Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen -T41242 …...O Tebodin Netherlands B.V. rd enu m : T 41...

Tebodin Netherlands B.V. Laan van Nieuw Oost-Indië 25 • 2593 BJ Den Haag

Postbus 16029 • 2500 BA Den Haag

Telefoon 070 348 09 11 • Fax 070 348 06 45

[email protected] • www.tebodin.com

Ordernummer: T41242.00

Documentnummer: 3212001 Opdrachtgever: AgentschapNL Project: Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen Contactpersoon AgentschapNL: Frerik van de Pas

Revisie: E

Auteur: S.H. Clevers

Telefoon: +31 70 348 02 17

Telefax: +31 70 348 06 00

E-mail: [email protected]

Datum: 28 september 2010

Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen Desktops, laptops & thin clients

Desktopprinters & multifunctionals

Gebruiksfase

(72%)

Productfase

Totaal

Grondstof fen

Productie & assem.

Transport

Direct

Indirect

Totaal

Tebodin Netherlands B.V. Ordernummer: T41242.00

Documentnummer: 3212001

Revisie: E


Pagina: 2 van 34

Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen

E 28 september 2010 Update eindrapport S. Clevers P. Popma

D 24 september 2010 Update eindrapport S. Clevers P. Popma

C 3 september 2010 Eindrapport + besparingspotentieel S. Clevers P. Popma

B 1 juli 2010 Eindrapport S. Clevers P. Popma

A 8 juni 2010 Update conceptrapport voor commentaar S. Clevers P. Popma & M. Elderman

0 1 juni 2010 Conceptrapport voor commentaar S. Clevers P. Popma & M. Elderman

Wijz. Datum Omschrijving Opsteller Gecontroleerd © Copyright Tebodin Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie of op welke andere wijze ook zonder uitdrukkelijke toestemming van de uitgever.



Revisie: E


Pagina: 3 van 34


Lijst met verklarende woorden 5

1 Introductie 7 1.1 Doelstelling ketenkaart ICT kantoortoepassingen 7 1.2 ICT-systemen in ketenkaart 7 1.3 Verantwoording onderzoek en opbouw rapport 7

2 Energiegebruik ICT-apparatuur tijdens productiefase 9 2.1 Achtergrond 9 2.2 Omschrijving productiefase 9 2.3 Energiegebruik productiefase 9 2.4 Vergelijking desktop, laptop, thin client. 10 2.5 Vergelijking printers en multifunctionals 11

3 Energiegebruik ICT-apparatuur tijdens gebruiksfase 12 3.1 Omschrijving gebruikfase 12 3.2 Model gebruikfase 12 3.2.1 Uitgangspunten PC-gebruik 12 3.2.2 Uitgangspunten printergebruik 13 3.2.3 Uitgangspunten overig 13 3.2.4 Deelresultaat uitgangspunten gebruiksfase 13 3.3 Vergelijk desktop, laptop thin client 14 3.3.1 Direct ICT-gebruik 14 3.3.2 Servergebruik 14 3.3.2.1 Basis servergebruik 14 3.3.2.2 Additioneel servergebruik 15 3.3.2.3 Serverruimte utilitygebruik 15 3.3.3 Verwarming en koeling 15 3.4 Vergelijk printers en multifunctionals 16

4 Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen 18 4.1 Overzicht ketenkaart ICT 18 4.2 Aandachtpunten 19

5 Besparingspotentieel in Nederland 22 5.1 Aantal banen /FTE’s 22 5.2 Aantal beeldschermwerkplekken 23 5.3 Verdeling laptop desktop 24 5.4 Besparingspotentieel 26

6 Conclusies 28

Literatuurlijst 29

Inhoudsopgave Pagina



Revisie: E


Pagina: 4 van 34


Bijlage A: Praktijkgegevens kantoren 30

Bijlage B: Weergave ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen 31

Bijlage C: praktijkmetingen kantoorapparatuur en servergebruik 33



Revisie: E


Pagina: 5 van 34


Lijst met verklarende woorden

Additioneel servergebruik Naast de gebruikelijke servercapaciteit benodigd voor dataopslag en dataverkeer is voor thin client systemen additioneel servercapaciteit nodig. Deze aanvullende capaciteit zorgt er voor dat de werknemers hun gewenste programma’s kunnen gebruiken. COP COP is de afkorting voor Coëfficiënt Of Performance. COP is een maat voor de efficiëntie van een koelinstallatie. De COP is de verhouding tussen de nuttige koelenergie en de toegevoegde aandrijfenergie (meestal elektriciteit). Desktopcomputer (desktop) Een desktopcomputer is een computer die wordt gebruikt op één plek. Binnen het kantoor is dit meestal het bureau van de werknemer. Desktopprinters Een desktopprinter is een tafelmodelprinter voor aansluiting op een computer of netwerk. Veelal gebruikt door 7 tot 8 medewerkers. ICT Informatie- en Communicatietechnologie Multifunctional (MFP) Een multifunctional is een kantoormachine die de functionaliteit van meerdere apparaten (printen / scanner / copier) in een bevat. Veelal gebruikt door 20 tot 30 medewerkers. Laptop Een laptop is een mobiele computer. Doordat de laptop de functie heeft om mobiel te zijn is deze computer compact, draagbaar en energiezuinig Het energiezuinige aspect heeft als voordeel dat de laptopgebruiker lang op de accu kan werken zonder dat de laptop moet worden aangesloten op het vaste net. PUE PUE is een afkorting van Power Usage Effectiviness. De PUE geeft de verhouding weer tussen de het totale energie gebruik (servers + koeling + ventilatie + verlichting + UPS + overig ) van een datacenter/serverruimte en het energiegebruik van de server zelf. Hoe dichter de PUE bij 1 is des te efficiënter zijn de utilities (bijv. koeling van de servers) van een datacenter/serverruimte. Server Een server is een computer die diensten verleent aan bijvoorbeeld desktops, laptops of thin clients. Een voorbeeld van een server is een webserver waarop een website draait toegankelijk via het internet.



Revisie: E


Pagina: 6 van 34


Thin client Een thin client is een computer die sterk afhankelijk is van een server om als volwaardige computer te kunnen opereren. De thin client is ‘slechts’ een apparaat dat communiceert tussen de gebruiker en de server. De gewenste programma’s draaien werkelijk op de server en worden via de thin client aan de gebruiker getoond. TFT-scherm Een TFT-scherm is een beeldscherm (monitor). De functie van een TFT-scherm is om softwareprogramma’s te tonen. UPS UPS is een afkorting voor Uninterruptible Power Supply. UPS is een apparaat dat bij uitval van de netspanning de stroomvoorziening van computers en andere apparatuur voor een korte tijd (minuten) kan overnemen. Virtualisatie Met virtualisatie bij servers wordt over het algemeen bedoeld dat meerdere virtuele besturingssystemen tegelijkertijd op één server kunnen draaien. In de praktijk blijkt dat de serverbelasting in een datacenter laag is (<10%). Hiermee wordt dat de servercapaciteit enkele malen hoger is dan de daadwerkelijk benodigde rekenkracht. Door toepassing van virtualisatie kan het aantal fysieke servers worden beperkt; tegelijkertijd betekent dit dat de belasting van de servers toeneemt, zonder in te boeten op de benodigde prestaties.



Revisie: E


Pagina: 7 van 34


1 Introductie

In opdracht van Agentschap NL heeft Tebodin Netherlands B.V. een “ketenkaart ICT kantoortoepassingen” opgesteld. De ketenkaart die voor u ligt geeft een overzicht van het energiegebruik tijdens de productie en het gebruik van verscheidene ICT-apparatuur in de kantooromgeving. Deze opdracht komt voort uit de samenwerking van AgentschapNL, Ministerie van Economische Zaken en ICT-office, die gezamenlijk binnen het MJA-raamwerk (meerjarenafspraak) duurzaamheid binnen de ICT-sector stimuleren.

1.1 Doelstelling ketenkaart ICT kantoortoepassingen

Het doel van de ketenkaart ICT kantoortoepassingen is om het energiegebruik in de gehele keten (productiefase en gebruiksfase) overzichtelijk te presenteren. Zo kunnen bedrijven en overheden aan de hand van deze ketenkaart een beslissing maken om al dan niet voor een energiebesparend concept te kiezen bij het opstellen van hun inkoopselectiecriteria. Naast dit duurzaamheidscritierium kan men denken aan andere criteria als veiligheid, mobiliteit, gebruiksvriendelijkheid en investering die meewegen bij de inkoopkeuze. In deze ketenkaart wordt gekeken naar het (primaire) energiegebruik van ICT-apparaten en de CO2-uitstoot in de productiefase en gebruiksfase.

1.2 ICT-systemen in ketenkaart

Deze ketenkaart richt zich specifiek op de volgende producten: 1. Desktop, laptop en thin client, 2. Desktopprinters en multifunctionals.

