Beim Thema CO2-Emissionen denkt man zuerst an das Transportwesen, die Abfallwirtschaft und Wärmekraftwerke als mögliche Verursacher. Doch was ist eigentlich mit Software? Diese spielt eine häufig unterschätzte Rolle bei der Entstehung von CO2-Emissionen. Vielen ist nicht bewusst, dass Datenzentren und Rechenleistungen für den Betrieb von Software eine beachtliche Menge an Energie und Ressourcen verbrauchen. Die Optimierung von Software und der Einsatz von energieeffizienten Technologien sind daher entscheidend, um den ökologischen Fußabdruck der digitalen Welt zu minimieren.

Wo entstehen Emissionen?

Die Quellen von Emissionen werden unterteilt in gebundene Emissionen und direkte Emissionen. Die gebundenen Emissionen, die etwa 50-70% des Gesamtausstoßes ausmachen, stammen hauptsächlich von der Hardware. Hierzu gehören auch die Emissionen für die Produktion und die Entsorgung. Die direkten Emissionen hingegen, die etwa 30-50% des Gesamtausstoßes ausmachen, resultieren aus dem Stromverbrauch, der während der Nutzung von Software durch Server und Endgeräte entsteht. Eine gezielte Reduktion beider Quellen ist entscheidend, um den CO2-Fußabdruck der Softwarebranche nachhaltig zu minimieren.

Handlungsfelder

Ein mögliches Handlungsfeld ist die Hardware-Effizienz. Hierbei ist die Verlängerung der Lebensdauer der Hardware ein möglicher Lösungsansatz. Wenn man beispielsweise ein Gerät 5 Jahre anstelle von 4 Jahren nutzt, führt das bereits zu einer Einsparung von 25%. Eine weitere Lösung ist die Optimierung der Software auf der Hardware. Durch die Nutzung doppelter Anwendungen auf einer Hardware kann eine Einsparung von 50% erzielt werden, da die Ressourcen effizienter genutzt werden. Um diese Effekte zu erreichen, muss die Software entsprechend effizient werden.

Die Energie-Effizienz ist ein weiteres Handlungsfeld. Hierbei muss man beachten, dass auch Server ohne Last Strom verbrauchen, wobei das Verhältnis von Last zu Energie nicht linear verläuft. Das Ziel dieser Maßnahme ist es, die maximale Auslastung des Servers zu erreichen. Auch hier benötigt es effiziente Software.

Zwei weitere Handlungsfelder sind die CO2-Intensität und die Daten-Effizienz. Die CO2-Intensität bezieht sich auf die Menge an Kohlendioxid-Emissionen, die bei der Erstellung, Ausführung und Nutzung von Software entstehen. Je nachdem zu welcher Zeit die Software ausgeführt wird, entstehen unterschiedliche Mengen an CO2-Emissionen. Daten-Effizienz bezieht sich darauf, möglichst wenige Daten zu transportieren, da die Datenübertragung von einem Server zum Endgerät beachtlichen Strom benötigt.

Die Kombination von Maßnahmen führt zu einer nachhaltigeren Nutzung von IT-Systemen und trägt dazu bei, die Umweltauswirkungen zu reduzieren. Dies ist von großer Bedeutung, um einen positiven Beitrag zum Umweltschutz und zur Nachhaltigkeit zu leisten.

Strategie zur Minimierung der Emissionen

Das Motto, wenn es um die Minimierung von CO2-Emissionen geht, lautet: Abschalten, Vermeiden und Verzichten.

Ein entscheidender Schritt ist das konsequente Abschalten von nicht benötigter Hardware. Server und andere Geräte, die nicht aktiv genutzt werden, sollten regelmäßig ausgeschaltet werden, um unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden. Eine weitere wichtige Komponente ist der bewusste Verzicht auf überflüssige Anwendungen oder Funktionen. Durch eine kritische Analyse der genutzten Software können unnötige Ressourcenverschwendung und damit verbundene CO2-Emissionen vermieden werden.

