UmweltEngel

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Update 2011-10-06: das Thema ist wahrscheinlich erledigt. Das Umweltbundesamt fördert bereits ein ähnliches Projekt und damit evtl. kein weiteres. (Hinweis von Dietlinde, 111005)

Inhaltsverzeichnis

ökologische Bewertung von Software

Erklärung zu FOSS evtl. auch nachhaltige Forschung

mögliche Bewertungsgrundladen

  • direkte Auswirkungen auf
    • Energieverbrauch: freie Software unterstützt auch ältere bzw. langsame Hardware, auf schnellen Rechnern kann Energie eingespart werden, insbesondere durch die Möglichkeit der Kompilierung passend zur Zielplattform, definitiv ist eine sehr fein granulare Auswahl der Plattform "die eigentlich gebraucht wird" möglich, zB kann selbst auf einem Router/NAS ein System mit Shell etc. zur Verfügung gestellt werden
    • Ressourcen: sehr viel "Elektroschrott" wird vermieden durch sinnvolle Nutzung von Hardware, ein PC, der für Windows 7 nicht mehr "taugt" kann durchaus mit zB SQLedger eine kleine ERP betreiben, mit LTSP wird ein "kräftiger" Rechner zum Terminalserver, alte PC können mittels thinStation oder OpenThinClient genutzt werden
    • Effizienz: in vielen Programmen der FOSS-Welt wird das UNIX-Prinzip "alles ist eine Datei" so genutzt, dass die Ergebnisse eines Programmes/Filters die Eingabe eines weiteren sind. Daraus resultiert die häufig genutzte Möglichkeit, ein Programm für genau einen Zweck zu schreiben. Bei Bedarf können mehrere Filter kombiniert werden.
  • indirekte Auswirkungen auf
    • Energieverbrauch: Vertrieb, Transport, Werbung
    • Ressourcen: Entwicklung auf nahezu beliebiger Hardware möglich
    • Effektivität (damit auch der Nutzer): die Freiheit, Software an reale Bedarfe anzupassen, bei erfolgreicher Problemlösung diese weiterzugeben ermöglicht eine durch Nutzerbewertung getriebene Evolution zu immer passenderer Software
  • weitere (mögliche?) Wirkungen: Veränderung des Nutzerparadigmas, Aufhebung der Rollenverteilung, Schaffung eines Bewusstseins für die Auswirkung von Benutzung, was wiederum in vielen Lebensbereichen fehlt ("bei uns kommt der Strom aus der Steckdose, ich will doch gar kein Endlager"")

Kriterien

Wie zu erwarten sollte es sinnvolle Kriterien geben...

Im Moment stell ich mir einen Versuchsaufbau vor, a la

  • drei verschiedene Hardware-Syteme
  • mit je drei verschiedenen OS
  • lassen je drei verschiedene Applikationen

einer Kategorie laufen.

"Das" Ergebnis wäre dann eine kleine Matrix, a la "Mutt läuft unter Debian dramatisch schneller als Evolution und Windows 7" bzw. die Load ist bei Versenden einer Mail an 37 Empfänger unter ... deutlich über ..."

[...]

Fragen:

  • Was messe ich? Load? Speicherverbrauch? direkt (an der Steckdose)

Energieverbrauch? Zeit?

  • Gibt es Tools zum Beispiel für VMs, die mir den Aufbau vereinfachen?

Also so etwas wie "time make bzImage" -> "Starte qEMU/VMWare/... und monitore die Auslastung?

  • Was wäre vergleichbar? Ist Emacs eher die Alternative zu Eclipse oder

zu nano?

  • Daten/Messungen/Versuchsaufbau
    • Beispielanwendungen, repräsentativ?
      • Mail: Alpine, Mutt, Thunderbird, Outlook
      • Browser: Arachne, Dillo, Epiphany, Chrome, FireFox
      • Text/Office I: nano, vim, emacs, Notepad++, Ymacs
      • Text/Office II:Softmaker: TextMaker, LibreOffice: Writer, M$ Office: Wörd
    • verschiedene OS
      • Windows (TM)
        • 95 (das wurde als die "Endlösung" beworben)
        • XP (welche Patches? SP4? ...)
        • 7 (SP? Patches?)
      • Mac (TM?)
        • 8.5
        • X 10.5
        • X 10.6.7
        • tiger
      • Linux
        • BodhiLinux
        • DebIan
        • ubuntu (LTS? Xubuntu? Lubuntu? Kubuntu?)
        • Puppy vs DreamLinux vs ArchLinux vs Sabayon

Ist es sinnvoll, jeweils Browserbasiertes Arbeiten als Alternative zu messen?

