© Free-Photos pixabay.com - Smartphone, Laptop und mehr brauchen Strom beim Surfen
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Effiziente Software noch in den Kinderschuhen?

Unterschiedliche Softwareprodukte mit gleichen Funktionen führen zu deutlichen Unterschieden beim Energieverbrauch der Hardware.

So benötigt ein weniger effizientes Programm zur Textverarbeitung rund viermal so viel elektrische Energie für die Bearbeitung eines Dokuments wie ein effizientes Programm. Ein ineffizienter Internetbrowser beansprucht den Prozessor im Leerlauf bei Standardeinstellungen zwölfmal so stark, wie ein effizienter Browser. Dies führt bei batteriebetriebenen Geräten zu einer kürzeren Akkulaufzeit und beansprucht mehr Hardwarekapazitäten. Im Extremfall muss bestehende Hardware wegen ineffizient programmierter Software früher ausrangiert und durch leistungsfähigere Hardware ersetzt werden.

Das zeigt eine aktuelle Studie des Öko-Instituts und seiner Projektpartner Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier und Universität Zürich im Auftrag des Umweltbundesamtes. Hintergrund der Untersuchung: Über den gesamten Lebensweg benötigen Hardwareprodukte relevante Mengen an Energie und seltenen Rohstoffen. Daher bemühen sich Hersteller von Computer-Hardware zunehmend, ihre Geräte energieeffizienter zu gestalten. Der Einfluss von Software auf den Energieverbrauch und auf die mögliche Nutzungsdauer von Hardware wurde hingegen bislang kaum untersucht.

Neben der Energieeffizienz hat das Forschungsteam den Ressourceneinsatz und die potenzielle Nutzungsdauer der Hardware beim Einsatz unterschiedlicher Software systematisch analysiert. Dabei wurde deutlich, dass Softwareprodukte mit vergleichbarer Funktionalität Prozessoren, Arbeitsspeicher, Permanentspeicher oder die Internet-Bandbreite unterschiedlich intensiv nutzen.

Kriterien für umwelt-, klima- und ressourcenfreundliche Software

Um zu überprüfen, welche Auswirkungen Software auf die Umwelt hat, stellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen Kriterienkatalog mit insgesamt 25 Kriterien und 76 Indikatoren auf. Zu ihnen gehören unter anderem die Energie- und Hardwareeffizienz, Abwärtskompatibilität, Plattformunabhängigkeit, Offlinefähigkeit und Deinstallierbarkeit sowie die Transparenz der Datenformate und des Quellcodes.

Diesen Kriterienkatalog hat das Forschungsteam an insgesamt 11 verschiedenen Softwareprodukten beispielhaft erprobt. Dazu gehörten zwei Textverarbeitungsprogramme, drei Internet-Browser, drei Content Management Systeme und drei Datenbanksysteme.

Diese wurden auf den Energieverbrauch und weitere Messgrößen in jeweils einem Standardnutzungsszenario mit einer definierten Abfolge von Befehlen und Nutzerinteraktionen getestet. Dazu gehören zum Beispiel verschiedene Tastatureingaben, Datenabfragen oder Speichervorgänge, die für die Nutzung des Softwareproduktes typisch sind.

„Mit den Ergebnissen ist es jetzt möglich, Softwareprodukte miteinander zu vergleichen und Anforderungen an ressourceneffiziente Software zu stellen“, fasst Jens Gröger, Projektleiter am Öko-Institut, die Bedeutung des Forschungsprojektes zusammen. „Diese können etwa in einem Anforderungskatalog für ein Umweltzeichen Blauer Engel für energie- und ressourceneffiziente Software zusammengeführt oder von Software-Entwicklern genutzt werden.“

Informationen zum Projektteam

Das Öko-Institut hat das Projekt im Rahmen einer Kooperationsgemeinschaft mit der Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld, Institut für Softwaresysteme in Wirtschaft, Umwelt und Verwaltung sowie der Universität Zürich, Institut für Informatik, Forschungsgruppe Informatik und Nachhaltigkeit umgesetzt.

Studie „Entwicklung und Anwendung von Bewertungsgrundlagen für ressourceneffiziente Software unter Berücksichtigung bestehender Methodik“ von Öko-Institut, Hochschule Trier und Universität Zürich

Der Kriterienkatalog ist zu finden unter:
www.green-software-engineering.de/kriterienkatalog


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