Co2 Internet

Dass Fleischkonsum, Folienverpackung und Flugreisen schlecht fürs Klima sind, weiß jedes Kind. Doch dass auch mit jedem Klick das Internet Co2 in die Atmosphäre pustet, haben wir nur selten auf dem Schirm. Das liegt daran, dass die physische Welt hinter den Nullen und Einsen verborgen bleibt. Belastbare Zahlen fehlen meist. Warum das so ist und wieviel Co2 das Internet tatsächlich verbraucht, erfährst Du hier.

Wieviel CO2 ver­braucht eine Google-Suche?

Alexander Wissner-Gross ist ein cleveres Kerlchen. Bereits mit 17 gewann er die US-Computer Olympiade und den mit 250.000 Dollar dotierten „Intel Science Talent Search“-Wettbewerb. Er studierte Physik, Mathematik und Elektrotechnik und promovierte in Havard auf dem Gebiet Neuronale Netze und Künstlicher Intelligenz. — Alexander Wissner-Gross war 2008 der Erste, den eine Frage umtrieb: Wie viel CO2 verbraucht eigentlich eine Google-Suche?

Das IT-Genie rechnete und recherchierte und lieferte die Antwort: Eine einzige Google-Suche stößt sieben Gramm CO2 aus. Plusminus. Ist das viel? Ja, das ist viel! Das heißt nämlich: Mit zwanzig Google-Anfragen kommt man mit einem sparsamen SUV schon etwa einen ganzen Kilometer weit. Mit fünfzig Google-Anfragen, die ein Teenager locker beim Frühstücks-Müsli verklickt, wäre diese Strecke bereits mit dem Billigflieger zu bewältigen. Oder dramatischer ausgedrückt: Mit den Google-Suchen, die an einem einzigen Tag in Deutschland gemacht werden, nämlich 140 Millionen, kann man mit einem prolligen Stadtgeländewagen 150 mal die Strecke von Hamburg bis zum Mond zurücklegen.

Als Wissner-Gross sein sieben-Gramm-Ergebnis in die Welt setzte, war das Geschrei riesengroß. Seine Zahl sei viel zu hoch. Google selbst ermittelte schließlich und kam auf einen Wert von lediglich 0,2 Gramm Kohlenstoffdioxid pro Suche. Immerhin. Ein Flugkilometer würde dann also 1750 Google-Klicks kosten.

Hat sich Wissner-Gross um den Faktor 35 verrechnet? Die Sache ist kompliziert und macht klar: So einfach ist es gar nicht, an verlässliche Zahlen zu kommen, wenn es um den Co2-Verbrauch des Internets geht.

Tatsache ist: Der Google-Konzern produziert inzwischen überhaupt kein CO2, da er ausschließlich auf Ökostrom aus Wind- und Solarkraft setzt. Vorbildlich also. Immerhin verbraucht der IT-Gigant allein so viel Strom wie eine 200.000 Einwohner-Stadt.

Ein ökologischer Freifahrtschein für Google-User ist das aber leider nicht. Der Energie-Bedarf einer Google-Anfrage entsteht nämlich nicht allein in den Datenbanken des Suchmaschinen-Anbieters, sondern verteilt sich flächendeckend und chaotisch auf das ganze World Wide Web. Denn die elektronischen Texte, Bildchen, Videos und Audio-Files vermittelt Google lediglich an uns per Link. Die Daten selbst liegen auf weltweit verstreuten Servern und werden heruntergeladen, sobald wir auf die Suchanzeige klicken.

Wie groß nun der ökologische Fußabdruck eines Google-Klicks ist, lässt sich daher nicht pauschal beantworten. Dafür müsste man die Reise eines jeden Datenstroms individuell zurückverfolgen. Je nach Datenmenge, Standort, Endgerät sieht diese aber völlig unterschiedlich aus. Es macht eben einen kolossalen Unterschied, ob ich das Hotel am Wörthersee oder den Burj Khalifa in Dubai google und wie viele und welche Server dabei beteiligt sind. Wie will man auch rechnerisch anteilig den Strombrauch eines Servers auf eine einzige Datei umlegen?

Zu recherchieren, welche Ökobilanz jede der bei einer Anfrage beteiligten Datenbanken, Satelliten und Glasfasernetze hat, ist schlichtweg unmöglich. Die einzige korrekte Antwort also, wie viel Gramm CO2 das Internet bei einer Google-Suche freisetzt, ist also: „Egal. Vermutlich zu viel.“

Wie entsteht Co2 im Internet?

Es ist nicht das Geschubse der digitalen Einsen und Nullen, das uns die Ökobilanz versaut. Es ist vor allem die Kühlung der Server. Reibung erzeugt Wärme. Das gilt auch für jedes Elektron, das wir durch unsere Mikro-Chips jagen. Deshalb muss gekühlt werden. In der Regel mit stromfressender Lüfter-Kühlung. So kommt es, dass das Rechenzentrum in Frankfurt mehr Strom verbraucht als der Frankfurter Flughafen.

Der Energiebedarf von Rechenzentren in Deutschland liegt momentan ungefähr bei 10 bis 15 TWh. In CO2-Äquivalente umgerechnet, entspricht das ungefähr den CO2-Emissionen, die wir im Flugverkehr in Deutschland haben.

Clemens Rohde, Frauenhofer Institut München

Auch die Pariser Denkschmiede „The Shift Project“ bestätigt dies in einer aktuellen Studie und quittiert, dass unsere Digitaltechnologien mittlerweile für 3,7 Prozent der weltweiten Treibhausgas-Emissionen verantwortlich sind. Zum Vergleich: Die Emissionen der zivilen Luftfahrt kommt auf zwei Prozent.

Experten gehen davon aus, dass sich der Strom-Bedarf der Digital-Branche bis 2030 verdreifacht! Mindestens. Die Überlegung, was eine einzelne Google-Anfrage an CO2 verbraucht, scheint bei dieser Prognose leider erschreckend harmlos. Vor allem, da Suchmaschinen nur einen geringen Teil des Internet-Co2 Austoß ausmachen.

Die wahren Strom­­fres­ser: Co2 Streaming, KI und Bitcoin

Schon 2015 waren zwei Drittel aller Internet-Daten Filme. Ihr aktueller Anteil am Daten-Verkehr beläuft sich heute auf 80 Prozent. Tendenz steigend. Video-Daten sind besonders groß und benötigen daher sehr viel Speicherplatz. Sie verbrauchen damit auch das meiste Co2 im Internet.

Die bereits zitierte „Shift Project“-Studie zeigt, das allein im Jahr 2018 das Video-Streaming von Youtube, Netflix und Co mehr als 300 Millionen Tonnen CO2 verursacht hat. Es ist die Menge, die im gleichen Zeitraum das gesamte Land Spanien in die Atmosphäre pulvert. — Knapp ein Drittel der gestreamten Videos sind übrigens Pornos.

Streamen ist aber immer noch besser als Plastik-DVDs kaufen, könnte man meinen. Forscher vom Berkeley National Laboratory und der McCormick Ingenieurs-Schule sind auch dieser Frage nachgegangen. Sie haben errechnet, wie viel Emission die Produktion einer DVD im Vergleich zum Co2 im Internet beim Streamen verbraucht. Das Ergebnis: Bestellt man sich sein Lieblings-Movie per Post als DVD nach Haus, benötigen Produktion und Transport etwa gleich viel Energie wie das Streaming des Films. Wer mit dem Fahrrad zur besten Freundin radelt, um sich die DVD von „The Day After Tomorrow“ auszuleihen, handelt aus ökologischer Sicht vorbildlich.

Auch die Künstliche Intelligenz ist leistungshungrig. Das Trainieren und Testen sogenannter „Deep-Learning-Modellen“, wie zum Beispiel Sprach- oder Gesichtserkennung, verbrauchen Tonnenweise Co2 im Internet. Die Forschergruppe OpenAI kommt zu dem Ergebnis, dass die Menge an Leistung, die solcherlei Prozesse mit sich bringen, sich alle drei Monate verdoppelt. Aktuell, schätzt man, nutzten solche neuronalen Rechensysteme noch ein Promille des Weltstrombedarfs. Aber jeder, der ein bisschen was von Exponential-Rechnung versteht, sollte wissen, was das bedeutet. In Zukunft ein enormes Wachstum an benötigter Rechen-Power eben.

Der Hammer unter den digitalen CO2-Schleudern sind allerdings Bitcoin-Transaktionen. Um die Internet-Währung fälschungssicher zu machen, kommt dabei ein aufwendiges kryptographisches Verfahren zum Einsatz. Dafür werden alle teilnehmenden Rechner in einem „Peer to Peer“-Netzwerk gemeinsam verbunden. Jede Überweisung der Krypto-Währung wird nicht nur zwischen den betroffenen Transaktions-Partnern verbucht, sondern zeitgleich auch in den digitalen Rechnungsbüchern aller anderen Bitcoin-Besitzer gespeichert. Bombensicher, aber alles andere als energieeffizient. Eine einzige (!) Bitcoin-Transaktion verbraucht nach den geschätzten Daten des Bitcoin Energy Consumption Index derzeit 819 kWh. Das ist so viel Energie, dass sich damit ein 90 Watt-Kühlschrank ein ganzes Jahr lang betreiben ließe.

Je mehr User am Bitcoin-Handel teilnehmen, desto größer wird auch das Netzwerk. Oder, um es mit einer aktuellen Studie der Universität von Hawaii zu sagen:

Wenn der Bitcoin-Handel sich wie andere Technologien weiter durchsetzt, kann dieses Netzwerk alleine (!) so viel CO2 freisetzen, dass die Klimaerwärmung innerhalb von drei Jahrzehnten über zwei Grad ansteigt.

Camilo Mora, Universität Manoa, Hawaii

Wer also zum Bitcoin-Millionär werden will, sollte das schnell tun. Viel Zeit bleibt nicht. Die Co2-Bilanz des Internets wächst dramatisch.

Co2 Internet und was jetzt? Zurück in die Steinzeit?

Während sich bei jeder Plastiktüte, die sich versehentlich in unsere Hand verirrt, sofort das Öko-Gewissen meldet, fehlt uns allen offensichtlich noch das Bewusstsein dafür, dass auch die sphärische Zauberwelt des World Wide Web eine physische Seite hat. Die kostet einfach verdammt viel Energie, die sich schwer in Zahlen fassen lässt.

Dabei scheint die Lösung eigentlich so einfach: Dem Vorbild Googles folgen und kein CO2 produzieren durch Öko-Strom. Dann kommt das Internet ganz ohne Co2 aus. Glücklicherweise tut sich hier einiges durch neue Architekturen und Materialien oder Wasserkühlung. Ob dieser Vorsprung das Rennen mit dem steigenden Datenverbrauch aufnehmen kann, bleibt allerdings abzuwarten.

So lang es noch nicht so weit ist, zählt das, was bereits Alexander Wissner-Gross vorgeschlagen hat, als er die Co2-Internet-Debatte anstieß: Sparsam bleiben, Datenmüll vermeiden.

Kulturpessimisten mögen sich bei dieser erschreckenden Bilanz jetzt aber vielleicht trotzdem in die Steinzeit zurücksehnen. Hier war die Welt noch begreifbar und der Blick in das flackernde Lagerfeuer die einzige mediale Unterhaltungs-Show. Doch all jene seien gewarnt: Auch das Verfeuern von einem einzigen Kilo Brennholz erzeugt ein ganzes sattes Pfund CO2. Immer schon. — Die Dinge sind kompliziert. Dann lieber Pornos streamen mit Ökostrom.

Sebastian Brüning