Molnet en miljöbov – men behöver inte vara det

I flera tidigare artiklar har vi redogjort för hur världens datacenter, i takt med den tekniska utvecklingen, kommit att stå för ett allt större koldioxidavtryck.

Därför måste alla aktörer sträva efter att både driva sina datacenter med förnybar energi, bygga dem så energisnåla som möjligt i alla delar och dessutom implementera smarta sätt att återvinna överskottsenergin som alstras. Detta är förstås oerhört viktigt för att sänka energiförbrukningen och minska det sammantagna koldioxidavtrycket. Men, datacenteraktörernas åtagande är bara en del av den större bilden.

När vi ser på datacenter ur ett klimatperspektiv måste vi också ta med i beräkningen vad som faktiskt händer i alla datacenter, eller rättare sagt i datacentrens alla miljontals servrar som arbetar dygnet runt över hela världen. För egentligen är det ju enkel matematik: efterfrågan på högpresterande datacenter drivs förstås av en efterfrågan på allt fler, allt snabbare och allt mer kvalitativa nätbaserade tjänster – inte minst genom framväxten av det vi i dagligt tal kallar molnet.

Vad är molnet?

Ibland kan det vara svårt att definiera vad molnet egentligen är. Givetvis handlar det ju inte om vare sig något faktiskt flyktigt moln av information som ”bara finns där” eller om någon ny revolutionerande teknik att dela information. Snarare kan det betraktas som en affärsmodell som bygger på en effektivisering av internets funktion för att ladda upp och ladda ner information – som i det som vi kallar molnet transformerats till en on-demand-modell där resurser på användarens begäran levereras över nätet i princip utan fördröjningar och utan behov av faktisk nedladdning av stora filer, programvara, funktioner och verktyg.

Affärsmodellen har gjort det möjligt att slutgiltigt (om vi så vill) ta steget bort från fysiska lagringsmedia och i stället lägga all information vi skapar i ett stort digitalt kluster av datacenter och servrar – med andra ord det som faktiskt utgör molnet. Om vi återigen ägnar oss åt lite enkel matematik betyder detta att ju mer vi använder dessa on-demand-tjänster, både professionellt och privat, desto mer tvingas servrarna i världens datacenter arbeta. Därmed förbrukar datacentren mer och mer energi, vilket föranleder såväl utbyggnad av befintliga datacenter som byggnation av helt nya för att möta efterfrågan. Vilket i sin tur öppnar för att ännu fler användare kan ta del av tjänsterna, vilket ökar energiförbrukningen ytterligare. Och så fortsätter det.

Innan vi går in på hur molnets förhållande till koldioxidutsläpp ser ut i nuläget är det viktigt att poängtera att molnet kan vara både en miljöbov och en miljöhjälte. Hjältemanteln kan bäras med stolthet tack vare den effektivisering av professionella tjänster och infrastruktur som molnet inneburit. Allt färre av världens företag har egna energislukande och värmealstrande serverrum i någon skrubb på kontoret, utan kan genom smidiga molnlösningar i stället dela resurser och infrastruktur med andra i optimerade datacenter. Detsamma gäller stor del av den programvara som tidigare distribuerades fysiskt (tänk Microsoft Office eller Adobe-sviten på ett gäng dvd-skivor i en flashig kartong) men som nu är molnbaserade prenumerationstjänster. Så långt det mesta lugnt.

Men på andra områden ser det betydligt värre ut – och den allra största boven i vårt drama är streaming av video, som både ökar kraftigt och dessutom hela tiden blir mer och mer högupplöst och dataintensiv att streama. De senaste åren har antalet streamingtjänster exploderat och för allt fler människor är det i dag det enda sättet de tar del av filmer, tv-serier, nyheter och pornografi på.

Videostreaming använder mest data och energi

En rapport från den franska tankesmedjan The Shift Project, som bygger på statistik från bland andra Cisco och Sandvine, har räknat ut att under 2018 orsakade streaming av video ett utsläpp på motsvarande mer än 300 ton koldioxid globalt. För att sätta det i perspektiv är det lika mycket växthusgaser som hela Spanien, med en befolkning på nästan 50 miljoner invånare. Det är också nästan 1 procent av världens samlade utsläpp.

