Unsichtbare Emissionen in der digitalen Welt

Die Auswirkungen unseres digitalen Lebensstils auf die Umwelt werden oft unterschätzt, obwohl sie einen erheblichen Beitrag zu den globalen CO₂-Emissionen leisten. Vom Stromverbrauch unserer Geräte bis hin zur Herstellung und dem Betrieb von Rechenzentren: Der digitale Fussabdruck ist komplex und wächst weiter. Doch es gibt Möglichkeiten, wie wir alle durch bewussteren Umgang mit Technologie unseren Beitrag zur Reduktion leisten können.

In der Diskussion über Treibhausgasemissionen wird der Fokus oft auf die Bereiche Ernährung, Reisen und Wohnen gelegt. Der digitale CO₂-Fussabdruck wird dabei häufig übersehen. Dabei trägt auch das digitale Nutzungsverhalten erheblich zur Belastung der Umwelt bei. Wir müssen uns nicht nur mit den direkten Emissionen, wie dem Stromverbrauch unserer Geräte beschäftigen, sondern auch mit den Auswirkungen, die die Herstellung von Geräten, die Datenübertragung und die Speicherung in Rechenzentren verursachen.

Der digitale CO₂-Fussabdruck: Was steckt dahinter?

Der digitale CO₂-Fussabdruck setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen. Laut verschiedenen Schätzungen macht die Informations- und Kommunikationstechnik weltweit etwa 1.5-4% der CO₂-Emissionen aus. Dies entspricht grob den Emissionen des weltweiten Flugverkehrs und wird in Zukunft eher noch steigen. Aber wie genau setzt sich unser digitaler CO₂-Fussabdruck zusammen?

1. Herstellung von Geräten: Die Produktion von Smartphones, Computern und anderen elektronischen Geräten ist ressourcenintensiv und mit erheblichen Emissionen verbunden. Oft werden seltene Erden benötigt, welche im Abbau enorm umweltschädlich sind.
2. Stromverbrauch bei der Nutzung: Jedes Mal, wenn wir ein Gerät laden oder ein Gerät nutzen, welches direkt ans Stromnetz angeschlossen ist, entsteht CO₂. Dabei ist es natürlich relevant, aus welchem Strommix der Ladestrom kommt. In Regionen mit hohem Anteil fossiler Energieträger ist der CO₂-Ausstoss entsprechend höher beim Laden.
3. Datenübertragung und -speicherung: Wenn wir Daten über das Internet übertragen, sei es beim Surfen, beim Streamen oder bei der Nutzung von Cloud-Diensten, sind dafür gigantische Rechenzentren nötig. Diese verbrauchen nicht nur Strom, für die Kühlung wird zusätzlich auch Wasser verbraucht. Und, was häufig vergessen geht: Auch um das Internet aufrechtzuerhalten, wird Strom benötigt. Wäre das Internet ein Land, hätte es laut Schätzungen aus dem Jahr 2017 den sechsthöchsten Stromverbrauch.

Es ist schwierig, den genauen CO₂-Ausstoss von digitalen Geräten und Diensten exakt zu beziffern. Schätzungen zufolge liegt der durchschnittliche CO₂-Ausstoss pro Person pro Jahr durch digitale Aktivitäten bei etwa 850 Kilogramm CO₂-Äquivalenten in Deutschland. In der Schweiz dürfte dieser Wert wohl ähnlich hoch sein. Die Schätzung stammt allerdings aus dem Jahr 2020 und wird mittlerweile eher noch höher sein.

Google oder ChatGPT?

Künstliche Intelligenz, zu der auch leistungsfähige Sprachmodelle wie ChatGPT gehören, ist seit einigen Jahren in aller Munde. Während sie gewisse Arbeitsabläufe enorm erleichtert, stellt sich auch hier die Frage nach dem CO₂-Ausstoss und wie sich beispielsweise die Emissionen einer Anfrage an ChatGPT mit denen einer Google Suche vergleichen. Leider ist auch diese Frage nicht so einfach zu beantworten, da weder Google noch OpenAI ihre Emissionen klar offenlegen. Verschiedenen Schätzungen zufolge, verbraucht eine ChatGPT Anfrage circa 10-60x mehr Energie als eine Google Suche.

