Sustainable Software Engineering
Da digitale Dienste und Softwaresysteme immer umfangreicher und komplexer werden, steigt auch die Bedeutung ihrer ökologischen und sozialen Auswirkungen. So gehen z.B. etwa 2-3% bzw. 1,0-1,7 Gigatonnen CO₂-Äquivalente der globalen Treibhausgasemissionen auf den Stromverbrauch des IKT-Sektors zurück.
Sustainable Software Engineering adressiert diese Herausforderungen, indem es nicht nur funktionale und ökonomische Anforderungen, sondern auch ökologische und soziale Aspekte während des gesamten Lebenszyklus der Software berücksichtigt.
Dabei stellen sich folgende Fragen:
- Wie viel Energie und Ressourcen verbraucht die Software während ihres gesamten Lebenszyklus – von der Entwicklung, über die Anwendung bis zur Entsorgung?
- Welche Standards, Methoden und Metriken sind hilfreich, um die Nachhaltigkeit von Software ganzheitlich zu bewerten und zu verbessern?
In unserer neuen Beitragsreihe möchten wir wichtige Paper und Informationsquellen vorstellen und so neue Perspektiven in Bezug auf die Entwicklung und Bewertung von nachhaltigen digitalen Anwendungen schaffen.
Für den Einstieg in das Thema lässt sich Folgendes empfehlen:
„Development and evaluation of a reference measurement model for assessing the resource and energy efficiency of software products and components—Green Software Measurement Model (GSMM)” von Guldner et al. (2024):
Die Forschungsarbeit (in englischer Sprache) bietet einen Überblick über das Gebiet und ist ein guter Ausgangspunkt, um die aktuellen Forschungstrends, Kernthemen und noch ungelösten Herausforderungen von Sustainable Software Engineering zu verstehen. Da es bisher kein Referenzmodell zur Messung des Energie- und Ressourcenverbrauchs von Software gab, wurde das Green Software Measurement Model (GSMM) entwickelt. Das GSMM dient somit als Rahmenwerk, das diverse Ansätze in eine kohärente Struktur integriert und damit eine konsistente und vergleichbare Bewertung von umweltbezogenen Auswirkungen ermöglicht.
Darüber hinaus soll das GSMM in zukünftigen Forschungen und in der Praxis eine Hilfestellung bieten, um Messungen für spezifische Anwendungsfälle vornehmen zu können. Dadurch haben Stakeholder*innen die Chance Sustainable Software Engineering stärker in ihre tägliche Arbeit einzubinden und so z.B. die Ressourcen- und Energieeffizienz zu steigern.
Blauer Engel Umweltzeichen für ressourcen- und energieeffiziente Softwareprodukte (inkl. Background Report):
Dieses offizielle Umweltlabel für Software fokussiert sich nicht nur auf den Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen. In dem mehrdimensionalen Rahmenwerk zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Software werden auch Aspekte wie Ressourceneffizienz, Transparenz, Langlebigkeit und die Souveränität der Nutzer*innen berücksichtigt. Ein nützliches Nachschlagewerk für alle, die Software in einer ganzheitlichen, nachhaltigkeitsorientierten Weise entwickeln, bewerten oder zertifizieren wollen.
Als Ergänzung – The Hugging Face Leaderboard:
Dieses Leaderboard macht Kennzahlen des Energieverbrauchs für Machine-Learning-Modelle öffentlich sichtbar und vergleichbar. Auch wenn die unterliegende Methode bewusst vereinfacht wurde, vermittelt es ein gutes Gefühl für die Größenordnung und ermöglicht einen ersten Vergleich des Energieverbrauchs zwischen ähnlichen Software-Modellen. Es ist ein gutes Beispiel dafür, wie Transparenz von digitalen Diensten zugänglich und anwendbar gemacht werden kann.
