Berichtsmethode für die CO₂-Bilanz

Auf dieser Seite finden Sie Informationen zum Hintergrund, zur allgemeinen Methodik und zu technischen Details der kundenspezifischen Berichte zu Treibhausgasemissionen, die von Carbon Footprint zur Verfügung gestellt werden. Alle zukünftigen Änderungen an Datenquellen und der Methodik werden in Release Notes dokumentiert.

Berichte zur CO₂-Bilanz

Google Cloud bietet die Funktion „Carbon Footprint“ an, damit Kunden ihr Unternehmen mit einem möglichst geringen ökologischen Fußabdruck führen können. Kunden erkennen dadurch, wie sich ihre bei Google Cloudgekauften Produkte auf das Klima auswirken, und können dann entsprechende Berichte erstellen und Maßnahmen ergreifen, um diese Auswirkungen zu reduzieren.

Google Cloud Kunden verwenden in der Regel ein vielfältiges Portfolio vonGoogle Cloud Produkten in mehreren Regionen, was die Nachverfolgung der CO₂-Bilanz ihrer Arbeitslasten komplex macht. Damit Kunden einen Bericht erhalten, der auf ihre individuelle CO₂-Bilanz zugeschnitten ist, betrachtet Google die CO₂-Emissionen, die von der Recheninfrastruktur seiner internen Dienste erzeugt werden. Google weist diese Emissionen den einzelnen Google Cloud Produkten zu und ordnet sie einem Kunden basierend auf der Nutzung dieserGoogle Cloud Produkte durch den Kunden zu.

Die Google Cloud kundenspezifischen Daten zu Treibhausgasemissionen, die im Bericht zu Carbon Footprint bereitgestellt werden, wurden nicht von Dritten geprüft oder bestätigt. Änderungen an unserer Methodik oder an den Datenquellen können zu erheblichen Änderungen bei unseren Berechnungen führen und zur Folge haben, dass die aktuellen und vorherigen Google Cloud kundenspezifischen Daten zu Treibhausgasemissionen, die im Carbon Footprint-Bericht enthalten sind, angepasst werden müssen.

Hintergrund der Methodik

Die Berichte zu Carbon Footprint werden gemäß den allgemein anerkannten Standards für Berichte zu und der Bilanzierung von Treibhausgasen (Greenhouse Gas Protocol, GHGP) erstellt. Im GHGP sind detaillierte Richtlinien für Emissionsberichte enthalten.

Da Google Cloud seine Emissionen (einschließlich Google CloudScope 1, 2 und 3) basierend auf der Nutzung allen Kunden zuordnet, können Kunden die zugeordneten Google Cloud Emissionsdaten als Scope 3-Emissionen (indirekte Emissionen im Zusammenhang mit der Wertschöpfungskette) in ihre eigenen Berichte aufnehmen.

Für Berichte und Dashboards der Funktion „Carbon Footprint“ werden die Berichtsstandards des GHGP für standortbasierte und marktbasierte Daten verwendet.

• Standortbasierte Scope-2-Emissionsdaten bilden die Emissionen aus allen Stromerzeugungsquellen ab, die an einem bestimmten Standort verwendet werden. Bei den standortbasierten Emissionsdaten werden die Strombezugsverträge von Google für erneuerbare Energien oder andere Verträge für CO₂-freien Strom nicht berücksichtigt. Anhand dieser Daten können Kunden nachvollziehen, wie sich ihre Auswahl und Nutzung vonGoogle Cloud -Produkten auf die Treibhausgasemissionen auswirkt, ohne dass der CO₂-neutrale Strombezug von Google einberechnet wird.

• Marktbasierte Scope-2-Emissionsdaten berücksichtigen die Auswirkungen der Käufe von CO₂-freiem Strom durch Google für die entsprechenden Rechenzentren gemäß der marktbasierten Methode und den Standards des GHGP. Google Cloud Kunden, die jährliche Scope-3-Emissionskataster für ihre eigenen Produkte und Dienstleistungen erstellen möchten, sind die marktbasierten Emissionen wahrscheinlich am hilfreichsten.

Die Berechnungen von Carbon Footprint erfolgen von unten nach oben und beruhen in hohem Maße auf dem Monitoring des Stromverbrauchs und der Aktivitäten auf Geräteebene innerhalb der Google-Rechenzentren. So lassen sich Emissionen den internen Diensten zuordnen, die auf diesen Geräten laufen oder die Kaufentscheidungen für Geräte beeinflussen. Dank dieser Detailgenauigkeit können Emissionen den einzelnen Kunden basierend auf ihrer spezifischen Nutzung zugeordnet werden.

