Umweltkiller Internet? Was an den Vorwürfen dran ist - wissenschaft.de
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Umweltkiller Internet? Was an den Vorwürfen dran ist

Junge Frau mit Laptop auf einer Parkbank
(Bild: adobe.stock / Drobot Dean)
Das weltumspannende digitale Netz hat mittlerweile riesige Dimensionen angenommen. Doch je weiter es sich entwickelt, je mehr Geräte hinzukommen, desto größer wird auch die umweltzentrierte Kritik daran – zurecht?

Wir leben in einer Zeit wachsenden Bewusstseins bezüglich des globalen Klimawandels. Dazu gehört es mittlerweile auch, den Fokus nicht nur auf große, traditionelle Verursacher zu richten, sondern auch andere, neuere. In diesem Sinne hat das Internet bzw. die Digitaltechnik unlängst einen Aufmerksamkeitsschwung erlebt. Die Rede ist vom Klimakiller oder Umweltkiller namens Internet und Digitalisierung. Doch was steckt hinter diesen Vorwürfen?

Die Vorwürfe

Zunächst wollen wir uns mit den konkreten Vorwürfen gegen die Techniken befassen. Wie es um den Realitätsgehalt dieser Anwürfe bestellt ist, wird anschließend eruiert.

Der Stromverbrauch ist enorm

Wir leben auf einem Planeten, auf dem es allein rund drei Milliarden Smartphones gibt. Eine ähnliche Anzahl wird für PCs und Notebooks angenommen. Neben diesen Geräten ist auch für den Betrieb von Servern sowie der gesamten weiteren Infrastruktur Strom notwendig. Der Verbrauch soll in diesem Bereich laut Kritikern mittlerweile eine untragbare Höhe erreicht haben, die jenem ganzer Länder entspricht. Der Branche wird zudem auch vorgeworfen, dies weitgehend schulterzuckend zu akzeptieren.

Damit verbunden ist auch ein weiterer Vorwurf: Der Strombedarf soll so hoch sein, dass er sämtliche Maßnahmen zur Minimierung des Energieverbrauchs stark ausbremst bzw. sogar wirkungslos verpuffen lässt. Die Ausbreitung der Digitalisierung und das Wachsen immer weiterer digitaler Bereiche sorgt hier permanent für einen wachsenden Energiebedarf, der gedeckt werden muss. 

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Funkstrahlung und Abwärme wirken sich auf das Kima aus

Eine umstrittene These, aber physikalisch nachvollziehbar: Dass zum elektromagnetischen Spektrum auch Wärmestrahlung gehört, ist bekannt. Kritiker fokussieren sich jedoch auf die im Funk- bzw. Mikrowellenbereich anliegenden Frequenzen. Werden diese absorbiert, wird die Energie in Wärme umgewandelt.

Der Vorwurf: Dadurch, dass immer mehr digitale Techniken auf Funkübertragung vertrauen, soll ein nicht zu vernachlässigender zusätzlicher Wärme-Input in den Lebensraum Erde eingebracht werden, der die Klimaerwärmung zusätzlich verstärke. 

Ähnliches wird im Zusammenhang mit der Abwärme von digitalen Geräten und seiner umfangreichen Infrastruktur vermutet: Überall, wo elektrischer Strom fließt, ferner dort, wo Mikroprozessoren arbeiten, entsteht Abwärme. Auch diese soll angesichts der enorm hohen Zahlen von leistungsfähigen digitalen Geräten und Rechenprozessen ein verträgliches Maß längst überschritten haben und sich ebenfalls in negativer Weise auswirken.

Sendemast
(Bild: adobe.stock / MATTHIAS BUEHNER)

Die Funkstrahlung beeinträchtigt Mensch und Tier

Mit ein Grund dafür, warum die 5G-Technik noch in den Kinderschuhen steckt, sind die großen Zahlen von Protesten, sowohl auf sehr regionalen Ebenen, wenn es um einzelne Funkmasten geht, wie auf nationaler Ebene, wo über die Technik an und für sich gestritten wird.

Der Vorwurf: Schon heute herrsche eine große Vielfalt unterschiedlichster Funkfrequenzen an einem Ort, die sich auf Organismen negativ auswirken würden. Kommt mit 5G eine weitere, noch höherfrequente Strahlung hinzu, könnte sich das potenzieren.

