In Zeiten der Klimakrise rückt der Energieverbrauch der IT-Branche zunehmend in den Fokus. Laut dem Weltklimarat (IPCC) lassen sich schwerwiegende Auswirkungen nur durch sofortige Emissionsreduktionen abmildern. Die IT spielt dabei eine doppelte Rolle: Einerseits kann Digitalisierung helfen, Emissionen in anderen Bereichen zu senken (green by IT). Andererseits muss die Branche selbst nachhaltiger werden (green in IT).
Software steht dabei besonders im Zentrum – denn nachhaltige Software ist vor allem effiziente Software. Jede ineffiziente Codezeile verursacht nicht nur technische, sondern auch ökologische Schulden. Ähnlich wie technische Schulden können sie die langfristige Wartbarkeit und Effizienz beeinträchtigen – mit dem Unterschied, dass hier auch reale Ressourcen wie Strom und CO₂ unmittelbar betroffen sind. Die gute Nachricht: Es braucht keine radikalen Umstellungen, sondern vor allem ein geschärftes Bewusstsein und ein paar gezielte Anpassungen. Dieser Artikel stellt praxisnahe Green Coding Patterns vor, die sich einfach in den Entwicklungsalltag integrieren lassen.
Kleine Hebel, große Wirkung
Nachhaltiges Entwickeln muss nicht mit einem kompletten Umdenken beginnen. Oft reichen kleine Änderungen im Alltag – ein anderes Format hier, eine bewusstere Entscheidung dort –, um spürbare Effekte zu erzielen. Solche Anpassungen wirken wie Hebel: Sie sind klein in der Umsetzung, aber groß in ihrer Wirkung. So kann durch viele kleine Entscheidungen der Energieverbrauch auf vielen Ebenen deutlich reduziert werden.
Wer sein Verhalten Stück für Stück verändert, entwickelt über die Zeit ein neues Bewusstsein. Was heute noch wie eine zusätzliche Maßnahme wirkt, kann schon bald zum neuen Standard werden. Die folgenden Beispiele zeigen solche kleinen Stellschrauben mit großem Hebel – direkt anwendbar und mit positivem Effekt auf Umwelt und Systemleistung.
Effizienz durch reduzierten Rechenaufwand
Ein erster Hebel liegt im Code selbst: Je weniger Rechenleistung eine Anwendung benötigt, desto weniger Energie verbraucht sie. Unnötige Berechnungen zu vermeiden, ist ein zentraler Hebel – so wie ein sparsames Auto weniger Sprit braucht, verbraucht effizienter Code weniger Strom. Es geht nicht um Perfektion, sondern um bewusst gesetzte Prioritäten bei der Ressourcennutzung.
- Überflüssige Prozesse vermeiden: Muss wirklich bei jedem Klick eine neue Abfrage gesendet werden? Muss der komplette DOM neu gerendert werden? Gezielt gesetzte Event-Handler oder Caching-Strategien helfen, unnötige Rechenlast zu vermeiden.
- Einfache Datentypen bevorzugen: Ganzzahloperationen benötigen oft weniger Energie als Gleitkommazahlen. Kleine Änderungen in der Datenverarbeitung können große Effekte haben.
- Vorkompilierte Ressourcen nutzen: Kompilieren oder bündeln Sie Skripte und Assets vorab, um unnötige Rechenarbeit auf Endgeräten zu vermeiden.
Daten effizient übertragen
Auch Datenverkehr kostet Energie – auf Endgeräten, in Netzwerken und Rechenzentren. Deshalb gilt: Je weniger, desto besser.
- Nur notwendige Daten übertragen: API-Responses und Datenbankabfragen sollten auf das Wesentliche reduziert sein.
- Dateien komprimieren: Text- und Bilddateien lassen sich oft stark verkleinern, ohne an Funktionalität oder Qualität einzubüßen.
- Caching konsequent nutzen: Wiederholte Datenabrufe lassen sich vermeiden, wenn Inhalte lokal oder serverseitig zwischengespeichert werden.
Energieeffiziente Interfaces und UX
Die Gestaltung einer Anwendung hat direkten Einfluss auf ihren Energiebedarf. Sowohl Nutzerfreundlichkeit als auch Ressourcenschonung lassen sich miteinander verbinden.
- Bilder effizient einsetzen: Sparsame Formate wie WebP und passend skalierte Medien tragen dazu bei, die Datenmenge und damit den Energieverbrauch zu reduzieren. Große Bilddateien sollten vermieden werden, wenn kleinere Versionen denselben Zweck erfüllen.
- Animationen reduzieren: Bewegte Inhalte wirken oft modern, verursachen aber eine höhere GPU-Last – insbesondere auf mobilen Geräten. Weniger ist hier mehr.
- Dark Mode anbieten: Auf OLED-Displays spart ein dunkles Design Energie. Ein optionaler Dark Mode verbessert zugleich die Nutzerfreundlichkeit.
- Ladezeiten optimieren: Schnelle Ladezeiten senken nicht nur den Stromverbrauch, sondern steigern auch die Nutzerzufriedenheit.
