für das Institutsgebäude Inffeldgasse
16 ............................................................................................................6
Abbildung 2.4: Anteile des Energieverbrauchs für das Institutsgebäude Inffeldgasse
18 ............................................................................................................7
Abbildung 2.5: Steuerungsgrössen der Felder "Hardware – Nutzung" und "GebäudeInfrastruktur " ............................................................................................9
Abbildung 2.6: Schema "Determinanten des Energieverbrauchs" ...........................9
Abbildung 4.1: zeitlicher Verlauf der Betriebsmodi eines Desktop-PCs .................. 24
Abbildung 4.3: Screenshots "Power Management-Konfigurationen" ...................... 27
Abbildung 4.4: System-Modell PC als Energiefluss-Schema ................................. 29
Abbildung 4.5: Maximaler Leistungsbedarf einzelner Hardware-Komponenten ....... 30
Abbildung 4.6: Leistungsbedarf einzelner Komponenten im Modus "On Idle" ......... 31
Abbildung 4.7: PC-Mapping "Energy Star"-Datenbank ........................................ 33
Abbildung 4.8: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest .................................. 34
Abbildung 4.9: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest – On Idle .................... 34
Abbildung 4.10: PC-Mapping "Mini-Barebones"-Produkttest – On 100%................ 35
Abbildung 4.11: PC-Mapping "Media Center PC"-Produkttest ............................... 35
Abbildung 4.12: PC-Mapping "Media-PC"-Produkttest – On-Idle........................... 36
Abbildung 4.13: PC-Mapping "Media-PC"-Produkttest – On 100% ........................ 36
Abbildung 4.14: PC-Mapping On 100% - Benchmark.......................................... 37
Abbildung 4.15: Blockschema eines Netzgerätes für PCs .................................... 39
Abbildung 4.16: Idealtypischer Verlauf des Wirkungsgrades in Abhängigkeit der
Leistungsabgabe ....................................................................................... 39
Abbildung 4.17: Zulässige Leistungsverteilung in Abhängigkeit von unterschiedlichen
Auslastungen der 5V- u. 3.3V- Schiene bzw. der 12V-Schiene ......................... 41
Abbildung 4.18: Leistungsbedarf jeweils aktueller am Markt angebotenen
Grafikkarten – zeitliche Entwicklung und Prognose ......................................... 44
Abbildung 7.1: Logo "Energy Star" .................................................................. 79
Abbildung 7.2: Minimaler und maximaler Stromverbrauch der aktuell am Markt
verfügbaren Geräte im Vergleich zu den von Energy Star vorgeschriebenen Werten
für den Sleep-Mode (NL: Nennleistung, NF: Normalformat, ppm: Seiten pro
Minute) ................................................................................................... 83
Abbildung 7.3: Logo "GEEA-Label" .................................................................. 84
Abbildung 7.4: Logo "Blauer Engel" ................................................................. 85
129
Abbildung 7.5: Logo "EU-Umweltzeichen" ........................................................ 89
Abbildung 7.6: PC-Mapping der Parameter "Stand by"- und "On Idle"Leistungsaufnahme ................................................................................... 92
Abbildung 8.1: Ganglinie "PC Pentium 4" ....................................................... 104
Abbildung 8.2: Dauerlinie "PC Pentium 4" ...................................................... 105
Abbildung 8.3: Ganglinie "PC Pentium II" ....................................................... 105
Abbildung 8.4: Dauerlinie "PC Pentium II" ...................................................... 106
Abbildung 8.7: Beantwortung – "Wichtigkeit des Energiesparens am Arbeitsplatz" 109
Abbildung 8.8: Beantwortung – "Wichtigkeit des Energiesparens am Arbeitsplatz" 110