Streaming av video stod enligt rapporten för hela 60 procent av de globala dataflödena under förra året, eller om vi så vill: 1 zettabyte data (en miljard miljarder byte). Och det är i högsta grad ren nöjeskonsumtion som drivit fram den utvecklingen – Netflix, HBO, Youtube och och andra streaming- och on-demand-videotjänster stod för en tredjedel av dessa 300 ton och streaming av pornografi stod för ytterligare nästan en tredjedel. Med andra ord orsakade världens samlade tittande på pornografi under 2018 ett lika stort utsläpp av koldioxid som hela Belgien. Rapportens definition av ”onlinevideo” inkluderar inte heller direkt videostreaming som till exempel livesändningar i sociala medier, Skype-videosamtal, pornografiska ”cam”-sändningar eller videochatt vid nätbaserade vårdkontakter, vilka tillsammans står för ytterligare 20 procent av de globala dataflödena.

Dataspel och musik har också flyttat till molnet

Det kan kanske vara svårt att ta in hela bilden och kopplingen mellan streaming och utsläpp av koldioxid. Ett av grundproblemen är förstås att världens datacenter fortfarande till stor del drivs med hjälp av icke förnybara energikällor – tyvärr alltför ofta av kol (läs till exempel vår artikel om kinesiska datacenters förhållande till kolkraft), vilket innebär att ju mer vi streamar, desto mer smutsig energi krävs det för att alla datacenter ska kunna leverera den begärda informationen (det vill säga de videos vi klickar på).

Utöver video är förstås även musikstreaming i högsta grad en del av hundratals miljoner människors vardag. Där kan det initialt se ut som om det faktiskt skulle kunna medföra en miljövinst, med tanke på att såväl vinyl- som cd-skivor tillverkas av plastmaterial, vilka dels kräver användning av olja i produktionen och dels är förknippat med industriella tillverkningsprocesser som givetvis kräver energi. Trots det pekar mycket på att streamingen av musik ändå har ett större koldioxidavtryck än vad fysiska musikformat någonsin haft. En av anledningarna är det låga priset för konsumenter (all musik som finns på en plattform till halva priset av vad ett enskilt fysiskt album kostar), vilket leder till fler användare som lyssnar allt mer och ofta låter den streamade musiken stå på i bakgrunden. För en vidare djupdykning i forskning på detta område rekommenderar vi som en inkörsport den här genomgången.

Tillkommer gör också så kallad cloud gaming, med andra ord dataspel som streamas on-demand via molnet i stället för att installeras i sin helhet på varje enskild enhet. I dag står detta område för drygt 8 procent av de globala dataflödena, men är samtidigt ett mycket snabbt växande område som många stora aktörer som Google, Apple och Microsoft satsar hårt på. Enligt en rapport beställd av Kaliforniens energikommission kan det årliga elbehovet för enbart spel (online och offline) uppgå till så mycket som 11 terawattimmar när vi når 2021, lika mycket som Sri Lankas årliga förbrukning.

Greenpeace har också varnat för att molnbaserat spelande kommer att vara en motor för ett snabbt ökande behov av dataöverföring och en ökad energiförbrukning i datacenter och nätverk som används för att underhålla spelandet. Förvisso går det att peka på att molnbaserat spelande kan vara en fördel ur miljöhänseende, då den centrala behandlingen spel kan medföra vissa energifördelar och en betydande energieffektivisering som kan kompensera för det ökade elbehovet. Men detta är också svårt att räkna på eftersom det ofta finns en avgränsning mellan den som äger ett datacenter och den som hostar sina tjänster i det – och därför är det svårt för datacenteraktören att kontrollera eller förutspå den faktiska förbrukningen.

Greenpeace pekar också på hur den effektiviserade leveransen av spel gör att de blir både billigare och mer lättillgängliga för kunderna – vilket kommer att innebära fler spelare världen över, följt av ännu större energibehov. Dessutom har avancerade och tunga spel tidigare krävt dyra och högpresterande datorer för att fungera, och seriösa spelare har ofta haft stor insikt i hur ”tungt” de kan spela på sina maskiner (spelandet kan till och med ha gjort avtryck på deras egna elräkningar). Med molnbaserade spel kan man säga att prestandakraven och energiförbrukningen till stor del har outsourcats – vilket kan göra att energiförbrukningen blir mer ”osynlig” och att användare bryr sig mindre om den.

