Eigentlich würde man Digitalisierung und Umweltschutz nicht unbedingt miteinander assoziieren. Schließlich verbraucht die digitale Datenverarbeitung große Mengen an Strom, was wiederum zu erheblichen Treibhausgasemissionen führt. Doch einige digitale Anwendungen, darunter Smart Charging und Gebäudeautomation, haben auch hohes Potenzial, die Umwelt zu entlasten, so eine neue Metastudie. Dieses Potenzial könnte jedoch auch ganz schnell ins Gegenteil umschlagen, warnen die Forschenden.
Wer den Klimawandel bremsen will, der pflanzt Bäume, verbraucht weniger Wasser und fährt häufiger mit dem Fahrrad statt mit dem Auto. Doch gleichzeitig ist unser Leben auch geprägt von digitalen, als klimaschädlich geltenden Anwendungen wie dem Streamen und dem Smartphone. Allein Herstellung und Betrieb digitaler Geräte machen bis zu vier Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen aus. Eine Stunde Streamen oder Social Media verbraucht bis zu 280 Gramm CO2. Und ein einzelner KI-Trainingsdurchlauf kann bis zu 942 Tonnen Treibhausgase ausstoßen – so viel wie 90 Bundesbürger in einem Jahr.
Gebäude, Energie und Verkehr profitieren
Doch in einigen Bereichen könnte die Digitalisierung auch aktiv zum Umweltschutz beitragen, wie Forschende vom Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und vom Beratungsunternehmen Technopolis nun im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) herausgefunden haben. Um die Frage zu beantworten, ob Digitalisierung der Umwelt eher hilft oder schadet, wertete das Team rund 200 internationale Studien aus den vergangenen Jahren aus. Diese hatten jeweils für unterschiedliche digitale Anwendungen ermittelt, ob diese dem Umweltschutz zu- beziehungsweise abträglich sind.
Das Ergebnis: In vielen Bereichen fehlen aktuell noch wissenschaftlich belastbare Zahlen, doch zumindest bei Gebäuden, im Energiesystem und im Verkehr konnten die Forschenden positive Effekte der Digitalisierung ausmachen. So bietet smarte Mess- und Steuerungstechnik, mit der sich etwa die Beheizung von Gebäuden automatisieren lässt, zum Beispiel die Chance auf einen geringeren Wärme- und Stromverbrauch. Dasselbe gilt für sogenannte „virtuelle Kraftwerke“, in denen unterschiedliche Formen zur Stromerzeugung zusammengeschaltet sind – zum Beispiel Photovoltaikanlagen und Wasserkraftwerke. In beiden Fällen behält die digitale Technik den Überblick über das große Ganze und trifft so jeweils die effizientesten Entscheidungen.
Sorge vor gegenteiligen Effekten
Auch „Smart Charging“ – das intelligente Laden von Elektrofahrzeugen – könnte langfristig dabei helfen, die Emissionen aus fossilen Kraftwerken zu reduzieren, indem es Belastungsspitzen im Stromnetz vermeidet und die Gesamtleistung der Ladeinfrastruktur an Bedarf und Stromangebot angepasst verteilt, wie die Forschenden berichten. Nutzt man zusätzlich Künstliche Intelligenz, um Routen und Ampelschaltungen effizient zu steuern, würde das wahrscheinlich auch den Gesamtenergieverbrauch der Fahrzeuge in Deutschland senken. „Doch die Umwelteffekte beim autonomen Fahren hängen davon ab, ob die neue Technik auch insgesamt die Zahl der Pkw und der gefahrenen Kilometer reduziert“, räumt Christian Lautermann vom IÖW ein.
Generell könnte die gesteigerte Effizienz, die durch digitale Anwendungen möglich wird, auch schnell ins Gegenteil umschlagen. Die Forschenden befürchten vor allem sogenannte Rebound-Effekte. Wird etwa die Produktion eines bestimmten Gutes durch digitale Vernetzung effizienter und energiesparender, könnten Hersteller dazu tendieren, die Produktion hochzufahren. Die umweltfreundlichen Einsparungen wären somit wieder dahin. Lautermann empfiehlt daher: „Die Forschung sollte stärker als bisher den ökologischen Fußabdruck digitaler Technologien berücksichtigen und unerwünschte Nebenwirkungen untersuchen.“ Erst dann können Nutzen und Risiken der Digitalisierung für die Umwelt wirklich allumfassend bewertet werden.
Quelle: Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW), Technopolis Deutschland; Metastudie
„Nachhaltigkeitseffekte der Digitalisierung“ (PDF)
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