ICT voi sekä aiheuttaa ympäristöongelmia että ratkaista niitä

ICT:n ja ympäristökriisin ristiriita koskee esimerkiksi  autonomisia ajoneuvoja eli itseohjautuvia autoja. Autonominen liikenne voisi parhaimmillaan romahduttaa tarvittavan automäärän, kun eri ihmisten liikkumistarpeita yhdistelevät kyydit ratkaistaisiin tietokoneavusteisesti. Näin autojen ei tarvitsisi olla 96 % ajasta parkkipaikkojen täytteenä, vaan ne voisivat olla jatkuvasti jollain käytössä. 

Pahimmassa tapauksessa taas itseohjautuvat autot tekisivät autoilusta niin helppoa, mukavaa ja edullista, että energia- ja luonnonvaratehokkaampi joukkoliikenne sekä lihasvoimin liikkuminen jäisivät täysin mopen rooliin ja ympäristövaikutukset olisivat kokonaisuudessaan negatiivisia. Väliä ei ole siis ainoastaan sillä, mitä ongelmia ratkaistaan digitalisaatiolla, vaan myös miten tämä muutos toteutetaan.

Tämä esimerkki voidaan laajentaa ICT-sektoriin. Kulutuksen siirtyminen materiaalisista tuotteista aineettomiin palveluihin kuulostaa oikotieltä puhtaaseen kulutukseen ja kasvuun. Kuitenkin aineettomat palvelut ja niiden tuottamiseksi ja hyödyntämiseksi tarvittavat laitteet vaativat luonnonvara- ja energiapanoksia. Julkisessa keskustelussa aihe on ollut viime vuosina esillä erityisesti videodataliikenteen, elektroniikan luonnonvarojen kulutuksen ja kryptovaluuttojen energiaintensiteetin osalta – seuraavaksi siis lisää niistä. 

Datakeskusten sähkönkulutus ja videot

ICT:n sähkönkulutus muodostuu suurimmalta osin päätelaitteiden ja datakeskuksien sähkönkulutuksesta. Päätelaitteissa tilanne on kohtuullinen, sillä vaikka näyttöjen koko on kasvanut ja tietokoneiden laskentateho lisääntynyt, laitteet eivät vaadi merkittävästi enempää sähköä kuin ennen.

Samoin datakeskusten energiatehokkuus on parantunut ja datakeskusten operoijat ovat usein sitoutuneet käyttämään vihreää energiaa. Lisäksi niiden hukkalämpöä kerätään yhä useammin talteen. 

Ongelma on kuitenkin se, että datakeskuksia tarvitaan aina vain enemmän. Tämä johtuu osin  yleisestä yhteiskunnan digitalisaatiosta. Kuitenkin suurin datakeskusten kapasiteettia (ja siten energiaa) vaativa käyttötarkoitus on kuitenkin videoiden suoratoisto. 

Peräti 80 % internetin dataliikenteestä muodostuu videoista eli loputtomasta virrasta sarjoja, pornoa, kissavideoita ja videopuheluita. Esimerkiksi suoratoistopalvelun resoluution nostaminen 4K:sta 8K:ksi ei kaksinkertaista vaan nelinkertaistaa datavirran, mutta tuskin tuo nelinkertaista parannusta katselukokemukseen. Sillä, kuinka paljon käytämme Netflixiä, Youtubea ja Tiktokia, on siis merkitystä.

Toisena esimerkkinä käyköön nettimainonta, jota Matti Pärssinen on tutkinut väitöskirjassaan. Nettimainonta mahdollistaa netin maksuttomat palvelut, mutta erityisesti videomainonnan datakuorma on raskas. Esimerkiksi uutissivustoilla jopa puolet datakuormasta voi tulla mainoksista. Pärssisen tutkimuksen mukaan mainoksien osuus ICT:n energiankulutuksesta on noin kymmenen prosenttia.

ICT:n sähkönkäytön kokonaiskuvassa juuri tällaiset kuluttajille suunnatut videon suoratoistopalvelut ovat siis se suurin kivi kengässä. Esimerkiksi IoT-laitteet, tekstipainotteinen sosiaalinen media, sähköpostiliikenne tai edes kuvat eivät ole sähkönkulutuksen suuressa kuvassa kovinkaan tärkeitä.

Päätelaitteiden luonnonvarojen kulutus

ICT-alalla on myös isoja luonnonvaravaikutuksia ja digitalisaation vaatiman elektroniikan tuotanto nojaa erilaisiin kaivannaisiin. Mooren lain ennusteen mukaisesti tietokoneiden laskentateho on kaksinkertaistunut kahden vuoden välein. Näin komponentit vanhenevat nopeasti, jos mielii pelata uusimpia pelejä tai käyttää ammattilaistason ohjelmistoja. Tämän vuoksi laitteita, tai vähintään niiden komponentteja, on päivitettävä tiheään tahtiin. 

Meille myydään kahden vuoden välein uusi älypuhelin, vaikka älypuhelimet ovat jo pitkään olleet aivan riittävän tehokkaita ja monipuolisia laitteen käyttötarpeet huomioiden. Tiheä uusimistarve ei synny käyttötarpeist,a vaan heikosta korjattavuudesta ja kulutustottumuksista. Viimeistään käyttöjärjestelmä- ja tietoturvatuen päättyminen, pahimmillaan vain pari vuotta puhelimen ostamisen jälkeen, pakottaa vaihtamaan uuteen laitteeseen.

Laitteistoja uusitaan siis liian tiheästi, mutta elektroniikkajätteen kierrätyskään ei toimi. Esimerkiksi Suomessa elektroniikan kierrätysaste on hieman yli 50 % ja vain noin 1 % harvinaisista maametalleista saadaan kierrätettyä. Näinpä uudet näytöt, kännykät ja näytönohjaimet tehdäänkin pitkälti neitseellisiä luonnonvaroja hyödyntäen.  

