Nachhaltigkeit in der IT Wie grün ist Green Cloud wirklich?

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Spätestens seit „Fridays for Future“ und dem Zusammenschluss „Die Letzte Generation“ hat die Diskussion um ökologische Nachhaltigkeit es aus der Nische heraus in die Mitte der Gesellschaft geschafft. Auch im Technologiesektor ist diese Entwicklung zu spüren.

Durch den Cloud-Shift – also die zunehmende Adaption von Cloud-Technologien – färben diese Entwicklungen zunehmend auch auf Überlegungen zur Auswahl, Entwicklung und dem Betrieb cloudbasierter Lösungen ab.

Weltweit werden immer mehr Cloud-Technologien immer häufiger und immer intensiver genutzt. Werbliche Einlassungen von Cloud-Providern suggerieren häufig, dass die Cloud bereits heute alle Herausforderungen im Bezug auf die ökologische Nachhaltigkeit bewältigt hätte. Grund genug, sich das mal genauer anzuschauen.

Ist die Cloud nicht schon CO₂-neutral?

Der Betrieb von Rechenzentren ist für rund zwei Prozent des globalen Stromverbrauchs verantwortlich. Einen relevanten Anteil dessen machen bereits heute Cloud-Rechenzentren aus. Auch wenn viele Cloud-Provider sich bereits heute mit „grüner Energie“ schönrechnen, verbrauchen die Rechenzentren dieselben Elektronen aus überwiegend fossilen Energieträgern, wie alle anderen Verbraucher in ihrer Region. Darüber hinaus erfordert eine umfassende Betrachtung der Umweltauswirkungen von Cloud-Rechenzentren auch die Berücksichtigung des Wasserverbrauchs sowie der Verursachung von Elektroschrott – als am schnellsten wachsenden Abfallstrom weltweit – aufgrund kurzer Hardware-Lebenszyklen.

Kann man das überhaupt messen?

Die Bestimmung des CO₂-Ausstoßes, der durch Cloud-Dienste entsteht, stellt eine erhebliche Herausforderung dar. Die Transparenz der Cloud-Anbieter in Bezug auf ihre Umweltauswirkungen ist oft unzureichend und die von ihnen bereitgestellten Tools zur Emissionsberechnung variieren stark in Bezug auf ihre Methodik und Datenqualität. Einige Anbieter kompensieren ihre Emissionen durch den Kauf von Zertifikaten, wodurch die berechneten Emissionen auf dem Papier reduziert werden, während andere Anbieter in vorbildlicher Weise auch die ökologischen Kosten der Hardwareproduktion in ihre Berechnungen einbeziehen.

Nichtsdestotrotz sind die bereitgestellten Daten häufig nicht ausreichend detailliert, um fundierte Entscheidungen auf der Anwendungsebene zu ermöglichen. Open-Source-Projekte wie „Cloud Carbon Footprint“ versuchen, durch die Aggregation und Standardisierung der Daten verschiedener Anbieter, Licht in das Dunkel zu bringen.

Wie es besser geht

Die Optimierung der Nachhaltigkeit von Cloud-Anwendungen konzentriert sich primär auf strukturelle und architektonische Entscheidungen, anstatt auf die Ebene des individuellen Quellcodes. Ansätze wie die Skalierung ungenutzter Systeme und Komponenten auf Null, Nutzung von serverless Functions für selten genutzte Funktionen und fortschrittlichere Methoden wie „Loadshifting“, bei dem die Ausführung von Workloads an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien angepasst wird, sind zentrale Elemente einer nachhaltigen Cloud-Nutzung. Das Loadshifting ist dabei in vielen Regionen sowohl am wirkungsstärksten als auch mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand in der Umsetzung verbunden.

Bereits heute werden die meisten der nicht zeitkritischen Workloads – etwa Backups, Synchronisationen oder das Re-Training von KI-Modellen – über „Cron Jobs“ über Nacht ausgeführt. Gerade bei diesen nicht zeitkritischen Workloads ist es daher ein No-Brainer sie nach der Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien auszurichten. Mit dem richtigen Timing lässt dich der CO₂-Footprint eines Workloads schnell dritteln. Die nötigen Tools, Application Programming Interfaces (APIs) und Energiemarktdaten sind bereits vorhanden , es muss also nur Cron durch eine nachhaltigere Alternative abgelöst werden.

