Ist unser digitaler Lifestyle gut oder schlecht für die Umwelt? Keine einfache Frage. Schaut man genauer hin, gibt es nämlich ein "Einerseits", aber auch ein "Andererseits".

Klar ist jedenfalls Folgendes: Wesentliche Elemente der digitalen Infrastruktur – Computer, mikroelektronische Prozessoren und Kommunikationsnetze – wurden in den letzten Jahrzehnten laufend energieeffizienter: Ein Mikroprozessor kann heute mit etwa der gleichen Energiemenge ca. 1000-mal mehr Operationen ausführen als ein Mikroprozessor vor gut 20 Jahren. Eine Verdoppelung der Energieeffizienz etwa alle zwei Jahre lässt sich auch bei den Kommunikationsnetzen feststellen: Für eine bestimmte transportierte Informationsmenge wird immer weniger Energie benötigt.

Friedemann Mattern ist Professor für Informatik an der ETH Zürich und leitet das Gebiet "Verteilte Systeme". Seine Forschungsinteressen umfassen Modelle und Konzepte verteilter Berechnungen, Ubiquitous Computing, das Programmieren paralleler und verteilter Systeme sowie Infrastrukturmechanismen für das "Internet der Dinge". - © Illustration: Judit Fortelny
Friedemann Mattern ist Professor für Informatik an der ETH Zürich und leitet das Gebiet "Verteilte Systeme". Seine Forschungsinteressen umfassen Modelle und Konzepte verteilter Berechnungen, Ubiquitous Computing, das Programmieren paralleler und verteilter Systeme sowie Infrastrukturmechanismen für das "Internet der Dinge". - © Illustration: Judit Fortelny

Und trotzdem: Ein Laptop braucht heute nicht 1000-mal weniger Strom als ein PC vor 20 Jahren, sondern vielleicht nur fünfmal weniger – und wenn eine Familie anstelle des einen PCs heute fünf Laptops, Tablets und Smartphones hat, wird der technische Effizienzgewinn sogar ganz aufgefressen. Auch bei Handys bemerken wir, dass wir ein Gerät früher vielleicht einmal pro Woche aufladen mussten – heute müssen Smartphones praktisch jeden Tag ans Stromnetz.

Der Grund liegt darin, dass wir diese Geräte jetzt ganz anders nutzen als früher – vor allem, weil wir mit ihnen im Internet unterwegs sind. Ein Bild hat rund 1000-mal mehr Bits als eine Textnachricht, und eine Videosequenz besteht aus vielen Bildern pro Sekunde. Die gigantisch gewachsene Nachfrage nach multimedialen Daten hat die enorme Effizienzsteigerung der Technik ausgestochen.

Wie hoch ist überhaupt der weltweite Energiebedarf für den Betrieb der gesamten digitalen Infrastruktur – also Internet, Telefon, Fernsehen, Serverfarmen für die Bitcoins, Supercomputer der Geheimdienste etc.? Man schätzt, dass es (mit steigender Tendenz) ca. 1,5 Prozent des Weltenergiebedarfs sind. Hier könnte man nun eine Gegenrechnung aufmachen: Videokonferenz statt Flugreise zu einem Meeting; E-Book statt Papierbuch, Streaming statt DVD, Heimarbeitsplatz statt Fahrt ins Büro etc. Diese Substitution energieaufwändiger physischer Vorgänge durch digitale Prozesse sollte einiges an Energie einsparen – vielleicht ja sogar mehr als die 1,5 Prozent, die die Digitalisierung kostet?

"Die gigantisch gewachsene Nachfrage nach multimedialen Daten hat die enorme Effizienzsteigerung der Technik ausgestochen."

Friedemann Mattern

Apropos 1,5 Prozent – ist das überhaupt viel? Klar ist: Die Zahl der Datenzentren und Streamingnutzer wächst rasant, und die neueste 5G-Mobilfunktechnik ist zwar ("pro Byte") energieeffizienter als 4G, braucht insgesamt aber mehr Energie. Es bleibt also nicht bei 1,5 Prozent.
Allerdings geht es bei der Digitaltechnik um Energie in Form von elektrischem Strom; diesen wird man in immer höherem Maße CO2-frei erzeugen können – es ist viel einfacher, ein Datenzentrum CO2-neutral zu machen als beispielsweise ein Zementwerk oder den erdölbasierten Flugverkehr. Der CO2-Beitrag der Digitaltechnik dürfte mittelfristig also zurückgehen.

Zudem ist die Digitalisierung – im Gegensatz zum Fliegen – recht "fair" über den Globus verteilt: Nepalesische Kinder nutzen es zur Bildung genauso wie junge Menschen in Nairobi, die damit ihren Familien im ländlichen Kenia gefahrlos elektronisches Geld überweisen.

Etwas anderes sollte uns mehr Sorge bereitet: Das Internet, unsere Smartphones und die virtuellen Dienste im Netz wirken als ein großer Beschleuniger physischer Prozesse, bei denen dann allerdings "echte" Ressourcen verbraucht werden und CO2 erzeugt wird: Mit ein paar schnellen Klicks können wir Produkte bestellen, die aber geliefert werden müssen, bequem eine Flugreise buchen und uns demnächst auch dann, wenn wir betrunken, gebrechlich oder noch im Kindesalter sind, von unserem selbstfahrenden Auto chauffieren lassen – oder es alleine zur Reinigung schicken, um die Wäsche abzuholen. Sitzen heute noch durchschnittlich 1,46 Personen in einem PKW, könnten es demnächst vielleicht nur 0,7 sein. Es sind daher vor allem die längerfristigen indirekten Effekte der Digitalisierung, die wir im Auge behalten sollten.

Dieser Kommentar erschien zuerst in der Printausgabe der "Digitalen Republik" am 26. Februar 2020, ein Verlagsprodukt aus der Content Production der "Wiener Zeitung".