Anmerkung: Das CO₂-Äquivalent ist eine Maßeinheit zur Vereinheitlichung der Klimawirkung unterschiedlicher Treibhausgase. Die Wirkung einer bestimmten Menge von z.B. Methan oder Lachgas wird in die entsprechende Menge CO₂ umgerechnet, die die selbe Klimawirkung hätte. Ein Gramm CO₂-Äquivalent wird gekürzt auch als „1g CO₂e” angegeben.
2025 könnten täglich weltweit bis zu 376,4 Milliarden E‑Mails versendet werden. Diese würden im Jahr 2025 rund 95,7 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent verursachen. Das ist mehr als ganz Österreich im Jahr 2019 an CO₂-Äquivalent produzierte.
Der CO₂-Fußabdruck einer E‑Mail ergibt sich aus dem Strom, der für das Versenden und Lesen einer Mail benötigt wird: Strom für das Gerät, auf dem sie geschrieben wird, für das Netzwerk, das sie sendet, für das Rechenzentrum, in dem sie gespeichert wird, und schließlich für das Gerät, auf dem sie gelesen wird. Und natürlich, ob der Strom mit erneuerbaren Energiequellen oder fossilen produziert wurde.
Die Berechnung des CO₂-Äquivalents setzt sich wie folgt zusammen (Angaben wurden aus dem Buch „How Bad are Bananas?” von Mike Berners-Lee übernommen):
- Für eine Spam-Mail, vom Spam-Filter aufgehalten (55%): 0,03g CO₂e
- Für eine kurzes Mail, gesendet von Smartphone zu Smartphone (43% der Mails, die kein Spam sind*): 0,2g CO₂e
- Für eine kurze Mail, gesendet von Laptop zu Laptop (50% der Mails, die kein Spam sind*): 0,3g CO₂e
- Für eine lange Mail, 10 Minuten Schreib- und 3 Minuten Lesezeit, gesendet von Laptop zu Laptop (6% der Mails, die kein Spam sind*): 17g CO₂e
- Für eine lange Mail, 10 Minuten Schreibzeit, gesendet an 100 Menschen, von denen 99 drei Sekunden brauchen, um zu erkennen, dass sie es ignorieren können, und eine Person, die das Mail liest (1% der Mails, die kein Spam sind*): 26g CO₂e
*Prozentangaben beruhren auf eigenen Annahmen (keine offiziellen Daten verfügbar)
Die hier genannten Zahlen des CO₂-Äquivalents gelten für den Strom-Mix in England (2019: 17,3% Nuklear; 11,4% Biomasse; 1,8% Wasserkraft; 19,9% Windkraft; 3,9% Solar; 40,8% Gas; 2,1% Kohle; 0,3% Öl; 2,4% andere). In Österreich wäre der CO₂-Fußabdruck geringer, da der Energiemix starker aus erneuerbaren Energiequellen beruht (2019: 60,2% Wasserkraft; 21% Öl, Kohle und Gas; 10,2% Windkraft; 1,2% Solar; 6,1% Biomasse; 1,4% andere).
Berechnung:
4,6 Milliarden Email-Nutzer*innen im Jahr 2025
376,4 Milliarden Mails täglich im Jahr 2025
55% Spam-Emails (2018)
82 Mails/Tag = 45 Spam und 37 Mails45 Spam-Mails pro Tag:
45 x 0,03g = 1,35g pro Person am Tag = 492,8g CO₂e pro Person im Jahr für Spam-Mails37 Mail pro Tag:
15,91 x 0,2g + 18,5 x 0,3g + 2,22 x 17g + 0,37 x 26g = 56,1g pro Person am Tag = 20.251,7g CO₂e pro Person im Jahr für Mails (ohne Spam)Eine versendete und gelesene Mail verursacht ca. 1,5g CO₂e
20.251,7g + 492,8g (Spam) = 20,8 kg CO₂e pro Jahr pro Person
20,8 kg x 4,6 Mrd. Nutzer*innen = 95,7 Millionen Tonnen CO₂e im Jahr 2025
Anmerkung: Zahlen wurden gerundet
Wie setzt sich der digitale CO2-Fußabdruck zusammen?
Mike Berners-Lee berechnet in seinem Buch How Bad are Bananas?, dass durch die Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) insgesamt im Jahr 2018 1,4 Milliarden Tonnen CO₂e ausgestoßen werden. Dies entspricht 2,5% der globalen CO₂e (2018). Der CO₂-Fußabdruck jeder einzelnen Aktion, die wir online durchführen, ist gering. Da derzeit ungefähr die Hälfte der Weltbevölkerung (4,1 Milliarden Menschen) Internetnutzer*innen sind, ist der Gesamteffekt jedoch groß.
