Dienstag, 10. Dezember 2019

Klimaeinfluss der Digitalisierung Die Digitalbranche sitzt in der Greta-Falle

Greta Thunberg bei "Fridays for Future" in Berlin
Fabrizio Bensch/ REUTERS
Greta Thunberg bei "Fridays for Future" in Berlin

Wenn die Kids bei den Fridays-for-Future-Demonstrationen auf die Straße gehen und Greta Thunberg auf dem UN-Klimagipfel in New York den "Verrat" an ihrer Generation anprangert, denkt man sofort an die SUV-Debatte, mögliche Einschränkungen des Fleischverzehrs oder das schnelle Abschalten der Kohlekraftwerke - also an die Technologien und Gewohnheiten, die aus Sicht der jungen Augen aus der alten Zeit der Erwachsenen stammen.

Nicht angeprangert werden von ihnen dagegen die Technologien und Gewohnheiten, mit denen sie selbst als junge Generation groß geworden sind und die ebenfalls einen hohen Energiebedarf und damit einen CO2-Ausstoß haben. Niemand fordert ein Smartphone-Verbot oder die Abschaltung von Netzwerken und Servern - auch wir nicht. Aber trotzdem ist deren Klimabilanz ein Grund, einmal näher hinzuschauen und sich zu fragen, ob wir uns nicht schon längst in einer digitalen Greta-Falle befinden.

Schädlicher als der weltweite Flugverkehr

Tobias Kollmann
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    Tobias Kollmann ist Professor für BWL und Wirtschafts-Informatik an der Universität Duisburg-Essen. Seine Schwerpunkte sind E-Business und E-Entrepreneurship.

Die Digitalbranche erzeugt laut einer Studie des französischen Think-Tanks The Shift Project bereits heute etwa doppelt so hohe CO2-Emissionen wie der gesamte Flugverkehr, knapp vier Prozent des weltweiten Ausstoßes. Tendenz stark steigend. Bei ungebremstem Wachstum ist absehbar, dass 2025 die Acht-Prozent-Marke überschritten werden wird und die Digitalbranche damit mehr Treibhausgase erzeugt als der gesamte weltweite Kfz-Verkehr! Dieser rasante Anstieg der "digitalen CO2-Emissionen" läuft den Zielen des Pariser Klima-Abkommens krass zuwider.

Alleine wenn man an die Produktion von Handys oder die energiereiche Berechnung kryptographischer Aufgaben zum Schürfen von Bitcoins und den enormen Energiebedarf der Rechenzentren mit ihren zahllosen Servern denkt, wird schnell klar, dass auch die Digitalbranche zu einem Umweltproblem geworden ist. Gleichzeitig ist unbestritten, dass die Digitalisierung einer der Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Energiewende ist. Autonome Smart Grids, intelligentes Lastmanagement, Prognosemodelle und grüne Energie auf Basis von digitalen Tokens: Die Energiewende ist auch eine Digitalwende. Hinzu kommen viele Start-ups, die mit Green Tech versuchen, den Lebensraum Erde nachhaltig zu verbessern.

Schadet Digitalisierung mehr als sie nützt?

Es gibt also wie bei allen Technologien Vor- und Nachteile. Für die Einen trägt die Digitalisierung dazu bei, dass sich die Umweltprobleme massiv verstärken werden, für die Anderen ist die Digitalisierung der entscheidende Schlüssel, um eben diese Umweltprobleme zu lösen. Die entscheidende Frage ist daher, ob die Digitalisierung am Ende des Tages mindestens so viel CO2-Emissionen vermeiden hilft wie sie verursacht, ob sie also ein ökologisches Nullsummenspiel ist. Oder ob die Bilanz am Ende positiv ist, wie die Optimisten meinen, oder negativ ausfällt, wie die Pessimisten befürchten. Daraus erwächst eine besondere Verantwortung für die Digitalbranche und für die Politik. Denn letztere muss die Rahmenbedingungen so gestalten, dass die Waage am Ende zugunsten der Optimisten ausschlagen kann.

