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Felix Sühlmann-Faul 05. Februar 2019

Digitalisierung & Nachhaltigkeit: Risiken, Chancen und notwendige Schritte

Die Digitalisierung ist ein umfassender, gesellschaftsweiter Akt der Transformation. Da sie Einfluss auf so viele Ebenen hat, bringt sie große Komplexität mit sich und eine große Menge an Aspekten. Ein Aspekt in der öffentlichen Diskussion sind zum Beispiel Ängste aufgrund der Bedrohung von Arbeitsplätzen durch Automatisierung. Auf politischer und wirtschaftlicher Seite wird vielmehr die Notwendigkeit betont, der technologischen Entwicklung möglichst parallel und ohne Hinterfragung zu folgen. Wir erleben mit der sogenannten Digitalisierung aller Lebensbereiche einen gigantischen ökonomischen, gesellschaftlichen und kulturellen Öffnungsprozess ins Ungewisse.

Keiner kann im Augenblick sicher sagen, wohin die darin sichtbar werdende komplexe und äußerst facettenreiche Überlagerung der vielfältigen Teilentwicklungen, Synergien, Widersprüche und Gefahren der digitalen Transformation unsere Gesellschaft führen wird. So wird auf keiner dieser Ebenen die Nachhaltigkeit der Digitalisierung thematisiert. Diese besitzt jedoch eine große Dringlichkeit, denn durch die enorme Steigerung des Bedarfs an Energie, Rohstoffen, Logistik und Transport im Rahmen der Digitalisierung entstehen riesige Problemfelder.

Nur ein paar Beispiele für die entstehenden Probleme einer nicht nachhaltigen Digitalisierung sind die folgenden:

