Willkommen in der Welt der Daten

Im November dieses Jahres erreichte die Weltbevölkerung die Marke von 8 Milliarden Menschen. Etwa 4,9 Milliarden davon sind täglich online, mit Smartphones, Smartwatches, Tablets, Laptops und fest installierten PCs. Wer digitalen Zugang hat, nutzt E-Mail, Google, Facebook, Instagram, Netflix, Spotify, YouTube und viele weitere Angebote. Weltweit werden jährlich mehr als eine Billion Fotos gespeichert, pro Minute mehrere hundert Stunden Videos hochgeladen und jede Sekunde Tausende von Suchanfragen im Internet gestellt.

Infolge der Pandemie hat sich der Datenverbrauch deutlich erhöht, unter anderem durch Homeschooling, Homeoffice, Videokonferenzen, Streaming, Gamen und Online-Shopping. Die meisten Nutzerinnen und Nutzer finden sich in Asien, täglich sind es 2,7 Milliarden. Dahinter folgen Europa mit 737 Millionen und Nordamerika mit 307 Millionen.

Unglaubliche Datenmengen
2020 lag der weltweite Datenverbrauch laut dem Statistikportal Statista bei 64,2 Zettabyte (ein Zettabyte entspricht einer Trilliarde Bytes). Die Prognose bis 2025 liegt bei 181 Zettabyte pro Jahr, das wären mehr als achtmal so viel als noch 2017. Am Frankfurter Internetknoten DE-CIX wurde am 13. September 2022 erstmals die Schallmauer von 13 Terabit Datendurchsatz pro Sekunde durchbrochen. Somit stieg dort der Datenverkehr in diesem Jahr um 14 Prozent und seit Beginn der Corona-Pandemie 2020 sogar um 60 Prozent.

Nur zum Vergleich: Ein E-Mail verbraucht im Durchschnitt 50 Kilobyte (KB) oder 50 000 Bytes. Das Versenden einer WhatsApp-Nachricht liegt durchschnittlich bei 0,5 Megabyte (MB), das heisst einer halben Million Bytes. Tinder-Swipen verbraucht 2,5 MB pro Minute, das Hochladen eines Fotos auf Instagram zwischen 2 und 4 MB, bei Storys auch mehr, eine Stunde scrollen 220 MB. Ein 60-minütiges Zoom- Meeting in guter Qualität benötigt 540 MB. Dazu kommen Musik, Filme, Apps und Videospiele. Laut dem Global Games Market Report wurden 2022 etwa 3,2 Milliarden Nutzerinnen und Nutzer gezählt, davon 430 Millionen in Europa.

2019 verbrauchte der durchschnittliche europäische Haushalt im Monat etwa 200 Gigabyte, in der Pandemie stieg der Verbrauch auf mehr als 300 Gigabyte. In den USA ist der Verbrauch pro Haushalt wesentlich höher und liegt bei 500 Gigabyte im Monat. Doch nicht nur der private Bereich, auch Technik, Forschung, Gesundheitswesen, Handel und Wirtschaft generieren hohe Datenvolumen: Robotik, künstliche Intelligenz, autonomes Fahren, Augmented Reality, Track and Trace und so weiter.

Mehr als nur Datenspeicher
Doch wo befinden sich diese unvorstellbar grossen Mengen an gespeicherten Daten, von niedlichen Katzenvideos und Food-Posts bis zu sensiblen NASA-Informationen? Dazu gibt es weltweit riesige Server, die sämtliche Daten in einer Dropbox oder Cloud speichern. Hier werden die Daten nicht mehr auf den eigenen Geräten abgespeichert, sondern auf externen Servern, die sich irgendwo auf der Welt befinden und auf die man von überall her zugreifen kann.

Aufgrund der steigenden Nachfrage nach immer grösseren Datenspeichern zur Bereitstellung von Cloud-Computing- Services gibt es zunehmend als Hyperscale bezeichnete Server, die eine grosse Anzahl (mindestens 5000) von Servern vernetzen. Sie haben eine Grundfläche von etwa einem Quadratkilometer und den Stromverbrauch einer mittleren Kleinstadt. Bis Ende 2021 waren bereits 728 solcher Superserver in Betrieb, die meisten davon in den USA, China und Irland. Prognostiziert werden bis 2026 aufgrund der weiter steigenden Nachfrage etwa doppelt so viele weltweit. Einzelne Anbieter speichern besonders sensible Firmendaten auf zusätzlich gesicherten Servern in grossen, heruntergekühlten Lagern, da sich der Speicherverbrauch bei niedrigeren Temperaturen reduziert.

Laut dem Informationsdienst des Instituts der deutschen Wirtschaft (IWD) wird die weltweite Datenmenge jedes Jahr um etwa 27 Prozent steigen. Das grösste Datenvolumen generiert die Industrie durch automatisierte Prozesse in Fertigung und Vernetzung. Danach folgen der Handelsbereich durch den wachsenden Onlinehandel und die Datenerhebung zu Werbezwecken sowie der Finanzsektor mit Online-Banking und Aktienhandel sowie mobiles Bezahlen. Die grössten Wachstumsraten werden für den Gesundheitsbereich prognostiziert aufgrund der Zunahme von E-Health-Apps, vor allem nach Einführung des 5G-Mobilfunknetzes.

Weiteren Speicherplatz benötigt auch der «Managed IP-Traffic», der innerhalb geschlossener Firmennetzwerke verwendet wird. Bei jeder Anwendung entstehen zudem Metadaten, wie etwa bei E-Books die Informationen über den Verlag oder die Autorin, bei digitalen Fotos der Aufnahmeort, bei E-Mails die IP-Adresse sowie die permanent gesammelten Metadaten von WhatsApp, Facebook oder Instagram über Zeit, Frequenz, Ort, Altersgruppe oder Geschlecht. Der italienische Medientheoretiker und Philosoph Matteo Pasquinelli spricht in diesem Zusammenhang von einer «Gesellschaft der Metadaten».

Zukünftige Anwendungen sind das Internet of Things. So erfassen unzählige Sensoren kontinuierlich Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Energieverbrauch, Geschwindigkeit und Lichtstärke. Eingearbeitet in Kleidung messen und speichern «Wearables» ständig die Vitalfunktionen. Die so erzeugten Daten sollen die künstliche Intelligenz verbessern. Auch die zunehmende Vernetzung der einzelnen Anwendungen untereinander generiert wiederum Daten.

So produzieren wir permanent neue Daten, für deren Speicherung platzsparende und nachhaltigere Lösungen gefunden werden müssen, etwa durch klimaneutrale Cloud-Speicher.

Joachim Heldt