Green Computing (auch bekannt als Green IT oder nachhaltige IT) ist die Entwicklung, Herstellung, Verwendung und Entsorgung von Computern, Chips, anderen Technologiekomponenten und Peripheriegeräten in einer Weise, die die schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt begrenzt. Dazu gehört die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und des Energieverbrauchs durch Hersteller, Rechenzentren und Endbenutzer. Green Computing umfasst auch die Auswahl von nachhaltig beschafften Rohstoffen, die Reduzierung von Elektronikschrott und die Förderung der Nachhaltigkeit durch die Verwendung erneuerbarer Ressourcen.

Das Potenzial des Green Computing für positive Effekte auf die Umwelt ist beträchtlich. Der Informations- und Kommunikationstechnologiesektor (IKT) ist für zwischen 1,8 % und 3,9 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich. Darüber hinaus sind Rechenzentren für 3 % des jährlichen Gesamtenergieverbrauchs verantwortlich – ein Anstieg um 100 % im letzten Jahrzehnt.

„Der Energiebedarf und der Kohlenstoffausstoß der Computerbranche und des gesamten IKT-Sektors müssen drastisch gesenkt werden, wenn der Klimawandel rechtzeitig gebremst werden soll, um katastrophale Umweltschäden zu vermeiden“, heißt es in einem Bericht, der von der Association for Computing Machinery (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) veröffentlicht wurde.

Jeder Aspekt der modernen Informationstechnologie – vom kleinsten Chip bis zum größten Rechenzentrum – ist mit einem Preisschild für Kohlenstoff verbunden. Green Computing versucht, genau das zu reduzieren. Technologiehersteller spielen eine Rolle beim Green Computing, ebenso wie die Unternehmen, Organisationen, Regierungen und Einzelpersonen, die Technologie nutzen. Von großen Rechenzentren, die Richtlinien zur Senkung des Energieverbrauchs einführen, bis hin zu Einzelpersonen, die sich dafür entscheiden, keine Bildschirmschoner zu verwenden – Green IT ist vielschichtig und erfordert unzählige Entscheidungen auf allen Ebenen.

Die Entscheidungen über die Umstellung auf umweltfreundliche Produkte beginnen, lange bevor die Produkte die Verbraucher erreichen. Zum Beispiel sind Produktdesign und -herstellung die wichtigsten Bereiche, um die Auswirkungen der Technologie auf die Umwelt zu verringern.

Chips, die energieeffizienter sind – wie der von IBM und Samsung entwickelte Chip, der vertikal gestapelt werden kann, oder der IBM 2nm Chip – sind Beispiele für innovatives Design, das die Nachhaltigkeit im Computerbereich verbessert. Der Energieverbrauch eines einzelnen Computerchips mag vernachlässigbar erscheinen, aber wenn Sie diesen Wert mit Millionen multiplizieren, lassen sich erhebliche Einsparungen erzielen.

IBM hat auch Systeme identifiziert, die den Energieverbrauch senken können. Heterogene Strukturen bringen zum Beispiel Frameworks wie CPUs und Grafikprozessoren (GPUs) zusammen, um die Leistungs- und Energieeffizienz zu optimieren.

Ein Beispiel dafür ist der Computer AiMOS (für Artificial Intelligence Multiprocessing Optimized System), der im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen IBM, Empire State Development und NY CREATEs entwickelt wurde. AiMOS ist einer der energieeffizientesten Computer, die es gibt, und wird neben vielen anderen Initiativen zur Entwicklung fortschrittlicher und effizienter Computerchips eingesetzt.

Wenn die Entwickler Maßnahmen ergreifen, um die Energiemenge, die jedes Produkt im Betrieb verbraucht, und die von diesen Produkten erzeugte Wärmemenge zu reduzieren, sinkt der CO2-Preis für die Datenverarbeitung. Der Schlafmodus ist beispielsweise eines der frühesten Beispiele dafür, wie Designer das Konzept des Green Computing zum Sparen von Energie anwenden.

Auch die Materialauswahl ist entscheidend. Ein Design, das die Verwendung gefährlicher Materialien vermeidet, verhindert, dass diese Materialien später auf Mülldeponien landen. Auch die Erzeugung von weniger Abfall bei der Herstellung von Geräten und Komponenten verringert die Belastung der Umwelt durch die Technologie. „Green Manufacturing“ ist eine separate, aber verwandte Kategorie umweltfreundlicher Technologie, die die Arbeitsweise der Fabrik selbst bestimmt.

Zu den weiteren Maßnahmen, die Hersteller im Bereich Green Computing ergreifen können, gehören die Verlängerung der Lebensdauer von Computergeräten und -komponenten, damit diese nicht so häufig ersetzt werden müssen, die Verbesserung der Möglichkeiten der Benutzer zur Wiederverwendung von Produkten und die Wiederverwertbarkeit von Geräten, wenn sie ersetzt werden müssen.

