Berichtsmethode für die CO₂-Bilanz

Auf dieser Seite werden der Hintergrund, eine allgemeine Methodik und technische Details zu den kundenspezifischen Bruttobetriebs Treibhausgas-Emissionsberichten von Carbon Footprint erläutert. Wir gehen davon aus, dass wir die Datenquellen und die Methodik kontinuierlich geringfügig aktualisieren. Diese Informationen werden wir in den Versionshinweisen erfassen.

Berichte zur CO2-Bilanz

Mit Carbon Footprint unterstützt Google Cloud seine Kundenunternehmen dabei, ihren Geschäftsbetrieb so klein wie möglich zu gestalten. Sie bietet jedem Kunden Einblick in die Klimaauswirkungen von Produkten, die bei Google Cloud gekauft wurden. So können Kunden Berichte dazu erstellen und Maßnahmen ergreifen, um diese Auswirkungen zu reduzieren.

Google Cloud-Kunden nutzen in der Regel ein vielfältiges Portfolio von Google Cloud-Produkten in mehreren Regionen, wodurch die Erfassung ihrer Arbeitslasten und die damit verbundene CO2-Bilanz komplex werden. Damit Kunden einen Bericht erhalten, der auf ihre spezifische CO2-Bilanz zugeschnitten ist, berücksichtigt Google die Brutto-CO2-Emissionen, die von der Computing-Infrastruktur für ihre internen Dienste erzeugt werden. Google teilt diese Bruttoemissionen jedem Google Cloud-Produkt zu und ordnet die Emissionen einem Kunden basierend auf der Nutzung dieser Google Cloud-Produkte durch den Kunden zu.

Die kundenspezifischen Bruttobetriebsgasemissionen in Google Cloud, die im Bericht zum CO2-Ausstoß von CO2 bereitgestellt werden, wurden nicht durch Dritte bestätigt oder garantiert. Aktualisierungen unserer Methodik oder der Datenquellen können zu wesentlichen Änderungen an unseren Berechnungen führen und dazu führen, dass die aktuellen und vorherigen kundenspezifischen Google Cloud-Bruttobetriebsgasemissionen im Bericht zur CO2-Bilanz angepasst werden.

Hinter der Methodik

Carbon Footprint-Berichte werden gemäß den weithin anerkannten Greenhouse Gas Protocol CO2-Berichterstellungs- und -Buchhaltungsstandards (GHGP) erstellt, die detaillierte Leitlinien für Emissionsberichte liefern.

Wenn Google Cloud seine Bruttoemissionen (einschließlich Google Cloud-Umfang 1, 2 und 3) nach Kundennutzung auf Grundlage der Nutzung aufteilt, können Kunden die aufgeteilten Google Cloud-Emissionsdaten dann als Scope 3-Emissionen (indirekte Emissionen im Zusammenhang mit der Wertschöpfungskette) in ihre eigenen Berichte aufnehmen.

Carbon Footprint verwendet die standortbasierte Berichterstellungsmethode von GHGP für primäre Berichte und Dashboards. Das bedeutet, dass diese CO2-Emissionen aus allen Stromerzeugungsquellen am jeweiligen Standort resultieren. Bei den standortbasierten Fußabdrücken werden nicht die Kaufverträge für erneuerbare Energien von Google oder andere Verträge für CO2-freien Strom berücksichtigt. Mit Carbon Footprint können Kunden besser nachvollziehen, wie sich ihre Google Cloud-Produkte und ihre Nutzungsmuster auf die Treibhausgasemissionen von CO2-freien Stromkäufen von Google auswirken.

Später verfügbar: Carbon Footprint wird auch eine marktbasierte Fußabdruckoption anbieten. Bei dieser Berechnung werden die Käufe von Google durch CO2-freien Strom entsprechend den marktbasierten Methoden und Regeln des GHGP den entsprechenden Rechenzentren zugeordnet. Google Cloud-Kunden, die jährlich Emissionsverzeichnisse für Scope 3 für ihre eigenen Produkte und Dienstleistungen zusammentragen möchten, sind wahrscheinlich an der marktbasierten Bilanz interessiert.

