Stromverbrauch:  Damoklesschwert über Netflix, Google, Facebook und Co

Ich frage Sie jetzt nicht, ob Sie manchmal im Internet surfen. Und so lange Sie hier  unterwegs sind, ist das völlig in Ordnung. Aber ich habe den Verdacht, dass Sie noch in ganz andere Regionen streunen; dass bei der Hausarbeit ein Musik-Stream im Hintergrund läuft und Sie sich abendfüllende Filme in HD genehmigen.

Haben Sie sich jemals überlegt, wie viel Elektrizität dabei verbraucht, wie viel CO2 produziert wird? Vielleicht sind Sie ja sonst energiebewusst; vielleicht protestieren Sie gegen elektrische Zahnbürsten und stellen die Waschmaschine auf 30° ein, machen sich aber andererseits über all die Kilowattstunden, die Sie im Web verbraten, keine Gedanken. Dazu möchte ich Ihnen jetzt die Fakten präsentieren, vorher aber ein paar Begriffe klären.

Der Verbrauch eines elektrischen Gerätes wird in Watt angegeben. Die gute alte Glühbirne brauchte 60 Watt, eine neue 10 Watt, ist aber genauso hell. Ein vernünftiger Staubsauger zieht sich neben dem Staub vom Teppich auch noch 1.500 Watt = 1,5 Kilowatt (kW) aus der Steckdose rein, etwa so viel wie ein Wasserkocher. Diese Zahlen beschreiben die „Leistung“ und sind eine Kenngröße jeden elektrischen Gerätes.

Wenn Sie also jemandem erklären, dass Ihr Computer 100 Watt verbraucht, und der fragt dann: „pro Stunde oder pro Tag?“, dann stellen Sie dem eine Gegenfrage: „Wieviel PS hat dein Auto?“ Der antwortet dann ganz stolz: „180 PS, ich hab den Turbo“. Dann fragen Sie dagegen: „180 PS? Ist das pro Stunde oder pro Tag?“.

Wenn Sie eine Stunde lang die Leistung von einem kW aus der Steckdose ziehen, dann haben Sie eine Kilowattstunde (kWh) an „Energie“ verbraucht und müssen 0,30 Euro dafür bezahlen. Leistung mal Zeit ergibt Energie. Wenn Sie diese Unterscheidung beherrschen, dann sind Sie klüger als die meisten Politiker, die bei dem Thema oft unfreiwillig ihren zweistelligen IQ offenbaren.

Vergleichbar mit dem Volkswagenwerk in Wolfsburg

Ich unterstelle Ihnen jetzt, dass Sie beim Surfen moderne Hardware wie Smartphone oder Tablet einsetzen. Der Schnelllade-Adapter für die Geräte holt sich etwa 15 Watt aus der Steckdose. Wie viel ist das pro Tag? Das ist die falsche Frage, denn Sie laden ihre elektronischen Lieblinge ja während der Nacht. Da ist der Akku dann nach einer Stunde wieder voll.

Eine Stunde lang haben wir also 15 Watt aus der Leitung geholt, macht 0,015 kWh. Wenn Sie das 30-mal im Monat machen, dann gibt das rund eine halbe Kilowattstunde. Im Vergleich zu Ihrem typischen monatlichen Gesamtverbrauch von, sagen wir, 350 kWh können wir das getrost vergessen. Und auch wenn zusätzlich noch diverses Gerät der im Hause ansässigen Minderjährigen geladen wird, bleibt der Verbrauch dennoch sehr niedrig.

„Was soll dieser Artikel also?“, werden Sie jetzt protestieren „So viel Text, nur um mir zu erklären, ich bräuchte mir um den Stromverbrauch beim Surfen keine Sorgen zu machen? Die hab ich mir eh nie gemacht!“

Warten Sie, Sie haben noch nicht alles gesehen. Während Sie, mit dem Tablet auf den Knien und einer Tasse Cappuccino in der Hand auf dem Sofa sitzen, und einen Artikel auf beispielsweise meiner eigenen  Website „Think-Again“ lesen wollen, spielt sich hinter den Kulissen eine digitale Großveranstaltung ab.

Beim Anklicken des entsprechenden Links erzeugt Ihr Tablet eine kurze Botschaft, die über den WLAN Router in der Zimmerecke und das Modem – das ist das Kästchen gleich daneben – in eine Glasfaser eingespeist wird. Von hier geht es zum professionellen Computer Ihres Internet Service Providers.

