GreenX

GREEN X

Der methodische Ansatz für nachhaltige Software-Entwicklung und IT-Betrieb

Dass Green-X Konzepts der Tantive GmbH

Das Green-X Konzept der Tantive GmbH ist ein ganzheitlicher Ansatz, um Unternehmen bei der Integration von Green IT und Nachhaltigkeit in ihre Strategien zu unterstützen. Das Konzept umfasst verschiedene Aspekte, die von der Sensibilisierung für Nachhaltigkeit über die Implementierung von Green Coding und Green Operations bis hin zum ESG/CSRD Reporting reichen.

Hauptziele des Green-X Konzepts:

* Kosten sparen: Durch effiziente IT-Lösungen und automatisierte Reportingprozesse können Unternehmen ihre Kosten senken und Ressourcen schonen.

* Wettbewerbsfähigkeit und Markenimage verbessern: Unternehmen, die sich für Nachhaltigkeit engagieren, können ihr Image verbessern, neue Märkte erschließen und Fachkräfte anziehen.

* Regulatorische Anforderungen erfüllen: Green-X unterstützt Unternehmen bei der Einhaltung von Gesetzen und Richtlinien wie der CSRD.

* Innovationsförderung: Das Konzept fördert Innovationen im Bereich Green IT und unterstützt Unternehmen dabei, Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit zu werden.

Bestandteile des Green-X Konzepts:

Die Tantive GmbH gliedert ihr Green-X-Konzept in vier Bereiche, die in einer Roadmap mit den Erfolgsfaktoren für nachhaltige Unternehmen dargestellt werden:

1. Awareness:

- Sensibilisierung für Nachhaltigkeit durch Bildungsprogramme und Workshops.

- Initiierung von unternehmensinternen Initiativen und Anreizsystemen.

2. Developement / Software-Entwicklung:

- Green Coding: Entwicklung von Software, die ressourcenschonend ist und den Energieverbrauch minimiert.

- Green Architecture: Nachhaltige IT- und Unternehmensarchitekturen, die den ökologischen Fußabdruck reduzieren.

- Green Data Management: Effiziente und nachhaltige Datenverwaltung, um den Ressourcenverbrauch zu minimieren.

- Design for Reuse: Entwicklung von wiederverwendbaren Softwarekomponenten, um Ressourcen zu schonen.

3. Operations / IT-Betrieb:

- Cloud Computing: Nutzung von umweltfreundlichen Rechenzentren und Cloud-Lösungen.

- Load Balancing: Optimierung der Serverauslastung, um Energie zu sparen.

- Monitoring: Überwachung des Energieverbrauchs, um Einsparpotenziale zu identifizieren.

4. Reporting:

- Erstellung von ESG/CSRD-Berichten: Unterstützung bei der Datenerhebung, -aufbereitung und -bereitstellung.

- Audits: Durchführung von Audits, um die Einhaltung von Nachhaltigkeitsstandards zu überprüfen.

Vorteile des ganzheitlichen Ansatzes:

Durch die Kombination dieser Bereiche ermöglicht Green-X einen 360°-Ansatz, der alle relevanten Aspekte der Nachhaltigkeit in Unternehmen abdeckt.

Das Konzept betont die zunehmende Bedeutung von Green IT und Nachhaltigkeit für den Unternehmenserfolg. TANTIVE weist darauf hin, dass Unternehmen, die sich diesen Themen nicht stellen, in Zukunft mit Wettbewerbsnachteilen, Imageschäden und Schwierigkeiten bei der Talentgewinnung konfrontiert sein könnten.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Das Green-X Konzept der TANTIVE GmbH bietet Unternehmen einen umfassenden Rahmen, um Green IT und Nachhaltigkeit in ihre Strategien zu integrieren und so wirtschaftlichen Erfolg mit ökologischer und sozialer Verantwortung zu verbinden.

Hintergrund bzw. Basiswissen, warum ist Green IT so wichtig für Unternehmen

Der IT-Einsatz in Unternehmen trägt maßgeblich zu den weltweiten CO2-Emissionen bei. Rechenzentren haben in der EU im Jahr 2022 schätzungsweise 45 bis 65 Terawattstunden(TWh) Energie verbraucht. Das entspricht 1,8bis 2,6 Prozent des Gesamtstromverbrauchs in der EU. Auf die großen Rechenzentren von Co-Location-Providern und Hyperscalern entfallen dabei 65 Prozent des Verbrauchs, während der Anteil der Rechenzentren von Unternehmen bei 35 Prozent liegt. Das ist für hiesige Datacenter auch deshalb eine Herausforderung, da Deutschland (neben Frankreich, den Niederlanden und Irland) laut der Studie zu den vier größten Verbrauchern gehört. Diese vier Regionen kommen auf zwei Drittel des Energieverbrauchs europäischer Rechenzentren, obwohl sie weniger als 40 Prozent der Einwohner Europas haben. In der Konsequenz gibt es auch deshalb sowohl auf EU- als auch auf nationaler Ebene klare Vorgaben für eine effiziente und nachhaltige Energienutzung und zur Reduktion von CO2-Emissionen durch IT. Und: „Angesichts der weltweiten Klimaziele ist zu erwarten, dass in den kommenden Jahren zusätzliche Vorgaben in Kraft treten, welche die Unternehmen starkbetreffen werden“, so der Branchenverband Bitkom.

Die 17 globalen Nachhaltigkeitsziele der UN

Im Jahr 2015 hat die Weltgemeinschaft die Agenda 2030 verabschiedet und damit 17 globale Nachhaltigkeitsziele, die Sustainable Development Goals (SDGs), für eine sozial, wirtschaftlich und ökologisch nachhaltige Entwicklung gesetzt.

Die Agenda ist ein Fahrplan für die Zukunft, mit dem weltweit ein menschenwürdiges Leben ermöglicht und dabei gleichsam die natürlichen Lebensgrundlagen dauerhaft bewahrt werden. 

Anbei die 17 globalen Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen mit einer kurzen Beschreibung:

1. Keine Armut

Beendigung der Armut in all ihren Formen und überall.

2. Kein Hunger

Beendigung des Hungers, Erreichen von Ernährungssicherheit und verbesserter Ernährung
sowie Förderung nachhaltiger Landwirtschaft.

3. Gesundheit und Wohlergehen

Sicherstellung eines gesunden Lebens und Förderung des Wohlbefindens für alle Menschen
jeden Alters.

4. Hochwertige Bildung

Inklusive, gleichberechtigte und hochwertige Bildung gewährleisten und Möglichkeiten
lebenslangen Lernens für alle fördern.

5. Geschlechtergleichheit

Erreichung der Gleichstellung der Geschlechter und Stärkung aller Frauen und Mädchen.

6. Sauberes Wasser und Sanitäreinrichtungen

Verfügbarkeit und nachhaltige Bewirtschaftung von Wasser und Sanitärversorgung für alle
gewährleisten.

7. Bezahlbare und saubere Energie

Zugang zu bezahlbarer, verlässlicher, nachhaltiger und moderner Energie für alle sichern.

8. Menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum

Dauerhaftes, inklusives und nachhaltiges Wirtschaftswachstum sowie produktive
Vollbeschäftigung und menschenwürdige Arbeit für alle fördern.

9. Industrie, Innovation und Infrastruktur

Eine widerstandsfähige Infrastruktur aufbauen, inklusive und nachhaltige Industrialisierung
fördern und Innovationen unterstützen.

10. Weniger Ungleichheiten

Ungleichheit innerhalb von und zwischen Ländern verringern.

11. Nachhaltige Städte und Gemeinden

Städte und Siedlungen inklusiv, sicher, widerstandsfähig und nachhaltig gestalten.

12. Nachhaltige/r Konsum und Produktion

Nachhaltige Konsum- und Produktionsmuster sicherstellen.

13. Maßnahmen zum Klimaschutz

Umgehend Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen
ergreifen.

14. Leben unter Wasser

Ozeane, Meere und Meeresressourcen im Sinne nachhaltiger Entwicklung erhalten und
nachhaltig nutzen.

15. Leben an Land

Landökosysteme schützen, wiederherstellen und ihre nachhaltige Nutzung fördern, Wälder
nachhaltig bewirtschaften, Wüstenbildung bekämpfen, Bodenverschlechterung stoppen und
umkehren sowie den Verlust der biologischen Vielfalt aufhalten.

16. Frieden, Gerechtigkeit und starke Institutionen

Friedliche und inklusive Gesellschaften für eine nachhaltige Entwicklung fördern, allen
Menschen Zugang zur Justiz ermöglichen und leistungsfähige, rechenschaftspflichtige und
inklusive Institutionen auf allen Ebenen aufbauen.

17. Partnerschaften zur Erreichung der Ziele

Umsetzungsmittel stärken und die globale Partnerschaft für nachhaltige Entwicklung mit
neuem Leben erfüllen.