Allein bei LibreOffice macht es einen Riesen-Unterschied, ob unter Puppy (als SFS) oder Ubuntu.

Bei den Linux-en ist natürlich Knoppix etc. ein Argument: selbst Windows 7 findet sich nicht so schnell zurecht und hat nicht soviele passende Treiber...

Wer mal XP installiert und abgesichert hat und daneben Puppy 5.x, weiss, worum es geht...


vorhandenes Material (WwW)

Da: http://www.green-software-engineering.de/de/aktuelles.html gibt es schon etwas! (Hinweis von Dietlinde 110921)

Ähnlicher Ansatz, allerdings teilweise geändert (vereinfacht?): 

Dazu stellt sie exemplarisch vier typische Anwendungsszenarios vor, die mit jeweils zwei konkurrierenden Softwareprodukten automatisch abgearbeitet und der jeweilige Energieverbrauch ermittelt wurde. Diese 
Szenarios umfassen die Nutzung einer webbasierte Enzyklopädie, einer webbasierten Videostreaming-Plattform, eines webbasierten Geoinformationssystems sowie die Nutzung einer Textverarbeitungssoftware. Für die 
ersten drei Szenarios werden zwei konkurrierende Webbrowser miteinander verglichen und für das letzte zwei konkurrierende Office-Lösungen.

Sie stellt fest, dass der Energieverbrauch vom Nutzungsszenario abhängig ist und somit nicht pauschal ein Produkt für alle (Web-) Szenarios empfohlen werden kann. Vielmehr sollten Anwender die Möglichkeit haben, 
sich auf der Produktverpackung über die Energieeffizienz eines Softwareproduktes informieren zu können, um dieses Kriterium bei der Softwareauswahl zusätzlich berücksichtigen zu können. Zukünfig könnte dies zu 
einer Energieeffizienzkennzeichnung von Softwareprodukten führen.
Quelle http://www.green-software-engineering.de/de/aktuelles/105-greensoftitee2011poznan.pdf

Es scheinen die Energieanbieter-Bewertungen weniger plausibel als zB http://www.ecotopten.de/prod_strom_prod.php. Ein interessantes FireFox-PlugIn: https://addons.mozilla.org/downloads/latest/261040/addon-261040-latest.xpi?src=external-website

konkretes Vorgehen/Messaufbau

generelle Empfehlungen

Ausblicke/weitere Ansätze

Die Bewertung von Websites ist sinnvoll weniger über die Software (CMS etc), als vielmehr über die Energieversorgung der Provider. Damit sind wir bei der Bewertung von Rechenzentren.

Eine gute Idee wurde schon umgesetzt (im FireFox), nämlich die Anzeige, ob die gerade betrachtete Site "guten" Strom benutzt: https://addons.mozilla.org/de/firefox/addon/green-power-indicator-gpi/ Analog checkt https://addons.mozilla.org/de/firefox/addon/the-green-web/ analog den CO2-Footprint

Statt Empfehlungen auszusprechen, ist es im IT-Bereich möglich, Automatismen ("Tools" & "Apps" etc.). zu nutzen, statt einfach anzuzeigen, ist es ebenso möglich, per Routing dafür zu sorgen, dasss Datenpakete nur[1] grüne[2] Provider wählen.

Die Idee erscheint naheliegend! ecologee.net[3] hatte sie: "... Erst wenn auch viele Leitungsbetreiber auf Ökostrom umstellen oder das IP-Protokoll dahingehend modifiziert wird, dass die Pakete vorgegbene Wege nehmen können wird dies möglich sein! ..."[Link]

Vielleicht eine informatische Fakultät, die offen für Vorschläge ist?! Technisch ist das Routing lösbar, problematisch sind eher die Kriterien und die Akzeptanz.

[1] nach Möglichkeit...