Dieser Computer schaut sich die Botschaft an. Er erkennt, wohin die Reise gehen soll, schickt die Sache weiter an einen regionalen Datenverteiler, und von dort geht es zu einem der großen deutschen Datenzentren, vielleicht in der Nähe von Frankfurt. Letzteres ist durch Kabel mehr oder weniger direkt mit dem Rest der Welt verbunden.

Ihr Auftrag wird jetzt in die Stadt Orem geschickt, rund 8.400 Kilometer westlich von Frankfurt im US Staat Utah. Dort lagert das Blog „Think-Again“ im Datenzentrum von BLUEHOST, einem der großen amerikanischen Web-Anbieter. Das Zentrum ist eine größere Anlage, deren Ausdehnung etwa vergleichbar ist mit dem Volkswagenwerk in Wolfsburg.

Im Unterseekabel südlich von Grönland in einen Stau

Hier wird Ihre Botschaft dann gelesen und Ihr Wunsch wird erfüllt. Der angeforderte Artikel von Think-Again wird gesucht, gefunden und auf gleichem Weg – aber in der anderen Richtung – auf die Reise geschickt, sodass er schließlich vor Ihren Augen auf dem Tablet erscheint.

Tatsächlich werden Ihre Botschaft beziehungsweise der gewünschte Artikel nicht in einem einzigen Paket transportiert, sondern sie werden in viele kleine Päckchen zerteilt, die selbstständig und auf unterschiedlichen Wegen zu ihrem Bestimmungsort gelangen, um sich dort dann spontan wieder zusammenzusetzen – und das auch noch in der richtigen Reihenfolge. Damit das funktioniert hängt an jedem Päckchen ein „Zettel“ mit seiner Destination, ähnlich wie an unseren Koffern beim Fliegen. Allerdings ist im Web dieser Zettel oft größer als das Stück „Gepäck“ an dem er hängt.

Sie werden verstehen, dass der ganze Vorgang dann schon mal ein oder zwei Sekunden dauern kann. Seien Sie also nicht ungeduldig, wenn Sie warten müssen; vielleicht ist ja gerade eines Ihrer Päckchen im Unterseekabel südlich von Grönland in einen Stau geraten.

Das Bearbeiten und Versenden der Daten über größere Entfernungen benötigt Energie und zwar außerhalb Ihres Wohnzimmers. Da werden irgendwo Kilowattstunden verbraten, die niemals auf ihrer Stromrechnung stehen. Ein Maß dafür sind die verbrauchten kWh pro Gigabyte Datenmenge.

Eine Londoner Firma fand heraus, dass 2017 durchschnittlich 1,8 kWh pro Gigabyte Datenmenge verbraucht wurden. Wenn Sie sich also ein zweistündiges HD Video reinziehen, dann laden Sie bei der Gelegenheit 4 GB herunter und verbrauchen 4 x 1,8 kWh = 7,2 kWh. Eine typische Website hat dagegen nur um die 2 MB, kostet also ganze 0,0036 Kilowattstunden. Surfen Sie also lieber auf Think-Again oder Achgut.com, statt sich zum x-ten Mal einen alten „James Bond“ anzuschauen.

Die oben erwähnten Experten haben auch ausgerechnet, dass pro Jahr durch das Internet weltweit 416,2 Terawattstunden (TWh) verbraucht würden. Das entspricht drei Vierteln des jährlichen deutschen oder 5 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs.

Ein Damoklesschwert über Netflix, Google, Facebook und Co

Seit sich jegliche Industrie (außer in China) vor den sehr mächtigen und wenig kompetenten Klima-Aposteln rechtfertigen muss, werden Verbrauchszahlen von den Betreibern nicht an die große Glocke gehängt. Die Forderung nach dem „Sustainable Web“ hängt wie ein Damoklesschwert über Netflix, Google, Facebook und Co. Die versuchen also, den Ball flach zu halten, betonen die Nachhaltigkeit ihrer Energiequellen und pflanzen symbolische Solarpanels neben ihre gigantischen „Hyperscale Data Centers“.

Derzeit gibt es weltweit rund 500 dieser Zentren, die jeweils zehntausende von Servern, also individuelle Computer beherbergen. Falls so ein Server, wild geschätzt, 500 Watt verbraucht, dann kommen wir auf „zig“ Megawatt für solch ein Zentrum. Das lässt die oben erwähnten „416,2 TWh“ plausibel erscheinen, wobei ich die Zahl hinter dem Komma nicht ganz ernst nehmen würde.