  • Der Energieverbrauch. Der Energieverbrauch des Internet ist inzwischen enorm und wird stetig steigen. Streaming – die Nutzung von Diensten wie YouTube, Netflix oder Spotify – trägt als größter Faktor zu diesem Energieverbrauch bei. Dieser bringt entsprechende CO2-Emissionen mit sich, denn so wie der Strom nicht einfach aus der Steckdose kommt, fliegt der Datenstrom nicht einfach durch die Luft. Es bedarf großer Rechenzentren, die die Knotenpunkte des Internets bilden und Energie für Betrieb und Kühlung benötigen. Eine Prognose des Technologiekonzerns Cisco geht davon aus, dass der Datenstrom des Internet im Jahr 2020 zu knapp 80 Prozent für Streaming benötigt wird [1]. Weitere Faktoren der steigenden Datenmenge sind Milliarden von smarten Geräten, die das Internet der Dinge bilden. Connected Cars, Fitnesstracker, Smart Speakers und neue Entwicklungen wie 5G-Mobilnetze und Edge Computing senden und empfangen eine zunehmende Menge an Daten in zunehmender Geschwindigkeit. Als konkretes Beispiel gibt es einen enormen Trend der Qualitätssteigerung im Bereich des Fernsehens. War noch bis vor kurzem High Density (HD) der "neue, bessere Standard", kann man kaum noch einen Fernseher kaufen, der nicht die Fähigkeit zu 4K (vierfache HD-Auflösung) besitzt. Die einfache Rechnung dahinter ist: Ein 4K-Bild braucht beim Streaming eben auch die vierfache Datenmenge im Vergleich zu High Density. Und diese Daten kommen eben, so wie der Strom nicht aus der Steckdose kommt, auch nicht aus der Luft, sondern werden von Datenzentren verarbeitet und übertragen. Informations- und Kommunikationstechnologie, zu denen die Datenzentren auch gehören, verbrauchen für Herstellung und Betrieb aktuell bereits 12 Prozent der globalen Gesamtenergie [2]. Dieser Anteil wird sich bis 2025 auf 20 Prozent erhöhen [3].
  • Der hohe Bedarf an Rohstoffen. Der Rohstoffhunger der Digitalisierung ist ebenso enorm, was problematische Folgen auf ökologischer und sozialer Ebene hat. Besonders verheerend ist dies bei den vier sogenannten "Konfliktmineralien" Tantal, Zinn, Wolfram und Gold, deren größter Lieferant die Demokratische Republik Kongo (DRK) ist. Dabei entsteht ein unermesslicher Schaden für die Zivilbevölkerung: Die Mineralien werden unter den Verhältnissen moderner Sklaverei gewonnen. Rebellentruppen sind im Besitz der Minenbetriebe und finanzieren darüber ihre Waffen für einen seit Jahrzehnten immer wieder aufflammenden Bürgerkrieg mit Millionen Opfern. Kinderarbeit und -prostitution gehören zu den täglichen Problemen in diesem vollkommen destabilisierten Land. Die Folgen sind Verarmung und Flucht [4]. Gleichzeitig könnte die DRK die Kornkammer Afrikas sein. Jedoch ist die Landwirtschaft eines der vielen Opfer der Konflikte. Für die Menschen, die nicht mit vorgehaltener Waffe sondern freiwillig in den Minen arbeiten, ist diese Arbeit aufgrund der steigenden Nachfrage nach Rohstoffen und dadurch höherer Verdienstmöglichkeiten attraktiver, als Felder zu bestellen. Zudem werden aufgrund der Zerstörung von Agrarland, Vertreibungen aufgrund des Bürgerkriegs und einer dadurch vielschichtigen Gemengelage von infrastrukturellen Problemen lediglich 10 Prozent der eigentlich nutzbaren Fläche kultiviert [5].
  • Die ökologischen Folgen. Der Abbau von Rohstoffen für die Digitalisierung ist nicht nur für die gesellschaftliche Ebene in den Abbauregionen problematisch. Auch die  ökologischen Folgen sind verheerend. Der Abbau von Lithium, das für Akkumulatoren essenziell ist und dessen Bedarf durch Digitalisierung und E-Mobilität steigt, verbraucht enorm viel Wasser. Eines der größten Lithium-Vorkommen befindet sich im Norden Chiles – genauer in der Atacama-Wüste. Jährlich werden in Chile etwa 21.000 Tonnen Lithium erzeugt. Die Gewinnung in der Atacama wirkt sich direkt auf die Wasserreserven der gesamten Region aus, da die Wüste ohnehin zu den trockensten Gebieten der Erde zählt. Und der Wasserverbrauch lässt den Grundwasserspiegel dramatisch sinken. Dadurch trocknen die Flussläufe aus, Wiesen verdorren und gehen unwiederbringlich verloren [6].
    In der DRK zeigen sich die Folgen des Abbaus von Kobalt, Tantal, Zinn, Wolfram und Gold in Form von Abholzung, Erosion, Zerstörung von Lebensräumen und der Vergiftung von Land und Wasser [7]. Der planlose Raubbau, den manche Rebellentruppen betreiben, hat beispielsweise den Lebensraum der vom Aussterben bedrohten Gorillas zusätzlich dezimiert [8]. Auch dies sind Auswirkungen der Digitalisierung.
    Doch nicht nur die Herstellung, sondern auch die Entsorgung erzeugt erhebliche ökologische und soziale Probleme. Der Fachbegriff für Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) und ihrer Komponenten nach der Entsorgung lautet "waste electrical and electronic equipment (WEEE)", bzw. "E-Waste" [9]. Laut Schätzung der NGO StEP Initiative, einem Teil der United Nations University, betrug die weltweite Menge an anfallendem E-Waste im Jahr 2017 über 65 Millionen Tonnen [10]. Diese Zahl entspricht ungefähr dem Gegenwert aller ca. 44 Millionen privaten PKW Deutschlands – auf einem gemeinsamen Haufen. Solange die Geräte – im Bereich IKT sind es größtenteils PCs und Smartphones aufgrund der kurzen Lebenszyklen [11] – intakt sind, stellen sie keine direkte ökologische Belastung dar. Als E-Waste sind sie jedoch eine besonders aggressive und schädliche Art Müll. Die Platinen und Akkus von IKT enthalten zumindest ein giftiges Metall, meist handelt es sich um Blei, Kadmium oder Beryllium. Alle diese Stoffe können schwere organische Erkrankungen bei Kontakt erzeugen [12]. Zwar ist die Ausfuhr gefährlichen Mülls aufgrund mehrerer Konventionen für europäische Nationen verboten – häufig wird der Elektroschrott aber als Gebrauchtgüter-Spende für Entwicklungsländer deklariert [13].

Nachhaltigkeit durch Digitalisierung

Digitalisierung besitzt jedoch ebenfalls Potenziale, Nachhaltigkeit zu erzeugen. Zum Beispiel können digitale Lösungen, die einen niedrigeren Energieverbrauch haben und ohne Materialeinsatz entstehen, physische Lösungen ersetzen – indem etwa ein PDF am Bildschirm gelesen und nicht ausgedruckt wird. Auch besteht die Möglichkeit, bereits existierende Strukturen durch digitale Lösungen zu optimieren [14] – zum Beispiel im Fall intelligenter Verkehrsleitsysteme.

Der Traum des unendlichen Wachstums ist auf einem endlichen Planeten biophysikalisch unmöglich.

