Stromverbrauchsrechner
Schätzen Sie die Stromkosten Ihrer Server, NAS oder Netzwerkgeräte.
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Inhaltsverzeichnis
Umfassender Leitfaden für den Stromverbrauch
Warum die Server-Leistungskosten berechnen?
IT-Infrastruktur – Server, NAS, Netzwerkgetriebe, Workstations – berücksichtigt einen erheblichen Anteil an Stromrechnungen in Rechenzentren und Büros. Die Schätzung der Stromkosten unterstützt Budgetplanung, Kapazitätsplanung und fundierte Hardwarewahlen. Ein einziger Server, der rund um die Uhr bei 200 W läuft, kann Hunderte von Dollar oder Euro pro Jahr allein in Strom kosten; ein komplettes Rack multipliziert das schnell. Dieser Rechner wandelt Watt und Stunden in Tages-, Monats- und Jahreskosten um, sobald Sie Ihre Stromrate eingeben.
Wie die Berechnung funktioniert
Energie verbraucht (in Kilowattstunden, kWh) = (Power in Watt ÷ 1000) × Stunden. Ihre Rechnung ist dann Energy × Preis pro kWh. Der Taschenrechner nutzt die Stunden pro Tag, die Sie eingeben (z.B. 24 für immer-on-Geräte) und wendet Ihren Tarif an, um täglich, monatlich (30,44 Tage) und jährlich (365,25 Tage) Kostenvoranschlag zu produzieren.
- Watts (W): Sofortiger Stromzug. Geräteetiketten und Datenblätter zeigen oft maximale oder typische Leistung.
- Kilowattstunde (kWh): Energie im Laufe der Zeit. 1 kWh = 1000 W für 1 Stunde. Das ist die Einheit auf Ihrer Stromrechnung.
- Idle vs load: Server nutzen weniger Strom als bei voller Last. Verwenden Sie Durchschnitt oder Peak abhängig von Ihrem Szenario.
- VA vs W: UPS und einige Getriebe werden in VA bewertet. Für Leistungsfaktor ~0.9–1.0, Watts ≈ VA; andernfalls W ≈ VA × 0.7–0.8.
Home/office vs Rechenzentrum
Startseite / kleines Büro
- Einige Geräte: NAS, Router, Workstation. Verwenden Sie Namensschild oder typische Watt; 24 h/Tag ist üblich.
- Ihre Stromrate ist auf der Rechnung (€/kWh oder $/kWh). Die Wohnquoten variieren je nach Region und Nutzungsdauer.
- Beispiel: 150 W 24/7 bei 0,15/kWh ≈ 16 pro Monat.
Rechenzentrum / Serverraum
- Summenleistung aller IT-Geräte; multipliziert nach Stunden (in der Regel 24×7). Fügen Sie PUE für Anlage Overhead (Kühlen, etc.) hinzu.
- Es gelten Handels- oder Großhandelspreise. PUE 1.5 bedeutet Gesamtanlagezug 1,5× IT-Leistung.
- Beispiel: 10 kW IT × 1,5 PUE × 0,20/kWh ≈ 26.000/Jahr für die Anlage.
Vorteile der Schätzung der Stromkosten
- Budgetierung: Vorausgesetzt, Strom für neue Ausrüstung oder ein komplettes Regal.
- TCO: Die Stromkosten über 3–5 Jahre können den Kauf von Hardware übersteigen; faktorisieren sie in die Gesamtbetriebskosten.
- Effizienzoptionen: Vergleichen Sie effiziente vs ältere Geräte; rechtfertigen 80 Plus Gold/Platinum oder SSD vs HDD.
- Kühlung: Stromabzug = Wärmebelastung; Größenkühlung (z.B. BTU/h) beginnt von der gleichen Leistung.
Einschränkungen und Erwägungen
- Namensschild oder typische Watt können nicht mit echter Ziehung übereinstimmen; messen Sie mit einem Messgerät (Kill-A-Watt, Smart Plug, IPMI) für Genauigkeit.
- Preise ändern sich im Laufe der Zeit; verwenden Sie den aktuellen oder erwarteten Tarif. Zeitnutzungstarife benötigen gewichtete Durchschnitts- oder separate Off-peak/peak calc.
- Rechenzentrum: Fügen Sie PUE und Anlagenverluste hinzu; dieser Rechenrechner gibt IT-Verbrauch nur, wenn Sie Gesamtanlagenleistung eingeben.
- Währung und Einheiten: Geben Sie Ihren lokalen Kurs in Ihre Währung pro kWh; Ergebnis ist in der gleichen Währung.
Der tatsächliche Verbrauch hängt von Workload und Konfiguration ab. Verwenden Sie Herstellerspezifikationen oder reale Messungen, wenn möglich. Für Rechenzentren, denken Sie daran, dass die Kühlung und andere Anlagenlasten (PUE) zu der Gesamtrechnung hinzufügen – dieses Tool schätzt die IT-Verbrauchskosten; multiplizieren Sie von PUE für volle Anlagenkosten bei Bedarf.