Das Paradoxe ist nun, dass auf den Server-Farmen 50 Prozent der Leistung dazu gebraucht wird, die Hitze zu beseitigen, welche die anderen 50 Prozent erzeugen. Diese Situation kann man entschärfen, wenn man sich in kalten Gegenden ansiedelt. Und so ist aus Island ein beliebter Standort für Server-Farmen geworden, so wie auch Norwegen – dort nördlich des Polarkreises. Zudem haben beide Länder jede Menge Strom aus Wasserkraft bzw. auch aus Geothermie, aus erneuerbaren Quellen also.

Der Verkehr im Web, gemessen in Gigabyte, wird in den kommenden Jahren weiterhin „exponentiell“ wachsen. Der Löwenanteil kommt von dem Trend, dass Daten nicht mehr vom Benutzer auf dem eigenen Gerät gespeichert werden, sondern in der „Cloud“ eines der riesigen Datenzentren.

Zwar wird der spezifische Energieverbrauch kWh/GB durch Fortentwicklung und weitere Miniaturisierung der Hardware abnehmen, aber diese Einsparung wird durch das enorme Wachstum des Datenverkehrs locker überrollt.

Derzeit werden neue Hyperscales mit einer Rate von weltweit 50 bis 100 pro Jahr gebaut. Eines der größten Europas ist gerade in Frankfurt entstanden, mit einem Bedarf von geschätzten 70 MW elektrischer Leistung. Zum Vergleich: der durchschnittliche Verbrauch eines deutschen Haushalts beträgt 0,35 Kilowatt. Nach Adam Ries verbraucht besagtes Datenzentrum so viel Strom wie 200.000 Haushalte beziehungsweise 400.000 Einwohner.

Vorreiter Deutschland?

Diese Computerfarm alleine hat also den CO2-Fußabdruck einer richtigen Großstadt! Darf man das hinnehmen? Hier könnte Deutschland ein weiteres Mal Vorbild für den Rest der Welt sein. So wie man heute den Kraftwerken in Philippsburg und Moorburg den Garaus macht, so könnte man es vielleicht morgen mit dem Datenzentrum in Frankfurt tun.

Als ersten Schritt könnte man sich allerdings auch einen „sanften“ Eingriff vorstellen. Neben dem „Netzwerkdurchsetzungsgesetz“ könnte ein „Netzwerkklimaschutzgesetz“ verabschiedet werden, welches die Nutzung des Webs nur durch „systemrelevante“ Anwender zulässt. Und was systemrelevant ist, das wird, wie gehabt, durch spezielle NGOs entschieden.

Vielleicht fragen Sie sich jetzt, wieso dieses riesige Zentrum genau in Frankfurt gebaut wurde, wo doch der Strom in Deutschland so teuer und flatterhaft ist, und die Bevölkerung so grün und unerbittlich. Die Antwort: der deutsche Cloud-Kunde hat ein besseres Gefühl, wenn seine wichtigen und sensitiven Daten in Computern gespeichert werden, die auf deutschem Boden stehen.

Das soll mir mal jemand erklären.

Dieser Artikel erschien zuerst im Blog des Autors Think-Again. Sein Bestseller „Grün und Dumm“ ist bei Amazon erhältlich.

Foto: Eric Staller GFDL via Wikimedia Commons

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Leserpost

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Hansgeorg Voigt / 03.01.2021

Vielen Dank für den Bericht. Ich kann aus eigener Erfahrung/ beruflicher Tätigkeit bestätigen, dass die Zahlen „Hand und Fuß“ haben. Das weltweite Problem besteht darin, dass mittlerweile nicht mehr die Fläche für die Infrastruktur der Kostentreiber ist, sondern der Stromverbrauch. Konkret bedeutet das, wenn man eine Cloud aufbaut, dann bestellt man eine spezielle Stromzuführung beim Versorger. Geht der Stromverbrauch irgendwann darüber hinaus, baut man eine neues Gebäude mit neuer Stromzuführung. Und so weiter. Ach ja, Homeoffice ist der Killer für diese Systeme. Die Daten werden nämlich nicht von PC zu PC geschickt, sondern in der Cloud verwaltet. Videostreams sind dabei der letzte Schrei. Und wer keine Klötzchen haben will, braucht Bandbreite und noch mehr Strom. Das CO2 Rennen zwischen Anwesenheit und Homeoffice ist noch nicht ausgemacht. Der ultimative Knaller der Energie ist allerdings nicht das Videostreaming, sondern der Bitcoin. Kryptowährung ist zwar ganz nett, aber die Berechnung schlicht CO2 Horror. Da gelobe ich mir doch das Bargeld. Das ist fast Klimaneutral. In dem Sinne: Atmet tief und lang. Schönes neues Jahr!