Neben den unterschiedlichen Arten, wie standortbasierte und marktbasierte Emissionsdaten die Käufe von CO₂-freiem Strom durch Google berücksichtigen, werden bei der Schätzung von standortbasierten und marktbasierten Emissionen auch unterschiedliche Granularitätsstufen der Emissionsfaktoren verwendet:

• Für die Berechnung standortbasierter Emissionen werden stündliche Treibhausgas-Emissionsfaktoren verwendet, da ständig wechselnde Stromerzeuger Strom in das Netz einspeisen. Ein stündlicher Treibhausgas-Emissionsfaktor berücksichtigt Stunde um Stunde, aus welchen Energiequellen sich der Strom-Mix zusammensetzt. Beim Abgleich mit stündlich erhobenen Daten zur Stromlast ergibt diese Berechnungsmethode einen Emissionswert, der auf das Verhältnis zwischen dem Strombedarf im Netz und den Ressourcen, die diesen Strom liefern, reagiert. Die höhere Granularität der Emissionsberechnung eignet sich besser, um den Standort und den Zeitpunkt von Arbeitslasten zu optimieren und so die betrieblichen Treibhausgasemissionen zu reduzieren.
• Für die Berechnung der marktbasierten Emissionen werden jährliche Treibhausgas-Emissionsfaktoren verwendet, da diese Emissionsfaktoren am häufigsten in anderen Bereichen (Scopes) der Unternehmensbilanzen für den Ausstoß von Treibhausgasen verwendet werden. Diese Emissionsfaktoren in Kombination mit den Auswirkungen der Käufe von CO₂-freiem Strom durch Google sind eine geeignete Datenquelle für Scope-3-Emissionskataster.

Die Verwendung von Daten auf Geräteebene und stündlichen Emissionsfaktoren ist ein neuer Ansatz. Daher wurden diese Emissionsberichte noch nicht von Dritten verifiziert oder bestätigt. Google erhält jährlich eine Bestätigung von Dritten für die CO₂-Bilanz (Top-Down-Ansatz) durch einen unabhängigen, akkreditierten Prüfer. Die Datenstreams und Prozesse, die erforderlich sind, um diese Kundenberichte zu erstellen, wurden jedoch nicht auf ähnliche Weise überprüft oder bestätigt. Ein Drittanbieter hat jedoch eine detaillierte Überprüfung unserer Methode zur Berechnung und Zuweisung von Treibhausgasemissionen aus Google Cloud Produkten an einzelne Kunden gemäß dem GHG-Protokoll durchgeführt, um unsere Arbeit zu kritisieren und zu verbessern. Wir freuen uns auf weitere Verbesserungen, wenn diese Bemühungen reifen.

Grenzen

Der Bericht zur CO₂-Bilanz umfasst Emissionen aus den folgenden Aktivitäten:

• Scope 1
  • Fossile Energieträger, die vor Ort verbrannt werden, z. B. Diesel für die Notstromversorgung, Erdgas für die Heizung und Kraftstoffe für Flottenfahrzeuge.
  • Flüchtige Emissionen der Kühlmittel, die in HLK-Systemen von Rechenzentren eingesetzt werden.

• Scope 2

  • Stromverbrauch durch Google Cloud product, einschließlich der von Google selbst betriebenen Rechen- und Netzwerkgeräte sowie der sekundären Stromversorgung z. B. für Kühlung und Beleuchtung, unabhängig davon, ob sie sich in einem von Google betriebenen Rechenzentrum oder in einer Einrichtung Dritter befinden (standort- und marktbasierte Berechnungen).

• Bereich 3

  • Upstream-Emissionen (eingebettete Emissionen) während des Lebenszyklus der Geräte im Rechenzentrum.
  • Upstream-Emissionen (eingebettete Emissionen) während des Lebenszyklus der Gebäude des Rechenzentrums.
  • Geschäftsreisen und Arbeitswege der Mitarbeiter, die in Google-Rechenzentren tätig sind.
  • Erzeugung von Strom, der bei der Übertragung und Verteilung verloren geht.
  • Förderung, Produktion und Transport von Energieträgern, die zur Erzeugung von Netzstrom verwendet werden.

Im Bericht zur CO₂-Bilanz werden keine Emissionen berücksichtigt, die durch die folgenden Aktivitäten entstehen:

• Emissionen, die durch die Bereitstellung kleiner Geräte bei Partnern von Internetanbietern entstehen.
• Emissionen aus Netzwerkgeräten von Google, die außerhalb von Rechenzentren eingesetzt werden.
• Downstream-Emissionen nach dem Ende der Lebensdauer von Geräten und Gebäuden der Rechenzentren.
• Eingebettete Emissionen, die mit Anlagen und Geräten zur Stromerzeugung im öffentlichen Netz verbunden sind.

Methodik

Die Berechnungen für den Google Cloud kundenspezifischen Bericht zur CO₂-Bilanz („Carbon Footprint-Bericht“) werden automatisch erstellt. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Google Cloud diese Berechnungen durchführt.

