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Umweltschutz - Energieintensive Herstellung: Smartphones 2040 die größten Klimakiller

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Der CO2-Ausstoß von Smartphones bedroht die Umwelt, warnen kanadische Forscher. Schuld daran ist auch der weltweite Datenrausch der Handynutzer.

Alte Mobiltelefone auf einer Elektromülldeponie
Alte Mobiltelefone auf einer Elektromülldeponie
Quelle: imago

Wer hätte gedacht, dass unser Alltagsbegleiter, die selbst gewählte elektronische Fußfessel namens Smartphone, eine derartige Gefahr für die Umwelt ist? Klein, unscheinbar, winziger Akku, kaum Stromverbrauch. Doch Lotfi Belkir, Forscher an der W. Booth School of Engineering Practice and Technology in Kanada, hat herausgefunden, dass die Emissionen bei Produktion und Gebrauch der Smartphones deutlich höher seien als bislang vermutet. Derzeit beträgt das Wachstum in der Informations- und Kommunikationstechnik-Branche (IKT) jährlich 1,5 Prozent. "Wenn das so weitergeht, wird diese Branche im Jahr 2040 für 14 Prozent aller Emissionen verantwortlich sein", sagt Belkhir. Das entspräche der Hälfte dessen, was der Verkehr weltweit verursache.

Jede SMS stößt ein Rechenzentrum an

Fakt ist: Bei jeder SMS, jedem Telefonat, jedem Video-Download ist ein Server in einem Rechenzentrum eingeschaltet, der diese Kommunikation ermöglicht. Das Smartphone selbst ist ein sehr energieeffizientes Gerät. Lädt man es pro Tag einmal auf, braucht es hochgerechnet auf ein Jahr gerade mal rund vier Kilowattstunden Energie. Allerdings: "In der Herstellung braucht das Smartphone fünf bis zehn Mal so viel Energie und CO2 wie in der Nutzung", erklärt Ralph Hintemann vom Borderstep Institut für Nachhaltigkeit. Besonders der Abbau notwendiger Rohstoffe wie Erze, Metalle und seltener Erden sei sehr energieintensiv. Wenn das Smartphone dann in der Nutzung über seine Apps Dienste in Rechenzentren anstoße für die Datenübertragung, benötige man nochmals den Faktor zehn, um das Smartphone zu betreiben. "Das Smartphone braucht in seiner Nutzung 20 Mal so viel Energie und CO2, wie das eigentliche Gerät braucht", fasst Hintemann zusammen.

Das Problem wird verschärft durch unseren ungebremsten Smartphone-Durst: Besaßen 2011 noch 700 Millionen Menschen weltweit ein Smartphone, waren es 2017 schon drei Milliarden. Und die Smartphone-Nutzer befinden sich im Datenrausch - sie surfen immer mehr: Allein beim weltweiten Anbieter Vodafone hat sich das Datenvolumen in den vergangenen fünf Jahren verzwölffacht - auf mehr als 2.700 Petabyte. Die Mobilfunkunternehmen, auch Vodafone, geben an, an energieeffizienten Rechenzentren und Servern zu arbeiten. Doch angesichts des Handyhungers hinken die Anbieter hinterher.

Die Deutsche Umwelthilfe (DUH) führte eine Studie zur Nachhaltigkeit in der IKT-Branche durch. Ergebnis: Das Thema Nachhaltigkeit stecke bei Herstellern wie Netzbetreibern in den Kinderschuhen, erläutert Thomas Fischer, Leiter des Fachbereichs Kreislaufwirtschaft bei der DUH. "Es gibt kaum Vertragsangebote, die dazu führen, dass die Geräte wiederverwendet werden. Die Vertragsgestaltung ist häufig so, dass die Geräte jährlich gewechselt werden", sagt Fischer.