Diese Ziele bilden den Kern der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung und dienen als Leitfaden für globale Anstrengungen zur Verbesserung von Wohlstand und Umweltschutz.

Das Green-X Konzept konzentriert sich im wesentlichen auf folgende 5 Ziele:

7. Bezahlbare und saubere Energie

Green IT kann dazu beitragen, den Energieverbrauch zu optimieren, effizientere Technologien zu fördern und den Einsatz erneuerbarer Energiequellen in IT-Systemen zu unterstützen.

9. Industrie, Innovation und Infrastruktur

Durch die Entwicklung nachhaltiger und innovativer IT-Lösungen können sowohl umweltfreundlichere Infrastrukturen geschaffen als auch industrielle Prozesse effizienter und ressourcenschonender gestaltet werden.

12. Nachhaltige/r Konsum und Produktion

Green IT unterstützt die Entwicklung von umweltfreundlicheren Produkten, längeren Lebenszyklen von Geräten, verantwortungsvolle Entsorgung von Elektroschrott und die Optimierung von Prozessen in der Softwareentwicklung.

13. Maßnahmen zum Klimaschutz

Durch die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von IT-Systemen, die Steigerung der Energieeffizienz und den Einsatz nachhaltiger Technologien leistet Green IT einen wichtigen Beitrag zur Verringerung des Klimawandels.

17. Partnerschaften zur Erreichung der Ziele

Green IT erfordert oft Zusammenarbeit über Branchen hinweg, um innovative, nachhaltige Lösungen zu entwickeln und Wissen zu teilen.

Green IT unterstützt darüber hinaus auch indirekt andere Ziele, indem es insgesamt die nachhaltige Nutzung von Ressourcen fördert und somit zu einer ganzheitlichen nachhaltigen Entwicklung beiträgt.

ESG und Green IT: Von der Berichterstattung zur Umsetzung

In vielen Unternehmen sind aus diesem Grund bereits seit geraumer Zeit vor allem ESG-Programme im Einsatz. Im Zuge des ESG-Reportings legen Organisationen transparent dar, wie sich ihre Aktivitäten auf die Umwelt (Environmental), auf Mitarbeitende (Social) und die Gesellschaft (Governance) auswirken. Hierbei werden Aspekte wie Energieverbrauch, CO2-Ausstoß, Einhaltung von Menschenrechten, Arbeitsbedingungen und Fragen der Unternehmensethik berücksichtigt. Bisher waren lediglich große Unternehmen von öffentlichem Interesse und mit mehr als 500 Mitarbeitenden zur Nachhaltigkeitsberichterstattung verpflichtet. Dies ändert sich nun mit der EU-CSR-Direktive, die seit 2023 in Kraft ist – und zwar in gleich zweifacher Hinsicht: So hat die Union die Größenschwelle für zur Nachhaltigkeitsberichterstattung verpflichtete Unternehmen herabgesenkt. Entscheidender ist jedoch, dass durch diese Direktive – und auch andere regulatorische Vorgaben– der Druck auf Unternehmen steigt, die Nachhaltigkeitsvorgaben auch in die Tat umzusetzen. Kurz gesagt: Viele Unternehmen sehen sich gezwungen, von der „Berichtsebene“ auf eine „Handlungsebene“ zu wechseln. Deshalb werden aus den unterschiedlichen Green-IT-Modellen nun handfeste Green-IT-Initiativen, darunter das umfassende GreenX Konzept von Tantive.

Zeitschiene ESG-Reporting

Warum solche Konzepte immer wichtiger werden, zeigt folgende Zeitschiene.

Folgende Kriterien gelten für Unternehmen zukünftig:

Beginnend am 01.01.2024

Pflicht zur Abgabe einer Nachhaltigkeitserklärung für

• alle Unternehmen, die bereits zur

nichtfinanziellen Berichterstattung

verpflichtet sind

Kapitalmarktorientierte Unternehmen mit

• > 500 Mitarbeitenden

• Banken und Versicherungen

Beginnend am 01.01.2025

Verpflichtung zur Abgabe einer Nachhaltigkeitserklärung für

• alle großen haftungs- beschränkten Unternehmen

Zwei der folgenden Kriterien müssen erfüllt sein:

• > 250 Mitarbeitende

• Bilanzsumme > 25 Mio. Euro

• Umsatzerlöse > 50 Mio. Euro

Beginnend am 01.01.2026

Anforderung zur Abgabe einer Nachhaltigkeitserklärung für

• alle kapitalmarktorientierten kleinen und mittleren Unternehmen (KMU)

Zwei der folgenden Kriterien müssen erfüllt sein:

• > 10 Mitarbeitende

• > Bilanzsumme 450.000 Euro

• Umsatzerlöse > 900.000 Euro

Beginnend am 01.01.2028

Drittstaatenunternehmen im

Anwendungsbereich der CSRD

(Corporate Sustainability Reporting Directive).

Darum ist ESG für Unternehmen so wichtig:

Umsatzwachstum:

77 % der Konsumenten der neuen Generation (Millennials) sind besorgt über die ökologischen Auswirkungen der Produkte, die sie kaufen.

Gewinnsteigerung:

60 % des Betriebsergebnisses können durch die Umsetzung der ESG-Maßnahmen beeinflusst werden.

Investitionsattraktivität:

85 % der Investoren berücksichtigen ESG-Faktoren bei wichtigen Investitionsentscheidungen.

Arbeitgeberattraktivität:

64 % der Millennials haben bei der Wahl ihres Arbeitsplatzes das soziale und ökologische Engagement eines Unternehmens im Blick.

Reputation:

ESG-Unternehmen sind weniger regulatorischen Eingriffen ausgesetzt und genießen ein höheres Ansehen in der Gesellschaft

Innovationsförderung:

Entwicklung und Förderung von innovativen und emissionsarmen (IT-)Lösungen

Wettbewerbsfähigkeit:

Zugang zu neuen Märkten und Kunden

Risikomanagement:

Methodisches, strukturiertes und transparentes Projektmanagement

Kosteneinsparung:

Einsatz von effizienten IT-Lösungen in der Entwicklung und im Betrieb

Tantive und ihr Engagement im Bereich Nachhaltigkeit

Tantive engagiert sich als Unternehmen sehr stark im Bereich Nachhaltigkeit. Durch unser Engagement machen wir das Thema Nachhaltigkeit transparent und bekannter. Folgende

Gründungsmitglied des Bundesverbands Green Software e.V.

Organisator der Meetup Gruppe Green Software Development Nürnberg

Veranstalter des Green IT Day Nürnberg im Rahmen des Nürnberg Digital Festivals

Sponsor der Sustainable Conference Nürnberg

Zertifizierter Schulungspartner für das Klima Puzzle

Zertifizierter Schulungspartner für Stellar Approach

Entstehungsgeschichte des Green-X Konzept

„Was man nicht messen kann, kann man nicht lenken.“

Dieses Credo gilt aus unserer Sicht auch für Initiativen zur IT-Nachhaltigkeit und CO2-Reduktion. Dafür nutzen wir das Green X Modell von TANTIVE. Das Green X Modell verfolgt einen 360 Grand Ansatz und lässt sich als Ganzes ideal dafür verwenden, um eine IT-Organisation hinsichtlich ihrer Fähigkeiten für „Green in IT“ zu bewerten. Basierend auf dem Green X Konzept entwickeln die Expert:innen von TANTIVE gemeinsam mit anderen Technologieunternehmen die weiteren Schritte in Richtung Green IT, beispielsweise unter den Aspekten der Cloud-Nutzung, der Optimierung der Softwarearchitektur, der Einführung von Green-Coding-Richtlinien und zahlreichen weiteren Disziplinen wie der Messung des Stromverbrauchs von Applikationen. Das Green X Konzept orientiert sich am Capability Maturity Model Integrated (CMMI®4) und seinen fünf Reifegradstufen (Initial, Repeatable, Defined, Managed, Optimizing).

Green X: Aufbau, Funktion, Reifegrade

In einem ersten Schritt hat TANTIVE die Dimensionen der Nachhaltigkeit sowie Richtung und Ausprägungen, in der die Entwicklung weitergehen soll, definiert. Dabei wurden folgende Dimensionen berücksichtigt: Technik, Soziales, Umwelt und Paradigmenwechsel. Alle diese Dimensionen behandeln wir im Abschnitt „Disziplinen“ ausführlich, hier werden die einzelnen Aspekte von Green IT erörtert. Jeder Dimension wurden anschließend entsprechende Disziplinen zugeordnet. Diese Disziplinen hat TANTIVE für jede Reifegradstufe entwickelt und angepasst. Insgesamt umfasst das Modell 23 Disziplinen, die wie folgt unterteilt sind: Die technische Dimension umfasst acht Hauptdisziplinen, die soziale Dimension und die Umweltdimension je vier, während der Paradigmenwechsel weitere acht Disziplinen einschließt.

