Werden uns unsere digitalen Daten irgendwann mal zu viel?

Hat man vor gut 20 Jahren noch Briefe und Postkarten geschrieben, so werden heute E-Mail, SMS oder WhatApp-Nachrichten verschickt. Viele speichern sich wichtige Dokumente auf dem Rechner, dem Handy oder einer Cloud ab und auch die Fotos der Familie, sind inzwischen eher auf dem Handy oder in irgendwelchen Clouds zu finden, als in einem selbstgemachten Fotobuch. Natürlich klingt das alles Umweltschonend und nachhaltig, aber ist es das wirklich? Jeder speichert seine Daten und Bilder irgendwo ab, aber kaum jemand macht sich Gedanken darüber, dass das auch alles Energie braucht.

Jedes Bit was gespeichert wird, benötigt Energie. Korrekter gesagt benötigt ca. jedes 2. Bit Energie. Egal ob diese Daten auf dem eigenen Rechner, in Clouds oder auf dem Handy gespeichert werden und auch ständig zur Verfügung stehen sollen, benötigt man Energie um diese Daten bereitstellen zu können. Auch wenn das für ein Bild oder ein Dokument nicht viel Energie ist, ist Menge an Daten das ständig steigende Problem. Wissenschaftler sind zum Teil sogar der Meinung, dass die immer mehr werdenden Daten durchaus irgendwann mal zu einem Problem werden können und in der Wertigkeit nicht sehr weit unter solchen Begriffen wie Corona oder Klimawandel zu finden sind.

Um das Ganze mal mit eine paar Zahlen zu verdeutlichen zu können, muss man sich nur mal ansehen, was allein die täglichen Suchanfragen bei Google an Energie benötigen. Man schätzt, dass eine Anfrage bei Google 0,0003 - 0,003 kW/h an Energie verbraucht. Die Zahlen stammen zum einen von der Sunday Times und von Google selbst. Da die Wahrheit wahrscheinlich irgendwo in der Mitte liegt, nehmen wir auch bei den Energiewerten die Mitte, 0,0015 kW/h. Das klingt erstmal nicht besonders viel, aber bei einer Zahl von täglich 3.450.000.000 Anfragen, macht allein das einen Energieverbrauch von 5.175.000 kW/h, ein Einfamilienhaus-halt benötigt pro Jahr ca 4.000 kW/h.

Man hat sogar mal errechnet, was die reine Information der Daten an Gewicht hat. So bewegt man auf der Welt jeden Tag ca. 40 Peta-Byte an Information hin und her. Allein das würde einem Gewicht von 14 milliardstel Kilogramm entsprechen. Das ist aber tatsächlich nur das Gewicht der Daten, die jeden Tag bewegt werden, durch E-Mails, Nachrichten oder Fernsehen. Ein Peta-Byte oder besser gesagt die Zahl, die sich hinter dem Wort Peta verbirgt, ist eine 1 mit 15 Nullen. Schätzungen nach werden zur Zeit eine Datenmenge von 40 Zettabytes weltweit gespeichert, was dann schon einem Gewicht von 0,28 Kg. Das ist aber nur das Gewicht der reinen Information, also der elektrischen Ladung, die hinter der Information steckt. 1 Zetta ist eine 1 mit 21 Nullen im Schlepptau.Damit gibt es nach Schätzungen 57 Mal mehr Bytes auf der Welt als Sandkörner an alles Stränden zusammen.

Auch wenn sich das Gewicht nicht sehr schwer anhört, ist es, wie beschrieben, nur das Gewicht der reinen Information. Hinter all diesen Daten stehen ganze Server-Farmen, die diese ganzen Daten speichern und jeder Zeit verfügbar machen. Allein Google hat verbrauchte 2019 5,7 Terawatt-Stunden an Energie für seine Dienste. 2012 wurden schon 4,6 Prozent des weltweit erzeugten Stroms für das Internet verwendet und die Zahlen steigen eher als das sie fallen. Auch die Daten die wir speichern, werden nicht weniger sondern immer mehr.

So rechnet man alle 2 Jahre mit einer Verdopplung der gespeicherten Datenmenge. Für Wissenschaftler gibt es sogar sowas wie einen Zeitpunkt, an dem das Gewicht der Daten, dem Gewicht der Erde überwiegt. Die Schätzungen dafür liegen irgendwo zwischen 150 und 300 Jahren, was aber auch daran liegt, dass die Datenverarbeitung und Speicherung ständig verbessert und verkleinert wird. Wenn man vor 20 Jahren nur einige Megabyte auf einer Festplatte speichern konnte, so passen auf dieselbe Größe mehrer Terabyte, was dem Faktor 1.000.000 zwischen beiden Bezeichnungen bedeutet.

Auch wenn das Sammeln aller Daten irgendwo seine Berechtigung hat, so ist es doch mehr oder weniger ein zweischneidiges Schwert. Zum einen wird der Anstieg an Daten immer mehr Energie verbrauchen, zum anderen helfen uns die Information aber auch immer besser, leistungsstärkere aber auch energiesparendere Technologien zu entwickelt, die am Ende bessere Technik hervorbringen wird, die mehr Daten mit weniger Energie speichern kann. Es bleibt aber trotzdem ein Problem, was uns in der Zukunft mehr und mehr beschäftigen wird.

