Eine zentrale Säule einer nachhaltigen digitalen Wirtschaft ist die Kreislaufwirtschaft. Für Rechenzentrumsbetreiber, Internet-Exchange-Point-Betreiber (IXP), Colocation-Anbieter, Cloud-Dienste und viele andere bedeutet eine zirkuläre Digitalwirtschaft ein Produktions- und Verbrauchsmodell für IT-Hardware, das den Ressourcenverbrauch minimiert und gleichzeitig die Lebensdauer maximiert. Eines der größten Hindernisse für die Verwirklichung der Kreislaufwirtschaft im IT-Sektor ist jedoch die Wirtschaftlichkeit. Im Vorfeld unserer Keynote beim Future Technologies Symposium des Open Compute Project (OCP) am 8. November 2021 in San Jose, Kalifornien, im Rahmen des OCP Global Summit 2021, haben wir unsere Vision dargelegt, wie die Einführung zirkulärer Geschäftsmodelle im Einklang mit unserer Roadmap für nachhaltige digitale Infrastruktur bis 2030 beschleunigt werden kann.

Zentrale Erkenntnisse

• Die Umwandlung von IT-Hardware in einen Service, den Cloud- und Infrastrukturanbieter nutzen, kann neue Wege zu zirkulären Wirtschaftsmodellen eröffnen, erfordert jedoch ein Geschäftsmodell, das auf die Bedürfnisse und Herausforderungen des 21. Jahrhunderts abgestimmt ist.

• IT Hardware-as-a-Service wird der einzige wirtschaftlich tragfähige Weg zur Kreislaufwirtschaft sein, da die Hardware im Eigentum des Herstellers oder eines Drittanbieters verbleibt, der damit einen natürlichen Anreiz hat, die Lebensdauer zu verlängern, zu reparieren und aufzubereiten.

• Ein solches Modell wird zahllose Vorteile bieten — nicht zuletzt für Produzenten, Verbraucher, von Lieferketten betroffene Gemeinschaften und den Planeten.

• Es wird Herausforderungen zu bewältigen geben, aber dieses neue Modell einer Art „Nachhaltigkeit-as-a-Service" soll genau die Bereiche adressieren, in denen bestehende Modelle versagen.

Seit dem Aufkommen des kommerziellen Internets in den 1990er-Jahren basiert das vorherrschende Modell für IT-Hardware auf der Notwendigkeit, verbesserte Technologie einzusetzen, um mit wachsender Nachfrage Schritt zu halten, die Leistung zu steigern und Kundenerwartungen zu erfüllen. In einer Welt, die so abhängig von digitalen Technologien geworden ist, betreffen Ausfälle nicht nur das Ergebnis des Unternehmens, das für die Wartung der digitalen Infrastruktur verantwortlich ist, sondern können lebenswichtige Kommunikationskanäle, Geschäftstätigkeiten und das moderne Leben, wie wir es kennen, stören. Daher war die Gewährleistung von Leistung und Zuverlässigkeit zu wettbewerbsfähigen Kosten verständlicherweise einer der größten Antriebsfaktoren für Hardware-Anbieter in den letzten 30 Jahren.

Natürlich ergab die Zuverlässigkeit, die durch Leistungs- und Effizienzverbesserungen neuer Hardware geboten wurde, in Zeiten signifikanter Verbesserungen von einem Zyklus zum nächsten geschäftlich Sinn. Doch trotz der rasanten Entwicklungen im Hardware-Sektor hat sich an der Art und Weise, wie wir Server beschaffen und nutzen, wenig geändert — angetrieben sowohl durch Trägheit als auch durch Selbstzufriedenheit. Ein Betreiber kauft sie für drei bis fünf Jahre mit einem Servicevertrag; nach Ablauf des Service kaufen die meisten Unternehmen einfach neue Server. Die alten werden im Gegenzug entsorgt, geschreddert und recycelt, oder in wenigen Fällen aufbereitet, allerdings typischerweise mit einem niedrigen Wiederverkaufswert. Einer der am meisten übersehenen und problematischsten Aspekte dieses Modells ist jedoch der Ressourcenverbrauch digitaler Technologien und ihre Auswirkungen auf die Umwelt. Wenn man dies bedenkt und die jüngste Verlangsamung des Mooreschen Gesetzes sowie die Leistungsverbesserungen von Servern zwischen Generationen (z. B. zwei- bis dreifach alle zwei Jahre), die längst verblasst sind, berücksichtigt — warum wurden die Upgrade-Zyklen nicht ebenfalls verlängert?

