Nachhaltige Digitalisierung

Durch die Digitalisierung können die Industrie, der Verkehr und Immobilieneigentümer ihren Energie- und Ressourcenverbrauch massiv senken. Tun sie dies konsequent, kann Deutschland 2030 mit Hilfe der Digitalisierung bis zu 80 Millionen Tonnen Kohlendioxid einsparen. Das ist gut ein Viertel der Emissionen, die Deutschland vermeiden muss, um seine Klimaziele zu erreichen, hat der Digitalverband Bitkom berechnet. 

Kaum etwas belastet Unternehmen momentan derart wie die hohen Strompreise. Drei Viertel ihrer Energiekosten können Betriebe durch nachhaltige Digitalisierung sparen, versichert die Deutsche Energie-Agentur. 

Weltweit entstehen derzeit jedes Jahr 54 Millionen Tonnen Elektroschrott (Stand 2024). Schon 2030 werden es 74 Millionen Tonnen sein, stellen die Vereinten Nationen in ihrem „E-Waste-Monitor“ fest. Das belastet Länder im globalen Süden oft doppelt, denn ein Großteil des Mülls landet auf ihren Deponien. Zugleich haben sie viele der in den entsorgten Geräten verbauten Rohstoffe oft unter wenig arbeitnehmer- und umweltfreundlichen Bedingungen abgebaut. 

Betreiben Unternehmen Anwendungen auch künftig in eigenen Rechenzentren, werden diese 2030 ein Fünftel des weltweit erzeugten Stroms verbrauchen. Migrieren sie dagegen in die Cloud können sie den Energiebedarf für ihre Digitalisierung um mehr als die Hälfte auf 8 % des globalen Elektrizitätsverbrauchs senken. Denn da viele Unternehmen die Infrastruktur der Cloud gemeinsam nutzen, lässt sich diese effizienter betreiben. Zugleich können Betriebe die in der Cloud genutzten Kapazitäten genau an ihren Bedarf anpassen. In Summe lassen sich so jedes Jahr 60 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen einsparen.

Treibhausgase, die durch den Betrieb von IT-Anwendungen in Rechenzentren oder der Cloud entstehen, müssen Unternehmen künftig als Scope 3-Emissionen in ihren Nachhaltigkeitsberichten ausweisen. Dieser Scope umfasst den Ausstoß aller Klimagase, die nicht im Unternehmen selbst oder bei dessen Energielieferanten, sondern in seiner Wertschöpfungskette entstehen. 

Nachhaltige Unternehmen achten daher bei der Auswahl von Rechenzentren darauf, dass diese ihre Technik effizient betreiben. Das erfüllen die Dienstleister, wenn sie nach den DIN-Normen DIN EN ISO 50001 und 50003 zertifiziert sind. Das Energieeffizienzgesetz für Rechenzentren verpflichtet sie ab 2027 zudem, ihre Anlagen nur noch mit grünem Strom zu betreiben. Aktuell liegt der verpflichtende Anteil bei 50 %. 

Desktop-Rechner haben eine durchschnittliche Lebensdauer von vier bis sechs Jahren. Laptops halten sogar nur bis zu fünf Jahre. Das ist in Anbetracht der zu ihrer Herstellung nötigen Energie und der in ihnen enthaltenen Rohstoffe zu wenig. Nachhaltige Digitalisierung heißt daher, die Geräte so lange zu nutzen wie möglich, bei ihrer Anschaffung auf Langlebigkeit sowie darauf zu achten, dass sich Endgeräte, Server und Netzwerkkomponenten reparieren lassen und ihr Hersteller dazu Ersatzteile und einen Service anbietet. Noch nachhaltiger agieren Unternehmen, wenn sie Refurbished-IT nutzen. 

Wichtiges Auswahlkriterium ist neben der Energieeffizienz von IT schließlich auch, dass diese nicht unnötig größer dimensioniert wird als benötigt. Mini-PCs und Thin Clients beispielsweise leisten das gleiche wie klassische Desktoprechner, verbrauchen aber bis zu 70 % weniger Strom. 