Carbon Footprint erstellt seine Berechnungen von unten nach oben und stützt sich in erster Linie auf die Stromversorgung und Aktivitätsüberwachung auf Maschinenebene in Google-Rechenzentren. So können wir den internen Diensten, die diese Maschinen direkt nutzen oder Kaufentscheidungen treffen, Bruttoemissionen zuweisen. Dieser Detaillierungsgrad ermöglicht es uns letztendlich, den Bruttoemissionen den Kunden basierend auf ihrer jeweiligen Nutzung zuzuordnen.

Bei der CO2-Bilanz werden stündlich Treibhausgasemissionen genutzt, um standortbasierte Emissionen zu berechnen. Das liegt daran, dass sich die Stromerzeuger, die Strom an das Stromnetz liefern, ständig ändern. Ein stündlicher Treibhausgasemissionsfaktor berücksichtigt die jeweilige Nutzung der erzeugten Stromerzeugung pro Stunde. Zusammen mit den stündlichen Stromlastdaten ergibt diese Berechnungsmethode eine Emissionszahl, die empfindlich auf die Beziehung zwischen dem Stromverbrauch im Netz und den für die Versorgung genutzten Ressourcen reagiert.

Die Verwendung von Daten auf Maschinenebene und stündlichen Emissionsfaktoren ist ein neuer Ansatz, weshalb diese Bruttoemissionsberichte noch nicht von Drittanbietern verifiziert oder garantiert wurden. Während Google jährlich die Zusicherung eines Drittanbieters von einem unabhängigen, akkreditierten Prüfer für die wichtigsten Geschäftsabschlüsse von Google erhält, wurden die zur Erstellung dieser Kundenberichte erforderlichen Datenströme und -prozesse nicht gleichermaßen bestätigt oder garantiert. Ein Drittanbieter hat jedoch unsere Verfahren zur Berechnung und Zuweisung von Treibhausgasemissionen aus Google Cloud-Produkten gemäß dem GHG-Protokoll genauer untersucht. Wir freuen uns auf die weitere Verfeinerung.

Grenzen

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

• Geltungsbereich 1
  • Fossile Brennstoffe, die vor Ort verbrannt werden, z. B. Diesel als Reservekraftstoff, Erdgas zum Heizen und Brennstoffe für Flottenfahrzeuge.
• Geltungsbereich 2
  • Stromverbrauch von Google Cloud-Produkten, einschließlich des Stromverbrauchs von Google-eigenen Computing- und Netzwerkgeräten sowie von zusätzlichen Stromdiensten wie Kühlung und Beleuchtung in einem Rechenzentrum von Google oder einer anderen Einrichtung (standort- und marktbasiert).
• Geltungsbereich 3
  • Upstream-Lebenszyklus (eingebettet) von Rechenzentrumsausrüstung.
  • Upstream-Lebenszyklus (eingebettet) von Rechenzentrumsgebäuden.
  • Geschäftsreisen und Pendeln mit Mitarbeitern, die in Google-Rechenzentren arbeiten.

Im Bericht zum CO2-Fußabdruck sind Emissionen aufgrund der folgenden Aktivitäten nicht enthalten:

• Strom erzeugen, der anschließend bei der Übertragung und Verteilung verloren geht.
• Die Extraktion und der Transport von Brennstoffen, die zur Erzeugung von Netzstrom verwendet werden, sowie die Lebenszyklusemissionen der Erzeugungsanlagen und -geräte.
• Flüchtige Emissionen aus Kühlsystemen für HLK-Systeme.
• Emissionen aus Bereitstellungen kleiner Geräte bei Internetanbietern
• Emissionen von Google-Netzwerkgeräten, die außerhalb von Rechenzentren bereitgestellt werden
• Nachgelagerte Emissionen von Ausrüstung und Gebäuden am Ende ihres Lebenszyklus

Die ersten beiden der vorherigen Ausschlüsse können wesentlich sein, wenn auch relativ zu den gemeldeten Emissionen. Die verbleibenden vier Ausschlüsse sind nach unserer Einschätzung für die Google Cloud-Kundenberichte unwesentlich.

Methodik

Der kundenspezifische Bericht zur CO2-Bilanz von Google Cloud (Bericht „CO2-Fußabdruck“) wird automatisch berechnet. In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Google Cloud diese Berechnungen durchführt.