Vår konsumtion som avgör energibehovet

Det är med andra ord inte den nya tekniken i sig som är en miljöbov (den är oändligt mycket mer energieffektiv än för bara några år sedan) utan det är helt enkelt nya digitala beteenden, trender och konsumtionssätt, kombinerat med mängder av nya användare som är de drivande faktorerna. Ett skrämmande exempel är till exempel de senaste årens framväxt av digitala kryptovalutor i allmänhet – och Bitcoin i synnerhet. Utan att gå in på tekniska detaljer (som ni lätt kan hitta mer om, exempelvis här) kring hur dessa fungerar, så ”grävs” nya bitcoins fram med hjälp av datorer, företrädesvis med hög beräkningskapacitet.

Och i tävlingen om de allt högre (men väldigt instabilt) värderade mynten har världens grävare också installerat allt kraftfullare utrustning – och hela datacenter har designats och dedikerats för brytning av kryptovalutor. Den samlade beräkningskapaciteten i det globala Bitcoin-nätverket är ungefär 100 000 gånger större än världens 500 kraftfullaste superdatorer sammanräknade. Detta kräver, milt uttryckt, en hel del energi. För två år sedan rapporterade magasinet Wired att hårdvara som användes för Bitcoin-brytning förbrukade ungefär 31 terawattimmar under 2017 – över 150 länder i världen förbrukar mindre energi än så årligen. Och enligt Digiconomist kräver bara en enda Bitcoin-transaktion lika mycket energi som nio genomsnittliga amerikanska hem gör under nio dagar.

Behövs det regleringar?

Sammanfattningsvis kan vi alltså konstatera att användandet av molnet kan ha både en positiv och en negativ inverkan på klimatet – beroende på vilka typer av tjänster det handlar om, vad de kostar, hur mycket de används och hur pass ”tung trafik” de genererar. Och framför allt, vilken typ av energi som datacentren som hostar tjänsterna förlitar sig på.

The Shift Project, som vi nämnde i inledningen av texten, menar att vi måste få till stånd en ”digital tillnyktring” för att stävja det snabbt ökande energibehovet. Dels genom att öka medvetenheten om hur till exempel streaming påverkar miljön, men också genom regleringar av hur dessa tjänster byggs och fungerar – till exempel genom att stänga av autoplay-funktioner och inte sända högupplöst material när det inte är nödvändigt (i dag sänds till och med material som är så högupplöst att det mänskliga ögat inte klarar av att se skillnad på det och på samma material med lite lägre upplösning, därför kan det vara på sin plats att fråga oss om vi verkligen, verkligen behöver titta på något i 8K eller om vi kan nöja oss med 4K eller till och gamla Full HD).

Alla måste se över sina nätvanor

I väntan på att leverantörerna själva förändrar något, eller tvingas till att göra det, är det upp till oss som individer och organisationer att ta ett större ansvar för vårt digitala konsumtionsmönster. Som privatpersoner kan det (bland mycket annat) handla om allt från hur många uppkopplade enheter vi hela tiden har igång, till hur vi låter Netflix fortsätta rulla i bakgrunden även fast vårt ”binge”-tittande är avslutat, eller hur pass högupplösta vi kräver att våra onlinespel ska vara.

För företag som vill se över alla aspekter av sitt klimatavtryck kan det alltså vara på sin plats att skaffa insyn i hur stor del av internetanvändningen som går åt till streaming av media och spel (flera undersökningar antyder att det kan röra sig om en betydligt större andel än vi tror). Att helt blockera exempelvis Youtube eller Spotify är förmodligen ingen superbra idé, men däremot är det viktigt att etablera kunskapen om hur dylika tjänster förhåller sig till den totala energiförbrukningen. Alltför många låter till exempel streamingen fortsätta utan ljud i bakgrunden, medan de går på lunch eller möten.

Om alla världens arbetsplatser skulle bli bättre på att uppmärksamma de här delarna av sitt internetanvändande, skulle det förmodligen ge en betydande positiv effekt på den totala energiförbrukningen.

Av Daniel Åhlin, Binero Group AB

Den här artikeln publicerades ursprungligen av Binero, läs mer här.

Fler artiklar och information om Miljö och Hållbarhet finns att läsa på www.it-hallbarhet.se