Aber besser als On-Prem ist die Cloud schon, oder?

Die Bewertung der Umweltauswirkungen von Cloud-Diensten großer Anbieter im Vergleich zu traditionellen On-Premises-Infrastrukturen ist komplex. Während Cloud-Rechenzentren potenziell Vorteile in Bezug auf die Energieeffizienz und Auslastung bieten, sind die Vergleiche häufig irreführend, da sie unterschiedliche Betriebsmodelle und Entwicklungsparadigmen gegenüberstellen. Es ist nicht pauschal zu sagen, dass Cloud-Dienste grundsätzlich nachhaltiger sind, insbesondere wenn Unternehmen ihre Anwendungen nicht an die spezifischen Vorteile der Cloud anpassen.

Wie weit hängt die Praxis hinterher?

Die Diskussion in diesem Beitrag mag fast schon akademisch wirken, berücksichtigt man das in der Praxis viele Organisationen noch ganz am Anfang ihrer Bemühungen stehen. Die Erkenntnis, dass eine ganzheitliche Unternehmens- und IT-Strategie nicht ohne eine Green IT Strategie gedacht werden darf, setzt sich jedoch zunehmend durch. Während nicht jedes Unternehmen Spitzenreiter in puncto IT-Nachhaltigkeit werden muss, wird ein gewisses Maß an Nachhaltigkeit zur Einhaltung regulatorischer Anforderungen und zur Förderung einer positiven gesellschaftlichen Wahrnehmung zukünftig unerlässlich.

Die Herausforderungen auf diesem Weg sind vielfältig: Zum einen fehlt es oft an qualitativ hochwertigen, granularen Daten, die eine gezielte Entscheidungsfindung ermöglichen. Zum anderen erfordert eine echte Transformation hin zu mehr Nachhaltigkeit einen umfassenden kulturellen Wandel innerhalb von Organisationen. Es geht darum, Nachhaltigkeit als gleichwertige Anforderung neben anderen Software-Qualitätsanforderungen wie Wartbarkeit oder Sicherheit zu begreifen und entsprechende Qualifizierungsprogramme sowie ein ganzheitliches Change Management zu implementieren, um nachhaltige Praktiken langfristig in der Unternehmenskultur zu verstetigen.

In Zukunft muss es besser werden

Mit Initiativen wie der „EU Green Claims Directive“ könnte eine strengere Regulierung im Bereich der Nachhaltigkeitskommunikation der Cloud-Anbieter bevorstehen, was zu mehr Authentizität und weniger irreführender Werbung führen dürfte. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass die Qualität und Verfügbarkeit von Daten über die Nachhaltigkeit von Cloud-Diensten verbessert wird, was wiederum eine fundiertere Entscheidungsfindung auf Kundenseite ermöglichen wird.

Die Aufmerksamkeit für die Nachhaltigkeitsimplikationen der Cloud steht jedoch erst am Anfang. Die Branche und ihre Stakeholder müssen sich weiterhin aktiv mit den Herausforderungen auseinandersetzen, um sicherzustellen, dass die Migration in die Cloud nicht nur aus technischer und wirtschaftlicher, sondern auch aus ökologischer Sicht erfolgreich ist.

Also, alles grün in der Cloud?

Die Auseinandersetzung mit den Umweltauswirkungen der Cloud-Technologie ist weit mehr als eine Modeerscheinung; sie ist eine notwendige Reaktion auf die drängenden ökologischen Herausforderungen unserer Zeit. Der wachsende Bedarf an Cloud-basierten digitalen Lösungen verstärkt die Dringlichkeit, nachhaltige Praktiken in der Entwicklung, Bereitstellung und Nutzung von Cloud-Diensten zu verankern.

Obwohl Cloud-Computing das Potenzial hat, einen positiven Beitrag zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks der IT zu leisten, erfordert dies eine bewusste, strategische Herangehensweise, die über reine Effizienzsteigerungen hinausgeht und tiefgreifende Veränderungen in Technologieauswahl, Design und Betriebspraktiken umfasst.

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