Einige Fakten

Stromverbrauch in der Informations- und Kommunikationstechnik – IKT

In Deutschland betrug der Stromverbrauch der IKT im Jahr 2007 rund 55 Terawattstunden und umfasste damit 10,5 % des gesamten Stromverbrauchs des Landes. Die weltweiten CO2-Emissionen der IKT haben mit rund 2 % das Niveau der Emissionen aus dem Flugverkehr erreicht. Auf nationaler Ebene war die IKT 2007 für die Emission von etwa 23 Mio. Tonnen CO2 verantwortlich. Nach Expertenschätzungen wird der IKT-bedingte Stromverbrauch in Deutschland bis zum Jahr 2020 um mehr als 20 % steigen (Quelle BMUB).

Insbesondere in den Sektoren Mobilität, Gebäude, Stromnetze und Logistik wären in Deutschland bis zum Jahr 2020 nach Angaben des Bundesumweltministeriums CO2-Einsparungen in Höhe von 194 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr möglich.

Der Stromverbrauch großer Konzerne, die entsprechende Rechenzentren benötigen, ist immens. Laut "New York Times" verbrauchen zum Beispiel die Datenzentren von Google so viel Strom wie eine 200.000-Einwohnern-Stadt. Der hohe Stromverbrauch verursacht für die IT-Unternehmen hohe Kosten. Immer mehr Unternehmen wollen daher ihre Rechenzentren effizienter machen. Hierfür gibt es zahlreiche Möglichkeiten. Alleine 40 Prozent des Stromverbrauchs geht zum Beispiel auf die Kühlung zurück. Hier arbeiten die Hersteller daran, neue Server effizienter zu gestalten. Bereits heute müssen viele Rechenzentren nicht mehr so stark gekühlt werden, weil die moderne Technik höheren Temperaturen standhält. 

Weiteres Einsparungspotential besteht in der effizienteren Auslastung der Server. So können Server stromsparender arbeiten, wenn sich ihre Leistung an die der IT-Last anpasst: Ist die Auslastung eines Servers gering, geht ein Teil in eine Art Stand-by-Betrieb. Sie verbrauchen dann weniger Strom. Darüber hinaus kann auch an Strom gespart werden, indem kleinere Rechenzentren zusammengelegt werden (Studie des Borderstep Instituts für Innovation und Nachhaltigkeit, Berlin).

Der Stromverbrauch wird nach Prognosen in den nächsten Jahren jedoch steigen. Bei Rechenzentren wird von einer Steigerung des Energieverbrauchs in Deutschland bis zum Jahr 2020 um 20 Prozent ausgegangen (Quelle: Dr. rer. pol. Ralph Hintemann, Borderstep Institut). Gründe sind der weitere Anstieg der Internetnutzung, aber auch das Cloud-Computing, bei dem die Daten auf globalen Servern liegen. Die Bedeutung von Rechenzentren würde damit noch stärker steigen und damit auch der Stromverbrauch durch das Internet.

Der Stromverbrauch der gesamten-Cloud-Computing-Branche lag im Jahr 2011 bei geschätzten 684 Milliarden Kilowattstunden und damit höher als der Gesamtverbrauch Deutschlands im selben Jahr von 522 Mrd. KWh (Quelle: Greenpeace).

Der Stromverbrauch aus fossilen Brennstoffen wird dabei kritisch gesehen. Kohle und Gas bilden lt. Greenpeace derzeit die Basis für 36% des Energieverbrauchs von Google, für 35% des Energieverbrauchs von Facebook, für 48% von Amazon und für 80% von Ebay. Apple wiederum betreibt nach eigenen Angaben seine Server vollständig mit Ökostrom.

Rohstoffe

Für die Produktion von Servern und Endgeräten werden seltene Erden wie Coltan, Tantal oder Gold benötigt. Coltan wird unter anderem in Konfliktregionen wie dem Kongo abgebaut. Die Förderung findet oft unter menschenunwürdigen Bedingungen statt und die Erlöse dienen der Finanzierung von kriegerischen Auseinandersetzungen. Apple verzichtet inzwischen auf den Einsatz von Mineralien aus solchen Konfliktregionen und legt eine Liste aller Erzhütten vor, aus denen Rohstoffe für Apple-Geräte gewonnen werden.

Green IT

Der intelligente Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) hilft in vielen Bereichen unserer Gesellschaft dabei, Energie einzusparen. Unter dem Begriff Green IT sind sämtliche Aktivitäten des umweltschonenden Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) zu verstehen. Dies umfasst die gesamte Wertschöpfungskette bzw. den Produktlebenszyklus von IKT-Produkten, neben dem Energieverbrauch z. B. auch den Verbrauch umweltrelevanter Rohstoffe. Green-IT-Produkte benötigen für ihre Herstellung, ihren Betrieb und ihre Entsorgung weniger Energie und Ressourcen als herkömmliche Produkte der Informations- und Kommunikationstechnik.

Aktuelle Tipps und umfangreiche Informationen rund um Green IT sind auf www.green-it-wegweiser.de zu finden. Die Webplattform richtet sich vor allem an Unternehmen und Organisationen. Der Verband Bitkom hat sie zusammen mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) im Rahmen des Nationalen IT-Gipfels 2011 erstellt und laufend aktualisiert. Der Wegweiser Green IT gibt konkrete Energiespartipps und Handlungsempfehlungen für Unternehmen und informiert unter anderem über Initiativen und Förderprogramme.

