Die Auswirkungen der Digitalisierung auf die Energiefragen

Fast alle von uns nutzen täglich das Internet, um E-Mails und Nachrichten über Instant Messagenger zu verschicken, Informationen zu suchen oder Videos anzuschauen. Und die Zahl der digitalen Geräte steigt stetig: 96% der Schweizer Haushalte verfügen heute über einen Computer, 98% über ein Smartphone

Im Zuge der digitalen Revolution belegen zahlreiche Geräte zum Kommunizieren, Arbeiten sowie für die Unterhaltung nun sowohl den beruflichen als auch den privaten Raum: Smartphones, Computer, Tablets, Fernsehbildschirme, Spielkonsolen, über Bluetooth oder Wi-Fi vernetzte Objekte etc. Und all diese digitalen Aktivitäten basieren auf Rechenzentren (bzw. Datenzentren) und Netzwerken (kabelgebundene wie Glasfaser, das Backbone des Internets, oder nicht kabelgebundene wie 3G/4G/5G), auf Wi-Fi-Hotspots und manchmal sogar auf Satelliten.

Die Herstellung von digitalen Geräten hat mehr Auswirkungen auf die Umwelt zur Folge als ihre Nutzung

Für die Herstellung von digitalen Geräten werden grosse Mengen an Materialien und Energie benötigt. Für die Herstellung eines Personalcomputers zum Beispiel werden etwa 800 kg Erzgestein abgebaut, 240 kg Treibhausgase ausgestossen und mehr als 20 kg Chemikalien verwendet (Link auf Französisch). Was Smartphones betrifft, so 95 % ihrer Umweltauswirkungen bei der Herstellung statt (Link auf Französisch).Um die etwa 30 verschiedenen chemischen Elemente herzustellen, die sie enthalten, müssen nämlich etwa 30 kg Erze aus allen Teilen der Welt abgebaut werden.Und diese Erze werden manchmal unter sehr fragwürdigen Bedingungen (Link auf Französisch) abgebaut (Einsatz von Schadstoffen, Kinderarbeit, immer wiederkehrende Unfälle in den Minen usw.).

In dieser Grafik sieht man zum Beispiel, dass die Herstellung von Fernsehgeräten eine grosse Menge an Rohstoffen benötigt, deren Gewinnung eine sehr hohe CO2-Belastung mit sich bringt. Ihre Nutzung hingegen hat eine viel geringere CO2-Belastung zur Folge.

Die graue Energie von digitalen Geräten - die Energie, die für ihre Herstellung, ihren Transport und ihre Entsorgung benötigt wird - ist weitaus höher als die Energie, die sie bei ihrer Nutzung verbrauchen. Darüber hinaus ist die Auswirkung des Stroms auf die Umwelt, den diese Geräte in der Schweiz verbrauchen, deutlich geringer als diejenige des Stroms, der an den Produktionsstätten verbraucht wird. Daher wird geschätzt, dass im Durchschnitt nur ein Viertel der Umweltauswirkungen dieser Geräte auf die Schweiz entfällt.

Um seine persönliche Auswirkungen auf die Umwelt im In- und Ausland zu begrenzen, kann man :

  • sich fragen, ob man ein neues Gerät oder eine neue digitale Dienstleistung wirklich braucht, insbesondere wenn künstliche Intelligenz eingesetzt wird. (Link auf Englisch).
  • überlegen, warum man ein neues Gerät braucht und wofür man es verwenden wird sowie auf dieser Grundlage entscheiden, welche Geräte wirklich notwendig sind (und welche Anforderungen sie erfüllen müssen).
  • Geräte so lange wie möglich benützen. Wenn Sie einen Tablet-PC oder einen Computer zwei bis vier Jahre lang nutzen, verbessert sich die Umweltbilanz um 50 % (da nur halb so viele Geräte produziert werden), und manche Bildschirme funktionieren problemlos zehn Jahre oder länger.
  • generalüberholte Geräten kaufen. Hersteller oder Online-Shops bieten immer häufiger solche Produkte an, die auch eine Garantie haben.
  • Geräte bevorzugen, die leicht zu reparieren sind (-> siehe Reparaturfähigkeitsindex (Link auf Französisch) für Smartphones, Laptops und Fernseher).

Verzeichnis der Reparaturdienste in der Westschweiz, angeboten von der Fédération romande des consommateurs.

