Das sind die Umweltauswirkungen von 5 führenden digitalen Sektoren

Welche Internetbereiche und -aktivitäten haben den größten Impact? Digitale Technologien werden immer mehr zu einem festen Bestandteil unseres täglichen Lebens und die Sorge um die Umwelt nimmt zu. Es lohnt sich also diese Frage zu stellen: Wie wirken sich diese neuen Technologien konkret auf natürliche Ressourcen, Ökosysteme und das Klima aus? Wir haben uns entschieden, den ökologischen Fußabdruck von fünf der am schnellsten wachsenden Bereiche digitaler Aktivitäten näher zu betrachten.

Heute nimmt der digitale Konsum weltweit stark zu, was zwangsläufig ökologische Kosten verursacht. Die Umweltauswirkungen der digitalen Technologie sind nicht nur auf die Herstellung von Materialien und Computerkomponenten zurückzuführen, sondern auch auf die für den Betrieb digitaler Geräte erforderliche Energie. Von den Treibhausgasemissionen, die durch die Digitaltechnik weltweit verursacht werden, entfallen 37 % auf die Herstellung digitaler Geräte (Gewinnung von Ressourcen, Montage, Transport und Vertrieb), 38 % auf die Nutzung digitaler Geräte und 25 % auf Netzinfrastrukturen und Rechenzentren (The Shift Project).

Der Betrieb einer Webplattform oder eines Webdienstes erfordert u. a. die Übertragung und Speicherung von Daten, die Herstellung und Verlegung von Kabeln zur Verbindung von Datenzentren in der ganzen Welt, den Verbrauch von Strom für die Herstellung und den Betrieb digitaler Geräte und so weiter. Es ist leicht zu erkennen, dass die digitale Technologie, die entmaterialisiert werden soll, von der Produktion von Materialien abhängt und die Umwelt und die Lebewesen unter Druck setzt.

Wie können wir also angesichts dieser allgemeinen Feststellung die Auswirkungen der digitalen Technologie verstehen, und zwar speziell nach Tätigkeitsbereichen? Versuchen wir, die Bedeutung dieser 5 Sektoren für die Umwelt zu verstehen.

1. Video-Streaming

Streaming ist eine Technologie für den Online-Konsum audiovisueller Inhalte, vor allem von Videos, aber auch von Audioformaten.

Die Nutzung von Streaming ist innerhalb von zehn Jahren so stark angestiegen, dass sie heute einen wichtigen Platz in den Gewohnheiten der Internetnutzer weltweit einnimmt. Laut dem Digital 2022: Global Overview Report, der von We Are Social und Hootsuite im Januar 2022 veröffentlicht wurde, nutzten Ende 2021 weltweit 51,5 % der Internetnutzer zwischen 16 und 64 Jahren das Internet, um Videos anzusehen. Damit ist dies weltweit der vierthäufigste Grund für die Nutzung des Internets, hinter der allgemeinen Informationssuche, der zwischenmenschlichen Kommunikation und der Nachrichtenbeschaffung (Quelle: Datareportal).

Eine weitere bemerkenswerte Zahl ist, dass 91,9 % der Internetnutzer zwischen 16 und 64 Jahren im dritten Quartal 2021 mindestens ein Video pro Woche konsumiert haben, wobei alle Arten von Inhalten berücksichtigt wurden:

 Wozu genau werden sie verwendet?

Das Videostreaming kann wie folgt unterteilt werden:

- Linearer audiovisueller Konsum über das Internet,

- Abo-basierte Video-on-Demand (VOD)-Dienste (wie Netflix, Amazon Prime, etc.),

- Wiedergabe,

- Soziale Netzwerke,

- Video-Sharing über Instant Messaging,

- Werbung im Videoformat, usw.

Der Konsum von Online-Videos ist alltäglich und scheinbar harmlos, aber er ist nicht harmlos für die Umwelt: Er führt zur Ausbeutung natürlicher Ressourcen, zur Verschmutzung von Ökosystemen und zum Verbrauch großer Mengen von Energie.

