Wie hat sich der Einfluss der digitalen Technologie im Laufe der Zeit entwickelt?

In einer einzigen Minute werden weltweit 70.000 Stunden Boxsets und Filme auf Netflix angesehen, 5 Millionen Videos auf YouTube angesehen und mehr als 600.000 Fotos auf Snapchat gepostet, ganz zu schweigen von den 4 Milliarden Suchanfragen auf Google, 500.000 Tweets und mehr als 100 Millionen Spam-Nachrichten! (Auf dem Weg zur digitalen Nüchternheit, Frédéric Bordage, 2019). Aber wie sind wir hierher gekommen? Und welche Auswirkungen hat die digitale Technologie?

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Die Digitaltechnik ist aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken, sowohl im beruflichen als auch im privaten Bereich. Seit der Einführung des Internets in den 1980er Jahren können wir per E-Mail mit jedem auf der Welt kommunizieren, Videos streamen, unsere Heizungsthermostate programmieren, unseren Urlaub online buchen und vieles mehr. Und das alles jederzeit und fast überall.

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Das Internet ist ein riesiges, weltweites Computernetz, das es ermöglicht, Informationen fast augenblicklich von einem Ort zum anderen zu übertragen und im Internet zu surfen, ganz zu schweigen von einer Vielzahl anderer Anwendungen. All dies wird durch ein riesiges digitales Universum ermöglicht, das aus Servern, Benutzerterminals und Kommunikationsnetzen besteht und sich rasch ausweitet.

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Verstehen der Umweltauswirkungen der digitalen Technologiezu verstehen, sollten wir uns zunächst die dramatische Explosion dieser Technologie und die Herausforderungen ansehen, mit denen sich unsere sich schnell entwickelnde und jetzt extrem vernetzte Welt konfrontiert sieht.

Hinweis: Da die Auswirkungen der digitalen Technologie ein so weites Feld sind, werden wir uns nur mit zwei großen Trends befassen: mit den Geräten, die den größten Einfluss haben, und mit den digitalen Gewohnheiten.

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Die Entwicklung der digitalen Geräte und die Auswirkungen der Digitaltechnik

Das Wachstum der vernetzten Geräte

Auch wenn es schwierig ist zu schätzen, wie viele Geräte das Internet ausmachen, da die vorhandenen Daten nicht immer verfügbar sind, u. a. wegen mangelnder Rückverfolgbarkeit und Aktivität oder End-of-Life, der Vielzahl von Herstellern oder Geschäftsgeheimnissen, gibt es Studien, die Schätzungen liefern, die uns eine gewisse Vorstellung vermitteln.

Nach Angaben von Cisco, einem der großen Namen im Bereich Unternehmensnetzwerke, gab es 2018:

3,9 Milliarden Menschen sind mit dem Internet verbunden,
● 19,4 Milliarden Geräte sind mit dem Internet verbunden, 33 % davon sind Geräte des Internets der Dinge (IoT).

Cisco prognostiziert, dass die Zahl der vernetzten Objekte jährlich um 10 % zunehmen und im Jahr 2023 fast 30 Milliarden erreichen wird:

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Beachten Sie, dass diese Daten nur Endgeräte berücksichtigen und keine Rechenzentren oder Netzausrüstungen, aus denen das Internet besteht, einschließen.

Mit diesem Wachstum gehen immer stärkere Auswirkungen auf die Umwelt einher. Digitale Geräte bestehen aus all den Materialien, die abgebaut, transportiert, umgewandelt, zusammengesetzt und verteilt werden müssen, damit wir eingeloggt bleiben.

Der Löwenanteil dieser Auswirkungen geht auf die Herstellung zurück, die die meisten Ressourcen verbraucht und die meisten Treibhausgase ausstößt: In Frankreich beispielsweise entfallen 80 % des digitalen Fußabdrucks auf die Geräteherstellung.

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Die Allgegenwart von Smartphones

Smartphones sind die digitalen Geräte, mit denen wir täglich am meisten zu tun haben. Wir können nicht ohne sie leben. Laut den neuesten Zahlen, die im Digital 2022 Report von We Are Social und Hootsuite veröffentlicht wurden, gibt es weltweit 5,48 Milliarden Handynutzer, von denen 80 % ein Smartphone besitzen.

