CO2-Fußabdruck des Internets: Groß wie globaler Flugverkehr

Nachhaltige Websites

Internet hat CO2-Emission wie Flugverkehr
Bild: jaddingt/Shutterstock.com

Das Internet verbraucht riesige Mengen an Energie. Die Rechenzentren verbrauchen inzwischen genauso viel Energie wie die globale Luftfahrt - und der Verbrauch steigt stetig weiter an. Damit steigt auch die CO2-Belastung unserer Atmosphäre. In vielen Bereichen ist uns Nachhaltigkeit wichtig, doch auch bei Websites kann etwas getan werden - das ist bisher wenig bekannt.

Was verursacht den Stromverbrauch des Internets?

Einfluss auf den ökologischen Fußabdruck des Internets hat auf der einen Seite der Nutzer am heimischen PC. Doch dieser verursacht nur einen Teil des Stromverbrauchs. Ein großer Teil wird durch die gesamte Netzinfrastruktur verursacht: Serverfarmen bestehen aus tausenden von Rechnern, die die Daten des Internets halten und weitergeben. Diese Rechner verbrauchen Strom und produzieren viel Abwärme. Damit die Rechner optimal funktionieren werden die Räume der Rechenzentren mit Klimaanlagen energieaufwändig herunter gekühlt. Allein der Betrieb und die Kühlung aller Server in Deutschland verbraucht jährlich 10 Milliarden Kilowattstunden (Stand 2008) an Strom.

Stromverbrauch beim Aufruf einer Website

Der Aufruf einer Internetseite funktioniert schnell und einfach, doch "unter der Haube" passiert so einiges. Die Anfrage eines Nutzers, bestehend aus mehreren Datenpaketen, wird durch die Datenleitungen des Internet geschickt. Auf dem Weg zum Zielrechner, auf dem die gewünschte Website liegt, passiert die Anfrage mehrere Zwischenrechner, die diese jeweils weiterleiten. Die Datenpakete legen so Wege von mehreren hundert bis tausend Kilometer zurück, je nachdem, wo der Zielrechner sich befindet. Ist der Zielrechner erreicht, so sendet er die Daten der Website zurück. Wieder passieren diese mehrere Zwischenrechner bis sie den PC des Nutzers erreichen. Jetzt baut der Browser daraus eine Website zusammen und zeigt sie auf dem Bildschirm an. Der gesamte Prozess der Datenübertragung verbraucht Energie. Dabei hat die Entfernung des Zielrechners sowie die benötigte Datenmenge einen entscheidenden Einfluss auf den Stromverbrauch.

Eine amerikanische Studie spricht von einem Stromverbrauch von 13 kWh pro Gigabyte übertragenem Datenvolumen (Quelle). Das ist so viel wie ein Zweipersonen-Haushalt an 2 ¼ Tagen verbraucht! Die Produktion des Stroms verursacht einen CO2-Ausstoß von ungefähr 7 kg. Für ein einzelnes Gigabyte! Der Stromverbrauch für die gleiche Datenmenge steigt noch gravierend an, wenn sie mobil übertragen wird.

Mit einer nachhaltige Website etwas gegen Emissionen tun

Die gute Nachricht ist, wir können mit unserer Website dazu beitragen, den ökologischen Fußabdruck des Internets zu reduzieren. Dabei konzentrieren wir uns auf die Dinge, auf die wir Einfluss haben. Wir haben kaum Einfluss auf die Endnutzer und deren Surfverhalten, deren eingesetzter Hardware usw. Worauf wir aber Einfluss haben, ist unsere Website. Wir können Nachhaltigkeit konsequent bei unserer Website umsetzen.

Unter einer nachhaltigen Website verstehe ich:

  • eine schlanke Website, die eine geringe Datenmenge besitzt
  • eine auffindbare Website, die ohne Umwege in Suchmaschinen gefunden wird
  • eine grüne Website, die bei einem Webhostinganbieter liegt, der auf echten Grünstrom setzt

Die Berücksichtigung dieser drei Aspekte birgt ein großes Einsparpotenzial. Dabei müssen bei einer nachhaltigen Website keine funktionalen oder optischen Abstriche gemacht werden. Ganz im Gegenteil: der Fokus auf die Reduktion von Datenmenge führt dazu, dass die Website wesentlich schneller lädt und Datenvolumina auf Mobiltelefonen nicht so stark geschröpft werden. Das freut den Nutzer, führt es doch zu einem positiven Nutzungserlebnis.