Wichtige Konzepte

• Google Cloud ist eine gemeinsam genutzte Computing-Plattform. Die Rechenressourcen – Rechenleistung, Arbeitsspeicher, Speicher, Netzwerk usw. – werden von Google Cloud Kunden gemeinsam genutzt.

• Google ist in funktionale Einheiten unterteilt, die als interne Dienste bezeichnet werden. Ein interner Dienst ist eine bestimmte Softwarefunktion, die auf Geräten in den Rechenzentren von Google ausgeführt wird. Google Cloud -Produkte nutzen interne Dienste und werden als kundenorientierte Produkteinheiten (SKUs) verwendet.

• Der Stromverbrauch ist eine der größten Quellen von Treibhausgasemissionen Google Cloud. In Rechenzentren werden Computing-Ressourcen in gemeinsam genutzten Gebäuden zusammengefasst. Diese Gebäude verbrauchen Strom für die Rechentechnik, aber auch für sekundäre Anforderungen wie Beleuchtung, Kühlung und Energiesysteme.

• Strom wird von einer Vielzahl von Kraftwerken in einzelnen Netzen auf der ganzen Welt bereitgestellt. Die Menge der durch die Stromerzeugung entstehenden Treibhausgase variiert und ist unter anderem vom verwendeten Energieträger (z.B. Erdgas, Kohle, Wind, Sonne, Wasser) abhängig. Die Energiequellen der einzelnen Netze unterscheiden sich und auch innerhalb eines Netzes variieren die Quellen im Laufe eines Tages.

• Den Stromverbrauch von Google Cloudund die daraus resultierende CO₂-Bilanz für bestimmte Produkte und Kunden aufzuschlüsseln, ist technisch schwierig. Die Ermittlung des ökologischen Fußabdrucks eines Kunden ist sehr komplex, da viele Ebenen gemeinsam genutzter Ressourcen für die Rechenanforderungen der Kunden verwendet werden. Durch die Entwicklung neuer Zuordnungsmethoden und Annahmen (wie unten ausführlich beschrieben) kann Google Cloud Berichte zur CO₂-Bilanz von Kunden erstellen, in denen die genutzte Cloud-Rechenleistung und Produktauswahl der jeweiligen Kunden angemessen und repräsentativ berücksichtigt werden.

Berechnungsübersicht

Bei der Berechnung des Carbon Footprint wird zuerst der Energieverbrauch als Funktion der Rechennutzung und der Ressourcenanforderungen des Rechenzentrums berechnet. Anschließend werden standortbasierte und marktbasierte CO₂-Emissionen aus dem Stromverbrauch berechnet und auf die Kunden und die von jedem Kunden gekauften Produkte aufgeteilt. Die CO₂-Emissionen aus Strom pro Kunde und Produkt werden dann um proportionale Zuweisungen von Emissionen aus anderen Quellen ergänzt.
Bei den marktbasierten Emissionsmesswerten werden die Käufe von CO₂-freiem Strom durch Google mit den entsprechenden Lasten der Rechenzentren abgeglichen, um regionale marktbasierte stromabhängige Emissionsfaktoren zu ermitteln, sofern Google dort saubere Energie kauft. In den Berichten zu marktbasierten Emissionen ersetzen die regionalen marktbasierten Emissionsfaktoren die standortbasierten Emissionsfaktoren.

Energieverbrauch und Zuordnung zu internen Diensten

Um den gesamten Energieverbrauch der Geräte internen Diensten zuzuschreiben, berechnet Google den Energieverbrauch unter Arbeitslast („dynamischer Verbrauch“) separat vom Energieverbrauch bei Nichtnutzung („Leerlaufverbrauch“). Der stündliche dynamische Verbrauch jedes Geräts wird den internen Diensten zugeordnet, für die es in dieser Stunde genutzt wurde, basierend auf der relativen CPU-Nutzung des internen Dienstes. Der Leerlaufverbrauch des Geräts wird jedem internen Dienst basierend auf seiner Ressourcenzuweisung (CPU, RAM, SSD, HDD) im Rechenzentrum zugeordnet.

Der sekundäre Stromverbrauch – für Energieanlagen, Kühlung und Beleuchtung – wird jedem Gerät und seinen Nutzern stündlich zugeordnet, basierend auf dem Gesamtenergieverbrauch des Geräts in dieser Stunde.

Die gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste von Google erfassen die Nutzung anderer interner Dienste, die sie in Anspruch nehmen. So kann der Energieverbrauch der gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste wieder diesen internen Diensten zugeordnet werden, basierend auf ihrer relativen Nutzung. Bei einigen internen Diensten, für die nicht genügend Nutzungsdaten vorliegen, verwendet Google interne Finanzdaten, um ihnen einen Anteil am Energieverbrauch der gemeinsamen Infrastruktur zuzuordnen.

