Wer Filme streamt, Fotos auf Social-Media postet oder Nachrichten verschickt, belastet die Umwelt. Denn die großen Rechenzentren dahinter sind echte Stromfresser. Was könnte dagegen helfen?

Die Digitalisierung wird häufig als Voraussetzung für die Energiewende verstanden, weil sie Energieeinsparungen in den Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr möglich macht. Gleichzeitig treibt die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft aber das Wachstum der Rechenzentrumsbranche an - und die verbraucht sehr viel Strom.

Ergebnisse mehrerer aktueller Untersuchungen des Borderstep Instituts zur Entwicklung des Energiebedarfs von Rechenzentren zeigen, dass sich ihr Energieverbrauch seit 2010 mehr als verdoppelt hat. "Einige der neu gebauten Rechenzentren benötigen sogar mehr Strom als eine deutsche Großstadt", erklärt Ralph Hintemann, Wissenschaftler am Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit. Das hat auch Auswirkungen auf die Umwelt.

Leistungsstarke Rechner verbrauchen viel Strom

An den Hochschulen des Saarlandes stehen extrem leistungsstarke Rechner, die für aufwändige Forschungsberechnungen eingesetzt werden. Das macht sie automatisch zu den mit Abstand größten Stromverbrauchern, was die IT-Infrastruktur auf dem Campus der Uni des Saarlandes angeht.

"Die High Performance-Computer, auf denen die meisten Berechnungen laufen, verbrauchen etwa drei Mal so viel Strom wie unsere Arbeitsplatzrechner", sagt Christian Wagner, Digitalisierungsbeauftragter der Saar-Uni.

0,15 Gramm CO2 pro Google-Suche

Aber nicht nur aufwändige Forschung braucht Strom. Eine einzige Google-Suche ist für etwa 0,15 Gramm CO2 verantwortlich. Auch jede Serie, die wir bei einem der vielen Streaming-Dienste abrufen, verursacht durch die riesigen Rechenzentren im Hintergrund viele Emissionen.

"Wenn ich das damit vergleiche, dass ich früher mit dem Auto zur Videothek gefahren bin, bin ich heute sicherlich deutlich CO2-ärmer", so Wagner. Man schaue sich aber abends auch mal mehrere Filme hintereinander an, und damit sei dieser Vorteil wieder weg. Entscheidend sei hier, dass IT-Technologie nachhaltiger werde.

"Die Hardware wird schon immer besser. Das merkt man auch am eigenen Smartphone, das immer leistungsfähiger wird und weniger aufgeladen werden muss", ergänzt Hintemann vom Borderstep Institut. "Bei der Software muss aber nachgerüstet werden. Außerdem könnten Rechenzentren darauf achten, mit Ökostrom betrieben zu werden oder auch ihre Abwärme besser zu nutzen."

Abwärme richtig nutzen

Ein Beispiel dafür ist ein Rechenzentrum von Google in Frankfurt, erklärt Thermodynamik-Experte Frank Rückert von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Saar: "Dort werden 1.300 Haushalte durch die Abwärme des Rechenzentrums mitgeheizt. Es gibt aber auch andere Möglichkeiten. Dabei wird ein Prozessmedium ähnlich wie bei einer Wärmepumpe im Kreis geführt, und man kann aus der Prozesswärme wieder Strom erzeugen."

Laut Branchenverband Bitkom sind knapp ein Drittel der deutschen Rechenzentrumskapazitäten in Frankfurt am Main konzentriert. "Wenn die Wachstumsprognosen der Rechenzentrenbranche stimmen, dann könnte man 2035 theoretisch alle Haushalte in Frankfurt mit Abwärme aus den Rechenzentren versorgen", sagt Hintemann. Bis dahin sei es aber noch ein weiter Weg, denn dafür bräuchte es auch die passende Infrastruktur, die es so noch nicht gebe.

Neue Auflagen ab 2027

Ab 2027 sind neue Rechenzentren in Deutschland gesetzlich verpflichtet, klimaneutral zu arbeiten. Laut Bitkom gibt es aktuell knapp 50.000 Rechenzentren in Deutschland. Große Anbieter wie Apple und Google bilanzieren bereits Klimaneutralität. Für kleine Rechenzentren ist es schwieriger, aber möglich.

Die Experten sind sich einig: Mit der Digitalisierung wird auch der Energiebedarf weiter steigen. Aber der Nutzen der Digitalisierung beim Einsparen von CO2 überwiege am Ende eindeutig.