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Datenwolken: Unersättlicher Hunger nach Strom: Warum der Datenverkehr im Internet so viel Energie verschlingt

Vier Milliarden Menschen auf der Welt sind online. Sie alle nehmen die Dienste von Google, Facebook oder Amazon in Anspruch. Deren Rechenzentren laufen unter Volllast rund um die Uhr. Der Energiehunger ist gigantisch.

2017 gab Google bekannt, seine Datenzentren fast zu 100 Prozent aus Solar- oder Windkraft zu versorgen

2017 gab Google bekannt, seine Datenzentren fast zu 100 Prozent aus Solar- oder Windkraft zu versorgen

Die Suche auf Google ist für viele Menschen eine banale Tätigkeit. Welches Restaurant in  ist der Nähe, wann läuft die nächste Staffel von "Games of Thrones" an? Wenige Verbraucher wissen, dass der Energiebedarf für solche Anfragen in Rechenzentren enorm ist. Im Schnitt schlägt eine einzelne Suchanfrage mit 0,0003 Kilowatt zu Buche. Jeder Google-Nutzer könnte mit seinen monatlichen Suchanfragen damit eine 60-Watt-Glühbirne für drei Stunden mit Strom versorgen.

Das hört sich noch immer lächerlich wenig an? Der Konzern selbst weiß anderes zu berichten. Google veröffentlichte Ende 2016 Zahlen, die nahe legen, dass das Unternehmen 5,7 Terawattstunden für seine Rechenzentren im Jahr 2015 verbrauchte. Das war zum damaligen Zeitpunkt der jährliche Energiekonsum der Stadt San Franciscos, rechnete das Unternehmen vor.

3,8 Millionen-Suchanfragen in der Minute

Die Geschäftsmodelle der großen Tech-Unternehmen Google, Amazon, Apple, Microsoft und Facebook beruhen auf ihren Clouddiensten. Möglich wird dies alles aber erst durch ihre Rechenzentren. Die Daten werden nicht mehr auf dem eigenen Computer oder Smartphone gespeichert. Stattdessen liegen sie auf globalen Servern. Sie machen den rasanten Datenverkehr rund um die Uhr erst möglich. Allein bei Google prasseln 3,8 Millionen Suchanfragen in der Minute ein, ergab eine Studie im Auftrag der "Wirtschaftswoche". Mitglieder von Facebook laden alle 60 Sekunden 243.000 neue Fotos hoch. Der Musikdienst Spotify muss in der Minute 1,5 Millionen Lieder streamen.

Seit Jahren findet eine massive Verlagerung  von Dienstleistungen in die Cloud statt, konstatiert der Wissenschaftler Lutz Stobbe vom Fraunhofer Institut in Berlin. Es gebe keine Gründe, dass diese Entwicklung abebben könnte. Die Akkus von Laptops und Smartphone wurden über die Jahre immer effizierter. Doch weil die Anwendungen in die Cloud ausgelagert wurden, stieg der Energiehunger dort an und damit auch die Stromkosten.

Videostreams beanspruchen die Rechenzentren besonders

"Wenn das Internet ein Land wäre, wäre es gemessen am Stromverbrauch das fünftgrößte der Welt", sagt Ralph Hintemann dem stern. Der IT-Experte forscht am Borderstep Institut mit Kollegen daran, welcher Ressourcen- und Energie-Bedarf im Zuge der Digitalisierung auf die Gesellschaft zukommt. Aktuell verbraucht das Internet im Jahr 900 bis 1000 Terawattstunden Strom, führt er aus.

Auch er sieht alle Anzeichen dafür, dass damit noch längst keine Grenze erreicht ist. Denn natürlich verfügen nicht nur die Bigtech-Unternehmen aus dem Silicon Valley und Seattle über gewaltige Rechenzentren. Auch beim deutschen Unternehmen SAP oder dem chinesischen Internet-Kaufhaus Alibaba findet der Datenverkehr über die Server statt. Die Wünsche der Kunden wollen rund um die Uhr bedient werden.

"Die Rechenzentren arbeiten nicht nur für die Industrie. Auch die privaten Haushalte nehmen die Server immer mehr in Beschlag“, erklärt Hintemann. Schon heute macht die private Internetnutzung ein Viertel der Rechenleistung der Datenzentren aus. Mehr als 70 Prozent des privaten Datenverkehrs sind Video-Streams. "Der Videokonsum nimmt über Plattformen wie Netflix und Youtube seit Jahren sehr stark zu. Damit steigt auch das Volumen des Datenverkehrs – um mehr als 30 Prozent pro Jahr", so Hintemann.

Google sprach jahrelang von der "Green-IT"

Laut Greenpeace decken viele Firmen den Energiebedarf ihrer Server mit einem Strommix aus Wind, Wasser aber auch eben mit Kohle- und Atomstrom. Allein die CO2 Bilanz einer einziger E-Mail ist aber alles andere als gut. "Eine typische Email verursacht im Schnitt ein Gramm CO2", so Hintemann. Da Nutzer im Schnitt 30 E-Mails am Tag verschickten, könnten sie so eine 4-Watt-LED für 15 Stunden zum Leuchten bringen.

Firmen wie Google oder Microsoft haben allerdings kein Interesse, als Umweltsünder zu gelten, sagt Hintemann. Insbesondere der Suchmaschinen-Konzern propagierte seit 2007 die sogenannte "Green-IT". 2017 gab er dann bekannt, seine Datenzentren fast zu 100 Prozent aus Solar- oder Windkraft zu versorgen. Ob das glaubhaft ist, lässt sich nicht überprüfen. Doch Google investierte tatsächlich bei jedem neuen Rechenzentrum in Windparks. Die erfreuliche Folge: Zumindest in den USA sanken die Preise für regenerative Energien, berichtet die "New York Times". Dies dürfte sich auch auf Googles Betriebskosten ausgeschlagen haben.

Humanoid auf einem Bürgersteig