Durch diese Berechnungen und Zuordnungen erhalten wir die stündliche Stromnutzung der einzelnen internen Dienste in jedem Rechenzentrum.

Der Energieverbrauch, der mit der Nutzung durch die einzelnen Kunden zusammenhängt, ist für Kunden verfügbar, die an einer privaten Vorschau teilnehmen.

Treibhausgasemissionen im Zusammenhang mit Strom: standortbasierte Berechnungen

Google berechnet standortbasierte Treibhausgasemissionen stündlich, indem der standortspezifische Energieverbrauch mit einem Emissionsfaktor für Strom aus dem Netz multipliziert wird. Dieser Wert spiegelt den tatsächlichen Mix der Energiequellen (fossile Energie, erneuerbare Energien usw.) wider, die am Standort des Stromverbrauchs in das Netz eingespeist werden. Bei standortbasierten Scope-2-Emissionen werden keine Energiekäufe oder ‑verträge berücksichtigt, z. B. Grünstromzertifikate oder Strombezugsverträge.

Der stündliche Emissionsfaktor des Stromnetzes, der die Intensität des CO₂-Ausstoßes angibt und in Carbon Footprint-Berichte einbezogen wird, umfasst nur die Emissionen, die mit der Stromerzeugung verbunden sind. Andere Lebenszyklusphasen werden nicht berücksichtigt. Die Daten zum stündlichen Emissionsfaktor stammen von Electricity Maps. Wenn keine Daten von Electricity Maps verfügbar sind, verwendet Google länderspezifische durchschnittliche jährliche Faktoren für die Intensität des CO₂-Ausstoßes, die von der Internationalen Energieagentur veröffentlicht werden.

Zur Berechnung der Emissionen multipliziert Google den stündlichen Energieverbrauch der einzelnen internen Dienste an den einzelnen Standorten mit dem jeweiligen Emissionsfaktor für diese Stunde und diesen Standort. So wird die standortbasierte CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch des internen Dienstes pro Stunde und Standort ermittelt.

Treibhausgasemissionen im Zusammenhang mit Strom: marktbasierte Berechnungen

Die marktbasierte CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch wird geschätzt, indem der von Google eingekaufte Strom aus erneuerbaren Energien den entsprechenden Rechenzentrumslasten gemäß den GHGP-Standards zugeordnet wird.

Die marktbasierten Emissionen von Google werden jährlich berechnet. Dabei werden die tatsächliche Stromerzeugung in den Anlagen für sauberen Strom, mit deren Betreibern Google Verträge hat, sowie der an den einzelnen Standorten verbrauchte Strom berücksichtigt. Für diese Berechnung werden öffentlich verfügbare jährliche Emissionsfaktoren aus staatlichen Quellen verwendet, die von der Internationalen Energieagentur veröffentlicht werden.

In jeder Region, in der Google sauberen Strom kauft, wird für die Rechenzentren von Google eine marktbasierte jährliche Emissionssumme berechnet. Die standortbezogenen Emissionen, die bei der Stromerzeugung entstehen, werden herunterskaliert. Dabei wird der Anteil der erneuerbaren Energien im Vorjahr in der Region zugrunde gelegt. Dieser Skalierungsfaktor wird mit den Ergebnissen der detaillierten standortbasierten Emissionsberechnungen in der entsprechenden Region multipliziert, um monatliche marktbasierte Emissionsberichte zu erstellen, die nach Kunden und Produkten aufgeschlüsselt sind.

Der marktbasierte Skalierungsfaktor wird einmal pro Jahr aktualisiert, da er auf den marktbasierten Emissionsberechnungen für Google insgesamt basiert. Aus diesem Grund bieten die Berichte zu marktbasierten Emissionen keinen dynamischen Überblick über die Stromkäufe von Google und die Erzeugung erneuerbarer Energien zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie sind vielmehr repräsentativ für unsere Aktivitäten im Bereich erneuerbare Energien im Vorjahr.

Gemäß den GHGP-Leitfäden für Scope 2 darf nur dann behauptet werden, dass gekaufte saubere Energie keine Emissionen verursacht, wenn die saubere Energie in derselben geografischen Region erzeugt und dann innerhalb eines angemessenen Zeitraums verbraucht wird.

Die Emissionsfaktoren unterscheiden sich zwischen standortbezogenen und marktbezogenen Emissionsdaten.