Abbildung 8.9: Beantwortung im Bereich IFG 16– "verwendetes Betriebssystem". 111
Abbildung 8.10: Beantwortung im Bereich IFG 18– "verwendetes Betriebssystem"111
Abbildung 8.11: Beantwortung – "Verwendung eines Bildschirmschoners" .......... 112
Abbildung 8.12: Beantwortung – "Aktivierung des Energiesparmodus" ............... 113
Abbildung 8.13: Beantwortung – "Berteilung des Zeitaufwands für Hoch- und
Niederfahren des PCs" ............................................................................. 114
Abbildung 8.16: Beantwortung – "Erhalt von Information zum Energiesparen"..... 117
Abbildung 8.17: Beantwortung – "Bedarf für Energiespar-Informationen" ........... 117
Abbildung 8.18: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "täglicher Druckaufwand und
dabei verwendeter Drucker" ..................................................................... 118
Abbildung 8.19: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "täglicher Druckaufwand und
dabei verwendeter Drucker" ..................................................................... 119
130
Tabellenverzeichnis
Tabelle 2.1: Stromverbrauch in TWh/Jahr ..........................................................4
Tabelle 2.2: CO2-Emissionen in Mio. Tonnen/Jahr ...............................................4
Tabelle 2.3: Stromausgaben in Mrd. Euro bei einem Strompreis von 0,10 €/kWh .....5
Tabelle 2.4: Anteil des IT-Equipment am gemessenen Gesamtenergieverbrauch ......6
Tabelle 2.5: Anteil des IT-Equipment am gemessenen Gesamtenergieverbrauch ......7
Tabelle 2.6: akkumuliertes Beschaffungsvolumen der TU Graz für den Zeitraum 1998
- 2002..................................................................................................... 10
Tabelle 2.7: Übersicht der Computer-Räume für Studierende .............................. 11
Tabelle 2.8: Statistische Daten von österreichischen Universitäten....................... 12
Tabelle 3.1: Geschätzte durchschnittliche Leistungsaufnahme und Nutzungszeit für
das Jahr 2005 – Bürobereich: Personal Computer .......................................... 14
das Jahr 2005 – Bürobereich: Notebooks...................................................... 14
das Jahr 2005 – Bürobereich: CRT-Monitore.................................................. 15
das Jahr 2005 – Bürobereich: TFT-Monitore .................................................. 15
das Jahr 2005 – Bürobereich: Laserdrucker .................................................. 16
das Jahr 2005 – Bürobereich: Tintenstrahldrucker ......................................... 17
Tabelle 3.7: Leistungsaufnahme einiger Dual-Prozessor-Server (19" Formfaktor) ... 18
das Jahr 2005 – Bürobereich: Kleinserver ..................................................... 19
das Jahr 2005 – Bürobereich: Midrange........................................................ 19
das Jahr 2005 – Bürobereich: High Performance-Server ................................. 19
das Jahr 2005 – Bürobereich: Router ........................................................... 20
Tabelle 4.1: Übersicht über einige von ACPI spezifizierte Zustände ...................... 25
Tabelle 4.2: empfohlene Power Management-Einstellungen ................................ 27
Tabelle 4.3: Überblick über die Unterstützung von Power Management-Systemen
gebräuchlicher Betriebssysteme .................................................................. 28
Tabelle 4.4: unterschiedliche Arbeitspunkte in Abhängigkeit von der Nennleistung
des Netzteils ............................................................................................ 40
Tabelle 4.5: Minimal-Effizienzanforderungen in Abhängigkeit der Auslastung ......... 40
Tabelle 4.6: Idealtypische Leistungsverteilungen der 12V-, 5V-, 3.3VGleichspannung-Versorgungsschienen: ........................................................ 41
131
Tabelle 6.1: IT-Geräte Bestand TU Graz........................................................... 72