Hierbij is naast het daadwerkelijke gebruik op de werkplek, ook het indirecte energiegebruik, zoals de invloed op verwarming en koeling van het kantoor en de eventuele additionele benodigde servercapaciteit in kaart gebracht. De ketenkaart vergelijkt verschillende ICT-producten met elkaar. Er is gebruik gemaakt van gemiddelde waarden, zoals gebruiksuren, dagelijks opgenomen vermogens en benodigde servercapaciteit. De ketenkaart zal dus richtinggevend (een leidraad) zijn voor een overheid of een bedrijf; om het exacte energiebesparend effect te bepalen is maatwerk vereist. Het verschil tussen de thin client en de dekstop/laptop is dat de thin client geen rekenkracht heeft om zelf programma’s uit te voeren. De thin client toont ‘slechts’ de beelden op het scherm. De rekenkracht van de laptop en desktop is ook noodzakelijk bij thin client systemen. In het thin client systeem is de rekenkracht van de computer van het bureau verplaatst naar een centrale server. Dit betekent dat additionele servercapaciteit nodig is om het thin client systeem te laten functioneren. Verder wordt in dit onderzoek desktopprinters vergeleken met multifunctionals. Het energiegebruik van de multifunctional en de desktopprinter wordt vergelijken op basis van de printercapaciteit. De multifunctional kan in tegenstelling tot de desktopprinter ook scannen en kopieren.

1.3 Verantwoording onderzoek en opbouw rapport

In het kader van dit onderzoek heeft Tebodin haar kennis op het gebied van energie & ICT [1-2] gebruikt bij het opstellen van de rekenmodellen. De uitgangspunten zijn verder gebaseerd op gesprekken met Sun Microsystems Nederland B.V. en Dell B.V. Netherlands [3-4]. Om de koppeling te maken met de praktijk heeft BAM Techniek - Energy Systems [5] in het kader van dit onderzoek praktijkgegevens aangedragen van kantoren en kWh-metingen uitgevoerd bij verschillende



Revisie: E


Pagina: 8 van 34


ICT-apparaten en servers in één datacenter. Vanuit dit datacenter worden bedrijven met thin client en/of desktops voorzien van de benodigde servercapaciteit. Tot slot zijn literatuurgegevens geraadpleegd ter onderbouwing van het onderzoek. Het Japanse Ecoleaf en het Europese Ecodesign zijn geanalyseerd om het energiegebruik in de productiefase te kwantificeren [6-7]. In hoofdstuk 2 wordt het energiegebruik tijdens de productie in kaart gebracht en worden kantoortoepassingen met elkaar vergeleken. Het energiegebruik tijdens de gebruiksfase wordt in hoofdstuk 3 bepaald. In hoofdstuk 4 wordt de ketenkaart ICT gepresenteerd. Het besparingspotentieel door gebruik van laptops in plaats van desktops wordt in hoofdstuk 5 berekend. De conclusies zijn tot slot in hoofdstuk 6 gepresenteerd.



Revisie: E


Pagina: 9 van 34


2 Energiegebruik ICT-apparatuur tijdens productiefase 2.1 Achtergrond

De productie van ICT-onderdelen en de assemblage tot volwaardige producten (bijv. laptops en desktops) worden veelal uitbesteed door leveranciers van ICT-producten. Momenteel wordt het overgrote deel van de ICT gerelateerde producten geproduceerd in Azië. Doordat de productie is uitbesteed hebben de leveranciers geen inzicht in het energiegebruik tijdens de productie [1-2]. In dit onderzoek is daarom gebruik gemaakt van het Japanse Ecoleaf [3] en het Europese Ecodesign programma [4]. • Ecoleaf: Binnen het Ecoleaf programma worden verschillende ICT-producten op een gestructureerde en

goed vergelijkbare manier gepresenteerd. ICT-producten worden onderzocht op hun energie behoefte tijdens de productiefase en de gebruikfase volgens ISO 14040. beschrijft de principes van een levenscyclusanalyse (LCA).

• Ecodesign1: Voor het Ecodesign programma zijn verschillende producten groepen, waaronder ICT-producten, onderzocht op hun energiegebruik tijdens productie en gebruik. In deze studie is gebruik gemaakt van de resultaten uit de studies van de onderstaande productgroepen:

o EuP preparatory study, Lot 3 (computers) o EuP preparatory study, Lot 4 (printers)

2.2 Omschrijving productiefase

De productiefase kan worden opgedeeld in de volgende stappen: 1. Winning van grondstoffen. 2. Productie en assemblage 3. Distributie

Het energiegebruik bij de winning van grondstoffen en de productie en assemblage is bepaald op basis van het aantal kg materiaal (bijv. Silicium (Si) en ijzer (Fe)) in het product. In de analyse van Ecodesign en Ecoleaf wordt voor de distributie het volume van het product in ogenschouw genomen en transport vanuit Azië naar Europa.

2.3 Energiegebruik productiefase

Op basis van de gegevens uit Ecodesign en Ecoleaf is het primaire energiegebruik in de productiefase bepaald. In figuur 2.1 zijn de verschillende fasen (grondstofwinning, productie en transport) met elkaar vergeleken. Duidelijk is te zien dat de grondstofwinning het grootste deel van het energiegebruik omvat in de productiefase. De winning van silicium en metalen zijn bepalend voor de hoogte van het energiegebruik in deze fase. Ongeveer 73% van het energiegebruik voor de productiefase is toe te schrijven aan winning van grondstoffen, 17% aan productie en assemblage en 9% aan transport.

Figuur 2.1: Vergelijk stappen in productiefase

1 Via de Europese richtlijn Ecodesign 2009/125/EG kan de Europese Commissie nu eisen stellen aan het ecologisch ontwerp van

energiegerelateerde producten.

��

� �

��

��

��

��



Revisie: E


Pagina: 10 van 34


In tabel 2.1 is het primaire energiegebruik in de productiefase in meer detail gepresenteerd voor een desktop, laptop, thin client, TFT-scherm, server, desktopprinter en multifunctional. Tabel 2.1 laat verder zien dat het specifieke energiegebruik (MJ/kg) toeneemt naar mate het ICT-apparaat lichter wordt. Dit is te verklaren doordat het aandeel ‘energie intensieve’ materialen (bijv. silicium) toeneemt in het totale gewicht.

Tabel 2.1 Overzicht van het gemiddelde primair energiegebruik tijdens productiefase.

Gewicht Grondstoffen Productie Transport Totaal

[kg] [MJprim] [MJprim] [MJprim] [MJprim] [MJprim/kg] Desktop 8,8 1.667 272 368 2.307 262 Laptop 2,7 917 430 122 1.468 552 Thin Client 0,9 498 58 106 662 735

TFT-scherm 6,7 760 214 107 1.081 161 Server 16,0 2.870 512 552 3.934 246 Desktopprinter 21 2.150 412 205 2.767 131 Multifunctional 147 9.432 2.430 887 12.749 87

2.4 Vergelijking desktop, laptop, thin client.

In het onderstaande figuur is voor de desktop, laptop en de thin client het totale energiegebruik in de productiefase weergegeven, gebaseerd op tabel 2.1. Resultaat van de vergelijking is als volgt:

• Voor het thin client systeem bestaande uit de thin client, het beeldscherm en server (naar rato: 1/40; in deze studie is aangenomen dat 40 thin clients kunnen draaien op een server.); blijkt dat het beeldscherm de meeste energie behoeft tijdens de productie, ongeveer 60% van het totale thin client systeem.

• Energiegebruik per systeem tijdens de productiefase: a. Desktop + TFT-scherm: 3.388 MJprim, b. Laptop: 1.468 MJprim, c. Thin client + TFT-scherm + additioneel servergebruik (na rato): 1.841 MJprim

• Het produceren van een laptop vergt substantieel minder energie (ongeveer 60% minder energie) in vergelijking met een desktop inclusief TFT-scherm.

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

Desktop Laptop Thin Client

Pri

mai

r en

ergi

egeb

ruik

[MJ p

rim

]

PC TFT-scherm Server (naar rato)

Figuur 2.2: Vergelijk primaire energiegebruik tijdens productiefase (winning grondstoffen, productie & assemblage en transport).



Revisie: E


Pagina: 11 van 34


2.5 Vergelijking printers en multifunctionals

In deze studie is uitgegaan van een multifunctionals en desktopprinter uit de Ecoleaf en Ecodesign programma’s. Hieruit blijkt dat de multifunctionals (MFP) gemiddeld zeven maal meer materiaal (kg) bevatten dan de desktopprinters. Dit resulteert in een hoger energiegebruik voor een MFP tijdens de productiefase. Om een goede vergelijking te maken tussen de twee type printers, is gekozen om de printers met elkaar te vergeleken op basis de printercapaciteit. De gemiddelde printercapaciteit is als volgt [6, 7]:

• Desktopprinter 15 pagina’s per minuut. • Multifunctional 60 pagina’s per minuut.

Dit betekent dat er 4 desktopprinters nodig zijn om dezelfde printercapaciteit te bereiken als voor een MFP. Dit is in overeenstemming met het gemiddelde gebruik per type printer [8].

• Desktopprinter met 7 tot 8 gebruikers. • Multifunctional met 20 tot 30 gebruikers.

Een multifunctional met een printercapaciteit van 60 pagina’s per minuut is dus interessant voor bedrijven met meer dan 30 gebruikers. Het resultaat van het vergelijk is dat het energiegebruik ongeveer gelijk is in de productiefase:

• Desktopprinters (4x): 11.070 MJprim • Multifunctional: 12.749 MJprim.