Etwa drei große Kraftwerke werden in Deutschland allein dafür betrieben, unerwartete Spitzenlasten im Stromnetz kurzfristig ausgleichen zu können. Gleichzeitig wurden allein 2017 rund 5000 Gigawattstunden aus Windenergie nicht abgenommen, weil es im Moment der Erzeugung nicht genügend Verbraucher gab. Diese absurde Situation wird sich mit dem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien noch verschärfen. Aber nicht nur das, auch auf der Verbraucherseite steigen die Volatilitäten im Netz durch immer mehr und immer größere Abnehmer erheblich.

Verbrauchte ein durchschnittlicher Haushalt bisher relativ stabil zwei bis drei Kilowattstunden im Tagesmittel, kann der neu angeschaffte Tesla diesen Wert sehr schnell um den Faktor zehn erhöhen - bei teilweise völlig unplanbaren Nutzungsmustern. Dies führt schon heute dazu, dass bei Neubauvorhaben eine flächendeckende Ausrüstung mit Stromtankstellen zum Beispiel in Tiefgaragen nicht möglich ist. Um die Energiewende zu schaffen, müssen die Netze intelligenter werden - mithilfe der Digitalisierung. Nur mit digitaler Technik wäre es möglich, Verbraucher so zu schalten, dass sie genau dann Energie aus dem Netz ziehen, wenn gerade viel Wind bläst oder die Sonne über ganz Deutschland scheint.

Vom Umweltzerstörer zum Vorreiter beim Klimaschutz

Nach heutigem Stand ist es für einen Verbraucher - auch in der Industrie -nicht möglich zu sehen, ob in seinem lokalen Versorgernetz gerade eine Überkapazität an erneuerbaren Energien besteht oder vielleicht sogar ein kritischer Engpass. Der Preis pro Kilowattstunde an der Leipziger Strombörse kann zwar programmatisch abgefragt werden, wird aber natürlich aus einer Vielzahl von Faktoren gebildet. Damit die Industrie (und später auch Privathaushalte) größere Verbraucher auf die Versorgungslage im Netz abstimmen können, müssen die Stromversorger eine programmierbare Schnittstelle zur Verfügung gestellt werden, im Fachjargon Application Programming Interface (API) genannt.

Sowohl die Lastsignale der Strom-API als auch Verbrauchswerte größerer Verbraucher sollten zudem in einer zertifizierten Blockchain-Infrastruktur abgelegt werden können. Auf Basis solcher verlässlichen Werte wäre es möglich, intelligente Tarife, Abrechnungsmodelle und auch staatliche Förderungen und Incentives zu berechnen. Außerdem entstünde so eine öffentlich verfügbare Datenbasis für bessere Stromprognosen. Zudem gibt es in der digitalen Industrie viele Lasten, die sich relativ problemlos zeitversetzt schalten ließen, etwa die Kühlung von Rechenzentren, das Training von KI-Modellen oder die Schürfberechnungen der Blockchain.

Die Diskussion über die Umwelt-, Energie- und CO2-Thematik wird auch auf die Digitalbranche zukommen. Es ist daher besser, frühzeitig den Schulterschluss zwischen den etablierten Playern der Energiebranche und den jungen Playern der Digitalbranche zu suchen. Eine Zusammenführung, die von der Politik mit den richtigen Weichenstellungen bestens unterstützt werden kann, damit die Digitalisierung eine positive Umweltbilanz entfalten und zu einem Treiber der Energiewende werden kann. Dann, aber auch nur dann, können die Kids auch während der Demonstration mit ruhigem Gewissen aufs Handy schauen und Greta Thunberg kann die Social-Media-Kanäle für ihre Botschaften nutzen, ohne Skrupel haben zu müssen. Es bleiben schließlich noch genügend Umweltsorgen an anderen Stellen übrig.

Prof. Dr. Tobias Kollmann ist Vorsitzender des Beirats Junge Digitale Wirtschaft (BJDW) im Bundeswirtschaftsministerium. Kollmann ist Mitglied der MeinungsMacher von manager-magazin.de. Trotzdem gibt diese Kolumne nicht notwendigerweise die Meinung der Redaktion des manager magazins wieder.

Stephan Noller ist Digitalunternehmer aus Köln und Gründer des Start-ups Ubirch, das IoT-Geräte mit Blockchain-Technologie absichert. Wie Kollmann ist er Mitglied des Beirats Junge Digitale Wirtschaft (BJDW) im Bundeswirtschaftsministerium.

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