Die größten Erfolge bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit der IT können Unternehmen, Regierungen und andere große Organisationen erzielen. Rechenzentren, Serverräume und Datenspeicherbereiche haben ein erhebliches Potenzial für einen effizienteren Betrieb.

In solchen Bereichen ist die Einrichtung von warmen und kalten Gängen ein wichtiger Schritt in Richtung umweltfreundlicheres Computing, weil dadurch der Energieverbrauch gesenkt und Heizung, Lüftung und Kühlung optimiert werden. Wenn automatisierte Systeme zur Kontrolle der Temperatur und ähnlicher Bedingungen mit warmen und kalten Gängen kombiniert werden, werden die Emissionen weiter gesenkt. Darüber hinaus können durch die Reduzierung des Energieverbrauchs möglicherweise auch Kosten eingespart werden.

Ein einfacher Schritt in Richtung Effizienz besteht darin, dafür zu sorgen, dass die Dinge ausgeschaltet sind. CPUs und Peripheriegeräte wie Drucker sollten ausgeschaltet werden, wenn sie nicht in Gebrauch sind. Die Planung von Zeitblöcken für bestimmte Aufgaben wie das Drucken bedeutet, dass die Peripheriegeräte nur dann genutzt werden, wenn sie benötigt werden.

Auch die Einkaufsabteilungen spielen beim Green Computing eine Rolle. Die Auswahl von langlebigen Geräten und die Auswahl von Geräten, die so wenig Energie wie möglich verbrauchen, sind beides Möglichkeiten für eine effektive Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der IT. Notebooks verbrauchen weniger Energie als Laptops und Laptops verbrauchen weniger Energie als beispielsweise Desktop-Computer.

Green Computing ist nicht nur etwas für große Unternehmen. Auch Sie können eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit in der IT-Welt spielen. Wenn sich viele Menschen dazu entschließen, Funktionen wie den Ruhezustand oder den Schlafmodus zu nutzen, kann das enorme Auswirkungen haben.

Unabhängig vom Gerät helfen die Energieverwaltungsfunktionen und die Anpassung der Bildschirmhelligkeit, den Energieverbrauch zu senken. Weitere Möglichkeiten, weniger Energie zu verbrauchen, sind das Ausschalten von Computern am Ende des Tages und das Ausschalten von Peripheriegeräten wie Lautsprechern oder Druckern, wenn sie nicht benutzt werden.

Das Nachfüllen von Druckerpatronen anstelle des Kaufs neuer Patronen erzeugt weniger Abfall, und der Kauf von generalüberholten Geräten anstelle von neuen reduziert die Umweltbelastung. Die sichere Entsorgung von elektronischen Geräten verbessert die Nachhaltigkeit und hat Sicherheitsvorteile (Link befindet sich außerhalb von ibm.com).

Genauso wie Einkaufsabteilungen die effizientesten Geräte für die zu erledigenden Aufgaben auswählen sollten, sollten auch Sie das tun. Wenn ein Notebook oder Laptop notwendige Aufgaben genauso gut ausführen kann wie ein Desktop-Computer, entscheiden Sie sich für das effizientere Gerät. „Energy Star“-Bewertungen sind eine gute Orientierungshilfe beim Kauf neuer Geräte.

1992 begann die Environmental Protection Agency (EPA) mit dem Energy Star Program (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) in den USA, das die Energieeffizienz fördert und anerkennt. Dieses Programm war der Anstoß für die Einführung des Ruhezustands in der gesamten IT-Branche und führte zu zahlreichen weiteren Initiativen, um die Bemühungen um Green Computing zu verstärken. Über Energy Star zertifizierte Produkte müssen bestimmte Betriebsstandards erfüllen und verfügen über Energieverwaltungsfunktionen, die bei nicht zertifizierten Produkten möglicherweise fehlen.

Das Programm wurde durch einen Zuschuss der EPA an den Global Electronics Council gefördert, aus dem das Electronic Product Environmental Assessment Tool (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) (EPEAT) hervorging. EPEAT ist ein Produktregister für Produkte, die bestimmte Leistungskriterien erfüllen müssen, einschließlich der verwendeten Materialien, der Treibhausgasemissionen beim Transport, der Langlebigkeit des Produkts, des Energieverbrauchs und des End-of-Lifecycle-Managements.

Bevor es Green Computing gab, konzentrierte sich die IT-Branche eher auf die Herstellung kleinerer und schnellerer Geräte als auf die Verbesserung der Nachhaltigkeit oder die Reduzierung von Emissionen. Physische Server und Hardware vor Ort werden mit dem traditionellen Computing in Verbindung gebracht, während das Cloud Computing einen umweltfreundlicheren Ansatz mit einem stärkeren Fokus auf Effizienz darstellt.

