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
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
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