ZIS BEHIND THE SCENES: Energiesparen durch Green Coding

Die Digitalisierung hilft an vielen Stellen, Prozesse zu optimieren, CO2 einzusparen und Nachhaltigkeit zu erzeugen. Mittels Green Coding lässt sich sogar der Stromverbrauch von Software reduzieren, denn Digitalisierung und Nachhaltigkeit müssen auf allen Ebenen Hand in Hand gehen.

Geht es nach den Grundsätzen von ZENNER, soll Digitalisierung vor allem intelligente und nachhaltige Lösungen bieten – und dabei selbst möglichst klimaneutral sein. Laut verschiedener Studien, wird die Digitalisierung ihren Anteil am Gesamtenergieverbrauch bis 2030 nahezu verdoppeln. Ein neues Buzzword macht nun in dem Zusammenhang die Runde – das “Green Coding”. Unter Green Coding wird Softwareentwicklung verstanden, die darauf ausgerichtet ist, den Energieverbrauch einer Software zu minimieren. Bei ZENNER setzt man bereits auf Energiesparen durch Green Coding.

Jedes Watt zählt

„Energieeinsparung und Klimaschutz sind in der aktuellen Lage an allen Stellen gefragt und dringend notwendig“, sagt René Claussen, Geschäftsführer der ZENNER IoT Solutions GmbH. Mit LoRaWAN® setzen ZENNER und seine Kunden bereits auf eine sehr energieeffiziente Technologie mit minimalem Energieverbrauch. Da heute jedes Watt beim Stromverbrauch zählt, leistet auch die Intelligente und nachhaltige Softwareentwicklung einen wichtigen Beitrag zum Energiesparen.

Wirklich neu ist das Thema allerdings nicht, wie René Claussen erklärt: „Dass die Optimierung des Energieverbrauchs bei der Softwareentwicklung im Zusammenhang mit „Green Coding“ als etwas Innovatives verkauft, lässt erfahrene Softwareentwickler schon ein wenig schmunzeln“.

Nachhaltigkeit durch Optimierung

Betrachtet man den Entwicklungsprozess, wird Software schon immer in zwei Dimensionen optimiert: Zum einen hinsichtlich der Laufzeit, also der Zeit, die benötigt wird, um eine gegebene Menge von Eingangsdaten zu verarbeiten. Zum anderen hinsichtlich des Speicherverbrauches, also der Menge an Speicherkapazität (Arbeitsspeicher und Festplatte), die für Verarbeitung und Speicherung einer gegebenen Menge von Daten benötigt wird.

Eine gute Software optimiert also in erster Linie die Laufzeit des Codes. Diese lässt sich in verbrauchten Instruktionen des Hautprozessors oder Grafikprozessors messen. Der Energieverbrauch des jeweiligen Prozessors wiederum hängt von der Anzahl der Instruktionen ab, die durchgeführt werden. Mit anderen Worten: eine schnelle Software ist immer auch eine energieeffiziente Software.

Effiziente Testprozesse

„Neben der Qualität der Programmierung sieht Green Coding das Optimierungspotential auch in den Bereichen der Software-Tests und der Größe von Downloads. Dementsprechend agieren wir auch in diesen Bereichen schon immer effizient und nachhaltig“, erklärt Claussen.

Bei ZENNER IoT Solutions wird jede Änderung am Code vollautomatisch getestet. Diese Tests verbrauchen, wie auch der Betrieb der Software selbst, entsprechende Rechenleistung – und etwas anderes Wertvolles, nämlich die Zeit der Entwickler. „In der Zeit, in der ein Entwickler auf die Testergebnisse wartet, kann er nicht weiter programmieren. Daher optimieren wir, genau wie viele andere Softwarespezialisten, unsere Test-Pipelines hinsichtlich Laufzeit und minimieren damit auch automatisch den Energieverbrauch“, führt Claussen aus.

Energiesparen durch hohe Performance

Auf die Lösungen, die ZENNER auf der eigenen Plattform ELEMENT IoT zur Verfügung stellt, greifen die Kunden über das Internet zu. Die Performance der Anwendungen ist von entsprechend hoher Bedeutung. Speziell im Bereich der Webentwicklung hat man festgestellt, dass es eine kritische Zeitspanne gibt, während der ein Nutzer bereit ist auf das Laden einer Webseite zu warten. Sie beträgt ca. drei Sekunden. Dauert der Ladevorgang länger, verlassen viele Nutzer die Webseite wieder. Die Ladezeit ist dabei von mehreren Faktoren abhängig. Dazu gehören die Internetanbindung des Nutzers und die Größe der Downloaddateien.

„Speziell die Größe der Downloaddateien können wir aktiv beeinflussen um die Downloadzeit zu minimieren und die Zufriedenheit unserer Nutzer sicherzustellen. Letztendlich optimieren wir damit auch die beim Download verbrauchte Energie und verknüpfen Digitalisierung und Nachhaltigkeit“, resümiert Claussen.

Beispiele nachhaltiger IoT-Lösungen