CO2-Einsparung: Wie eine Reduzierung der Bandbreite zu weniger Emissionen führt

Auch wenn es scheint, dass die UN-Klimakonferenz in Glasgow (COP26) eine Ewigkeit zurückliegt, steht Nachhaltigkeit ganz oben auf der Unternehmensagenda. Statista hat Unternehmen weltweit nach ihren Nachhaltigkeitsinitiativen für die Jahre 2021 und 2022 befragt und herausgefunden, dass 35 Prozent zur CO2-Einsparung ihre Emissionen messen oder überwachen. Das ist allerdings oft leichter gesagt als getan, denn Emissionen entstehen in vielen, oft versteckten Bereichen. In der Internetwirtschaft gehört dazu auch ein genauerer Blick auf Websites und Apps sowie die Energiequellen für deren Betrieb.

Die Ermittlung des CO2-Fußabdrucks einer Website ist jedoch recht komplex. Der Website Carbon Calculator berechnet die CO2-Emissionen einer Website anhand von fünf verschiedenen Datenpunkten. Die Daten, die beim Laden einer Webseite über die Leitung übertragen werden, die Energie, die im Rechenzentrum, in den Telekommunikationsnetzen und auf dem Computer oder Mobilgerät des Endnutzers verbraucht wird, die Energiequelle, die vom Rechenzentrum genutzt wird, und die Kohlenstoffintensität des Stroms und des Websiteverkehrs.

CO2-Einsparung durch Reduzierung der Bandbreite

Laut Wholegrain Digital, dem Betreiber des Website Carbon Calculator, erzeugt die getestete Webseite im Durchschnitt 1,76 Gramm CO2-pro Seitenaufruf. Bei einer kleineren Website mit 10.000 monatlichen Seitenaufrufen sind das bereits 211 Kilogramm CO2- pro Jahr. Aber viele E-Commerce-Websites verzeichnen weitaus mehr Traffic. Außerdem ist jedes Unternehmen, das auf Online-Verkäufe angewiesen ist, natürlich bestrebt, seinen Internetverkehr zu erhöhen und nicht zu verringern. Glücklicherweise gibt es eine Möglichkeit, die pro Webseiten-Besucher übertragenen Daten zu reduzieren – nämlich die Reduzierung der Bandbreite. Viele Unternehmen tun dies bereits, um ihre Kosten zu senken und ihre Web-Performance zu steigern. Doch auch auf die CO2-Bilanz wirkt sich die Reduzierung der Bandbreite positiv aus.

Die Bandbreite bezieht sich auf die Gesamtmenge an Daten, die bei einer Übertragung in einer bestimmten Zeit über eine Internet- oder Netzwerkverbindung anfallen. Die Bandbreite ist ein Faktor, der von der Anzahl der Besucher einer Website und den Dateigrößen abhängt, aus denen eine Website besteht. Wie das American Council for an Energy-Efficient Economy errechent hat, werden pro Gigabyte übertragener Daten 5,12 kWh Strom benötigt. Laut US-Energieministerium stößt ein durchschnittliches US-Kraftwerk 600 Gramm Kohlendioxid für jede erzeugte kWh aus. Nach diesen Zahlen erzeugt die Übertragung von 1 GB an Daten drei Kilogramm CO2.

CO2-Einsparung durch Optimierung von Videos

Durch den Einsatz von Tools zur Bild- und Videooptimierung ist es möglich, die Bandbreite aufseiten der Website zu reduzieren. In diesem Zusammenhang bezieht sich die Optimierung auf die Bereitstellung von Bildern und Videos mit der kleinstmöglichen Dateigröße unter Beibehaltung der visuellen Qualität. Die Optimierung von Bildern und Videos spart Bytes und reduziert somit die Bandbreite: Je weniger Bytes pro Asset, desto weniger Bandbreite wird benötigt. Moderne Tools zur Bild- und Videooptimierung nutzen KI, um diesen Prozess zu automatisieren.

Wie Bandbreite und CO2-Einsparung zusammenhängen, zeigt auch das Beispiel eines großen europäischen Sportbekleidungsherstellers, dessen Webseite über viele Fotos und Videos verfügt. Durch automatisierte Videooptimierung konnte das Unternehmen seinen Bandbreitenverbrauch um 40 Prozent von 6,8 TB/Tag auf 4,05 TB/Tag senken. Über ein Jahr verteilt, sparte das Unternehmen 618 TB Bandbreite ein, was 1890 Tonnen CO2 entspricht.

