Forschungsvorhaben

Die Bundesregierung hat ein Konzept für die digitale Entwicklung des Landes beschlossen. Die Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT)-Strategie "Deutschland Digital 2015" stand somit auch beim Fünften Nationalen IT-Gipfel in Dresden im Mittelpunkt.

Die Strategie setzt ehrgeizige Ziele: Etwa 30.000 neue Arbeitsplätze in der IKT-Branche in den nächsten fünf Jahren und eine flächendeckende Versorgung mit Breitbandnetzen.

Mit neuen Initiativen und Förderprogrammen unterstützt die Bundesregierung Mittelstand und Handwerk bei der Nutzung und Anwendung der Netze und der Produkte. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Ausbau der Netze in den Bereichen Bildung, Energie, Gesundheit, Umwelt und Verkehr.

Das Vorhaben verfolgt drei Ziele:

• Konkretisierung der Anforderungen an eine ressourceneffiziente Software. Hierbei sind Kriterien und Standards zu definieren, die den Lebenszyklus von ausgewählten, relevanten Softwareanwendungen beschreiben. Die Wechselwirkung von Hard- und Software sind hierbei zu berücksichtigen.
• Entwicklung eines Modells für die quantitative Darstellung der Umwelteffekte. In diesem Zusammenhang sollen die Anwendbarkeit und Erweiterung der LCA-Methode für die Nachhaltigkeitsbewertung von Softwareprodukten evaluiert werden. Dies betrifft zum Beispiel die Reduzierung betrachteter Wirkungskategorien oder die Definition der Funktionellen Einheit.
• Identifizierung von prüfbaren Kriterien als Grundlage für die Entwicklung eines Umweltzeichens für "grüne Softwareprodukte".

Ziel der Forschung ist es, Kennzahlen zur ganzheitlichen Beurteilung der Umweltwirkungen von Rechenzentren zu entwickeln, die alle Teilbereiche eines Rechenzentrums umfassen und die erbrachte IT-Leistung einbeziehe.

In einem Folgeprojekt soll das Kennzahlensystem KPI4DCE weiterentwickelt und durch Anwendung in der Praxis auf seine Aussagekraft und Richtungssicherheit hin überprüft werden. Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung soll KPI4DCE dabei um ökonomische Aspekte erweitert werden, um im Ergebnis neben einer Bewertung des Energie- und Ressourcenverbrauchs auch valide Aussagen hinsichtlich der Kosten vornehmen zu können.

Mit dem "Umweltzeichen Blauer Engel" für einen "Energie- und ressourcenbewussten Rechenzentrumsbetrieb" (RAL-UZ-161) wird nicht nur der energieeffiziente Betrieb des Rechenzentrums bewertet, sondern auch Verfahren, die den effizienten Umgang mit den bestehenden Hardware-Ressourcen erlauben. Ziel ist es hierbei, mit möglichst wenig Hardware energieeffiziente Rechenleistung bereitstellen zu können.

Mit dem "Umweltzeichen Blauer Engel" für einen "Energieeffizienten Co-Location-Rechenzentrumsbetrieb" sollen künftig auch die Betreiber von Co-Location-Rechenzentren den energie- und ressourceneffizienten Betrieb ihrer Infrastruktur nachweisen können.

Mit dem Umweltzeichen sollen Softwareprodukte ausgezeichnet werden, die in besonderem Maße sparsam mit den Hardwareressourcen umgehen und in ihrer Nutzung einen niedrigen Energieverbrauch aufweisen. Weitere Aspekte, die eine langfristige Nutzung der Software sowie Verbraucherschutz berücksichtigen, sollten ebenso in das Umweltzeichen integriert werden.

Mit dem Umweltzeichen sollen Server und Speichersysteme ausgezeichnet werden, die in besonderem Maße sparsam mit den Hardwareressourcen umgehen und in ihrer Nutzung einen niedrigen Energieverbrauch aufweisen.

Aus den Kriterien des "Blauen Engels" (UZ-161) wurden für unterschiedliche Beschaffungsgegenstände Leitfäden für Beschaffer entwickelt. Darüber hinaus wurde als Arbeitshilfe für Beschaffer ein Bewertungsmodell entwickelt.  

Die Inhalte der 2009 erschienenen Broschüre "Computer, Internet und Co." werden grundlegend überarbeitet und als Online-Angebot im Rahmen des Verbraucher-Portals neu gestaltet.

Das Vorhaben beantwortet folgende Fragen:

• Wie wirkt sich die Verlagerung von Diensten aus dezentralen Rechenzentren in eine Cloud auf die Inanspruchnahme der natürlichen Ressourcen aus? Dabei ist der gesamte Lebensweg einzubeziehen.
• Gibt es Zielkonflikte / Synergien zwischen Energie- und Materialeinsatz?
• Aufbauend auf das Vorhaben "Öko-APC": Unter welchen Bedingungen schont der Einsatz von Thin Clients die natürlichen Ressourcen?

Es sollen anhand von Anwendungsfeldern für den Bereich des Cloud-Computing die Umweltwirkungen beispielhaft berechnet werden.

Folgende Fragen sollen mit dem Vorhaben beantwortet werden:

• Welche Auswirkungen hat der stark wachsende Bedarf des Mobilfunks auf den Energiebedarf und den Bedarf an Rohstoffen (insbesondere der kritischen Rohstoffe)?
• Welchen Energie- und Rohstoffbedarf für die Herstellung, Nutzung und Entsorgung tragen die jeweiligen Bereiche des Mobilfunks, bezogen auf die Übertragungsnetze und -anlagen und die Endgeräte wie Smartphone und Tablet (und Co.)?
• Welche technischen Innovationen sind erkennbar? Wie wirken sie sich auf die Energie und Rohstoffbilanz aus?

Die Architektur des Mobilfunksystems in Deutschland soll in ein bilanzierendes Modell übertragen werden (Mobiltelefon, Basisstationen, Antennen und so weiter), in dem der Status Quo des Mobilfunks einschließlich der Endgeräte abgebildet werden soll. Es sollen alle relevanten Daten ermittelt werden, die es erlauben, den Umweltbeitrag zu ermitteln.

Mit dem Modell sollen zukünftige Entwicklungspfade (erkennbare zukünftige Übertragungstechnik, Absatzzahlen und Nutzungsdauer) dargestellt und Szenarien über mögliche Effizienzmaßnahmen berechnet werden.

Es sollen systematisch die Ursachen für die softwarebedingte verkürzte Nutzungsdauer und die Relevanz auf Ebene der Produktgruppen untersucht werden. Es sollen Vorschläge für die Ursachenbekämpfung aufgezeigt und umweltpolitische Maßnahmen vorgeschlagen werden.