Das Problem mit Servern: Wo stehen wir?

Wie bei vielen unserer heutigen Wirtschaftsmodelle für Güter — von Kleidung bis zu Computern — spricht man hier von einem linearen Modell, bei dem die natürlichen Ressourcen, die zur Herstellung des Produkts verwendet werden, letztlich als Abfall enden. Im Gegensatz dazu steht ein zirkuläres Modell, das die Menge der verschwendeten Ressourcen minimiert und gleichzeitig die Lebensdauer eines Produkts als nützliche Ressource maximiert. Obwohl letzteres Modell in praktisch jeder Hinsicht besser ist und zu unserem Wirtschaftsmodell der Zukunft werden muss, steht es vor erheblichen Hindernissen, einschließlich der vorherrschenden Geschäftsmodelle.

Was die Digitalwirtschaft und insbesondere IT-Hardware betrifft, ist die Wahrheit, dass die meisten Originalgerätehersteller (OEMs) Unternehmen aufgebaut haben, die auf den drei- bis fünfjährigen Upgrade-Zyklen basieren und darauf angewiesen sind, dass Kunden ihre Geräte regelmäßig ersetzen. Obwohl Nachhaltigkeit nicht in den Kern des Hardware-Designs eingebettet wurde, funktionierte dieses Paradigma sowohl für Kunden als auch für Anbieter aus wirtschaftlicher Sicht — solange die Leistungsgewinne aus jedem Upgrade signifikant waren. Um dieses Modell weiter zu stützen, stellen viele Hersteller den Firmware-Support für ältere Hardware ein — eine Praxis, die als vorzeitige oder geplante Obsoleszenz bekannt ist — um Kunden im Wesentlichen zum Upgrade auf ein neueres Modell zu zwingen. Entscheiden sie sich dagegen, riskiert der Kunde, Geräte mit veralteter und oder nicht mehr unterstützter Software zu betreiben — eine Praxis, die besonders bei Netzwerk- und Serverausrüstung verbreitet ist.

Doch nun ändert sich die Welt. Leistungszuwächse sind nicht mehr so bemerkenswert — Hardware-Verbesserungen haben ein Plateau erreicht — und Kunden fordern nachhaltigere Lösungen. Darüber hinaus kann Hardware, die modularer, reparierbarer ist und länger hält, besser gewartet werden und Umweltexternalitäten bei der Betrachtung des Gesamtfußabdrucks eines Produkts besser berücksichtigen, wie etwa CO₂-Emissionen und Ressourcenabbau/-verbrauch. Das ist nicht nur wichtig, um Kunden zu nachhaltigeren Entscheidungen zu verhelfen, sondern geht Hand in Hand mit neuen Richtlinien und Regulierungen, die von OEMs bessere Reparierbarkeit, längeren Firmware-Support, größere Transparenz und die Integration von Nachhaltigkeit als Schlüsselelement des Produktlebenszyklus verlangen (z. B. der Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft der Europäischen Union und die Ökodesign-Richtlinie zur Reparierbarkeit).

Ja zur Kreislaufwirtschaft — aber wie?

Eines ist absolut klar: Die oben genannten Upgrade-Zyklen und die stetig wachsende Zahl neuer Server, die gebaut werden müssen, um das Umsatzwachstum der OEMs zu befeuern, werden nicht zu einer Kreislaufwirtschaft führen. Dafür müssen wir das Geschäftsmodell radikal überdenken. Es gibt immer noch ein profitables Geschäft mit Hardware, aber es wird anders aussehen. Darüber hinaus liegt der Schlüssel zur Erschließung einer Kreislaufwirtschaft für IT-Hardware in der Umwandlung bisher wahrgenommener Bedrohungen in spannende und lukrative Chancen.