Die exakte Menge, die bei jedem Mausklick emittiert wird, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zunächst gibt es die Herstellung der Geräte, mit denen man auf das Internet zugreift: Laptop, Smartphone, Fernseher und jedes andere Gerät weisen bei der Produktion bereits einen CO₂-Fußabdruck auf. Dann stellt sich die Frage nach der individuellen Nutzung und vor allem der gesamten Infrastruktur, die unsere Informationen speichert und uns in Verbindung hält. Die vielen Satelliten, Kabel und Rechenzentren, aus denen das Internet besteht und der Strom, mit dem sie betrieben werden, tragen wiederum zum CO₂-Fußabdruck bei.
Allgemein berechnet sich der Energieverbrauch anhand der Datennutzung und Herstellung der Geräte. Laut einer Berechnung des französischen Think-Tanks „The Shift Project” gehen 55% auf die Datennutzung und 45% auf die Herstellung zurück.
Umgerechnet auf den individuellen Energieverbrauch berechnete das Öko-Institut den CO₂-Fußabdruck des digitalen Lebens einer Person in Deutschland. Das Ergebnis lautet, dass eine Person im Jahr rund 850 kg CO₂e für Digitalisierung und Technik in die Luft stößt. Die Zahl teilt sich dabei wie folgt auf:
- Herstellung Endgeräte: 346 kg CO₂e/Jahr
- Nutzung Endgeräte: 189 kg CO₂e/Jahr
- Datennetzwerke: 76 kg CO₂e/Jahr
- Rechenzentren: 239 kg CO₂e/Jahr
- Summe insgesamt: 850 kg CO₂e/Jahr
„Nimmt man noch weitere Treibhausgasemissionen hinzu, die durch die Nutzung von weltweit verteilten Webseiten, Musik- und Videostreaming-Diensten, sozialen Netzwerken, vernetzten Haushaltsgeräten, Videoüberwachung, Big-Data-Analysen und so weiter entstehen, so summiert sich der individuelle CO₂-Fußabdruck durch Informationstechnik leicht auf 1 Tonne pro Jahr oder mehr.“ (Jens Gröger, 2020)
Rechenzentren als Stromfresser
Einen großen Anteil des Verbrauchs ist auf Rechenzentren zurückzuführen. Sie sind die Voraussetzung für unser digitales Leben. Dies sind eigene Hallen, die mit unzähligen Servern, Speichern, Technik und Klimageräten gefüllt sind – und all das benötigt Unmengen an Strom, insbesondere die Kühlung der Geräte. Es wird hier schon daran gearbeitet die Abwärme der Geräte zu nutzen und als Element einer nachhaltigen Wärmeversorgung heranzuziehen.
Die Rechenzentren sind auch für Kryptowährungen, wie Bitcoin essentiell. Eine Studie an der University of Cambridge berechnete, dass Bitcoin rund 121,36 TWh pro Jahr braucht – ganz Argentinien mit seinen rund 45 Millionen Einwohner*innen benötigt ebenfalls 121 TWh. Das „Bitcoin-Mining” frisst dabei enorme Mengen an Strom, da hochkomplexen Rechenprozesse auf immer mehr Rechnern vollzogen werden müssen. Der stetige Kursanstieg verstärkt diese.
Die Cambridge University hat hierzu einen „Electricity Consumption Index” erstellt, der sich alle 30 Sekunden aktualisiert.
Alternativen und Maßnahmen
Digitale Technologien und Infrastrukturen hinterlassen einen erheblichen und stetig wachsenden ökologischen Fußabdruck. Damit die Digitalisierung nicht zum großen Umweltsünder mutiert, benötigt es ein gemeinschaftliches Umdenken und Maßnahmen auf politischer, wirtschaftlicher und individueller Ebene.
Politik
In der von dem deutschen „Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit” veröffentlichten „Umweltpolitischen Digitalagenda” werden einige wichtige politische Maßnahmen formuliert:
- Digitale Infrastruktur und Rechenzentren effizienter machen z.B.: gesetzliche Anforderungen an eine Mindestenergieeffizienz
- Ökodesign-Richtlinie für Effizienzstandards zu Materialien oder Ressourcen für digitale elektronische Geräte ordnungspolitisch regeln
- Garantieaussagepflicht und Recht auf Reparatur von Geräten
- EU-weite und ökologisch sinnvolle Mindesteinsatzquoten an recycelten Materialien
- Mobilfunkinfrastruktur ökologisch ausbauen
- Integration von Ressourceneffizienz-und Umweltaspekten in der Industrie 4.0
- Transparenzinitiative
- Förderprogramm für Künstliche Intelligenz für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen
- Datenzugang modernisieren und vereinfachen
Unternehmen
Der Druck auf Unternehmen für eine nachhaltige Wirtschaft wächst aus allen Richtungen (Politik, Konsument*innen und Investor*innen). Eine Umfrage unter 19.000 Bürger*innen in 28 Ländern ergab, dass 77 Prozent einen höheren Preis für umweltfreundliche Marken ausgeben würden. Nachhaltiges Handeln kann also auch mehr Gewinn bringen.
