Buurt op Menskracht: Het Internet

Als eerste klimaatneutrale wijk in Nederland is Bospolder-Tussendijken een buitenbeentje. Maar dat betekent niet dat de bewoners afgesloten zijn van de buitenwereld: ze hebben een mobiele telefoon en maken gebruik van internet. Het verschil is dat het lokale communicatienetwerk niet afhankelijk is van fossiele brandstoffen.

Hoeveel energie verbruikt het internet?

Het internet valt het niet meer weg te denken uit onze maatschappij. Maar kunnen we het ons wel blijven veroorloven? In 2020 bedraagt het globale energieverbruik van het digitale communicatienetwerk naar schatting al meer dan 3.000 terawattuur, ongeveer 12% van het globale elektriciteitsverbruik. Zouden we het internet op menskracht doen draaien, dan zijn er meer dan 10 miljard mensen nodig die zich allemaal 8 uur per dag en 365 dagen per jaar in het zweet werken. 

Opmerkelijk is dat het stijgende energieverbruik van internet niet wordt veroorzaakt door een groeiend aantal gebruikers, maar door een groeiend energieverbruik per gebruiker -- het dataverkeer stijgt zeven keer sneller dan het aantal internetgebruikers. Een eerste reden daarvoor is het toenemende gebruik van draagbare computers en draadloze internettoegang, waardoor we steeds vaker online zijn en dus ook meer data downloaden.

Een tweede reden is de alsmaar stijgende "bitsnelheid" van de geraadpleegde inhoud. Dit is hoofdzakelijk het gevolg van digitale televisie en het streamen van video, maar dezelfde trend is ook waar te nemen in de evolutie van websites, die steeds "zwaarder" worden. Het internet begon als een tekstmedium, maar beelden, muziek en video zijn net zo belangrijk geworden. Het downloaden van een video kost evenveel energie als het downloaden van honderden foto's, terwijl het downloaden van een foto evenveel energie kost als het downloaden van duizenden pagina's tekst.

Internet op menskracht

Terwijl de rest van de wereld verder gaat in de richting van een steeds onduurzamer communicatie-infrastructuur, bijvoorbeeld door de uitbouw van het 5G-netwerk, kozen de bewoners van Bospolder-Tussendijken eind 2020 voor de ontwikkeling van een "lichtgewicht" internet dat volledig onafhankelijk is van fossiele brandstoffen. 

Omdat digitale video en televisie de grootste hap uit het dataverkeer nemen -- gevolgd door games en muziek -- worden ze in de nieuwe infrastructuur off-line gehaald. Bovendien zijn alle websites van lokale bedrijven afgeslankt, onder meer door het gebruik van foto's met lage resolutie. Websites die niet in de buurt zijn gevestigd, worden bekeken door een filter die het downloaden van de pagina's veel zuiniger maakt. 

De nieuwe infrastructuur is gebaseerd op wifi, dezelfde technologie die thuis of in de koffiebar een snelle draadloze verbinding mogelijk maakt. Een standaard wifi-signaal geeft internettoegang in een cirkel en heeft een vrij beperkt bereik van ongeveer 30 meter. Als er echter andere soorten antennes worden gebruikt, kan een wifi-signaal worden gebundeld en over een veel grotere afstand worden verzonden. Met een netwerk van wifi-knooppunten wordt het dan mogelijk om data uit te wisselen van het ene knooppunt naar het andere.

Het energieverbruik bedraagt slechts 30 watt per knooppunt in het netwerk, wat het mogelijk maakt om de infrastructuur volledig op menskracht te doen draaien. De door de bewoners gebouwde infrastructuur heeft een veel lagere downloadsnelheid dan een glasvezelverbinding, maar omdat er niet langer zware bestanden worden verstuurd, is dat geen probleem. 

Digitale duivenpost

Dat digitale televisie, video, muziek en softwaredownloads offline zijn gehaald, wil niet zeggen dat ze zijn verdwenen. Voor deze "zwaardere" digitale bestanden zette de buurt immers een tweede netwerk op, dat in de eerste plaats op dierkracht draait: de digitale duivenpost. Films, televisieprogramma's, muziek, games en software-upgrades worden verdeeld via SD-cards, digitale opslagmedia die een halve duim groot zijn en slechts 1 gram wegen. Die opslagmedia worden in kleine rugzakjes gestopt en door de duiven naar hun bestemming gebracht.