Tipps zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks

Der einfachste Weg, Bilder und Videos zu optimieren, geht über eine Automatisierung. KI-basierte Tools stellen automatisch das optimale Dateiformat, die Dateigröße, die Komprimierungsrate und die visuelle Qualität für ein Bild oder Video ein. Dadurch sorgen Sie dafür, dass so wenig Bandbreite wie möglich verwendet wird, aber immer noch genug, damit die Bilder und Videos auf den Endgeräten gut angezeigt zu werden. Wer solche Tools nicht benutzt, kann trotzdem verschiedene Maßnahmen zur CO2-Einsparung von Bandbreite ergreifen:

Leichtgewichtige Bild- und Videoformate für häufig verwendete Bilder und Videos nutzen: Einige Dateiformate benötigen weniger Bandbreite als andere. So reduzieren etwa neuere Bildformate wie WebP, AVIF, JP2, HEIC und JPEG XL die erforderliche Bandbreite erheblich. Die Verwendung von JPEG XL anstelle von JPEG könnte beispielsweise den Datenverbrauch um 25 bis 30 Prozent senken. Das Gleiche gilt bei Videos. Der AV1-Codec wurde speziell für die Verbesserung von Videoübertragungen über das Internet entwickelt und komprimiert Videos effizienter. Damit verbraucht er bis zu 20 bis 50 Prozent weniger Daten als die Videoformate H.264 oder H.265. Da die Komprimierung neuerer Formate oft CPU-intensiv ist, sollten Sie diese vorwiegend für häufig verwendeten Bildern und Videos nutzen, damit die Einsparung bei der Bandbreite nicht auf Kosten der CPU-Leistung gehen.

Komprimierung verwenden: Komprimierung lässt sich nicht nur verwenden, um die Dateigröße von Bildern oder Videos zu verringern, sondern auch, um die Größe anderer Objekte einer Website zu reduzieren. Zum Beispiel HTTP-Komprimierung für textbasierte Inhalte oder Komprimierung zur Optimierung von JavaScript- oder CSS-Code.

Caching/CDN und Lazy Loading verwenden

Caching/ CDN nutzen: Beim Caching wird ein temporärer Zwischenspeicher für den Inhalt einer Website oder Anwendung angelegt. Das bedeutet, dass der Webserver den Inhalt nicht jedes Mal vom Backend-Server anfordern muss, wenn ein Besucher auf die Website kommt. Caching reduziert die Bandbreitenbelastung. Wenn Sie ein Content Delivery Network (CDN) verwenden, also ein System von über verschiedene Rechenzentren verteilte Server, lässt sich der Cache noch näher an den Benutzern platzieren. Dadurch wird der Datenverkehr und damit der CO2-Fußabdruck noch weiter reduziert.

Lazy Loading einsetzen: Lazy Loading lädt große Elemente einer Website (normalerweise ein Bild oder ein Video) nur bei Bedarf. So werden etwa Bilder oder Videos im unteren Teil einer Website nur geladen, wenn die Benutzer nach unten scrollen. Mit Lazy Loading müssen weniger Daten übertragen werden, wodurch auch weniger Energie verbraucht wird.

Rechenzentren mit erneuerbarer Energie wählen

Rechenzentren mit erneuerbarer Energie nutzen Die CO2-Emissionen aus der Stromerzeugung hängen unter anderem von der Art des verwendeten Brennstoffs ab, zum Beispiel Erdgas, Kohle, Wind, Sonne oder Wasser. Mehrere Studien haben gezeigt, dass erneuerbare Energien wie Wind und Sonne die CO2-Emissionen reduzieren. Eine Studie des National Renewable Energy Laboratory ergab, dass die Erzeugung von 35 Prozent des Stroms durch Wind und Sonne im Westen der USA die CO2-Emissionen um 25 bis 45 Prozent reduzieren würde. Die Datenbank der Green Web Foundation zeigt, ob ein Rechenzentrum erneuerbare Energie nutzt.

Natürlich ist Nachhaltigkeit ein komplexes Puzzle und die Reduzierung der Emissionen einer Website ist nur ein Teil davon. Aber da sich unser Leben mehr und mehr ins Internet verlagert, ein relativ wichtiger. Genauso wie die CO2-Einsparung von 1890 Tonnen pro Jahr. Alles, was Unternehmen machen können, um die Bandbreite zu verringern, bringt uns den Zielen von Glasgow ein Stück näher. Und die gute Nachricht ist, dass kleine Anpassungen eine große Wirkung haben können.

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Aufmacherbild: ferkelraggae – Adobe Stock