Marcus Kowalsky / 03.01.2021

“Wenn die Klimaschützer das aufs Korn nehmen, wird es ungemütlich”. Keine Sorge. DAS nehmen die nicht aufs Korn, weil genau die es sind, die diese Dinge am meisten nutzen. Es gibt nämlich, was der Autor hier vergisst, gute und schlechte Klimaschädigung. Wenn beispielsweise zu Gunsten von Windrädern Wälder gerodet werden, dann ist das gute Klimaschädigung. Oder wenn E-Auto-Batterien die Umwelt verseuchen. Oder wenn die Dampfer für amerikanisches Frackinggas die Atmospäre zupusten. (weil gegen Putin). Das sind alles riesige Umweltsünden, die die Grünen nicht im Geringsten interessieren.  Ja, die werden von ihnen sogar gefördert, weil sie ihnen nutzen. Der Heuchelei sind da keine Grenzen gesetzt.

Emmanuel Precht / 03.01.2021

Das WWW ist ein den Globus umspannender “Gesamtrechner” der in viele, sehr viele, Einzelkomponenten aufgeteilt ist. Greta “das Thunfischlein” und co wissen das aber nicht. Sonst würde sie dagegen ein Dareyou bringen und Neubauer, die “Grüngöre” würde gegen digitale Schul “Streiks” streiken.  Wohlan…

Otto Nagel / 03.01.2021

@ Reinhold Schmidt.  Es ist hinterfo***ger mit den “Smartmetern” als der Michel denkt. Nicht Flächenabschaltungen sind vorprogrammiert, wären nur der letzte Schuss vor dem “Endsieg” !  Das Smartmeter definiert eine “normale” Verbrauchsmenge pro Abnehmer (Wohnung ca. 4-5 Kwh). Bei Lastabwurf kann dies bei jedem in seiner Wohnung auf 1 Kwh abgesenkt werden, nicht bei Jedem, nicht bei denen, die gleicher sind. Dann können Sie fürs Baby noch das Fläschchen wärmen oder die Kaffemaschine betreiben, mehr aber nicht. In der Bonzenvilla gegenüber wird aber fleißig weiter verbraucht.  Prinzip intelligente Stromzähler verstanden ? Ein Gutes hat aber die neue Realität. Sollte eine Alternative an die Macht kommen, kann man nur den Links-Grünen und Schwarz-Roten den Saft abdrehen. Das Gezetere möchte ich noch erleben !

giesemann gerhard / 03.01.2021

Alles halb so wild, wenn man bedenkt, dass pro Jahrzehnt eine Milliarde neue Nutzer hinzu kommen.  DAS ist das eigentlich Problem - ansonsten wird es eben ein optischer Computer richten, der mit Sonnenlicht klickert.

armin wacker / 03.01.2021

Nee um das Internet mache ich mir keine Gedanken. Wenn das in Deutschland, und zwar nur hier, zusammenbricht können sich die Grünen gar nicht schnell genug auf die Bæume retten.

Hans Meier / 03.01.2021

Mich wundert, daß der Internetverkehr zunehmen soll. Seit ich bei jedem Seitenaufruf ein Fenster vor den Latz geknallt bekomme, auf dem ich zu irgendwas zustimmen soll, was ich nicht verstehe, breche ich das Surfen immer häufiger ab. So wichtig ist es dann doch meistens nicht. Statt Wikipedia kann ich auch zum Lexikon greifen, statt Youtube eine CD einlegen, oder Achgut später lesen, wenn ich mich einfach nicht dazu durchringen kann, die 27 Opt-Out-Häkchen zu setzen. Ich finde, das Surfen ist extrem lästig geworden.

K. Nerweiß / 03.01.2021

,,Wenn die Klimaschützer das erstmal aufs Korn nehmen, wird es ungemütlich.” Niemals werden sie das tun. Das Problem wird durch Heuchelei gelöst. Kennen wir doch von der Vielfliegerei.

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