Al in de Oudheid werd ontdekt dat duiven over een excellent navigatiesysteem beschikken. Ze vliegen altijd terug naar de plaats waar ze zijn opgegroeid en verzorgd, hoe ver en hoe lang ze ook van die plaats zijn verwijderd. De meeste oude beschavingen beschikten over uitgebreide en strak georganiseerde postbedelingssystemen op basis van duiven. Een goed getrainde postduif kan met een vracht van 1 gram een gemiddelde snelheid van ongeveer 50 kilometer per uur volhouden over een afstand van 600 km. De duivenpost was het snelste communicatiemedium tot aan de komst van de elektrische telegraaf. 

Het gebruik van postduiven klinkt ouderwets, maar als er grotere digitale bestanden worden verstuurd, is een duif ook vandaag vaak sneller dan het internet. Stel dat we een bestand van 100 gigabyte willen versturen van Rotterdam naar Amsterdam, een afstand van ongeveer 60 km in vogelvlucht. Een snelle glasvezelverbinding (100 Mbps) doet daar iets meer dan twee uur over. Een postduif met SD-card (capaciteit 128 GB) klaart de klus echter in iets meer dan een uur, twee keer zo snel dus, en dat voor slechts een paar korrels graan.

Logistiek

Bospolder-Tussendijken is een wijk met een beperkte oppervlakte: de maximale afstand die in de buurt kan worden afgelegd, is slechts 1,3 kilometer. Bijgevolg is de postduif ook voor kleinere bestanden (vanaf ongeveer 1 GB) sneller dan het internet. Hoewel de dienst nog steeds uitbreidt, kan de digitale duivenpost in Bospolder-Tussendijken alvast een succes worden genoemd. De buurt telt al 129 knooppunten voor het verzenden en ontvangen van grote bestanden. Bewoners vragen een bestand op via het "normale" internet en gaan het vervolgens ophalen bij het dichtsbijzijnde knooppunt. 

De digitale duivenpost draait niet alleen op dierkracht, maar ook op menskracht. Een postduif vliegt slechts in één richting: naar huis. De zender moet dus over de duiven van de ontvanger beschikken. Dat is alleen maar mogelijk door een logistiek op te zetten die lijkt op die van deelfietsen: duiven die hun plicht hebben vervuld, moeten ook weer worden opgehaald. Die activiteit steunt op menskracht, ofwel te voet of per fiets. Er is ook menskracht nodig voor de selectie van de opslagmedia en het trainen van de duiven -- die nu al met zo'n 30.000 zijn.

Een recente trend is dat sommige huishoudens hun eigen duiventil hebben geïnstalleerd. Bovendien zijn de bewoners erin geslaagd om ook verder gelegen gebieden in hun netwerk op te nemen. Er zijn al postkantoren geïnstalleerd in het centrum van Rotterdam, in Amsterdam en in Groningen. Het interstedelijk dataverkeer is voorlopig beperkt, maar de buurt is ervan overtuigd dat de digitale duivenpost uiteindelijk een landelijk systeem zal worden.

Bemesting

Het grote succes van de digitale duivenpost gaat ook met een aantal problemen gepaard. Het internet mag dan trager zijn dan de postduif, het schijt niet op je kop. Van de nood werd echter een deugd gemaakt. De duiven worden gehuisvest in grote torens waar hun uitwerpselen makkelijk verzameld kunnen worden. Duivenpoep bevat een hoog gehalte aan stikstof en is één van de beste (en duurste) meststoffen die er te vinden zijn.

Historisch gezien was duivenpoep een belangrijk product, niet alleen als meststof maar ook voor het maken van buskruit. In Bospolder-Tussendijken komt gecomposteerde duivenpoep goed van pas in de moestuinen, boomgaarden en hakhoutbossen van de wijk. De vogels leveren ook lekker vlees en eieren.