In der Tat benötigt die digitale Industrie im Allgemeinen digitale Geräte, um zu funktionieren, von Computern bis zu Smartphones, sowie Kabel, Antennen und so weiter. Ganz zu schweigen von der Notwendigkeit, die gigantischen Mengen an Metallen und seltenen Materialien, die für die Herstellung all dieser Infrastrukturen benötigt werden, zu fördern, zu transportieren und umzuwandeln, wofür Energie benötigt wird. Und schließlich die Elektrizität, die Datenzentren und das Netzsystem, das die Verbindungen herstellt und 24 Stunden am Tag ununterbrochen funktioniert. Es liegt also auf der Hand, dass die Nutzung von Online-Videos zu den Umweltauswirkungen des Sektors beiträgt.

Was den Bandbreitenverbrauch im Internet betrifft, so macht allein das Videostreaming aufgrund des Gewichts der Videodateien 60 % der weltweiten Internetdatenströme aus (Quelle: Greenpeace). Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt, denn jedes Online-Video, ob auf YouTube oder auf einer VOD-Plattform gehostet, erfordert die Speicherung von Daten in Datenzentren.

Eine Reihe von Studien hat sich mit den ökologischen Kosten des Videostreaming befasst, allerdings mit unterschiedlichen Ergebnissen:

- Im Jahr 2019 hat der französische Think-Tank The Shift Project in seinem Bericht Climat: l'insoutenable usage de la vidéo en ligne (dt: Klima: die nicht nachhaltige Nutzung von Online-Videos), dass im Jahr2018 mehr als 300 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent durch Online-Videos erzeugt wurden, und zwar durch: VOD-Dienste (ein Drittel dieser Emissionen), pornografische Websites, Video-Vertriebsplattformen wie YouTube oder Dailymotion, Videos in sozialen Medien, usw. Auf Stundenbasis entspricht diese Zahl 3,2 kg eqCO2 (oder CO2e) pro Stunde. Nachdem die Organisation ihre Schätzungen im Juni 2020 aufgrund von Berechnungsfehlern nach unten korrigiert hatte, schätzt sie die durchschnittliche Verschmutzung durch Streaming auf 400 g CO2e pro Stunde.

- Im Jahr 2020 veröffentlichte der Digitalanalyst George Kamiya auf der Website der IEA (Internationale Energieagentur) eine Studie, die zuerst in der Zeitschrift Carbon Brief veröffentlicht wurde. Die aktualisierte IEA-Studie geht davon aus, dass eine Stunde Videostreaming weltweit durchschnittlich 36 g CO2e verursachen würde.

- Emma Stewart, Director of Development bei Netflix, schätzte, dass eine Stunde Videostreaming im Jahr 2020 durchschnittlich 100 g CO2e ausstößt.

Daraus lässt sich schließen, dass die Auswirkungen des Videostreamings schwer zu messen sind und je nach einer Reihe von Faktoren stark variieren können:

- Das verwendete Videoterminal: Smartphones, Laptops und Fernseher verbrauchen nicht die gleiche Menge an Energie. Laut Carbon Brief verbraucht ein 50-Zoll-LED-Fernsehbildschirm 100 Mal mehr Energie als ein Smartphone und 5 Mal mehr als ein Laptop. Ein Smartphone, das 4G anstelle von Wi-Fi nutzt, verbraucht jedoch bis zu dreimal mehr Energie als ein Fernseher.

- Die Qualität des gewählten Videos: Je höher die Auflösung des angesehenen Videos ist, desto größer ist die gespeicherte Datenmenge und damit der Energiebedarf. Ultra-HD benötigt zum Beispiel 10 Mal mehr Daten als HD (Quelle: Courrier International)

- Der Energiemix, mit dem die Infrastrukturen betrieben werden: Der CO2-Fußabdruck des Videostreaming wird durch den erheblichen Einsatz fossiler Brennstoffe (Gas und Kohle) für den Betrieb von Datenzentren je nach deren geografischer Lage vergrößert. Dies wirkt sich auch auf den Energieverbrauch während des Abspielens aus: In Australien, wo Energie noch immer sehr kohlenstoffintensiv ist, würde eine halbe Stunde Netflix dem Ausstoß von 0,027 kg CO2e entsprechen, im Vergleich zu 0,009 kg im Vereinigten Königreich und 0,002 kg in Frankreich, dessen Energie, die zum Teil aus Kernkraft stammt, kohlenstofffreier ist.Weltweit schätzt die IEA, dass eine halbe Stunde Netflix dem Ausstoß von 0,018 kg CO2e entspricht, was 100 mit einem Auto mit Verbrennungsmotor zurückgelegten Kilometern entspricht (Quelle: Les Numériques).

