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Green Cloud: Wie nachhaltig ist das grüne Internet?

Streaming und Co. fressen Unmengen an Energie, doch grüne Cloud-Technologien versprechen Abhilfe – zu Recht?
2021 03 FINT Artikel 1
Photo by Larisa Birta on Unsplash
31.03.2021

Streaming-Dienste, Video-Konferenzen, Online Games – der zunehmende Datenverkehr im Netz verbraucht Unmengen an Strom. 5G und das Internet der Dinge könnten den Energiehunger weiter anwachsen lassen. Ist das Internet ein Klimakiller? Smarte Prozessoren, Kühlsysteme und der Einsatz von Grünstrom versprechen Abhilfe.

Das Internet ist einer der größten Energiefresser der Welt. Wäre es ein Land, hätte es den sechstgrößten Stromverbrauch auf unserem Planeten, besagt eine Greenpeace-Studie. Allein durch Streaming-Plattformen wie Youtube, Netflix und Co. werden laut Stromversorger Eon weltweit inzwischen rund 200 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr verbraucht. Ungefähr so viel wie alle Privathaushalte in Deutschland, Italien und Polen zusammen.

2021 03 FINT Artikel 2 Photo by Alexandr Podvalny on Pexels

Und die Tendenz geht klar nach oben, da sich der Datenverkehr mit dem Ausbau des 5G-Netzes und dem Internet der Dinge (IoT) noch einmal deutlich steigern wird. So sollen künftig auch autonom fahrende Autos, voll automatisierte Fabriken und smarte Haushaltsgeräte in die Dauerkommunikation des Internets eingespannt sein. Was einst damit begann, Kommunikation zu erleichtern und den Einsatz von Papier, Strom und anderen Ressourcen zu verringern, droht nun zum Ressourcenfresser zu werden. Die Digitalisierung als Klimakiller, statt Klimaretter?

2021 03 FINT Artikel 3 Photo by Thibault Penin on Unsplash

Geht es nach Margrethe Vestager, Vizepräsidentin und Kommissarin für Digitales in der EU, sind der enorme Energieverbrauch des Internets und die Folgen für den Klimawandel zumindest ein sehr ernst zu nehmendes Problem. „Wenn man sich zum Beispiel Filme im Internet-Streaming ansieht, ist das sehr energieintensiv“, so die Politikerin, die dem Energiehunger des Internets Einhalt gebieten will: "Wir müssen Technologien entwickeln, um den Energieverbrauch zu minimieren und die Energieeffizienz zu verbessern."

Problem: viel heiße Luft

Dabei helfen soll die „Green Cloud“. Ein Konzept, das darauf abzielt, die Infrastruktur des Internets so energie- und ressourcenschonend zu gestalten wie möglich. Im Fokus stehen dabei große Rechenzentren und Server-Farmen. Mit ihren Tausenden von Prozessoren und riesigen Festplatten sind sie so etwas wie die Hardware hinter der virtuellen Nutzeroberfläche des Internets. Ihr Verbrauch in Deutschland lag 2018 bei knapp 14 Milliarden Kilowattstunden, weltweit soll er bei etwa 400 Terrawattstunden liegen. Zur Einordnung: Deutschland hatte 2018 einen Gesamt-Stromverbrauch von 522 Terrawattstunden. In der Region Frankfurt am Main verbrauchen die ansässigen Rechenzentren bereits mehr Strom als der Frankfurter Flughafen.