Google selbst geht von 0.2g CO₂-Emissionen pro Suche aus. Bei 50 Suchanfragen pro Tag kommt man so auf 3.6kg CO₂ Emissionen pro Jahr, das entspricht circa 32 Autokilometern. Die Angabe von Google dürfte dabei jedoch eher auf der konservativen Seite liegen. ChatGPT liegt schätzungsweise bei über 4g CO₂ pro Anfrage. Benutzt man ChatGPT also als Google Ersatz, werden pro Jahr und Person circa 73kg CO₂ ausgestossen – so viel wie bei einer Autofahrt von Zürich nach Brüssel. Auch der Wasserverbrauch ist nicht zu unterschätzen. So wurden allein fürs Training vom GPT-3 Modell 700’000 Liter Wasser benötigt, um die Rechenzentren zu kühlen. Pro 20-50 Fragen wird aus demselben Grund ungefähr 500ml Wasser verbraucht.

Künstliche Intelligenz hat allerdings durchaus das Potenzial, Prozesse nachhaltiger zu gestalten, indem beispielsweise Pestizide gezielter eingesetzt werden können oder das Stromnetz effizienter an schwankende Wind- und Solarstromversorgung angepasst werden kann. Trotzdem sind die Auswirkungen, die diese enormen Rechenleistungen und benötigten Ressourcen auf das Klima haben, bisher nicht abschliessend geklärt.

So können wir unseren digitalen CO₂-Fussabdruck reduzieren

Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, wie wir unseren eigenen digitalen CO₂-Fussabdruck verringern können. Am effizientesten ist es natürlich, weniger digitale Geräte zu benutzen. Allerdings gibt es auch einige Möglichkeiten, die Benutzung zu optimieren. Wir haben hier einige Tipps zusammengetragen:

1. Geräte reparieren oder gebraucht kaufen: Die Herstellung von Elektronikgeräten ist besonders emissionsintensiv. Wenn möglich, sollte man kaputte Geräte reparieren oder gebraucht kaufen.
2. Geräte ausschalten, statt sie im Standby-Modus zu lassen: Auch im Standby-Modus verbrauchen Geräte Strom. Wenn sie nicht in Benutzung sind, sollten Geräte ausgeschaltet sein. Auch das WLAN kann beispielsweise in der Nacht ausgeschaltet werden.
3. Streaming-Verhalten optimieren: Musik und Videos, die in niedriger Qualität gestreamt werden, verbrauchen weniger Strom. Da Musik und Videos beim Streamen jedes Mal neu geladen werden müssen lohnt es sich, beliebte Alben oder Filme in der App herunterzuladen und direkt auf dem Gerät zu speichern. Auch das Gerät, auf welchem gestreamt wird macht einen grossen Unterschied: Während eine Stunde Videostreaming im Durchschnitt circa 100g CO₂ ausstösst, erhöht sich dies bei einem 65-Zoll Fernseher in 4k Qualität auf über 600g CO₂. Bei einem dreistündigen Netflix-Marathon wird dabei so viel CO₂ ausgestossen wie bei einer Autofahrt von 15km.
4. Cloud-Nutzung optimieren: Jede in der Cloud gespeicherte Datei beansprucht Speicherplatz und Energie in einem Rechenzentrum. Entsprechend sollten unnötige Daten regelmässig gelöscht werden. Auch die E-Mail Inbox sollte regelmässig aufgeräumt werden.
5. Künstliche Intelligenz bewusst nutzen: Obwohl KI-Anwendungen wie ChatGPT nützlich sein können, verbrauchen sie viel mehr Energie als herkömmliche Suchanfragen. Für simple Fragen wie «wird es morgen regnen?» sollte also weiterhin die gute alte Suchmaschine benutzt werden.
6. Sprachanrufe sind sparsamer als Videoanrufe: Dies gilt sowohl für private Telefonate als auch für Videokonferenzen. Mit reduzierter Videoqualität oder komplett ausgeschaltetem Video kann Bandbreite und entsprechend Strom gespart werden. Wenn die visuelle Kommunikation nicht unbedingt erforderlich ist, kann das Video also getrost ausgeschaltet werden.

Auch der digitale Fussabdruck zählt

Die Digitalisierung hat unsere Welt in vielen Bereichen revolutioniert und vereinfacht. Doch die damit verbundenen Umweltkosten sollten nicht unterschätzt werden. Die Produktion von Geräten, die Nutzung von Rechenzentren und der tägliche Stromverbrauch durchs Laden verursachen erhebliche CO₂-Emissionen. Wir können jedoch unseren digitalen CO₂-Fussabdruck verringern, indem wir bewusster mit unseren Geräten und unserem Onlineverhalten umgehen. Denn auch im digitalen Raum gilt: Jede Entscheidung kann einen Unterschied machen.

Quellen und weitere Informationen:
www.oeko.de/blog/der-co2-fussabdruck-unseres-digitalen-lebensstils/
www.earth.org/environmental-impact-chatgpt/