Software hat einen messbaren Einfluss auf den Energiebedarf von Computer-Hardware und kann durch steigende Anforderungen dazu beitragen, dass Hardware vorzeitig ausgetauscht werden muss ("Software bedingte Obsoleszenz"). In dem Forschungsprojekt "Entwicklung und Anwendung von Bewertungsgrundlagen für ressourceneffiziente Software unter Berücksichtigung bestehender Methodik" des Umweltbundesamtes (UBA 2018) wurde eine Bewertungsmethodik entwickelt, anhand der der Energiebedarf, die Inanspruchnahme von Hardware-Ressourcen sowie weitere umweltbezogene Eigenschaften von Softwareprodukten ermittelt werden können. Der Vergleich verschiedener Softwareprodukte mit gleicher Funktionalität macht deutlich, dass es teils erhebliche Unterschiede zwischen den Produkten gibt. Das Forschungsprojekt hat aufgezeigt, dass beispielsweise der Energiebedarf für die Ausführung eines standardisierten Nutzungsszenarios bei untersuchten Fallbeispielen um einen Faktor von bis zu vier variieren kann. D.h. ein ineffizient programmiertes Softwareprodukt verbraucht viermal so viel Energie wie ein effizienter programmiertes Softwareprodukt. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes zeigen außerdem, dass es auch bei der Hardwareeffizienz (bezogen auf Prozessorauslastung, Arbeitsspeicher, Permanentspeicher, Datenübertragung) erkennbare Unterschiede zwischen den Softwareprodukten gibt. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund relevant, dass die übermäßige Beanspruchung von Hardware dazu führt, dass die Programmausführung zu lange dauert und Unternehmen, öffentliche Verwaltungen aber auch Privatpersonen diese vermeintlich langsame Hardware ausmustern und durch neue, schnellere Hardware ersetzen. Weitere Bewertungskriterien betreffen die Nutzungsautonomie und Anwendungsfreundlichkeit einer Software, die letztlich auf deren mögliche Nutzungsdauer Einfluss haben. Ausgehend von dem im oben genannten Forschungsprojekt entwickelten Kriterienkatalog mit insgesamt 25 Kriterien und 76 Indikatoren zur Überprüfung der Umweltauswirkung von Softwareprodukten, wurde für diesen Beschaffungsleitfaden ein vereinfachter und reduzierter Kriterienkatalog mit 13 Kriterien und 32 Unterkriterien entwickelt, der sich für die Beschaffung von Software eignet. Die Kriterien dienen dazu, nachhaltige Software zu erkennen und zu entwickeln. Der Kriterienkatalog kann sowohl bei der Beschaffung fertiger Standardsoftware angewendet werden, als auch bei der Beauftragung einer Software-Entwicklung. Bei der Entwicklung kann die Software durch die iterative Überprüfung der Kriterien kontinuierlich verbessert und effizienter werden. Bei der Beschaffung von Software sollten die durch die Kriterien beschriebenen Software-Eigenschaften bei den Anbietern abgefragt und bei der Beauftragung von Programmierleistungen durch die Vertragsbedingungen eingefordert werden. Der vorliegende Leitfaden zur öffentlichen Beschaffung von umweltfreundlicher Software richtet sich an Beschaffungsstellen und erläutert den Kriterienkatalog für nachhaltige Software sowie die Möglichkeiten, diesen bei Ausschreibungen einzusetzen. Der Leitfaden unterstützt damit die Erstellung einer umweltbezogenen Leistungsbeschreibung für energie- und ressourceneffiziente Softwareprodukte. Weitere Qualitätskriterien, die über die umweltbezogenen Anforderungen hinausgehen, wie beispielsweise die Orientierung an der Norm ISO/IEC 25000 ("System und Software-Engineering - Qualitätskriterien und Bewertung von System- und Softwareprodukten (SQuaRE)"), die Anwendung des Softwareentwicklungsmodells des Bundesinnenministeriums ("V-Modell XT"), Beachtung der gesetzlichen Grundlagen für die Barrierefreiheit oder der Sicherheitsanforderungen des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), die für die vollständige Leistungsbeschreibung erforderlich sind, werden im vorliegenden Leitfaden nicht behandelt. Quelle: Forschungsbericht
Die vorliegende Studie betritt Neuland, denn bisher konnte der Einfluss von Software auf die indirekte Inanspruchnahme natürlicher Ressourcen nicht ermittelt werden. Wir haben ein Wirkungsmodell entwickelt, das den Zusammenhang zwischen der Nutzung von Software und dem Energieverbrauch sowie Hardware-Inanspruchnahme aufzeigt. Es wurde ein Kriterienkatalog mit insgesamt 25 Kriterien und 76 Indikatoren zur Überprüfung der Umweltauswirkung von Softwareprodukten entwickelt. Anhand von mehreren Fallbeispielen konnte aufgezeigt werden, dass die Bewertungs- und Messmethode in der Praxis anwendbar und relevante Unterschiede von Softwareprodukten gleicher Funktionalität darstellbar bzw. messbar sind.
Für Nachhaltige Software gibt es bislang keine einheitliche Definition oder allgemein akzeptierte Standards. Das Umweltbundesamt und das Öko-Institut e.V. veranstalteten daher am 28. November 2014 ein Fachgespräch mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft, Softwareentwicklung und Anwendung, um ein gemeinsames Verständnis für Nachhaltige Software zu entwickeln. In der vorliegenden Dokumentation werden die Kurzvorträge des Fachgesprächs zusammengefasst und die geführten Diskussionen dokumentiert. Weiterhin wird ein Ausblick darauf gegeben, welche weiteren Forschungsaktivitäten notwendig sind, um Nachhaltige Software zu entwickeln und perspektivisch zu kennzeichnen.
Unter 'Green IT' versteht man alle Aktivitäten, welche die Nutzung von Informationstechnologie (IT) über deren gesamten Lebenszyklus hinweg umwelt- und ressourcenschonend gestalten. Ziel des FuE-Vorhabens ist die Erweiterung dieser zumeist hardwarebezogenen Aktivitäten um 'Green Software Engineering', also um Nachhaltige Softwaretechnik. Im Rahmen dieser Erweiterung werden Konzepte und Werkzeuge für Softwareentwickler, Administratoren und Softwarenutzer bereitgestellt, die es ermöglichen, ressourcenschonende Software zu entwickeln und Software ressourcenschonend zu nutzen. Dies umfasst u. a. Verfahren zur Visualisierung von Umweltverbräuchen durch Software, zur Reduktion von Netzlast und von Speicher- und Rechenzeitbedarf. Ausgehend von einer detaillierten Analyse soll ein konzeptuelles Referenzmodell erstellt werden, das Softwareentwickler und Softwarenutzer bei der nachhaltigen Erstellung und Nutzung von Software unterstützt. Hierzu werden bestehende Software-Entwicklungsmodelle, Life-Cycle-Modelle anderer Wissenschaftsgebiete und Ordnungselemente der Referenzmodellierung adaptiert. Als Software-Werkzeug wird das Sustainable Software Support Center entwickelt, das Entwicklern und Nutzern Hilfestellung bei der Umsetzung nachhaltiger Softwaretechnik leistet. Dies umfasst messende und visualisierende Komponenten, Handlungsempfehlungen und Werkzeuge zur aktiven Ressourceneinsparung. Die Ergebnisse werden über Transferpartner und mit Hilfe der beteiligten gewerblichen Partner verwertet und verbreitet. Als Ergebnis des Projekts wird ein Referenzmodell mit passendem Softwarewerkzeug erwartet, welches die Ziele des Projekts in praxisnaher Weise umsetzt.