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Umweltbilanz für Rechentechnik verschlechtert sich: 50 % mehr CO2 bis 2030

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf verfügt Supercomputer, mit denen sich Algorithmen für noch leistungsstärkere Rechner schon mal testen lassen. Foto: Detlev Müller für das HZDR
Rechenzentrum. Foto: Detlev Müller für das HZDR

Der Kehrseite von Online-Handel, KI & Co.: Forschungsfabrik Mikroelektronik stellt Studie in Dresden vor

Berlin/Dresden, 26. Oktober 2023. Die digitale Transformation unserer Gesellschaft hat eine ökologische Kehrseite: 2030 werden Rechenzentren, Kommunikationsnetze und Rechentechnik in Privathaushalten für über 30 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Ausstoß und andere Treibhausgase verantwortlich sein – ein Zuwachs um rund 50 Prozent gegenüber dem heutigen Stand. Das hat das Kompetenzzentrum „Green ICT“ der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) beim Mikrosystemtechnik-Kongress in Dresden prognostiziert.

Produktion für ein Drittel der CO2-Emissionen verantwortlich

Damit werde diese Computer- und Kommunikationstechnik dann etwa vier Prozent der in Deutschland entstehenden Treibhausgasemissionen ausmachen. „ Die Herstellung der untersuchten Informations- und Kommunikationstechnik wird mit knapp 11 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten etwa ein Drittel der Emissionen ausmachen, rund zwei Drittel der Emissionen entfallen auf die Nutzungsphase“, erklärten die Studienautoren um Dr. Nils F. Nissen von der FMD.

CO2-Emissionen von Rechenzentren, Kommunikationsnetzen und Haushalten in der Prognose bis 2030. Abb.: FMD
CO2-Emissionen von Rechenzentren, Kommunikationsnetzen und Haushalten in der Prognose bis 2030. Abb.: FMD

Auch in Privat-Haushalten steigt Verbrauch nun wieder

Verantwortlich dafür sei vor allem die hohe Auslastung von Rechenzentren und der wachsende Datenverkehr in den Telekommunikationsnetzen. Das wiederum ist eine Folge den Trends hin zu „Künstlicher Intelligenz“, intelligent vernetzten Häusern, Industrie 4.0, Online-Handel, teilautomatischen Autos und dergleichen mehr. Zudem steige auch in privaten Haushalten der Stromverbrauch von Mikroelektronik-Produkten wieder, nachdem dieser bis 2019 zunächst gesunken war.

Nachhaltigkeit beginnt schon beim Chip-Design

Lösungsansätze sehen „Green ICT“-Experten mehrere. Das beginnt mit einem Chipdesign, das gleich auf niedrigen Strom- und Materialverbrauch optimiert ist. Diesen Pfad hatte das Mikroelektronik-Cluster Sachsen bereits vor Jahren mit dem „Cool Silicon“-Verbund eingeschlagen. Dies setzt sich aber auch in der Halbleiterproduktion und Endgeräte-Nutzung fort: Auch wenn KI, 5G-Funk, Rechnerwolken auf Netzwerkrand („Edge Cloud“) & Co. auf der einen Seite Verbrauchstreiber sind, können sie in intelligent vernetzten, hochautomatisierten Fabriken auch den Ressourcenverbrauch in der Chipfabrik drücken.

Die FMD wurde 2017 gegründet und ist ein loser Verbund von 13 Fraunhofer- und Leibniz-Instituten. Sie wollen vor allem die in Deutschland stark verstreuten außeruniversitären Mikroelektronik-Entwicklungskapazitäten zu einer virtuellen Forschungsfabrik bündeln. Daneben beschäftigt sich die FMD mit Weiterbildung, aber eben auch mit der ökologischen Dimension und dem Ressourcenverbrauch der Chipindustrie. Die Geschäftsstelle residiert in Berlin, viele Kapazitäten sind allerdings in Sachsen konzentriert.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: FMD, Oiger-Archiv

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt

Heiko Weckbrodt

[caption id="attachment_177887" align="aligncenter" width="155"]Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski[/caption] Heiko Weckbrodt war 16 Jahre als Redakteur bei den "Dresdner Neuesten Nachrichten" tätig und betreute dort neben anderen Themen die Schwerpunkte Wirtschaft, Technologieunternehmen und Forschung sowie die Computerseite. Studiert hat er Publizistik und Geschichte mit dem Fokus DDR-Wirtschaftsgeschichte. Inzwischen ist er als freiberuflicher Journalist tätig und publiziert vor allem auf der Nachrichtenplattfom "Oiger", schreibt aber gelegentlich auch für andere Magazine und Publikationen. Lieblingsbeschäftigung: Lesen! Privat schreibt er über seine Ausflüge auf dem Blog "Reise-Oiger". Heiko Weckbrodt ist Autor der Sachbücher

Profile

Kurzvita:

•  Geboren 1970 • 1991-96 Studium der Geschichte und Publizistik an der Freien Universität Berlin • 1990-1997: zunächst nebenberuflich, später als Vollzeitjob freier Journalist (u. a. Siegener Zeitung, Sächsische Zeitung, Dresdner Neueste Nachrichten) • 1999-2000 Volontariat bei den Dresdner Neuesten Nachrichten • 2000-2014: Redakteur bei den Dresdner Neuesten Nachrichten (u.a. Gerichtsreporter, Sozialpolitik, Wirtschaft, Forschung) • seit 2015: freiberuflicher Journalist und Herausgeber des Nachrichtenportals Oiger