Blauer Engel für Software: Alles öko, oder was?
Das Umweltzeichen Blauer Engel kennen die meisten eher von Schulheften und Klopapierrollen aus Recyclingpapier. Doch auch Rechenzentren können inzwischen den Blauen Engel erhalten(öffnet im neuen Fenster) – und sowas kann zumindest in Beschaffungsverfahren des Bundes durchaus eine Rolle spielen. Und auch Software wird einbezogen: Der Dokumenten-Betrachter Okular(öffnet im neuen Fenster) hat im Februar als erste (und bislang einzige) Software das Umweltzeichen erhalten (öffnet im neuen Fenster) . Das ist bemerkenswert, denn Software ist nicht per se energieeffizient – im Gegenteil.
Gemessen haben den Energiebedarf Studierende des Umweltcampus Birkenfeld auf standardisierter Hardware und nach einem standardisierten Verfahren (PDF)(öffnet im neuen Fenster) . Die OSCAR(öffnet im neuen Fenster) genannte Auswertungssoftware steht öffentlich in einer Gitlab-Instanz bereit.
Software als Stromfresser
Abhängig von der Programmierung benötigen Programme, obwohl sie denselben Zweck verfolgen (zum Beispiel PDFs anzeigen), häufig selbst im Leerlauf unterschiedlich viel Strom. Weil sie ineffizient programmiert sind, schlampig gemachte Komponenten verwenden, weil sie ohne Not das Nutzerverhalten tracken oder auf Cloudressourcen zugreifen, wo es auch lokale tun würden. Hinzu kommt, dass sie häufig unterschiedlich viel Speicherplatz und Arbeitsspeicher belegen.
Zum Glück kommt jedoch immer effizientere Hardware auf den Markt oder steht – zum gleichen Preis – stetig mehr Hardwarekapazität bereit, richtig? Blöderweise greift hier häufig der Rebound- oder auch Bumerang-Effekt: Wohl wissend, dass der Bedarf an Arbeitsspeicher, Speicherplatz und Bandbreite bei Endkunden kaum eine Rolle spielt, entwickeln Softwareanbieter ihre Produkte ohne große Rücksicht auf Ressourcenbedarf weiter. Hauptsache die Software ist schnell fertig.
Häufig kommen externe Bibliotheken und Frameworks zum Einsatz, bei deren Entwicklung die (Energie-)Effizienz nie zur Sprache kommt. Neuere Versionen einer Software benötigen daher oft mehr Ressourcen als die Vorgängerversionen und fressen so die Hardwareersparnisse wieder auf.
Das mag in einigen Fällen nicht anders machbar sein. Aber wenn sich trotz Mehrbedarf an Energie die Funktionalität einer Software nicht grundlegend ändert, ist diese nicht energieeffizient.
In der Masse macht sich der gesteigerte Energieverbrauch durchaus bemerkbar, nicht nur bei Privatanwendern. Laufen auf Tausenden von Bürorechnern ganztags Tabellenkalkulationen oder Browseranwendungen, fällt es durchaus ins Gewicht, ob ein Programm im Leerlauf nichts tut oder permanent Daten mit einem Onlinedienst austauscht.
Wer bekommt den Blauen Engel?
Neben einem minimalen Energie- und Ressourcenbedarf berücksichtigt der Blaue Engel noch weitere Kriterien, die Programme potenziell nachhaltiger machen. Welche, das steht in einem ersten Kriterienkatalog zu nachhaltiger Software (PDF)(öffnet im neuen Fenster) vom Umweltbundesamt (UBA).
So darf ein Software-Update zum Beispiel kein Hardware-Upgrade erfordern, um den Ressourcenhunger zu stillen. Die Software muss auch auf Rechnern laufen, die fünf Jahre vor dem Bewerbungsdatum für den Blauen Engel gekauft wurden. Sie soll die Benutzerautonomie achten, indem sie offene Datenformate und gut dokumentierte APIs anbietet. Im Idealfall soll der Anbieter den Quellcode offenlegen, falls er den Betrieb der Software einstellt.
In seiner aktuellen Fassung – und es dürfte weitere Iterationen in der Zukunft geben – vergibt das Umweltbundesamt den Blauen Engel nur an lokale Anwendungen, also nicht an Client-Server-Architekturen. Zudem sind die Kriterien für den Blauen Engel bislang eher weich. Grob vereinfacht genügen die oben genannten Nachhaltigkeitserwägungen, das Bemühen um Energieersparnisse und verschiedene Messungen, um die Zertifizierung zu erhalten. Komparative Benchmarks, die sich an harten Messwerten orientieren, fehlen noch.
Dafür gibt es mehrere Gründe. Nicht nur sind solche Zahlen seriös nur schwierig zu liefern. Wie sollen Tester zwei PDF-Betrachter bewerten, die ganz unterschiedliche Zusatzfeatures mitbringen? Oder zwei ähnlich Programme, die in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben sind? Erst wenn die gesammelten Daten ein deutlicheres Bild davon ergeben, wie viel Energie eine bestimmte Software gewöhnlich nutzt, lassen sich womöglich auch Benchmarks einsetzen.