Wichtige Konzepte

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

• Google gliedert sich in Funktionseinheiten, die als interne Dienste bezeichnet werden. Ein interner Dienst ist eine bestimmte Softwarefunktionalität, die auf Rechnern von Google-Rechenzentren ausgeführt wird. Google Cloud-Produkte nutzen interne Dienste und werden als kundenseitige Produkteinheiten (SKUs) bezeichnet.

• Der Stromverbrauch ist eine der größten Quellen von Treibhausgasemissionen von Google Cloud. Rechenzentren konsolidieren Rechenressourcen in gemeinsam genutzten Gebäuden. Diese Gebäude verbrauchen Strom für die Ausführung der Computing-Geräte und zusätzlichen Strom für Beleuchtung, Kühlung, Stromsysteme und andere Nebenbedürfnisse.

• Stromversorgung wird durch eine Vielzahl von Erzeugungsanlagen ermöglicht, die weltweit in einzelnen Netzen arbeiten. Die Treibhausgase, die durch die Stromerzeugung entstehen, variieren unter anderem durch den Strom für die Erzeugung (z.B. Erdgas, Kohle, Wind, Sonne, Wasser). Die Generierungsquellen jedes Rasters unterscheiden sich und innerhalb eines Rasters unterscheiden sich die Quellen im Laufe eines Tages.

• Die Abgrenzung des Stromverbrauchs von Google Cloud und der daraus resultierenden Brutto-CO2-Bilanz bestimmten Produkten und Kunden stellt ein technisches Problem dar. Die Ermittlung des Grundrisses eines Kunden ist aufgrund der Schichten gemeinsamer Ressourcen, die zum Erfüllen der Computing-Anforderungen des Kunden erforderlich sind, sehr komplex. Wenn Sie neue Zuteilungsmethoden und Annahmen entwickeln (wie unten ausführlich beschrieben), kann Google Cloud entsprechende Berichte zur Kundendarstellung präsentieren, die für die Cloud-Computing-Nutzung und die Produktauswahl jedes Kunden geeignet und repräsentativ sind.

Berechnungsübersicht

Carbon Footprint berechnet zuerst den Energieverbrauch als Funktion der Anforderungen an die Rechennutzung und die Ressourcen des Rechenzentrums. Dann berechnet Carbon Footprint die standortbezogenen CO2-Emissionen aus dem Stromverbrauch und ordnet diese den Kunden sowie weiteren erworbenen Produkten zu. Die CO2-Emissionen von Strom pro Kunde und Produkt werden dann mit entsprechenden Proportionen an Emissionen aus Quellen ohne Strom erweitert.
Die marktbasierte Option der Strombilanz gleicht die sauberen Strombestände von Google an die relevanten Rechenzentrumslasten, um regionale marktbasierte Stromemissionsfaktoren überall dort zu regeln, wo Google saubere Energie kauft. Im marktbasierten Emissionsbericht werden die standortbasierten Emissionsfaktoren durch die regionalen marktbasierten Emissionsfaktoren ersetzt.

Energieverbrauch und Zuordnung zu internen Diensten

Zur Aufteilung des gesamten Energieverbrauchs von Geräten auf interne Dienste wertet Google den beim Ausführen einer Arbeitslast (Energieverbrauch) verwendeten Energieverbrauch separat mit dem Energieverbrauch bei Inaktivität aus. Die stündliche dynamische Leistung jeder Maschine wird basierend auf der relativen CPU-Auslastung des internen Dienstes den internen Diensten zugewiesen, die sie in dieser Stunde unterstützt hat. Die Inaktivitätskapazität der Maschine wird jedem internen Dienst basierend auf ihrer Ressourcenzuweisung (CPU, RAM, SDD, HDD) im Rechenzentrum zugewiesen.

Der allgemein genutzte Energieverbrauch – Energiesysteme, Kühlung und Beleuchtung – wird jeder Maschine und ihren Nutzern stündlich auf Grundlage des insgesamt verbrauchten Energieverbrauchs der Maschine zugeordnet.