Ressourcen bewusster nutzen
Auch die Infrastruktur hinter einer Anwendung birgt Potenzial zur Optimierung. Ziel ist eine möglichst bedarfsgerechte Auslastung vorhandener Ressourcen.
- Bedarfsgerechtes Skalieren: Systeme sollten automatisch auf Last reagieren und in ruhigen Phasen herunterfahren.
- Unnötige Umgebungen abschalten: Entwicklungs- und Testsysteme müssen nicht durchgehend online sein.
- Serverless & Container nutzen: Diese Technologien ermöglichen eine effizientere Ausnutzung der Hardware.
Carbon-Aware Coding
Nicht jeder Strom ist gleich grün. Der CO₂-Ausstoß pro Kilowattstunde variiert je nach Tageszeit und Netzbelastung – je nachdem, ob gerade viel Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind oder Sonne ins Netz eingespeist wird oder ob fossile Energieträger dominieren. Diese sogenannte CO₂-Intensität beschreibt, wie viel Kohlendioxid bei der Erzeugung einer Kilowattstunde Strom entsteht. Carbon-Aware Coding nutzt diese Unterschiede aktiv.
- Zeitlich intelligent planen: Batch-Prozesse oder Analysen können so terminiert werden, dass sie zu Zeiten mit niedriger Netzlast oder geringerer CO₂-Intensität des Stroms laufen – etwa wenn viele erneuerbare Energien eingespeist werden. Ein praktisches Tool dafür ist das Carbon Aware SDK der Green Software Foundation. Auch die Open-Source-Anwendung StromGedacht kann helfen, sich an besonders grüne Zeiten im Strommix zu orientieren – etwa durch Push-Benachrichtigungen, wenn gerade viel erneuerbare Energie verfügbar ist.
- Gerätezustand berücksichtigen: Anwendungen sollten erkennen, ob ein Gerät im Energiesparmodus läuft – und ihr Verhalten entsprechend anpassen.
Messen und verbessern
Nachhaltigkeit braucht Kennzahlen. Nur was gemessen wird, kann gezielt verbessert werden. Ein realistischer Überblick über den Energieverbrauch bildet die Grundlage für konkrete Maßnahmen.
- Energieverbrauch erfassen: Der Energieverbrauch einer Anwendung lässt sich über verschiedene Wege sichtbar machen – etwa durch dynamisches Profiling oder durch indirekte Messgrößen wie CPU-Auslastung, Laufzeit oder Arbeitsspeicherbedarf. Diese Proxys bieten zwar keine exakte Messung, ermöglichen aber eine erste Orientierung. Wer tiefer einsteigen möchte, kann auf spezialisierte Tools zur Energieanalyse zurückgreifen.
- Benchmarks nutzen: Standardisierte Metriken wie die Software Carbon Intensity (SCI) helfen dabei, Verbesserungen greifbar zu machen. Ein konkretes Beispiel dazu findet sich im vorherigen Artikel zur Energieanalyse mit Powermetrics.
Low Hanging Fruits: Energie sparen direkt am Gerät
Nicht alle Optimierungen müssen im Code oder in der Infrastruktur stattfinden – auch direkt am Gerät lassen sich einfache, aber wirksame Maßnahmen umsetzen:
- Dark Mode aktivieren: Besonders bei OLED-Displays reduziert ein dunkles Design den Stromverbrauch deutlich.
- Helligkeit reduzieren: Die Bildschirmhelligkeit ist ein großer Stromfresser. Schon eine kleine Reduktion spart Energie.
- Geräte abends herunterfahren: Entwicklungsgeräte, Monitore und Peripherie nach Feierabend ausschalten statt im Standby lassen.
- Energiesparmodi aktivieren: Sowohl Betriebssysteme als auch IDEs bieten Energiesparoptionen, die oft ungenutzt bleiben.
- Unnötige Tabs und Programme schließen: Viele Prozesse im Hintergrund belasten CPU und Speicher – und damit auch den Energieverbrauch.
Diese kleinen, sofort umsetzbaren Maßnahmen ergänzen die strukturellen Verbesserungen und machen Green Coding zu einem ganzheitlichen Ansatz.
Ein zusätzlicher Vorteil: Viele dieser Änderungen lassen sich direkt umsetzen – ohne Teamentscheid oder umfassende Abstimmungen. Wer etwa lokal Energiesparfunktionen nutzt oder systemseitige Einstellungen anpasst, kann sofort Wirkung erzielen. So liegt ein Stück der Verantwortung – und der Gestaltungsspielraum – in der eigenen Hand.
Fazit: Kleine Schritte, große Wirkung
Green Coding muss nicht kompliziert sein. Viele Maßnahmen lassen sich schnell umsetzen – und haben spürbare Effekte. Effizienter Code, sparsame Datenübertragung und durchdachte Interfaces senken nicht nur den Energieverbrauch, sondern machen Anwendungen performanter und robuster.
Entwickler:innen haben es in der Hand, Software nachhaltiger zu gestalten – Zeile für Zeile.
Mehr zum Thema Green Coding – inklusive strategischer Einordnung und Hintergrundwissen – finden Sie im Artikel “Grüne Software, grüne Zukunft”.
