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Effekte der Digitalisierung auf die Klimabilanz

18. Oktober 2023
Mobilfunkmast an einem See
  • Zusammengerechnet ermöglichen Digitalisierungsfortschritte in Stadt, Land und Industrie zusammen bis zum Jahr 2050 CO2-Emissionseinsparungen von 163 Megatonnen. Dies entspricht 20 Prozent der für 2050 prognostizierten Gesamtemissionen.
  • Die Informations- und Kommunikationstechnologie hat einen maßgeblichen Anteil am allgemeinen Energieverbrauch, gleichzeitig ist diese Branche dagegen nur für lediglich 1,4 % aller CO2-Emissionen verantwortlich, während beispielsweise 27 % des gesamten Emissionsvolumens auf den Transportsektor entfallen.
  • Addiert man die Einsparpotenziale durch neue Technologien im Bereich Datenspeicherung und Datenübertragung mit den weiteren Digitalisierungshebeln im Bereich Industrie, Stadt und Land führen sie insgesamt zu einer Verringerung der CO2-Emissionen um 30 Prozent bis 2050

Eine aktuelle Studie kommt zum dem Ergebnis, dass Deutschland durch die konsequente Einführung und Nutzung von digitalen Technologien und Diensten bis 2050 rund 163 Megatonnen an CO2 einsparen könnte. Dies würde rund 20 Prozent der für Deutschland 2050 prognostizierten Gesamtemissionen entsprechen. Die Studie unter dem Titel „Digitale Transformation für mehr Nachhaltigkeit: Positive Effekte digitaler Technologien und Infrastrukturen auf die Klimabilanz von Wirtschaft und Gesellschaft“ wurde vom Verband der Internetwirtschaft e. V. – eco – und Arthur D. Little (ADL) erstellt.

Digitale Transformation in Industrie, Städten und dem ländlichen Raum

Die Studie untersucht die Effekte der digitalen Transformation in den Bereichen Industrie, urbaner sowie ländlicher Raum im Hinblick auf Ressourceneffizienz und CO2-Emissionen. Der Fokus liegt in der Anwendung innovativer Technologien, basierend auf digitalen Infrastrukturen in den Bereichen Datenverarbeitung, Datenübertragung und Datenspeicherung.

 

Nachhaltigkeit ohne Abstriche beim Lebensstandard

Zentrale These der Studie ist, dass es bei der Frage der Nachhaltigkeit darum gehe, wie Politik, Wirtschaft und Gesellschaft diese Herausforderungen in Angriff nehmen können, und zwar idealerweise ohne signifikante Abstriche bei der gewohnten Lebensweise hinnehmen zu müssen.

Rechnet man die Digitalisierungshebel in Stadt, Land und Industrie zusammen, ermöglichen sie bis zum Jahre 2050 CO2-Emissionseinsparungen von 163 Megatonnen. Dies entspricht 20 Prozent der für 2050 prognostizierten Gesamtemissionen.

 

Digitalisierung als zentrale Möglichkeit zur Reduzierung der CO2-Emissionen

Für den Bereich Datenspeicherung und -übertragungen wird ein Einsparungspotenzial von 104 Megatonnen prognostiziert. Addiert man die Einsparpotenziale durch neue Technologien im Bereich Datenspeicherung und Datenübertragung mit den weiteren Digitalisierungshebeln im Bereich Industrie, Stadt und Land führen sie insgesamt zu einer Verringerung der CO2-Emissionen um 30 Prozent bis 2050.

Rechenzentren verbrauchen Energie ermöglichen aber eine nachhaltige Digitalisierung

Stand 2021 hat der ICT-Sektor (Informations- und Kommunikationstechnologien) einen maßgeblichen Anteil am allgemeinen Energieverbrauch, wobei einige Szenarien von bis zu 4 % (weltweit) und andere von rund 2,5 % (Europa) ausgehen. Gleichzeitig ist die ICT-Branche dagegen für lediglich 1,4 % aller CO2-Emissionen verantwortlich, während beispielsweise 27 % des gesamten Emissionsvolumens auf den Transportsektor entfallen. Dies verdeutlicht, dass der Energieverbrauch nicht mit CO2-Emissionen gleichgesetzt werden kann.