Die gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste von Google erfassen die Nutzung anderer interner Dienste, die sie aufrufen. Dadurch kann der gemeinsame Infrastrukturdienst auf Grundlage seiner relativen Nutzung wieder auf diese internen Dienste aufgeteilt werden. Bei einigen internen Diensten, die nicht über ausreichend Daten zur Nutzung verfügen, verwendet Google interne Kosten, um den Energieverbrauch der gemeinsam genutzten Infrastruktur umzuverteilen.

Wenn diese Berechnungen und Zuweisungen abgeschlossen sind, wird jedem internen Dienst in jedem Rechenzentrum ein stündlicher Stromverbrauch zugewiesen.

Treibhausgasemissionen

Google berechnet die standortbasierten Treibhausgasemissionen auf Stundenbasis. Dabei wird der standortspezifische Energieverbrauch mit einem Faktor für die CO2-Emissionsintensität des Stromnetzes multipliziert. Die Berechnungen werden in Kilogramm Kohlendioxidäquivalent (kgCO₂e) angegeben, dem weltweiten Standard für Berichte über Treibhausgasemissionen.

Die Daten zu den stündlichen CO2-Emissionsintensitäten, die in Berichten zur CO2-Bilanz eingerechnet werden, umfassen nur die Emissionen im Zusammenhang mit der Stromerzeugung. Andere Lebenszyklusphasen sind nicht enthalten. Die Daten zum Emissionsfaktor werden von Electricity Maps zur Verfügung gestellt. Wenn keine Stromkartendaten verfügbar sind, verwendet Google länderspezifische durchschnittliche jährliche CO2-Intensitätsfaktoren der Internationalen Energieagentur.

Zur Berechnung der Emissionen multipliziert Google den stündlichen Energieverbrauch für jeden internen Dienst an jedem Standort mit dem entsprechenden C02-Intensitätsfaktor für diese Stunde und diesen Standort, um die standortbasierte CO2-Bilanz des internen Dienstes pro Stunde und Standort zu ermitteln.

Zuordnung von Stromverbrauch zu Artikelnummern

Jedes Google Cloud-Produkt wird als kundenseitiger Produktblock bezeichnet, der durch eine eindeutige Artikelnummer identifiziert wird. Google verknüpft jede SKU mit dem internen Dienst, von dem sie bereitgestellt wird (was oft eine 1:1-Zuordnung zum entsprechenden Google Cloud-Produkt hat). Nicht alle Google Cloud-Produkte sind im Bericht „CO2-Fußabdruck“ enthalten, da diese Zuordnung nicht immer möglich ist. Die SKU-Nutzung ist das wichtigste Mittel, um die CO2-Bilanz jedes Google Cloud-Produkts unter den Kunden zu verteilen.

Google quantifiziert zuerst die Bruttobilanz jeder SKU. Die CO2-Bilanz eines internen Dienstes wird unter den angebotenen SKUs proportional zur Nutzung (Kaufmenge) und den Preisen (alle in US-Dollar) aufgeteilt. Dabei werden auch unterschiedliche CO2-Intensitäten an jedem Standort berücksichtigt, an dem der interne Dienst bereitgestellt wird. Diese Aufteilung wird als Reihe von Gleichungen gelöst, die die folgenden Prinzipien erfüllen:

• Artikelnummern für einen bestimmten internen Dienst, die am selben Standort bereitgestellt werden, haben Brutto-CO2-Bilanz. Diese sind proportional zu ihrem Listenpreis.
• Eine SKU für einen bestimmten internen Dienst, die an mehreren Standorten bereitgestellt wird, hat an jedem Standort unterschiedliche CO2-Bilanz, proportional zur CO2-Intensität des Stromnetzes an jedem Standort
• Die aggregierte CO2-Bilanz aller Artikelnummern innerhalb jedes internen Dienstes entspricht der gesamten CO2-Bilanz des internen Dienstes, zuzüglich bestimmter Gemeinkosten für bestimmte Aktivitäten, die bei den oben beschriebenen internen Dienstzuweisungen nicht berücksichtigt werden. Die CO2-Bilanz, die unter allen SKUs zusammengefasst ist, entspricht der standortbasierten CO2-Bilanz von Google Cloud insgesamt.