Schnelle Formel Referenz
Energie (kWh) = (Watts ÷ 1000) × Stunden
Kosten = Energie (kWh) × Preis pro kWh
Beispiel: 200 W × 24 h × 365 Tage = 1,752 kWh/Jahr. Bei 0,20/kWh beträgt das 350,40 pro Jahr.
Die Schätzung der Stromkosten von Watt und Stunden ist der erste Schritt zur Steuerung der IT-Stromausgaben. Verwenden Sie diesen Rechner für ein einzelnes Gerät oder Aggregat Wattage, geben Sie Ihre Rate ein und kombinieren Sie die Geräte-Referenztabelle und Effizienz-Tipps unten. Für Rechenzentren, Faktor in PUE und betrachten den Kühlrechner für die BTU Dimensionierung.
Typische Leistungsaufnahme durch Ausrüstung
Verwenden Sie diese Tabelle als Ausgangspunkt, wenn Sie kein Datenblatt haben. Werte sind typische Bereiche; überprüfen Sie das Netzteillabel oder Herstellerspezifikationen für Ihr Modell.
| Ausrüstung | Typische Reichweite | Anmerkungen |
|---|---|---|
| NAS (2-4 Buchten) | 30-80 W | Höher, wenn Festplatten aktiv sind |
| Rack Server (1U) | 100-300 W | Abhängig von CPU, RAM, Festplatten |
| Arbeitsplatz | 150-400 W | Peak beim Rendern/Gangen |
| Netzwerkschalter (24 Port) | 20-50 W | PoE Schalter verwenden mehr |
| Router / Modem | 5-15 W | Normalerweise immer auf |
| Laptop | 15-65 W | Adapterbewertung; idle ~10-20 W |
| Monitor (24-Zoll) | 15-40 W | LED kleiner als älteres LCD |
| UPS (1 kVA) | 20-50 W | Idle/Standby, wenn auf dem Netz |
| Speicherfeld (12 Buchten) | 150-400 W | Abhängig von HDD vs SSD Mix |
Prüfen Sie das Datenblatt der Stromversorgung oder des Herstellers für Ihr spezifisches Modell. TDP (Thermal Design Power) von CPUs gibt eine obere Grenze für diese Komponente.
Wie man Stromverbrauch findet
Um genaue Kostenvorausschätzungen zu erhalten, benötigen Sie realistische Leistung. Unten sind die häufigsten Möglichkeiten, es zu erhalten.
- Stromversorgungslabel: max. Ausgang (z.B. 500 W); tatsächliche Ziehung oft 60–80% unter Last
- Herstellerdatenblatt: typische oder Betriebsleistung, Leerlauf vs Last
- Kill-A-Watt oder Smart Plug: realer Verbrauch; 24–48 h für Durchschnitt laufen
- IPMI/BMC: viele Server berichten Leistung (z.B. ipmitool sensor list)
- Stromversorgungslabel: Die PSU zeigt maximale Leistung (z.B. 500W). Tatsächliche Ziehung ist typischerweise 60-80% unter Last. Verwendung 80% für konservative Schätzungen.
- Herstellerdatenblatt: Suchen Sie nach "typischem Stromverbrauch" oder "Betriebsleistung" in den Produktspezifikationen. Seien Sie sich der idle vs. Last Zahlen bewusst.
- Kill-A-Watt oder Smart Plug: Plug-in-Meter messen den realen Verbrauch. Laufen Sie für 24-48 Stunden zu mittleren Lastschwankungen.
- IPMI / BMC: Viele Server melden Strom über IPMI. Überprüfen Sie die Herstellerdokumentation für Befehle (z.B. ipmitool sensor list).
PUE und Rechenzentrum Effizienz
In einem Rechenzentrum umfasst die Gesamtanlageleistung Kühlung, Beleuchtung und Verluste – nicht nur IT. PUE (Power Usage Effectiveness) ist das Verhältnis von Gesamtanlagenleistung zu IT-Geräteleistung.
PUE = Total facility power ÷ IT equipment power. Ein PUE von 1.0 würde bedeuten, dass alle Macht an IT (ideal) geht; typische Werte sind 1,5–2.0. Moderne effiziente Rechenzentren zielen auf 1,2–1.3.
Multiplizieren Sie Ihre IT-Verbrauchskosten von PUE, um die Gesamtkosten des Rechenzentrums abzuschätzen. Der Unterschied ist Kühlung, Beleuchtung und Verluste.
Beispiel: 10 kW IT-Last in einer Anlage mit PUE 1,5 bedeutet 15 kW Gesamtschub. Bei 0,20 €/kWh beträgt das 26,280 €/Jahr für die Anlage vs. 17,520 € allein für die IT. Kühlung macht oft 30-50 aus% der Nicht-IT-Leistung in traditionellen Einrichtungen.