Ein wichtiger Weg ist ebenfalls ein intelligenter und sparsamer Einsatz von Ressourcen im Rahmen der Kreislaufwirtschaft [15].

Die heutigen Industrienationen orientieren sich seit Jahrzehnten an der Leitlinie des Wachstums. Auch in der Bundesrepublik ist "stetiges und angemessenes Wirtschaftswachstum" seit 1967 als Staatsziel im Gesetz verankert [16]. Problematisch dabei ist, dass wirtschaftliches Wachstum grundsätzlich an Umweltverbrauch gekoppelt ist [17]. Jedoch ist der volkswirtschaftliche Traum des unendlichen Wachstums auf einem endlichen Planeten biophysikalisch unmöglich [18]. Daher ist eine umfassende Neuausrichtung der Industrie hin zu nachhaltigen und ethischen Strategien unumgänglich – schließlich verbrauchen industrielle Prozesse immerhin 6 Prozent des weltweiten Energiebedarfs und sind für 21 Prozent der anthropogen erzeugten CO2-Emissionen verantwortlich [19,20].

Was ist also zu tun?

Konsistenz ist ein zentraler Faktor der Nachhaltigkeit. Sie beinhaltet, dass Produkte bei Herstellung, Betrieb und Entsorgung nach Gesichtspunkten ihrer Umweltverträglichkeit ausgerichtet werden [21]. Hier kommt die Digitalisierung ins Spiel: Zwar bewegen sich viele Anteile der Digitalisierung auf Ebenen wie Rohstoff- und Energieverbrauch weit entfernt von Nachhaltigkeitsmaßstäben. Trotzdem können manche digitalen Werkzeuge einen Beitrag zur Entkopplung zwischen Wirtschaftswachstum und Umweltverbrauch liefern. Digitalisierung verhilft dazu, intelligente Stoffkreisläufe zu etablieren. Dies dient durch die Leitlinie der Konsistenz dem sparsamen Einsatz von Ressourcen im Rahmen der Kreislaufwirtschaft.

Und wie sieht das konkret aus?

Die Kreislaufwirtschaft setzt wiederverwertbare Ressourcen in einer geschlossenen Wertschöpfungskette ein [22]. Es geht darum, das Problem begrenzter Ressourcen unter Vermeidung des linearen Wachstumsmodells zu lösen. Und hier besteht ein breites Optimierungspotenzial: Im Jahr 2010 belief sich bspw. der Wert recycelter Materialien, die in der industriellen Produktion Deutschlands eingesetzt wurden, auf lediglich 17 Prozent des Gesamtvolumens [23].

Zentral für einen Ausbau der Kreislaufwirtschaft sind Informationen: Die Qualität von Recyclingmaterialien, deren Quantität, umfangreiche Recherchen und intransparente Preisgestaltung sind Faktoren, die Hersteller von einer verstärkten Nutzung der Wiederverwertung zurückschrecken lassen [24]. Diese Informationen können mit offenen, zentralen Datenbanken zusammengetragen und zur Verfügung gestellt werden. In Folge lassen sich Produkte bereits im Gestaltungsprozess hin zu einer späteren Wiederverwendung oder einer einfachen Reparaturfähigkeit konzipieren. Solcher Austausch von Informationen ermöglicht sogar ganz neue Geschäftsmodelle: Wenn im Vorfeld bekannt ist, wie ein eingesetztes Material beschaffen ist und inwieweit es sich zur späteren erneuten Nutzung eignet, können eingesetzte Materialien und die im Produktionsprozess anfallenden Abfälle wieder-verwertet und weiterverkauft werden. Für Produzenten können so Kosten für Entsorgung entfallen und mit dem Verkauf der Abfallprodukte zusätzliche Einkommensquellen erschlossen werden. Der US-amerikanische Fahrzeughersteller General Motors betreibt bspw. inzwischen über 150 Standorte, die ohne eigene Mülldeponie auskommen. Nach dem Zero-Waste-Prinzip werden anfallende Abfälle recycelt, wiederverwendet, weiterverkauft oder in neue Energie gewandelt [25].

Bei der Herstellung eines Laptops landen nur ca. 2 Prozent der Materialien im Produkt selbst.

Dies ist nur einer der vielen Gesichtspunkte, bei denen die Digitalisierung Unternehmen im Rahmen einer Transformation hin zur Kreislaufwirtschaft unterstützt. Momentan ist ein besonders günstiger Zeitpunkt für diese Transformation: Während sich die Industrie hin zur Version 4.0 bewegt, können hier grundlegende Prozesse, Strategien und Verfahrensweisen etabliert werden. Verzögerungen dabei würden später zu höheren Transaktionskosten und schwierigen Systemanpassungen führen.

