Das Internet grüner machen

Bei der Gründung von Cloudflare hatte keiner von uns das Ziel, die Umweltbilanz des Internets zu verbessern. Ehrlich gesagt dachte ich damals auch noch nicht, dass das Internet die Umwelt sonderlich belastet. Ich betrachtete es einfach nur als eine ganz wunderbare Möglichkeit, ortsunabhängig auf Informationen und Services zuzugreifen.

Aber damals stapelten sich bei uns auch noch keine Server in extrem heruntergekühlten Rechenzentren. Dementsprechend ahnten wir auch noch nichts von den Kosten, die uns dabei für Klimatisierung und Stromversorgung entstehen würden. Auch die Tatsache, dass wir uns bald schon unermüdlich darum bemühen würden, die Zahl der pro Watt bearbeiteten Anfragen zu erhöhen, war uns noch nicht bewusst. Und unsere Verträge zur direkten Versorgung unseres Netzwerks mit günstigem Strom aus regenerativen Energiequellen waren lange noch nicht geschlossen.

Mittlerweile habe ich eine sehr klare Vorstellung davon, wie viel Strom das Internet frisst. Daher hat mich auch das Ergebnis einer entsprechenden Studie der Boston Consulting Group nicht wirklich überrascht: Das Internet verursacht 2 % unseres gesamten Kohlenstoffausstoßes – pro Jahr sind das etwa eine Milliarde Tonnen CO2. Das ist vergleichbar mit der Umweltbelastung der gesamten Luftfahrtindustrie.

Wenn auch eine Verbesserung der Umweltbilanz des Internets anfangs nicht zu unseren Zielen gehörte, so war doch zumindest die Effizienz unseres Netzwerks schon immer ein zentrales Anliegen von Cloudflare. Das hing damit zusammen, dass wir Wege finden mussten, mit einer unüberwindbaren Hürde umzugehen: mit der Lichtgeschwindigkeit.

Es war uns klar, dass an dieser physikalischen Gegebenheit kein Weg vorbeiführte. Um den Datenaustausch in unserem Netzwerk trotzdem zu beschleunigen, mussten wir deshalb unseren Abstand zu den Standorten unserer Nutzer verringern. Und das bedeutete auch, sich mit ISPs auf der ganzen Welt ins Benehmen zu setzen, damit sie uns erlaubten, unsere Geräte direkt innerhalb ihrer Netzwerke zu installieren. Das ging wiederum mit der Notwendigkeit einher, den Stromverbrauch unserer Geräte auf ein Minimum zu reduzieren. Und wir mussten technische Lösungen entwickeln, die es uns erlaubten, die Last in unserem Netzwerk zu verteilen, damit uns die durch Cyberangriffe (oder auch durch den Verkaufsstart eines exklusiven Sportschuhs) entstehenden Traffic-Spitzen nichts anhaben und wir alle verfügbaren Kapazitäten effizient nutzen konnten.

Im Dezember 2012 – Cloudflare war gerade mal zwei Jahre alt – reiste ich zum Intel Research Center in Oregon, um den leitenden Ingenieuren des Halbleiterriesen zu vermitteln, dass wir Serverchips mit mehr Kernen pro Watt benötigten. Dass dies auch der richtige Ansatz war, um einen unverzichtbaren Beitrag zur Rettung der Umwelt zu leisten, war mir allerdings nicht klar. Mich beschäftigte vielmehr die Frage, wie wir Geräte bauen konnten, die energieeffizient genug waren, um die Einwände der ISPs gegen deren Installation zu zerstreuen. Leider wurde mir von Intel zu verstehen gegeben, dass ich mir darüber doch nicht den Kopf zerbrechen sollte. Dementsprechend begannen wir dann, auf Alternativen zu setzen, unter anderem auf den überaus stromsparenden ARM-Prozessor.

Mittlerweile hat sich allerdings gezeigt, dass durch unseren leidenschaftlichen Kampf um Effizienz Cloudflare heute als der umweltfreundlichste Anbieter im Bereich Cloud Computing gilt. In einer Studie aus dem Jahre 2015 berechneten Anders S. G. Andrae und Tomas Edler die durchschnittlichen Kosten der Online-Verarbeitung eines Bytes an Information. Selbst wenn man berücksichtigt, dass mittlerweile die gesamte Branche Optimierungen umgesetzt hat, ist die Datenverarbeitung bei Cloudflare laut der Daten dieser Studie und nach unserem besten Ermessen immer noch mehr als 19 Mal effizienter als der Durchschnitt.

Zugegeben, der Vergleich hinkt etwas, aber mir gefällt er: Es ist ein bisschen wie wenn man die großen Supermarktketten meidet und stattdessen auf dem Wochenmarkt regionale Produkte einkauft. Denn dadurch, dass wir Anfragen dezentral verarbeiten, anstatt sie an riesige Rechenzentren auf der anderen Seite der Weltkugel weiterzuleiten, profitieren unsere Kunden von einer besseren Umweltbilanz ihrer Online-Präsenz. 2020 schätzten wir den Kohlenstoffausstoß, den unsere Kunden bei anderen Anbietern zusätzlich verursacht hätten, auf 550.000 t. Das entsprach letztes Jahr dem Ausstoß durch Pkws auf einer Gesamtstrecke von mehr als einer Milliarde Kilometern.

