Jedes Jahr verbraucht die Digitaltechnologie 10% des weltweiten Stroms, verbraucht 1000 Milliarden Liter Wasser und stößt 4% der Treibhausgasemissionen (THG) aus, was dem weltweiten Flugverkehr entspricht [1],[2]. Die Digitalisierung unserer Gesellschaft und der Industrie beschleunigt dieses ungebremste Wachstum nur noch. Bis 2025 werden sich diese Indikatoren voraussichtlich verdoppeln oder sogar verdreifachen [1]. Alle zwei Tage produzieren wir so viele Informationen wie zwischen der Urzeit und 2003. Als Sahnehäubchen verdoppelt sich die Anzahl der erzeugten digitalen Daten alle 18 Monate. Wenn sich nichts ändert, werden Computer im Jahr 2037 mehr Strom verbrauchen, als die Welt produziert.
Um eine solche Auswirkung zu verstehen, definieren wir zunächst das Digitale. Es handelt sich dabei um alle elektrischen und elektronischen Geräte wie Computer, Laptops, Smartphones, Fernseher, vernetzte Uhren etc. Ihre Umweltauswirkungen ergeben sich aus der Herstellung, der Nutzung und dem Recycling der Geräte. Aber wie entsteht diese digitale Umweltverschmutzung in der Praxis?
Die Herstellung ist der umweltschädlichste Schritt und macht mindestens 70 % der Treibhausgasemissionen eines Geräts aus. Die MIPS-Einheit (Material per unite per service) kennzeichnet das Verhältnis von Rohstoffen, die zur Herstellung eines fertigen elektronischen Produkts eingesetzt werden. Der MIPS eines Smartphones liegt bei etwa 1100 (183 kg Rohstoffe für 180 g Endprodukt). Der MIPS eines Laptops beträgt 350, d. h. 850 kg Rohstoffe für 2,5 kg fertiges Produkt. Der MIPS der digitalen Industrie ist der höchste MIPS aller Industriezweige [3].
Zweitens trägt auch die Nutzung von Geräten zu den Umweltauswirkungen bei. Wir haben den Eindruck, dass unsere gesamte digitale Aktivität virtuell und dematerialisiert ist. Dies ist jedoch nicht der Fall. Die Werbung für neue Technologien ist irreführend: Sie beschwört das Immaterielle mit dem Wort virtuell oder das Ätherische mit dem Wort Cloud herauf. Man lässt uns schnell die Millionen von Computern, Tausende von Rechenzentren und Millionen von Kilometern Glasfaserkabel vergessen, die verwendet werden, um auch nur eine einfache E-Mail zu befördern. Hinter der dematerialisierten Erscheinung der Cloud verbirgt sich eine sehr physische Realität.
Bei der Nutzung von Geräten kommen die größten Verschmutzungsquellen von der Infrastruktur und den Rechenzentren, die verwendet werden, um die Hyperverfügbarkeit von Inhalten im Internet zu gewährleisten. Im Jahr 2019 gab es mehr als 1,3 Millionen Kilometer Glasfaser-Unterseekabel, die 32 Mal um den Globus reichen [4]! Sie verbinden die Tausenden von Rechenzentren auf der ganzen Welt. Im Durchschnitt legt eine E-Mail 15.000 km zurück, bevor sie ihren Empfänger erreicht!
Ein Rechenzentrum ist ein Lagerhaus, in dem Computerserver stehen, die den Datenfluss im Internet steuern. Sie speichern Unternehmensdaten, Dokumente in der Cloud, Nachrichten in sozialen Netzwerken, erleichtern die Suche auf Websites oder leiten eine E-Mail an den Empfänger weiter. Da die Server ständig eingeschaltet sind, um die Hyperverfügbarkeit zu gewährleisten, überhitzen sie und müssen ständig gekühlt werden. Diese macht 40% des Stromverbrauchs eines Rechenzentrums aus. Eine einzige der Klimaanlagen würde ausreichen, um 50 Hotelzimmer zu kühlen! [5]. In Rechenzentren gibt es jedoch viele davon. Der Stromverbrauch eines Rechenzentrums ist im Durchschnitt zehnmal so hoch wie der eines Wohnhauses. Im Jahr 2013 verbrauchten die Rechenzentren in den USA 91 Milliarden kWh, was 34 riesigen Kraftwerken (500 MW) entspricht. Im Jahr 2020 werden die europäischen Rechenzentren 104 Milliarden kWh verbrauchen, bei einem Wachstum von 5% pro Jahr [6]. Andererseits bezieht sich der Begriff Cloud nur auf die Gesamtheit der weltweiten Rechenzentren. Ein Dokument in der Cloud zu speichern, ist in Wirklichkeit dasselbe, wie es in einem Server aufzubewahren. Und schließlich entsteht die Umweltverschmutzung durch Rechenzentren hauptsächlich durch den Verbrauch von Strom aus fossilen Brennstoffen.
Hier sind drei Beispiele für unsere tägliche Nutzung der Cloud und der digitalen Welt, die sich auf die Umwelt auswirken:
Schließlich werden weniger als 20% der elektronischen Geräte nicht recycelt. Das Recycling ist heute zu komplex und teuer, als dass es sich lohnen würde. Dabei wird geschätzt, dass sich ein Drittel der weltweiten Goldreserven auf unseren Mülldeponien befindet!
Trotz ihrer großen Auswirkungen auf die Umwelt bleibt die digitale Umweltverschmutzung unbekannt. Das Marketing der Internetgiganten macht seine Arbeit gut. Die mobilen Anwendungen, nach denen wir süchtig sind, hindern uns daran, die richtigen Fragen zu stellen. Der Spottpreis für die Speicherung in der Cloud hilft nicht. Und vor allem gibt es keine lokalen oder internationalen Gesetze, um diesen Sektor zu kontrollieren.
Was kann man also gegen diese Verschmutzung tun? Zunächst einmal ist es wichtig, das Bewusstsein der Gesellschaft, der Regierungen und der Industrie zu schärfen. Dies ist der erste Schritt, um eine effektive und für alle akzeptable Lösung zu implementieren. Zweitens sollten wir die Nutzung der Cloud auf ein absolutes Minimum beschränken und z. B. Dokumente und E-Mails vorzugsweise lokal speichern. Dann sollten wir unseren Bestand an Bildschirmen, Computern und Fernsehern so selten wie möglich erneuern. Wenn nötig, sollten Sie sich für den Kauf von generalüberholten Geräten entscheiden. Schließlich ist es für eine echte CO2-Neutralität von grundlegender Bedeutung, diese Verschmutzung zu berücksichtigen und Leistungsindikatoren einzuführen, die sie sowohl zu Hause als auch am Arbeitsplatz überwachen. Ein international anerkanntes Zertifikat würde die Industrie zusätzlich motivieren.
Halten wir also fest: Die Cloud ist zwar eine Wolke, aber eine CO2-Wolke!
Bibliografie
