3 small steps zu grünerer IT: Schritt 3 – Umsetzen

Jetzt, wo wir eine Baseline und die richtigen Metriken wie den Software Carbon Intensity (SCI) haben, können wir gezielt an den Stellschrauben drehen, um den CO₂-Fussabdruck unserer Software und Systeme signifikant zu reduzieren.

Die gängigsten Optimierungsmöglichkeiten

Die Optimierungspotenziale in der IT sind vielfältig und erstrecken sich über den gesamten Lifecycle von Software – von der ersten Codezeile bis zum Betrieb in der Cloud. Meiner Erfahrung nach können wir die wirkungsvollsten Massnahmen in drei Kernbereiche unterteilen.

1. Software-Effizienz – Der Code als fundamentaler Hebel

Die Weichen für einen nachhaltigen Betrieb werden bereits im Engineering-Prozess gestellt. Nachhaltigkeit by Design ist hier die Devise. Die Energieeffizienz einer Anwendung wird massgeblich durch ihre Architektur, die gewählten Algorithmen und die Datenstrukturen bestimmt.

• Software so bauen, dass sie flexibel und skalierbar ist: Ein riesiger Hebel liegt in der Flexibilität der Software. Gibt es Elemente wie Batchjobs, asynchrone Arbeiten oder Berechnungen, die zeitlich oder geografisch flexibel sind? Beispielsweise muss die Software in der Lage sein, Batchjobs dann zu starten, wenn grüne Energie verfügbar ist. Oder ist es möglich, rechenintensive Tätigkeiten wie KI-Modelltraining in andere geografische Regionen zu verlegen, in denen ein besserer Energiemix – und damit verbunden weniger CO₂-Ausstoss – möglich ist? Und ganz grundsätzlich: Ist die Software skalierbar, sowohl nach oben als auch bis auf null?
• Effiziente Programmierung: Im Kern geht es darum, unnötige Berechnungen zu vermeiden. Caching-Strategien, die Wahl der richtigen Algorithmen und die Optimierung von datenintensiven Operationen haben einen direkten Einfluss auf den CPU-Verbrauch und damit auf den Energiebedarf. Auch die Wahl der Programmiersprache kann einen Unterschied machen.
• Ressourcenverbrauch minimieren: Eine effiziente Speichernutzung, die Komprimierung von Daten und die Minimierung des Netzwerkverkehrs sind essenziell. Jedes übertragene Byte, jeder unnötige CPU-Zyklus verbraucht Energie. Tools zur statischen Code-Analyse helfen, potenzielle «Energie-Fresser» frühzeitig im Entwicklungsprozess zu identifizieren. Datenmanagement verbessern: Die Wahl der passenden Datenbanktechnologie und die Gestaltung effizienter Queries sind entscheidend. Genauso wichtig ist eine durchdachte Datenstrategie: Welche Daten müssen wir wirklich speichern – und wie lange? Das regelmässige Löschen veralteter Daten schafft nicht nur Ordnung, sondern spart auch Energie.

2. GreenOps – Nachhaltigkeit im Betrieb verankern

GreenOps erweitert den DevOps-Ansatz um die Dimension der Nachhaltigkeit. Ziel ist es, den Betrieb von IT-Systemen so zu gestalten, dass der Ressourcenverbrauch und die CO₂-Emissionen kontinuierlich überwacht und optimiert werden.

• Lightswitch Ops: Das einfachste Prinzip mit oft grosser Wirkung: Schalte ab, was nicht gebraucht wird. Entwicklungs- und Testumgebungen müssen nicht 24/7 laufen. Ein automatisiertes Herunterfahren über Nacht oder am Wochenende reduziert den Energieverbrauch drastisch, ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.
• Scale to Zero: In der Cloud-nativen Welt gehen wir noch einen Schritt weiter. Anstatt Ressourcen nur zu «parken», fahren wir sie bei fehlender Nachfrage komplett auf null herunter. Serverless-Architekturen (z. B. mit AWS Lambda oder Google Cloud Run) oder Kubernetes-basierte Systeme (z. B. mit KEDA) sind prädestiniert dafür. Sie verbrauchen nur dann Energie, wenn tatsächlich ein Request verarbeitet wird.
• Carbon-Aware Computing: Dies ist der intelligenteste Ansatz. Die Systeme reagieren nicht nur auf die technische Last, sondern auch auf die Kohlenstoffintensität des Stromnetzes. Rechenintensive, nicht zeitkritische Batchjobs können automatisch dann gestartet werden, wenn ein hoher Anteil an erneuerbaren Energien im Netz verfügbar ist. Man spricht hier von Demand Shifting: Wir verlagern Workloads zeitlich (in «grüne» Stunden) oder räumlich (in Rechenzentren mit sauberem Strom).

3. Infrastruktur und Hardware – Das richtige Fundament wählen

Die physische Infrastruktur, auf der unsere Software läuft, hat einen massiven Einfluss auf deren CO₂-Fussabdruck. Hier spielen sowohl der Energieverbrauch im Betrieb als auch die «graue Energie», also die Emissionen aus Herstellung und Entsorgung der Hardware, eine Rolle.

• Wahl des Rechenzentrums: Ein entscheidender Faktor ist der Standort. Wähle Cloud-Provider und Rechenzentren in Regionen mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien. Ein Blick auf die PUE (Power Usage Effectiveness) des Rechenzentrums gibt zudem Aufschluss über die Energieeffizienz.
• Hardware länger nutzen: Die graue Energie macht einen erheblichen Teil des gesamten CO₂-Fussabdrucks von Hardware aus. Indem wir den Lebenszyklus von Servern, Laptops und anderen Geräten verlängern, können wir diesen Impact reduzieren. Anstatt Hardware vorschnell zu ersetzen, sollten wir auf Reparierbarkeit und Langlebigkeit setzen.
• Auslastung maximieren: Eine hohe Serverauslastung durch Virtualisierung und Containerisierung ist der Schlüssel zur Effizienz. Jeder Server im Leerlauf verbraucht unnötig Strom. Moderne Orchestrierungsplattformen helfen dabei, Workloads intelligent zu verteilen und die Hardware-Auslastung zu maximieren.

Fazit: Jeder Schritt zählt 🌱

Green IT ist kein einmaliges Projekt, sondern ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess. Es beginnt mit dem Verständnis der Ausgangslage, geht über die konsequente Messung und mündet in gezielten Optimierungen in Software, Betrieb und Infrastruktur.

Die hier vorgestellten Möglichkeiten sind ein guter Startpunkt. Oft sind es die kleinen, aber konsequent umgesetzten «Babysteps», die in Summe eine grosse Wirkung entfalten. Die Technologie bietet uns heute fantastische Möglichkeiten, unsere digitale Welt nachhaltiger zu gestalten. Nutzen wir sie!