Wie die Digitalisierung zur Dekarbonisierung der Wirtschaft beiträgt

Die Digitalisierung durchdringt mittlerweile nahezu alle Bereiche unseres Lebens. Sie prägt unseren Alltag und verändert unsere Arbeitsweisen markant. Mit der fortschreitenden Digitalisierung verändern sich ebenso die Ansprüche und Bedürfnisse der Bevölkerung an die Wirtschaft. Menschen können heute von zuhause oder unterwegs arbeiten, einkaufen und Daten austauschen, ohne dass sie sich physisch fortbewegen müssen. Das Prinzip ist einfach: Bereits mit ein paar wenigen Klicks im Internet lassen sich heute Konsumgüter bestellen, die innerhalb weniger Tage vor der eigenen Haustür landen. Allein in der Schweiz verzeichnete der elektronische Handel im Jahr 2023 einen Umsatz von 14,4 Milliarden Franken. Um mit den rasanten Entwicklungen am Markt mithalten zu können, haben Unternehmen deshalb begonnen, ihre Geschäftsmodelle langfristig zu transformieren. Sie setzen auf digitale Technologien, die ihre Produktivität und ihre Wettbewerbs­fähigkeit steigern.

Das rasante Wachstum an digitalisierten Dienstleistungen bedeutet gleichzeitig, dass sich die Anforderungen an die Infrastruktur verändern. Damit die Bevölkerung und Unternehmen Services im Internet anbieten oder nutzen können, sind sie auf leistungsfähige Rechenzentren angewiesen. Mit der zunehmenden Digitalisierung wachsen aber zwangsläufig der Energieverbrauch und die CO2-Emissionen. Doch wie die Studie «Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Rechenzentren» von Digital Realty zeigt, nehmen die CO2-Emissionen pro Kopf ab, sobald der Digitalisierungsgrad in einem Land einen bestimmten Punkt überschritten hat. 

Rechenzentren als infrastrukturelle Basis

Rechenzentren sind das physische Rückgrat der digitalen Wirtschaft. Sie bilden zentrale Knotenpunkte, an denen Unternehmen und Verbraucher ihre Dienste anbieten und/oder nutzen können. Um den Bedürfnissen der Bevölkerung und der Wirtschaft gerecht zu werden, stellen digitale Dienstleister ihrerseits höhere Anforderungen an die Rechenzentren: grössere Kapazitäten, schnellerer Service und rasche Verfügbarkeit. Der Trend zu Cloud-Infrastrukturen und der steigende Einsatz von KI-Anwendungen, die massgeblich zum rapiden Datenwachstum beitragen, fallen ebenfalls ins Gewicht. KI-induzierte Datenströme und zentralisierte Datenspeicherungen führen zu mehr Datenverkehr und steigenden Latenzzeiten, was die bestehenden Architekturen weiter belastet. Laut dem Marktforschungsunternehmen International Data Corporation IDC soll das globale Datenwachstum bis 2025 bereits 175 Zettabyte erreichen. Dieser enorme Datenanstieg widerspiegelt sich im Nachfrage-Boom im Markt für Rechenzentren, der im Zeitraum 2019 bis 2024 ein Wachstum von über 100 Prozent verzeichnet hat.

Auch Unternehmen, die bislang eigene Rechenzentren betrieben haben, überlegen sich je länger je mehr einen Wechsel zu externen Anbietern. Das Betreiben von On-Premise-Infrastrukturen wird für sie immer unwirtschaftlicher. Ihnen fehlen häufig das nötige Budget und Fachpersonal, um ein Rechenzentrum rund um die Uhr zu betreuen, und sie können deshalb der wachsenden Komplexität der Infrastruktur nicht mehr gerecht werden. Gleichzeitig nimmt ihr Bedarf an digitalen Prozessen und Echtzeit-Datenverarbeitung unaufhörlich zu. Grosse Rechenzentren können im Vergleich wesentlich effizienter betrieben werden als On-Prem-Infrastrukturen. Es ist daher zu erwarten, dass in den kommenden fünf Jahren monolithische Anwendungen in eigenen Rechenzentren weiter zurückgehen.