Jedes Jahr bringen die Hersteller neue Smartphone-Modelle auf den Markt. Diese leistungsfähigeren und ausgefeilteren Geräte mit mehr Funktionen benötigen auch mehr Rohstoffe und Energie, haben größere Bildschirme und Teile, die nicht mehr repariert werden können. Dies veranlasst die Nutzer dazu, ihre Smartphones regelmäßig zu wechseln. Aber drei Viertel der Umweltauswirkungen von Smartphones entstehen bei ihrer Herstellung!

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Die Auswirkungen, die diese Trends auf die Umwelt haben können, sind aufgrund ihrer Herstellung, insbesondere der Gewinnung von Metallen, verständlich. In den 1990er Jahren enthielten Handys etwa 30 Metalle, heute sind es mehr als 50 verschiedene Metalle, darunter Edelmetalle wie Gold und Silber und seltene Sondermetalle wie Tantal. Das Problem ist, dass derzeit nur 20 Modelle recycelt werden können (Quelle: ADEME).

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Die Entwicklung der Netze - 4G und bald 5G

Das in den 2010er Jahren eingeführte Mobilfunknetz der 4. Generation (4G) hat die dem Endnutzer zur Verfügung stehende Bandbreite deutlich erhöht und damit den Weg für eine zunehmende Nutzung von Multimedia und Roaming geebnet. Wir können HD-Videos streamen, ein mobiles Gerät als Zugangspunkt verwenden und die Cloud beim Roaming nutzen usw.

Jede neue Generation von Mobilfunknetzen bringt eine Zunahme der mobilen Nutzung mit sich, die einen ständigen, nahtloseren und schnelleren Zugang zu Inhalten ermöglicht. Die Auswirkungen auf die Umwelt sind noch größer, da immer leistungsfähigere Endgeräte erneuert werden müssen und die angebotenen Dienste für ein gleichwertiges Endgerät byteintensiver sind (Quelle: The Shift Project).

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Laut Frédéric Bordage, Experte für Green IT und digitale Nüchternheit, sind die Umweltauswirkungen des 4G-Netzes etwa 20 Mal größer als die eines kabelgebundenen Netzes (ADSL) oder eines Glasfaserbreitbandes. Der Energieverbrauch von Mobilfunknetzen steigt im Vergleich zu Festnetzen stark an, und obwohl die aufeinanderfolgenden Generationen von Netzen immer energieeffizienter werden, nimmt der Gesamtenergieverbrauch der digitalen Gewohnheiten seit mehreren Jahrzehnten stetig zu (Quelle: The Shift Project).

Bei der Einführung von 5G, über die heftig diskutiert wird, würde die Bandbreite deutlich erhöht. Dieser technologische Fortschritt wäre jedoch nicht kohlenstoffneutral: Der Hohe Rat für Klimafragen stellt in einem Bericht fest, dass 5G innerhalb von 10 Jahren zu einem Anstieg der Kohlenstoffauswirkungen der digitalen Technologie zwischen 18 % und 45 % führen und bis 2030 zwischen 2,7 Millionen und 6,7 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent erreichen könnte (Quelle: Französischer Senat). Dies würde dazu führen, dass zig Millionen einwandfrei funktionierender Geräte veraltet sind und verschrottet werden und neue Geräte angeschafft werden, deren Herstellung und Transport sehr umweltschädlich sind, dass sich die Funktionsweise von Netzen und Rechenzentren ändert und dass die Stromerzeugung zunimmt.

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Die Entwicklung der digitalen Gewohnheiten

Der Aufstieg des Internets der Dinge (IoT)

Ein sehr deutlicher Trend ist die explosionsartige Zunahme von Gegenständen, die mit dem Internet und der eingebetteten Datenverarbeitung verbunden sind, mit dem Aufkommen neuer Geräte (tragbare Bluetooth-Lautsprecher, Fitness-Tracking-Uhren und -Armbänder usw.) und intelligenter Geräte im Haushalt (Haushaltsroboter, Fernseher, Überwachungssysteme, Beleuchtung, Thermostate usw.).

Einer exponentiellen Kurve folgend, könnte sich die Zahl der digital verbundenen Geräte zwischen 2020 und 2030 verdoppeln (Quelle: Analytical Note, The Shift Project März 2021).

Dieser massive Anstieg der im Alltag vernetzten Geräte findet hauptsächlich in den Industrieländern statt. Zwar ist in allen Regionen der Welt eine Zunahme der Geräte zu verzeichnen, doch dürfte diese in den Industrieländern, in denen bereits eine Überlastung der Geräte herrscht, stärker ausfallen als in den Entwicklungsländern.

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Die Explosion des Datenverkehrs

Mit dem Aufkommen des World Wide Web in den 1990er Jahren hielten Daten erstmals Einzug in unser tägliches Leben. Vor dem Aufkommen der sozialen Medien waren die Online-Messaging-Apps, Foren und Websites, aus denen sich das Web zusammensetzte, ressourcenarm.

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In den letzten 20 Jahren hat der Datenverkehr explosionsartig zugenommen, und die Zahlen sind erschütternd. Im Jahr 1992 waren es nur 100 GB pro Tag. Zehn Jahre später ist er auf 100 GB pro Sekunde angewachsen! Und das Wachstum beschleunigt sich weiter, wie das Wachstum der Datasphäre zeigt (basierend auf Daten des Cisco Visual Networking Index Forecast):

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• 1992: 100 GB/Tag, d. h. weniger als die Festplattenkapazität der heutigen Computer
• 1997: 2.400GB/Tag
• 2002: 8,6 Millionen GB/Tag
• 2007: 172 Millionen GB/Tag, d. h. eine fast zehnfache Steigerung in 5 Jahren
• 2017: 4 Milliarden GB/Tag. Smartphones, soziale Medien, die Cloud und Videostreaming haben zu einer Datenexplosion geführt
• 2022: 13,02 Milliarden GB/Tag. Wenn wir 11 Millionen HD-Filme auf einer 1-Exabyte-Festplatte (ein EB = eine Milliarde GB) speichern können, entspricht dies dem Speicherbedarf für 143.220.000 HD-Filme (Quelle: IONOS).

Sie können diese bemerkenswerte Entwicklung in Form eines 3D-Datenvisualisierungsmodells sehen. Das Datenzeitalter: Internetverkehr pro Tag von Sophie Stenger auf Sketchfab.

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Der Video-Streaming-Boom

Einer der Hauptgründe für diesen Datenverbrauch? Videostreaming. Seit 2010 hat Video die Oberhand gewonnen: Es kann dank Smartphones fast überall und jederzeit angesehen werden. Videostreaming hat die Datensphäre verändert und zu einer Explosion des weltweit ausgetauschten Datenvolumens geführt. Nach Prognosen von Cisco wird Video im Jahr 2022 240 Exabyte (EB) pro Monat ausmachen. Es könnte jedoch in den nächsten Jahren durch Cloud-Gaming oder Game-Streaming entthront werden.

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Streaming-Dienste wie Netflix und YouTube sind für diese Überrepräsentation audiovisueller Inhalte verantwortlich, neben denen neue Akteure entstanden sind (Amazon Video, Disney, Universal und TV-Kanäle), eine Diversifizierung, die in Nordamerika begann.

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Die beliebtesten Streaming-Dienste in Nordamerika zwischen 2013 und 2019, geordnet nach ihrem Anteil am Internetverkehr:

Was die Auswirkungen betrifft, so werden durch den globalen Energieverbrauch des Videostreaming jährlich weltweit 300 Millionen Tonnen CO₂ ausgestoßen, was der digitalen Umweltverschmutzung eines Landes wie Spanien entspricht.

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Verringerung der Auswirkungen durch die Entscheidung für digitale Nüchternheit

Der digitale Energieverbrauch stieg von 2015 bis 2020 um etwa 9 % pro Jahr (Shift Project), ein Trend, der mit der Entwicklung unserer digitalen Gewohnheiten weiter zunimmt.

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Vor diesem Hintergrund ist es leicht zu verstehen, dass das Konzept der digitalen Nüchternheit, das sich in den letzten Jahren herausgebildet hat, von entscheidender Bedeutung ist, um die Umweltauswirkungen der digitalen Technologie zu verringern. Das Grundprinzip: weniger nutzen und seine Gewohnheiten ändern, um nicht unnötig Daten zu erzeugen und zu verbrauchen.

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