Gerade wenn man sich vor Augen hält, dass bei der Herstellung eines Laptops lediglich ca. 2 Prozent der eingesetzten Materialien letztendlich im Produkt selbst landen, dabei also 98 Prozent Müll entsteht [26], ist hier ein wichtiger Ansatzpunkt, durch digitale Lösungen die Digitalisierung selbst nachhaltiger zu gestalten.

Gesellschaftliche und politische Prozesse erzeugen Rahmenbedingungen, innerhalb derer Digitalisierung sehr nachhaltig oder sehr unnachhaltig wirken kann. Daher muss Digitalisierung zusammen mit Wirtschaft, Umwelt, Gesellschaft und Politik in Interaktion gesehen werden. Die technologische Entwicklung ist zum Erreichen einer größeren Nachhaltigkeit notwendig, aber nicht hinreichend. Hinreichend ist die Einbettung der technologischen Entwicklung in eine ökologisch, soziale, politische und kulturelle Form, die die positiven Aspekte der digitalen Revolution nutzt und die negativen Auswirkungen vermeidet.

Notwendige Schritte

Insbesondere zwei Schritte sind also notwendig: Forschungsbemühungen und Veröffentlichungen zu diesen grundlegenden, hochaktuellen und tief gehenden Fragestellungen finden sich in der aktuellen Literatur nur in seltenen Fällen. Weder die Sozialwissenschaften, noch Philosophie, Kultur- und Medienwissenschaften, noch Politik und insbesondere die Wirtschaftswissenschaften liefern im Augenblick sowohl mengenmäßig als auch qualitativ hinreichende Analysen. Vor allem keine solchen, auf die der gesellschaftliche Diskurs über grundlegende Ziele, Zwecke, Leitbilder und Strategien der digitalen Transformation aufbauen könnte. Viel zu häufig wird eine affirmative Haltung eingenommen bis hin zum Dogma, dass Digitalisierung durch die Effizienzsteigerung und das Dematerialisierungspotenzial quasi automatisch Nachhaltigkeit erzeugen könnte. Es braucht Risikoeinschätzungen und Potenzialbewertungen, die Bürger/innen, Unternehmen und Politik, vor allem auch normative Abwägungen im Vorfeld privater, unternehmerischer oder technologiepolitischer Entscheidungen ermöglichen sowie verlässliche, aufwändige ökobilanzielle Berechnungen. Einer der dringendsten Vorschläge ist vor diesem Hintergrund die Gründung eines transdisziplinären "Institut zur Erforschung der Lebensbedingungen in der digitalen Welt". Hier soll empirische, theoretische und anwendungsorientierte Grundlagenforschung zu den Folgen, Gestaltungschancen und Entwicklungsperspektiven der digitalen Transformation völlig unabhängig von unternehmerischen Interessen und politischen Mehrheiten über lange Forschungsphasen und Forschungskonjunkturen hinweg organisiert werden.

Digitalisierung ist immer nur ein Mittel und Werkzeug und kein Ziel.

Gleichzeitig benötigen wir einen Ort, an dem im Spannungsfeld von Wissenschaftskommunikation und politischem Lobbying die wichtigen politischen Diskurse über wahrscheinliche, mögliche und wünschenswerte digitale "Zukünfte" geführt werden können. In den Bereichen des Energie- und des Mobilitätssektors stehen hier die Agora Energiewende und die Agora Verkehrswende Pate [27,28]. Beide können die Rolle der Diskursarena für sich zunehmend erfolgreich in Anspruch nehmen. Sie gehören auch zu den im Augenblick sehr dynamischen Experimentier- und Anwendungsfeldern digitaler Techniken und Dienste. Insofern werden spezifische Digitalisierungsthemen hier mit-behandelt. Leider reicht es nicht, nur über Teilaspekte der Digitalisierung zu sprechen. Und dieses Manko zeigt sich zunehmend. Daher bedarf es der Maßnahme, die Einrichtung einer "Agora digitaler Transformation" vorzunehmen. Hier sollen künftig wissenschaftliche Grundlagenfragen und ökonomische wie politische Anwendungsfragen über alle Sektorengrenzen – miteinander verknüpft und populärwissenschaftlich aufbereitet – vor allem dazu dienen, den zivilgesellschaftlich-politischen Diskurs über Wünschbarkeit und Strategien der digitalen Neuerfindung der modernen Gesellschaft zu diskutieren und in die Umsetzung zu bringen.