Wollen Sie mehr über eine emissionsarme Website wissen, dann lesen Sie meinen Artikel zu nachhaltigen Websites oder nehmen Sie Kontakt mit mir auf. Ich freue mich auch über Kommentare oder Fragen zum Thema.

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Kommentar von Charly Suter |

Ernst? Wir alle verstehen, dass selbst ein leistungsstarker Server (der Hunderte von Standorten bedienen kann) weniger Energie verbraucht als beispielsweise ein Wasserkocher oder eine Heizung?

Kommentar von Robert Bickmann |

In folgendem Text ist die Zahl 13 kWh pro Gigabyte zitiert:

http://alistapart.com/article/sustainable-web-design

"A 2008 paper from the Lawrence Berkeley National Laboratory suggests it takes 13kWh to transmit 1GB."

Diesen Text habe ich auch noch gefunden, der eine konkrete Angabe macht, die deutlich darunter liegt, aber immer noch 5 kWh pro GB ausweist:

https://aceee.org/files/proceedings/2012/data/papers/0193-000409.pdf

Die Summe aller Server verursacht den großen Impact, auch wenn ein Server allein nicht soviel wie ein Wasserkocher verbraucht. Alleine Google oder Amazon haben wahrscheinlich hunderttausende, wenn nicht Millionen Server dauerhaft laufen, um Suchanfragen oder auch Videostreaming zu bedienen (Netflix und Konsorten).

Kommentar von Martin Perters |

Das Wasserkocher einspielt hinkt. So gibt es z.B. relativ wenig Menschen, die 24/7/365 Wasser kochen. Was Sie meinen ist die Leistung, und da haben Sie wahrscheinlich recht, entscheidend ist aber, wie lange die Leistung abgerufen wird. Und da sind 3Min für einen Wasserocher schon recht viel, während der Server in er Zeit gerade hochgefahren ist.....

Kommentar von Max |

Mein Traffic pro Monat liegt über 100 GB, das wären mindestens 1300 kWh, ich zahle 20 Euro im Monat, das wären 1,5 cent / kWh. So günstig gibt es keinen Strom. Wer zahlt den Rest? Wer zahlt die Infrastruktur? Wer zahlt den Service und Betrieb? 13 kWh / GB niemals!

Kommentar von Bernd |

Sie bezahlen den Strom u.a. mit Ihren Daten und über die Mehrkosten der beworbenen Produkte.
Die meiste Energie wird in den Rechenzentren von Google, Facebook & Co umgesetzt. Das "bisschen", was die Router der Infrastruktur kosten, geht dabei im Rauschen unter.
Allerdings muss man auch sagen, dass inzwischen schon einige Rechenzentren die Energie klimaneutral umsetzen.

Kommentar von Hannes |

Diese 13 kwh/ Gb Studie ist leider nicht online verfügbar.

Selbst dann ist die Netzwerktechnik von 2008 mit 2019 nicht zu vergleichen.

PS: die Antwort hier zur Sicherheitsfrage ist falsch. Summe aus 8 und 5 =13

Kommentar von Christian Grau |

Die Hauptproblematik ist- wie schon erwähnt- die Auslastung der Server:

Läuft ein Server 24/7 mit 100W Durschnittsverbrauch und bedient aber nur 10000 Anfragen pro Tag, so hat er 2,4kWh für diese 10000 Anfragen verbraucht. Würde er 100000 Anfragen in derselben Zeit abarbeiten (was bei der heutigen Technik kein Problem mehr darstellt), so verbraucht er im Schnitt evtl. 110W- aber pro Anfrage deutlich weniger Energie.

Konsequenz: CPU/Ethernet/Komponenten Stromsparfunktionen und ein ausgeklügeltes Lastmanagement können auch den Stromverbrauch von Serverfarmen DEUTLICH senken.