Alles beginnt mit dem Eigentumsmodell. Solange der OEM/Anbieter das Produkt an den Kunden verkauft und der Kunde das Produkt besitzt — welchen Anreiz hat der OEM/Anbieter dann, ein Produkt herzustellen, das länger hält? Je länger das Produkt hält, desto länger dauert es, bis der Kunde zurückkommt und ein neues Produkt kauft (was Umsatz für den OEM generiert). Dies ist das vorherrschende Geschäftsmodell für viele Unterhaltungselektronik-Produkte (man denke an Smartphones oder Laptops), gilt aber ebenso für IT-Hardware (wie sie in großen Unternehmensumgebungen wie Rechenzentren eingesetzt wird). Obwohl es Produzenten und Verbrauchern gleichermaßen zugutekam, hat es zu schwerwiegenden Folgen für die Umwelt und Gemeinschaften auf der ganzen Welt geführt — wie jene, die mit den lokalen Auswirkungen des Bergbaus oder dem Dumping von Elektronikschrott (E-Waste) konfrontiert sind.

Hinzu kommt, dass globale Lieferketten mit massiven, beispiellosen Engpässen konfrontiert sind, die voraussichtlich nicht so bald nachlassen werden und die insbesondere die Chip- und Hardware-Fertigung erheblich unter Druck setzen. Angesichts von Angebotsschocks trotz extrem hoher Nachfrage treibt unsere Beziehung zu den endlichen Ressourcen unseres Planeten — von Kupfer in Sambia bis zu Wasser in Taiwan — bereits in Richtung eines zirkulären Leitsterns. Laut ITRenew-Präsidentin Ali Fenn treibt der globale Chipmangel immer mehr Unternehmen dazu, gebrauchte Hardware für ihre Rechenzentren zu beschaffen — so sehr, dass die außer Dienst gestellte Ausrüstung der Hyperscaler „sofort ausverkauft ist, sobald sie verfügbar wird." EmXcore — ein in Amsterdam ansässiger Hardware-Aufbereiter und SDIA-Mitglied — bestätigte Fenns Einschätzung und betonte uns gegenüber, dass sie einen Anstieg der Nachfrage nach der von ihnen angebotenen aufbereiteten und wiederverwendeten Unternehmens-Hardware verzeichnen. Und mit Werkzeugen wie denen von Interact wird es noch einfacher, alte und ineffiziente Server zu identifizieren und durch aufbereitete oder wiederverwendete zu ersetzen. Mit anderen Worten: Wenn das bestehende Geschäftsmodell den Gegenwind nicht aufnimmt, wird es wahrscheinlich durch die sich ändernde Angebots- und Nachfragedynamik zum Wandel gezwungen.

Neuheit in Chance verwandeln

Aber was wäre, wenn der Anbieter oder sogar ein Drittanbieter der Eigentümer des Produkts wäre? Und stattdessen die resultierende digitale Leistung — bestehend aus Netzwerken, Rechenprozessen und Datenspeicherkapazitäten — as-a-Service bereitstellen würde, ganz im Sinne von Software-as-a-Service (SaaS) und Infrastructure-as-a-Service (IaaS)? Dann hätte der Anbieter oder Serviceprovider einen klaren Anreiz, die Hardware so lange wie möglich zu warten, zu reparieren, aufzubereiten und ihre Lebensdauer zu verlängern, und der Kunde hätte die Sicherheit, dass er die konsistente Kapazität und digitale Leistung erhält, die er benötigt. Es würde auch Reparierbarkeit, langfristige Servicebereitstellung und Nachhaltigkeit zu grundlegenden Komponenten von IT-Hardware machen.

