Im Bereich Klimanachfrage wir beantworten regelmäßig Fragen von Lesern. Diese Woche: Wie viel CO2-Emissionen verursachen eigentlich Rechenzentren?
Die Pläne von Facebook, in Zeewolde ein gigantisches Rechenzentrum zu bauen, haben kürzlich für viel Wirbel gesorgt. Der Tech-Riese hat die Pläne abgesagt, als sich herausstellte, dass es kaum politische Unterstützung gab, aber in der Zwischenzeit werden wir natürlich weiterhin Internetdienste nutzen.
Jedes Mal, wenn Sie durch Ihre Instagram-Timeline scrollen, Netflix oder WhatsApp ein Foto an Freunde streamen, verbinden Sie sich mit einem Rechenzentrum. Weltweit gibt es viele Millionen Server, um all unsere Daten zu speichern und auf Knopfdruck durchs Internet zu schicken.
Auf unserer Response-Plattform NUj fragten sich die Leser: Wie viel CO2-Emissionen verursacht das eigentlich? Denn die weltweit gespeicherte Datenmenge wächst stetig und das kostet Energie.
Um von vorn zu beginnen: Ein Rechenzentrum hat wenig oder keine „direkten“ Emissionen. Die Server und die zugehörige Kühlung sind elektrisch, sodass die Emissionen fast ausschließlich aus der Erzeugung dieses Stroms stammen. Wenn der Strom ausfällt, wollen Rechenzentren manchmal wieder auf Dieselgeneratoren umsteigen, aber das ist selten.
Frühere Klimafragen beantwortet
Der Energieverbrauch der Rechenzentren ist stabil
Es Internationale Energieagentur (IEA) schätzt, dass Rechenzentren 1 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs ausmachen. Im Jahr 2020 betrug der Verbrauch 200 bis 250 Terawattstunden, etwa das Doppelte des gesamten niederländischen Stromverbrauchs. Wissenschaftler kamen früher in die Zeitschrift Wissenschaft zu einer vergleichbaren Schätzung.
Die Niederlande haben relativ viele Rechenzentren, weil wir einen großen Internetknoten mit guten Verbindungen zu anderen Ländern haben. Deshalb ist der Stromverbrauch der Rechenzentren hier überdurchschnittlich hoch: 2020 verbrauchten sie 2,8 Prozent des heimischen Gesamtverbrauchs. Das hat sich laut Zahlen des Statistischen Amtes in drei Jahren verdoppelt. CBS†
Doch weltweit ist kein solches Wachstum zu erkennen. Im Jahr 2020 gab es fast siebzehn Mal so viel Internetverkehr wie im Jahr 2010, berechnete die IEA. Auch die Auslastung der Rechenzentren stieg im gleichen Zeitraum deutlich an: Es mussten fast zehnmal so viele Berechnungen durchgeführt werden. Der Energieverbrauch stieg jedoch kaum.
Denn Rechenzentren sind deutlich energieeffizienter geworden. Dadurch können sie mehr Daten speichern, verarbeiten und über das Internet verbreiten, ohne viel mehr Strom zu verbrauchen.
Die Frage ist, ob sich dieser Trend im kommenden Jahrzehnt fortsetzen kann. Regierungen und Unternehmen müssen weiterhin innovativ sein, um den Energiebedarf und die Treibhausgasemissionen weiter zu begrenzen, so die IEA.
Tech-Unternehmen kaufen viel Windkraft
Wie viel CO2-Emissionen alle Rechenzentren mit ihrem Stromverbrauch verursachen, ist nicht einfach zu berechnen. Viele Tech-Unternehmen kaufen grüne Energie, zum Beispiel von Windparks, und behaupten dann, dass ihre Rechenzentren emissionsfrei sind. Aber wenn kein Wind weht, laufen die Server weiter mit Strom aus Gas oder Kohle. Sie sind also nicht wirklich emissionsfrei.
Weltweit werden pro erzeugter Kilowattstunde Strom durchschnittlich 475 Gramm CO2 emittiert. Mit diesem Wert gerechnet verursachen Rechenzentren weltweit jährlich 95 bis 119 Megatonnen CO2-Emissionen. Das sind 0,3 bis 0,4 Prozent aller weltweiten Emissionen.
Es sollte beachtet werden, dass Rechenzentren gute Kunden für erneuerbare Energieprojekte sind. Beispielsweise kauft Microsoft fast den gesamten Strom von einem großen Windpark im Wieringermeer und Amazon kauft die Hälfte des Stroms von einem der neuen Windparks in der Nordsee. Laut Industrie finanzieren Rechenzentren auf diese Weise die Ökologisierung unserer Stromproduktion.
Kritiker glauben, dass der Kauf solcher „grüner Zertifikate“ nur auf dem Papier nachhaltig ist, vor allem dann, wenn Unternehmen ihren Ökostrom weit entfernt von den Orten kaufen, an denen sie tatsächlich Strom verbrauchen.
Eines ist sicher: Langfristig können Rechenzentren vollständig mit grünem Strom betrieben werden, denn unser Strom wird jedes Jahr ein bisschen grüner. Für andere Industrien, die derzeit noch mit Öl, Gas oder Kohle betrieben werden, ist es eine viel größere Herausforderung, klimaneutral zu werden.