  • Überprüfen Sie bei jedem Neukauf die Energieetikette. Wenn man die Geräte mit der besten Klassifizierung wählt, kann man über ihre gesamte Lebensdauer 15 bis 20 % Strom sparen. Aber Vorsicht: Geräte nur zu kaufen, weil sie weniger Energie verbrauchen - und nicht, weil sie einem tatsächlichen Bedarf entsprechen - führt natürlich zu einer grösseren Umweltbelastung, da ihre Herstellung Energie erfordert!
  • Ein Multifunktionsgerät verwenden (z.B. zum Drucken, Kopieren und Scannen von Dokumenten): Das spart Platz und verbraucht weniger Ressourcen.
  • Die Nutzung dieser Geräte teilen: Zahlreiche Plattformen bieten die Möglichkeit, die Nutzung aller Arten von Gegenständen zu teilen (z.B. pumpipumpe.ch).

Es ist verboten, Altgeräte im Hausmüll zu entsorgen, da sie gesundheits- und umweltgefährdende Stoffe enthalten (Blei, Cadmium, Quecksilber, polychlorierte Biphenele PCB usw.). Geschäfte sind verpflichtet, gebrauchte elektrische oder elektronische Geräte desselben Typs, die sie in ihrem Sortiment führen, kostenlos zurückzunehmen. Und diese Regel gilt auch dann, wenn der Kunde kein neues Gerät kaufen möchte.

In der Schweiz ist das Recycling von Lithiumbatterien noch nicht rentabel. Man setzt auf die Entwicklung von Recyclingtechnologien, um einen wachsenden Anteil des Materials zurückzugewinnen und die Einnahmen zu steigern. Der Recyclingprozess ist komplex: Er beinhaltet eine Kombination aus mechanischer, thermischer und chemischer Behandlung, die zu hohen Verlusten führt. Recyclingspezialisten hoffen, bis 2027 50 % des Lithiums und 90 % des Kobalts, Kupfers und Nickels aus den Batterien zurückzugewinnen. Dieses Szenario wird jedoch von einigen Spezialisten als sehr optimistisch eingeschätzt..

Das Streaming von Musik oder Videos macht 80 % des Internetverkehrs aus.

Videos und Musik machen fast 80 % des Datenverkehrs aus. Streaming erfordert jedoch zunächst den Besitz eines Endgeräts (Telefon, Tablet, Computer usw.) und damit auch Server in Rechenzentren. Anschliessend werden die Informationen in den Rechenzentren verarbeitet und über Telekommunikationsnetze übertragen, was jeweils grosse Mengen an Strom verbraucht. Wenn wir ein Video streamen, verbraucht das Gerät, das wir benutzen, etwa die Hälfte der benötigten Energie, die andere Hälfte wird von der digitalen Infrastruktur verbraucht.

Der Stromverbrauch von Rechenzentren, Netzwerken und Endgeräten ist nicht linear proportional zur Menge der übertragenen Daten, insbesondere bei Festnetzen. Es ist in erster Linie die Anzahl der Verbindungen (oder Teilnehmer), die bestimmt, wie viele Server eingeschaltet sind, und damit auch der Stromverbrauch. Um diesen zu Hause – aber auch bei den Datenanbietern – zu sparen, kann man:

  • Systeme wie Internetboxen oder Fernseher ausschalten, wenn man sie nicht benutzt.
  • die Funktionen Autoplay und Hintergrundwiedergabe deaktivieren.
  • kleine Bildschirme verwenden.
  • die Videofunktion bei Videokonferenzen nur dann verwenden, wenn es wirklich notwendig ist.
  • wenn man Musik hören möchte, die Musik-Streaming-Plattformen bevorzugen, deren Daten besser optimiert sind als bei Videoplattformen. Und auf einigen Plattformen kann man auch wählen, ob man die Musik ohne Video hören möchte.
  • die Auflösung SD (standard definition) anstelle von HD (high definition) oder UHD (ultra-high definition) wählen. Bei einer niedrigeren Auflösung müssen weniger Daten übertragen werden.
  • eine Verbindung über ein Ethernet-Kabel statt über Wi-Fi bevorzugen. Wenn Sie eine drahtlose Verbindung bevorzugen, kann die Verwendung von Wi-Fi anstelle einer Verbindung mit einem Mobilfunknetz (3G, 4G oder 5G) den Stromverbrauch um das Dreifache (oder sogar um das Sechsfache) senken.. Noch wichtiger ist, dass die Entscheidung für Wi-Fi den Druck auf Neuinstallationen und damit die Notwendigkeit, neue Geräte zu produzieren, verringert.
  • wenn man ein Lied noch einmal hören möchte, eine Serie oder einen Film noch einmal sehen will, die Datei am besten auf seinem Smartphone, Tablet, Fernseher oder Computer speichern. Und man kann natürlich immer noch die guten alten physischen Medien wie CDs, DVDs oder Vinyl bevorzugen.