Stromverbrauch

Das Lösen dieser Gleichungen führt zu einer gesamten Brutto-CO2-Bilanz für jede SKU in jeder Region, in der die SKU bereitgestellt wird. Der letzte Schritt für standortbasierte Berechnungen besteht darin, die regionalen CO2-Bilanz der Artikelnummern für bestimmte Kunden in sinnvolle Einheiten (Produkte, Projekte, Regionen) aufzuteilen. Hier eine Übersicht über diesen Ablauf:

1. Erstens wird die CO2-Bilanz jeder SKU durch die gesamte SKU-Nutzung (Volumenmesswert) für eine bestimmte Region geteilt, um die SKU-Intensitätsintensität pro SKU für diese Region zu ermitteln.
2. Die Nutzung der einzelnen SKUs in den einzelnen Regionen wird dann mit dem jeweiligen CO2-Intensitätsfaktor multipliziert. Dies führt zu einer SKU pro Region, Region und Kunde.
3. Die Brutto- und CO2-Bilanzen der Kunden werden dann zu kundenspezifischen Google Cloud-Produktbilanzen zusammengefasst, um das Vertrauen in die gemeldeten C02-Emissionszahlen zu erhöhen.
4. Schließlich werden die Daten monatlich zusammengefasst, um die täglichen Schwankungen zu minimieren. Der daraus resultierende Bericht enthält eine kundenspezifische standortbasierte CO2-Bilanz, die insgesamt pro Monat addiert ist, mit Aufschlüsselungen pro Google Cloud-Produkt, pro kundenspezifischem Projekt und pro Region.

Beachten Sie, dass eine Validierung durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass die Aggregation aller CO2-Bilanz des Kundenstroms der gesamten CO2-Bilanz von Google Cloud insgesamt entspricht.

Treibhausgasemissionen aus Strom: marktbasierte Berechnungen

Zur Berechnung des marktbasierten Stromverbrauchs wird der Kauf sauberer Elektrizität von Google gemäß relevanten GHGP-Regeln mit relevanten Lasten in Rechenzentren abgeglichen. Die Leitlinien von GHGP Scope 2 beschränken die Treibhausgasemissionen von erworbener sauberer Energie auf die Fälle, in denen die saubere Energie erzeugt und dann innerhalb derselben geografischen Region innerhalb eines angemessenen Zeitraums genutzt wird.

Google berechnet seine marktbasierten Emissionen jährlich und berücksichtigt dabei die tatsächliche Erzeugung unserer Anlagen für saubere Energie und den Stromverbrauch an jedem Standort. Diese Berechnung wird im Rahmen unserer Prozesse zur Meldung von Emissionen von Dritten überprüft.

In jeder Region, in der wir sauberen Strom kaufen, werden für die Rechenzentren von Google marktbasierte jährliche Emissionen berechnet. Die standortbasierten Stromemissionen werden anhand des Verhältnisses der jährlichen marktbasierten Stromemissionen zu den jährlichen standortbasierten Emissionen in der Region verringert. Dieser Skalierungsfaktor wird mit den detaillierten standortbasierten Emissionsberechnungen in der entsprechenden Region multipliziert, um monatliche marktbasierte Emissionsberichte nach Kunden/Produkt aufgeschlüsselt zu erstellen.

Die marktbasierte Skalierung wird einmal pro Jahr aktualisiert, da sie auf den marktbasierten Emissionsberechnungen für Google als Ganzes beruht. Aus diesem Grund enthalten die marktbasierten Emissionsberichte keine dynamische Ansicht der Käufe von Google in Bezug auf Strom und erneuerbare Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie sind vielmehr repräsentativ für unsere Aktivitäten im Bereich erneuerbare Energien aus dem Vorjahr.

In Regionen, in denen Google noch keine Verträge für saubere Energie hat, sind die standortbasierten CO2- und die marktbasierten CO2-Emissionen identisch.

Emissionsquellen ohne Strom

Während die Emissionen aus der Stromerzeugung den Großteil der CO2-Emissionen von Google Cloud ausmachen, tragen andere Emissionsquellen zum Gesamtbeitrag bei.