2021 03 FINT Artikel 4 Photo by Athena on Pexels

Dabei geht ein Großteil der Energie nicht mal für den eigentlichen Betrieb der Rechner und Festplatten drauf, sondern für deren Kühlung und unterbrechungsfreie Stromversorgung. Denn genauso wie der heimische PC oder das Smartphone produzieren auch die Computer dort extrem viel Abwärme und müssen bei zu hohen Belastungen mit Belüftungsanlagen heruntergekühlt werden, um nicht zu überhitzen. Bei der unterbrechungsfreien Stromversorgung spielen Batterien und Generatoren eine wichtige Rolle: Sie springen ein, wenn es in einem Rechenzentrum zu einem Stromausfall kommt. Für gewöhnlich machen sie (zusammen mit anderen Faktoren) etwa die Hälfte des Stromverbrauchs aus, die andere Hälfte geht auf die eigentliche IT-Infrastruktur zurück.

Lösung: cool bleiben

Doch wie genau soll der Energieverbrauch der Server-Farmen nun gesenkt werden? Geht es nach den Verfechtern des Green-Cloud-Ansatzes sind drei Punkte entscheidend: Der Einsatz von Wasserkühlern, ein intelligentes Prozessormanagement und der geeignete Standort der Rechenzentren. So sollen allein mit dem Einsatz von Wasserkühlern bereits Einsparungen in der Größenordnung von etwa 25 Prozent möglich sein. Der Grund: Wasser kann deutlich mehr Wärme aufnehmen als Luft und muss deshalb nicht in so großen Mengen zugeführt werden. Auch können Wasserkühler dazu genutzt werden, die Wärme der Server-Farmen über ein Fernwärmenetz abzuführen und anderweitig einzusetzen. In Stockholm und Helsinki werden derartige Ansätze bereits praktiziert.

2021 03 FINT Artikel 5 Photo by Sergio Souza on Pexels

Beim Prozessormanagement geht es darum, dass Computer nur in dem Maße mit Strom versorgt werden, wie es ihre aktuelle Belastung gerade nötig macht. So kommen in vielen Rechenzentren noch alte Prozessoren zum Einsatz, die zwar sehr leistungsstark sind, ihren Energieverbrauch allerdings nicht effizient steuern. Mit neuer Technologie sollen Stromeinsparungen von etwa 30 Prozent erreicht werden. Neben der Technik der Server-Farmen ist jedoch auch ihr Standort für eine bessere Energiebilanz entscheidend. So können Rechenzentren, die sich in der Nähe von Windparks befinden, zum Beispiel dabei helfen, überschüssigen Grünstrom abzugreifen, wenn die Nachfrage gering ist oder Leistungsspitzen das Angebot in die Höhe treiben. Auch lassen sich so unnötige Leitungsverluste vermeiden.

Fünf einfache Tipps zum Stromsparen im Netz

Doch nicht nur mit der Green Cloud lässt sich Strom im Netz sparen. Auch kleinere Verhaltensänderungen bei Nutzerinnen und Nutzern können bereits eine große Wirkung haben – wie, zeigen diese fünf Tipps:

  1. Streaming-Qualität drosseln: Höhere Auflösung, größerer Stromverbrauch. Youtube, Netflix und Co. sind auch ohne Ultra-HD sehenswert.
  2. Auto-Play-Modus ausstellen: Weniger Daten durch die Deaktivierung des Auto-Play-Modus bei Videos in Sozialen Medien. Das gleiche gilt auch für das automatische Starten des nächsten Videos.
  3. Nachhaltige Suchmaschinen nutzen: Suchmaschinen wie Ecosia und Ecosearch investieren ihre Werbeeinnahmen in Wiederaufforstungsprojekte und Zertifikate, die ihren CO2-Fußabdruck verringern.
  4. Kleinerer Bildschirm, geringere Helligkeit: Auch unsere digitalen Devices, mit denen wir die digitale Infrastruktur nutzen, brauchen Energie. Bei Bildschirmen sollte man deshalb auf Größe und Helligkeit achten.
  5. Weniger Content, geringere Auflösung: Nicht alles muss mit allen Freunden in höchster Auflösung geteilt werden. Für Hochzeitsbilder etc. besser zentrale Sharing-Plattformen wie WeTransfer oder Dropbox nutzen.
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31.03.2021