Du hast das offenbar sehr umfangreich recherchiert und dir da viele Gedanken gemacht. Ehrlich gesagt beschäftige ich mich mit solchen Dingen eher weniger. Dass es letztlich Strom verbraucht, ist mir schon klar, aber ob ich nun fernsehe, meine Lampe einschalte oder Auto fahre, irgendwie wird immer Energie verbraucht und da muss ich wirklich sagen, dass ich mir darüber nicht den Kopf zerbreche.

Du meinst doch wohl eher Datentransfer. Wenn du Daten nur speichern willst brauchst du dafür nur einmal Energie und dann kann der Datenträger jahrelang ohne Energiezufuhr existieren. Energie benötigt man erst wieder wenn man die Daten abrufen oder übertragen möchte. Bei Fotos ist das zum Beispiel längst nicht immer der Fall. Viele Urlaubsfotos werden wahrscheinlich auf Speicherkarten begraben werden und nie wieder angeschaut werden.

Dass das Internet extrem viel Energie braucht ist ja nun kein Geheimnis und, dass man mehr Energie braucht wenn immer mehr Leute auf solche Sachen wie Streaming Dienste zurückgreifen ist auch logisch. Aber es wird ja auch an Lösungen gearbeitet. So gibt es zum Beispiel jetzt schon Serverräume, die mit ihrer Abwärme Häuser beheizen oder Betreiber, die regenerative Energien einsetzen.

@Cloudy24
Wenn man die Daten auf eine Speicherkarte, USB-Stick oder externen Festplatte speichert, dann gebe ich die vollkommen recht. Geräte die nicht verwendet werden, brauchen demnach auch logischerweise keinen Strom und wenn dann nur wenn Daten darauf speichert oder abruft. Aber bei den Daten in meinem Artikel, geht es tatsächlich um Daten, die jederzeit abrufbar sind. Wie will man denn auch die Daten erfassen, die Privatleute auf irgendwelchen Festplatten oder Sticks zu Hause speichern? Alles was aber immer und überall abrufbar, zum Beispiel aus einer Cloud, verbraucht Energie, weil die Server, auf dem diese Daten gespeichert sind eben permanent laufen.

@Zitronengras
Natürlich machen sich wahrscheinlich die meisten Menschen keine Gedanken darum. Man speichert eben alles irgendwie irgendwo hin, weil es eben auch schnell und bequem ist. Aber es macht sich eben auch kaum jemand Gedanken darum, dass das alles Energie benötigt. Natürlich versucht man alles effizienter zu machen, was ja auch mit fortschreitender Technik auch passiert, aber die Wahrscheinlichkeit, dass die Technik im selben Maße effizienter wird wie die steigende benötigte Kapazität der Datenspeicherung, wage ich mal zu bezweifeln. Wie beschrieben rechnet man damit, dass sich alle 2 Jahre die Menge der Daten verdoppelt, was dann natürlich auch den Energieverbrauch zur Speicherung annähernd verdoppeln wird.

Es gibt in der Datenverarbeitung ein nettes experimentelles Rechenbeispiel mit ein wenig Reis und einem Schachbrett. Da legt man auf das erste Feld 1 Reiskorn, auf das 2. 2 Reiskörner und auf das 3 das Doppelte des vorangegangenem Feld. Man verdoppelt also immer die Anzahl der Reiskörner, von dem Feld davor, um mal zu abschätzen zu können, wie viel Reiskörner dann auf dem letzten 64. Feld liegen. Angefangen mit einem Reiskorn, benötigt man am Ende des Schachbrett´s schon eine LKW um die Reiskörner noch irgendwie platzieren zu können.

Wenn sich der Datenumfang alle zwei Jahre verdoppelt, dann brauchen wir zwar 128 Jahre um ein ähnliches Resultat zu bekommen wie mit dem Reis, aber wir fangen ja auch nicht mir nur ein Datensatz an, sondern mit 40 Petabyte an Daten. 40.000.000.000.000.000 Byte. Übrigens die Menge der Reiskörner würde ein Zahl ergeben, die nochmal 3 Stellen mehr hat.

Vielleicht wirkt das alles noch nicht wirklich greifbar. Es ist ja auch nicht so, als würde man nicht ständig daran arbeiten, die Speicherung der Daten immer besser, einfacher, effizienter und damit auch kleiner zu machen, was dann wohl auch einen geringeren Energiebedarf bedeuten dürfte. Aber der Trend ist erkennbar und ist ganz klar etwas, womit man sich beschäftigen muss, bevor es uns mal wieder über dem Kopf wächst. Aber ich glaube auch, dass man es schaffen kann immer effizienter zu werden.

Als ich angefangen habe mich mit Rechnern auseinander zu setzen, hat man mir gesagt, dass ich meine 40 Megabyte Festplatte niemals voll bekommen und heute findet man in Überraschungseiern Sticks, die ein Vielfaches dessen speichern können, was ich damals angeblich niemals hätte voll bekommen können. Trotzdem sollte man das alles doch etwas kritisch im Auge behalten.