Tabelle 7.1: Anforderungen der Labels für PCs hinsichtlich verschiedener Modi ...... 79
Tabelle 7.2: Leistungs-Kriterien des Energy Star-Labels für den Sleep-Modus........ 81
Tabelle 7.3: Leistungs-Kriterien des GGEA-Labels für den Sleep- und Off-Modus .... 85
Tabelle 7.4: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für den Sleep- und OffModus der Systemeinheit ........................................................................... 87
Tabelle 7.5: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep-, Deep Sleepund Off-Modus des CRT-Monitors ................................................................ 87
Tabelle 7.6: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep- und Off-Modus
des TFT-Monitors ...................................................................................... 87
Tabelle 7.7: Leistungs-Kriterien des Labels "Blauer Engel" für Sleep- und Off-Modus
des Notebooks und des Netzteils ................................................................. 88
Tabelle 7.8: Leistungs-Kriterien des EU-Umweltzeichens für den Ruhezustand und
Off-Modus des Computers .......................................................................... 90
Tabelle 7.9: Leistungs-Kriterien des EU-Umweltzeichens für den Ruhezustand und
Off-Modus des Notebooks und des Netzteils .................................................. 91
Tabelle 7.10: fiktives Schema zur Bewertung der Gewichtungsfaktoren
unterschiedlicher Kriterien.......................................................................... 96
Tabelle 7.11: Gewichtete Zuschlagskriterien ..................................................... 97
Tabelle 7.12: Nutzwertanalyse – Gesamtauswertung ......................................... 98
Tabelle 8.1: Levels PC-1:Intel Pentium 4A, 1,817 GHz ..................................... 104
Tabelle 8.2: Levels PC Pentium II, 0,35 GHz................................................... 105
Tabelle 8.5: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "die drei grössten
Energieverbraucher"................................................................................ 108
Tabelle 8.6: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "die drei grössten
Energieverbraucher"................................................................................ 108
Tabelle 8.7: Beantwortung im Bereich IFG 16 – "Durchführung von
Energiesparmaßnahmen" ......................................................................... 116
Tabelle 8.8: Beantwortung im Bereich IFG 18 – "Durchführung von
Energiesparmaßnahmen" ......................................................................... 116
Tabelle 9.1: verwendete Zuschlagskriterien für die PC-Ausschreibung des
ÖkobeschaffungsService Vorarlberg ........................................................... 121
132
Literaturverzeichnis
Gesetze und Rechtsgrundlagen
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Europäischen Gemeinschaft über die Koordinierung von
Kennzeichnungsprogrammen für Strom sparende Bürogeräte (Amtsblatt der
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ABl. C 309 vom 19. 12. 2003
BGBl I 99/2002: BVerG 2002
BGBl I Nr. 39/2001 in der Fassung BGBl I Nr. 99/2002: BB-GmbH-Gesetz
BGBl. I Nr. 120/2002: UG 2002
BGH 8. 9. 1998, X ZR 109/96
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KOM(2001) 274 endgültig, 4. 7. 2001
Bücher
Gast, Das österreichische Vergaberecht, WUV-Univ.-Verlag, 2002
Heid/Hauck/Preslmayr; Handbuch des Vergaberechts, Orac, 2002
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Platzer/Öhlinger; EU-konforme Ausschreibungen, Verlag Österreich, 1998
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2004
ECCP 2nd Progress Report, Can we meet our Kyoto targets? (2003)
Energy Star – Computer Memorandum of Understanding (Version 3.0)
Energy Star - Memorandum of Understanding, Attachment B – Test Conditions for