Revisie: E


Pagina: 12 van 34


3 Energiegebruik ICT-apparatuur tijdens gebruiksfase 3.1 Omschrijving gebruikfase

De gebruikfase wordt opgedeeld in de volgende stappen: 1. Direct ICT-gebruik, 2. Benodigde additionele servercapaciteit, 3. Verwarming / koeling

Het directe ICT-gebruik is het gebruik van ICT-apparatuur door de werknemer op de werkplek. Het ICT gerelateerde energiegebruik op de werkplek is bepaald met gemiddelde gebruiksuren en opgenomen vermogens van de desbetreffende ICT-apparatuur. Voor het gebruik van een thin client is het noodzakelijk dat additionele servercapaciteit wordt bijgeplaatst. Deze servercapaciteit is noodzakelijk voor het laten draaien van de gewenste programma’s. De benodigde servercapaciteit is sterk afhankelijk van het type gebruikers. Vaak worden drie type gebruikers gedefinieerd, namelijk licht, medium en zwaar, zie tabel 3.1. Meer servercapaciteit is nodig voor bijvoorbeeld gebruikers met intensieve grafische toepassingen (CAD-gebruikers) of veel rekenkracht (bijv. rekenen met grote datasets in een speadsheetprogramma). In deze studie is aangenomen dat 40 thin clients kunnen draaien op een server

Tabel 3.1 Overzicht typische ICT-gebruikers

Type gebruiker Gebruik Consolidatiefactor Lichte gebruiker één programma tegelijkertijd 60 thin client per server Medium gebruiker twee tot drie programma’s tegelijkertijd 40 thin clients per server Intensieve gebruiker Intensieve grafische toepassingen of veel rekenkracht 20 thin clients per server

Door elk ICT-apparaat wordt warmte afgegeven op de werkplek. Dit zorgt in de winter dat minder verwarming noodzakelijk is en zorgt in de zomer dat extra koeling vereist is. Door verschil in warmteafgifte van de verschillende ICT-apparaten zal de hoeveelheid benodigde verwarming en koeling verschillen

3.2 Model gebruikfase

Om een goede vergelijking te maken zijn de volgende uitgangspunten gebruikt bij het opstellen van het model om het energiegebruik in de gebruiksfase te bepalen. Het deelresultaat van het model is gepresenteerd in tabel 3.2.

3.2.1 Uitgangspunten PC-gebruik

Het energiegebruik is afhankelijk van het aantal uren dat het apparaat ‘aan’ staat (actief + stand-by) en het aantal uren dat het apparaat ‘uit’ staat (sleep/uit). In de onderstaande tabel zijn typische uren per week gegeven dat het apparaat ‘aan’ of ‘uit’ staat [6]. Tevens is daarbij het gemiddeld opgenomen vermogen gegeven [3,4 & 6].

- Aantal werkdagen: 220 dagen per jaar, 40-urige werkweek en 15% van de werktijd buiten de deur of vergaderen

- Desktops, laptops en thin clients worden niet gebruikt buiten kantorenuren. - Gemiddeld 1 computer per 16 vierkante meter bruto vloeroppervlak, zie bijlage A voor praktijkdata. - Een gemiddelde gebruiksduur voor alle computers van 5 jaar is gehanteerd [6, 9].



Revisie: E


Pagina: 13 van 34


3.2.2 Uitgangspunten printergebruik

- Het energiegebruik is afhankelijk van het aantal uren dat het apparaat ‘aan’ staat (actief + stand-by) en het aantal uren dat het apparaat ‘uit’ staat (sleep/uit). In de onderstaande tabel zijn typische uren per week gegeven dat het apparaat ‘aan’ of ‘uit’ staat [6]. Tevens is daarbij het gemiddeld opgenomen vermogen gegeven [3,4 & 6].

- 1 multifunctional heeft dezelfde printercapaciteit als 4 desktopprinter - Desktopprinter 15 pagina’s per minuut. - Multifunctional 60 pagina’s per minuut. - Aantal werkdagen: 220 dagen per jaar. - Een gemiddelde gebruiksduur voor alle printers van 5 jaar is gehanteerd [6, 9].

3.2.3 Uitgangspunten overig

- De laptop is als volwaardige computer beschouwd. Een opstelling in een dockingstation + TFT-scherm wordt niet belicht.

- Voor zowel gebruikers van desktop, laptops en thin client zijn er verschillende mogelijkheden om thuis te werken. Thuiswerken is echter niet meegenomen in ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen.

- Omrekenfactor kWhelectriciteit naar MJpri = 8,57 (op basis van gemiddelde rendement van 42% voor de Nederlandse elektriciteitscentrales).

- Basis servergebruik: energiegebruik voor dataopslag en dataverkeer is 110 kWh/jaar/PC [2]. - Additioneel servergebruik: 40 thin clients per server. Deze server heeft een maximaal vermogen van 400

watt en een gemiddelde opgenomen vermogen per 24 uur van 250 watt [8]. - Voor het bepalen van de koude- en warmte vraag is het gebruik gemaakt van het testreferentiejaar. Het

testreferentiejaar geeft voor een gemiddeld Nederlands jaar de buitentemperatuur voor 8760 uur. - Gemiddelde PUE = 1,8 [2]. - In deze studie is aangenomen dat geen aanvullende maatregelen nodig zijn ten aanzien van de

netwerkinfrastructuur, zie uitleg met praktijkmetingen bijlage A. - CO2 uitstoot per kWh elektriciteit = 0,566 kgCO2/kWh [11] (energiemix). - CO2-uitstoot in productiefase = 50 kgCO2/GJprim [6, 7]

3.2.4 Deelresultaat uitgangspunten gebruiksfase

Op basis van de bovengenoemde uitgangspunten is in tabel 3.2 per ICT-apparaat het energiegebruik gegeven. Tabel 3.2: Overzicht typische gebruiksuren en gemiddelde opg. vermogen incl. vakantie en feestdagen (energiegebruik berekend)

Aantal uren Gem. vermogen Energiegebruik ICT-apparaat Aan/stand-by Sleep/Uit Aan/stand-by Sleep/Uit Elektriciteit Primaire energie

[uren/week] [uren/week] [W] [W] [kWh/jaar] [MJprim/jaar]

Desktop 34 134 90 3 180 1.543 Laptop 34 134 35 3 83 710 Thin Client 34 134 10 3 39 331 TFT 30 138 30 1 54 459 Server 168 0 250 n.v.t. 2.184 18.720 Printer 2,5 166 700 10 177 1.518 Multifunctional 10 158 1000 10 602 5.161



Revisie: E


Pagina: 14 van 34


In het kader van het onderzoek heeft BAM Techniek aan enkele systemen energiemetingen uitgevoerd, zie bijlage C. Het resultaat van de praktijkmeting volgt de trend van de gemiddelde berekende waarden uit tabel 3.2.

3.3 Vergelijk desktop, laptop thin client

3.3.1 Direct ICT-gebruik

Het energiegebruik dat is toe te schrijven aan het ICT-gebruik op de werkplek is gepresenteerd in tabel 3.3. De tabel laat zien dat de laptop en de thin client + TFT-scherm ongeveer 60% minder energie gebruiken in vergelijking met een desktop + TFT-scherm. In tegenstelling tot de desktop is bij de thin client het TFT-scherm de bepalende factor in het totale directe energiegebruik. Tabel 3.3: Overzicht energiegebruik direct ICT-gebruik gedurende gebruiksduur (5 jaar)

ICT-apparaat PC Beeldscherm Primair

energiegebruik

[MJprim] [MJprim] [MJprim] Desktop 7.715 2.297 1.0012 Laptop 3.548 - 3.548 Thin Client 1.654 2.297 3.951

3.3.2 Servergebruik

In deze paragraaf wordt het energiegebruik dat is toe te schrijven aan servers onderverdeeld in: • Basis servergebruik voor dataverkeer en dataopslag. • Additioneel servergebruik nodig voor het laten functioneren van thin client systemen. • Serverruimte utilitygebruik nodig voor het laten functioneren van de servers zelf (bijv. koeling en UPS).

In de onderstaande tabel is het totale primaire energiegebruik toe te schrijven aan servers samengevat. Te zien is dat de thin client ongeveer 50% (4.212 MJprim) meer energiegebruik van servers vraagt dan een laptop of desktopsysteem. Tabel 3.4: Energiegebruik servergebruik (naar rato) (gebruiksduur 5 jaar)

ICT-apparaat Basis

servergebruik Additioneel

servergebruik Serverruimte utilitiygebruik

Totaal primaire

energiegebruik

[MJprim] [MJprim] [MJprim] [MJprim] Desktop 4.714 0 3.771 8.486 Laptop 4.714 0 3.771 8.486 Thin Client 4.714 2.340 5.643 12.698

3.3.2.1 Basis servergebruik

Voor zowel thin client, laptops en desktops zijn servers nodig om het dataverkeer en dataopslag te faciliteren. Dit kan zowel lokaal worden ondergebracht in een serverruimte bij een kantoor als centraal in een datacenter. Het voordeel van het onderbrengen van de servers in een datacenter is dat door een efficiëntere wijze van opereren aanzienlijke besparingen realiseerbaar zijn – bijvoorbeeld door consolidatie en een zeer efficiënte koeling.



Revisie: E


Pagina: 15 van 34


Gemiddeld wordt in een kantoor 110 kWh per jaar per werkplek aan server-energie gebruikt, inclusief utilities, zoals koeling is dit ongeveer 200 kWh/jaar/werkplek (PUE = 1,8), oftewel 12,5 kWh/m²bvo/jaar [1].

3.3.2.2 Additioneel servergebruik

Om de thin clients op de werkplek te kunnen laten draaien is rekenkracht nodig in de vorm van servercapaciteit. De servercapaciteit zorgt er voor dat de werknemers hun gewenste programma’s kunnen gebruiken. De grootte van de servercapaciteit is afhankelijk van de samenstelling van de gebruikers. Indien er bijvoorbeeld veel gebruikers zijn die veel rekenkracht vergen (grafische toepassingen) is meer servercapaciteit nodig in vergelijking met gebruikers die alleen teksten verwerken. Een typische server heeft genoeg capaciteit om gemiddeld 40 medium gebruikers te laten werken. In tabel 3.4 is het energiegebruik van de server naar rato gegeven voor een thin client systeem. In het kader van het onderzoek heeft BAM Techniek in een datacenter energiemetingen uitgevoerd, zie bijlage C. Het resultaat van de praktijkmeting volgt de trend van de gemiddelde berekende waarden uit tabel 3.4.

3.3.2.3 Serverruimte utilitygebruik

Naast het energiegebruik dat direct door servers wordt gebruikt, is er ook een significant deel van het energiegebruik toe te schrijven aan de opwekking van de utilities bedoeld om de server goed te laten functioneren. Hierbij kan gedacht worden aan:

- Ventilatoren om de koude en warme lucht aan en af te voeren. - Een koelmachine om de warme ventilatielucht te koelen. - UPS (noodstroom) om bij eventuele stroomstoring de servers van stroom te voorzien. - Verlichting.

Deze aanvullende energiegebruikers zijn goed voor een toename van het energiegebruik van 80% (PUE = 1,8) bovenop het energiegebruik van de servers zelf.

3.3.3 Verwarming en koeling

Een gemiddeld kantoor heeft een warmtelast tijdens kantooruren van ongeveer 30 Watt/m2bvo. Verlichting,

werknemers en ICT-apparatuur (desktops) zijn verantwoordelijk voor het merendeel van de interne warmtelast. Door het toepassen van verschillende ICT-apparatuur kan de interne warmtelast worden verlaagd. Dit heeft een positief effect op het gebruik van koeling in de zomer en een negatief effect op de benodigde verwarming in de winter. Op basis van de uitgangspunten (1 computer per 16 vierkante meter bruto vloeroppervlak) zijn de volgende interne warmtelasten te verwachten tijdens kantooruren.

1. Desktop + TFT-scherm = 90 Watt + 30 Watt = 120 Watt => 7,5 Watt/ m2bvo

2. Laptop = 35 Watt => 2,2 Watt/m2bvo

3. Thin client + TFT-scherm = 10 + 30 Watt = 2,5 Watt/m2bvo

De warmtevraag van een kantoor is sterk afhankelijk van de EPC (energieprestatiecoëfficiënt) van het kantoor. Zo gebruikt een nieuwbouwkantoor met een lage EPC (EPC = 1,0) gemiddeld 2,5 keer minder energie dan bestaand kantoor met een hoge EPC (EPC = 1,9). Over het jaar heen kan globaal 30% van de interne warmtelast tijdens kantooruren nuttig worden gebruikt (periode november – februari). Dit betekent 19 kWh per jaar per m2

bvo nuttig wordt gebruikt voor verwarming2.

2 30 Watt/ m2

bvo x 40 uur / week x 52 x 30% = 19 kWh/jaar/m2bvo



Revisie: E


Pagina: 16 van 34


Verlaging van de interne warmtelast van 30 W/ m2bvo naar 25 W/ m2

bvo, vervangen van desktops door thin clients, heeft als gevolgd dat grofweg 3,1 kWh/jaar/ m2

bvo (5/30 van 19 kWh/jaar/m2bvo) aan additionele warmte nodig is.

Dus verlaging van de interne warmtelast door andere ICT-apparatuur op de werkplek heeft als consequentie dat additionele verwarming nodig is. In tabel 3.5 is de additionele benodigde verwarming gegeven, hierbij is de desktop als referentie genomen. Aangenomen is een aardgas gestookt warmwatersysteem met een efficiëntie van 95% ten behoeve van de verwarming van het kantoor. Tabel 3.5 Additionele benodigde warmte.

Additioneel benodigde verwarming

Verminderde

warmteproductie Primair energiegebruik

[kWh/jaar/ m2bvo] [MJprim/gebruiksduur]

Desktop 0 0 Laptop 3,3 63

Thin client 3,1 59

Over het jaar heen dient globaal 20% van de interne warmtelast tijdens kantooruren te worden weggekoeld. (periode juli – augustus). Dit betekent 12 kWh per jaar per m2

bvo dient te worden gekoeld3 middels een koelinstallatie. Verlaging van de interne warmtelast door andere ICT-apparatuur op de werkplek heeft als gevolg dat koelbehoefte daalt in de zomer. In tabel 3.6 is de additionele benodigde koeling gegeven, hierbij is de laptop als referentie genomen. Aangenomen is een COP van 3,5 (COP is een maat van de efficiëntie van een koelinstallatie). Tabel 3.6 Additionele benodigde koeling.

Additioneel benodigde koeling Extra koeling Primaire energie

[kWh/jaar/ m2bvo] [MJprim/gebruiksduur

Desktop 2,20 27 Laptop - -

Thin client 0,12 2

Uit tabel 3.5 en 3.6 blijkt dat de invloed op verwarming en koeling door verandering van ICT-apparatuur aanwezig is maar zeer beperkt ten opzichte van het directe computergebruik.

3.4 Vergelijk printers en multifunctionals

Per desktopprinter wordt in de gebruiksfase 7.588 MJprim aan primaire energie gebruikt. Door de desktopprinter te kunnen vergelijken op basis van printercapaciteit dienen 4 desktopprinters te worden vergeleken met een multifunctional. Het resultaat van dit vergelijk is als volgt:

• ruim 30.000 MJprim voor de desktopprinters (4x) • ruim 25.000 MJprim voor de multifunctional.

3 30 Watt/ m2

bvo x 40 uur / week x 52 x 20% = 12 kWh/jaar/m2bvo



Revisie: E


Pagina: 17 van 34


De 4 desktopprinters gebruiken meer stand-by energie in vergelijking met een multifunctional. Het combineren van apparaten in één apparaat zal het stand-by gebruik doen verminderen. Elke multifunctional heeft ongeveer 28 gebruikers en een desktopprinter ongeveer 7 gebruikers. Dit betekent tijdens kantooruren: - Multifunctional: 1000 Watt => 0,6 Watt/ m2

bvo4

- 4 x desktopprinter: 4x 700 Watt => 1,6 Watt/ m2bvo

5 De desktopprinters dragen 1 Watt/m2

bvo meer bij aan de interne warmtelast. Dit betekent voor verwarming en koeling het volgende voor een gebruiksduur van 5 jaar.

- 12 MJprim meer verwarming voor de multifunctional - 5 MJprim meer koeling voor de desktopprinters.

Net als bij de computers is de invloed op de klimatisering zeer gering in vergelijking met het directe gebruik.

4 28 gebruikers en 16 gebruikers per m2

bvo en 10 uur per week 5 4x 7 gebruikers en 16 gebruikers per m2

bvo en 2,5 uur per week



Revisie: E


Pagina: 18 van 34


4 Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen 4.1 Overzicht ketenkaart ICT

De ketenkaart ICT toont het energiegebruik van de productiefase en de gebruiksfase van een ICT-apparaat. In de Ketenkaart ICT kantoortoepassingen is specifiek gekeken naar de volgende computersystemen en printers - Desktop + TFT-scherm - Laptop - Thin Client + TFT-scherm + additionele servergebruik (naar rato) - Desktopprinter - Multifunctional In bijlage B is een overzichtelijke schematische weergave gegeven van de gehele ketenkaart ICT. In tabel 4.1 is het totale overzicht gegeven van de energieketen ICT voor desktops, laptops en thin clients. Duidelijk is te zien dat in de gebruiksfase het gros van de primaire energie wordt gebruikt, namelijk 88% van het energiegebruik in de keten is toe te schrijven aan de gebruiksfase, tegen 12% voor de productiefase, zie figuur 4.1. Verder kan geconcludeerd worden dat de desktop verreweg het meeste energie gebruikt in vergelijking met de andere twee systemen. Het thin client systeem gebruikt bijna 15% minder energie dan de desktop. Maar de laptop is de echte energiebespaarder. De laptop blijkt het meest energie-efficiënte ICT-systeem te zijn in vergelijking met een desktop en thin client. De laptop is bijna 38% efficiënter dan de desktop en 27% dan de thin-client-systeem.