Reifegrad 1 Initial

Die Anfangsebene: Hier verlaufen Green-IT-Handlungen weitgehend unstrukturiert und reaktiv. Es existiert selten eine fixierte Strategie oder gar Richtlinie für Nachhaltigkeit. Die Bemühungen zur Verringerung der Umweltauswirkungen sind bestenfalls sporadisch und werden eher durch Einzelinitiativen als durch das Engagement der Gesamtorganisationvorangetrieben.

Reifegrad 2 Repeatable

Auf dieser Stufe sind bereits einige grundlegende Green-IT-Prozesse etabliert, die sich bei ähnlichen Projekten oder Abläufen wiederholen lassen. Das Bewusstsein für Nachhaltigkeit wächst, und es werden erste Schritte zur Formalisierung der Green-IT-Bemühungen unternommen. Diese Handlungen sind jedoch noch nicht vollständig in die Gesamtprozesse der Organisation integriert.

Reifegrad 3 Defined

Nun sind Green-IT-Handlungsvorgaben gutdokumentiert und im gesamten Unternehmen standardisiert. Es gibt eine klare Strategie und Verpflichtung zur Nachhaltigkeit mitdefinierten Rollen und Verantwortlichkeiten. Die Organisation misst und berichtet aktiv über deren Umweltauswirkungen und ist ständig bestrebt, ihre Green-IT-Praktiken zu verbessern.

Reifegrad 4 Managed

Auf dieser Ebene sind Green-IT-Prozesse vollständig in die Betriebsabläufe der Organisation integriert und werden systematisch verwaltet. Das Unternehmen setzt fortschrittliche Techniken und Technologien ein, um seine Anstrengungen zu mehr Nachhaltigkeit zu optimieren. Es überwacht, misst und berichtet kontinuierlich über deren Umweltleistung und trifft datengestützte Entscheidungen zur Verbesserung der Effizienz.

Reifegrad 5 Optimizing

Hier sind Unternehmen und Organisationen bereits führend bei Green-IT-Praktiken und streben kontinuierlich nach Innovation und Verbesserung. Nachhaltigkeit ist tief in der Kultur und den Abläufen verankert. Man nimmt aktiv an Branchenforen teil, arbeitet mit Partnern zusammen und tauscht bewährte Verfahren aus. Der Schwerpunkt liegt auf der Optimierung in Echtzeit und dem Erreichen langfristiger Nachhaltigkeitsziele.

Disziplinen

Wie bereits beschrieben, umfasst das Green X Konzept insgesamt 23 Disziplinen, mittels derer sich Initiativen für Green IT konkret umsetzen lassen. Die Reifegrade dieser Disziplinen ermöglichen es, diejenigen Schnittstellen zu identifizieren, die in Unternehmen zur Stärkung der Nachhaltigkeit verbessert und weiterentwickelt werden müssen.

Hier nun ein Auszug der essenziellen Disziplinen:

Green Coding

Eine Disziplin in der Gruppe der technischen Lösungen ist „Green Coding“, also wohldefinierte Entwickler-Praktiken für Programme, die so wenig Energie wie möglich verbrauchen. In der Reifegradstufe „Repeatable“ sollte ein Dokument „Green Coding Guidelines“ erstellt werden, das die Bereiche Datentypen, Datenstrukturen sowie Codestrukturen abdeckt. Diese Disziplin wird mit der Disziplin „Measuring Energy Consumption of IT Applications“ unterstützt.

Green Architecture

Die Disziplin „Green Architecture“ hat das Ziel, noch weiter die Verbräuche zu reduzieren, hier fließen Konzepte wie „Micro-Services“, „Reaktive Programmierung“ und „Lose Kopplung“ ein. Am Beispiel Micro-Services bedeutet dies etwa, die Anwendungen hinsichtlich Größe und Komplexität so flexibel wie möglich handzuhaben und nutzen zu können, um dieselben Ziele mit weniger physischen Ressourcen zu erreichen. Konkret geschieht dies durch die Wiederverwendung bestehender Lösungen, um den CO2-Footprint, zu beseitigen und durch umweltfreundlichere Alternativen zu ersetzen. Daher sollte ein Dokument „Green Architecture“ erstellt werden, das die entsprechenden Muster enthält. Das geht wiederum Hand in Hand mit den Disziplinen „Moving to the Cloud“ und „Energy Aware Software Solutions“. Im Detail: Die Green Features der Cloudification müssen durch geeignete Architekturen genutzt werden. Energy Aware Software Solutions beschreiben mögliche Energiespar-Optionen in den Anwendungen, beispielsweise den Dunkelmodus.

Green Data Management

Green Architecture ist ihrerseits auch mit der Disziplin „Green Data Management“ verknüpft, da bei den meisten IT-Applikationen Daten zwischen verschiedenen Lösungskomponenten fließen müssen. Und: Die massiv anwachsende Datenmenge in den IT-Applikationen macht es notwendig, auch hier geeignete Konzepte zu entwickeln, die die anschwellende Datenflut reduzieren. Die Datenspeicher oder Repositories sollten geographisch so nah wie möglich an den Komponenten platziert werden. Diese Maßnahme erhöht einerseits die Leistung und senkt die Kosten, und kommt andererseits der Nachhaltigkeit zugute, da die Daten nicht über lange Datenverbindungen und mehrere Hops übertragen werden müssen und somit weniger Strom verbrauchen. Hierfür sollte ein projektspezifisches Dokument für das Lebenszyklusmanagement von Daten zusammen mit Leitlinien für das Green Datamanagement bereitgestellt werden.

Cloud-Hosting

„Moving to the Cloud“ (oder auch das Cloud-Hosting) beschreibt beispielsweise das Hosting in einer Region, in der die Cloud-Rechenzentren mit umweltfreundlichem Strom versorgt werden. Es stehen auch umweltfreundlichere Technologien zur Verfügung, etwa die Verwendung von Lambdas /Funktionen im Vergleich zu Containern oder EC2/Azure VMs, aber auch die Vermeidung von Over-Provisioning, also der der Bereitstellung und Nutzung von nicht benötigten Rechenressourcen.

Measuring Energy consumption of IT Applications

Den Energieverbrauch von IT- Anwendungen zu messen ermöglicht es, deren Energiekosten zu ermitteln. Derart lassen sich Energiesparmöglichkeiten identifizieren, die IT-Effizienz optimieren und Umweltbelastungen reduzieren. So lassen sich die Anwendungen nach dem Kriterium des Energieverbrauchs filtern und priorisieren.

Energy Aware Software Solutions

Dies ist die Möglichkeit, Softwarelösungen und Softwarearchitekturen mit einer Kontrolle ihres Energieverbrauchs zu entwickeln. In Zeiten, in denen die Software voraussichtlich weniger belastet wird, können Teile der Systeme abgeschaltet oder andere Optionen zur Senkung des Energieverbrauchs genutzt werden. Außerdem ist eine Policy erforderlich, die die für das Energiemanagement der Anwendung verantwortlichen Funktionen und Komponenten darstellt.

Strategy for Awareness Creation

„Strategy for Awareness Creation“ ist notwendig, um die Mitarbeitenden über die Bedeutung eines Green-IT-Programms zu unterrichten. Sie schaffen den Kontext von Green-IT in der ESG- Struktur. Das Ziel ist es, Aufmerksamkeit zu schaffen, um die Menschen zum Nachdenken und zur Initiative zu motivieren. In dieser Reifegradstufe liegt der Schwerpunkt auf einem Green-IT-Schulungsprogramm für Projektteams, einem Green-IT-Schulungsprogramm für alle Managementebenen und einer Community of Practice (CoP) für den Erfahrungsaustausch über Green IT.

Das Green-X Konzept im Detail

Basierend auf den Reifegraden und Disziplinen hat Tantive das Green-X Konzept mit einer 360 Grad Sichtweise behaftet.

Diese beinhalten die Bereiche

Awareness

Development (Software-Entwicklung)

Operations (IT-Betrieb)

Reporting

Ziel des ganzheitlichen Ansatzes von Green-X

Kosten sparen: Durch effiziente IT-Lösungen und automatisierte Reportingprozesse können Unternehmen ihre Kosten senken und Ressourcen schonen.

Wettbewerbsfähigkeit und Markenimage verbessern: Unternehmen, die sich für Nachhaltigkeit engagieren, können ihr Image verbessern, neue Märkte erschließen und Fachkräfte anziehen.

Regulatorische Anforderungen erfüllen: GreenX unterstützt Unternehmen bei der Einhaltung von Gesetzen und Richtlinien wie der CSRD.

Innovationsförderung: Das Konzept fördert Innovationen im Bereich Green IT und unterstützt Unternehmen dabei, Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit zu werden.