Obwohl dies wie eine einschüchternde Veränderung erscheinen mag, würde die Modifizierung des Geschäftsmodells von IT-Hardware-OEMs und -Anbietern zahllose Vorteile für alle beteiligten Interessengruppen bringen — nicht nur für Produzenten und Verbraucher, sondern auch für von Lieferketten betroffene Gemeinschaften sowie den Planeten. Es ist auch keine völlig neue Idee; das Modell existiert bereits in ähnlicher Form für andere Geschäftsbereiche (man denke etwa an Autovermietungen). Es bietet auch die Möglichkeit, neue Geschäftsmöglichkeiten zu schaffen, etwa für den Anbieter selbst, zertifizierte Drittanbieter-Reparaturspezialisten und Lizenzierung. Letzteres ist besonders relevant, wenn ein OEM die Wartung lieber an spezialisierte Firmen auslagern und stattdessen auf die Skalenvorteile bei der Wartung und dem Austausch von Computern für diverse Nutzer setzen möchte. Solche Serviceanbieter wären in der Lage, einen großen Pool an Hardware effizient zu verwalten, wobei Langlebigkeit, Wartung und effiziente Zuordnung Vorteile für alle Beteiligten im Hardware-Geschäft sowie große Umweltvorteile bringen würden.

Aus unserer Sicht würde das IT-Hardware-as-a-Service-Modell eine völlig neue Welt der Flexibilität eröffnen und potenziell sogar mehr Geschäft für Hardware-Anbieter bedeuten, ganz zu schweigen von einer skalierbaren Alternative für jeden OEM, der an nachhaltigeren Lösungen interessiert ist. Aber was, wenn ein Kunde herunterskalieren muss? Das stellt kein Problem dar; er kann es tun, und die Hardware wird einfach für einen anderen Kunden eingesetzt. Schließlich: Was begrenzt das Wachstum von mehr Cloud-Anbietern und neuen rechenintensiven Unternehmen? Die Antwort sind eindeutig die Kosten für Hardware! Ein As-a-Service-Modell würde dies klar adressieren und gleichzeitig potenziell dazu beitragen, Konflikte innerhalb von Primär-, Sekundär- und anderen Märkten zu entschärfen und den Wettbewerb zu stärken, da Verbraucher von solchen Entwicklungen erheblich profitieren würden.

Die Herausforderungen: Akzeptanz der vollständigen Kommodifizierung von Server-Hardware und einer größeren Bilanz

Das oben skizzierte As-a-Service-Modell führt zu vier Ergebnissen, die auch als Herausforderungen gesehen werden könnten und die überwunden werden müssten, damit dies zum Standard wird:

1. Es wird die Kommodifizierung von Server-Hardware, wie wir sie kennen, abschließen — zumindest für traditionelle Anwendungen (nicht Hochleistungsrechnen oder maßgeschneidertes Computing) — indem die resultierende Rechen-, Speicher-, Daten- und Netzwerkkapazität verkauft wird (potenziell in niedrigen, mittleren und hohen Qualitätsstufen) pro Gigahertz (GHz), Kern, Terabyte (TB)/DDR4, TB/NVM Express (NVMe), Gigabit (Gbit) usw. — also nach Spezifikationen und Preis.

2. Es wird die Bilanzen der OEMs umgestalten, die Vermögenswerte in ihren eigenen Büchern behalten und große, schwankende Umsätze auf stabilere, aber niedrigere abonnementbasierte Einnahmen reduzieren. Es wird auch weniger Fertigungskapazität benötigt, Produktionskapazitäten werden abgestoßen und vieles mehr — was letztlich zu einem schlankeren, resilienteren und klimafesteren Geschäft führt.

3. Es wird verständlicherweise Sicherheits- und Datenhoheits-/Datenverwaltungsbedenken aufwerfen, insbesondere hinsichtlich der Frage, wie Server gelöscht werden, um eine sichere Bereinigung zu gewährleisten, und wie der Datentransfer funktionieren wird. Wenn ein Anbieter die letztendliche Kontrolle über ein IT-Hardware-Gerät wie einen Server hat, da er es technisch noch besitzt — welche Art von Schutzmaßnahmen wären nötig, um Kunden zu versichern, dass sie weiterhin die Kontrolle über die Daten haben, die diese Hardware speichert und verarbeitet?