Figuur 4.1: Verdeling energiegebruik in totale keten

Tabel 4.1: Overzicht Energieketen ICT (dekstop+ TFT-scherm/laptop/thin client+TFT-scherm+server (naar rato) gebruiksduur 5 jaar)

Desktop Laptop Thin Client

[MJprim] [kgCO2] [MJprim] [kgCO2] [MJprim] [kgCO2] Productiefase

Grondstoffen 2.427 917 1.330 Productie & Assemblage 486 430 284 Transport 475 122 227

Totaal productiefase 3.388 169 1.468 73 1.841 92

Gebruikfase

Direct gebruik 10.012 3.548 3.951 Basis servergebruik 8.486 8.486 8.486 Additioneel servergebruik - - 4.212

Verwarming - 89 77

Koeling 38 - 5

Totaal gebruiksfase 18.536 1.224 12.122 800 16.730 981

Totaal 21.924 1.393 13.591 874 18.572 1.073

Gebruikfase88%

Productiefase12%



Revisie: E


Pagina: 19 van 34


Net als bij de computersystemen is bij de printers de gebruiksfase dominerend, ongeveer 70% van het totale energiegebruik in de keten is toe te schrijven aan de gebruiksfase versus 30% voor de productiefase. Uit tabel 4.2 blijkt verder dat er geen significant verschil is tussen 4x desktopprinter en 1x multifunctional. De desktopprinters gebruiken 7% meer energie, namelijk 41 GJ versus 39 GJ voor de multifunctional. Het voordeel van de multifunctional is ook dat dit apparaat kan kopiëren en scannen. Verder heeft het papierbesparende functionaliteiten zoals dubbelzijdig printen en follow-me printen. Tabel 4.2: Overzicht Energieketen ICT (desktopprinters/multifunctional (invloed op verwarming en koeling nihil)).

Desktopprinter Multifunctional

[MJprim] [kgCO2] [MJprim] [kgCO2]

Productie

Totaal productiefase 11.070 553 12.749 637

Gebruikfase

Totaal gebruiksfase 30.353 2.004 25.807 1.704

Totaal 41.423 2.558 38.556 2.342

4.2 Aandachtpunten

In deze ketenkaart zijn ICT-systemen met elkaar vergeleken op basis van de uitgangspunten opgesomd in paragraaf 3.2. In deze paragrafen zijn gemiddelde waarde gebruikt om het energiegebruik in de gebruiksfase te bepalen. Hierbij kan gedacht worden aan het opgenomen vermogen van een computer of printer, maar ook aan de efficiëntie van de klimaatbeheersing in een datacenter of serverruimte en/of de gebruiksuren van een computer. Om de gevoeligheid van enkele uitgangspunten op het energiegebruik tijdens de gebruiksfase aan te geven is een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd. De resultaten worden in deze paragraaf beschreven. Gevoeligheid - Uitgangspunt is een consolidatiefactor (aantal thin clients aangesloten op een server) van 40. Dit is

toereikend voor gemiddelde gebruikers. Echter een kantoor met veel zware gebruikers zal een lagere consolidatiefactor hebben. 25 thin clients per server is voor zware gebruikers gebruikelijk. Dit betekent dat het totale primaire energiegebruik in de keten van een thin client toeneemt van 18,6 GJ naar 21,1 GJ. Het aandeel van de additioneel servergebruik neemt toe van 23% van het totaal naar 37% van het totaal.

- Het uitgangspunt is een gemiddelde PUE van 1,8. De PUE is maat voor de efficiëntie van de utilities van een datacenter/serverruimte. In de praktijk komen ook waarden van 1,2 (zeer efficiënte datacenters) en 2,5 (inefficiënte serverruimtes) voor. In de datacenters/serverruimte staan de server ten behoeve voor het benodigde servergebruik.

Tabel 4.3: Invloed PUE op energieketenkaart.

Desktop Laptop Thin client

[GJprim] [%] [GJprim] [%] [GJprim] [%]

PUE = 1,2 19 -13% 11 -21% 14 -23% PUE = 1,8 22 0% 14 0% 19 0% PUE = 2,5 25 15% 17 24% 24 27%



Revisie: E


Pagina: 20 van 34


Indien de servers in een energie-efficiënt datacenter (PUE = 1,2) staan, dan daalt het energiegebruik voor alle systemen door een afname van het serverutility gebruik, zie tabel 4.3. Voor de thin client is de afname absoluut en procentueel meer, omdat naast het basis servergebruik ook het additionele servergebruik efficiënter wordt beheerd.

Staan de servers in een energie-inefficiënte serverruimte bij een kantoor (PUE = 2,5), dan resulteert dit voor alle systemen in een toename van het energiegebruik in de keten.

Bij datacenters heeft energie-efficiënte een steeds hogere prioriteit (gestimuleerd door bijvoorbeeld door de MJA-3 meerjarenafspraak). Hierdoor is de verwachting dat de gemiddelde PUE van 1,8 zal gaan dalen. Bedrijven en overheden geven vaak minder aandacht aan energie-efficiënte systemen voor de ‘kleine’ serverruimtes in hun kantoren. De PUE ligt hierdoor in het algemeen hoger dan bij een commercieel grootschalig datacenter. Hierdoor is het in veel gevallen aan te raden om de servers van de thin clients onder te brengen bij een datacenter in plaats van een eigen serverruimte. Naast een verlaging van de PUE zijn er nog meer mogelijkheden om energie te besparen in een datacenter een voorbeeld hiervan is virtualisatie van het serverpark. Door het serverpark te virtualiseren is het mogelijk om de bezettingsgraad van een server te verhogen en tegelijkertijd het aantal fysieke servers te verlagen. Hierdoor zijn aanzienlijke besparingen te realiseren. In het kader van deze studie is optimalisatie in een datacenter niet meegenomen.

- Als basis uitgangspunt is aangenomen dat alle systemen buiten kantooruren worden uitgeschakeld. Echter uit verschillende studies blijkt dat een aanzienlijk deel van de desktopcomputers altijd aan blijft staan. In de literatuur worden waarden van 10% tot 33% genoemd [1, 2, 9]. Bij bedrijven waar energiezorg hoog in het vaandel staat kan dit gereduceerd zijn tot nul procent. Aan de andere kant kan bij een bedrijf waar energiezorg geen prioriteit is, dit oplopen tot 33% van de desktop. Voor de laptops geldt dit niet vanwege de zeer lage energievraag in de energiebesparende modus, die automatisch wordt ingeschakeld. Na een werkdag wordt een laptop ook vaak uitgeschakeld en mee naar huis genomen. Ook voor de thin client is te verwachten dat deze worden uitgeschakeld. De reden is dat het thin client systeem zeer snel opstart, waardoor geen reden is voor de werknemer om de computer aan te laten staan.

Tabel 4.4: Invloed desktop continu aan op energieketenkaart. Desktop Laptop Thin client

[GJprim] [%] [GJprim] [%] [GJprim] [%]

0% desktop continu aan 22 0% 14 0% 19 0% 10% desktop continu aan 25 12% n.v.t. n.v.t. 33% desktop continu aan 30 39% n.v.t. n.v.t.

In het geval dat 10% van de desktops continu aanstaan, dan leidt dit tot een substantiële toename van het energiegebruik van de desktops, zie tabel 4.4.

De bovenstaande punten laten zien dat specifieke omstandigheden leiden tot verschuivingen in het besparingseffect. Wel blijft het resultaat dat de laptop het meest energie-efficiënt is, gevolgd door de thin client.



Revisie: E


Pagina: 21 van 34


In de onderstaande tabel zijn enkele variabele gegeven die invloed hebben op het energiegebruik tijdens de gebruiksfase. Voor de genoemde variabele is 10% afwijking genomen van de referentie om zo het effect op het totale energiegebruik in de keten te bepalen. De tabel geeft dus de procentuele afname weer ten opzichte van de waarde genoemd in tabel 4.1. Verlaging van het aandeel desktops dat continue aanstaan en/of verlaging van de PUE van het datacenter/serverruimte hebben de grootste positieve effect op de totale energieketen ICT kantoortoepassingen. Tabel 4.5: Invloed variabele op totaal energiegebruik.

Desktop Laptop Thin client 10% meer thin clients per server 0 0 -2% 10% lagere PUE -4% -6% -7% 10% punt minder desktops continue aan -12% 0% 0% 10% minder vermogensvraag bij direct computergebruik -4% -2% -4%



Revisie: E


Pagina: 22 van 34


5 Besparingspotentieel in Nederland

In dit hoofdstuk wordt het mogelijke besparingspotentieel gegeven door het toepassen van laptops op de werkplek in plaats van desktops. Om hier uitspraak over te kunnen doen is het noodzakelijk om te weten hoeveel desktops en laptops er momenteel gebruikt worden. Aan de hand van het volgende stappenplan wordt een indicatie gegeven van het besparingspotentieel:

1. Bepalen van het aantal banen / FTE’s in Nederland; 2. Bepalen werktijd achter een beeldscherm; 3. Bepalen verdeling laptops / desktops; 4. Bepalen besparingspotentieel.

Om de bovengenoemde stappen te doorlopen is gebruik gemaakt van verschillende bronnen. CBS – statline gegevens zijn gebruikt om het aantal banen en FTE’s te bepalen. In de jaarlijkse Nationale Enquête Arbeidsomstandigheden wordt de hoeveelheid beeldschermwerk gedefineerd. Met behulp van IDC databasegegevens kan een uitspraak gedaan worden over de verdeling laptops / desktops op de werkplek. Het besparingspotentieel is voor de volgende segmenten bepaald:

1. Nederland; 2. Onderwijs; 3. Openbaar bestuur; 4. Kleine bedrijven (10 – 100 medewerkers); 5. Middelgrote bedrijven (100 – 500 medewerkers); 6. Grote bedrijven (> 500 medewerkers); 7. Financiële sector.