Green-X Roadmap

Um das Green-X Konzept erfolgreich in einem Unternehmen zu etablieren, wird folgende Roadmap empfohlen:

1. Awareness Process

- Sensibilisierung und Informationsvermittlung

- Best Practices und Erfolgsgeschichten teilen

2. Initial Assessment

- Analyse des aktuellen Reifegrads Ihrer IT-Prozesse

- Identifikation von Chancen und Herausforderungen im Bereich Green IT

3. Strategy Development

- Entwicklung einer maßgeschneiderten Green IT-Strategie

- Definition von Zielen und KPIs zur Messung des Erfolgs

4. Implementation Support

- Einführung nachhaltiger IT-Praktiken gemäß CMMI-Framework.

- Technische Unterstützung bei der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen und E-Waste-Management

5. Continuous Improvement

- Regelmäßige Reviews und Optimierungen

- Laufende Schulung und Weiterbildung Ihrer Mitarbeiter

6. Measurement and Reporting

- Entwicklung von Dashboards und Reporting-Tools zur Überwachung der Nachhaltigkeitsziele.

- Detaillierte Berichte zur Dokumentation von Fortschritten und Erfolgen

Im folgenden werden die einzelnen Bereich des Green-X Konzepts detailliert beschrieben:

Awareness

Folgende Leistungen werden im Bereich Awareness erbracht:

Bildungsprogramme und Workshops:

Klima-Puzzle:
Der Workshop bereitet Klimawissenschaft spielerisch auf und befähigt Menschen, sich für eine nachhaltige Zukunft einzusetzen.

The Week:
The Week wurde als gemeinsame Erfahrung konzipiert, damit Menschen einen wirksameren Umgang mit der Klimakrise kennenlernen. Es besteht aus drei Sitzungen, die jeweils eine einstündige Dokumentarfilmfolge und ein geführtes Gespräch von ca. 30 Minuten umfassen. Dies alles innerhalb einer Woche.​

The Stellar Approach:
Ein strukturierter Prozess für die Nachhaltigkeitstransformation in Deiner Organisation. Für regenerativen Impact und erhöhte Innovationsfähigkeit. Team für Team. Schritt für Schritt.

Bundesministerium Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) :
Das BMUV entwickelt Leitlinien für den umweltfreundlichen Einsatz von IT und fördert umweltbewusste Praktiken in der Softwareentwicklung. Dazu gehören Empfehlungen zur Energieeffizienz von Rechenzentren, nachhaltigem Cloud-Computing und dem Einsatz energieeffizienter Hardware.

Unternehmensinitiativen

Grüne Richtlinien:
Entwicklung und Durchsetzung von Unternehmensrichtlinien, die nachhaltige IT-Praktiken priorisieren.

Mitarbeiterschulungen:
Regelmäßige Schulungen für Mitarbeiter zur Umsetzung und Nutzung von Green IT Praktiken.

Nachhaltigkeitsberichte:
Veröffentlichung jährlicher Nachhaltigkeitsberichte mit Kennzahlen zu Energieverbrauch, CO2-Emissionen und den Auswirkungen von Green IT-Initiativen.

Soziale Medien und Online-Plattformen:
Nutzung von sozialen Medien, Blogs und Websites zur Verbreitung von Informationen über Green IT Praktiken und deren Vorteile.

Veranstaltungen und Wettbewerbe:
Organisation oder Sponsoring von Veranstaltungen wie Hackathons, Herausforderungen und Wettbewerben, die sich auf die Entwicklung nachhaltiger IT-Lösungen konzentrieren.

Graswurzelbewegungen: ​
Raum geben für basisdemokratisch Bewegungen in ihrem Unternehmen um Lösungen aus der Basis heraus entstehen und vorantreiben zu lassen.​

Communitys: ​
Installieren sie neue Communitys in ihrem Unternehmen um Wissen rund um Green IT Praktiken aufzubauen und um diese im Unternehmen zu verbreiten.​

Anreizsysteme

Bonus-Programme für Nachhaltigkeitsziele:
Unternehmen können Bonuszahlungen oder Prämien für das Erreichen bestimmter Nachhaltigkeitsziele in der Softwareentwicklung und dem Betrieb einführen. Dazu könnten z. B. die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Senkung der CO₂-Emissionen oder die Implementierung von effizientem Code zählen.

Anerkennung nachhaltiger Projekte:
Projekte, die messbar nachhaltige Lösungen liefern, könnten offiziell anerkannt werden. Dies kann in Form von Awards, Zertifikaten oder Nennung auf Unternehmensveranstaltungen geschehen.

Green KPIs in Performance-Bewertungen:
Die Einführung von Key Performance Indicators (KPIs) zur Nachhaltigkeit, wie z. B. Energieeffizienz der entwickelten Software oder Reduktion der Servernutzung. Die Leistung könnte dann in den jährlichen Mitarbeiterbewertungen berücksichtigt werden.

Team-Herausforderungen und Gamification:
Durch den Einsatz von Gamification-Elementen können Teams motiviert werden, nachhaltige Praktiken umzusetzen. Wettbewerbe, bei denen z. B. die energieeffizienteste Softwarelösung oder die niedrigsten Cloud-Kosten pro Feature ermittelt werden, schaffen Anreize und fördern gleichzeitig den Teamgeist.

Weiterbildung und Zertifizierungen:
Mitarbeitende, die sich weiterbilden und Zertifizierungen im Bereich Green IT oder nachhaltige Softwareentwicklung erhalten, könnten durch zusätzliche Urlaubstage, Weiterbildungspunkte oder andere Vergünstigungen belohnt werden.

Budget für nachhaltige Projekte oder Investitionen:
Die Bereitstellung eines speziellen Budgets für nachhaltige Technologien, Tools oder Software ermöglicht es Teams, ihre Nachhaltigkeitsziele besser zu erreichen und innovative, grüne Lösungen auszuprobieren.

Workshop: Klima Puzzle

Teambuilding trifft Klimabildung:
Der Workshop bereitet Klimawissenschaft spielerisch auf und befähigt Menschen, sich für eine nachhaltige Zukunft einzusetzen. Der Bottom-Up-Ansatz fördert kritisches, interdisziplinäres Denken, kurbelt den Teamgeist an und gibt Raum für einen offenen Dialog und eine lösungsorientierte Diskussion.

DAS ZIEL: Inform - empower - engage.
Klimawissenschaft ist schwer zugänglich. Das Klima Puzzle gestaltet qualitative Klimabildung niederschwellig und spielerisch. Die Klimakrise zu verstehen, ist der erste Schritt, um Teil der Lösung zu sein und hat einen Schneeballeffekt: Klima Puzzle Teilnehmer*innen überdenken bewusst ihren eigenen Lebensstil, sprechen öfter und fundierter über die Krise, machen ihre Mitmenschen aufmerksam und inspirieren sie, gemeinsam aktiv zu werden.

DER WORKSHOP:
Ein “Serious Game”, das auf den Berichten des IPCC (Weltklimarat) basiert. Auf 42 Spielkarten werden die Ursachen und Folgen des Klimawandels aufgeschlüsselt. Als Team entdeckt man die 42 Karten und bringt sie in eine Reihenfolge.

INTERNATIONALE BEWEGUNG:
Das Klima Puzzle ist der deutschsprachige Offspring von La Fresque du Climat/The Climate Fresk. Übersetzt in 45 Sprachen konnte dieses Tool bereits über 800.000 Menschen in 50 Ländern erreichen.

Workshop: Stellar Approach

Der "Stellar Approach" ist ein Rahmenwerk, das ursprünglich für die nachhaltige Softwareentwicklung und den nachhaltigen IT-Betrieb entwickelt wurde. Er dient als Leitfaden für Unternehmen, um nachhaltige Prinzipien und Praktiken in der Softwareentwicklung und IT-Strategie zu verankern. Das Ziel des Stellar Approach ist es, nicht nur auf die Umweltaspekte zu achten, sondern auch soziale und wirtschaftliche Nachhaltigkeit zu fördern.

Der Stellar Approach zielt darauf ab, eine ganzheitliche Sichtweise auf nachhaltige Softwareentwicklung und IT-Betrieb zu schaffen und Unternehmen dabei zu unterstützen, sowohl ihre ökologischen Fußabdrücke zu reduzieren als auch wirtschaftliche und soziale Verantwortung zu übernehmen.

Die zentralen Module des Workshops sind:

Sustainable Design (Nachhaltiges Design)
- Der Fokus liegt darauf, Software und IT-Systeme so zu gestalten, dass sie möglichst ressourcenschonend arbeiten. Hierbei werden energieeffiziente Architekturen, optimale Algorithmen und Datenstrukturen sowie umweltfreundliche Hardware berücksichtigt.
- Nachhaltiges Design zielt darauf ab, über den gesamten Lebenszyklus der Software, von der Entwicklung über die Nutzung bis zur Entsorgung, umweltfreundlich zu sein.