• Für die Berechnung standortbasierter Emissionen werden stündliche Treibhausgas-Emissionsfaktoren verwendet, da ständig wechselnde Stromerzeuger Strom in das Netz einspeisen. Ein stündlicher Treibhausgas-Emissionsfaktor berücksichtigt Stunde um Stunde, aus welchen Energiequellen sich der Strom-Mix zusammensetzt. Beim Abgleich mit stündlich erhobenen Daten zur Stromlast ergibt diese Berechnungsmethode einen Emissionswert, der auf das Verhältnis zwischen dem Strombedarf im Netz und den Ressourcen, die diesen Strom liefern, reagiert. Die höhere Granularität der Emissionsberechnung eignet sich besser, um den Standort und den Zeitpunkt von Arbeitslasten zu optimieren und so die betrieblichen Treibhausgasemissionen zu reduzieren.
• Für die Berechnung der marktbasierten Emissionen werden jährliche Treibhausgas-Emissionsfaktoren verwendet, da diese Emissionsfaktoren am häufigsten in anderen Bereichen (Scopes) der Unternehmensbilanzen für den Ausstoß von Treibhausgasen verwendet werden. Diese Emissionsfaktoren in Kombination mit den Auswirkungen der Käufe von CO₂-freiem Strom durch Google sind eine geeignete Datenquelle für Scope-3-Emissionskataster.

Zuordnung der CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch zu SKUs

Jedes Google Cloud Produkt wird als kundenorientierte Produkteinheiten mit eindeutigen Artikelnummern verwendet. Google verknüpft jede SKU mit dem internen Dienst, der sie bereitstellt. Dieser Dienst ist oft dem entsprechenden Google Cloud -Produkt zugeordnet. Nicht alle Google Cloud Produkte sind im Bericht zu Carbon Footprint enthalten, da diese Zuordnung nicht immer möglich ist. Die SKU-Nutzung ist das primäre Mittel, um die gesamte CO₂-Bilanz des Stromverbrauchs jedes Google Cloud Produkts auf seine Kunden aufzuteilen.

Google quantifiziert zuerst die Emissionsbilanz jeder Artikelnummer. Die CO₂-Bilanz eines internen Dienstes wird proportional zu seinem Verbrauch (gekaufte Menge) und seinen Listenpreisen (alle in US-Dollar) auf seine SKUs aufgeteilt. Dabei werden auch die unterschiedlichen CO₂-Intensitäten an den einzelnen Standorten berücksichtigt, an denen der interne Dienst bereitgestellt wird. Diese Zuweisung wird als Reihe von Gleichungen gelöst, die den folgenden Grundsätzen entsprechen:

• Die CO₂-Bilanz von SKUs für einen bestimmten internen Dienst, der am selben Standort bereitgestellt wird, ist proportional zu ihrem Listenpreis.
• Eine bestimmte SKU für einen bestimmten internen Dienst, der an mehreren Standorten bereitgestellt wird, hat an jedem Standort eine andere CO₂-Bilanz, die proportional zur CO₂-Intensität des Stromnetzes an jedem Standort ist.
• Die aggregierte Bilanz aller SKUs innerhalb jedes internen Dienstes entspricht der gesamten CO₂-Bilanz des internen Dienstes zuzüglich eines gewissen Overhead für bestimmte Aktivitäten, die nicht in den oben beschriebenen Zuweisungen für interne Dienste berücksichtigt werden. Die über alle Artikel hinweg aggregierte CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch entspricht der standortbasierten Google Cloud CO₂-Gesamtbilanz für den Stromverbrauch.

Zuordnung der CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch zu Kunden

Durch das Lösen dieser Gleichungen ergibt sich die gesamte CO₂-Bilanz für jede Artikelnummer in jeder Region, in der die Artikelnummer bereitgestellt wird. Im letzten Schritt für die Stromberechnungen werden die regionalen CO₂-Bilanzen der Artikelnummern bestimmten Kunden zugewiesen und in aussagekräftige Einheiten (Produkte, Projekte, Regionen) aggregiert. Hier ist eine Übersicht über diesen Prozess:

1. Zuerst wird die CO₂-Bilanz jeder SKU durch die Gesamtnutzung (Volumenmesswert) der SKU für eine bestimmte Region geteilt, um den Faktor für die CO₂-Intensität pro Nutzung für jede SKU in dieser Region zu ermitteln.
2. Die Nutzung jeder SKU in jeder Region durch jeden Kunden wird dann mit dem entsprechenden Faktor für die CO₂-Intensität der SKU multipliziert. So erhalten Sie einen CO₂-Fußabdruck pro Artikel, Region und Kunde.
3. Die SKU-CO₂-Bilanzen der Kunden werden dann in kundenspezifischeGoogle Cloud Produkt-CO₂-Bilanzen aggregiert, um das Vertrauen in die gemeldeten CO₂-Emissionszahlen zu stärken.
4. Schließlich werden die Daten auf monatlicher Ebene zusammengefasst, um tägliche Schwankungen zu minimieren. Der resultierende Bericht enthält eine kundenspezifische standortbasierte CO₂-Bilanz für den Stromverbrauch, die insgesamt pro Monat berechnet wird, mit Aufschlüsselungen nachGoogle Cloud -Produkt, nach kundendefiniertem Projekt und nach Region.