Auf dieses Ergebnis sind wir natürlich stolz, doch angesichts der Umweltbilanz des gesamten Internets ist es natürlich nicht viel mehr als ein Tropfen auf den heißen Stein. Als wir unsere Impact Week konzipierten, entschlossen wir uns, die Verringerung der Auswirkungen des Internets auf die Umwelt zu einer unserer Kernprioritäten zu machen. Angesichts der Tatsache, dass heute mehr als eine von sechs Websites Cloudflare nutzt, sind wir durchaus in der Lage, mit unseren Maßnahmen einen wesentlichen Beitrag zu leisten.

Wir präsentieren heute vier wichtige Initiativen zur Verbesserung der Umweltbilanz von Cloudflare. Mit diesen Maßnahmen wollen wir einen Beitrag dazu leisten, dass das gesamte Internet umweltfreundlicher wird.

Erstens wollen wir bis 2022 klimaneutral werden. Den schon heute sehr hohen Anteil erneuerbarer Energieträger an der Stromversorgung unseres globalen Netzwerks heben wir auf 100 % an. Doch wir gehen noch einen Schritt weiter: Wir werden zusätzlich die elf Jahre unserer Firmengeschichte in den Blick nehmen und genügend Emissionszertifikate erwerben, um den gesamten Kohlenstoffausstoß zu kompensieren, der bisher durch den Betrieb unseres globalen Netzwerks entstanden ist. Es reicht uns nämlich nicht, einfach nur mehr Nachhaltigkeit zu bieten als unsere Konkurrenten. Wir wollen vielmehr erreichen, dass wirklich die gesamte Umweltbilanz des Unternehmens Cloudflare seit seiner Gründung positiv ist.

Zweitens werden wir unseren Einsatz einer neuen Generation von besonders stromsparenden Servern forcieren. Dabei handelt es sich um Komponenten, die dank ARM-Technologie bei gleicher Rechenleistung nur halb so viel Elektrizität verbrauchen. Wir sind zuversichtlich, dass wir durch unsere Priorisierung von Energieeffizienz auf dem Servermarkt auch mehr Chiphersteller dazu bringen können, sparsamere Prozessoren anzubieten.

Drittens veröffentlichen wir eine neue Option für unsere Computing-Plattform Cloudflare Workers und unseren JAMStack-Service Cloudflare Pages, die es Entwicklern erlaubt, ihre Workloads in den Rechenzentren mit der höchsten Energieeffizienz auszuführen. Wir glauben, dass bisher noch kein anderer großer Anbieter von Cloud-Computing Programmierern eine vergleichbare Möglichkeit bietet, die Umgebung zu optimieren. Mehr zahlen müssen unsere Kunden für diese „Green Workers“ getaufte Option nicht. Wir können allerdings nicht ausschließen, dass dadurch bei der Ausführung von Workloads etwas mehr Netzwerklatenz entsteht; wir glauben aber, dass viele Entwickler bereit sind, dies in Kauf zu nehmen.

Zu guter Letzt noch unser vielleicht ehrgeizigstes Ziel: Wir arbeiten mit mehreren führenden Suchmaschinenanbietern zusammen, um einen offenen Standard einzuführen, der die durch exzessives Crawlen verursachte Netzlast minimieren soll. Fast die Hälfte des gesamten Internetverkehrs ist automatisiert. Dabei handelt es sich in erster Linie um bösartigen Traffic, den Cloudflare so effizient wie möglich unterbindet.

Aber immerhin entstehen auch mehr als 5 % des gesamten Online-Traffics durch legitime Webcrawler, die das Internet indizieren, damit Suchmaschinen und andere von uns allen gerne genutzte Services funktionieren. Das Problem ist, dass mehr als die Hälfte dieses von Webcrawlern erzeugten und an sich legitimen Datenverkehrs überflüssig ist: Immer wieder werden Seiten neu indiziert, die sich gar nicht geändert haben. Wenn es uns gelingt, diesen unnötigen Traffic zu unterbinden, wäre das aus Sicht des Umweltschutzes vergleichbar mit der Neuanpflanzung einer 12 Millionen Hektar großen Waldfläche. Das ist ein lohnendes Ziel.

Bei der Gründung von Cloudflare hatte noch keiner von uns darüber nachgedacht, wie wir die Umweltbilanz des Internets verbessern können. Aber das hat sich geändert. Cloudflare hat nach wie vor das Ziel, ein besseres Internet zu schaffen. Doch heute heißt das zweifellos auch, dafür zu sorgen, dass es umweltfreundlicher wird.