Transparency (Transparenz)
- Transparenz in allen Phasen der Softwareentwicklung und des IT-Betriebs ist ein Schlüsselprinzip. Unternehmen sollten die Umweltauswirkungen und den Energieverbrauch ihrer Softwareprodukte und IT-Systeme messen und kommunizieren.
- Durch die Veröffentlichung dieser Daten können Unternehmen ihre Nachhaltigkeitsbemühungen aufzeigen und sicherstellen, dass Verbesserungen messbar und überprüfbar sind.

Efficiency (Effizienz)
- Effizienz in der Softwareentwicklung und im IT-Betrieb ist entscheidend für nachhaltige Praktiken. Dazu gehört die effiziente Nutzung von Ressourcen, wie Energie, Hardware und Bandbreite.
- Code sollte so geschrieben sein, dass er performant ist und nur die notwendigen Ressourcen nutzt. Dies gilt auch für den Betrieb von Servern und Cloud-Infrastrukturen, die optimal ausgelastet sein sollten.

Lifecycle Thinking (Lebenszyklusdenken)
- Der Ansatz betont die Notwendigkeit, den gesamten Lebenszyklus von Software und IT-Systemen zu betrachten – von der Konzeption und Entwicklung bis hin zur Nutzung, Wartung und Entsorgung.
- Lebenszyklusdenken bedeutet, die Nachhaltigkeit in jeder Phase zu berücksichtigen, etwa durch die Wahl langlebiger Technologien, Modularität für einfaches Upgrade und Wiederverwendung von Komponenten.

Lean Processes (Schlanke Prozesse)
- Der Stellar Approach fördert schlanke, agile und ressourceneffiziente Prozesse in der Softwareentwicklung und im IT-Betrieb. Durch den Einsatz agiler Methoden und kontinuierlicher Verbesserungen können Entwicklungszeiten verkürzt und der Energieverbrauch reduziert werden.
- Schlanke Prozesse helfen auch dabei, Verschwendung (z. B. unnötige Softwarefunktionen oder überdimensionierte IT-Systeme) zu vermeiden.

Awareness & Culture (Bewusstsein & Kultur)
- Ein wesentlicher Aspekt des Stellar Approach ist die Förderung eines Bewusstseins für Nachhaltigkeit in Unternehmen. Dies erfordert eine Kultur, in der nachhaltige Softwareentwicklung und IT-Betrieb als Unternehmensziele anerkannt werden.
- Mitarbeitende sollten für die Prinzipien der Nachhaltigkeit geschult werden, und Führungskräfte müssen diese Prinzipien vorleben, um eine grüne Unternehmensstrategie zu etablieren.

Responsibility (Verantwortung)
- Unternehmen sollten Verantwortung für die Umweltauswirkungen ihrer Produkte und IT-Systeme übernehmen. Dazu gehört nicht nur die Einhaltung von Standards und gesetzlichen Anforderungen, sondern auch die proaktive Entwicklung nachhaltiger Lösungen.
- Dies beinhaltet auch die soziale Verantwortung, etwa durch faire Arbeitsbedingungen in der Softwareentwicklung und ethische Entscheidungen bei der Implementierung von Technologien.

Development/Software-Entwicklung

Folgende Aspekte werden im Rahmen der Development/Software-Entwicklung untersucht bzw. als Handlungsempfehlung weitergegeben:

Green Coding:

Unternehmensarchitektur anpassen:
- Green Coding sollte als unternehmensweite, nichtfunktionale Anforderung definiert werden.
- IT-Architekten und Entwickler sollten entsprechend geschult werden, um sicherzustellen, dass Nachhaltigkeitsziele in allen Projekten integriert sind.

IT-Architektur auf Nachhaltigkeit optimieren:
- Komponenten mit dem höchsten Energieverbrauch sollten identifiziert und durch Messung des Stromverbrauchs analysiert werden.
- Ressourcenintensive Prozesse sollten außerhalb der Geschäftszeiten heruntergefahren werden, um Energie zu sparen.

Best Practices für Green Coding:
- Dazu gehören lose Kopplung der Komponenten, reaktives Programmiermodell, effizienter Code und Algorithmen, Vermeidung unnötiger Datenübertragungen, optimiertes Datenvolumen, komprimierte Netzwerkkommunikation, und effiziente Ressourcennutzung durch optimierte Konfigurationen.

Anforderungsanalyse und Entwicklung:
- Bereits in der Analysephase sollten unnötige Anforderungen hinterfragt und weggelassen werden, um die Energieeffizienz zu steigern.
- Vermeidung von „Feature Creep“, also dem Hinzufügen von zusätzlichen Funktionen ohne klaren Bedarf, da dies zu einem erhöhten Energieverbrauch führen kann.

Ressourcenverbrauch überwachen:
- Der Ressourcenverbrauch (CPU, RAM, Speicherplatz, Netzwerk) sollte in allen Phasen, vom Unit-Test über den Integrationstest bis zum Betrieb, gemessen und optimiert werden.

Längere Nutzung der Hardware:
- Ziel ist es, durch effizientere Software eine längere Lebensdauer der technischen Infrastruktur zu ermöglichen. Effiziente Software reduziert den Bedarf an lokaler Hardware und ermöglicht eine dynamische Skalierung in der Cloud, was zur Nachhaltigkeit beiträgt.

Folgende Online-Referenzen werden hierzu auch im Rahmen des Green-X Konzepts empfohlen:

Handbook of Sustainable Design of Digital Services:
- 8 Families - 61 recommendations - 516 criteria
https://gr491.isit-europe.org/en/

Web Sustainability Guidelines by W3C
93 recommendations
https://sustainablewebdesign.org/guidelines/

Criteria Catalog of the Environmental Campus Birkenfeld
20 citerias
https://www.umwelt-campus.de/en/research/projekte/green-software-engineering/set-of-criteria/introduction

TechTarget Software Qualitity
6 green coding best practices
https://www.techtarget.com/searchsoftwarequality/tip/Green-coding-best-practices-and-how-to-get-started

Umwelt Bundesamt
Grüne Informationstechnik – Green IT
https://www.umweltbundesamt.de/themen/digitalisierung/gruene-informationstechnik-green-it

Green Architecture:

Event-Driven Architecture
- Verwendung von Ereignissen statt Abfragen: Statt ständig Daten abzufragen (Polling), sollte Software eventgesteuert arbeiten, um Daten nur bei Bedarf zu senden oder zu verarbeiten. Das reduziert die CPU-Auslastung und spart Energie.
- Entkoppelte Komponenten: Die Architektur sollte lose gekoppelt sein, sodass nur notwendige Komponenten aktiviert sind und auf Events reagieren. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte Ressourcennutzung.

Microservice-Architektur und Energiemanagement
- Microservices für effiziente Skalierung: Die Trennung von Funktionen in kleine, unabhängige Services ermöglicht die gezielte Skalierung nur der benötigten Dienste und führt zu einer effizienteren Ressourcennutzung.
- Service Isolierung: Das Isolieren energieintensiver Services in separate Microservices hilft, den Energieverbrauch genau zu messen und zu optimieren.

API-Design für Ressourceneffizienz
- Schlankes API-Design: APIs sollten so konzipiert sein, dass nur notwendige Daten übertragen werden, um Bandbreite zu sparen. Ein Beispiel ist die Bereitstellung von „Light“ API-Versionen mit weniger Datenfeldern für mobile oder energiearme Geräte.
- Asynchrone und Batch-APIs: Statt synchronen API-Aufrufen, die auf eine sofortige Antwort warten, können asynchrone oder Batch-APIs den Ressourcenverbrauch reduzieren, indem sie mehrere Anfragen in einem Vorgang bündeln.

Lazy Loading und On-Demand-Funktionen
- Lazy Loading von Daten und Funktionen: Daten oder Funktionen sollten erst dann geladen werden, wenn sie wirklich gebraucht werden, um die initiale Rechenlast und den Energieverbrauch zu reduzieren.
- On-Demand Provisioning: Services und Funktionen werden erst bei Bedarf bereitgestellt und nach Nutzung heruntergefahren.

Effizientes Datenbank- und Speicherdesign
- Datenbankpartitionierung und -sharding: Die Datenbank so gestalten, dass Daten segmentiert sind, um gezielte Abfragen zu ermöglichen und Energie durch schnellere Zugriffe zu sparen.
- Read-Optimized Storage: Nutzung von Caching-Mechanismen, in-memory Datenbanken oder NoSQL-Datenbanken für häufig gelesene Daten, um die Datenbanklast zu reduzieren.

