Wir googeln, statt zu fragen. Wir unterhalten uns via Messenger-App, statt Freunde zu treffen. Das Internet verändert unser Leben. Und verschlingt Strom. Viel Strom: rund sechs Prozent des Bedarfs der Weltbevölkerung. Grund sind die gigantischen Mengen an Daten. Jede Sekunde werden weltweit fast 50'000 Gigabyte umhergeschickt. So viel wie die Datenmenge von 7000 Stunden Film in HD-Qualität.

Anfang Jahr sorgte eine neue Studie der französischen Denkfabrik The Shift Project für Aufregung. Unser Internetkonsum sei klimaschädlich, insbesondere das exzessive Nutzen von Videos. Die Botschaft, die Medien daraus machten: «Streaming ist das neue Fliegen», «Wer das Klima schützen will, soll Netflix und Instagram meiden» oder «Serienjunkies sind Klimasünder».

Stromverbrauch des Internets wird überschätzt

«Stimmt nicht», sagen zwei Forscher, die zum weltweit überschaubaren Kreis gehören, der sich mit dem Stromverbrauch und der Nachhaltigkeit des Internets befasst: Lorenz Hilty, Informatikprofessor an der Universität Zürich, und Vlad Coroama, Dozent für Informatik und Nachhaltigkeit an der ETH Zürich. Die französische Studie überschätze den Stromverbrauch eines Internetvideos um das Zehn- bis Zwanzigfache. Dazu mache sie übertrieben pessimistische Prognosen für den gesamten Stromverbrauch und die damit verbundene Klimabelastung.

Wie klimaschädlich ist Surfen im Internet also wirklich? Das Internet ist für rund 1,5 Prozent des weltweiten Ausstosses von Treibhausgasen verantwortlich. Das hat Vlad Coroama für den Beobachter berechnet. Fliegen trägt mit zwei Prozent dazu bei, schreibt der International Council on Clean Transportation.

«Diese Zahlen miteinander zu vergleichen erweckt aber einen falschen Eindruck», sagt Lorenz Hilty. Wer eine Stunde streamt, verursacht durchschnittlich 30 bis 150 Gramm CO2, je nach Auflösung und Gerät. Eine durchschnittliche Flugstunde produziert ungefähr 130 Kilogramm pro Passagier, bis zu 4000-mal so viel. Ein gewichtiger Unterschied sei auch, dass der Zugang zum Internet deutlich demokratischer verteilt ist als das Fliegen, sagt Vlad Coroama. Mehr als die Hälfte der Menschheit hat Zugang zum Internet. In ein Flugzeug steigt nur ein Bruchteil. Je nach Berechnung drei bis zehn Prozent der Weltbevölkerung.

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Zudem: Das Fliegen verbrennt fast ausschliesslich fossile Energie. Das Internet verbraucht Strom, der zumindest in der Schweiz relativ CO2-arm aus der Steckdose kommt. Pro Kilowattstunde rund 180 Gramm CO2, so das Bundesamt für Umwelt. Allerdings ist dieser Wert unsicher, da nicht überprüfbar ist, woher der Strom kommt.

Weltweit setzt sich der Strom immer häufiger aus Solar-, Wind- und Wasserkraft sowie der CO2-armen Atomkraft zusammen. Trotzdem stösst die Produktion einer Kilowattstunde Strom im weltweiten Durchschnitt knapp 500 Gramm CO2 aus. Denn in vielen Ländern kommt der Strom immer noch zu grossen Teilen aus Kohle und Gas. Wer in der Schweiz surft, verursacht einen deutlich tieferen CO2-Ausstoss als etwa eine Person in China oder den USA.

Was trägt wie viel zum Ausstoss von Treibhausgasen bei?

Infografik: Beitrag einzelner Bereiche zu den Treibhausgasen

So viel tragen einzelne Bereiche mit ihrem Energieverbrauch weltweit zum Ausstoss von Treibhausgasen bei. Die Stromproduktion verursacht rund einen Viertel.

Quelle: ETH/Coroama [2019] / IPCC [2014] – Infografik: Anne Seeger

In den kühlen Norden

Es gibt viele Anstrengungen, den Stromverbrauch des Internets zu senken. Viele Internetriesen setzen heute erneuerbare Energien Erneuerbare Energien So einfach geht sauber heizen ein für ihre Rechenzentren. Immer mehr Firmen lagern ihre Daten in diese Zentren aus, in die Cloud.

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Auch die Kühlung der Zentren, die früher teilweise die Hälfte der Energie kostete, verbraucht immer weniger Strom. Grosse Rechenzentren wurden in nördliche Länder verlagert. Dort können sie durch die kälteren Temperaturen sozusagen aus der Luft gekühlt werden. Das Problem: Solche Anstrengungen reichen nicht, um unseren steigenden Datenkonsum auszugleichen. «Der Datenverkehr im Internet wächst jährlich um 23 Prozent, der Effizienzgewinn liegt nur bei 15 Prozent», sagt Informatikprofessor Lorenz Hilty.