Carbon Footprint verwendet Datenstreams für diese Quellen ohne Strom, die von unternehmensweiten Messsystemen von Google stammen. Aus diesem Grund werden Emissionen aus Quellen, die keine Stromquellen sind, auf einer weniger dynamischen und weniger detaillierten Grundlage berechnet und der Google Cloud-Infrastruktur hinzugefügt. Emissionen aus anderen Quellen werden stündlich oder gar nicht gemessen, sind aber nicht mit geografischer Spezifität verfügbar. Die unternehmensweiten Daten von Google für eingebettete Emissionen von Rechenzentrumseinrichtungen und Rechenzentrumseinrichtungen können nicht garantiert werden.

Zur Aufschlüsselung der unternehmensweiten Emissionen aus Quellen außerhalb des Stromverbrauchs in die kundenspezifischen Aufschlüsselungen der Berichte zu den CO2-Bilanz erstellen wir einen Aufteilungsfaktor – ein Verhältnis zwischen dem Stromverbrauch von Google Cloud zum gesamten Stromverbrauch von Google Cloud – und multiplizieren diesen Faktor mit den weltweiten Google Cloud-Emissionen der einzelnen Quellen, wie hier beschrieben.

• Eingebettete Emissionen von Rechenzentrumsausrüstung: Diese Emissionsquelle umfasst die Aktivitäten, die zum Extrahieren, Verfeinern und Transportieren von Materialien an Produktionsstätten sowie die Emissionen in den Fertigungsprozessen erforderlich sind. Mithilfe der Lebenszyklusanalyse hat Google einen eingebetteten Emissionsausstoß für die Ausrüstung von Rechenzentren geschaffen. Diese Bilanz wird dann über einen Zeitraum von 4 Jahren amortisiert (entspricht unseren Finanzbuchhaltungsstandards, obwohl wir in der Praxis erheblich längere Laufzeiten für unsere Geräte sehen), um eine jährliche Emissionsbelastung für jedes Gerät zu verursachen.

  Die Gesamtzahl der Maschinen, die in den Rechenzentren von Google wohnhaft sind, und die Summe der Emissionen aller Geräte werden monatlich aktualisiert. Dazu werden die neuen Maschinen hinzugefügt und die Ziele nach vier Jahren gelöscht.

• Eingebettete Emissionen von Rechenzentren: Diese Emissionsquelle umfasst die Aktivitäten, die zum Extrahieren, Verfeinern und Transportieren von Materialien an den Baustandorten der Rechenzentren und den mit dem Bau selbst verbundenen Emissionen erforderlich sind, einschließlich der Standortinfrastruktur wie Kühlsystemen und Stromsystemen. Mithilfe der Lebenszyklusanalyse hat Google einen Rechenzentrumsausstoß für den Bau von Rechenzentren geschaffen, der dann je nach Größe (Datenkapazität) der neuen Rechenzentren erhöht oder verringert wird. Dieser skalierte Fußabdruck wird dann über einen Zeitraum von 20 Jahren amortisiert, der unseren Finanzbuchhaltungsstandards entspricht.

  Monatlich fügt Google neu verfügbare Gebäudekapazitäten zur laufenden Berechnung der eingebetteten Anlagenemissionen hinzu.

• Verbrauch fossiler Brennstoffe vor Ort: Diese Emissionsquelle umfasst alle Kraftstoffe, die am Standort in Rechenzentren genutzt werden, z. B. für Notstromversorgung, Wasser- und Raumheizung und Transport (Flottenfahrzeuge). Google sammelt jährlich alle relevanten Datensätze und fasst die gesamte Nutzung der Rechenzentren zusammen und berechnet die daraus resultierende CO2-Bilanz im Rahmen des jährlichen Emissionsberichts.

  Die Gesamtzahl der Kraftstoffemissionen für Rechenzentren wird jährlich für die Berechnung der CO2-Bilanz aktualisiert.

• Pendler- und Geschäftsreisen von Rechenzentren:Diese Emissionsquelle umfasst Verkehr und Pendeln von Mitarbeitern, die in Google-Rechenzentren arbeiten. Google zeichnet jährlich Reiseaufzeichnungen und Schätzungen der Pendelzeiten von Mitarbeitern auf. Diese bilden jeweils einen weltweiten Emissionsausstoß für die Aktivitäten. Diese weltweite Google-Gesamtsumme wird dann auf die Mitarbeiter der Rechenzentren heruntergerechnet, indem der Anteil der Mitarbeiter der Rechenzentren mit der Gesamtzahl der Mitarbeiter von Google multipliziert wird, um die gesamten Emissionen der Rechenzentren zu ermitteln.