Verteilte Architektur für Datenverarbeitung
- Edge-Computing und Fog-Computing: Datenverarbeitung an den Rand des Netzwerks (Edge) verschieben, sodass Berechnungen näher an den Datenquellen stattfinden. Dies reduziert die Übertragungskosten und erhöht die Effizienz.
- Load Balancing für Energiemanagement: Die Lastverteilung nicht nur zur Leistungsoptimierung, sondern auch zur Energieeffizienz nutzen, indem Workloads intelligent auf Server verteilt werden, die aktuell effizienter arbeiten können.

Architekturentscheidungen für Hardware-Effizienz
- Low-Power Hardware berücksichtigen: Software-Architektur sollte auf die Hardware zugeschnitten sein, um Funktionen so zu gestalten, dass sie auf energieeffizienter Hardware optimal laufen.
- Multithreading vs. Single Threading: Den Einsatz von Multithreading sorgfältig abwägen, da es je nach Anwendung zu erhöhtem Energieverbrauch führen kann. Manchmal ist ein einzelner, effizienter Thread energieeffizienter.

Vermeidung von Single Points of Failure und Redundanzen
- Architektur für Resilienz ohne Energieverschwendung: Redundanzen sollten sinnvoll und effizient eingesetzt werden, z.B. durch den Einsatz von Cloud-native Prinzipien, bei denen redundante Ressourcen nur bei Bedarf aktiviert werden.
- Gezielte Failover-Strategien: Bei Fehlern auf alternative Systeme umschalten, aber vermeiden, dass alle Systeme dauerhaft unter Volllast laufen.

Energieeffiziente Deployment-Strategien
- Blue-Green-Deployments und Canary Releases: Nutzung von Deployment-Strategien, bei denen neue Versionen parallel zur bestehenden laufen und erst bei Erfolg vollständig umgeschaltet werden, um Ressourcen optimal zu nutzen.
- Rolling Updates mit minimalem Overhead: Dienste Stück für Stück aktualisieren, um den Energieverbrauch durch parallele Dienste auf ein Minimum zu reduzieren.

Architektur für skalierbare Ressourcennutzung
- Autoskalierung basierend auf Echtzeit-Nutzung: Ressourcen dynamisch nach Bedarf skalieren. Die Architektur sollte darauf ausgelegt sein, dass Services automatisch hoch- oder herunterskalieren können, basierend auf tatsächlicher Nutzung.
- Bursting-Fähigkeit einplanen: Dienste und Datenbanken sollten in der Lage sein, kurzfristig mehr Leistung bereitzustellen, um Spitzen zu bewältigen, danach aber wieder in den Energiesparmodus zu wechseln.

Green Patterns und Clean Code für Architekturentscheidungen
- Clean Code und Clean Architecture Patterns: Verwendung von bewährten Entwurfsmustern, die Code übersichtlich halten und gleichzeitig Performance und Energieeffizienz fördern.
- Design for Performance and Sustainability: Nachhaltigkeit als grundlegenden Parameter für Architektur-entscheidungen betrachten – effiziente Algorithmen, reduzierte Netzwerkaufrufe und optimierte Speicherzugriffe.

Einsatz von Energieeffizienten Frameworks und Tools
- Leichte Frameworks nutzen: Frameworks und Tools auswählen, die energieeffizient arbeiten. Manche leichtgewichtige Frameworks haben einen geringeren Overhead und sind daher energieeffizienter als schwergewichtige Alternativen.
- Monitoring Tools mit niedrigem Ressourcenverbrauch: Auswahl von Monitoring- und Logging-Tools, die den Ressourcenverbrauch minimieren und selbst nur geringe Auswirkungen auf die Performance und den Energieverbrauch haben.

Green Datamanagement:

Datenreduktion und Datenbereinigung
- Vermeidung von Datenüberfluss (Data Minimization): Nur die Daten sammeln und speichern, die tatsächlich benötigt werden, um Speicherplatz und Energieverbrauch zu minimieren.
- Automatisierte Datenbereinigung: Regelmäßige Überprüfung und Bereinigung von Datenbanken, um veraltete, doppelte oder unnötige Daten zu löschen (Deduplizierung), wodurch der Energieverbrauch für Speicherung und Verarbeitung reduziert wird.

Effiziente Datenmodellierung
- Schlankes Datenmodell: Verwendung von schlanken Datenstrukturen, um Datenbankoperationen effizienter zu machen. Beispielsweise können schmale Tabellen (wenige Spalten) und passende Datentypen den Speicherbedarf verringern.
- Datenkomprimierung: Anwendung von Datenkomprimierungstechniken bei Speicherung und Übertragung, um den Speicherplatzbedarf und die Netzwerklast zu reduzieren.

Energieeffiziente Speicherarchitekturen
- Datenarchivierung und Kalt-Speicher: Seltener genutzte Daten sollten auf kostengünstigem und energieeffizientem "Cold Storage" (z.B. in Archiven oder auf langsameren Festplatten) gelagert werden. Aktive Daten bleiben auf schnellerem, aber teurerem "Hot Storage".
- Optimierte Speicherverteilung: Implementierung von Datenstrukturen, die nicht nur eine hohe Performance, sondern auch eine effiziente Speichernutzung gewährleisten, wie beispielsweise NoSQL-Datenbanken für unstrukturierte Daten.

Datenzugriff optimieren
- Caching und Zwischenspeicherung: Nutzung von Caching-Mechanismen, um wiederholte Datenabfragen zu minimieren und schnelleren Zugriff auf häufig genutzte Daten zu ermöglichen.
- Optimierte Indexierung: Einsatz effizienter Datenbankindizes, um Abfragen zu beschleunigen und den Energieverbrauch zu reduzieren. Aber: Nur notwendige Indizes verwenden, da sie zusätzlichen Speicher und Pflegeaufwand benötigen.

Datenlebenszyklusmanagement (Data Lifecycle Management)
- Datenhaltungsrichtlinien (Data Retention Policies): Klare Regeln für die Speicherung und Löschung von Daten erstellen, um unnötige Datenhaltung zu vermeiden. Daten sollten automatisch nach einer bestimmten Aufbewahrungsfrist gelöscht oder archiviert werden.
- Versionierung und Historisierung minimieren: Wenn Daten historisiert oder versioniert werden, ist darauf zu achten, nur wichtige Änderungen zu speichern, um die Datenmenge im Laufe der Zeit gering zu halten.

Nachhaltiges Datenbankdesign
- Partitionierung von Datenbanken: Partitionieren von großen Datenbanken in kleinere, unabhängige Einheiten, um den Zugriff zu beschleunigen und den Ressourcenverbrauch für Datenverarbeitung zu verringern.
- Datenbankoptimierung durch Sharding: Aufteilung einer Datenbank auf mehrere Knoten oder Server (Sharding), um Zugriffe effizienter zu verteilen und die Ressourcenlast zu reduzieren.

Effiziente Datenverarbeitung und –analyse
- Batch-Verarbeitung statt Echtzeit-Analysen: Wo immer möglich, Datenverarbeitung in größeren Batches durchführen statt Echtzeit-Analysen zu nutzen, um den Energieverbrauch zu optimieren.
- Datenanalysen gezielt einsetzen: Analyseprozesse priorisieren und unnötige oder übermäßige Datenverarbeitung vermeiden. Der Ressourcenaufwand für Analysen sollte im Verhältnis zu ihrem Nutzen stehen.

Optimierung der Datenübertragung
- Lokalisierung von Datenverarbeitung: Daten möglichst dort verarbeiten, wo sie entstehen (Edge Computing), um Netzwerkübertragungen zu minimieren.
- Optimierte Datenübertragung: Anwendung energieeffizienter Datenübertragungsprotokolle und Komprimierung, um die Datenmenge im Netzwerkverkehr zu verringern.

Datenintegrität und -sicherheit nachhaltig gestalten
- Effiziente Verschlüsselung: Verschlüsselungstechniken nutzen, die sowohl sicher als auch ressourceneffizient sind. Unnötiges oder doppelt verschlüsseltes Speichern von Daten vermeiden.
- Reduzierung von Redundanzen: Vermeidung unnötiger Datenduplikate durch Single Source of Truth-Prinzip (einmalige Speicherung von Daten). Wo möglich, können verteilte Speicher durch Referenzierungen statt Kopien miteinander verknüpft werden.

Data Governance und Richtlinien für nachhaltige Datenverwaltung
- Richtlinien für energieeffiziente Datennutzung: Data Governance-Richtlinien festlegen, die sich auf die effiziente Nutzung und Speicherung von Daten fokussieren, z.B. durch Vorgaben zur Datenkompression, -archivierung und -zugriffsverwaltung.
- Nutzerzentrierte Datenverwaltung: Daten so gestalten, dass sie den Benutzeranforderungen entsprechen, aber keinen unnötigen Overhead erzeugen (z.B. keine übermäßig detaillierten Protokolle, die selten verwendet werden).