2. Soziale Netzwerke

 Soziale Netzwerke sind heute ein fester Bestandteil unseres vernetzten Alltags und ihre Nutzung nimmt ständig zu.

Im Januar 2023 gab es weltweit fast 5,16 Milliarden Internetnutzer, was 64,4 % der Weltbevölkerung entspricht. Von diesen waren 4,76 Milliarden aktive Nutzer sozialer Medien (Quelle: statista).

Laut dem Digital 2022: Global Overview Report, der von We Are Social und Hootsuite im Januar 2022 veröffentlicht wurde, verbringen Internetnutzer weltweit durchschnittlich 6 Stunden und 58 Minuten im Internet und 2 Stunden und 27 Minuten in sozialen Netzwerken (Quelle: Datareportal), von denen Facebook, YouTube und WhatsApp die beliebtesten sind:

‍

 Neben dem Videostreaming gehören soziale Netzwerke zu den weltweit am meisten genutzten digitalen Daten. Doch mit der zunehmenden Nutzung steigen auch die Umweltauswirkungen. Während die Produktion digitaler Geräte nach wie vor die Hauptquelle für CO2e-Emissionen ist, ist die Nutzung sozialer Netzwerke auch eine Quelle digitaler Verschmutzung.

Laut einer von Greenspector im Jahr 2021 durchgeführten Studie würde das Einstellen und Konsumieren von Inhalten über Mobiltelefone eine CO2-Belastung darstellen:

165,6 g CO2e pro Nutzer und Tag (entspricht einer Fahrt von 1,4 km mit einem Kleinwagen)

60 kg CO2e pro Nutzer und Jahr (entspricht 535 km Fahrtstrecke in einem leichten Fahrzeug)

Allerdings belasten nicht alle mobilen Anwendungen die Umwelt in gleichem Maße. In seiner Studie verglich Greenspector die Auswirkungen der Nachrichten-Feeds der 10 beliebtesten Social-Networking-Anwendungen auf die Umwelt mit Hilfe eines S7 (Android 8) Smartphones:

‍

 Einem Greenpeace-Bericht zufolge verpflichten sich einige der Giganten unter den sozialen Plattformen dazu, mehr grüne Energie zu nutzen und ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern, wie im Fall von YouTube, Instagram und Facebook.

3. Online-Videospiele

 Die Videospielindustrie hat begonnen, sich in Richtung Cloud-Gaming zu bewegen, einem Online-Gaming-Dienst, der keine Konsole oder Disc mehr benötigt. Alles, was die Spieler brauchen, ist eine gute Internetverbindung.

Da weniger Spielkonsolen, PCs und Discs benötigt werden, die allesamt Rohstoffe, Energie und Transportmittel benötigen, scheint die Umweltbelastung auf den ersten Blick geringer zu sein. Wie wir jedoch beim Videostreaming gesehen haben, führt die Entmaterialisierung nicht automatisch zu einer Verringerung der CO2-Emissionen. Die Auswirkungen von Online-Videospielen können unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden:

- Massiver Datenverbrauch durch Streaming: Die On-Demand-Rechenressourcen werden von Datenzentren und nicht von einer Konsole verwaltet. Diese Infrastrukturen verbrauchen viel Energie, und die Energie, mit der sie betrieben werden, ist weltweit immer noch größtenteils kohlenstoffbasierten Ursprungs. Da die Nachfrage nach Datenverarbeitung stark ansteigt, könnte die massive Entwicklung von Cloud-Gaming die Umweltbelastung erhöhen.

- Bildschirmgröße und -leistung: Da das Spielerlebnis immer anspruchsvoller wird, werden die Bildschirme immer größer und leistungsfähiger. Dies bedeutet einen höheren Energieverbrauch und eine größere Auswirkung auf die Umwelt. Laut einem Bericht von ADEME und Arcep sind die Endgeräte und insbesondere die Bildschirme je nach den untersuchten Kriterien für 64 % bis 92 % des ökologischen Fußabdrucks der digitalen Technologie in Frankreich verantwortlich (Quelle: L'info durable).

- Der Rebound-Effekt: Es mag beruhigend sein, festzustellen, dass sich die Energieeffizienz von Rechenzentren verbessert und ihr ökologischer Fußabdruck verringert. Da der Zugang zu entmaterialisierten Spielen jedoch immer einfacher und effizienter wird, könnte die Zahl der Spieler in die Höhe schnellen. Dieser Trend zur Demokratisierung könnte jedoch zu einem wesentlich höheren Verbrauch führen und die erzielten Energieeinsparungen zunichte machen.

