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Hintergrund: Umweltbelastung durch Internet und Computer

Während klassische Energieverbraucher und Umweltverschmutzer wie der Autoverkehr, Stahl- Aluminium und Chemiewerke immer mehr ins Auge der Öffentlichkeit geraten, wird oft vernachlässigt, dass der Betrieb des weltweiten Internets ebenfalls mittlerweile zu einem bedeutenden Energieverbrauchsfaktor angewachsen ist.

Wieviel Strom braucht das Internet?

2019 geht man davon aus, dass das Internet und die gesamte benötigte Infrastruktur allein in Deutschland etwa 55 Milliarden Kilowattstunden Energie benötigt hat. Zum Vergleich: Im Jahr 2003 wurden in Deutschland etwa 6,8 Milliarden Kilowattstunden elektrischer Strom für den Betrieb des Internets benötigt, für das Jahr 2010 gingen Schätzungen von einem Energiebedarf des Internets von 31,3 Milliarden Kilowattstunden nur in Deutschland aus. Die Entwicklung ist also recht eindeutig.

Man findet beim Recherchieren übrigens recht unterschiedliche Zahlen - das liegt aber daran, dass manchmal nur der Verbrauch der Rechenzentren berücksichtigt wird, aber eigentich natürlich auch der Verbrauch der gesamten Infrastruktur, der Stromverbrauch in Büros und auch der Stromverbrauch zu Hause (Router, Streaming, Smartphones, Home-Office, Notebooks....) mit einkalkuliert werden muss. Je nachdem, was ausgewertet wurde, weichen die Zahlen ab.

Für das Jahr 2005 wurde weltweit von einem Energieverbrauch von 123 Milliarden Kilowattstunden nur für den Betrieb der Infrastruktur für das Internet ausgegangen, 2017 waren es dann schon nach Schätzungen 350 Milliarden Kilowattstunden.
Warum wird hier von Kilowattstunden geredet?

Das kennt man einfach von der heimischen Stromrechnung und vielleicht bekommt man so ein Gespür dafür, von was für Unmengen Energie eigentlich die Rede ist - daher wird hier diese Einheit verwendet. In offiziellen Studien wird meistens von Terawattstunden gesprochen - was das heißt? Kurz: Das ist echt viel Strom, der da benötigt wird...

1 Terawattstunde
= 1 Milliarde Kilowattstunden
Ist Streaming umweltschädlich?
Online-Shopping und die Umwelt

"Grüne Rechenzentren"

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Läuft Ihre Internetseite mit regenerativen Energien?

Ein Projekt aus Deutschland und den Niederlanden ermöglicht es, zu überprüfen, ob der Hoster einer Internetseite mit regenerativen Energien arbeitet, probieren Sie es einfach einmal aus
 

Energiebedarf der "Cloud"

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Umweltkiller Bitcoin
Umwelttipps für Programmierer

Wieviel Energie benötigt ein Tweet bei Twitter?

280 Zeichen - soviel Zeichen hat eine Nachricht auf dem populären Twitterdienst höchstens. Aber wieviel Energie wird hierfür benötigt und wieviel CO2 dadurch verursacht? Schon mal drüber nachgedacht?
Schauen wir einmal an, was benötigt wird. Allerdings ist nur eine eingeschränkte Schätzung möglich, was wohl als Minimum anzusetzen ist.
Dauer zum Schreiben des Tweets
10 Sekunden
Dauer zum Lesen des Tweets (geschätzt)
3 Sekunden
Anzahl der Empfänger (Beispiel)
5.000
Daraus resultierene Computerbetriebszeit
15.010 Sekunden = 250,17 Minuten = 4,17 Stunden
Leistungsaufnahme jedes einzelnen Computers der Follower (geschätzt)
150W = 0,15kW
Ergibt folgenden Energiebedarf
4,17 Stunden x 0,15kW = 0,6255 kWh
CO2 Ausstoß pro Kilowattstunde in Deutschland in 2010 [1]
544g CO2 / kWh
Ergibt einen CO2-Ausstoß von
340,27g

Das ist natürlich stark vereinfacht. Das Internet und die damit verbundene Infrastruktur benötigt natürlich ebenfalls sehr viel Strom, ebenfalls die Server und Infrastruktur des Twitter-Dienstes selbst. Ebenso benötigen z.B. Smartphones oder Notebooks, auf denen einen Tweet gelesen wird, deutlich weniger Energie. Trotzdem ist es erschreckend, was ein einzelner Tweet bereits verursachen dürfte. Wenn man zum Vergleich nimmt, dass beispielsweise ein SmartForTwo 115g CO2 auf 1km Fahrt verursacht, wird die Bedeutung dieser Zahl klar.

Wieviel Strom verbraucht ein über das Internet übertragenes Gigabyte an Daten?

Es ist eine spannende Frage, wieviel Strom ein über das Internet übertragenes Gigabyte an Daten verbraucht. Die Frage ist auch in sofern spannend, da sich durch geschickte Programmierung die Datenmenge oft relativ schnell und einfach deutlich senken lässt. Vor 2020 hatte ich hierzu nur spärliche Informationen im Internet gefunden - mittlerweile beschäftigt das Thema aber immer mehr.

2021 findet sich im Internet die Angabe, dass für 1 GB übertragene Daten laut einer internationalen Studie 0,06 kWh Energie benötigt werden.

Nicht so viel? Bereits 2018 wurde eine Studie veröffentlicht, die besagt, dass jeden Tag (!) weltweit 2,5 Milliarden Gigabyte neu erzeugt werden. Um nur diese neu erzeugten Daten in ein Rechenzentrum zu übertragen (und das ist ja nur ein Bruchteil des gesamten Datenaufkommens) wären das sage und schreibe 150 Millionen Kilowatt-Stunden Energie. Kann doch gar nicht sein? Na ja, leider doch: pro Tag wurden 2020 in Deutschland im Schnitt 1,34 Terrawatt-Stunden verbraucht. 1 Terrawatt-Stunde entspricht dabei 1 Milliarde Kilowattstunden. Einfach nur einmal um die Relationen aufzuzeigen.

Jedes Gigabyte muss vereinfacht gesagt auf dem Server erst einmal von der Festplatte (oder Hauptspeicher oder sonstigem Zwischenspeicher) gelesen werden, dann wird diese Datenmenge in der Regel von einem oder mehreren Programmen auf dem Internet-Server "irgendwie" bearbeitet und abschließend über das Netzwerk des Internets zum Empfänger geschickt. Auch auf dem Weg zum Empfänger passiert unser Gigabyte an Daten viele Zwischenstationen und wird überall empfangen und weitergeschickt. All diese Stationen benötigen Strom zur Bearbeitung dieser Datenmenge.

Reduziert man pro Website die Datenmenge lediglich z.B. ein Kilobyte, summiert sich das bei den Milliarden Abrufen von Internetseiten täglich sehr schnell zu einer beachtlichen Menge eingesparten Datentransfers.
Den Gedanken, hier auch anzufangen zu sparen (mal davon abgesehen, dass auch die Ladezeiten natürlich dadurch etwas verbessert würden), finde ich persönlich als hauptberuflicher Programmierer nicht uninteressant.

Und nein: es sind nicht nur Peanuts: aufgrund der gigantischen Datenmenge, die jeden Tag übertragen wird, macht das einen großen Unterschied.
 

Ressourcenverbrauch: Herstellung von Computern, Netzwerkgeräten etc.

 

Lesenswertes:

 

Quellen

Eisberg vor Grönland
Welt-Guck-Loch   :::   Eisberg vor Grönland
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