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Contribution Details

Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Energy Demand of Online Courses and Storage Media Systems at University of Zurich
Organization Unit
Authors
  • Jeremy Kubrak
Supervisors
  • Linde Warland
  • Lorenz Hilty
Language
  • English
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Business, Economics and Informatics
Date 2022
Abstract Text The energy demand of data centers has been steadily increasing over the years through increased usage of digital services. This thesis aims to elicitate information about the energy demand of the storage systems operated at UZH and moreover provides an estimate concerning the energy demand of a purely online-based university course. Theoretical background about the workings of a data center and the effect of COVID-19 on the educational environment are summarized in addition to proposed calculation models that determine the energy demand and emissions of storage systems at UZH and online lectures. The data gathered from the interviews with employees of UZH serves as the basis of the calculation model, while two video conferencing systems in use for online lectures were considered. In addition to the video conferencing systems, the case of online learnings' energy demand through prerecorded lectures has been estimated. The emission results indicate that the applied calculation model for the storage systems are viable, as they are within the range of the emissions that have been reported in the sustainability report 2020 of UZH. Organizational and technical measures to reduce the energy demand of the storage systems are furthermore proposed. The estimations for the online learning scenarios suggest that online learning may be an appropriate measure to reduce emissions caused by UZH. The quality of teaching and social aspects may in turn experience a negative effect.
Zusammenfassung Der Energiebedarf von Rechenzentren ist in den letzten Jahren durch die zunehmende Nutzung von digitalen Dienstleistungen stetig angestiegen. Ziel dieser Arbeit ist es, Informationen über den Energiebedarf und resultierenden Emissionen der Speichersysteme der UZH zu erheben. Des Weiteren wird eine Schätzung des Energiebedarfs eines rein online-basierten Universitätskurses vorgenommen. Dazu wurden theoretische Aspekte über die Funktionsweise eines Rechenzentrums und die Auswirkung von COVID-19 auf das Bildungsumfeld zusammengefasst. Zusätzlich werden Berechnungsmodelle erarbeitet, die den Energiebedarf und die Emissionen von Speichersystemen an der UZH und von digitalen Vorlesungen schätzen. Als Grundlage der Berechnungsmodelle dienen die Daten aus den Interviews mit Mitarbeitern der UZH über die Speichersysteme, während für den Energieverbrauch von digitalen Vorlesungen zwei Videokonferenzsysteme der UZH berücksichtigt wurden. Zusätzlich wurde der Energiebedarf von digitalen Vorlesungen, die auf voraufgezeichneten Vorlesungen basieren, geschätzt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das angewandte Berechnungsmodell für die Speichersysteme brauchbare Ergebnisse liefern, da diese im Bereich der Emissionen liegen, die im Nachhaltigkeitsbericht 2020 der UZH ausgewiesen sind. Des Weiteren werden organisatorische und technische Massnahmen zur Reduktion des Energiebedarfs der Speichersysteme vorgeschlagen. Die Schätzungen für die verschiedenen digitalen Lernszenarien lassen darauf schliessen, dass digitale Lehre eine geeignete Massnahme zur Reduktion der von der UZH verursachten Emissionen sein kann. Die Qualität des Unterrichts und die sozialen Aspekte könnten dagegen negativ beeinflusst werden.
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