4. Ein IT-Hardware-as-a-Service-Modell könnte neue Herausforderungen für Innovations- und Forschungsanreize mit sich bringen. Wenn beispielsweise Produktlebensverlängerung und Standardisierung zur Norm werden — was wird Anbieter dann antreiben, neue, bahnbrechende Verbesserungen zu verfolgen und den nächsten bedeutenden Wandel einzuleiten? Und Anbieter müssen auch bereit sein, Software-Lebenszyklen zu verlängern, da Firmware, die typischerweise für kürzere Zyklen ausgelegt ist, über einen längeren Zeitraum gewartet und verbessert werden muss.

Die Herausforderung der Kommodifizierung zeichnet sich seit langem ab. Betrachtet man beispielsweise Chips — die „eine Ebene tiefer" liegen — so haben wir bereits eine massive Konsolidierung und Konzentration bei Speicher- und Rechenchips erlebt (z. B. bei AMD, Intel, Samsung usw.). Dieses Problem wurde durch Chip-Engpässe und Lieferkettenunterbrechungen nur verschärft. Gleichzeitig ist der Mehrwert der OEMs kontinuierlich geschrumpft und der Sektor hat sich konsolidiert — wer ist heute wirklich noch übrig, abgesehen von Dell EMC, Supermicro, Hewlett Packard Enterprise und Lenovo? Mit der Arbeit, die OCP leistet, hat diese Kommodifizierung bereits einen neuen Höhepunkt erreicht. Der Übergang zu einem As-a-Service-Modell kann somit zur abschließenden Standardisierung von Serverausrüstung führen. Und obwohl viele der Anbieter bereits Finanzierung und Leasing anbieten, geschieht dies über Drittparteien oder hauseigene Banken, die die Hardware letztlich „kaufen" und (wenn auch künstlich) Umsatz generieren. Das ist nicht dasselbe wie die vollständige Übernahme eines As-a-Service-Modells, wie wir es vorschlagen, noch adressiert es grundlegend: dass die zugrundeliegende Infrastruktur nachhaltig sein muss, um eine nachhaltige Digitalwirtschaft zu schaffen. Dies gilt sowohl für ökologische und soziale Nachhaltigkeit als auch für finanzielle Nachhaltigkeit — wenn der Business Case für Nachhaltigkeit nicht realisiert wird, wie es unsere Roadmap für nachhaltige digitale Infrastruktur bis 2030 anstrebt, wird der Sektor weiterhin auf der Stelle treten.

Bezüglich der zweiten Herausforderung wird eine ordnungsgemäße finanzielle Umstrukturierung und eine starke Kommunikation an Aktionäre erforderlich sein, warum die Transformation nötig ist. Grundsätzlich sind wir der Überzeugung, dass sie zu besseren Bewertungen führen, das Risiko für das Unternehmen senken und es zukunftssicher machen wird für einen immer stärkeren regulatorischen Druck in Richtung Kreislaufwirtschaft. Ermutigend ist, dass mit der Zeit immer deutlicher wird, dass ökologische Nicht-Nachhaltigkeit kostspielig ist. Es ist auch klar, dass es eine große Chance für das IT-Hardware-as-a-Service-Geschäftsmodell gibt, und diese kann von einem neuen Akteur ergriffen werden — dem Serviceanbieter — der entweder ein Hersteller oder ein Drittanbieter sein kann. Diese Entität wird zum Market Maker, der eine Flotte von Hardware über Lieferanten und Servicekonsumenten hinweg optimiert, was die Verfügbarkeit von Arbeitsplätzen, Qualifikationen und die Gerätelebensdauer weiter steigert.

