Mit Observability zu Nachhaltigkeit und Green IT

Seit dem 1. Januar 2022 sind Unternehmen aller Größenordnungen laut EU-Taxonomie-Verordnung dazu verpflichtet, Berichte zur Nachhaltigkeit ihres Wirtschaftens zu erstellen. Parallel sollten sie ganz gezielt die Entwicklung zur Klimaneutralität vorantreiben. Denn Investitionen werden vermehrt in entsprechend gut aufgestellte Unternehmen fließen. Deshalb muss das Augenmerk auch auf der IT liegen, da sie einen hohen Energieverbrauch hat und ihr CO2-Footprint nicht selten enorm ist. Sowohl die Nachhaltigkeitsberichte als auch das schrittweise Erreichen einer Klimaneutralität werden einen großen Aufwand mit sich bringen. Er lässt sich erheblich reduzieren – wenn man das Notwendige mit dem Nützlichen kombiniert: Observability-Lösungen gewährleisten nicht nur die IT-Stabilität, sondern können auch die wichtigen Messdaten zur CO2-Bilanz ganzer IT-Architekturen liefern.

Die EU-Taxonomie-Verordnung ist Anfang 2022 als Bestandteil des Green Deal vom Juli 2020 in Kraft getreten und soll unter anderem Investitionen in die Nachhaltigkeit erhöhen, Anleger*innen vor eventuellem Greenwashing schützen und Unternehmen dabei unterstützen, klimafreundlicher zu werden, also ihre Energieeffizienz zu steigern und den CO2-Footprint möglichst weitgehend zu neutralisieren. Für diese Anpassung an den Klimawandel gelten neue Berichtspflichten für Unternehmen: Sie müssen Reports zur „Corporate Social Responsibility“ (CSR) erstellen und damit ein nachhaltiges Wirtschaften nachweisen, um für Investitionen vorrangig infrage zu kommen. Einer der wichtigsten Faktoren der Energiebilanz zahlreicher Unternehmen ist heute natürlich die IT.

Rechenzentren und Telekommunikationsnetzwerke haben 2019 in Deutschland rund 14,9 TWh an Strom verbraucht – das war im Vergleich zu 2010 ein Anstieg um ganze 45 %. Die Kapazitäten der Rechenzentren haben sich zwischen 2010 und 2020 ungefähr verdoppelt, während der Energiebedarf weiter anstieg: Circa 3.000 große und weitere 50.000 kleine Rechenzentren sowie kleinere IT-Installationen hatten 2022 laut einer Studie des Bitkom etwa einen Strombedarf von 16 TWh pro Jahr – also mehr als die Stadt Berlin. Der Energieaufwand zur Herstellung der Server und Netzwerkkomponenten sowie für den Datentransport floss in diese Berechnungen nicht mit ein. An zweiter und dritter Stelle des höchsten Stromverbrauchs folgten die Kühlung der Hardware und das Speichern von Daten. Der Bedarf der Rechenzentren könnte bis 2030 auf 23 bis 29 TWh ansteigen. Das liegt zum einen am wachsenden Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI), die in der Forschung zurzeit als „Energiefresser“ gilt. Ein textgenerierendes KI-Tool zum Beispiel verbrauchte während des Trainings so viel Strom wie 40 durchschnittliche amerikanische Haushalte in einem Jahr.

Zum anderen werden immer mehr Blockchain- und insbesondere Cloud-Technologien genutzt. Eine Studie des französischen The Shift Project prognostizierte 2019, dass der CO2-Ausstoß der digitalen Wirtschaft zur selben Zeit ganze 8 % der gesamten Emissionen betragen würden – mehr als diejenige von Autos und Motorrädern.

Parallel erhöht sich mittlerweile die Energieeffizienz der IT durch den Einsatz regenerativer Energieträger, die vermehrte Herstellung möglichst langlebiger Hardware mit einer verbesserten Umweltbilanz oder eine ressourcenschonende Software-Entwicklung. Ansehnliche Fortschritte wurden außerdem erzielt beim Senken des Energieverbrauchs von PCs. Es entstehen bereits Rechenzentren, die zu 100 % mit grünem Strom aus Windenergie arbeiten und deren Abwärme ökologisch genutzt wird – zum Beispiel für eine Algenfarm. Doch der Weg zur Green IT ist allgemein nurmehr erstbeschritten worden, eine die Umwelt und erforderliche Ressourcen schonende Nutzung von ITK-Komponenten über deren gesamten Lebenszyklus hinweg hat eben erst begonnen. Und einen weitaus größeren CO2-Footprint als die Rechenzentren hinterlassen laut einer Studie von McKinsey die Herstellung und der Betrieb solcher Endgeräte wie Laptops, Smartphones und Drucker: Sie erzeugen weltweit 1,5- bis 2-mal mehr CO2.