Konkret verweisen Kritiker immer wieder auf die ihrer Meinung unzureichend geklärte Erforschung, insbesondere der Langzeitwirkungen. Unterstützung finden sie in einer 2011 von der WHO bzw. IARC veröffentlichten Publikation, wonach elektromagnetische Felder im Radiowellen-Frequenzspektrum als „Possibly carcinogenic to Humans“ bewertet wurden.

Der Abbau der notwendigen Rohstoffe verheert ganze Landstriche

Moderne digitale Geräte, insbesondere solche, deren Energieversorgung über einen Akkumulator sichergestellt wird, benötigen zum Betrieb zwingend Rohstoffe, darunter einige aus der Gruppe der Seltenen Erden. Der Abbau der dazu nötigen Ausgangsmaterialien bzw. das Umwandeln in nutzbare Rohstoffe ist technisch teils sehr aufwendig. Vor allem der Abbau von Kobalt wird sehr kritisch betrachtet, ferner auch der Abbau von Lithium. Die Missbilligung betrifft dabei sowohl den Energieverbrauch für Abbau und Umwandlung wie die geologischen Veränderungen, die dadurch hervorgerufen würden. Nicht zuletzt stehen auch die Arbeitsbedingungen in der Kritik. Mangelnder Arbeitsschutz, Kinderarbeit oder unfaire Bezahlung ist vielerorts an der Tagesordnung, wie im Rahmen von Untersuchungen festgestellt werden konnte.

Der Status quo

Die verschiedenen Vorwürfe lassen aufhorchen. Allerdings ist es natürlich nicht zielführend, diese durch ihre bloße Existenz als korrekt anzunehmen. Im Folgenden soll deshalb mit passenden Berechnungen und Studien untersucht werden, wie begründet die Kritikpunkte sind.

Analoganzeige eines Stromzählers
(Bild: adobe.stock / moquai86)

Der Energieverbrauch

Bereits ein einzelner Mausklick setzt einen elektrischen Impuls in Gang. Demnach ist es wahr, dass jeder einzelne digitale Vorgang Strom benötigt. Tatsächlich kommen dabei enorme Summen zusammen. So ist errechnete der südwestdeutsche Rundfunk für einen Beitrag den Stromverbrauch einer einzelnen Google-Suche und bezifferte ihn mit zirka 0,3 Wattstunden.

Auf dieser Grundlage ergeben sich folgende Zahlen:

  • Sekündlich finden global rund 63.000 Anfragen statt, macht 18.900 Wattstunden.
  • Multipliziert mit den 86.400 Sekunden eines Tages kommen so innerhalb von 24 Stunden 1633 Megawattstunden zusammen.
  • In einem Jahr wird ein Wert von etwa 0,6 Terawattstunden erreicht – allein für Google-Suchen, wohlgemerkt.

Insgesamt benötigt allein die Infrastruktur des deutschen Internet-Teils alljährlich 55 Terawattstunden Energie. Der globale Verbrauch der gesamten ICT-Branche, also Internet- und Telekommunikation in sämtlichen Aspekten und auch der Herstellung der Produkte, wird unter anderem von einer schwedischen Studie mittlerweile mit mehr als 2.000 Terawattstunden beziffert. Das entspricht ungefähr zehn Prozent des weltweiten Gesamt-Stromverbrauchs – darin ist sich die Wissenschaftswelt weitgehend einig.

Allerdings ist dabei noch nicht alles berücksichtigt: Eine weitere Studie geht davon aus, dass dieser Wert bis 2025 auf 20 Prozent steigen könnte – hauptsächlich deshalb, weil immer mehr Geräte auf den Markt drängen.

Welchen Anteil daran haben Smartphones? Näherungsweise folgenden: Ein moderner Handyakku kommt im Mittel auf eine Kapazität von 3.000 Milliamperestunden bei zirka vier Volt Spannung. Umgerechnet in Wattstunden sind das zwölf Wattstunden. Würde nun jedes der erwähnten drei Milliarden Geräte so viel benötigen, wären das weitere 0,036 Terawattstunden.

Zum Vergleich: New York City als eine der stromhungrigsten Städte der Welt kommt per anno auf 52,5 Terawattstunden.

Dies ist zweifellos ein großer Wert. Allerdings gibt es derzeit keine vertrauenswürdige Aufrechnung, in welchem Maße Energie global in jüngster Zeit eingespart wurde, sodass es aktuell nicht möglich ist, zu sagen, ob dieser Mehrverbrauch auch faktengestützt die Einsparungen negiert – dass er sie scharf ausbremst, dürfte indes realistisch anzunehmen sein.