4. Kryptowährungen

 Fast 10,2 % der Internetnutzer weltweit besaßen im 3. Quartal 2021 eine Form von Kryptowährung (Quelle: Digital 2022: Global Overview Report).

Die Auswirkungen dieser virtuellen Währungen auf die Umwelt stehen zunehmend im Mittelpunkt des Interesses. Bitcoin ist die umstrittenste der Kryptowährungen, die 2009 den Sektor auf den Kopf stellte und zur Schaffung tausender weiterer Währungen führte.

Laut einer im September 2022 in der Fachzeitschrift ScientificReports veröffentlichten Studie gilt Bitcoin als einer der Hauptverursacher des Klimawandels und steht damit in einer Reihe mit einigen der umweltschädlichsten Branchen. Dies liegt daran, dass Bitcoin eine virtuelle, dezentralisierte (nicht von einer Zentralbank kontrollierte) Währung ist, die von einem Netzwerk von Computern auf der ganzen Welt verwaltet wird, die kontinuierlich und gleichzeitig eine komplexe Berechnung durchführen.

Der Einfluss von Bitcoin lässt sich durch die folgenden Hauptfaktoren erklären:

- Eine virtuelle Währung, die viel Energie verbraucht: Nach einer Analyse von Selectra (Mai2022) entsprach der Energieverbrauch von Bitcoin in einem Jahr 112 TWH (Terawattstunden) oder mehr als der Jahresverbrauch der Niederlande! Wäre Bitcoin ein Land, würde sein Energieverbrauch nach den Daten der EIA weltweit auf Platz 31 (von 230) liegen.

- Mit zunehmender Geschwindigkeit wird der weltweite Energieverbrauch zur Herstellung von Bitcoins bald so viel Energie verbrauchen wie die Rechenzentren der Welt zusammen (Quelle: Selectra).

- Mining, eine CO2-emittierende Aktivität: Das Bitcoin-Mining war 2021 für die Freisetzung von 41 Megatonnen CO2 in die Atmosphäre verantwortlich, was 0,08 % der weltweiten Emissionen entspricht (Quelle: Greenly). Auch wenn dies im Vergleich zu anderen Sektoren gering erscheint, lässt die Begeisterung für Kryptowährungen befürchten, dass die Auswirkungen noch zunehmen werden. In kleinerem Maßstab schätzt eine Selectra-Studie, dass ein einzigerBitcoin 168,9 Tonnen CO2 erzeugt, was in etwa 169 Hin- und Rückflügen zwischen Paris und New York für eine Person entspricht!

- Nebenprodukte des Bitcoin-Minings: Eine weitere Quelle der Umweltverschmutzung, die durch diese Kryptowährung entsteht, ist die Notwendigkeit, digitale Geräte zu erneuern. Warum ist das so? Um maximale Rentabilität zu gewährleisten und die ständig steigende Rechenleistung zu bewältigen, rüsten sich Mining-Farmen mit den modernsten Computerkomponenten aus. Da diese sehr intensiv und ununterbrochen genutzt werden, müssen sie schnell ausgetauscht werden, was im Hinblick auf die Bewirtschaftung von Elektronikschrott problematisch ist, da dieser sehr umweltschädlich ist und bis heute kaum recycelt wird (Quelle: Selectra).

5. Online-Werbung

 Auch Werbekampagnen, die über digitale Kanäle verbreitet werden, sind eine Quelle von Treibhausgasemissionen. Was sind die Emissionsquellen, die mit der Erstellung einer Online-Kampagne verbunden sind?

Laut einer von fifty-five durchgeführten Studie über den CO2-Fußabdruck digitaler Werbekampagnen können mehrere Aspekte berücksichtigt werden:

- Produktion: Die Entstehungsphase der Werbung kann erhebliche Treibhausgasemissionen verursachen, insbesondere wenn sie mit der Beförderung von Menschen und Ausrüstung verbunden ist. Die Auswirkungen hängen von den verwendeten Transportmitteln, der zurückgelegten Strecke und der Art der Bearbeitung ab (3D kann die Auswirkungen verstärken);

- Ausstrahlung: Wenn es um die Ausstrahlung einer Kampagne geht, überrascht es kaum, dass Video die größte Wirkung hat. Das liegt daran, dass es ein größeres Datenvolumen erzeugt als ein Bild oder ein Text und mehr Energie von den Servern der Datenzentren, den Netzen und den Geräten der Nutzer benötigt. Dies hängt vom Gewicht des Videos und dem vom Nutzer genutzten Netz ab, das zwischen Wi-Fi und dem Mobilfunknetz liegt.