Zur Validierung wird überprüft, ob die Aggregation aller CO₂-Bilanzen der Kunden für den Stromverbrauch der standortbasierten CO₂-Gesamtbilanz für Google Cloudentspricht.

Emissionen aus anderen Quellen als der Stromerzeugung

Emissionen aus der Stromerzeugung machen zwar den Großteil des CO₂-Ausstoßes vonGoogle Cloudaus, aber auch andere Emissionsquellen tragen zum Gesamtwert bei.

Für diese nicht strombezogenen Quellen werden Datenstreams verwendet, die aus dem unternehmensweiten Emissionskataster von Google stammen. Emissionen aus anderen Quellen werden weniger dynamisch und weniger detailliert berechnet und der Google Cloud-Bilanz hinzugefügt als Emissionen aus der Stromerzeugung. Google misst den Stromverbrauch und die zugehörigen standortbezogenen Emissionen stündlich. Emissionen aus anderen Quellen werden dagegen monatlich oder jährlich ermittelt und sind nicht für jede geografische Region spezifisch verfügbar. Die unternehmensweiten Daten von Google zu den eingebetteten Emissionen der in Rechenzentren verwendeten Geräten und der Anlagen selbst wurden nicht überprüft.

Um die unternehmensweiten Emissionen aus nicht strombezogenen Quellen den kundenspezifischen Aufschlüsselungen in den Berichten zu Carbon Footprint zuzuordnen, legen wir einen Zuweisungsfaktor fest. Dieser Faktor ist ein Verhältnis des Stromverbrauchs des Kunden Google Cloud zum gesamten Google Cloud Stromverbrauch. Wir multiplizieren diesen Faktor mit den weltweiten Google Cloud Emissionen aus jeder Quelle, die wie hier beschrieben ermittelt werden.

• Eingebettete Emissionen von Geräten in Rechenzentren: Diese Emissionsquelle umfasst die Aktivitäten, die für Gewinnung, Raffination und Transport von Materialien zu Produktionsanlagen der Geräte erforderlich sind, sowie die mit den Herstellungsprozessen verbundenen Emissionen. Anhand einer Lebenszyklusanalyse hat Google die CO₂-Bilanz für eingebettete Emissionen der einzelnen Geräte in Rechenzentren ermittelt. Diese Bilanz wird dann auf einen Zeitraum von vier Jahren verteilt (dieser Zeitraum entspricht unseren Standards für die Finanzbuchhaltung, obwohl die Lebensdauer unserer Geräte in der Praxis deutlich länger ist), um die jährlichen Emissionen für jedes Gerät zu bestimmen.

  Die Gesamtzahl der Geräte in Google-Rechenzentren und die Summe der Emissionen aller Geräte werden monatlich aktualisiert. Dabei werden neue Maschinen hinzugefügt und Maschinen herausgenommen, die die Vier-Jahres-Grenze erreicht haben.

• Eingebettete Emissionen von Rechenzentrumseinrichtungen: Diese Emissionsquelle umfasst die Aktivitäten, die für Gewinnung, Raffination und Transport von Materialien zu Baustellen von Rechenzentren erforderlich sind, sowie die mit dem Bau selbst verbundenen Emissionen, einschließlich der Infrastruktur vor Ort wie Kühlsysteme und Stromversorgungssysteme. Anhand einer Lebenszyklusanalyse hat Google eine Emissionsbilanz für den Bau von Rechenzentren ermittelt, die dann je nach Größe (Datenkapazität) der neu hinzugefügten Rechenzentren herauf- oder herunterskaliert wird. Diese skalierte Bilanz wird dann auf einen Zeitraum von 20 Jahren verteilt (dieser Zeitraum entspricht unseren Standards für die Finanzbuchhaltung).

  Google fügt monatlich neu verfügbare Gebäudekapazitäten in die laufende Berechnung der gebäudebezogenen eingebetteten Emissionen ein.

• Vor Ort verbrannte fossile Energieträger:Diese Emissionsquelle umfasst den gesamten Verbrauch von fossilen Energieträgern vor Ort im Rechenzentrum, z. B. für die Notstromversorgung, Warmwasserbereitung und Raumheizung sowie für den Transport (Flotte). Google erfasst jährlich alle relevanten Daten, summiert den gesamten Verbrauch fossiler Energieträger durch die Rechenzentren und berechnet die daraus resultierende CO₂-Bilanz im Rahmen der jährlichen Emissionsberichte.

  Die Gesamtmenge der Emissionen aus der Nutzung fossiler Energieträger durch die Rechenzentren wird jährlich für die Berechnungen der Carbon Footprint aktualisiert.