Durch den Einsatz effizienter Softwarelösungen kann der Energieverbrauch deutlich reduziert werden. Der Einsatz von Container-Technologien ermöglicht es, Anwendungen in isolierten Umgebungen auszuführen und somit den Ressourcenverbrauch zu optimieren. Platform-as-a-Service (PaaS) und Serverless-Architekturen bieten die Möglichkeit, den Serverbetrieb effizienter zu gestalten, da Ressourcen nur bei Bedarf genutzt werden.

Weitere mögliche Maßnahmen, um den Energieverbrauch in Spitzenzeiten zu reduzieren, sind Demand-Shifting (Verschiebung der Nachfrage) und Demand-Shaping (Gestaltung der Nachfrage). Durch die intelligente Planung von Arbeitsabläufen und Anwendungen kann die Nachfrage auf Zeiten mit geringerer Energieauslastung verschoben werden. Gleichzeitig kann eine bewusste Anpassung der Nutzungsmuster dazu beitragen, eine gleichmäßigere Lastverteilung zu erreichen und somit die Energieeffizienz zu steigern.

Tools & Data

Tools sind Softwareanwendungen oder Programme, die den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen analysieren, messen oder reduzieren. Beispiele für solche Tools sind CO2-Berechnungstools, Code-Analyse-Tools und Monitoring-Tools für den Energieverbrauch.

Data bezieht sich auf Informationen und Daten, die im Zusammenhang mit der Optimierung von CO2-Emissionen durch Software benötigt werden. Beispiele hierfür sind Vorhersagen über die CO2-Intensität des Stromnetzes oder die Höhe der gebundenen Emissionen von Hardware.

Die Kombination von Tools und Data ermöglicht es Unternehmen und Entwickler*innen, den CO2-Fußabdruck ihrer Softwarelösungen besser zu verstehen und Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz zu identifizieren. Das Ziel ist es, umweltfreundlichere Softwarelösungen zu entwickeln und den ökologischen Fußabdruck der IT-Infrastruktur zu reduzieren, was als "Green Software Development" oder "Green IT" bekannt ist.

Fazit

Die CO2-Emissionen von Software und der dazugehörigen IT-Infrastruktur werden häufig unterschätzt, wenn das Thema Nachhaltigkeit diskutiert wird. Datenzentren und Rechenleistungen verbrauchen beträchtliche Mengen an Energie und tragen so zur Entstehung von Treibhausgasen bei. Die Softwarebranche ist für 4% der globalen Emissionen verantwortlich, was das Doppelte der Luftfahrt ist. Tendenz steigend. Die Optimierung von Software und der Einsatz energieeffizienter Technologien sind entscheidende Schritte, um als Unternehmen nachhaltiger zu agieren.

Bei der Umsetzung und Implementierung der Maßnahmen zur CO2-Einsparung können allerdings auch ein paar Herausforderungen auf Unternehmen zukommen. Beispiele hierfür sind fehlende Daten oder Trägheit bei den Beteiligten. Das Messen kann eine weitere Herausforderung darstellen. Allerdings können Unternehmen ihre Emissionen auch reduzieren, ohne Absolutzahlen vorliegen zuhaben. Wenn man sein System beispielsweise nachts abschaltet, hat man Energie gespart. Man kennt nur die Höhe der Einsparung nicht.

Trotz der möglichen Herausforderungen zeigt sich aber, dass die Minimierung der CO2-Emissionen von Software und IT-Infrastruktur eine lohnenswerte und wichtige Aufgabe ist, um aktiv zum Umweltschutz beizutragen. Durch die Optimierung von Software, den Einsatz energieeffizienter Technologien und die bewusste Nutzung von Tools und Daten können Unternehmen einen positiven Beitrag leisten und nachhaltigere Softwarelösungen entwickeln.

Quelle: CyberForum