Ob in der Stahlindustrie, der Wärmeversorgung von Häusern oder beim Verkehr – in vielen Sektoren werden Lösungen für mehr Nachhaltigkeit und verringerte CO2-Emissionen gesucht. Und auch digitale Dienste, wie Facebook, Netflix oder Amazon, müssten im Zuge des Klimaschutzes ihren CO2-Fußabdruck mindern. Dafür müssen vor allem die stromintensiven Rechenzentren ihren Energieverbrauch verringern.
Einsatz erneuerbarer Energien in der digitalen Infrastruktur
Eine Möglichkeit dazu: Die Rechenzentren könnten erneuerbaren Strom aus Windkraft, Solaranlagen und Co beziehen und so CO2-Emissionen einsparen. Dieser „grüne“ Betrieb von Rechenzentren ist allerdings kein neues Konzept, er wurde sogar bereits 2023 im deutschen Energieeffizienzgesetz (EnEfG) verankert. „Rechenzentren müssen schon zeitnah einen wesentlichen Anteil von Strom aus erneuerbaren, nicht geförderten Energien beziehen: ab 2024 einen Anteil von 50 Prozent und ab 2027 einen Anteil von 100 Prozent“, heißt es darin unter anderem.
Die „Mining-Rechenzentren“ von Kryptowährungen sollten aus demselben Grund dorthin verlegt werden, wo genügend Strom aus Wasserkraft, Solar- oder Windanlagen zur Verfügung steht. „Der CO2-Fußabdruck ist so groß, dass er Anlass genug bietet, um über die Regulierung von Krypto-Mining an Standorten mit CO2-intensiver Stromproduktion zu diskutieren“, kommentiert Christian Stoll von der Technischen Universität München. Tatsächlich haben einige Bitcoin-Miner ihre Anlagen bereits nach Island, Norwegen oder Schweden verlegt, weil dort Strom aus Wasserkraft reichlich vorhanden und günstig ist.
Grüne Energie im Streaming
Doch der Serienmarathon auf der Couch bleibt wohl vorerst wenig nachhaltig. Amazon Web Services (AWS), das Unternehmen, das die Server für Netflix, Pinterest und Spotify hostet, bezieht bisher lediglich 17 Prozent seiner Stromversorgung aus erneuerbaren Energien. Über die Hälfte des Stroms kommt noch aus Kohle- oder Gaskraft, knapp ein weiteres Viertel aus Atomkraft.
Positiv überraschen können in dieser Hinsicht dagegen die großen Digitalfirmen Apple, Facebook und Google. Denn diese sind bereits jetzt nachhaltiger, als ihr Ruf nahelegt. So bezog Apple 2017 laut einer Bewertung von Greenpeace bereits 83 Prozent seines Stroms aus regenerativen Quellen, bei Facebook waren es 67 Prozent und bei Google zumindest 56 Prozent.
Energieeffiziente Technologien in Rechenzentren
Und während Solar-, Wasser- und Windkraft den CO2-Fußabdruck der Computer in diesen Rechenzentren mindern, ließe sich deren Stromverbrauch noch weiter senken, etwa durch eine effizientere Kühlung der Server. Bisher kommen dafür meist elektrisch betriebene Lüfter zum Einsatz – und erhöhen den Energiebedarf beträchtlich. Etwas reduzieren lässt sich dies, wenn Server statt mit Lüftern direkt mit Wasser gekühlt werden. Dabei wird kühles Wasser direkt an den Prozessoren vorbeigeleitet und kann so die überschüssige Wärme aufnehmen. Allerdings benötigt eine solche Wasserkühlung relativ viel Platz und ist aufwendig zu installieren.
Deutlich effektiver ist es, wenn man beispielsweise das komplette Datenzentrum in kühlere Regionen oder sogar unter die Erde verlegt. Dort unterstützt dann die von Natur aus kalte Umgebung die Kühlung und verringert den Lüfteraufwand. Ein ungewöhnliches Beispiel für eine solche Umgebungskühlung hat ein Projekt der Firma Microsoft untersucht: Rechenzentren unter Wasser. Bei diesen soll der Ozean eine gleichmäßig kühle Umgebung bieten. Dafür deponierten Forschende zwei Jahre lang ein aktives Rechenzentrum in einem Stahlzylinder in 35 Meter Tiefe auf dem Meeresgrund. Das Ergebnis: Die Kühlung war effektiv und auch nach zwei Jahren funktionierte das Datenzentrum noch einwandfrei.
Doch neben dem hohen Stromverbrauch der Rechenzentren trägt auch die Herstellung und Entsorgung der Hardware von Computern und Co zum CO2-Fußabdruck bei.