Immerhin existiert eine Liste mit vorgegebener, standardisierter Hardware von Fujitsu, auf der die Software laufen soll. Laut Jens Gröger vom Verein Ökoinstitut lassen sich die Referenzrechner für vergleichsweise schmales Geld auf dem Gebrauchtmarkt kaufen. Tatsächlich ist aber offen, wie wichtig zum Beispiel der Einsatz genau dieser Rechner für den Blauen Engel tatsächlich ist.
KDE will öko werden
Laut dem KDE-Entwickler Cornelius Schumacher geht es dem Projekt vor allem darum, zunächst einmal ein Bewusstsein für den Energiebedarf von Software zu schaffen. "Ziel ist aktuell nicht, eine absolute Zahl herauszubringen, sondern erstmal etwas zu lernen über den Energieverbrauch" , erklärte Schumacher auf der Bits-&-Bäume-Konferenz Anfang Oktober 2022.
Er betrachtet die Messungen eher als eine "Annäherung an das Thema, um eine Intuition (zum Stromverbrauch) zu entwickeln." Während wir ein Gefühl dafür hätten, wie viel Strom eine Glühbirne benötigen sollte, sei das bei Software noch nicht wirklich der Fall.
Das KDE-Projekt bietet neuerdings unter dem Label KDE Eco zwei neue Initiativen an, die sich um nachhaltige Software kümmern. Das BE4FOSS-Projekt (lies: Blauer Engel for FOSS) bietet Informationen rund um Ressourceneffizienz von Software an. Hier arbeiten das Umweltbundesamt und der KDE e.V. zusammen.
Im FEEP (Free and Open Source Software Energy Efficiency Project) vernetzen sich Menschen, die freie und quelloffene Software effizienter machen wollen. Sie arbeiten an Testmethoden, um die Energieeffizienz von Software vergleichbar zu messen. Hardwarelabore sollen es Entwicklern ermöglichen, die Energieeffizienz ihrer Software künftig möglichst automatisiert zu testen. Dafür arbeitet der KDE-Verein unter anderem mit Green Coding Berlin (öffnet im neuen Fenster) zusammen. Arne Tarara stellte die Initiative auf der Bits-&-Bäume-Konferenz ebenfalls vor. Sie richtet sich insbesondere an Entwickler, die den CO2-Verbrauch ihrer Anwendungen testen wollen. Die entsprechenden Formeln stehen auf der Webseite(öffnet im neuen Fenster) .
Anders als beim Blauen Engel wählen die Entwickler von Green Coding Berlin einen containerbasierten Ansatz zum Messen. Der erlaubt es, den Energiebedarf der einzelnen Komponenten von Client-Server-Architekturen in die Rechnung einzubeziehen. Dazu zählen klassische Web Services, containerbasierte Anwendungen und Maschine-Learning-Modelle. Zu den Zukunftsplänen des Projekts gehört auch, den Stromverbrauch von Kubernetes-Umgebungen und Android-Apps in die Messungen aufzunehmen.
Die Nachhaltigkeit der Nachhaltigkeit
Wie erfolgreich sich die noch jungen Projekte entwickeln, lässt sich nicht wirklich abschätzen. Setzen sich solche Zertifikate für Software durch, könnten sie im Idealfall eine Rolle in Vergabefahren in der Softwarebeschaffung spielen. Aktuell steht im Koalitionsvertrag (PDF)(öffnet im neuen Fenster) : "Für IT-Beschaffungen des Bundes werden Zertifizierungen wie z. B. der Blaue Engel Standard."
In der Praxis benutzt laut Anke Domscheit-Berg, der digitalpolitischen Sprecherin der Linken, gerade einmal eines der rund 190 vom Bund genutzten Rechenzentren den Blauen Engel, nur 55 verwenden erneuerbare Energien.
Das Thema Green IT poppte bereits vor einem guten Jahrzehnt auf, betraf aber damals vor allem Rechenzentren und Hardware und verschwand dann auch wieder von der Bildfläche. Die Abwärmenutzung von Rechenzentren ist bis heute kein Standard, Wasserkühlungen sind bislang nicht allzu weit verbreitet. Und wo sie vorhanden sind – etwa in Googles Rechenzentren – sparen die Rechenzentren zwar Energie der Luftkühlung, benötigen dafür aber viel Wasser .
In der aktuellen Phase wären die genannten Softwareprojekte erfolgreich, wenn sie das Thema Energieverbrauch überhaupt erstmal in die öffentliche Wahrnehmung bringen. Das Green-Coding-Projekt überlegt zum Beispiel, die gemessenen Verbrauchswerte direkt in CI/CD-Pipelines einzubauen, so dass Entwickler diese Daten in den Blick bekommen. Insofern spielen momentan vor allem die nicht-messbaren Faktoren eine zentrale Rolle beim Blick auf den Energiebedarf von Software.
- Anzeige Hier geht es zu Erneuerbare Energien und Klimaschutz bei Amazon Wenn Sie auf diesen Link klicken und darüber einkaufen, erhält Golem eine kleine Provision. Dies ändert nichts am Preis der Artikel.