Strompreise nach Region
Die Preise sind sehr unterschiedlich. Ca. 2024 Wohn-/Handelsdurchschnitte (in Lokalwährung pro kWh):
- Europa: €0,20-0,40 € (Deutschland, Frankreich, Italien); Nordics oft niedriger.
- USA: $0,12 - 0,25 $; niedriger in hydroreichen Regionen (z.B. Pazifik-Nordwest).
- UK: £0,25-0,35 £.
- Asien: Variabel; Singapur und Japan tendieren höher; Indien und Südostasien niedriger.
Geschäftstarife unterscheiden sich oft von Wohnhäusern. Überprüfen Sie Ihre tatsächlichen Rechnung oder Anbieter für genaue Preise.
Spitzentarife
Viele Versorgungsunternehmen bieten zeitgerechte Preise: Strom ist in der Nacht und am Wochenende billiger. Wenn Sie Batch-Jobs, Backups oder nicht-chirurgische Workloads in Off-peak-Stunden verschieben können, können Sie die Kosten um 20-40 reduzieren%. Überprüfen Sie mit Ihrem Anbieter für dual-rate oder Smart-Meter-Optionen.
Berechnung Formel und Einheiten
Der Rechner nutzt die Standardbeziehung zwischen Leistung (Watt), Zeit (Stunden) und Energie (kWh). Ihre Stromrechnung basiert auf kWh verbraucht.
Energie (kWh) = (Watts ÷ 1000) × Stunden
Kosten = Energie (kWh) × Preis pro kWh
Beispiel: Ein 150 W Server, der für 30 Tage rund um die Uhr läuft, verbraucht (150 ÷ 1000) × 24 × 30 = 108 kWh. Bei 0,15 pro kWh beträgt das 16,20 pro Monat.
Kostenvergleichsbeispiele
Ein 200W-Server für ein Jahr: 200 × 24 × 365 ÷ 1000 = 1,752 kWh. Bei 0,20 €/kWh beträgt das 350 €/Jahr; bei 0,30 €/kWh ist es 526 €. Ein volles 42U-Rack mit ~10 kW würde etwa € 17.500-26.000/Jahr zu diesen Preisen kosten - vor dem Abkühlen und PUE Overhead.
Verringerung des Stromverbrauchs
Die Reduzierung von Watt und Stunden reduziert sowohl Kosten als auch Wärme. Diese Praktiken helfen, ohne die Leistung zu opfern, wenn es darum geht.
- Verwenden Sie energieeffiziente Stromversorgungen (80 Plus Gold oder Platin) - sie verschwenden weniger Energie als Wärme
- Enable power management features (CPU-Drosseln, Disk Spin-down, C-states)
- Virtualisieren, um Workloads auf weniger physische Server zu konsolidieren - oft 5-10x Konsolidierung
- Betrachten Sie SSD über HDD für niedrigere Leistung pro TB - HDDs können 5-8W jedes bei Spin-up verwenden
- Abschalten oder Schlafausrüstung, wenn nicht in Gebrauch; Zeitplan Wartungsfenster zum Ausschalten von dev/test
- Rechtsgröße Hardware: ein überdimensionaler Server bei 10% Lastabfälle mehr als eine korrekte Größe bei 60% Belastung
80 Plus Power Supply Zertifizierung
80 Plus-Ratings geben Stromversorgungseffizienz bei 20 an%, 50%, und 100% Last. Je höher die Stufe, desto weniger Energie wird als Wärme verschwendet. Ungefähre Effizienz bei 50% Last:
- 80 Plus (Weiß): 80%
- 80 Plus Bronze: 85%
- 80 Plus Silber: 88%
- 80 Plus Gold: 90%
- 80 Plus Platinum: 92%
- 80 Plus Titanium: 94%
A 500W Gold PSU bei 50% Lastmüll ~25W; Bronzemüll ~37W. Über ein Jahr 24/7, das ist ~88 kWh gespeichert mit Gold - etwa €15-25 je nach Preis. Für Server-Flotten ist Gold oder Platinum in der Regel die zusätzlichen Kosten im Voraus wert.
Carbon Footprint und Nachhaltigkeit
Der Stromverbrauch korreliert mit CO2-Emissionen. Der Emissionsfaktor hängt von Ihrem Netzmix ab: Kohlenöfen emittieren ca. 0,8–1,0 kg CO2/kWh; Gas ca. 0,4 kg/kWh; Atom- und Erneuerbare bei Null. Der europäische Durchschnitt beträgt etwa 0,3–0,5 kg CO2/kWh.
Beispiel: Ein rund um die Uhr laufender 200W-Server verbraucht 1,752 kWh/Jahr. Bei 0,4 kg CO2/kWh, das ist etwa 700 kg CO2/Jahr - entspricht einigen tausend km mit dem Auto. Durch die Wahl erneuerbarer Energietarife oder die Kolokation in grünen Rechenzentren können Sie Ihren CO2-Fußabdruck deutlich reduzieren.