Es gibt mehrere Initiativen zur Verbesserung der Green-Computing-Standards durch die Erstellung von Branchenmetriken in Bezug auf Nachhaltigkeit, ebenso wie verschiedene Zertifizierungen. Die Green500 (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) ist eine Unterliste der Top500, die Supercomputer und die Anwendungen, für die diese Computersysteme verwendet werden, auflistet. Der Green500 stuft die Supercomputer nach Energieeffizienz ein. Der Transaction Processing Performance Council (TCP) ist eine gemeinnützige Organisation, die Benchmarks für die Leistung in der Transaktionsverarbeitungsbranche entwickelt. SPECPower erstellt ebenfalls Benchmarks, allerdings für die Energie- und Leistungsmerkmale von Single- und Multi-Node-Servern mit dem Ziel, die Effizienz zu verbessern.

Eines der größten Hindernisse für die Weiterentwicklung von Green Computing ist vielleicht mangelndes Interesse. Nur wenige Menschen haben beim Thema Klimawandel die IT-Branche vor Augen. Neben einem allgemeinen Mangel an Besorgnis hat sich der IT-Markt so entwickelt, dass die Entwicklung kleinerer und schnellerer Komponenten und Geräte Vorrang vor umweltfreundlichen hat.

Die Tatsache, dass sich die Technologie sehr schnell weiterentwickelt und verändert, stellt eine Herausforderung bei der Verlängerung des Lebenszyklus von Produkten dar. Die Technologiehersteller müssen sicherstellen, dass jede Iteration weiterhin umweltfreundliche Standards erfüllt. Die Umstellung von einem konventionellen System in einer Fabrik, einem Rechenzentrum oder einem Firmenbüro auf eine umweltfreundliche Konfiguration erfordert oft beträchtliche Anfangsinvestitionen, die ein zusätzliches potenzielles Hindernis darstellen.

Fragmentierte Daten und unterschiedliche Anforderungen erschweren die Entscheidungsfindung für alle IT-Endbenutzer. Zum Beispiel haben Geschwindigkeit und Leistung in einem großen Rechenzentrum einen anderen Stellenwert als für einen Heimanwender.

Zu jedem Zeitpunkt im Lebenszyklus eines Computergeräts müssen die Benutzer verschiedene Bedenken abwägen. Für ein großes Unternehmen kann die Sicherheit eine größere Rolle spielen als die Umweltbelastung, wenn es um Server geht. Und für einen Studenten kann ein kleineres Gerät, das leichter zu transportieren ist, wichtiger sein als ein vollständig recycelbares Gerät.

Green Computing hat das Potenzial, die Auswirkungen der Computertechnik auf die Umwelt zu verringern. Die IKT-Branche hat jedoch die Möglichkeit, noch viel mehr zu tun, indem sie die Technologie zum Nutzen der Umwelt einsetzt, und zwar durch Programme und Systeme, die den Stromverbrauch senken, das Wassermanagement verbessern und die Virtualisierung als Möglichkeit zur Energieeinsparung nutzen.

Wo auch immer Sie sich auf dem Weg zu Green IT und Nachhaltigkeit in Ihrem Unternehmen befinden – ein erster praktischer Schritt, der sich spürbar und unmittelbar auf den Energieverbrauch auswirken kann, besteht in der Sicherstellung, dass Ihre Anwendungen nur die tatsächlich benötigten Ressourcen verbrauchen und nicht mehr. Dadurch wird die Verschwendung (Kosten und CO2-Fußabdruck) in Rechenzentren und in der Public Cloud erheblich reduziert.

Um dieses Ziel zu erreichen, kann eine Lösung wie IBM® Turbonomic Application Resource Management Sie dabei unterstützen, die Ressourcennutzung von Anwendungen kontinuierlich zu analysieren, um sicherzustellen, dass die Anwendungen das bekommen, was sie brauchen, um zu funktionieren, und gleichzeitig die Unternehmensrichtlinien einhalten. Mit einem vollständigen Verständnis des Anwendungs- und Infrastruktur-Stacks können Sie Aktionen automatisieren und eine Überlastung der Ressourcen in einer hybriden Cloud-Umgebung verhindern und gleichzeitig umfassendere Investitionen in die Nachhaltigkeit anstoßen.

IBM engagiert sich für Green IT im gesamten Ökosystem des Unternehmens, einschließlich dem umweltfreundlichen Design, Betrieb und Einsatz seiner Technologie. Das Unternehmen hat zahlreiche Auszeichnungen für nachhaltige Produkte, Energienutzung und Umweltexzellenz erhalten. Die erste Unternehmensrichtlinie von IBM zu Umweltfragen wurde 1971 herausgegeben, und der Schutz der Umwelt ist nach wie vor ein zentrales Thema in der weltweiten Geschäftstätigkeit.