5.1 Aantal banen /FTE’s

Het CBS (Centraal Bureau voor de Statistiek) verzamelt en stelt via de website cbs.statline.nl gegevens beschikbaar op allerlei gebieden. Voor deze studie is gebruik gemaakt van de beschikbare gegevens over de arbeidsmarkt [13]. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de verzamelde gegevens. Tabel 5.1: Overzicht aantal banen (Bron: CBS)

Segment Aantal banen Aantal FTE's Gemiddeld aantal arbeidsuren per baan

[#] [#] [uren/jaar]

Nederland 7.993.600 6.146.242 1.314 Onderwijs 505.400 388.054 1.250 Openbaar bestuur 506.500 458.756 1.521 Kleine bedrijven 2.016.900 1.542.685 1.342 Middelgrote grote bedrijven 1.184.900 913.060 1.311 Grote bedrijven 2.744.700 2.115.010 1.311 Financiële instellingen 353.900 318.686 1.501

Tabel 5.1 laat zien dat binnen het openbaar bestuur en de financiële sector relatief veel voltijdbanen zijn in vergelijking met het Nederlands gemiddelde.



Revisie: E


Pagina: 23 van 34


5.2 Aantal beeldschermwerkplekken

Uit onderzoek van de ‘Nationale Enquête Arbeidsomstandigheden’ [14] blijkt dat een gemiddelde werknemer in Nederland 3,82 uur per dag achter een beeldscherm werkt. Het aantal uren dat een werknemer achter een beeldscherm werkt is stijgend. In 2003 en 2007 waren deze aantallen respectievelijk 3,45 en 3,7 uur/dag. Grote verschillen zijn zichtbaar per sector. Zo werken de werknemers in de industrie gemiddeld 3,64 uur/dag achter een beeldscherm tegen 6,3 uur voor de personen werkzaam in de financiële dienstverlening en 5,2 uur voor het openbaar bestuur. Tabel 5.2: Beeldschermwerk en ICT-gebruik

Segment Gemiddeld aantal werkuren per baan

Werktijd achter een beeldscherm

Ratio beeldschermwerktijd

vs. totale werktijd ICT-gebruik

[uren/dag] [uren/dag] [%] [%]

Nederland 6,0 3,8 64% 66%

Onderwijs 5,7 3,6 63% n.b.

Openbaar bestuur 6,9 5,2 75% n.b.

Kleine bedrijven 6,1 3,8 63% 60%

Middelgrote bedrijven 6,0 3,8 64% 66%

Grote bedrijven 6,0 3,8 64% 71%

Financiële instellingen 6,8 6,3 92% 96% In de bovenstaande tabel is inzichtelijk gemaakt hoeveel beeldschermuren gemiddeld per segment worden gemaakt. Bij de financiële sector en bij het openbaar bestuur blijkt men relatief veel achter een computer te werken. In tabel 5.2 is ook het ICT-gebruik gegeven. Het ICT-gebruik is hier gedefinieerd als het percentage werknemers dat minstens één keer per week een computer nodig heeft voor haar werk [13]. Het ICT-gebruik wordt door CBS gemonitord bij bedrijven maar niet bij de publieke sector. Hierdoor is in tabel 5.2 geen percentage ingevuld bij de segmenten onderwijs en openbaar bestuur. Een duidelijke overeenkomst is zichtbaar tussen de ‘ratio beeldschermwerktijd vs. totale werktijd’ en het ICT-gebruik. Aan de hand van de de ‘ratio beeldschermwerktijd vs. totale werktijd’ kan een goede schatting van het besparingspotentieel gemaakt worden. De beschikbare data maakt geen onderscheid tussen de grootte van bedrijven betreft de beeldschermwerktijd cijfers. Er is daarom een aanname gemaakt dat de gemiddelde werktijd achter een beeldscherm in Nederland toepasbaar is voor alle bedrijven onafhankelijk van de grootte. . Op basis van het aantal FTE’s per segment en de ‘ratio beeldschermwerktijd vs. totale werktijd’ kan het aantal equivalente beeldschermwerkplekken uitgedrukt in FTE’s bepaald worden. Dit wordt gedaan omdat de verschillende segmenten goed vergeleken kunnen worden en tevens eenvoudig het besparingpotentieel kan worden bepaald op basis van het aantal 40-uurige werkplekken equivalent. Tabel 5.3 laat zijn dat in Nederland bijna 4 miljoen beeldschermwerkplekken (FTE) zijn.



Revisie: E


Pagina: 24 van 34


Tabel 5.3: Aantal beeldschermwerkplekken

Segment Aantal FTE's

Ratio beeldschermwerktijd vs. totale werktijd

Aantal FTE-equiv. beeldschermwerkplekken

Nederland 6.146.242 64% 3.930.975

Onderwijs 388.054 63% 243.139

Openbaar bestuur 458.756 75% 343.720

Kleine bedrijven 1.542.685 63% 966.075

Middelgrote bedrijven 913.060 64% 583.969

Grote bedrijven 2.115.010 64% 1.352.705

Financiële instellingen 318.686 92% 290.400

5.3 Verdeling laptop desktop

Om de verdeling tussen laptops en desktops op de werkplek inzichtelijk te maken wordt gebruik gemaakt van gegeven aangeleverd door IDC [17]. IDC is een analyse & dataonderzoeksbureau dat o.a. ICT gerelateerde gegevens in de markt verzamelt en monitort. De data die gebruikt is voor deze studie zijn de kwartaal verkoopcijfers van PC’s (onderverdeeld in desktops en notbooks) voor Nederland (gesplitst in een aantal categorieën). Toename gebruik notebooks In 2005 was van het totale aantal verkochte PC’s 37% een notebook (incl. netbooks) in 2009 was dit toegenomen tot 51%. Zo blijkt dat in de afgelopen vijf jaar vooral in het bedrijfsleven het aantal gekochte laptops een enorme vlucht heeft genomen. Deze verschuiving is het sterkst bij de kleine bedrijven. Momenteel worden er meer laptops gekocht dan desktops door consumenten en bedrijven. De publieke sector blijft hierbij zichtbaar achter bij deze trend, zie figuur 5.1.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Huishoudens Bedrijfsleven Publieke sector

% la

ptop

s va

n to

taal

aan

tal

geko

chte

PC

's in

de

afge

lope

n 5

jaar

Figuur 5.1: Percentage laptops (incl. netbooks) van het totaal verkochte PC’s in de afgelopen vijf jaar.



Revisie: E


Pagina: 25 van 34


In figuur 5.2 is de trend van het aandeel verkochte laptops ten opzichte van het totaal aantal verkochte PC’s weergegeven. In het figuur is te zien dat kleine bedrijven dezelfde trend als de huishoudens hebben. In het recessie jaar 2009 is echter duidelijk een trendbreuk zichtbaar. Waarschijnlijk heeft de goedkopere dekstop tijdelijk plaats gemaakt voor de duurdere laptop. Dit is in minder mate ook zichtbaar bij de middelgrote en grote bedrijven. Bij grote bedrijven was het aandeel laptops al sinds 2008 dalende.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

% v

erko

chte

lap

tops

van

tota

al

Huishoudens Onderwijs Openbaar bestuur

Kleine bedrijven Middelgrote bedrijven Grote bedrijven

Figuur 5.2: Het aantal verkochte laptops ten opzichte van het totaal aantal verkochte PC’s

In tabel 5.4 is het aantal verkochte PC’s per segment gegeven met in de tweede kolom het percentage latops. In deze studie is aangenomen dat het vijf jarig gemiddelde percentage laptops van het totale aantal verkochte PC’s een goede indicatie geeft van de verdeling van het aantal laptops en desktop op de werkplek. Dit is aannemelijk omdat gemiddeld binnen vijf jaar het computerbestand wordt ververst. Tabel 5.4: Overzicht verkochte PC’s en percentage laptops

Segment aantal jaarlijks verkochte PC's*

percentage laptops van het totaal aantal verkochte PC’s*

Nederland 1.615.098 47%

Onderwijs 63.308 33%

Openbaar bestuur 197.801 10% Kleine bedrijven 368.237 59% Middelgrote grote bedrijven 296.441 52% Grote bedrijven 340.069 36%

Financiële instellingen** n.b. 15%

MKB*** n.b. 31%

* Vijfjarig gemiddeld 2005 - 2009 (IDC)