Energy Star® Compliance Measurement for Computers
Energy Star Program Requirements for Computer Monitors (Version 4.0) – DRAFT 3
Entscheidung der Kommission zur Festlegung der Umweltkriterien für die Vergabe
des EG-Umweltzeichens für Tischcomputer, K(2001) 2584
Entscheidung der Kommission zur Festlegung der Umweltkriterien für die Vergabe
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Grieder/Huser, Ausschreibungsunterlagen im Server-, PC- und Netzwerk-Bereich
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Held, Auswirkungen von periodischem Ein- und Ausschalten auf die ServerHardware-Zuverlässigkeit (2003), im Auftrag des Bundesamtes für Energie
Hochschulbericht 2002 , Medieninhaber (Verleger): Bundesministerium für Bildung,
Wissenschaft und Kultur
Ritter/Schäppi/Reichel, Marktanalyse zur Verbreitung und Nutzung der
Energieeffizienz-Kennzeichnung Energy Star in Österreich (2003)
Schnurer, Kleine Helden – 35 Mini-PCs zum Selbstkomplettieren, in: c't 2004/3
The European Community Energy Star Programme Registration Form for Programme
Participants, Attachment A – Energy Star Office Equipment Product Specifications
Umweltverband (Hg.), Ökoleitfaden: Büro (2001),
Vergabegrundlagen für Umweltzeichen, Arbeitsplatz-Computer, RAL-UZ 78, Ausgabe
Februar 2004
Vergabegrundlagen für Umweltzeichen, Tragbare Computer, RAL-UZ 93, Ausgabe
August 2003
Windeck, Diät-Prozessoren , in: c't 2004/6
Windeck, Flachheizer, in: c't 2003/19
Windeck, Immer cool bleiben, in: c't 2003/10
Windeck, Medien Meister – Die Hardware der Media Center PCs, in: c't 2004/2
134
Internet
bbg.portal.at/internet/startseite/_start.htm
datacenters.lbl.gov
europa.eu.int/comm/environment/ecolabel/
www.acpi.info
www.blauer-engel.de
www.e-control.at
www.efficient-appliances.org
www.electricity-research.ch
www.energieforum.tugraz.at
www.eu-energystar.org
www.imf.org/external/np/exr/facts/deu/sdrd.htm
www.it-academy.cc
www.oekoweb.at/takeit/
www.tecchannel.de/hardware/1182/2.html
www.umweltverband.at
www.unigesetz.at
www.zid.tugraz.at
135
Qualified Product Information Form for Computers, aus Energy StarMemorandum of Understanding
136
Leitfaden für Interviews mit Uni-Beschaffungsverantwortlichen
(ZID)
Akteure
Sind Sie haupt- / mitverantwortlich für die Beschaffung von IT-Equipment für Ihre Uni?
Sektoren:
PC, Notebook, , Monitor, Drucker, Server, Netzwerk-Komponenten (Switch, Router, Hub)
Workstations
Welcher Bereich wird von Ihnen abgedeckt / betreut? Allg. Infrastruktur, Institute,
Drittmittel-MitarbeiterInnen, etc.
Welche Akteure sind im Bereich der IT-Beschaffung noch involviert
Typischer Beschaffungsprozess
Wie stark ist die Anbindung zur BBG? Wie werden die angebotenen Dienstleistungen genutzt?
Welche Entwicklungen werden von Ihnen erwartet werden (hinsichtlich neue Technologien,
UG 2002 – Vollrechtsfähigkeit)
Kriterien
Wer ist bei Kriterien-Definition involviert?
welche Kriterien sind maßgeblich / Welche Gewichtung?
PC
Notebook Server
Monitor
MFG
PDA
Ausfallsicherheit
Energieverbrauch /
Garantiezeit
Inbetriebnahme /
Konfiguration
Leistung
Preis
Qualität
Service vor-Ort
Gewichtung: +++ | ++ | + | Welche Informationsquellen in Bezug auf Beschaffungskriterien werden von Ihnen genutzt?
(Zeitschriften, Web, Kollegen, Anbieter)
137
Anbieter-Seite
welche Hersteller / Distributoren / Assembling Companies werden angefragt bzw. zur
Anbotslegung eingeladen.
Markengeräte vs. Hausmarken von Assemblern
welche Traditionen haben sich etabliert?
Jährliches Beschaffungsvolumen bei Hardware
Trend Laptop / Desktop
Trend CRT / TFT
Persönliche Perspektive
Wie hoch schätzen Sie den Anteil IT am Gesamt-Stromverbrauch der Universität?
Wie wichtig sind für Sie persönlich die Kriterien: Energieeffizienz, Ökologie
Welche Rahmenbedingungen wären aus Ihrer Sicht erwünscht für eine ökologischer
Ausrichtung der Beschaffung
Erfahrungsaustausch mit anderen Beschaffungsverantwortlichen (der ZIDs) gegeben /
erwünscht?