Was Sicherheit und Datenhoheit betrifft — hier werden Märkte und Wettbewerb sich durchsetzen. Das von uns skizzierte Modell wird neue Transparenzniveaus erfordern, die zuvor als Nachteil oder wettbewerbswidrig angesehen wurden. Das IT-Hardware-as-a-Service-Modell kehrt diese Dynamik jedoch vollständig um. Je transparenter, verantwortungsvoller und datenschutzfreundlicher ein Anbieter wird, desto wahrscheinlicher wird er als vertrauenswürdiger Partner wahrgenommen — ähnlich wie Apple sich als Marktführer beim Datenschutz positioniert hat. Und wie wir bereits argumentiert haben: Nachhaltigkeit basiert auf Vertrauen und Offenheit, wobei Transparenz ein wesentlicher Vertrauensförderer ist. Zuverlässige und genaue Daten sind daher eine entscheidende Zutat in diesem Prozess — weshalb auch unser Open Data Hub und die Rechenschaftspflicht, die er fördern soll, von entscheidender Bedeutung sind.

Schließlich, obwohl die vierte Herausforderung verständlich ist, kommt hier die Modularität zum Tragen. Wenn IT-Hardware so gebaut wird, dass die Komponenten, die am wahrscheinlichsten ersetzt oder aufgerüstet werden, einfach gegen neue, verbesserte ausgetauscht werden können — zusammen mit der nötigen Software-/Firmware-Unterstützung — wird der Wettbewerb weiterhin Innovation antreiben. In Verbindung mit der Qualität des Service-Supports, der Zuverlässigkeit und der Tatsache, dass die oben hervorgehobene notwendige Transparenz tatsächlich Innovation fördert, werden IT-Hardware-Kunden vielfältige Gründe haben, weiterhin Innovation zu fordern und letztlich den Anbieter zu belohnen, der liefern kann. Und angesichts der Tatsache, dass Regierungen zunehmend längere Lebenszyklen unterstützen, wären Anbieter besser an neue politische und regulatorische Veränderungen angepasst und könnten Anreize und finanzielle Unterstützung für Innovation maximieren.

Nachhaltigkeit ist gut fürs Geschäft

Angesichts der Agenda für nachhaltige Entwicklung, der zahlreichen Zusagen zur Bewältigung der Klimakrise und der verschiedenen Umweltherausforderungen, vor denen wir im 21. Jahrhundert stehen, müssen wir Geschäftsmodellinnovation als einen entscheidenden Teil der Lösung betrachten. Die gute Nachricht aber ist: Nachhaltigkeit ist gut fürs Geschäft — sowohl in Bezug auf Profitabilität als auch auf Kundenzufriedenheit. Studie um Studie belegt beispielsweise, dass die Einführung von Nachhaltigkeitspraktiken Kosten senkt und gleichzeitig Unternehmen wettbewerbsfähiger macht. Was den digitalen Sektor betrifft: Die Zeiten großer Hardware-Verbesserungen von Jahr zu Jahr sind vorbei, aber die Zeit, unsere IT-Hardware in eine bessere, nachhaltigere Richtung zu lenken, ist reif.

Schließen Sie sich unseren Bemühungen an, dies Wirklichkeit werden zu lassen, und stellen Sie sicher, dass die Digitalwirtschaft den Unternehmen, die ihre Infrastruktur und Dienste tragen, den Menschen und Gemeinschaften, denen sie dienen soll, und dem Planeten, auf den wir alle angewiesen sind, besser gerecht werden kann.

Der OCP Summit fand vom 9.–10. November 2021 in San Jose, Kalifornien, USA, als Hybrid-Veranstaltung statt. Unser Direktor für Außenbeziehungen, Michael J. Oghia, hielt eine Keynote zu diesem Thema auf dem OCP Future Technologies Symposium am 8. November. Die Registrierung zur virtuellen Teilnahme war kostenlos hier möglich.

Wir möchten auch Leandro Navarro (eReuse) und Rich Kenny (Techbuyer) für ihr wertvolles Feedback danken.