124 Millionen Handys ungenutzt in Schubladen

54 Millionen Smartphones werden derzeit in Deutschland genutzt, 124 Millionen Alt-Geräte liegen in deutschen Schubladen - in Sachen Umweltschutz eine Katastrophe: "Für jedes Handy, das professionell wiederaufbereitet wird, können 48 Kilo CO2 eingespart werden", rechnet Fischer vor - eine ganze Menge. Aber nicht nur die deutsche Mentalität des "Jäger und Sammlers" führt zu reichlich Elektroschrott und damit einer miesen CO2-Bilanz. Auch die Smartphone-Hersteller und die Netzbetreiber täten das ihrige dazu, so Fischer. Alle zwei, drei Jahre ein neues Handy - völlig normal.

Die Lebenszyklen der Geräte werden immer kürzer. "Viele Hersteller boykottieren eine Reparatur", kritisiert Fischer. "Die Reparaturfähigkeit von Smartphones nimmt immer weiter ab, die Geräte werden immer empfindlicher, immer komplexer. Häufig sind Bauteile verklebt, die von Verbrauchern auch nicht austauschbar sind - wie der Akku von Geräten." Häufig sei die Reparatur auch einfach zu teuer. "Sie ist bewusst teuer gemacht von den Herstellern, damit mehr Neugeräte verkauft werden", kritisiert Fischer. Die Deutsche Umwelthilfe fordere deshalb steuerliche Vorteile für die Reparatur von Smartphones und eine Quote zur Wiederverwendung. "Die könnte ungefähr bei 15 Prozent liegen", schlägt Fischer vor.

Gesucht: Wege für mehr Nachhaltigkeit

Hier ist also jeder Einzelne gefragt. Was die Hersteller und Netzbetreiber angeht, wird wohl kein Weg an nachhaltigeren Rechenzentren vorbeiführen. Einige Betreiber experimentieren bereits mit der Nutzung von Abwärme, die durch das Kühlen der Server entsteht. Die Abwärme kann wieder in Energie umgewandelt werden und dem Kreislauf zugeführt werden. Dass CO2-Einsparen funktioniert, zeigt der TÜV Nord in Hannover mit seinem neuen Gebäude. 2014 eingeweiht, 1.500 Quadratmeter Fläche, weltweite Daten werden hier verarbeitet. "Durch den Neubau sparen wir 650 Tonnen CO2 oder 1,2 Millionen Kilowattstunden Energie pro Jahr ein", erklärt Leroy Racette, EDV-Leiter der TÜV Nord Group nicht ohne Stolz.

Möglich gemacht hat das unter anderem ein cleveres System von wechselnden Warm- und Kaltgängen im Serverraum, das eine gezielte Steuerung der Temperaturen zulässt. Virtualisierung, also die Reduktion von Hardware, spielte eine große Rolle, aber auch eine Freiluft-Kühlung auf dem Dach des Rechenzentrums. Diese Kühlung findet sich sonst eher in Ländern Nordeuropas. Das Rechenzentrum in Hannover nutzt Verdunstungskälte. 90 Prozent der Kühlung, die die heiß laufenden Server benötigen, kann der TÜV Nord somit über die Außenluft erzeugen statt wie früher üblich durch große Kompressoren. "Heute nutzen wir die Kompressoren nur noch, wenn wir Außentemperaturen haben, die über 34 Grad hinausgehen", erläutert Racette.

"Einfach mal abschalten!"

So könnte also die Zukunft für Rechenzentren der Mobilfunk-Betreiber aussehen. Dass der Punkt Nachhaltigkeit bislang außen vor war, liege auch daran, dass die Sicherheit der Systeme häufig höher gewichtet werde, weiß Ralph Hintemann von Borderstep. "Das führt häufig dazu, dass neue Technologien nicht zum Einsatz kommen, weil nicht erprobt und die Betreiber kein Risiko eingehen wollen." Der TÜV Nord berichtet bei seinem Rechenzentrum allerdings von keinerlei Sicherheitsrisiken für die 1,3 Petabyte gespeicherten Daten.

Was also tun? Mobilfunkbetreiber könnten - nein müssten - wohl verstärkt auf energieeffiziente, nachhaltige Server setzen. Und wir? Smartphones länger als zwei bis drei Jahre nutzen, richtig beim Wertstoffhof recyceln - und sonst das tun, was Löwenzahn-Kollege Peter Lustig seinen Fernsehzuschauern schon in den 1980er Jahren empfahl: "Einfach mal abschalten!"

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