Die Digitalisierung spielt für die Transformation zu einer klimaneutralen Wirtschaftsweise eine zentrale Rolle. Das Umweltbundesamt beschreibt diese Rolle so: „Digitalisierung kann helfen, den Energie- und Rohstoffbedarf zu senken – sie kann (aber) auch Klima und Umwelt zusätzlich belasten.“ Speziell der Software kommt hier eine zunehmend wichtige Funktion zu, so das Umweltbundesamt. „Die Software ist die eigentliche Königin in der elektronischen Welt. Sie steuert die Hardware und speichert die Informationen als elektronische Daten. Sie ist maßgeblich dafür verantwortlich, wie energie- und hardwareintensiv eine Funktion ausgeführt wird.“
Mit dem Ansatz des Green Coding beziehen immer mehr Softwareentwickler diese Verantwortung in ihre Arbeit ein. Green Coding ist dabei ein Sammelbegriff für alle bewussten Praktiken und Ansätze in der Softwareentwicklung, die darauf abzielen, den ökologischen Fußabdruck von Software zu minimieren. Ziel ist es, energieeffizienten Code zu schreiben, Ressourcen sparsam zu nutzen und umweltfreundliche Technologien zu bevorzugen, um die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit der Softwareentwicklung zu reduzieren. Auch die Programmiersprachen haben hinsichtlich ihrer CO2-Emissionen unterschiedliche Auswirkungen auf die Umwelt. Je nach Programmiersprache divergiert der Energieverbrauch hier um den Faktor 80 (beispielsweise zwischen der Programmiersprache „C“, mit geringem Verbrauch, und „Perl“, mit dem achtzigfachen Verbrauch). Es ist dabei wichtig zu beachten, dass der CO2-Fußabdruck nicht nur von der Sprache selbst, sondern auch von der Effizienz des geschriebenen Codes und der Infrastruktur, auf der er ausgeführt wird, abhängt.
Emissionen von Suchanfragen emittieren CO2
Schätzungsweise werden pro Suchanfrage im Internet 0,2 Gramm CO2 emittiert, „was 408.800 Tonnen pro Jahr entspricht, einem Äquivalent von 41 Millionen Bäumen. Selbst im minimalen Prozentbereich habe ich als Entwickler eine unglaubliche Wirkung,“ sagt Tim Schade, Senior IT Architect beim IT-Dienstleister und Softwareentwickler GFT Technologies SE aus Stuttgart, der sich n. a. auf Green Coding spezialisiert hat.
Wie wird Green Coding angewandt?
Green Coding strebt danach, den ökologischen Fußabdruck von Software zu minimieren, indem es auf verschiedenen Ebenen des Softwareentwicklungsprozesses ansetzt. Nicht optimierter Code führt zu unnötigen Ressourcenzugriffen und soll daher vermieden werden. Die „Säulen des Green Coding“, wie sie von IONOS oder auch teilweise von GFT Technologies SE beschrieben werden, umfassen: grüne Architektur, grüne Logik, grüne Methodik und grüne Plattformen.
Die vier Säulen des Green Coding
Die erste Säule „grüne Architektur“ befasst sich mit der Optimierung des grundlegenden Aufbaus von Anwendungen, der Bündelung von Code für eine bestmögliche Hardwareauslastung sowie der Implementierung automatischer Abschaltungsmechanismen bei Nichtgebrauch.
Bei der zweiten Säule, der „grünen Logik“, stehen die Optimierung des Codes, die Vermeidung unnötiger Anweisungen, die Auswahl ressourcenschonender Dateiformate und effizienterer Datenstrukturen im Mittelpunkt. Jede einzelne Optimierung kann in Kombination mit vielen anderen eine große Wirkung haben. So wird empfohlen, einfachere Dateiformate oder optimierte Bildpakete zu verwenden. Ebenso können progressive Web Applications und Content Delivery Networks den Ablauf von Inhalten verwalten und die physische Entfernung zwischen Server und Nutzer verringern.
Die dritte Säule, „grüne Methodik“ fokussiert den Softwareentwicklungsprozess, wobei agile Modelle bevorzugt werden, um frühzeitig ineffiziente Codeelemente zu erkennen und zu ändern. Hierbei wird Wert auf schlanke Methoden sowie wiederverwendbare Ergebnisse gelegt. „Im Mittelpunkt nachhaltiger Softwareentwicklung steht das Ziel, die Ergebnisse von Green-Coding-Projekten weithin verfügbar zu machen, innerhalb einer Unternehmensorganisation und auch darüber hinaus.“
„Grüne Plattformen“, als vierte Säule, stellt die Hardware ins Zentrum und adressiert die optimale Auslastung von Servern. Denn für eine optimale Energieeffizienz ist die Infrastruktur, auf der der Code ausgeführt wird, genauso wichtig wie der Code selbst. Hierbei gilt es, das bestmögliche Gleichgewicht zwischen der zur Verfügung stehenden Infrastruktur und ihrer jeweiligen Auslastung zu finden. „Eine niedrige Auslastung ist in der Regel das Ergebnis einer zu hohen Schätzung in der Planungsphase und kann dazu führen, dass Systeme viel größer sind, als sie es sein müssten.“
Fazit
Die Potenziale von Green Coding sind vielfältig. Einerseits trägt Green Coding dazu bei, den Energieverbrauch der Informationstechnologie zu reduzieren, was nicht nur ökologische, sondern auch ökonomische Vorteile mit sich bringt. Durch die Optimierung von Code und die effiziente Nutzung von Ressourcen können Unternehmen Kosten senken und gleichzeitig ihre Umweltbilanz verbessern. Andererseits fördert Green Coding die Innovation, da Entwickler nach umweltfreundlichen Lösungen suchen und innovative Wege finden, um effizientere Software zu erstellen.