Wie man die CO2-Bilanz im Netz verbessern kann

Meetings, Familientreffen, der Spieleabend mit Freunden - das alles findet seit einem knappen Jahr vorwiegend per Videokonferenz statt. Und wer den Lockdown-Blues schiebt, lenkt sich mit einem abendlichen Netflix-Marathon ab. Eine Begleiterscheinung dieser Entwicklung ist die Debatte um die Umweltfolgen von Streaming und Co. Doch wie groß ist der ökologische Fußabdruck wirklich? Und wie lässt sich gegensteuern?

Die Zahlen sind zunächst schwindelerregend. 32 Exabyte Datenverkehr - also 32 Trillionen Byte - wurden im Jahr 2020 am nach eigenen Angaben weltgrößten Internetknoten DE-CIX in Frankfurt gemessen. Das entspreche einem acht Millionen Jahre andauernden Video-Anruf, heißt es von dort. Insbesondere in den Bereichen Homeoffice, Streaming und Videospiele seien die Datenmengen gestiegen. Und im März 2020 wurde mit 9 Terabit Datendurchsatz pro Sekunde ein Rekord verzeichnet - der im November mit 10 Terabit pro Sekunde noch mal übertroffen wurde. Das hat Folgen.

In einer Modellstudie haben US-Forscher berechnet, dass die weltweite Internetnutzung zuhause im Zuge der Corona-Pandemie um 15 bis 40 Prozent gestiegen ist. Der damit verbundene zusätzliche Energieaufwand in den Rechenzentren und für die Datenübertragung sei für bis zu 3,2 Millionen zusätzliche Tonnen CO₂-Äquivalente verantwortlich, heißt es in der im Januar erschienen Studie "The overlooked environmental footprint of increasing Internet use". Das ist mehr, als ein Land wie Montenegro pro Jahr ausstößt (Stand 2016).

Wen nun beim Serien-Marathon das schlechte ökologische Gewissen plagt, für den haben die Autorinnen und Autoren konkrete Tipps parat. Würde man etwa vier Stunden lang Videos in HD-Qualität pro Tag streamen, entspräche das einem monatlichen Ausstoß von 53 Kilogramm CO₂-Äquivalenten. Wer von HD- auf Standard-Qualität wechsle, drücke diesen Wert auf 2,5 Kilogramm - und spare etwa soviel ein, wie 150 Kilometer Autofahrt ausmachten.

Auch für die täglichen Videokonferenzen hat die Studie Zahlen parat. Wer beispielsweise 15 Meetings von einer Stunde pro Woche habe, komme auf einen monatlichen Ausstoß von 9,4 Kilogramm. Mit ausgeschaltetem Video sinke dieser Wert auf 377 Gramm. Die eingesparten Emissionen seien etwa mit denen vergleichbar, die entstünden, wenn man ein Smartphone für über drei Jahre jede Nacht auflade.

Wichtig ist, dass es sich dabei um einen globalen Mittelwert handelt. Davon auf einzelne Länder wie Deutschland zu schließen, sei jedoch schwierig, sagt die an der Studie beteiligte Umweltingenieurin Renee Obringer. "Es kann sein, dass Sie mit einem Server in China oder den USA verbunden sind, wenn Sie in Berlin ein Video online ansehen." Es mache jedoch einen Unterschied, wie der Strommix in einzelnen Ländern zusammengestellt sei und wie modern die Übertragungssysteme seien.

Nach Angaben des Umweltbundesamtes (UBA) sind insbesondere die Übertragungswege zentral. Ein Videostream in HD-Qualität per Glasfaserkabel sei mit knapp zwei Gramm CO₂-Ausstoß pro Stunde etwa 50 mal effizienter als eine Übertragung per UMTS, also dem G3-Datennetz. "Bei Glasfaser hat man unterwegs kaum Verluste", erklärt Marina Köhn. Sie leitet das Forschungsvorhaben "Green Cloud-Computing" des UBA in Kooperation mit dem Fraunhofer IZM. Das liege daran, dass größere Datenmengen per Glasfaser über eine größere Distanz ohne Verstärkung übertragen werden können. Der Anteil der Rechenzentren an der CO₂-Bilanz des Videostreaming sei im Vergleich zur Übertragung "überraschend gering".

"Im Vergleich zu vielen modellbasierten Studien basiert unsere Berechnungsmethode auf realen Daten aus einem Rechenzentrum", erklärt Köhn das Vorgehen der UBA-Studie. Bislang sei das nur bei Videostreaming-Anbietern möglich gewesen, Ergebnisse sollen in den kommenden Wochen veröffentlicht werden. Auch zum Thema Videokonferenzen laufe eine Studie - hier müssten aber noch Daten erhoben werden. Generell könne man aber sagen: Um CO₂ einzusparen sei es immer eine gute Idee, die Videoqualität herunterzustellen.

Doch trotz der Zahlen zum Energieverbrauch von Videostreaming: Klimafreundlicher als lange Anreisen sind die Konferenzen allemal. Schon ab fünf Kilometer Anfahrtsweg mit dem Auto sind Videokonferenzen klimafreundlicher, rechnet eine am Donnerstag vorgestellte Studie vom Verkehrsclub Deutschland (VCD) und dem Borderstep Institut vor.

Und eine Dienstreise von zwei Personen per Bahn - dem klimafreundlichsten der betrachteten Verkehrsmittel - von Berlin nach Stuttgart verursache rund 65 Kilogramm CO₂, erklärt Studienautor Jens Clausen. Würden sich hingegen vier Personen für vier Stunden per Video treffen, fielen für Rechenzentrum, Kommunikationswege und Endgeräte rund ein Kilogramm an.

Sollten nach Ende der Corona-Pandemie wie von der Studie erwartet rund ein Drittel der Dienstreisen in Deutschland wegfallen und durch Videokonferenzen ersetzt werden, wäre der Effekt fürs Klima enorm: Auf rund drei Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr schätzt das Borderstep Institut die möglichen Einsparungen. Damit wären wir wieder bei dem jährlichen Ausstoß von Montenegro.

Studie Borderstep Institut

Für die Studie des Borderstep Institut wurden 500 Geschäftsreisende befragt. - Fragen zu Dienstreisen: - Wie viele Dienstreisen haben Sie vor der Corona Pandemie monatlich unternommen? Und was schätzen Sie ein, wie wird es zukünftig (nach der Pandemie) sein? - Wie viele Kilometer haben Sie vor der Corona Pandemie durchschnittlich pro Monat für Dienstreisen zurückgelegt? Und was schätzen Sie, wie wird es zukünftig (nach der Pandemie) sein? - Würden Sie bitte prozentual einschätzen, wie viel Sie welche Verkehrsmittel für Dienstreisen gewählt haben und voraussichtlich wählen werden? - Vollständige Angaben machten: n=434 (vor Corona) und n=390 (nach Corona) (dpa/rw)