Green Coding
„Die richtige Balance zwischen Nutzen und Kosten finden“
Wo sind die Stellschrauben im Software-Lebenszyklus, um den CO2-Fußabdruck zu reduzieren? Roberta Haseleu von Reply berichtet im funkschau-Interview, warum Soft- und Hardware gemeinsam betrachtet werden sollten und weshalb KI und Machine Learning nicht Lösung, sondern auch Problem sein können.
funkschau: Bei Software denkt man erst einmal nicht an das Thema CO2 und CO2-Fußabdruck. Wie und wo entstehen denn im Software-Lebenszyklus CO2-Emissionen?
Roberta Haseleu: Die Umweltbelastung von IT resultiert aus zwei Bereichen: Software und Hardware. Bei Software liegt der Fokus auf dem Energieverbrauch. CO2 wird in der Regel gar nicht explizit berücksichtigt, da dies vom lokalen Strommix abhängt. Die gleiche App mit dem gleichen Stromverbrauch verursacht bei mir andere CO2- Emissionen als bei Ihnen. Solange der Energiebedarf der Welt nicht mit grünem Strom gedeckt werden kann – und davon sind wir leider noch sehr weit entfernt –, sollte Energiesparen in allen Bereichen oberste Priorität haben.
Im Bezug auf Hardware geht es nicht nur um den Energieverbrauch, sondern auch um die Förderung von seltenen Rohstoffen, den Produktionsprozess, die Emission von Schadstoffen und das Recycling beziehungsweise Verschrottung von Servern, Laptops, Smartphones und Co. am Ende des Lebenszyklus. E-Waste ist ein riesiges Problem: Weltweit werden weniger als 20 Prozent der Elektrogeräte fachgerecht entsorgt.
funkschau: Intuitiv würde man Software und Hardware als unabhängig voneinander betrachten. Besteht hier ein Zusammenhang?
Haseleu: Da Software immer eine Form von Hardware benötigt, kann man die beiden Bereiche vielleicht getrennt analysieren, aber nicht als unabhängig betrachten. Komplexere Software hat höhere Ansprüche bezüglich Hardware, zum Beispiel was Rechenleistung oder Speicherplatz angeht. Auch neuere Versionen können unter „Software Bloat“ leiden: Höhere Ansprüche an die Hardware und langsamere Laufzeit – ohne durch den Nutzer wahrnehmbar bessere oder neue Funktionalitäten. Hätte jeder im Jahre 2007 von Windows XP auf Vista umstellen wollen, hätte die Hälfte der Nutzer neue Rechner kaufen müssen, da die existierenden Geräte den sprunghaft gestiegenen Anforderungen des Betriebssystems nicht hätten gerecht werden können. Darum muss bei der Softwareentwicklung stets das Gesamtsystem als Zusammenspiel zwischen Software und Hardware betrachtet werden. Dabei ist eine Herausforderung, dass sich viele Programmierer nicht besonders gut mit Hardware auskennen.
funkschau: Gibt es dabei Bereiche, die besonders energie- und emissionsintensiv sind? Können Sie dazu Beispiele nennen?
Haseleu: KI ist ein schönes Beispiel dafür, wie IT auf der einen Seite helfen kann, Umweltproblemen zu begegnen, und auf der anderen Seite einen negativen Einfluss hat. Positiv ist, wie KI-Systeme dabei unterstützen können, viele Prozesse energieeffizienter und emissionsärmer zu machen: Erneuerbare Energien wie Wind und Sonne können effizienter genutzt werden, wenn KI mit einem Tag Vorlauf vorhersagen kann, wie viel Energie aus diesen Quellen ins System gespeist werden kann. KI kann ebenfalls helfen, den Verkehrsfluss zu verbessern und Staus zu vermeiden und dadurch CO2 zu verringern. Negativ steht dem gegenüber, dass das Trainieren von ML-Modellen sehr viel Energie verbrauchen kann. In Extremfällen setzt das so viel CO2 frei wie ein Mensch in etwa 20 Jahren. Hier gilt es – wie in so vielen Bereichen – die richtige Balance zwischen Nutzen und Kosten zu finden.
- „Die richtige Balance zwischen Nutzen und Kosten finden“
- Von emissionsminimierenden Algorithmen und Green Coding als Kaufargument