  Die Berechnung der Gesamtstrecke und der Anzahl der Emissionen von Rechenzentren erfolgt jährlich für die Berechnung der CO2-Bilanz.

Technische Details

Stromverbrauch

In diesem Abschnitt wird die Methode von Google zur Berechnung des Energieverbrauchs von unten nach unten beschrieben.

Zuerst werden auf jeder Maschine Arbeitslasten für einen oder mehrere interne Dienste ausgeführt. Google zeichnet die internen Dienste auf jedem Computer pro Stunde auf. Ebenso zeichnet Google den Energieverbrauch pro Stunde auf Stundenbasis auf.

Der Stromverbrauch einer Maschine ist eine Mischung aus dem Stromverbrauch für die Ausführung von Arbeitslasten (dynamischer Leistung) und dem Stromverbrauch bei Inaktivität (Inaktiv). Es gibt zwei verschiedene Methoden, diese Energienutzung auf Maschinenebene dem internen Dienstlevel zuzuweisen:

• Die stündliche dynamische Leistung der einzelnen Maschinen wird den in der entsprechenden Stunde unterstützten internen Diensten zugewiesen. Wenn eine Arbeitslast ausgeführt wird, ist der Hauptressourcenverbrauch am Energieverbrauch die CPU-Nutzung. Google überwacht die CPU-Nutzung in den Rechenzentren pro Maschine und interner Dienstarbeitslast. Wenn ein interner Dienst die Maschine verwendet, wird diesem internen Dienst der dynamische Energieverbrauch der Maschine zugeordnet. Wenn eine Maschine mehr als einen internen Dienst unterstützt, weist Google die dynamische Leistung proportional zur CPU-Nutzung jedes internen Dienstes zu, der auf der Maschine ausgeführt wird.
• Der inaktive Energieverbrauch wird Google-internen Diensten basierend auf der Ressourcenzuweisung jedes internen Dienstes im Rechenzentrum zugeordnet. Ein wichtiger Treiber von inaktiven Maschinen ist der Wunsch, Rechenressourcen (CPU, RAM, HDD, SDD) sofort bereitstellen zu können, um ungewisse, aber möglicherweise große Arbeitslasten ohne Verzögerung oder Unterbrechung auszuführen. Die Inaktivitätsleistung wird anhand der Menge der erworbenen Rechenressourcen verteilt, unabhängig davon, ob der interne Dienst diese Ressourcen verwendet oder nicht. Diese Zuweisung führt zu inaktiven Energiezuweisungen pro internem Dienst für jeden Rechenzentrumsstandort.

Die elektrische Belastung des Rechenzentrums (Stromversorgung, Kühlung, Beleuchtung) wird dann jeder Maschine innerhalb des Rechenzentrums zugewiesen. Google misst diese Last auf Gebäudeebene und schätzt sie auf Ebene des Untergebäudes genauer. Hierfür werden überprüfte Algorithmen im Rahmen des Monitoringsystems von Power Usage Effectiveness verwendet. Die Schätzungen des untergeordneten Gebäudes werden auf die bereitgestellten Maschinen des Unterbaus verteilt, und zwar in denselben Proportionen wie die abgeschlossenen dynamischen und inaktiven Energiezuweisungen.

Als Nächstes wird die von der Softwareschicht der gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste benötigte Energie basierend auf der Nutzung dieser Infrastrukturdienste von übergeordneten internen Diensten zugewiesen. Die Auslastung der gemeinsam genutzten Infrastrukturdienste ist in den Zuweisungen enthalten. Diese Zuweisungen bleiben auf der Ebene des internen Dienstes (nicht des Computers) bestehen.