- Targeting: Targeting ist aus wirtschaftlicher Sicht und im Hinblick auf die Qualität des Nutzererlebnisses wichtig und trägt dazu bei, den ökologischen Fußabdruck einer Kampagne zu begrenzen. Eine Massenkampagne mit wenig oder gar keinem Targeting vervielfacht unnötige Impressionen und Views. Darüber hinaus werden über programmatische Netze Millionen unnötiger Serveraufrufe generiert, weil das abgegebene Gebot zu niedrig ist, um den Zuschlag zu erhalten.

Als Untersuchungsgegenstand verwendet fifty-five das Beispiel einer fiktiven, auf digitale Verbreitungskanäle beschränkten Werbekampagne, für die eine Kohlenstoffbilanz erstellt wird:

‍

In diesem Beispiel wird deutlich, dass die Produktion des Werbemittels und die Verbreitung der Kampagne fast die gleiche Menge CO2 erzeugen.

Abschließend: Möglichkeiten zur Begrenzung der Umweltauswirkungen der digitalen Technologie

Unabhängig vom Tätigkeitsbereich ist es heute notwendig, die Treibhausgasemissionen und den Energieverbrauch zu reduzieren, um eine nachhaltigere Zukunft zu schaffen. Für Unternehmen kann dies bedeuten:

- Umsetzung einer verantwortungsvollen digitalen Strategie

- Verbreitung vorbildlicher Verfahren für den Einsatz energieeffizienter und damit ökologisch sinnvoller digitaler Technologien

- Auswahl von Tools, Datenzentren und Netzwerken, die weniger Energie verbrauchen, usw.

In Frankreich beispielsweise wird dieser Ansatz seit dem 1. Januar 2022 durch das Gesetz zur Verringerung der Umweltbelastung durch Computer (Loi de la Réduction de l'Empreinte Environnementale du Numérique, REEN) vom 15. November 2021 in Organisationen und lokalen Behörden gefördert, um das Bewusstsein für die Auswirkungen der digitalen Technologie zu schärfen und digitale Nüchternheit zu fördern.

Insbesondere für Marketingabteilungen gibt es einige Möglichkeiten, die Treibhausgasemissionen ihrer Kampagnen zu reduzieren und eine nachhaltigere Marketingstrategie zu verfolgen:

- Setzen Sie Prioritäten bei der Wahl der Marketingkanäle, je nachdem, welche für Ihre Zielgruppe am relevantesten sind und welche die Umwelt am wenigsten belasten (bewerten Sie gegebenenfalls die Auswirkungen der angebotenen Dienstleistungen)

- Entscheiden Sie sich für redaktionelle Zurückhaltung: Erstellen Sie Inhalte mit größerer Wirkung und langfristiger Relevanz ("Evergreen"), recyceln Sie Inhalte, posten Sie mit kontrollierter Regelmäßigkeit, um Info-Fettleibigkeit und Ressourcenverschwendung zu vermeiden;

- Denken Sie über die Verwendung von Videos nach: Ist es in jeder Ihrer Kampagnen notwendig? Kann es durch ein Bild ersetzt oder gekürzt werden? Wenden Sie einfache und wirksame Best Practices an, um die Auswirkungen visueller Inhalte vor der Ausstrahlung zu verringern, z. B. durch die Reduzierung des Gewichts von Videos oder die Optimierung des Videoformats für das verwendete Gerät (adaptives Streaming);

- Optimieren Sie den Lebenszyklus von Marketinginhalten durch Konzentration auf die Produktion und Nutzung digitaler Daten und die in jeder Phase des Zyklus verbrauchte Energie

Investieren Sie in die richtigen Marketing-Tools: Die Funktionen bestimmter Anwendungen können in einer einzigen Lösung zusammengefasst oder zentralisiert werden, um die Anzahl der verwendeten Tools zu begrenzen.

Mit einer Digital Asset Management (DAM)- Plattform können Sie zum Beispiel alle Ihre Multimediadateien verwalten, speichern, organisieren, verteilen und archivieren.

‍