Digitalisierung und Umwelt
Beitrag der IKT zur Nachhaltigkeit
Bis zu zwei Milliarden Tonnen CO2-Äquivalente soll der Betrieb von Rechenzentren, Endgeräten und Netzwerken weltweit im Jahr 2020 verursacht haben [1] – etwa doppelt so viel wie der weltweite zivile Flugverkehr 2019 [2]. Allerdings lassen sich mit Digitalisierung Ressourcen und Energie einsparen.
Internet für alle, alles im Internet – Di- gitalisierung, digitale Patientenakte, Social Media und Videostreaming sind typische Schlagworte unserer Zeit. Digitale Technik ist nicht nur bereits allgegenwärtig in unserem Leben, sondern der Umfang der Nutzung digitaler Techniken wird gezielt gefördert und allen Prognosen nach exponentiell steigen. Neben dem privaten Sektor spielt die Digitalisierung auch im geschäftlichen und industriellen Sektor eine zentrale Rolle. Logistik, Automatisierung, Prozesstechnik, Medizin, Elektromobilität und selbst die Agrarwirtschaft sind ohne digitale Techniken heute nicht mehr vorstellbar. Zielsetzung sind vor allem umfassendere, effizientere und schnellere Prozesse sowie umfangreiche Datenerfassung mit intelligenter Auswertung. Informationen bereitzustellen, zu übertragen und zu verarbeiten sind die Schlüsselfunktionen der IKT – der Informations- und Kommunikationstechnik.
Internet für alle, alles im Internet – Digitalisierung, digitale Patientenakte, Social Media und Videostreaming sind typische Schlagworte unserer Zeit. Digitale Technik ist nicht nur bereits allgegenwärtig in unserem Leben, sondern der Umfang der Nutzung digitaler Techniken wird gezielt gefördert und allen Prognosen nach exponentiell steigen. Neben dem privaten Sektor spielt die Digitalisierung auch im geschäftlichen und industriellen Sektor eine zentrale Rolle. Logistik, Automatisierung, Prozesstechnik, Medizin, Elektromobilität und selbst die Agrarwirtschaft sind ohne digitale Techniken heute nicht mehr vorstellbar. Zielsetzung sind vor allem umfassendere, effizientere und schnellere Prozesse sowie umfangreiche Datenerfassung mit intelligenter Auswertung. Informationen bereitzustellen, zu übertragen und zu verarbeiten sind die Schlüsselfunktionen der IKT – der Informations- und Kommunikationstechnik.
Nachhaltigkeit der IKT
Insbesondere von Branchen mit einem hohen Energiebedarf und Ressourcenverbrauch werden umfassende Anstrengungen erwartet, nachhaltig und klimaneutral zu werden. Somit rückt auch die stark wachsende IKT-Nutzung in den Fokus der Klima- und Nachhaltigkeitsdebatte.
Doch was ist mit Nachhaltigkeit konkret gemeint? Zunächst einmal bedeutet dies, dass nicht mehr Ressourcen verbraucht werden als wieder nachwachsen. Für nicht nachwachsende Rohstoffe muss der Verbrauch minimiert und die Rohstoffe so vollständig wie möglich wieder recycelt werden. Auswirkungen auf die Umwelt gehören gleichermaßen zur Beurteilung der Nachhaltigkeit. Weniger offensichtlich ist, dass Nachhaltigkeit auch für soziokulturelle Aspekte steht, z. B. die Bekämpfung von Armut, Sicherstellen der Ernährung für alle sowie die Gewährleistung humanitärer Lebensbedingungen.
Gerade die Anforderung, bei der Analyse die gesamte Lieferkette, beginnend bei der Gewinnung der Rohstoffe, zu betrachten, sorgt für Diskussionen, da diese in den globalen und weitverzweigten Lieferketten zum Teil nur schwer nachzuvollziehen ist. Hinzu kommt, dass eine Bewertung der Nachhaltigkeit nur dann sinnvoll möglich ist, wenn die Bewertungskriterien einheitlich sind – und weltweit überprüfbar eingehalten werden. Bei Aspekten wie dem Ressourceneinsatz, dem Energiebedarf und dem CO2-Abdruck kann das funktionieren. Wie aber bewertet man soziokulturelle Aspekte, zumal hier auch kulturelle Rahmenbedingungen zu berücksichtigen sind?
Mit dem Begriff Klimaneutralität wird aktuell vorrangig die Reduktion der klimaschädlichen Gasemissionen assoziiert, womit die Klimaneutralität als Bestandteil der Nachhaltigkeit betrachtet werden kann.
Wie kann Nachhaltigkeit und Klimaneutralität der IKT beurteilt werden? Hierzu wird das Verfahren des LifeCycle Assessment (LCA) eingesetzt, wofür es standardisierte Bewertungen gibt [3].
Lifecycle bedeutet die Analyse des gesamten Lebenszyklus eines Produktes, von der Rohstoffgewinnung bis zur Entsorgung, wobei bei elektronischen Komponenten grundsätzlich ein Recycling vorgesehen ist. Allerdings findet ein Recycling bislang nur zu einem geringen Prozentsatz statt. Für die Bewertung der Nachhaltigkeit (Bild) in der jeweiligen Stufe des Lebenszyklus gibt es einen Kriteriensatz.
Herstellung und Betrieb dominieren
Der Umwelt-Fußabdruck der IKT entsteht im Wesentlichen aus der Fertigung der elektronischen Baugruppen für die Kommunikation und die Datenverarbeitung. Dabei sind zwei besondere Herausforderungen zu bewältigen: Zum einen werden zur Fertigung von elektronischen Bauteilen bestimmte, seltene Rohstoffe benötigt. Viele Vorkommen liegen in Regionen mit politisch und sozial fragilen Strukturen. Zum anderen bleibt wegen der rasanten Entwicklung der Elektronik und der steigenden Integrationsdichte am Ende des Lebenszyklus einer Baugruppe nur das bestmögliche Recycling der Rohstoffe. Einer Wiederverwendung elektronischer Komponenten sind sehr enge Grenzen gesetzt.
Der Fußabdruck aus dem Betrieb der IKT-Infrastruktur resultiert im Wesentlichen aus dem Energiebedarf. Der Einsatz regenerativer Energiequellen, eine höhere Energieeffizienz und vor allem auch eine Sekundärnutzung der von den IKT-Produkten erzeugten Wärme tragen zur Verbesserung der Klimabilanz bei. Zur Reduktion des CO2-Abdrucks werden bereits Maßnahmenpakete umgesetzt. So werden zum Beispiel an Basisstationen im Mobilfunkbereich lokal durch Sonnenkollektoren Strom erzeugt und damit Batterieeinheiten geladen, um klimaschädliche Dieselgeneratoren zu ersetzen. In rechen- und stromintensiven Einheiten wird von luftbetriebenen Klimaanlagen auf Flüssigkeitskühlung umgestellt, weil so die Abwärme besser genutzt werden kann – z. B. zur Beheizung in benachbarten Gebäuden.
- Beitrag der IKT zur Nachhaltigkeit
- Nachhaltigkeitsbeitrag der IKT
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