• Arbeitsweg und Geschäftsreisen von Rechenzentrumsmitarbeitern:Diese Emissionsquelle umfasst Geschäftsreisen und den Arbeitsweg von Mitarbeitern, die in Google-Rechenzentren arbeiten. Google erhebt jährlich Fahrtendaten und Schätzungen der für den Arbeitsweg genutzten Transportmittel. Für beide Aktivitäten wird eine weltweite Gesamtemissionsbilanz erstellt. Diese weltweite Google-Gesamtmenge wird dann auf die Rechenzentrumsmitarbeiter herunterskaliert, indem sie mit dem prozentualen Anteil der Rechenzentrumsmitarbeiter an der Gesamtzahl der Google-Mitarbeiter multipliziert wird, um die Gesamtmenge der Rechenzentrumsemissionen zu erhalten.

  Die Gesamtmenge der Emissionen aus dem Arbeitsweg und den Geschäftsreisen der Mitarbeiter von Rechenzentren wird jährlich für die Berechnungen von Carbon Footprint aktualisiert.

Technische Details

Stromverbrauch

In diesem Abschnitt wird der Bottom-Up-Ansatz von Google zur Berechnung des Energieverbrauchs beschrieben.

Jedes Gerät führt Arbeitslasten für einen oder mehrere interne Dienste aus. Google erfasst die internen Dienste, die auf den einzelnen Geräten laufen, stündlich. Auch der Energieverbrauch der einzelnen Geräte wird stündlich erfasst.

Der Energieverbrauch eines Computers setzt sich aus dem Energieverbrauch für die Ausführung von Arbeitslasten („dynamischer Verbrauch“) und dem Energieverbrauch im Leerlauf („Leerlaufverbrauch“) zusammen. Es gibt zwei verschiedene Methoden, um diese Energieverbräuche auf Geräteebene den internen Diensten zuzuordnen:

• Der stündliche dynamische Verbrauch jedes Geräts wird jeweils den internen Diensten zugeordnet, für die es in dieser Stunde genutzt wurde. Wenn eine Arbeitslast ausgeführt wird, entsteht ein Großteil des Energieverbrauchs durch die CPU-Auslastung. Google erfasst die CPU-Auslastung in Rechenzentren pro Gerät und Arbeitslast interner Dienste. Wenn ein interner Dienst das Gerät nutzt, wird der dynamische Energieverbrauch des Geräts diesem internen Dienst zugewiesen. Wenn auf einem Gerät mehrere interne Dienste ausgeführt wurden, weist Google den dynamischen Energieverbrauch proportional zur CPU-Nutzung jedes internen Dienstes zu, der auf dem Gerät ausgeführt wird.
• Der Energieverbrauch im Leerlauf wird den internen Google-Diensten basierend auf der Ressourcenzuweisung jedes internen Dienstes im Rechenzentrum zugeordnet. Ein wichtiger Grund für Geräte im Leerlauf ist die Notwendigkeit, Rechenressourcen (CPU, RAM, HDD, SDD) in Bereitschaft zu haben, damit ungewisse, aber potenziell große Arbeitslasten ohne Verzögerung oder Unterbrechung ausgeführt werden. Der Energieverbrauch im Leerlauf wird basierend auf der Menge der erworbenen Rechenressourcen zugeordnet, unabhängig davon, ob der interne Dienst diese Ressourcen nutzt oder nicht. Auf diese Weise wird der Energieverbrauch im Leerlauf jedem Rechenzentrum pro internem Dienst zugeordnet.

Der sekundäre Stromverbrauch des Rechenzentrums (für Energieanlagen, Kühlung, Beleuchtung) wird dann jedem Gerät im Rechenzentrum zugeordnet. Google misst diesen Verbrauch auf Gebäudeebene und schätzt ihn genauer auf Ebene der Gebäudeteile. Dabei werden validierte Algorithmen im Rahmen des Monitoring-Systems von Google für die Effizienz der Stromnutzung verwendet. Die Schätzungen für die Gebäudeteile werden den in den einzelnen Gebäudeteilen bereitgestellten Geräten im selben Verhältnis zugeordnet wie die abgeschlossenen Zuordnungen des dynamischen und Leerlaufverbrauchs.

Als Nächstes wird der für die Softwareschicht der gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste erforderliche Strom basierend auf der Nutzung dieser Infrastrukturdienste durch interne Dienste auf höherer Ebene zugeordnet. Der Aufwand für gemeinsam genutzte Infrastrukturdienste ist in den jeweiligen Zuordnungen enthalten. Diese Zuweisungen bleiben auf der Ebene des internen Dienstes (nicht auf Geräteebene).