Die umwelttechnischen Auswirkungen

Was die Auswirkungen eines solchen Verbrauchs auf den Planeten anbelangt, sieht es aktuell folgendermaßen aus:

  • Je nach Quelle soll eine einzelne Google-Anfrage siegen Gramm (Kritiker) oder 0,2 Gramm (Google) CO2 ausstoßen – allerdings stammen die von Google ausgegebenen Zahlen aus 2009. Angemerkt sei dazu, dass die Übertragung von einem Gigabyte Informationen heutzutage ungefähr sieben Kilogramm CO2 ausstößt.
  • Insgesamt, so errechneten es Forscher der McMaster Universität im kanadischen Hamilton, soll die gesamte ICT-Branche, also die Summe aus jedem Server, jedem PC, jedem Handy usw., aktuell für zwei Prozent der Treibhausgasemissionen der Erde verantwortlich sein.
  • Zur Wärmeeinbringung durch Funkwellen hat Prof. Dr. Karl Hecht von der Berliner Charité eine umfassende Arbeit verfasst. Ein Zitat daraus: „Die thermischen Wirkungen dieses Systems bewirken ein sanftes Vergrillen des Lebens auf der Erde. Mensch, Tiere, Pflanzen. Es ist eine Erwärmung der Hülle der mit 5G‑Funknetzen bestückten Erde zu erwarten.“
  • Zur Schädigung von Leben fanden und finden in jüngster Zeit eine ganze Reihe von Studien auf einer internationalen Ebene statt. Deren Tenor fasst ein Artikel des ältesten populärwissenschaftlichen Magazins der Welt, Scientific American, sehr treffend zusammen: „We have no Reason to believe 5G is safe“.

Damit haben auch an dieser Stelle die Kritiker – vorsichtig formuliert – weitestgehend Recht.

Die Sparmaßnahmen

Was allerdings bei kritischen Stimmen oftmals unterschlagen wird, ist, dass die ICT-Branche durchaus scharfe Bemühungen zeigt, die Verbräuche bzw. Auswirkungen zu reduzieren:

  • Google selbst arbeitet bereits seit Jahren daran, seinen Energieverbrauch drastisch einzuschränken. Mittlerweile ist das Unternehmen der global größte Einzelabnehmer von regenerativ erzeugten Energien und bekam selbst von Greenpeace in deren ClickClean-Report zusammen mit Apple nur Bestnoten und viel Lob ausgesprochen: „Both Apple and Google continue to lead the sector in matching their growth with an equivalent or larger supply of renewable energy, and both companies continue to use their influence to push governments as well as their utility and IT sector vendors to increase access to renewable energy for their operations”. 
  • Google benutzt seit 2016 die sogenannte DeepMind AI, eine künstliche Intelligenz. Diese schaffte es den Verbrauch der Rechenzentren durch gezieltes Steuern um 30 Prozent zu senken. Diese Verwendung von KI ist eine Weiterführung des im noch viel größeren Maßstab betriebenen Einsatzes von grüner Informationstechnik, Green-IT abgekürzt. Unter diesem Oberbegriff verbergen sich zahllose digitale Maßnahmen, die den Energiebedarf dieser Technik anforderungsbasierter machen sollen – so existiert beispielsweise bereits seit 2014 eine EU-Verordnung, die einen Höchst-Ruhestromverbrauch für Computer vorschreibt.
  • Insgesamt herrscht im Dreieck zwischen Tech-Firmen, Regierungen und Verbrauchen mittlerweile der Konsens vor, den Strombedarf an jeder möglichen Stelle zu bremsen. Gleichsam existieren Projekte wie etwa MOBISTYLE, die dem Konsumenten nahelegen wollen, wie er ICT-Produkte vor allem mit Fokus auf minimalem Energieverbrauch nutzt.

Zusammengefasst kann man heute konstatieren, dass der Vorwurf, wonach der Energiebedarf der ICT-Branche weitgehend gleich wäre, unhaltbar ist. Tatsächlich ist die Branche sich ihrer Verantwortung in der Breite in weit größerem Maß bewusst, als viele Privatanwender und die Politik – auch wenn es natürlich Verbesserungsbedarf gibt.