Wer IT nachhaltig auswählt, passt auch „as a Service“ genutzte Software und andere Dienste seinem Bedarf an. Nicht immer brauchen Unternehmen Anwendungen in ihrem vollen Leistungsumfang. Wer ein kleineres Paket wählt, spart Kosten, Strom und Emissionen. 

Ob Laptop, Monitor, Drucker oder Smartphone, viele IT-Geräte lassen sich über ihr Abschreibungsende hinaus außerhalb des Unternehmens noch lange sinnvoll nutzen. Unternehmen tragen dazu bei, den globalen Elektromüllberg nicht unnötig zu vergrößern, indem sie beispielsweise ausgemusterte Hardware an Mitarbeiter verschenken oder an wohltätige Organisationen und Schulen spenden.

Programme können Entwickler so schreiben, dass die Ausführung des Codes mehr oder weniger Energie erfordert. Enthält dieser beispielsweise viele redundante Abschnitte, oder solche, die mitlaufen, obwohl sie für eine Aufgabe nicht benötigt werden, ist das nicht effizient und nachhaltig. Grüne Software ist deshalb modular aufgebaut. So kann die Anwendung Microservices abschalten, wenn sie diese nicht braucht. Mit einer Tree-Shaking-Engine lässt sich zudem „toter“ Code, der nie genutzt wird, regelmäßig entfernen. Auch das ist nachhaltig. Denn schlankere Systeme sind effizienter. 

Wem User ebenso am Herzen liegen wie das Klima, der verpflichtet Entwickler und Webdesigner darauf, Internetseiten schlank zu programmieren, ihre Ladegeschwindigkeit zu minimieren und Videos sowie Bilder nur in komprimierten Formaten wie MP4, WEBP oder JPEG 2000 zu integrieren. Das erfordert weniger Rechenkapazität, eine geringere Serverlast und weniger Strom. Optimierte Webseiten sind deshalb nachhaltiger und machen mehr Spaß beim Surfen.

KI wird weltweit 2027 bis zu 134 Terrawattstunden Strom verbrauchen – so viel wie die gesamten Niederlande. Wer bei der Digitalisierung auf die Technologie setzt, muss daher besonders großes Augenmerk auf ihren nachhaltigen Betrieb sowie ein möglichst energiesparsames Training der genutzten Datenmodelle legen. Dieses verschlingt beim Einsatz der Technologie 80 bis 90 % der Energie, so der Hersteller von KI-Chips, Nvidia. Die restlichen zehn bis 20 % des Stromverbrauchs entfallen auf den eigentlichen Betrieb der Modelle und Algorithmen. Da bei diesem besonders viel Hitze entsteht, erfordert die Kühlung der entsprechenden Server allerdings bis zu zehn Mal mehr Energie als die gewöhnlicher Racks. Rechenzentren müssen dafür baulich vorbereitet sein und sollten ausschließlich grünen Strom beziehen.

Bei der nachhaltigen Digitalisierung geht es darum, Technologien in Unternehmen so einzusetzen, dass sie sozial, ökologisch und ökonomisch verträglich sind. Innovationen sollen genutzt werden, um mehr Effizienz zu erreichen. Dabei sollen negative Umweltauswirkungen minimiert werden.

Green IT-Unternehmen gestalten ihre IT-Infrastruktur so, dass sie die Umwelt so wenig wie nötig belasten, d. h. Green IT-Unternehmen nutzen energieeffiziente Technologien, umweltfreundliche Produktionsverfahren und nachhaltige Strategien zur Ressourcennutzung.

Unternehmen können ihre Digitalisierung mit einer Kombination aus technologischen, organisatorischen und strategischen Ansätzen nachhaltig gestalten. Dazu gehören beispielsweise das Wiederverwenden alter Hardware, das Einsetzen von Software, die wenig Rechenleistung benötigt oder das Nutzen von erneuerbaren Energien.