Neben dem Bereich der Optimierung von Rechenzentren zählen weitere Aspekte wie Computer-Arbeitsplatzsysteme und Einsatz moderner Kommunikationsmittel zum Fokus Green IT.

Rechenzentren

Die Europäische Kommission hat im November 2008 einen Verhaltenskodex zur Verbesserung der Energieeffizienz von Rechenzentren ("Code of Conduct for Data Centres Energy Efficiency") veröffentlicht. Er ist ein erster Schritt zu gemeinsamen Standards für Rechenzentren. Der Kodex ist eine Empfehlung der Europäischen Union zur Verbesserung der betrieblichen Prozesse und zur Anwendung, Unterstützung und Verbreitung von energieeffizienten Best Practice-Strategien in Rechenzentren und deren Infrastruktur. Er wird bereits heute von vielen namhaften Herstellern unterstützt.

Server werden immer energieeffizienter. Die Zahl der Server ist zwischen 2008 und 2011 um 7 Prozent auf gut 2,3 Millionen gestiegen – gleichzeitig sank deren gesamter Stromverbrauch in diesem Zeitraum um 4 Prozent auf 9,7 Terawattstunden. Das entspricht der Stromproduktion von vier mittelgroßen Kohlekraftwerken. Zum einen ist die Informationstechnik selbst effizienter geworden; insbesondere konnte der Stromverbrauch von Servern gesenkt werden, wenn sie nicht voll ausgelastet sind. Außerdem ist weniger Energie für die Klimatisierung der Rechenzentren sowie deren Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) nötig (Quelle Bitkom).

Computer-Arbeitsplatzsysteme

Die Zahl der Arbeitsplatzcomputer wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Prognosen gehen davon aus, dass der Bestand an Arbeitsplatzcomputern bis 2020 auf rund 37 Millionen Geräte anwachsen wird (Borderstep Institut).

Eine Roadmap "Ressourceneffiziente Arbeitsplatzcomputerlösungen 2020", herausgegeben 2011 vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), dem Umweltbundesamt (UBA), dem Bundesverband Bitkom sowie dem Borderstep Institut prognostiziert durch den Einsatz geeigneter Maßnahmen folgende Möglichkeiten:

  • Erhöhung des Anteils energie- und materialeffizienter Arbeitsplatzcomputer von heute 50 Prozent auf 85 Prozent im Jahr 2020.
  • Reduzierung des durchschnittlichen Stromverbrauchs von Arbeitsplatzcomputern in Deutschland von heute 150 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr (ohne Monitor) auf 60 kWh im Jahr 2020
  • Verringerung des Primärenergieaufwandes (inkl. Herstellung) von Arbeitsplatzcomputern in Deutschland von 500 kWh (2010) auf 200 kWh im Jahr 2020.
  • Absenkung des Produktgewichts pro Arbeitsplatzcomputer (inkl. Serveranteil) von heute 5,2 Kilogramm (kg) (ohne Monitor) auf 2,3 kg im Jahr 2020.

Nutzung moderner Kommunikationstechnologie

Technische Lösungen helfen, Geschäftsreisen zu reduzieren und damit nicht nur CO2 einzusparen, sondern auch Zeit produktiver zu nutzen. Beispiele sind Telefonkonferenz, Telepräsenzmeeting, Live-Online-Seminar, Webkonferenz oder Webmeeting. Allerdings bedürfen diese Formen der Kommunikation optimaler technischer und organisatorischer Vorbereitung.

In über 40% aller Konferenzen, an denen Mitarbeiter von verschiedenen Orten aus teilnehmen, führen technische Probleme bei der Einwahl, mit dem Netzwerk oder Störungen der Verbindungen zu Beeinträchtigungen. Der Zeitverlust beträgt bei über 50% der Befragten mehr als 6 Minuten (Studie Plantronics 2016, zitiert in der funkschau Nr. 7/2016). Das reibungslose Funktionieren dieser Lösungen ist somit nicht nur ein technischer Anspruch, sondern fördert auch die Akzeptanz moderner Kommunikationsmittel.

Recycling

In Deutschland sind derzeit über 100 Millionen alte oder kaputte Handys vorhanden. Darin enthalten sind wertvolle Rohstoffe wie Gold, Silber, Paladium, Kupfer, Aluminium, Zinn oder Coltan, aber auch Schadstoffe. Viele Menschen wechseln ein Elektronikgerät nur deshalb aus, weil es nicht mehr dem neuesten Stand entspricht. Alte Elektronikgeräte werden häufig über den normalen Hausmüll entsorgt. Das ist nicht nur verboten, es gehen auch wertvolle Rohstoffe verloren – in Deutschland alleine 400 Kilogramm Gold jährlich nur aus Mobilfunkgeräten (Quelle: Germanwatch).

Neben dem Reparieren und Wiederverwenden ist das fachgerechte Entsorgen und Recyceln von zunehmender Bedeutung. Bereits bei der Konstruktion muss daher verstärkt auf die Wiederverwendung insbesondere seltener Materialien geachtet werden.

IfKom - Ingenieure für Kommunikation e. V. 
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