Die Digitalisierung absorbiert 8 % der in der Schweiz verbrauchten Elektrizität

In der Schweiz macht der Verbrauch digitaler Dienstleistungen durch Haushalte und Unternehmen etwa 8 % der landesweit verbrauchten Elektrizität, aus, wobei etwa die Hälfte davon für den Betrieb von Telekommunikationsnetzen und Datenzentren verwendet wird. Diese Zahl berücksichtigt jedoch nicht den Strom, der im Ausland verbraucht wird. Weltweit verbraucht der digitale Sektor schätzungsweise zwischen 5 und 12 % der gesamten erzeugten Elektrizität..

Um den Strom zu sparen, den unsere digitalen Geräte verbrauchen, können wir:

  • uns die Zeit nehmen, auf jedem Gerät die Energiespar-Einstellungen zu aktivieren.
  • nur dann mit dem Internet verbunden bleiben, wenn es nötig ist. Wenn man zu Hause kein Festnetztelefon mehr hat und das Internet nicht nutzt, kann man den Modem-Router (auch „Box“ genannt) ausschalten und so bis zu 30 CHF pro Jahr sparen . Um diese Abschaltung zu automatisieren, kann man seine Box einfach an einen Timer anschliessen.

Internet, Fernseher und Festnetztelefon IP (Triple Play): Man kann Stromverbrauch und Elektrosmog verringern

  • Ziehen Sie den Stecker von Computern und Spielkonsolen, wenn Sie sie nicht benutzen. Am einfachsten ist es, alle Geräte über eine Steckdosenleiste mit Schalter an den Strom anzuschliessen, so kann man sie auch alle gleichzeitig mit einem Tastendruck vom Stromnetz trennen. Auf diese Weise vermeidet man einen möglichen versteckten Stromverbrauch sowie Stromverschwendung, Knistern und Elektrosmog. Denn auch wenn der Standby-Verbrauch gesunken ist (0,5 Watt bei vielen Geräten), so beträgt er bei Geräten, die mit dem Internet oder Datennetzen verbunden sind, immer noch bei 2 Watt oder mehr.
  • Reduzieren Sie die Helligkeit von Bildschirmen, da der Stromverbrauch eines Bildschirms vor allem von seiner Grösse und der Helligkeit abhängt.

Um keine Geräte mit übermässigen Speicherkapazitäten kaufen zu müssen, kann man seine Dateien regelmässig aufräumen, sortieren und löschen. Man kann auch so wenige Dokumente wie möglich in der Cloud speichern, wodurch weniger Speicherduplikate entstehen und die Server weniger belastet werden. Dadurch nimmt die Notwendigkeit ab, zusätzliche Speicherplatten zu produzieren. Man kann auch Software deinstallieren, die man nicht verwendet, um Platz auf den Rechnern seiner Geräte zu sparen und die Softwareverlangsamung zu begrenzen.

Und schliesslich kann man auch bei digitalen Dienstleistungen darauf achten, lokal zu konsumieren. Die mit dem Stromverbrauch verbundenen Treibhausgasemissionen sind in der Schweiz nämlich geringer als in den Ländern, in denen sich die meisten Server der Webgiganten befinden..

Die Auswirkungen der Digitalisierung auf den Alltag: Grössenordnungen und Vergleiche

Um die Umweltauswirkungen einer alltäglichen Handlung abzuschätzen, kann man die Schadstoffemissionen und den produzierten Abfall sowie den Verbrauch von Ressourcen (Energie, Erze, Wasser etc.) simultan berücksichtigen. Hierfür verwenden Fachleute sogenannte „Umweltbelastungspunkte“ oder „UBPs“, die eine breite Palette von Umweltbelastungen auf einen einzigen Indikator reduzieren. Mithilfe von UBPs lassen sich auch die relativen Auswirkungen verschiedener Verhaltensweisen vergleichen.

Allerdings ist es sehr schwierig, den genauen ökologischen Fussabdruck bestimmter Handlungen (z. B. das Versenden einer E-Mail) zu ermitteln, da zu viele Faktoren berücksichtigt werden müssen. Die unten aufgeführten Schätzungen ermöglichen es jedoch, sich trotzdem ein Bild von den Grössenordnungen zu machen, auch wenn sie je nach Quelle und getroffenen Annahmen stark variieren können.

Nützliche Links

Bewertung meines individuellen beruflichen digitalen Umweltfussabdrucks in kg CO₂-Äquivalenten (Institut du Numérique Responsable, Schweiz).

Modellierung und Simulation von Digitalisierung und digitaler Nutzung (ADEME, Frankreich)