Optimierung der Datenbanktechnologien und –tools
- Energieeffiziente Datenbanktechnologien nutzen: Auswahl von Datenbanktechnologien, die speziell für einen geringeren Ressourcenverbrauch entwickelt wurden (z.B. speicherorientierte Datenbanken für leselastige Anwendungen).
- Monitoring und Performance-Tuning: Regelmäßige Überwachung der Datenbanken und Performance-Tuning, um Bottlenecks zu beseitigen und die Ressourcennutzung zu optimieren.

Nachhaltige Datenmigration und Backup-Strategien
- Intelligente Backups: Backups nur für kritische Daten und in optimalen Intervallen erstellen, um unnötigen Energieverbrauch und Speicherplatzbedarf zu vermeiden.
- Effiziente Datenmigration: Bei der Migration von Daten zu einer neuen Plattform oder einem neuen Format sicherstellen, dass nur relevante Daten migriert werden und alte Datenquellen anschließend archiviert oder gelöscht werden.

Design for Reuse:

Modularität und lose Kopplung
- Modulare Architektur: Komponenten sollten so gestaltet sein, dass sie unabhängig voneinander entwickelt, getestet und wiederverwendet werden können. Eine modulare Architektur fördert die einfache Integration in verschiedene Systeme.
- Lose Kopplung: Komponenten sollten wenig Abhängigkeiten zueinander haben, damit sie einfach in verschiedenen Kontexten eingesetzt und wiederverwendet werden können.

Komponenten mit klaren Schnittstellen (APIs)
- Klare und stabile APIs: Komponenten sollten standardisierte und klar definierte Schnittstellen haben, damit sie problemlos in anderen Systemen wiederverwendet werden können. Änderungen an APIs sollten so gestaltet sein, dass sie abwärtskompatibel bleiben.
- Dokumentation und Konventionen: Die APIs sollten gut dokumentiert und konsistent sein. Der Einsatz von API-Konventionen (wie RESTful oder GraphQL) erleichtert die Integration in andere Systeme.

Parametrisierbare und konfigurierbare Komponenten
- Hohe Konfigurierbarkeit: Komponenten sollten parametrisiert und konfigurierbar sein, damit sie an unterschiedliche Anwendungskontexte angepasst werden können, ohne dass der Code geändert werden muss.
- Nutzung von Design Patterns: Design Patterns wie „Strategy“, „Decorator“ oder „Factory“ ermöglichen es, Komponenten flexibel und austauschbar zu gestalten.

Universelle Komponenten und Bibliotheken
- Erstellung von Generischen Komponenten: Komponenten sollten möglichst generisch gestaltet werden, sodass sie in verschiedenen Szenarien und Projekten einsetzbar sind. Beispiel: Eine Suchkomponente, die in verschiedenen Datenbanken oder Datenquellen verwendet werden kann.
- Wiederverwendbare Bibliotheken: Erstellung von Bibliotheken und Frameworks, die häufig benötigte Funktionen bündeln und in unterschiedlichen Projekten genutzt werden können.

Design for Extension (Erweiterbarkeit)
- Einsatz des „Open-Closed-Prinzips“: Komponenten sollten so gestaltet sein, dass sie „offen für Erweiterung, aber geschlossen für Modifikation“ sind. Das bedeutet, neue Funktionalitäten können durch Erweiterung hinzugefügt werden, ohne den bestehenden Code zu ändern.
- Plug-and-Play-Erweiterungen: Design von Komponenten, die über Plugins oder Erweiterungspunkte neue Funktionalitäten hinzufügen können, ohne die Kernkomponente zu verändern.

Einheitliche Standards und Protokolle
- Standardisierung von Datenformaten und Protokollen: Nutzung von etablierten Standards (wie JSON, XML, Protobuf) und Kommunikationsprotokollen (wie HTTP, WebSocket) erleichtert die Wiederverwendung von Komponenten in unterschiedlichen Kontexten.
- Kompatibilität sicherstellen: Durch die Nutzung von Schnittstellen und Standards, die weit verbreitet sind, kann die Interoperabilität der Komponenten erhöht und die Wiederverwendung erleichtert werden.

Code Refactoring und Clean Code
- Kontinuierliches Refactoring: Code sollte regelmäßig refaktoriert werden, um Wiederverwendbarkeit zu erhöhen und potenzielle Redundanzen zu entfernen. Sauberer, klar strukturierter Code ist einfacher zu verstehen und wiederzuverwenden.
- Clean Code-Prinzipien: Prinzipien wie „DRY“ (Don't Repeat Yourself), „KISS“ (Keep It Simple, Stupid), und „SOLID“ sorgen für leicht verständlichen, gut strukturierten und wiederverwendbaren Code.

Dokumentation und Wissenstransfer
- Detaillierte Dokumentation: Alle wiederverwendbaren Komponenten sollten gründlich dokumentiert sein, einschließlich Anwendungsbeispielen, Abhängigkeiten, und Konfigurationen, um eine einfache Wiederverwendung zu ermöglichen.
- Entwicklung von Reuse-Guidelines: Erstellung von Richtlinien für die Entwicklung von wiederverwendbaren Komponenten, damit alle Teammitglieder ein gemeinsames Verständnis haben.

Code- und Komponentenversionierung
- Versionierung von Komponenten: Um sicherzustellen, dass Komponenten in verschiedenen Projekten genutzt werden können, ohne Konflikte zu verursachen, sollten sie versioniert und abwärtskompatibel gehalten werden.
- Versionskontrollsysteme nutzen: Komponenten und Libraries sollten in Versionskontrollsystemen wie Git gepflegt werden, damit sie einfach in verschiedenen Projekten eingebunden und aktualisiert werden können.

Entwicklung mit Blick auf Skalierbarkeit
- Skalierbare Komponenten: Komponenten sollten so entworfen sein, dass sie nicht nur in kleinen Anwendungen funktionieren, sondern auch in großen, skalierbaren Umgebungen eingesetzt werden können.
- Parallele Nutzung ermöglichen: Die Architektur der Komponenten sollte auf die gleichzeitige Nutzung durch mehrere Anwendungen oder Dienste ausgelegt sein.

Bewusstsein für Abwärtskompatibilität
- Abwärtskompatibilität sicherstellen: Wenn Komponenten in mehreren Projekten eingesetzt werden, ist es wichtig, dass Updates die bestehenden Implementierungen nicht brechen.
- Deprecation-Strategien: Wenn Funktionen oder Schnittstellen veraltet sind, sollte eine Deprecation-Strategie definiert werden, um eine reibungslose Migration zu neuen Versionen zu ermöglichen.

Zentrale Code- und Komponentenbibliotheken (Component Repositories)
- Einsatz von „Package Repositories“: Nutzung von zentralen Repositories (wie npm, Maven, NuGet) für wiederverwendbare Komponenten, damit sie für Entwickler einfach zugänglich und zentral gepflegt sind.
- Interne „Component Libraries“: Aufbau von internen Code-Bibliotheken oder Bausteinkatalogen, die in verschiedenen Projekten verwendet werden können und den Wiederverwendungsprozess beschleunigen.

Design für Testbarkeit
- Testbare Komponenten: Komponenten sollten leicht testbar sein, damit sie in anderen Projekten einfacher integriert und verifiziert werden können.
- Automatisiertes Testing: Sicherstellen, dass Komponenten über automatisierte Tests (Unit-Tests, Integrationstests) verfügen, um die Wiederverwendbarkeit zu erhöhen und Fehler in anderen Projekten zu vermeiden.

Design für Portabilität
- Plattformunabhängiges Design: Wo möglich, sollten Komponenten so gestaltet sein, dass sie auf verschiedenen Plattformen, Betriebssystemen und Umgebungen funktionieren.
- Einsatz von Cross-Plattform-Tools: Nutzen von Frameworks oder Tools, die die Portabilität fördern, damit Komponenten in verschiedenen Anwendungsumgebungen wiederverwendet werden können.

Design for Decomposition and Composition
- Decomposition in kleine Einheiten: Große Komponenten in kleine, gut definierte Einheiten aufteilen, die unabhängig wiederverwendbar sind.
- Einfache Komposition: Komponenten so gestalten, dass sie einfach kombiniert und in neuen Anwendungen zusammengesetzt werden können, ohne komplexe Abhängigkeiten zu schaffen.

Operations/IT-Betrieb:

Folgende Aspekte werden im Rahmen der Operations/IT-Betrieb untersucht bzw. als Handlungsempfehlung weitergegeben:

Cloud Computing:

Cloud Migration

Mit einer ausführlich geplanten und schrittweise implementierten Cloud-Migration lassen sich

IT-Ausgaben klassischer On-Premise IT bei gleichzeitiger Erhöhung der Serviceleistung mitunter gravierend reduzieren.