Effizientere Datenübertragung ist ein wichtiger Faktor

Der maßgebliche Faktor, so die Studie, für den Erfolg der Digitalisierung liege in einer energieeffizienteren Datenübertragung und -speicherung. Infrastrukturverbesserungen, wie etwa der flächendeckende Ausbau von Glasfasernetzen in Deutschland oder auch der Ausbau von 5G Netzen, die von Telekommunikationsunternehmen vorangetrieben werden, führen zu mehr Nachhaltigkeit. Neben der Speicherung von Daten ist auch im Bereich der Datenübertragung eine wachsende Energieeffizienz zu beobachten. Datenübertragung bedeutet, dass digitale Inhalte über drahtgestützte oder drahtlose Kommunikationsmedien von einem Gerät an einen bestimmten Zielort übermittelt werden.

Höherer Energieverbrauch, aber auch mehr Energieeffizienz der Rechenzentren

Dabei stellen Rechenzentren das Fundament der digitalen Transformation dar. Ungeachtet des Energieverbrauchs der deutschen Rechenzentrums-Branche, der sich zwischen 2023 und 2050 verdreifachen könnte, nimmt die Energieeffizienz von Rechenzentren (Power Usage Effectiveness, PUE) derzeit deutlich zu. Dies hat ebenfalls bereits einen Rückgang der Rechenzentren zugeschriebenen CO2-Emissionen zur Folge. Jede weitere Abnahme um 0,1 PUE bedeutet eine Einsparung von rund 105 000 Tonnen CO2 pro TWh im Jahr 2035.

Rasant steigendes Datenvolumen

Das Datenverkehrsvolumen nimmt in rasantem Tempo zu: Nachdem 2021 in ganz Deutschland 62 XB an Daten übertragen wurden, belaufen sich die Prognosen für das Jahr 2050 auf 30 000 XB. Dies entspricht einem CO2-Ausstoß von 110 Mt, was 13 % sämtlicher CO2-Emissionen in Deutschland ausmacht, allerdings nur bei unverändertem Energiemix in Deutschland und ohne Gegenrechnung der real eingesparten CO2-Emissionen.

Glasfaser hilft bei Energieeinsparung

Auch die Übertragung von Daten wird im Laufe der Zeit immer effizienter. Dies hat in erster Linie zwei Gründe: Zum ersten ermöglicht die Umstellung von Kupferkabeln auf Glasfaserkabel eine relevante Signifikanz in der Energieeinsparung, wobei Glasfaserkabel auch eine längere Haltbarkeit haben und somit einen geringeren Wartungsaufwand erforderlich machen. Zum zweiten lassen sich durch den Ausbau des Glasfasernetzes bis 2026 schätzungsweise 270 000 Tonnen an CO2-Emissionen vermeiden.

Mobile Datenübertragung wird mit 5G effizienter

Darüber hinaus wird mit 5G und der perspektivisch geplanten Einführung von 6G die Nachhaltigkeit und die Energieeffizienz der mobilen Datenübertragung optimiert. Bis zum Jahr 2030 lässt sich der CO2-Ausstoß um bis zu 60 % reduzieren, was einem Volumen von 1,2 Mt entspricht. Erwartungen zufolge wird der 6G-Standard allein eine Emissionsverringerung um 80 % bewirken, sodass die CO2-Einsparungen bis 2040 bei 14 Mt und bis 2050 bei circa 90 Mt liegen können.

 

Digitalisierung ermöglicht eine signifikante Verringerung der deutschen Emissionsprognosen. Die in den Bereichen Industrie, Stadt und Land durch Digitalisierung erreichte Verringerung des CO2-Ausstoßes bis zum Jahr 2050, ermöglicht Emissionseinsparungen in Höhe von 163 Mt CO2. Das entspricht rund 20 % der für Deutschland prognostizierten Gesamtemissionen. Rechnet man die bis 2050 bei der Übertragung und Speicherung von Daten eingesparten 104 Mt an CO2-Emissionen hinzu, so kann allein die Digitalisierung eine Verringerung des Emissionsvolumens um bis zu 30 % bewirken, ohne Deutschlands Lebensstandard zu beeinträchtigen.

Weiterführende Informationen und Quellen

 

https://www.eco.de/jointhesolution/jts-studie/

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