Experten sind sich daher einig: Unter dem Strich steigt der Stromverbrauch des Internets und damit sein Beitrag zur Klimabelastung weiter an. Mittlere Prognosen gehen von einer Verdopplung des Stromverbrauchs bis 2030 aus. Ein Grund ist das Videostreaming Youtube Was gucken Jugendliche da ständig? , das bereits drei Viertel der Datenmenge ausmacht. Fotos und Musik, die durchs Netz gehen, sind dagegen fast vernachlässigbar, geschriebener Text sowieso. «Was eine Videokamera in einem Tag an Daten erzeugt, könnte ich im ganzen Leben nicht eintippen», sagt Hilty.

Videos verbrauchen am meisten Strom

Infografik: So setzt sich der Datenverkehr im Internet zusammen

So setzt sich der Datenverkehr zusammen, heute und im Jahr 2022.

Quelle: Cisco [2019] / IPCC [2014] – Infografik: Anne Seeger
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Die Vernetzung nimmt zu

Es gibt noch einen Grund, warum der Stromverbrauch des Internets steigt: Daten, die nicht durch Menschen verursacht werden. Die Zahl von Überwachungskameras Überwachung Sie werden gerade gefilmt oder Geräten, die ans Internet der Dinge angeschlossen sind, steigt rasant. Das sind etwa selbstfahrende Autos Selbstfahrende Autos Mit Hightech in den Verkehrskollaps oder intelligente Häuser, die automatisch entscheiden, wann geheizt oder wann der Rollladen heruntergelassen werden soll. Dadurch wird auch Energie gespart. Doch neue Studien zeigen, dass diese Ersparnisse durch den Stand-by-Betrieb nahezu aufgefressen werden.

Das Internet der Dinge wird bereits in einigen Jahren zehn Prozent der genutzten Daten im Internet ausmachen. Die Geräte sind mit Sensoren ausgestattet, die selbständig Datenströme auslösen. «Wenn es keine Menschen mehr braucht, die mit einem Mausklick Datenströme auslösen, hat das enormes Potenzial für einen anwachsenden Datenverkehr», sagt Hilty.

Gut drei Milliarden Menschen haben noch immer keinen Zugang zum Internet. Das wird sich in den kommenden Jahren ändern. Mehr Internetnutzer bedeutet steigenden Energieverbrauch. Bei gleichbleibendem Konsum wird das Internet zu einem immer wichtigeren Faktor in der Klimadiskussion Verwirrungstaktik in der Klimadebatte Bitte keine Nebelpetarden!

Riesiges Wachstum

Infografik: Geschätzter Stromverbrauch für das Internet

Rechenzentren, Netze und Geräte bilden zusammen das Internet. Obwohl die Komponenten immer energieeffizienter werden, kann das Wachstum nicht wettgemacht werden.

Quelle: ETH/Coroama [2019] / Borderstep Institut/Hintemann u.a. [2019] / Ghent University/Van Heddeghem u.a. [2014] – Infografik: Anne Seeger

Rechenzentren

Leistungsstarke Computersysteme und -programme speichern Daten und stellen Dienste bereit. Idealer-weise werden diese Server in energetisch effizienten Zentren gebündelt.

 

Netze

Die Daten gelangen über ein verzweigtes Kabelnetz und drahtlose Netzwerke zu den Internetnutzern. Dafür braucht es Strom.

 

Endgeräte

Online mit Smartphone, Computer und Fernseher: Die graue Energie zur Herstellung der Geräte ist noch einmal halb so hoch wie der Stromverbrauch bei ihrer Nutzung.

Internet und Stromverbrauch

  • Eine Stunde Netflix schauen verbraucht gleich viel Energie wie 500 Meter Auto fahren.*
  • Internet über Mobilfunk frisst deutlich mehr Energie als übers Kabel.
  • Ein Flug nach New York verbrennt gleich viel Energie wie 9000 Stunden Videokonferenz.
  • Bei Bildern kommt es auf die Auflösung an: Doppelte Auflösung heisst vierfacher Energiebedarf.
  • Werbevideos und Werbebanner brauchen mehr Energie als der Text auf einer Website.
  • Erst nach 40 Büchern lohnt sich ein E-Reader: Dann ist die Produktionsenergie wettgemacht.


*Eine Stunde Netflix schauen verbraucht rund sieben Gigabyte an Daten. Dabei werden rund 120 Wattstunden (Wh) Strom verbraucht. Ein grosser Teil davon (70 Wh) fällt beim Transport der Daten an, etwa bei Glasfaserkabeln. Der zweite grosse Verbraucher ist der Bildschirm (rund 50 Wh). Das Lagern der Daten in Rechenzentren ist vernachlässigbar.