Microsoft äußerte letztes Jahr, dass der Konzern CO₂-negativ werden will. Dies bedeutet, mehr CO2 zu „vernichten”, als es selbst ausstößt. Die Emissionen sollen bis 2030 halbiert werden, nicht nur im Unternehmen selbst, sondern auch in der Lieferkette. Bis 2050 will der Konzern alle Emissionen kompensieren, die er seit der Gründung 1975 verbraucht hat. Durch die Umstellung auf erneuerbare Energie, Elektroautos und Investitionen in nachhaltige Forschungen soll das Vorhaben gelingen.
Neben großen IT-Konzernen können auch andere Unternehmen an ihrer digitalen Nachhaltigkeit arbeiten. Eine Möglichkeit besteht im Online-Auftritt der eigenen Website. Das in Amsterdam ansässige Designstudio Formafantasma hat seine neue Website im Februar 2021 gelauncht und auf maximale Energieeffizienz ausgelegt. Sie enthält kleine Bilder, Basic-Schriftarten und ein Logo, das aus Standard-Unicode-Symbolen erstellt wurde. Auch Volkswagen hat seine kanadische Website für ein nachhaltigeres Surferlebnis optimiert, ein Online-Redesign, um den digitalen CO₂-Fußabdruck der Marke zu verringern. Volkswagen reduzierte die in seine Online-Medien eingebettete Datenmenge, indem alle Farben entfernt und Fotos durch Mosaike ersetzt wurden, die aus Textzeichen mit geringen Daten erstellt wurden.
Wie nachhaltig ist Ihre Website? Unter folgendem Link gelangen Sie zu einem CO₂-Rechner.
Individuell
Ecosia ist eine Google-Alternative. Die Suchmaschine, die Ende Januar als Standardsuchmaschine für den Browser Brave ausgewählt wurde, gleicht die durch Online-Aktivitäten verursachten CO₂-Emissionen aus, indem für jeweils 45 durchgeführte Suchvorgänge ein Baum gepflanzt wird.
Ovo Energy hat die Kampagne „Think Before You Thank” gestartet, die eine Browser-Erweiterung und eine E‑Mail-Signatur enthält, mit denen man weniger Ein-Wort-E-Mails senden soll.
Im Browser erscheint dabei beim Absenden einer E‑Mail die Nachfrage, ob die Mail notwendig ist. Zudem gibt es eine E‑Mail-Signatur, die den Menschen im Voraus ein Dankeschön sendet und dabei helfen soll, das CO₂e zu senken.
Grundsätzlich gilt auch hier langlebige digitale Geräte zu kaufen, diese bewusst zu konsumieren und auf nachhaltig produzierten Strom umzusteigen. Und auch wenn es in Zeiten wie diesen schwierig ist: Sprachanrufe sind sparsamer als Videoanrufe.
Quellen
Aimee Tweedale (2021): The carbon footprint of the internet: What’s the environmental impact of being online? In: ovo energy.
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Nukleare Sicherheit (2020): Umweltpolitische Digitalagenda.
Cristina Criddle (2021): Bitcoin consumes ‘more electricity than Argentina’. In: BBC.
Daniel Zwick (2021): Eine saubere Wirtschaft bringt mehr Gewinn. In: Welt.
E‑Control (2020): Betriebsstatistik. Gesamte Versorgung in Österreich. Bilanz elektrischer Energie.
Jeannette Cwienk (2019): Ist Netflix schlecht für die Umwelt? Wie Video-Streaming den Klimawandel anheizt. In: Deutsche Welle.
Jens Gröger (2020): Der CO2-Fußabdruck unseres digitalen Lebensstils. In: Öko-Institut.
Mike Berners-Lee: How Bad are Bananas? The carbon footprint of everthing. CPI Group Ltd. Croydon. 2020.
Roland Lindner (2020): Microsoft setzt sich Klimaziele. In: FAZ.
Statista 2021a: Prognose zur Anzahl der täglich versendeten und empfangenen E‑Mails weltweit von 2020 bis 2024.
Statista 2021b: Number of e‑mail users worldwide from 2017 to 2025.
The Shift Project (2019): Lean ICT: Towards Digital Sobriety.
Umweltbundesamt (2021): Treibhausgas-Bilanz Österreichs 2019.