Schadet Ihre Webseite der Umwelt?

Veröffentlicht am 7 September 2016 um 23:03

Heute sehen wir uns an, wie wichtig aufgrund der steigenden Anzahl an mobilen Endgeräten eine ladezeit-optimierte Webseite ist. Und auch, wie diese dabei hilft, die Umwelt zu schonen.
Wer uns kennt weiß, dass wir dies auch mit Zahlen, Daten und Fakten belegen – ein Rechenbeispiel ist ebenfalls enthalten.

Reduktion Dateigröße

Mobile Endgeräte auf dem Vormarsch:

Vor wenigen Jahren hat die Zahl der jährlich verkauften mobilen Endgeräte die Zahl der feststehenden Desktop-PCs überholt. Die immer kleineren Bauteile und technischen Komponenten erlauben es, gepaart mit ausgefeilter Akku-Technik, vernünftige Leistung in mobile Endgeräte zu verbauen. Handies mit Quadcore-Prozessoren, Tablets mit ultra schneller LTE Verbindung oder Hybrid-Geräte, die sich von Tablet in ein Notebook umklicken lassen, sind normal und für Jedermann erschwinglich.

E-Reader als Messgröße für Gewichtseinsparung:

Auch die Kategorie der digitalen Lesegeräte leistet aufgrund von verbesserten Darstellungstechniken wie der berühmten e-Ink Technologie unglaubliche Erlebnisse beim Lesen – man hat das Gefühl, ein echtes Buch in der Hand zu halten. Ein großer Vorteil von e-Readern ist die Tatsache, dass man Dutzende Bücher auf das Gerät laden kann, ohne dass man ein Vielfaches an Gewicht mit sich herumtragen muss. Im Vergleich zu konventionellen Büchern ist man hierbei mit nur wenigen Klicks in einem neuen spannenden Werk eines Autors, ohne den Rucksack oder gar die Bibliothek bemühen zu müssen.

Machen Dutzende Bücher das Gerät wirklich nicht schwerer?

Zurückgehend auf eine Aussage eines Professors für Computer-Wissenschaft, John Kubiatowicz, an der Universität von Kalifornien (UC, mit mehr als 192.000 Studenten), bewirkt das Aufspielen von Daten auf einen Datenträger immer eine Gewichtsveränderung. Diese Veränderung der Masse sei allerdings eher theoretischer als praktisch messbarer Natur, doch für unser Rechenbeispiel wollen wir die Zahlen verwenden.

Wie kommt es zur Masseänderung?

Bei Betrachtung eines E-Readers mit Flash Speicher ist die eingebaute Speichertechnologie maßgeblich für die Ermittlung der Masse. Die Transistoren im Flash Speicher eines z.B. Kindle E-Readers unterscheiden beim Lesen zwischen 0 und 1. Das ist ein klassisches Unterscheidungsmerkmal in der IT. Der Unterschied kommt durch mehr eingefangene Elektronen zustande und eine 1 bedeutet mehr geladene Elektronen als eine 0. Die Gesamtzahl an Elektronen im Gerät verändert sich beim Aufspielen von Daten keineswegs, doch sind die eingefangenen Elektronen energiegeladener als jene, die sich frei bewegen können.

Berechnung des tatsächlichen Masseunterschieds:

Man kann nun also den Unterschied zwischen einem leeren Speicher und einem vollen Speicher ausrechnen. Laut Prof. Kubiatowicz beträgt die zusätzliche Energie, welche in einem vollen 4 GB Flash Speicher liegt exakt 1,7 * 10^-5 Joules.

Laut Einsteins Relativitätstheorie und dem Energieerhaltungssatz gelten:

E = mc^2 bzw. m = E / c^2

Energie und Masse sind äquivalent. Somit können sie ineinander umgerechnet werden. Die Änderung der Masse zwischen leerem und vollem 4 GB Flash Speicher liegt bei etwa 10^-18 Gramm. Ausgeschrieben erscheint die Zahl verschwindend gering: 0,000000000000000001 Gramm. Das Problem hierbei ist, dass selbst feinst justierte Feinwaagen maximal in den Bereich von 10^-9 Gramm vordringen. Das ist um den Faktor eine Milliarde (1.000.000.000) zu ungenau.

Rechenbeispiel für das Gewicht einer Webseite:

Für unser versprochenes Rechenbeispiel möchten wir eine ganz normale Webseite anführen. Keine riesigen Ausreisser, keine Top-Webseiten oder Gesamtsortiment Onlineshops, auch keine Vergleichs-Portale, sondern eine ganz normale Webseite.
Zur Berechnung benötigen wir folgende Zahlen:

  • durchschnittliche Größe einer Webseite
  • Anzahl einzigartiger Besucher pro Monat
  • Anzahl der besuchten Seiten pro Sitzung

Durchschnittsgröße:

Laut Ronan Cremin, der sich auf erhobene Daten von http://httparchive.org/ stützt, liegt die Größe einer durchschnittlichen Webseite im April 2016 bei 2.250 kB, also 2,197 MB.
(Anmerkung des Autors: Da heute viele Webseiten Videos beinhalten, dürfte der Wert theoretisch noch größer sein, doch da diese meistens extern über Vimeo oder YouTube geladen werden, zählen sie nicht als direkt vom Server abgerufene Ressource. Darum erhöhen wir unseren Wert nicht, sondern bleiben beim Durchschnittswert.)

Besucherzahl pro Monat:

Diese Frage ist schwer zu beantworten. Selbständig im Netz hat eine Datenerhebung unter 96 Blogs gemacht und liefert damit einige spannende Kenndaten: http://www.selbstaendig-im-netz.de/2013/10/30/blogs/96-praxisbeispiele-seiten-pro-besuch/

Anhand der Skalierung und Gruppierung in < 10.000 Besucher, bis 100.000 Besucher sowie > 100.000 Besucher pro Monat wählen wir den Wert von 50.000 Besuchern pro Monat für unsere Beispielrechnung.

(Anmerkung: die Datenerhebung der Dateigröße und der Besucherzahl haben nicht die selbe Datenquelle. Demnach sind die Zahlen rein als Modellrechnung anzusehen. Für ein Beispiel sind sie allemal ausreichend)

Anzahl an Seiten pro Besuch:

Auch hier verweisen wir auf die Zahlen von Selbständig im Netz und verwenden die 2,52 Seiten pro Besuch, da diese aus dem Segment der 10.000 bis 100.000 Besucher pro Monat – Blogs kommt.

Damit stehen alle Zahlen, die wir zur Berechnung benötigen.

Rechenbeispiel:

Insgesamt können wir anhand der bereitgestellten Zahlen ein monatliches Transfervolumen von 2.250 kB * 50.000 Visits * 2,52 Seiten pro Besuch = 283.500.000 kB (kiloByte) = 276.855,47 MB (MegaByte) = 270,37 GB (GigaByte) statuieren.

Wir erinnern uns: 4 GB = 10^-18 Gramm

somit folgern wir: 270,37 GB = 6,76 * 10^-17 Gramm.
Hält man sich vor Augen, dass heutige Handyverträge ein monatliches Datenvolumen von z.B. 1 GB erlauben, so wird einem schnell klar, dass man für diese gewaltige Menge an Daten etwas mehr als zwei Jahrzehnte ununterbrochen mit dem Handy surfen müsste.

Somit zur Eingangsfrage: Schadet Ihre Webseite der Umwelt?

Dass digitaler Speicherplatz nicht nur eine Zahl irgendwo im Nirgendwo ist, dürfte nach diesem Rechenbeispiel jedermann klar sein. Wichtig ist jetzt jedoch auch die Kernfrage: Was kann man als umweltbewusstes Mitglied der Gesellschaft für Konsequenzen daraus ziehen? Es gibt gute Gründe dafür, dass Google ein Rechenzentrum in Hamila, Finnland erbaut hat – dort, wo es bereits sehr kalt ist und daher einer geringeren Kühlungslösung bedarf: http://www.golem.de/1109/86376.html . Umweltbewusstes Webhosting ist heutzutage keine Augenwischerei, sondern stellt eine notwendige Maßnahme dar.

Alleine durch Eingriffe innerhalb der Suchmaschinenoptimierung legen wir von NeoDesign einen großen Wert auf vernünftige Dateigrößen. Bilder, welche nicht in maximaler Auflösung benötigt werden, werden in der korrekten Darstellungsgröße ausgeliefert und dann auch noch soweit komprimiert, dass es keine optischen Artefakte gibt. Die Dateigröße können wir damit – betrachtet auf die gesamte Webseite – um im Mittel etwa 74,3 % reduzieren. Die damit einhergehende Energieersparnis aufgrund eines massiv geringeren Datenverbindungs-Stromes dürften nach den mathematischen Ausführungen einleuchtend sein. Zeitgleich wird die Verweildauer erhöht, da der Nutzer nicht aufgrund einer zu hohen Ladezeit sofort wieder abspringt. Auch dieses positive Nutzersignal korreliert mit besseren Rankings in Suchmaschinen.

Zusammengefasst kann man also sagen: Webseiten, welche nicht über eine optimierte Ladezeit verfügen, sind schädlicher für die Umwelt als jene, welche daraufhin ausgerichtet sind. Wenn Sie erfahren möchten, welche Potentiale sich bei Ihrer Webseite ergeben, kontaktieren Sie uns einfach.

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