Die geographischen Auswirkungen

Was die Vorwürfe der Zerstörung von Lebensräumen anbelangt, sieht es leider weniger positiv aus: Hinsichtlich des Lithiums befindet sich ein Großteil der Vorräte in der Region zwischen Argentinien, Bolivien und Chile. An dieser Stelle gibt eine Zusammenfassung der Wissenschaftlichen Dienste des Bundestages nähere Informationen.

Jüngst beendet Bolivien ein geplantes Joint Venture mit einem deutschen Unternehmen. Die vermuteten Gründe dafür sind die schweren Proteste und Streiks, die dagegen im Land entflammt waren und sich komplett auf die Umweltaspekte fokussierten – in Südamerika wird das Lithium in einer ohnehin wasserarmen Region in Salzseen abgebaut, was nicht nur die ursprüngliche Landschaft zerstört, sondern die geringen Süßwasserreserven vor Ort kontaminiert.

Beim Kobalt, ferner Coltan (zur Tantal-Gewinnung) und anderen für Digitaltechnik zwingend benötigten Elementen, ist vor allem die Republik Kongo der weltweit wichtigste Lieferant. Auch hier wird beim Erzabbau in großem Maß die Natur geschädigt. Hinzu kommt, dass der Abbau unter oft eklatant niedrigen Sicherheitsstandards, auch unter Einsatz von Kinderarbeit, erfolgt.

Der Aufgabenkatalog

Vollkommen widerlegen lässt sich keiner der Vorwürfe, nicht einmal annähernd. Daraus entsteht ein unter Experten kursierender Forderungskatalog, der sowohl Hersteller wie Endverbraucher in die Pflicht nimmt.

Hand mit Smartphone
Bild: adobe.stock / Gina Sanders)

Längere Lebenszyklen

Sehr viele elektronische Geräte erreichen heute keine hohe Lebensdauer. Besonders dramatisch erscheint dies im Bereich von Smartphones. Nicht so sehr aus technischer Sicht, eher, weil unter den Herstellern seit Jahren schon ein enormer Konkurrenzkampf besteht. Dieser drückt sich heute in Modellzyklen aus, die oft nicht mehr als ein Jahr betragen – das Samsung Galaxy S9 beispielsweise wurde im Februar 2018 präsentiert, bereits ein Jahr später wurde sein Nachfolger S10 lanciert.

Zwar läuft die Produktion solcher aufeinanderfolgenden Modelle oftmals noch zeitweilig parallel nebeneinander. Dennoch entsteht für Konsumenten, auch durch starkes Marketing, der Wunsch, immer das neueste Modell zu besitzen. Wünschenswert wären in diesem Sinne natürlich längere Produktionszyklen, vor allem zwecks der Ressourcenschonung. Darüber hinaus wäre es sinnvoll, wenn herstellerübergreifend eine Praxis etabliert würde, die derzeit praktisch ausschließlich Apple offeriert: Das Up-to-Date-Halten älterer Modelle durch das Bereitstellen von Betriebssystem-Updates.

Apple produziert derzeit das iPhone 11 – das aktuelle iOS-13-Betriebssystem ist jedoch bis hinab zu dem im Jahr 2016 vorgestellten iPhone SE kompatibel. Auf Android-Seite hingegen können nur die Besitzer von Flaggschiff-Modellen mit regelmäßigen Updates rechnen. Für Mittelklasse- und sonstige Geräte ist dies oft nicht vorgesehen.

Würde diese Praxis auf breiter Ebene umgestellt, würden natürlich die Absatzzahlen sinken. Die Umwelt würde allerdings massiv profitieren, da es dem Konsumenten überlassen bliebe, ob er sein Gerät aus einem echten Wunsch heraus wechselt und nicht, weil das Betriebssystem nicht mehr mit der Gegenwart kompatibel ist.  

Datenvermeidung/Datenreduktion

Deutschland mag vielleicht nicht flächendeckend mit Hochgeschwindigkeitsinternet versorgt sein, doch die Lücken werden kleiner. Ebenso befinden wir uns derzeit auch an einem Punkt, an dem die Menge von zur Verfügung stehendem, preisgünstigem Speicher für die meisten weit über ihren Anforderungen liegt.

Allerdings zeigt die Realität auch, dass dadurch reichlich inflationär mit Daten umgegangen wird. Wünschenswert wäre es, insbesondere im Bereich des mobilen Internets, dass anbieter- und auch kundenseitig weniger Datenmüll produziert würde – wir erinnern, jedes übertragene Bit benötigt Strom.