Die Daten-Explosion

Infografik: Die Entwicklung des Datenvolumens im Internet

Das Datenvolumen beim Internetverkehr wächst rasant – gemäss Prognosen auch in Zukunft. Ein Petabyte (PB) entspricht rund 143'000 Stunden Film in HD-Qualität.

Quelle: «Nature» [2018] / Cisco [2018, 2019] – Infografik: Anne Seeger

«Es braucht neue marktwirtschaftliche Modelle für das Internet» – Interview mit Lorenz Hilty

Lorenz Hilty, Professor für Informatik und Nachhaltigkeit an der Universität Zürich

Informatikprofessor Lorenz Hilty, 60, leitet die Forschungsgruppe Informatik und Nachhaltigkeit an der Uni Zürich.

Quelle: PD

Beobachter: Der Datenverkehr nimmt zu – und damit auch der Stromverbrauch und die Klimabelastung. Wir bezahlen einfach eine Flatrate und können uneingeschränkt konsumieren. Hat dieses Modell ausgedient?
Lorenz Hilty: Wie jedes andere Konsumgut können auch Datenberge nicht unendlich wachsen. Normalerweise regelt der Preis unseren Konsum. Weil die Daten im Internet aber scheinbar kostenlos sind, ist man sich nicht bewusst, dass begrenzte Ressourcen dahinterstehen. Daten brauchen Energie, seltene Rohstoffe und auch Platz, etwa für Rechenzentren. Ja, ich glaube, dass es neue Modelle braucht. Ich gehe davon aus, dass es im Internet zu grossen Veränderungen kommen wird.


Was wird sich ändern?
Wir haben die Illusion, dass die meisten Inhalte im Internet gratis sind. Das ist nicht so. Wir bezahlen damit, dass unser Verhalten beobachtet und analysiert wird Big Data Die unheimliche Macht der Algorithmen . Es wird registriert, welche Inhalte mich interessieren, was ich einkaufe, welche Zahlungsmittel ich verwende oder wo ich mich aufhalte. Daraus können Profile erstellt werden, die mein Verhalten vorhersehbar Facebook, Google & Co. Sie wissen, was wir morgen denken und beeinflussbar machen. Wer diese Daten in welcher Absicht verwendet und verwertet, bleibt unklar. Das ist aus meiner Sicht unhaltbar in einer Marktwirtschaft.


Was meinen Sie konkret?
Wenn ich in eine Bäckerei gehe, kann ich davon ausgehen, dass der Bäcker sein Geld mit Brot verdient und nicht etwa mit Geldwäscherei. Das ist im Internet nicht so. Ich weiss nicht genau, welche Geschäftsmodelle hinter einer Dienstleistung stecken. Der Anbieter weiss aber fast alles über mich. Diese Asymmetrie der Information führt zwangsläufig zu einem Versagen des Marktes. Es braucht also neue marktwirtschaftliche Modelle für das Internet.


Wie müssten die aussehen?
Das grundlegende Problem ist die Intransparenz. Wenn ich wüsste, wie und wofür meine Daten eingesetzt werden, würde ich in einigen Fällen vielleicht lieber ein paar Rappen für ein Gigabyte bezahlen. Es wäre einfach, winzige Preise für das Nutzen von Daten einzuführen. Schon heute wird jeder Klick erfasst.


Sie fordern also, das Flatrate-Modell abzuschaffen, um die Klimabelastung zu senken?
Es wäre denkbar, Flatrates durch Preise für effektiv verbrauchte Datenmengen zu ersetzen. Solche Modelle würden zum Beispiel dazu führen, dass Spam verschwindet – was allen Zeit sparen würde – und dass der Datenverkehr nicht mehr schneller zunimmt als die Energieeffizienz. Damit nähme automatisch die Klimabelastung des Internets ab.


Ist jemand bereit, plötzlich für etwas zu zahlen, was vorher kostenlos war?
Es ist wie bei vielen grossen Veränderungen: Wahrscheinlich braucht es eine Krise, bevor man dazu bereit ist. Die negativen Effekte der enormen Machtkonzentration einzelner Firmen im Internet lassen sich zwar erahnen. Vielleicht sind aber spektakuläre Fälle nötig, Aufdeckungen von Wahlbeeinflussung oder von Zugeständnissen der Firmen an undemokratische Regimes, bevor sich das Bewusstsein ändert. Ich bin überzeugt, dass irgendwann viele Nutzer zum Schluss kommen, dass Gratisinhalte und scheinbar kostenlose Dienstleistungen gar nicht das sind, was sie eigentlich wollen.

Die halbe Menschheit ist online

Infografik: Die halbe Menschheit ist online

Der Anteil der Personen, die Zugang zum Internet haben, nimmt zu.

Quelle: ITU [2019] – Infografik: Anne Seeger

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Elio Bucher, Online-Produzent

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