Für interne Dienste, für die nicht genügend Nutzungsdaten vorhanden sind, verwendet Google Kosten, die zwischen den internen Diensten in Rechnung gestellt werden, um den Energieverbrauch der gemeinsamen Infrastruktur zuzuordnen. Artifact Registry verwendet beispielsweise Cloud Storage. Der Anteil des Energieverbrauchs von Cloud Storage, der Artifact Registry zugewiesen wird, entspricht also den Kosten von Artifact Registry für die Nutzung des Cloud Storage-Dienstes geteilt durch die Gesamtkosten von Cloud Storage. Einige interne Dienste sind umsatzneutral. Wenn ein interner Dienst umsatzneutral oder umsatzsteigernd ist, wird sein gesamter Energieverbrauch den anderen internen Diensten, die ihn nutzen, neu zugewiesen.

Treibhausgasemissionen

In diesem Abschnitt wird die von Electricity Maps verwendete Berechnung beschrieben.

Die CO₂-Emissionsfaktoren für das Stromnetz basieren auf Daten zur Stromerzeugung, die von den Regelzonenbetreibern bereitgestellt werden. Diese Daten liefern den Energiemix im Tagesverlauf, also die Anteile der verschiedenen Kraftwerke im Netz an der Stromerzeugung. In Electricity Maps werden dann der Echtzeit-Import und -Export von Strom zwischen miteinander verbundenen Netzen hinzugefügt.

Schließlich verwendet Electricity Maps die Emissionsfaktoren für die Stromerzeugung des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2014) für jede Stromerzeugungsquelle (z.B. Kohle, Erdgas, Wasserkraft usw.), um einen volumengewichteten stündlichen Faktor für die CO₂-Intensität (Emissionen pro erzeugter Megawattstunde) für jedes Stromnetz zu erstellen. Die Faktoren für die CO₂-Intensität von Electricity Maps finden Sie hier. Die Datenerfassungspipeline, die Berechnungen des Strommix und die Methodik für Emissionsfaktoren von Electricity Maps haben ein unabhängiges Letter of Limited Assurance von SGS erhalten, das die Einhaltung internationaler Standards wie ISO 14064 und GHG Protocol Scope 2 Guidance bestätigt.

Zu beachten ist, dass Electricity Maps nicht für alle Google Cloud Standorte Daten bereitstellt. Insbesondere in Asien gibt es Lücken. Wenn solche Daten nicht verfügbar sind, verwendet Google länderspezifische durchschnittliche jährliche Faktoren für die CO₂-Intensität, die von der Internationalen Energieagentur veröffentlicht werden.

Google ordnet jedem seiner Cloud-Standorte die relevanten Faktoren für die CO₂-Intensität zu. Anschließend wird der Energieverbrauch pro Stunde für jeden internen Dienst an jedem Standort mit dem entsprechenden Faktor für die CO₂-Emissionsintensität an diesem Standort multipliziert, um die standortbasierte CO₂-Bilanz des internen Dienstes pro Stunde und Standort zu ermitteln. Die Bilanz jedes internen Dienstes wird alle 24 Stunden summiert, um eine tägliche Bilanz für diesen internen Dienst an dem jeweiligen Standort zu erstellen. Diese standortbasierten Bilanzen werden täglich zu einer Bilanz für interne Dienste pro Google Cloud Region sowie zu einer weltweiten Gesamtsumme addiert.

Zuordnung zu SKUs und Kunden

Die standortbasierten Emissionen jedes internen Dienstes werden Google Cloudauf Produkt-SKUs verteilt, die Kunden kaufen können. Anschließend werden die standortbasierten Bilanzen der SKUs Google Cloud für Kundenberichte aggregiert.

Jedes Google Cloud Produkt umfasst eine oder mehrere für Kunden sichtbare Einheiten, die gekauft werden können und durch eindeutige SKUs gekennzeichnet sind (siehe alle Google Cloud SKUs). Cloud Storage ist beispielsweise ein Dienst und Cloud Storage Standard Storage Finland, Nearline Storage Finland, Coldline Storage Finland und Archive Storage Finland sind Artikelnummern, die verschiedene Speicherklassen des Cloud Storage-Dienstes in Finnland darstellen (alle Cloud Storage-Artikelnummern).

Google Cloud verwendet „Gekaufte Artikel“ als primäres Mittel zur Zuweisung der gesamten standortbasierten CO₂-Bilanz jedes Produkts an die Kunden.Google Cloud Google CloudDie meisten Google Cloud SKUs sind volumetrisch. Einige Speicher-SKUs werden beispielsweise pro Terabyte berechnet und gekauft. Die Menge des Kaufs eines bestimmten Produkts durch einen Kunden (die wir als „SKU-Nutzung“ bezeichnen) ist ein wichtiger Faktor für die Verpflichtungen und die Belastung von Rechenzentren.