** MANSYSTEMS [16]

*** ICT-Milieu [17]



Revisie: E


Pagina: 26 van 34


Het blijkt dat op basis van de IDC gegevens momenteel 47% van de beeldschermwerkplekken als laptopwerkplek kan worden beschouwd. Het aandeel laptops is de afgelopen jaren met gemiddelde 5 procentpunt per jaar toegenomen. Uit een Europese studie, uitgevoerd door TNS/Infratest, blijkt dat in 2007/2008 [18] dat 34% van alle computers bij Europese ondernemingen een laptop was. Dit is vergelijkbaar met de opgemerkte groei van het aandeel laptops met 5 procentpunt per jaar in Nederland. Op basis van IDC gegevens zal een uitspraak worden gedaan over het besparingspotentieel. Uit een inventarisatie naar het elektriciteitsgebruik van ICT-apparatuur in de financiële sector kan worden afgeleid dat het percentage laptops ‘slechts’ 15% bedraagt [16]. Aanzienlijk minder dan het landelijk gemiddelde. Verder blijkt uit een bezitsmeting bij het MKB in opdracht van ICT-Milieu [17] dat bij midden en klein bedrijven 31% van de PC’s een laptop is. De bezitsmeting bij het MKB laat een lagere inschatting zien van het aandeel laptops dan je op basis van verkoopcijfers mag verwachten. De hoge inschatting van het aantal laptopwerkplekken, die men op basis van de verkoopcijfers kan afleiden, leid tot een conservatieve benadering voor het besparingspotentieel, immers minder laptops kunnen worden vervangen door dekstops. Uit tabel 5.4 blijkt tevens dat bij het openbare bestuur relatief veel PC’s per jaar worden gekocht ten aanzien van het aantal werknemers. Dit ligt 50% hoger dan het landelijke gemiddelde en is slechts ten delen te verklaren door de hoge mate van ICT-werkplekken. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn dat de verversingsgraad bij de overheid substantieel hoger ligt dan bij het bedrijfsleven.

5.4 Besparingspotentieel

Het besparingpotentieel is de energiebesparing die tot stand komt wanneer de bestaande desktop werkplekken worden vervangen door laptops. Het besparingpotentieel is gedefinieerd als het aantal vervangbare desktopwerkplekken (uitgedrukt in FTE) maal de gemiddelde energiebesparing (verbruik desktop – verbruik laptop) in GWh/jaar. Om een schatting te kunnen maken van het besparingspotentieel zijn de volgende aannames gemaakt: - alle desktopwerkplekken zijn vervangbaar; - beeldschermwerktijd geeft aan hoe lang de comuters aanstaan. In de praktijk zullen niet alle desktops worden vervangen wegens de functionele eisen die gesteld worden aan PC’s, bijvoorbeeld een PC met hoge rekencapaciteit (CAD/CAM) wordt minder gemakkelijk vervangen door een laptop. Daarnaast zullen computers vaak langer aanstaan dan aangegeven met de beeldschermwerktijd. Zowel de vervangbaarheid als de aan-tijd van de computers zijn moeilijk te kwantificeren grootheden.

• Doordat wordt aangenomen dat alle desktopwerkplekken vervangbaar zijn wordt het besparingpotentieel overschat.

• Doordat de beeldschermwerktijd wordt gebruikt als aan tijd van de computer leidt dit waarschijnlijk tot een onderschatting van het besparingspotentieel.

Omdat in deze studie een indicatie wordt gegeven van het besparingspotentieel kunnen de bovengenoemde aannames tezamen gebruikt worden als gemiddelde. Het besparingspotentieel wordt uitgelicht met twee varianten: - Variant 1: Laptop vervangt desktop => besparing 97 kWh/jaar. (bijv. docking station + extra monitor); - Variant 2: Laptop vervangt desktop + monitor => besparing 151 kWh/jaar (zie hoofdstuk 3).



Revisie: E


Pagina: 27 van 34


Zowel de desktop en het LCD-scherm gebruiken meer energie dan een laptop en het vaak kleine bijbehorende beeldscherm. Tabel 5.5 laat dan ook zien dat het besparingspotentieel bij variant 2 groter is dan bij variant 1. Bij de grote bedrijven, het openbaar bestuur en bij de kleine bedrijven is het besparingspotentieel het grootst, respectievelijk 84 GWh/jaar, 30 GWh/jaar en 38 GWh/jaar. Ondanks het geringe aantal werkplekken ten opzichte van het totaal, is bij het openbaar bestuur, door het hoge aandeel dekstops, de grootste efficiëntieslag te behalen per werknemer met een significant aandeel, te weten 30 GWh/jaar. Bij de grote en kleine bedrijven is het aandeel laptops al aanmerkelijk hoger dan bij de overheid, maar doordat er veel meer mensen werkzaam zijn in het bedrijfsleven dan bij de overheid is in absolute zin een grotere besparing te realiseren. Tabel 5.5: Overzicht van het besparingspotentieel t.g.v. ingebruikname van laptops i.p.v. desktops.

Segment

aandeel desktops (FTE)

[%]

Besparingspotentieel variant 1 GWh/jaar

Besparingspotentieel variant 2 GWh/jaar

Nederland 53% 203 316

Onderwijs 67% 16 25

Openbaar bestuur 90% 30 47

Kleine bedrijven (10 – 100 medewerkers) 41% 38 59

Middelgrote bedrijven (100 – 500 medewerkers) 48% 27 42

Grote bedrijven (>500 medewerkers) 64% 84 131

Financiële instellingen 85% 24 38 Totaal kan er in Nederland tussen de 0,2 en 0,3 TWh/jaar bespaard worden wanneer op de werkplek in plaats van een desktop een laptop wordt gebruikt. Dit is een significante besparing en is te vergelijken met het elektriciteitsgebruik van 60.000 – 90.000 huishoudens. In primaire energie uitgedrukt is de besparing ongeveer 2 PJprim/jaar oftewel 130.000 tonCO2/jaar.



Revisie: E


Pagina: 28 van 34


6 Conclusies

De belangrijkste conclusies zijn: 1. De gebruikfase is dominant in het energiegebruik bij computersystemen en printers. Bijna 90% van het totale

energiegebruik in de keten wordt gebruikt in de gebruiksfase.

2. Een aanzienlijke bijdrage in de totale energieketen is het servergebruik. Afhankelijk van het systeem kan het aandeel in het energiegebruik 40% (desktop) tot bijna 70% (thin client) bedragen. Toepassen van energiebesparende maatregelen voor de serverruimtes en datacenters worden dan ook sterk aanbevolen.

3. Verlaging van het aantal desktops die continue aanstaan en/of verlaging van de PUE van het

datacenter/serverruimte hebben het grootste positieve effect op de totale energieketen ICT kantoortoepassingen.

4. De laptop is verreweg het meest energiezuinige computersysteem over de gehele keten gezien. De laptop is

namelijk bijna 38% efficiënter dan een desktop en 27% efficiënter dan een thin client. 5. Om een thin client te laten functioneren is centrale rekenkracht nodig op een server. Deze additionele

servercapaciteit is verantwoordelijk voor 21% van het totale energiegebruik in de gehele keten van de thin client. Naast de server draagt ook het TFT-scherm bij aan het verbruik. De thin client gebruikt daarom meer energie dan een laptop. Vergelijkt men een thin client met een desktop dan is een besparing mogelijk van ongeveer 15% in de gehele keten.

6. Er is geen groot verschil tussen het energiegebruik van een multifunctional en de desktopprinters. Vier

desktopsprinters hebben gemiddeld dezelfde printercapaciteit als een multifunctional. De vier desktopprinters gebruiken wel meer standby-energie. Het combineren van apparaten in één apparaat zal dus het stand-by gebruik doen verminderen. Een multifunctional is interessant voor bedrijven of overheden met 30 gebruikers of meer.

7. In deze ketenkaart is gekeken naar het (primaire) energiegebruik van ICT-apparaten en de CO2-uitstoot in de

productiefase en gebruiksfase. Deze energieketenkaart heeft andere milieu-indicatoren niet belicht, zoals materiaal schaarste, biodiversiteit, emissies van stoffen en watergebruik. Tevens heeft deze ketenkaart zich gericht op de productie en gebruikfase. Reclycing van ICT-producten is onderzocht door ICT-office en AgentschapNL middels de Ketenmaatregelen in de ICT Branche (2010).

8. Op basis van IDC-gegevens kan gesteld worden dat gemiddeld op 47% van de ICT-werkplekken een laptop

staat. Verder heeft Nederland ongeveer 4 miljoen beeldschermwerkplekken (uitgedrukt in FTE) die grofweg 0,5 TWh/jaar gebruiken aan energie.

9. Door het vervangen van alle desktopwerkplekken door laptopwerkplekken kan een substantiële hoeveelheid

energie worden bespaard. Ter indicatie kan gesteld worden dat tussen de 0,2 en 0,3 TWh op jaar basis kan worden bespaard (oftewel 60.000 tot 90.000 huishouden equivalent).

10. In de publieke sector (onderwijs en openbaar bestuur) is het aandeel laptops laag in vergelijking met het

bedrijfsleven. Dit is in het geheel toe te schrijven aan het openbaar bestuur. Hier is slechts 10% van de ICT-werkplekken een laptop. Bij het openbaar bestuur is het besparingspotentieel daarom hoog.



