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08-12-2017 | Energiebereitstellung | Im Fokus | Article

Wie die Digitalisierung den Stromverbrauch nach oben treibt

Author:
Andreas Burkert

Die Bundesregierung will die Digitalisierung vorantreiben. Sie fürchtet um die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen. Große Sorgen bereitet ihr aber auch der exorbitante Energiebedarf, den die Digitalisierung verursacht.

Das Aufheulen des Lüfters am Rechner ist ein Indiz für hohen Energiebedarf. Ein Zeichen dafür, dass die Prozessoren hochkomplexe Berechnungen durchführen, wie sie etwa bei modernen Computerspielen die Regel sind. Aber auch die Vermehrung der digitalen Währung Bitcoin fordert eine hohe Rechnerleistung. Etwa beim sogenannten Verwalten der Bitcoin-Transaktionen - einer wesentlichen Voraussetzung, um digitales Geld zu erzeugen. Weil dabei auch die gesamte Kette aller bisherigen Bitcoin-Transaktionen dokumentiert werden muss, steigt der Rechenaufwand der Server-Farmen mit jedem Wertzuwachs der Digitalwährung. Und zwar exorbitant, wie der aktuelle "Bitcoin Energy Consumption Index" zeigt. 

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Industrielle Energiestrategie

Praxishandbuch für Entscheider des produzierenden Gewerbes

Dieses Herausgeberwerk zeigt die Chancen, die sich für Industrieunternehmen aus einer expliziten Energiestrategie ergeben. Denn trotz intensiver Diskussionen über die Herausforderungen der Energiewende besitzen viele energieintensive Unternehmen keine eigene Energiestrategie.


Annähernd 29,52 Terawattstunden an Energie pro Jahr sind nötig, um die Digitalwährung Bitcoin einschließlich der Abspaltung Bitcoin Cash, zu berechnen. Dabei ist es laut der Erhebung unerheblich, ob der Kurs steigt oder fällt. Und es scheint auch ohne Effekt, dass der Großteil der Bitcoin-Produktion mittlerweile auf den modernsten Grafikkontrollern läuft. Dieser Preis der Digitalisierung ist manchen bereits zu hoch. Ein Vergleich mit dem Stromverbrauch ausgesuchter Volkswirtschaften offenbart nämlich das ganze Dilemma. So benötigt etwa Irland pro Jahr nur rund 25 Terawattstunden und damit um einiges weniger als es allein der Bitcoin-Hype verursacht. Welche Folgen für die Energiewirtschaft hat dann erst die Digitalisierung? 

Die Digitalisierung wird in sieben Jahren 25 TWh in Deutschland benötigen

Dazu erklärt die Bundesregierung auf die Kleine Anfrage der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen, dass der "Energiebedarf von Telekommunikationsnetzen und Rechenzentren von 2015 bis 2025 leicht zunehmen und von 18 TWh im Jahr 2015 auf 25 TWh im Jahr 2025 ansteigen wird“. Und das trotz der erheblichen Verbesserungspotenziale, die die moderne Informations- und Telekommunikationstechnologie bietet. 

Ursächlich dafür ist der sogenannte Rebound-Effekt. Demnach senken Effizienzsteigerungen in der Regel die Kosten für Produkte oder Dienstleistungen. In Folge aber steigen Leistung und Anzahl, in dem Fall der Rechner.

So fand Professor Friedemann Mattern von der ETH Zürich vor Kurzem heraus, dass ein "moderner Computer heute pro Minute beinahe so viel Strom verbraucht wie die ersten ‚Homecomputer‘ vor gut 30 Jahren, die tausend Mal langsamer waren". Die steigende Leistung frisst die rasanten Effizienzgewinne also wieder auf. Die Springer-Autoren Joseph Reger und Bernd Kosch sehen darin im Übrigen ein nicht unwesentliches Energieproblem. 

Obwohl in den großen Anwenderländern bereits seit mehr als zehn Jahren politisch unterstützte Maßnahmen durchgeführt wurden, um Transparenz und Anreize zur Effizienzsteigerung schaffen, nimmt der Anteil der IT am Energieverbrauch weiter zu. Der Grund für diese Entwicklung liegt letztlich im ungebrochenen Mengenwachstum der IT‐Systeme, mit dem alle Effizienzverbesserungen überkompensiert werden. Moderne mobile Geräte haben die Stückzahlen der traditionellen Arbeitsplatzsysteme längst überflügelt, und sie lösen ein weiteres Wachstum in der Netzinfrastruktur und in den Rechenzentren aus, die solche Geräte mit Dienstleistungen aus der 'Wolke' versorgen."
Joseph Reger und Bernd Kosch in "Energieaspekte der Informationstechnologie" aus "Industrielle Energiestrategie" (2017).


Im Buchkapitel "Energieaspekte der Informationstechnologie“ zeigen sie dabei nicht nur den Energiebedarf innerhalb der Informationstechnologie und besonders dessen Entwicklung im Zeitverlauf auf. Ihnen gelingt es auch, die generelle Bedeutung von Informationstechnologie für Energie darzustellen. Dazu gliedern sie ihre Arbeit in die drei Bereiche: "Energieverbrauch von IT‐Systemen", "Steigerung der Energieeffizienz in anderen Sektoren durch den Einsatz von IT" und "Verbesserung des Gleichgewichts zwischen Stromangebot und ‐nachfrage durch intelligente Netzsteuerung".

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