Für die internen Dienste, für die nicht genügend Nutzungsdaten vorhanden sind, verwendet Google die im Rückstand befindlichen Kosten zwischen den internen Diensten, um den Energieverbrauch der gemeinsam genutzten Infrastruktur umzuverteilen. Artifact Registry verwendet beispielsweise Cloud Storage. Der Anteil am Energieverbrauch von Cloud Storage, der für Artifact Registry neu zugewiesen wird, entspricht also den Kosten für die Nutzung des Dienstes von Artifact Registry geteilt durch die Gesamtkosten von Cloud Storage. Einige interne Dienste sind umsatzneutral. Wenn ein interner Dienst umsatzneutral oder umsatzorientiert ist, wird sein gesamter Energieverbrauch den anderen internen Diensten, die ihn nutzen, neu zugewiesen.

Treibhausgasemissionen

In diesem Abschnitt wird die Berechnung von Stromkarten beschrieben.

Die C02-Emissionsfaktoren für Netze beginnen mit den Stromerzeugungsdaten von Ausgleichsbehörden. Diese Daten ergeben den Tagesverlauf, der die relative Stromerzeugung durch die verschiedenen Stromnetze im Netz darstellt. Electricity Maps fügt dann den Stromimport und -export in Echtzeit zwischen verbundenen Netzen hinzu.

Außerdem wird bei Electricity Maps für jede Stromerzeugungsquelle (z.B. Kohle, Erdgas, Wasserkraft usw.) die Emissionsfaktoren im Zusammenhang mit dem Stromerzeugungsort „Intergov Panel on Climate Change (IPCC)“ (2014) verwendet, um einen stündlich gewichteten stündlichen CO2-Intensitätsfaktor (Emissionen pro erzeugter Megawattstunde) für jedes Stromnetz zu erstellen. Die CO2-Intensitätsfaktoren finden Sie hier.

Beachten Sie, dass Electricity Maps nicht für alle Google Cloud-Standorte Daten bereitstellt, mit bestimmten Lücken in Asien. Wenn diese Daten nicht verfügbar sind, verwendet Google von der Internationalen Energieagentur veröffentlichte länderspezifische durchschnittliche jährliche CO2-Intensitätsfaktoren.

Google ordnet jedem seiner Cloud-Standorte die entsprechenden Faktoren für die CO2-Emissionsintensität zu. Anschließend multiplizieren wir den stündlichen Energieverbrauch für jeden internen Dienst an jedem Standort mit dem entsprechenden Faktor der CO2-Emissionsintensität für diesen Standort, um die standortbasierte CO2-Bilanz des internen Dienstes pro Stunde und Standort zu ermitteln. Die CO2-Bilanz jedes internen Dienstes wird alle 24 Stunden addiert, um für jeden internen Dienst an jedem Standort einen täglichen Standort zu erstellen. Diese standortbasierten Fußabdrücke werden täglich zu einem internen Dienst-Fußabdruck pro Google Cloud-Region sowie zu einem weltweiten Gesamtwert zusammengefasst.

Zuordnung zu Artikelnummern und Kunden

Die standortbasierten Emissionen jedes internen Dienstes werden den Google Cloud-Produkteinheiten zugeordnet, die für den Kundenkauf verfügbar sind. Anschließend werden die standortbasierten Artikelnummern der Google Cloud-Produkte zu Kundenberichten zusammengefasst.

Jedes Google Cloud-Produkt umfasst eine oder mehrere kundenseitige Einheiten, die zum Kauf angeboten und durch eindeutige SKUs identifiziert werden (siehe alle Google Cloud-SKUs). Beispielsweise ist Cloud Storage ein Dienst und Cloud Storage Standard Storage Finnland sowie Nearline Storage Finnland und Coldline Storage Finnland sowie Archivspeicher Finnland sind Artikelnummern, die die verschiedenen Speicherklassen des Cloud Storage-Dienstes in Finnland darstellen (siehe alle Cloud Storage-SKUs).

Google Cloud nutzt Artikelnummern, die gekauft wurden, als primäres Mittel, um die Google Cloud-Kunden die gesamte standortbasierte CO2-Bilanz jedes Google Cloud-Produkts zuzuweisen. Die meisten Google Cloud-SKUs sind Volumes. Einige Speicher-SKUs werden beispielsweise pro Terabyte abgerechnet und erworben. Die Volumenmenge eines Kundenkaufs eines bestimmten Produkts (sogenannte Artikelnummernutzung) ist ein wichtiger Faktor für die Verpflichtungen und die Last von Rechenzentren.