Revisie: E


Pagina: 29 van 34


Literatuurlijst

[1] S. Clevers, R. Verweij, M. Elderman, L. Dinh, P. Meijer, M. Wolvers, ICT stroomt door, inventariserend onderzoek naar het elektriciteitsverbruik van de ICT-sector & ICT-apparatuur, Tebodin B.V. en Meijer Energie- & Milieumanagement, 2007. [2] S. Clevers, P. Popma, M. Elderman, Energiemonitor ICT 2008, Tebodin B.V, 2009. [3] Mondeling mededeling M. Ouwens, Sun Micosystems [4] Mondeling mededeling H. Smals, Dell Nederland [5] BAM Techniek - Energy Systems te Apeldoorn, input praktijkdata [6] Ecoleaf http://www.jemai.or.jp/english/ecoleaf/ [7] Ecodesign http://ec.europa.eu/energy/efficiency/ecodesign/eco_design_en.htm EuP preparatory study, Lot 3 (computers)

EuP preparatory study, Lot 4 (printers) [8] MarketCap ism DocuConsult, Opkomst van de multifuntional printers, computerparnter nr. 11 2007. [9] Fraunhofer UMSICHT: Study "Environmental comparison of the Relevance of PC and Thin Client Desktop Equipment for the Climate, 2008" [10] White paper, Principled Technologies, 2007: Thin clients: Exploring Rolling out costs [11] Cijfers en Tabellen 2007 [12] Relatie tussen EPC en werkelijk energieverbruik bij kantoorgebouwen, SenterNovem door Climatic Design Consult, 2004 [13] CBS - StatLine datasets [14] Nationale Enquête Arbeidsomstandigheden 2009 – TNO / SWZ / CBS. [15] Netherlands PC Shipments by Form Factor and By Enduser Segment, 2005-2010 [16] MJA Gebruikersgroep ICT Inventarisatie rapportage Financiële sector Nederland: MANSYSTEMS 2010. [17] ICT Milieu Monitor 2010 – Bezitmeting MKB. [18] Mobility today – trends, opportunities, challenges. A Fujitsu Siemens Computers survey in eight countries” –TNS Infratest 2008.



Revisie: E


Pagina: 30 van 34


Bijlage A: Praktijkgegevens kantoren

Vloeroppervlak Ten behoeve van het bepalen van het energiegebruik in de gebruiksfase is het gemiddelde aantal computers per vierkante meter bruto vloeroppervlak bepaald. Op basis van praktijkdata van 7 kantoren is een gemiddelde van 1 computer per 16 vierkante meter bruto vloeroppervlak afgeleid, zie Tabel A.1. Tabel A.1: Aantal computers per verkante meter brutovloeroppervlak.

� ��

��

��

��

��

��

��

��

� � � ��!��

Netwerk Een thin client zal niet per definitie meer vergen van een netwerkverbinding met de server. Er hoeft ‘slechts’ data worden te verstuurd naar de thin client om het beeld te vernieuwen [10]. Het netwerk wordt wel cruciaal voor het functioneren van de thin client en dus voor het werk van de werknemer. Dit is een aspect om rekening mee te houden bij het opzetten van een thin client systeem. Uit enkele praktijkmetingen bij kantoren met desktops en thin clients blijkt dat niet significant meer datatransport plaats vind, zie Tabel A.2. Tabel A.2. Netwerkbelasting kantoren Gemiddeld netwerkbelasting Aantal FTE Specifieke netwerk belasting kbit/sec kbit/sec/FTE Kantoor 1 4.023 246 16 Kantoor 2 2.166 112 19 Kantoor 3 1.438 56 26 Kantoor 4 1.380 144 10 Kantoor 5 1.305 73 18 Kantoor 6 1.283 115 11 Kantoor 7 1.249 74 17 Kantoor 8* 2.000 85 24

* Kantoor 8 is een kantoor met ruim 50% thin clients. De overige kantoren hebben enkel desktops. De netwerkbelasting tussen de

kantoren verschillen niet significant.



Revisie: E


Pagina: 31 van 34


Bijlage B: Weergave ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen

12%7%7%

2%3%2%

2%Desktopsysteem 1%Laptop 1%Thin client systeem

44%25%21%

40%63%69%

0%1%0%

Winning van de grondstoffen

Productie & Assemblage

Transport naar de gebruiker

PRODUCTIEFASE

Kantoor

Gebruiksfase (direct)

Datacenter

Laptop

Thin client

Printer

MultifunctionalServer

Serverruimte

Servergebruik

Decentraal

CentraalVerwaming

Koeling

Klimaatbeheersing

Gebruiksfase (indirect)

Gebruiksfase 88%

Productfase 12%

TotaalTotaal



Revisie: E


Pagina: 32 van 34


Desktop (100% = 21 GJ)

Direct gebruik44%

Basis servergebruik

40%

Koeling0%

Grondstoffen12%


2%

Transport2%

Laptop (100% = 13 GJ)

Direct gebruik25%

Basis servergebruik63%

Transport1%


3%

Grondstoffen7%

Verwarming1%

Thin client (100% = 18 GJ)

Direct gebruik21%

Basis servergebruik48%

Koeling0%

Verwarming0%

Additioneel servergebruik

21%

Grondstoffen7%


2%

Transport1%



Revisie: E


Pagina: 33 van 34


Bijlage C: praktijkmetingen kantoorapparatuur en servergebruik Praktijkmeting kantoorapparatuur In deze ketenkaart is gebruik gemaakt van gemiddelde waarden van typische gebruiksuren en dagelijks opgenomen vermogens. In het kader van dit onderzoek zijn praktijkmetingen door BAM Techniek gedaan aan ICT-sytemen. BAM Techniek heeft voor een thin client, laptop, TFT, en multifunctional gedurende een bepaalde tijd het elektriciteitsgebruik gemeten. Bij het opstellen van de energieketenkaart wordt gebruik gemaakt van gemiddelde per type systeem; bij de praktijkmeting gebruik is gemaakt van één type systeem, zie tabel C.1. De trend in tabel C.1 komt overeen met de gemiddelde berekende waarden uit tabel 3.2 (hoofdstuk 3). Zo gebruikt de thin client + TFT-scherm meer energie dan de laptop. Tabel C.1: Overzicht praktijkdata incl. 15% vakantie en feestdagen (gemeten)

Meettijd Totaal energiegebruik tijdens meting Elektricteit

ICT-apparaat Type

[uren] [kWh] [kWh/jaar] Thin client Wyse WT1200LE 283 2 52 Laptop Dell Latitude E6500 200 2 70 TFT Dell P190ST 309 2 46 Multifunctional Canon IR3100CN 3000 387 961

Praktijkmeting servergebruik In het kader van dit onderzoek is gekeken naar het additionele servergebruik door toepassing van thin client systemen. Hiervoor heeft BAM techniek het energiegebruik van de servers in een specifiek datacenter gemonitord. In dit datacenter hebben verschillende bedrijven een deel hun servers ondergebracht, waaronder ook bedrijven met thin client systemen. Doordat het energiegebruik van de servers per bedrijf worden gemeten is het mogelijk om onderscheid te maken tussen het servergebruik voor desktops en thin clients. De twee onderstaande bedrijven zijn verder uitgelicht: - Bedrijf A: 1.000 werkplekken met enkel desktops/laptops - Bedrijf B: 1.200 werkplekken met 30% desktops + 70% thin client In de onderstaande tabel is het totale energiegebruik gegeven van de servers van bedrijf A en B in het datacenter. Tevens is het energiegebruik gegeven dat is toe te schrijven aan de servers per werkplek, respectievelijk 35 en 77 kWh/werkplek/jaar voor bedrijf A en B. Tabel C.2 Praktijkdata energiegebruik servergebruik

Op basis van de gegevens van tabel C.1 kan bepaald worden wat de additionele servercapaciteit is voor thin clients. De praktijkgegevens zijn in lijn met de gebruikte methodologie, namelijk 2.630 MJprim (praktijkmeting) versus 2.340 MJprim (theorie), zie tabel C.2.

Aantal Elektriciteitgebruik servers Werkplekken [kWh/jaar] [kWh/werkplek/jaar]

Bedrijf A 1.000 34.520 35 Bedrijf B 1.200 92.981 77



Revisie: E


Pagina: 34 van 34


Tabel C.3 Praktijkdata energiegebruik servergebruik (gebruiksduur: 5 jaar)

Primair energiegebruik servers

[MJprim/jaar] [MJprim/gebruiksduur]

Servergebruik bij desktop 296 1.479 Servergebruik bij thin client 822 4.110 Additionele servercapaciteit* 526 2.630

* thin client - desktop => 2.630 = 4.110 – 1.479

Consolidatie leidt tot energiebesparing Een gemiddeld kantoor gebruikt 110 kWh/jaar/werkplek aan energie voor servers die lokaal zijn geïnstalleerd (exclusief koeling). Een deel van de servers van bedrijf A en B is uitbesteed aan een extern datacenter. In dit datacenter is consolidatie toegepast van het serverpark. Kortom efficiënter gebruik van de servers. Servergebruik in het datacenter is voor bedrijf A 35 kWh/jaar/werkplek, zie tabel C.2. Lokaal wordt er nog 40 kWh/jaar/werkplek verbruikt voor file&printing servers (back-up); in totaal 75 kWh/jaar/werkplek. Hierdoor is een efficiëntie verbetering gevonden van ongeveer 30% t.o.v. het gemiddelde gebruik.

Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen -T41242 …...O Tebodin Netherlands B.V. rd enu m : T 41...

Documents

Transcript of Ketenkaart ICT-gebruik kantoortoepassingen -T41242 …...O Tebodin Netherlands B.V. rd enu m : T 41...