Bedarfsgerechte Leistungen

Leistung kann man nie genug haben – denken zumindest sehr viele Verbraucher und werden von Herstellern mit Geräten bedient, die diese auch liefern. Gleichsam lassen Testredaktionen Benchmarks und ähnliche Belastungstests laufen, um diesem oder jenem Gerät eine Leistungskrone aufzusetzen. Das Problem daran: Viele Geräte, besonders aus den höchsten Leistungsregionen, werden von ihren Benutzern niemals auch nur annähernd ausgereizt. Dennoch muss die Leistung immer zur Verfügung stehen.

Eine Beschränkung der Hersteller erscheint nicht sinnvoll. Wohl aber sollten Kunden – geschäftlicher wie privater Natur – vor Neuanschaffungen ehrlich ihren tatsächlichen Leistungsbedarf eruieren und sich nicht von hohen Zahlen blenden lassen.

Zweckmäßigkeitsprüfungen

Ein vor allem in jüngster Zeit häufig geäußerter Kritikpunkt hinsichtlich Rohstoff- und Energieverbrauch, ferner Funkwellenbelastung, ist die Tatsache, dass die Digitalisierung immer weitere Lebensbereiche erobert: Nach Smartphones kamen Tablets, diesen gesellen sich seit wenigen Jahren immer mehr „Wearables“ hinzu und die Zahl unterschiedlicher digitaler „Gadgets“ kann nur geschätzt werden.

Hier stimmen die Kritiken vor allem insofern, als dass viele Verbraucher diese Geräte weitgehend gedankenlos anschaffen, weil es „in“ ist. Zielgerichteter wäre es, jedes Gerät vor einer Anschaffung einer Zweckmäßigkeitsüberprüfung zu unterziehen – denn auf diese Weise betrachtet stellen viele davon Lösungen für nichtvorhandene bzw. kaum relevante Probleme dar. Prominent, aber nicht allein, etwa der krachend gescheiterte Entsafter namens Juicero.

Verbot von Mining?

Kryptowährungen werden immer bedeutsamer. Doch nicht zuletzt die Tatsache, dass es in einem ukrainischen Kernkraftwerk erst jüngst ein eklatantes Sicherheitsleck gab, weil Kraftwerksangestellte die Kapazitäten der dortigen Steuerungscomputer zum „Minen“ von Kryptowährungen nutzten, zeigt das Problem:

Kryptowährungen können durch besagtes Mining vermehrt werden – letzten Endes steckt dahinter ein digitales Schürfen und Generieren von Kryptowährungen. Allerdings ist damit ein eklatant hoher Stromverbrauch verbunden. Obwohl viele Experten der Ansicht sind, dass sich das Mining nicht mehr lohne, geschieht es täglich millionenfach – geschätzt wird, dass allein für das Generieren der Bitcoin-Währung jährlich 22 Terawattstunden benötigt werden.

Ein Verbot, zumindest für das Minen, läge nahe – allerdings macht die Natur von Kryptowährungen dies illusorisch. Experten setzen ihre Hoffnungen deshalb auf Smart Metering – durch die Echtzeitmessung von Stromverbräuchen in Haushalten könnten zumindest Mining-Farmen schneller entdeckt werden.

Globales Recycling

Die Lebensdauer von Digitaltechnik ist zu kurz. Dennoch werden alljährlich große Mengen kostbarer Rohstoffe aus diesen Geräten nicht so recycelt, wie es wünschenswert oder auch nur technisch möglich wäre. Hier optieren Experten schon seit langer Zeit für global gesteuerte Recyclingprogramme. Allerdings erscheint das wegen der Vielzahl von zu beteiligenden Ländern und Firmen noch weit von einem erfolgreichen Abschluss entfernt.

Zusammenfassung und Fazit

Das Internet und die Digitalisierung haben sich durchaus zu einem ernstzunehmenden Problem für das Klima bzw. die Umwelt entwickelt, an dieser Tatsache gibt es nur wenig zu rütteln. Allerdings darf bei aller Kritik nicht vergessen werden, dass vielfach auch der Verbraucher seinen Beitrag dazu leistet, nicht nur gesichtslose Konzerne und/oder Regierungen. Auch an diesem Punkt kann Umweltschutz nur als gemeinsame Anstrengung erfolgreich sein – und diese beginnt schon vielfach mit etwas mehr Bewusstsein bei Kauf und Nutzung.

27.11.2019

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