Und ganz allgemein muss besonders auf politischer und ökonomischer Ebene verstanden werden: Digitalisierung ist immer nur ein Mittel und Werkzeug und kein Ziel. Welcher Weg mittels Digitalisierung eingeschlagen wird – nachhaltig und gerecht oder im Sinne blinder Technokratie bis hin zu einem totalitären Überwachungsstaat – ist eine Frage gemeinsamer Lenkung von Gesellschaft, Wirtschaft und Politik. Mehr Technologie ist nicht die Antwort für unsere wachsenden Probleme.

Quellen
  1. Cisco: Der weltweite Internet-Datenverkehr
  2. K. Finley; 2015: Your Binge-Watching is Making the Planet Warmer
  3. J. Vidal; 2017: 'Tsunami of data' could consume one fifth of global electricity by 2025
  4. E. Woyke; 2014: The Smartphone. Anatomy of an Industry, New York
    S. Schlindwein, D. Johnson: Wie das Blut vom Erz gewaschen wird. In: die tageszeitung. 4./5. Juli 2009
    K. Hayes, R. Burge; 2003: Coltan Mining in the Democratic Republic of Congo: How tantalum-using industries can commit to the reconstruction of the DRC, Cambridge, UK
  5. T. Smoeas; 2012: Agricultural Development in the Democratic Republic of the Congo, in: Global Growing Casebook. Insights into African Agriculture, 66-85
  6. C. Elsner; 2018: Rohstoffe für Akkus: E-Autos: Ein nur scheinbar sauberes Geschäft
  7. J. McNeely; 2003: Conserving Forest Biodiversity in Times of Violent Conflict, IUCN
  8. S. Koesch, F. Magdanz, R. Stadler; 2008: Handys bedrohen Gorilla-Bestand. In: Spiegel Online. 27. April 2008
  9. A. Sepulveda, M. Schluep, C. Hagelüken; 2010: A Review of the Environmental Fate and Effects of Hazardous Substances Released from Electrical and Electronic Equipments during Recycling: Examples from China and India, in: Environmental Impact Assessment Review, Januar 2010
  10. UNU: StEP Launches Interactive World E-Waste Map
  11. Greenpeace: The e-waste problem
  12. E. Woyke; 2014: The Smartphone. Anatomy of an Industry, New York
  13. E. Woyke; 2014: The Smartphone. Anatomy of an Industry, New York
  14. B. Smith; 2013: Green Computing: Tools and Techniques for Saving Energy, Money and Resources, CRC Press: 54
  15. P. Lacy, J. Rutqvist, P. Buddemeier; 2015: Wertschöpfung statt Verschwendung, München
  16. Bundesamt für Justiz: gesetze-im-internet.de
  17. N. Nicoll, U. Brand; 2016: Adieu, Wachstum!: Das Ende einer Erfolgsgeschichte (1. Aufl.). Marburg; Santarius, Tilman 2015: Der Rebound-Effekt, Marburg
  18. N. Ahmed; 2015: The End of Endless Growth: Part 1
  19. Center for Climate and Energy Solutions: Global Emissions
  20. US Environmental Protection Agency: Global Greenhouse Gas Emissions Data
  21. M. Zwick; 2002: Umweltgefährdung, Umweltwahrnehmung, Umweltverhalten - Was erklären Wertorientierungen?, in: D. Rink (Hrsg.): Lebensstile und Nachhaltigkeit, Springer: Berlin, Heidelberg, Wiesbaden, 95-116
    J. Huber; 2000: Industrielle Ökologie : Konsistenz, Effizienz und Suffizienz in zyklusanalytischer Betrachtung. Konferenzbeitrag. Baden Baden, 2000
    S. Behrendt, E. Göll, F. Korte; 2016: Effizienz, Konsistenz, Suffizienz. Strategieanalytische Betrachtung für eine Green Economy, Inputpapier, März 2016; Borderstep Institut, Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung, Adelphi
  22. P. Lacy, J. Rutqvist, P. Buddemeier; 2015: Wertschöpfung statt Verschwendung, München
  23. Deutscher Industrie und Handelskammertag; 2012: Faktenpapier nicht-energetische Rohstoffe
  24. H. Wilts, H. Berg; 2017: The digital circular economy: can the digital transformation pave the way for resource-efficient materials cycles?, Wuppertal Institut in brief 04/2017
  25. General Motors 2016
  26. L. Hilty; 2008: Information Technology and Sustainability: Essays on the Relationship between Information Technology and Sustainable Development, Norderstedt
  27. Agora Energiewende
  28. Agora Verkehrswende

Autor

Felix Sühlmann-Faul

Felix Sühlmann-Faul ist freier Techniksoziologe, Speaker und Autor mit Spezialisierung auf Digitalisierung und Nachhaltigkeit.
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