Trotz des rasanten Wachstums der Datenströme hat sich der Energieverbrauch des Internets in jüngster Zeit nicht erhöht. Der Grund dafür sind starke Effizienzsteigerungen.
Die aktuelle Knappheit von Mikrochips wird kaum etwas daran ändern, dass auch heuer wieder viele elektronische Geräte auf dem Gabentisch liegen werden. Schon heute nutzen fast fünf Mrd. Menschen über Smartphones, Laptops & Co. das Internet, und es werden immer mehr. Auch andere vernetzte Geräte (Internet of Things) breiten sich rasant aus – laut Schätzungen übersteigt ihre Anzahl heuer erstmals die globale Bevölkerungszahl. Der Datenverkehr hat sich, angetrieben von Videostreaming und -konferenzen, Online-Gaming und Social Media, seit 2010 um den Faktor 15 vervielfacht.
Das benötigt viel Energie. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) verbrauchen die Rechenzentren, über die der Internetverkehr abgewickelt wird, jährlich 200 bis 250 Terawattstunden (TWh; Milliarden kWh) Strom; das entspricht rund einem Prozent des weltweiten Strombedarfs. Mit 260 bis 340 TWh noch energiehungriger ist die Datenübertragung. Damit einher gehen hohe CO2-Emissionen. Ein Beispiel: Ein längeres E-Mail verursacht so viele Treibhausgase wie 100 Meter Auto fahren (was aber immer noch zumindest zehnmal klimafreundlicher ist als ein Brief).
Angesichts des stürmischen Wachstums des Internets würde man eigentlich erwarten, dass auch der Stromverbrauch stark ansteigt. Doch dem ist nicht so: Wie die IEA in ihrem kürzlich veröffentlichten Bericht „Energy Efficiency 2021“ festhält, ist der Energieverbrauch des Internets zuletzt sogar leicht gesunken. Der Grund dafür sind Effizienzsteigerungen in Rechenzentren und Datennetzen um jährlich zehn bis 30 Prozent. So sind z. B. die heutigen Mobilfunknetze (4G) fünfmal so energieeffizient wie 3G-Netze und 50 Mal effizienter als 2G.
Dadurch kam es zu einer „Entkopplung“ des Energieverbrauchs vom Datenverkehr, merken die IEA-Experten an. Gleichzeitig warnen sie aber, dass das nicht so bleiben müsse. Denn die Datenströme wachsen weiter – derzeit verdoppeln sie sich alle drei Jahre. Als Treiber gelten v. a. Cloud Computing, künstliche Intelligenz, virtuelle Realität und Blockchains (die allein 100 TWh Strom benötigen).
Fraglich ist, ob die Effizienzsteigerungen der Infrastruktur mit dieser Entwicklung mithalten können. Das Dilemma zeigt sich klar in der nächsten Mobilfunkgeneration 5G: Man erwartet zwar, dass diese zehn- bis 20-mal sparsamer mit Energie umgeht – aber die höhere Geschwindigkeit und die zusätzlichen Möglichkeiten werden auch das übertragene Datenvolumen weiter in die Höhe treiben.
Der Autor leitete das Forschungsressort der „Presse“ und ist Wissenschaftskommunikator am AIT.
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("Die Presse", Print-Ausgabe, 19.12.2021)