Bewerten der Cloud-Readiness aller benötigten Applikationen des Unternehmens.

Planen des optimalen Migrationswegs und des Implementierungszeitplans.

Entscheiden, welche Applikationen in die Cloud migriert werden sollen und bewerten des ROI der geplanten Änderungen.

Technologieplanung und Budgetierung

Modellieren der Transformation der IT-Landschaft und gleichzeitig detaillierte Einblicke liefern –

von den Lebenszyklen der Applikationen bis zu den Ausgaben für Cloud-Computing.

Verstehen von IT-Ressourcenbedarfen bzw. IT-Kosten bis hin zur Applikationsebene.

Nutzen datengetriebener Einblicke, um Kostenreduzierungsmöglichkeiten aufzudecken und auszuschöpfen.

Erstellen kurzfristiger als auch langfristiger Roadmaps für kontrollierte Transformation.

Technology Vendor Management

Optimieren des Technology Vendor Managements und sicherstellen, dass Ausgaben auch den erwarteten Mehrwert liefern.

Bewerten der Anbieter hinsichtlich ihrer Service-Qualität und der Bedeutung für das Unternehmen.

Tracken der Applikationsnutzung und entsprechende Vertragskosten in Vergleich setzen.

Nutzen dieser Informationen als stichhaltige Argumente in der Anbieterauswahl und in datengetriebenen Verhandlungen.

Load Balancing:

Load Balancing / Lastausgleich

Load Balancing ist eine wesentliche Technik, die im Cloud Computing eingesetzt wird, um die Ressourcenauslastung zu optimieren und sicherzustellen, dass keine einzelne Ressource mit Datenverkehr überlastet wird bzw. bereitgestellte Ressourcen ungenutzt bleiben.

Hierbei handelt es sich um ein Verfahren, bei dem Workloads auf mehrere Computing-Ressourcen wie Server, virtuelle Maschinen oder Container verteilt werden, um eine bessere Leistung, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit zu erzielen.

Der Lastausgleich kann auf verschiedenen Ebenen implementiert werden, einschließlich der Netzwerkschicht,

der Anwendungsschicht und der Datenbankschicht.

Der Lastenausgleich trägt dazu bei, die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit von Cloud-basierten Anwendungen zu verbessern, indem sichergestellt wird, dass Ressourcen effizient genutzt werden, und es keinen Single Point of Failure gibt. Es hilft auch bei der bedarfsgerechten Skalierung von Anwendungen und bietet hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz, um Datenverkehrsspitzen oder Serverausfälle zu bewältigen.

Vorteile:

Verbesserte Leistung: Der Lastenausgleich trägt dazu bei, die Arbeitslast auf mehrere Ressourcen zu verteilen, wodurch die Last auf jeder eingebundenen Ressource austariert, und damit die Gesamtleistung des Systems verbessert wird.

Hochverfügbarkeit: Der Lastenausgleich stellt sicher, dass es keinen Single Point of Failure im System gibt, was eine hohe Verfügbarkeit und Fehlertoleranz bei der Behandlung von Ressourcenausfällen bietet.

Skalierbarkeit: Der Lastenausgleich ermöglicht automatisierte Skalierung von Ressourcen nach Bedarf, was dazu beiträgt, Lastspitzen adäquat durch Mehrleistung oder Lastreduzierung entsprechend durch Leistungsreduzierung der eingesetzten Ressourcen abarbeiten zu können .

Effiziente Ressourcennutzung: Der Lastausgleich stellt sicher, dass Ressourcen effizient genutzt werden, was Verschwendung reduziert und zur CO2-Reduzierung bzw. Kostenoptimierung beiträgt.

Time Shifting

"Time Shifting" ist eine Technik im Kontext von Cloud Computing, die darauf abzielt, den Energieverbrauch von Cloud-Anwendungen zu optimieren, indem Workloads in Zeiten verlagert werden, in denen der Stromverbrauch günstiger oder umweltfreundlicher ist. Die Idee dahinter ist, Aufgaben wie Batch-Verarbeitung, Datenanalyse oder maschinelles Lernen dann auszuführen, wenn der Strom aus erneuerbaren Energiequellen (wie Solar- oder Windenergie) besonders reichlich vorhanden ist oder der Strompreis geringer ist.

Location Shifting

"Location Shifting" ist eine ergänzende Technik zu "Time Shifting" und bezieht sich darauf, Workloads dynamisch an verschiedene geografische Standorte zu verlagern, um die Energieeffizienz zu optimieren. Während Time Shifting auf die zeitliche Verlagerung von Aufgaben setzt, liegt bei Location Shifting der Fokus auf der geografischen Verteilung der Rechenlast.

Vorgehensmodell für Time und Local Shifting

Die Umsetzung von Time und Local Shifting in der Cloud umfasst mehrere Schritte:

Workload-Scheduling:
Nicht zeitkritische Aufgaben werden zeitlich verschoben und geplant, um sie in energieeffizienteren Zeiträumen auszuführen. Dadurch können Rechenressourcen flexibler genutzt und Lastspitzen vermieden werden.

Nutzung von Energieprognosen:
Zeitpläne für Workloads können anhand von Prognosen für den Energieverbrauch oder die Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien erstellt werden. Beispielsweise können Rechenaufgaben auf Zeiten verschoben werden, in denen viel Wind- oder Solarenergie verfügbar ist.

Automatisierte Skalierung:
Cloud-Plattformen bieten Mechanismen für die automatische Skalierung, sodass Workloads je nach Energieverfügbarkeit dynamisch zu- oder abgeschaltet werden können.

Regionale Verlagerung:
Workloads können auch in geografische Regionen verlagert werden, in denen zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr erneuerbare Energie verfügbar ist. Diese Technik wird oft mit Time Shifting kombiniert, um maximale Energieeffizienz zu erreichen.

Durch den Einsatz von Time und Local Shifting in der Cloud-Strategie lassen sich nicht nur Betriebskosten senken, sondern auch der ökologische Fußabdruck der Anwendungen reduzieren, da weniger fossile Energien verbraucht werden.

Monitoring:

Das Zauberwort für “Next Generation IT-Monitoring” ist AIOps – Predictive Ops Analytics.

Der wachsende Cloud-Einsatz, die Dynamik moderner, verteilter System-Architekturen und die Einführung zahlreicher innovativer Services für neue Geschäftsbereiche. Als das führt dazu, dass IT-Abteilungen in den meisten Unternehmen am Limit arbeiten.

Höchste Zeit für Monitoring-Lösungen der nächsten Generation, um die Effizienz der eingesetzten IT-Systeme allen Beteiligten transparent darstellen zu können.

Etwa die Hälfte aller IT-Störungen werden nicht von Monitoring-Systemen an die IT gemeldet, sondern von Endanwendern.

Das geht besser! Moderne IT-Monitoring Lösungen sollten so gestaltet sein, dass sie aus der User-Perspektive messen.

Mehr noch: Sie müssen User Experience-Probleme automatisch identifizieren und selbstständig beheben.

Mit Next Generation Monitoring wird eine Gesamtlösung entwickelt, die echte self-healing Qualitäten unter Beweis stellt. Beispielsweise im Digital Experience Management oder bei der App Performance.

Vorfälle erkennen, bevor daraus Ausfälle werden.
Mit dem Einsatz von Machine Learning-Technologien in einem modernen AIOps-Tool werden Warnmeldungen, Veränderungen in der IT-Umgebung und Topologiedaten korreliert, und versetzen sie in die Lage, Vorfälle bereits bei ihrem Entstehen zu erkennen und zu beseitigen. Dies reduziert die Häufigkeit und die Auswirkungen von Systemausfällen, wenn dabei kritische Geschäftsanwendungen und Services betroffen sind.

Reduzieren der „Alert Noise“ um 95 Prozent.
IT-Betriebsteams werden nicht mehr durch eine fast unendliche Anzahl von IT-Warnungen überfordert oder abgelenkt. Sie können sich stattdessen auf relevante Warnungen und Vorfälle konzentrieren, bei denen tatsächlich das Risiko besteht, dass sie sich zu Systemausfällen ausweiten.

Vereinfachen und beschleunigen der Zusammenarbeit beim Incident Management.
Automatisieren unterschiedlicher Aspekte des Incident Managements, z.B. das Ticketing und die Zusammenarbeit über Chat- und Benachrichtigungstools und benutzerdefinierte Workflows.

Kommt es dennoch zu einem Ausfall, legt das AIOps-Tool die Ursachen offen und leitet sie zur schnellen Lösung an die richtigen IT-Teams weiter. Die Folge: schnelleres beheben von Störungen, weniger Verstöße gegen SLA-Vorgaben, zufriedenere Kunden.

So wird automatisiertes, proaktives KI-basiertes Incident Management zur Realität.