Energieverbrauch in Rechenzentren

Obwohl der Anstieg der Datengenerierung und -verarbeitung mit der Digitalisierung zugenommen hat, ist der relative Anstieg des Energieverbrauchs in Rechenzentren geringer ausgefallen. Laut IEA (2023) lässt sich dies auf die höhere Energieeffizienz professioneller Colocation-, Cloud- oder Hyperscaler-Rechenzentren im Vergleich zu traditionellen Rechenzentren zurückführen. 

Demzufolge leisten Rechenzentren als zentrale Voraussetzung der Digitalisierung einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Wirtschaft. Mit leistungsfähigen Infrastrukturen und durch den ICT-Sektor ermöglichten Effizienzsteigerungen können Unternehmen nachhaltiger wirtschaften und ihren CO2-Fussabdruck verkleinern.

Mit Digitalisierung zur CO2-Reduktion

Die Studie von Digital Realty zeigt jedoch: Erst wenn ein Land einen bestimmten Digitalisierungsgrad erreicht, fallen die gemessenen CO2-Emissionen pro Kopf geringer aus. Bei einem niedrigen Digitalisierungsgrad steigen die Emissionen in der Volkswirtschaft zunächst an. Somit steht der Digitalisierungsgrad eines Landes in einer umgekehrt U-förmigen Beziehung zu den CO2-Emissionen pro Kopf. Gemessen wird dieser Wert mit dem Digital Economy and Society Index (DESI-Index), wobei ab 65,2 Punkten die durch die Digitalisierung hervorgerufenen CO2-Emissionen negativ ausfallen. Erst mit einem hohen Digitalisierungsgrat ist eine Volkswirtschaft in der Lage, die CO2-Emissionen aus anderen Quellen zu kompensieren.

Im Jahr 2022, im letzten veröffentlichten DESI-Index, erreichte die Schweiz einen Wert von 59,5 Punkten und hat damit die Schwelle zur Emissionsreduktion durch Digitalisierung noch nicht erreicht. (Der DESI-Index wird derzeit nur für die Länder der Europäischen Union ermittelt. Die DESI-Indizes für die Schweiz im Zeitraum 2017 bis 2021 wurden mittels einer Regression unter Verwendung des Network Readiness Index [NRI] berechnet.)

Mit weiteren Produktivitäts- und Effizienzsteigerungen dank umweltfreundlicher Alternativen liesse sich der CO2-Ausstoss weiter verkleinern. Gerade im Strassenverkehr etwa ist das Potenzial für Energie- und Emissionseinsparungen besonders hoch. Allein in der Schweiz könnte ein Tag Arbeit im Homeoffice die jährlichen CO2-Emissionen um über 260 000 Tonnen reduzieren. Ein Umstieg von persönlichen Meetings und Konferenzen auf virtuelle Veranstaltungen könnte den CO2-Fussabdruck um 94 Prozent und den Energieverbrauch um 90 Prozent hierzulande reduzieren.

Fazit

Die Digitalisierung ist nicht nur ein Motor für wirtschaftliches Wachstum, sondern bildet die Voraussetzung für nachhaltiges Wirtschaften. Die Weiterentwicklung der Datenwirtschaft wird die Digitalisierung in anderen Wirtschaftssektoren fördern und langfristig zur CO2-Reduk­tion beitragen. Dank leistungsfähiger RZ-Infrastrukturen sind die Bevölkerung und die Wirtschaft in der Lage, zunehmend Dienstleistungen in Anspruch zu nehmen, die einen geringeren ökologischen Fussabdruck besitzen und weniger Opportunitätskosten verursachen. Somit hat die Digitalisierung das Potenzial, einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten.