Hva?

Nkom bidrar til bærekraftig og fremtidsrettet elektronisk kommunikasjon og jobber for å redusere klima- og naturfotavtrykk fra den digitale infrastrukturen. For at vi skal få til det må vi jobbe kunnskapsbasert og datadrevet. Vi har derfor kartlagt klima-, energi og materialforbruk fra den digitale infrastrukturen i Norge.

 

Hvorfor? 

Norge har et mål om å bli et lavutslippssamfunn innen 2050. Digital infrastruktur muliggjør mange teknologibaserte produkter og tjenester som kreves for en grønn samfunnsomstilling. Med økende digitalisering, reduseres store utslipp i ulike sektorer og industrier. Men på den andre siden forårsaker digital infrastruktur klima- og naturbelastninger. Fotavtrykket fra digital infrastruktur må derfor reduseres samtidig som gevinstene ved infrastrukturen maksimeres. For at Norge skal kunne arbeide for et redusert klima- og naturfotavtrykk fra den digitale infrastrukturen, må fotavtrykket først kvantifiseres. Deretter må vi se nærmere på selve utslippene. Hvor oppstår utslippene? Hva er de største utslippene? Og ikke minst, hvilke tiltak kan iverksettes for å fjerne eller redusere fotavtrykket fra den digitale infrastrukturen? 

Det er positive klima- og natur aspekter ved digitalisering også, såkalt håndavtrykk, men denne analysen ser kun på de negative miljøpåvirkningene ved digitaliseringen, herunder klimautslipp, energiforbruk, materialforbruk og bruk av areal.

Analysen gir et felles, kunnskapsbasert referansepunkt for fotavtrykket fra den norske, digitale infrastrukturen, både for nåværende status og for fremtidige scenarier. Det nye kunnskapsgrunnlaget baner vei for et tettere offentlig-privat samarbeid hvor målet er økt bærekraft, innovasjon og verdiskaping.

 

Hvordan? 

På oppdrag fra Digitaliserings- og forvaltningsdepartementet (DFD) gjennomførte Nkom, i samarbeid med konsulentselskapet Asplan Viak, en fotavtrykksanalyse av den nasjonale, digitale infrastrukturen. Studien er en analyse av klima- og miljøbelastningen til digital infrastruktur i drift på norsk jord i 2024. Digital infrastruktur er delt i tre tekniske segmenter: datasenter, nettverk, og sluttbrukerenheter. Videre er analysen todelt, hvor den første rapporten tar for seg situasjonen i 2024, mens den andre rapporten ser på fremtidige scenarioer.

I 2022 gjennomførte det franske miljødepartementet, ADEME, sammen med Frankrikes reguleringsmyndighet for elektronisk kommunikasjon, Arcep, et større arbeid for å kartlegge fotavtrykket til digital infrastruktur i Frankrike. Disse publikasjonene er brukt som utgangspunkt for denne studiens metoder og rammer. Franskmennene benyttet livsløpsanalyse (LCA) til å kvantifisere fotavtrykket av digital infrastruktur innenfor forskjellige miljøpåvirknings kategorier, og LCA er også benyttet i dette arbeidet. LCA er en metode som kartlegger påvirkningen til hele livsløpet til et system, fra råmaterialutvinning til avhending. I tillegg er det brukt kryssløpsanalyse og enkle beregninger basert på datatrafikk inn og ut av Norge til å kvantifisere klimafotavtrykket av elementer som faller utenfor omfanget til livsløpsanalysen.

Figur 1: En illustrasjon av livsløpsanalyse

 

Analysen omfatter alle deler av IKT-sektoren, fra datasentere, via fast, trådløst nettverk og satellitt, til sluttbrukerutstyr som laptop’er og IoT.

Påvirkningen på klima og natur er analysert innenfor kategoriene klimagassutslipp, materialforbruk, strømforbruk og beslaglagt areal.

 

Funn fra fotavtrykksanalysen

Det samlede klimafotavtrykket for digital infrastruktur i Norge er beregnet til 1,1 millioner tonn CO2e med lokasjonsbasert strømmiks i 2024. Til sammenligning var de direkte utslippene fra innenriks luftfart 1,2 millioner tonn CO2e i 2023. 

Digital infrastruktur er delt i tre tekniske segmenter: datasenter, nettverk, og sluttbrukerenheter og utslippene fordeler seg slik:

 

For alle tekniske segmenter er produksjon- og bruksfasen de viktigste bidragsyterne. Strømforbruk er den viktigste bidragsyteren til klimafotavtrykket totalt sett. Energiforbruk i form av strøm er også gjenstand for diskusjon da blant annet tilgang på data og ulike omregningsfaktorer gir store variasjoner av utslipp. Allikevel ser vi at klimafotavtrykket fra sluttbrukerenheter er langt høyere enn for datasenter og nettverk, uavhengig av strømmiks.

 

Sluttbrukerenheter

Klimafotavtrykket fra sluttbrukerenheter i 2024 utgjør 76 % av det samlede fotavtrykket til norsk digital infrastruktur. Dette skyldes i hovedsak produksjonsfasen, som er utslippene forbundet med å utvinne materialer og produsere elektroniske enheter. Sluttbrukerenheter har relativt kort levetid, og det er svært mange av de i omløp, noe som fører til høyt klimafotavtrykk. Skjermer (30 %) og datamaskiner (22 % for bærbare og 14 % for stasjonære) står for de største utslippene.

Å forlenge levetiden og dermed redusere mengden av nye enheter i bruk er en effektiv måte å redusere klimafotavtrykket fra dette segmentet.

 

 

 

Nettverk

Totalt utgjør nettverk 15 % av det samlede fotavtrykket til digital infrastruktur. Mobilnettet er den viktigste bidragsyteren og står for 45 % av klimafotavtrykket fra nettverk. For mobilnett, fastnett samt kjerne- og transmisjonsnett, er produksjonsfasen den livsløpsfasen som påvirker mest, mens for satellitter er bruksfasen signifikant.

 

Når klimafotavtrykk sammenlignes per GB data levert, har mobilnettet høyere fotavtrykk enn fastnettet. Det skyldes at klimafotavtrykket fra mobilnettet er over to ganger så stort som fastnettet, både fordi det krever mer installert utstyr og høyere strømforbruk. Samtidig leveres 21 ganger mer data i fastnettet enn i mobilnettet. Fastnettet kan derfor sies å levere data mer klimaeffektivt enn mobilnettet. Det er viktig å påpeke at det ikke finnes offisiell statistikk på datatrafikken i fastnettet, da trafikk som regel måles i hastighet og ikke i mengde, og det er dermed usikkerhet knyttet til klimafotavtrykk per mengde datatrafikk.

For fastnett utgjør legging av fiberkabel hele 68 % av utslippene. I rapporten er det antatt at kabler i bakken legges ved bruk av gravemaskin. Legging ved bruk av gravemaskin gir høyere klimagassutslipp enn andre metoder siden det krever større mengder fyllmasser, og ofte reasfaltering. Mikrotrenching og fiberplog er teknikker som har ca. 1/10 lavere klimagassutslipp per meter kabel i forhold til legging med gravemaskin.

Videre viser analysen at master og påler, som benyttes til å montere antenner på lokasjoner, er den viktigste enkeltbidragsysteren (19 %) fra mobilnettet, tett etterfulgt av energiforbruk (17 %) og arealbruksendringer (14 %).

Nye generasjoner med mobilteknologi har stadig avtagende strømforbruk per mengde data sendt, slik at for eksempel 5G er en mer effektiv teknologi enn 4G. Samtidig krever dette stadig utskiftninger av utstyr i basestasjoner, og raskere mobilnett fører til økt bruk. Det er derfor sprikende estimater på nettogevinsten for utrulling 5G, og det er viktig at klimafotavtrykk benyttes i tillegg til strømforbruk når en vurderer dette.

 

Datasentre

Datasentre står per i dag for 9 % av det totale klimafotavtrykket, og er det segmentet som er forventet å øke mest frem mot 2050. Strømforbruk står for størstedelen av utslippene fra datasentre, og utgjør 54 % av utslippene.

Sammenlignet med verden for øvrig er datasenterindustrien i Norge relativt energieffektiv. Power Usage Effectiveness (PUE) brukes til å måle energieffektiviteten til et datasenter. PUE måler forholdet mellom totalt strømforbruk i et datasenter og strømforbruk som går til datautstyr. En lavere PUE-verdi indikerer at en større andel av energien brukes direkte til IT-utstyr. I Norge er gjennomsnittlig PUE rundt 1,2; globalt gjennomsnitt er 1,56. Det betyr at norske datasentre bruker mindre energi på selve driften av datasentret.

 

Ressursbruk

Det internasjonale ressurspanelets siste oppdatering viser at det globale ressursforbruket har mer enn tredoblet seg de siste 50 årene og øker fortsatt med 2,3 % årlig. Ressursbruken fordeler seg på biomasse, mineraler og metaller og fossile ressurser. For digital infrastruktur er metaller og fossile ressurser av størst betydning. Totalt sett står kommunikasjonssektoren for 2-3 % av det globale ressursforbruket, ifølge det internasjonale ressurspanelet.

Totalt har omtrent 4 millioner tonn med metaller, plast, mineraler osv. inngått i etablering og bruk av digital infrastruktur som var installert og i bruk i 2024. Dette tilsvarer et årlig materialforbruk på 0,7 tonn pr. innbygger. 

 

Figuren viser en visuell fremstilling av det absolutte materialavtrykket for sjeldne materialer til digital infrastruktur i Norge. Alle dataene finnes i Appendiks 9.7 i rapporten Fotavtrykket fra norsk digital infrastruktur 2024.

 

Utvikling frem mot 2050

Digital infrastruktur spiller en stadig viktigere rolle i det moderne samfunnet, men veksten medfører også utfordringer knyttet til klimamålene. I Scenarioanalyse av fotavtrykket fra norsk digital infrastruktur er tre hovedscenarier er definert: et referansescenario, et høyvekstscenario og et grønt scenario («Grønn digital infrastruktur», GDI).

 

I referansescenariet er utslippsutviklingen relativt stabil over hele perioden fram til 2050, og ligger på 0,85 MtCO2e både i 2024 og 2050. Bak dette overordnede bildet skjuler det seg imidlertid en betydelig reduksjon i utslipp fra sluttbrukerenheter, som blir oppveid av en økning i utslipp fra datasentre, mens utslipp fra nettverkssegmentet er relativt stabile.

I høyvekstscenariet øker utslippene med en faktor på 2,7 mot 2050, drevet av en kraftig utvikling i bidrag fra datasentre og fra produksjon av sluttbrukerenheter. I GDI-scenariet blir utslippene derimot redusert med 55 % innen 2050.

I de vurderte scenarioene er det først og fremst vekst i datasentre og nettverk som vil være de største driverne for utslippsvekst. Utslippsbidraget fra sluttbrukerenheter, som i dag er det viktigste utslippsbidraget til det totale fotavtrykket, er svært usikkert og vil avhenge av hvordan ulike nye utstyrstyper utvikles og i større eller mindre grad brer om seg i markedet. Tiltak som energieffektivisering, forlenget produktlevetid og grønnere elektrisitetsmiks kan bidra til å redusere utslippene betydelig. De største utfordringene fremover er knyttet til usikkerheten i teknologiutvikling og politiske rammevilkår, samt utviklingen av internasjonale energimarkeder.

For at den digitale sektoren skal bidra til reduksjoner i klimagassutslipp i tråd med nasjonale og internasjonale forventninger og forpliktelser må sektoren utvikle seg i tilsvarende retning som scenarioet Grønn digital infrastruktur (30 % reduksjon i utslipp i 2030 og 50 % reduksjon i 2050). Dette vil kreve en omfattende tosidig omstilling, hvor forbruket reduseres samtidig som det oppnås gevinster i form av teknologiforbedringer som leder til energieffektivisering og lavere utslipp per enhet. Historisk sett har effektiviseringstiltak ofte resultert i økt forbruk (tilbakeslagseffekt). En kritisk suksessfaktor er derfor hvorvidt en lykkes med å redusere forbruket totalt sett. En annen nøkkelfaktor er hvorvidt en klarer å forankre ansvar for gjennomføring av tiltakene på tvers av alle aktørene. I praksis vil «alle» måtte gjøre endringer for å oppnå en utvikling i tråd med Grønn digital infrastruktur. Samtidig må virkemidler og insentiver innrettes slik at det får virkninger fra flere hold.

Basert på analysen av dagens fotavtrykk og scenarioanalysen er følgende tiltak per segment vurdert som avgjørende for å lykkes med en omstilling til en grønn digital infrastruktur:

  • Veksten i datasenter er en vesentlig faktor for fremtidige utslipp fra sektoren totalt sett. For å redusere utslippene må hovedvekten av tiltak rettes mot energibruken.
  • Produksjon av sluttbrukerenheter er i dag den viktigste kilden til klimagassutslipp i sektoren, og vil fortsatt utgjøre en stor andel av utslipp mot 2030 og 2050. Å forlenge levetiden, øke graden av reparasjon og ombruk, og minimere antallet enheter er viktige tiltak som både bidrar til å redusere klimagassutslipp og etterspørsel etter kritiske materialer.
  • Fortsatt stor vekst i datatrafikk i mobilnettet vil øke utslippene innenfor nettverk. Bruk av ny teknologi vil dempe veksten i klimagassutslippene knyttet til både investeringer og energiforbruk, men reduksjon i forbruket må til for at utslippene totalt sett skal reduseres.
  • For flere aspekter på tvers av alle de tekniske segmentene er det bruk for mer kunnskap og bedre data for å kunne utarbeide og følge opp konkrete tiltak, men dette kan ikke bli en hvilepute.
  • Indekser kan være nyttige virkemidler for å måle status og utvikling.

 

Gi dine innspill

Ønsker du å lese rapportene i sin helhet og gi dine innspill, kan du gjøre det her.