[2] Kriterien müssen nachbearbeitet werden

[3] von greensoft, dem Entwickler von green-power.indicator als "Transferpartner" für Forschungsergebnisse genannt

Material zur Vorschlagseinreichung

möglicher Geltungsbereich für eine (mögliche) Vergabegrundlage

Über 80% aller Haushalte und 100% aller Büros besitzen einen oder mehrere Computer. Der Energie- und Ressourcenverbrauch von Computern ist deshalb zu einer relevanten Umweltgröße geworden. Der Computer ist dabei die sogenannte Hardware, die erst durch geeignete Programme, die Software, in die Lage versetzt wird, Aufgaben zu lösen und Funktionen zu erfüllen. Der Hauptteil der Nutzer-Erfahrung entsteht durch die Wirkung der Software. Diese hat sich in den letzten 50 Jahren von rein numerischen Problemlösungen bis zu sogenannter virtueller und augmentierter Realität entwickelt. Es sind also nicht nur zahllose Multimediabearbeitungen und -Erzeugungen möglich gemacht worden, sondern vor allem verschiedene Benutzeroberflächen. Es existieren hierbei selbst für ähnliche oder gleiche Aufgabenstellungen oft parallel Versionen, die per Befehlseingabe ("CLI" Command Line Interface oder Konsole/Terminal) oder mausgesteuerte Oberfläche ("GUI" Graphical User Interface) bis zu Sprach- oder Gestensteuerung kontrolliert werden.

Um aus dem riesigen "Software-Universum" mit seinem gewaltigen Einsparpotential handhabbare Teilaspekte zu bearbeiten, fokussiert dieser Vorschlag beispielhaft auf ein sogenanntes Office-Paket. Dieses, auch Office-Suite genannt, ist eine Zusammenstellung gebräuchlicher Software für Arbeiten im Büro, die unterschiedliche dort anfallende Aufgaben erledigen oder zumindest unterstützen soll. Wir betrachten vereinfachend nur Vertreter, die sowohl unter Linux, Mac OS X und Windows XP ausgeführt werden können:

  • LibreOffice (Version 3.3.4, hervorgegangen aus OpenOffice)
  • GnomeOffice
  • Microsoft Office (Version 2010, Mac: Version 2011)
  • ApplixWare (Version 6.1)
  • Ability Office (Version 5)
  • CalligraSuite (Version 2.4, ehemals KOffice)

Nicht alle Aspekte sind identisch oder vergleichbar:

Microsoft Office kennt zum Beispiel keinen PDF-Export, dazu muss dort ein Zusatz angeschafft und installiert werden. Auch kann nicht jedes Pakte Bild- oder Vektor-Daten bearbeiten. Die auch energie-technisch interessante Entwicklung ThinkFree bleibt außen vor, da sie "nur" im Browser läuft. Wir sollten im ersten Schritt -den Ausschnitt noch weiter reduzierend- stellvertretend die Aspekte Spreadsheet und Textverarbeitung vergleichen.

Markt

Der Umsatz der beiden IT-Marktführer lag in 2010 bei 65 Mrd. US$ (Apple) und 69 Mrd. US$ (Microsoft). Letzterer Umsatz resultiert überwiegend aus den Office-Paketen und der Serversoftware. Die Marktanteile liegen zu 70% bei Microsoft, 20% bei OpenOffice (mit LibreOffice & NeoOffice) und knapp 10% für die übrigen Marktbegeleiter bzw. kein Office-Paket.

Relevanz (für die Umwelt)

Mehrere Studien gehen davon aus, dass die anfallende CO2-Menge der weltweiten IT in etwa dem CO2-Ausstoß des internationalen Luftverkehrs entspricht. Die IKT/IT benötigt ohne Herstellung und Entsorgung weltweit etwa 8% der global erzeugten elektrischen Leistung, d.h. 160GW. Wegen des starken Wachstums dieser IKT-Märkte und wegen der rasch steigenden Verbreitung von IKT-Lösungen wird ein auf ca. 400 GW anwachsender Leistungsbedarf der IKT für das Jahr 2020 prognostiziert.

2010 wurden in Deutschland rund 608TWh verbraucht, davon entfallen fast ein Drittel auf die privaten Haushalte, in denen wiederum zu über 10% die Computer den Strom nutzen, also mehr als 20TWh.

Eine vorsichtige Schätzung, die nur ein Einsparpotential von 25% zu Grunde legte, beziffert somit 5TWh.

Dabei ist der ebenso weitreichende Aspekt der Herstellung und Entsorgung noch nicht kalkuliert! Effizente oder passende Software kann in extremen Maße dazu führen, vorhandene Geräte länger zu nutzen oder auszubauen.

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