Ebenso sollten vom Kunden Provider, welche Ökostrom benutzen, favorisiert werden.

Kommentar von Prov94 |

Gut das es das WebArchive gibt.
Ich konnte die Studie dort finden

https://web.archive.org/web/20131030035152/http://evanmills.lbl.gov/commentary/docs/carbonemissions.pdf

Kommentar von Mephir |

Mich interessiert die Thematik sehr, und ich habe versucht mich darüber zu informieren, und bin dabei auf etliche alarmistische, anklagende Artikel gestoßen, aber auch auf entlastende Informationen. Durch Video-Binging liegt mein Verbrauch mitunter bei mehreren Hundert GB pro Monat. Legt man die durchschnittlichen Kosten im deutschen Stromnetz zugrunde würde bsw. der letzte Monat Kosten von 120 Euro verursacht haben. Das bezahlt man nicht mal eben mit seinen Daten, schon gar nicht Monat für Monat. Ansonsten liebe Stromkonzerne, nehmt meine Daten, die ich auch mit dem Internet und Netflix und Amazon teile, und gebt mir meinen Haushaltsstrom umsonst - der oben angeführten Berechnung zufolge verbraucht mein Internetverhalten das Mehrfache meines normalen Hauhaltsstromverbrauches, und keiner will Geld dafür sehen. Die KWh im Haushaltsstrom sind Peanuts dagegen, die will ich dann auch geschenkt für ein paar Daten.
Anders ausgedrückt: Ich bin äußerst skeptisch, was diese Berechnung angeht. Neil Hunt von Netflix veranschlagt wesentlich weniger CO2 (und entsprechend Strom) pro Gigabyte an generischen Daten - nämlich 1 kg pro 500GB, und er bezieht sich auf Technik von 2008. Er erläutert die Economics des Video Streamings genauer in seinem Blog, auch den Unterschied zwischen generic data and personal data. Lesenswert. http://nhunt.org/Blog/2010/02/carbon-footprint-online-habit/

Kommentar von Mephir |

Ein stationärer Breitbandanschluss in Deutschland verursacht im Durchschnitt anno 2019 einen traffic von 137 GB pro Monat. Stimmt die Angabe oben würde das bedeuten, dass deutsche Internetnutzer im Schnitt 6411 Euro an Stromkosten (Durchschnittspreis deutsches Stromnetz) verursachen und nur einen miniskulen Bruchteil davon selbst bezahlen. Wie soll das aufgehen?
Insgesamt besteht in Deutschland ein traffic von 57 Milliarden Gigabyte (nur stationäre Breitbandanschlüsse) per annum. Das wären der Rechnung zufolge dann 741 Milliarden kwh Strom bzw. 741 twh. Der Gesamtstromverbrauch in Deutschland beträgt aber nur 520 Milliarden kwh (520 twh). Die Rechnung geht hinten und vorne nicht auf.

Daten Umweltbundesamt und statista

Kommentar von Robert Bickmann |

Vielen Dank an dieser Stelle für die rege Diskussion und die kritischen Beiträge zum Stromverbrauch von Datenvolumina.

Ich werde demnächst meinen Artikel überarbeiten und dann auch aktuellere Daten berücksichtigen - und ebenfalls die hier schon in den Kommentaren verlinkten Quellen sichten und ggf. einarbeiten.

Kommentar von Someone |

Hier wird eine interessante, wenn auch überflüssige Fragestellung diskutiert.
Will man den Stromverbrauch des traffics kalkulieren kann man eigentlich nur den Globalen Stromverbrauch der Webberührenden Server und Infrastruktur zugrunde legen und das durch die Surfende Weltbevölkerung teilen. Es ist ja das Internet und nich das Germanet. Am Ende kommt man zum Schluss dss diese Rechnung nicht auf Volumen sondern auf Betriebszeit ausgelegt sein muss da das ganze Konstrukt 24/4 in Betrieb ist. Egal ob ist Surfe oder im Wald spazieren gehe. Das Ziel ist also eine hohe Konsolidierung der Rechenpower Damit Server Hardware Best möglich genutzt wird. Spannend wäre nun die Frage wie viel Co2 verursacht Spam.
Viel Spaß noch.

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