Elektroniikan kierrättäminen on lisäksi aivan erityisen energiaintensiivistä, joten kaikkein tärkeintä olisi pidentää tuotteiden elinkaarta. Onneksi EU:ssa luodaan parhaillaan lainsäädäntöä, jonka mukaan tuotteet pitää suunnitella pitkäikäisiksi ja korjattaviksi.

Lisäksi kuluttajille pitäisi saada tuotetietojen yhteydessä tietoja hankitun elektroniikan ympäristöjalanjäljestä. 

Kryptovaluutat ja ympäristö

Kryptovaluutat ovat esimerkki ympäristölle erittäin haitallisesta ICT:n käytöstä. Kryptovaluuttojen kehittäjät eivät aluksi ottaneet huomioon niiden järkyttävää luonnonvarojen ja energian tuhlausta.

Yksinkertaistettuna kryptovaluuttoja luodaan ratkaisemalla matemaattisia yhtälöitä eli niiden “louhintaan” tarvitaan laskentatehoa. Alunperin louhintaan käytettiin prosessoreita, mutta myöhemmin huomattiin, että näytönohjaimet ovat kustannustehokkaampia. 

Nykypäivänä louhinta ei ole enää kotitietokoneella tapahtuvaa harrastustoimintaa, vaan se on siirtynyt valtaviin konesaleihin, joissa louhinta tapahtuu vain tähän käyttöön optimoiduilla ASIC-laitteilla. Kryptovaluuttojen louhinta on siis ammattimaistunut ja siirtynyt halvan sähkön maihin, kuten Kiinaan. 

Niin kauan kuin louhintakonesalit pyörivät, ne kuluttavat aivan valtavasti energiaa, josta ikävä kyllä suuri osa tulee fossiilisista lähteistä. Kryptovaluutoista eniten energiaa kuluttaa Bitcoin, johon yksinään tuhlataan vuosittain noin 100 TWh sähköenergiaa – siis enemmän kuin koko Suomen vuosikulutus. On hyvä miettiä, onko tämä sähkönkulutus oikein suhteutettu, kun sitä verrataan Bitcoinin tuottamaan yhteiskunnalliseen hyvään.

Bitcoin on hyvä ääriesimerkki siitä, millaisiin järjettömyyksiin energiaa ja luonnonvaroja voidaan käyttää, jos uusia digitalisaation luomia markkinoita ja ilmiöitä ei reguloida lainkaan. Uudet kryptovaluutat ovat huomattavasti energiatehokkaampia, eikä kryptoja ole pakko kieltää ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi. Niille on kuitenkin pakko asettaa raamit, jotta järjettömyyksiltä vältytään.

Katse tulevaan

Digitalisaatiota ja ympäristöä koskevaa keskustelua leimaa kahtiajakoisuus. Suuri osa keskustelusta on tekno-utopistista, jossa uskotaan varauksetta teknologian mahdollisuuksiin rakentaa vihreä ja digitaalinen yhteiskunta. Teknologia ja sen kehitys nähdään itseisarvoisena ja ainoana tapana päästä ulos kestävyyskriisistä. 

Toisessa ääripäässä taas ollaan huolissaan digitalisaation ympäristöjalanjäljestä ja energiankulutuksesta, ja leimataan kaikki streamauspalvelut ja kryptovaluutat paholaisen työvälineiksi ja älypuhelimet luonnonvarojen haaskaamiseksi. Molemmat totuudet ovat totta yhtä aikaa. ICT:llä on sekä mahdollista ratkaista ympäristökriisin ongelmia että aiheuttaa niitä.

Sähkönkulutuksen kannalta olennaisinta on saada energia vihreäksi ja pitää energiankulutuksen kasvu aisoissa. Kasvun osalta keskeisin kysymys on videosisältöjen räjähdysmäinen kasvu ja sen luoma kysyntä uusille datakeskuksille. Tähän on puututtava, tavalla tai toisella.  

Luonnonvarojen osalta tärkeintä olisi pidentää laitteiden käyttöikää, mahdollistaa niiden korjaaminen sekä luoda käytetyille laitteille vakavasti otettavat jälkimarkkinat. Käytöstä poistetut laitteet pitäisi saada pois kotinurkista kierrätyksen piiriin ja kierrätysprosesseja parantaa siten, että enemmän materiaalista saadaan talteen. 

Kuluttajalainsäädäntöä täytyy myös kehittää. Nyt kuluttajan on mahdotonta saada tietoa käyttämiensä digitaalisten palveluiden ja elektroniikan ympäristövaikutuksista. Tulevaisuudessa ekosuunnitteluvaatimukset energiankulutustietoineen tulisikin ulottaa myös elektroniikkaan, ohjelmistoihin ja digitaalisiin palveluihin.

Digitalisaatio on aikamme megatrendi, jota ei voi pysähdyttää, mutta jota pitää ohjata. Tärkeintä on viedä toimintaa ympäristön ja yhteiskunnan kannalta hyödylliseen suuntaan ja välttää ylilyönnit. Siksi on olennaista, että meillä on aiheesta kiinnostuneita poliitikkoja, jotka haluavat ottaa digihärkää sarvista. Tarpeetonta byrokratiaa tai toiminnan rajoittamista on vältettävä, mutta samalla varmistettava, että ICT kehittyy palvelemaan samanaikaisesti ihmisiä ja ympäristöä eikä päinvastoin.

Edit 22.12. Korjattu kirjoittajien nimet oikeaan muotoon.