Mit Blick auf die EU-Taxonomie-Verordnung und insbesondere die neuen Berichtspflichten bleiben eine markante Reduktion des Energieverbrauchs sowie des CO2-Footprints bei der Nutzung von IT und der Herstellung ihrer Komponenten eine große Herausforderung. In den Unternehmen fehlt jedoch dafür zumeist ein Ansatz und besonders die Überschaubarkeit – nämlich die Möglichkeit, sämtliche Komponenten einer Architektur hinsichtlich des Energieverbrauchs und ihrer Nachhaltigkeit zu überprüfen. Dafür gibt es gute Lösungen.

Unternehmen, die ihre digitale Transformation state of the art vorantreiben, haben bereits das klassische Monitoring durch aussagekräftigere Incident-Listen und insbesondere effizientere Observability-Lösungen weiterentwickelt. Damit erhält man anhand von Metriken, Logs und Traces alle relevanten Leistungsdaten von IT-Architekturen in Echtzeit auf einen Blick. Metriken liefern die klassischen Verlaufskurven in Kombination mit zeitlich zuordenbaren Log-Anomalien und die Traces, die auf Basis von Transaktionen als dritte Dimension zum Verständnis einer Störung herangezogen werden. Mit Observability werden nicht nur Unregelmäßigkeiten angezeigt, sondern auch deren Ursachen aufgeklärt – und damit wird erheblich viel an wertvoller Zeit für das Beheben von Störungen eingespart, was zum Teil auch in Echtzeit mithilfe von AI-Lösungen gelingt. Das Verfahren zeigt große Erfolge, insbesondere bei der schnellen Identifikation und dem Beheben neuer, unbekannter

Probleme, weshalb gerade große IT-Organisationen Observability-Lösungen aufbauen oder bereits erweitern.

Eine solche umfassende Analyse der IT ist auch hinsichtlich deren Energieeffizienz und Nachhaltigkeit möglich. Zum Beispiel mit der Lösung Carbon Impact von Dynatrace. Diese Observability-Applikation unterstützt die Berechnung des CO2-Footprints einer gesamten Infrastruktur. Auf Basis einer Agententechnologie werden gesammelte relevante Daten anhand eines entsprechenden Modells in den CO2-Verbrauch umgerechnet. So erhält man die detaillierten Werte zum Footprint von Rechenzentren, Prozessen und Anwendungen. Es werden zum Beispiel nicht ausgelastete Instanzen oder die größten Kohlenstoffdioxid-Emittenten innerhalb einer bestimmten Hostgruppe angezeigt. Carbon Impact verwendet die Nutzungsmetriken von CPUs, Speichern, Festplatten und Netzwerken, um ihr jeweiliges CO2-Äquivalent zu berechnen und in Dashboards anzuzeigen.

Damit lässt sich die Nachhaltigkeit einzelner Komponenten ebenso überprüfen wie diejenige einer gesamten Architektur – zum Beispiel für ausgewählte Zeiträume, um Vergleiche zwischen verschiedenen Nutzungszeiten und den jeweils entstanden CO2-Werten anzustellen. So verstehen die Verantwortlichen, welche Komponenten und Konfigurationen für eine bessere Energieeffizienz sowie die systematische Entwicklung zur CO2-Neutralität optimiert werden sollten. Für die Sustainability haben neben Dynatrace auch andere Anbieter wie SPLUNK oder Alluvio Aternity sehr interessante Lösungen entwickelt.

Die Integration solcher Lösungen ist für Unternehmen extrem wertvoll. Compliance-Teams haben eine zuverlässige Quelle für die externe Berichterstattung, ebenso werden Business-Teams, die in neue IT-basierte Geschäftsmodelle investieren wollen, wertvolle Informationen zu deren nachhaltiger Integration bekommen. Vor allem profitieren die Geschäftsleitungen mit ihren für die Nachhaltigkeit verantwortlichen Teams davon, denn mit solchen Lösungen können sie gemeinsam effiziente Maßnahmen umsetzen, um den CO2-Fußabdruck ihrer Unternehmen deutlich zu reduzieren. Anhand der gewonnenen Daten lassen sich zudem fundierte Berichte gemäß der neuen EU-Taxonomieverordnung erstellen.

Für das Application Performance Management sowie den zuverlässigen Betrieb moderner IT ist Observability mittlerweile unabdingbar. Und in Kombination mit Lösungen zur Berechnung der Energieeffizienz und des CO2-Footprints ist auch der Schritt zu Nachhaltigkeit und Klimaneutralität nicht mehr weit, zur Green IT.


Quellenverzeichnis

EU-Taxonomie-Verordnung: https://www.dihk.de/de/themen-und-positionen/wirtschaftspolitik/steuer-und-finanzpolitik/sustainable-finance-taxonomie-ein-dossier-fuer-die-betriebliche-praxis/eu-taxonomie-fuer-unternehmen-aller-groessen-relevant-66740

Green Deal: https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_de

Studie Borderstep, Institut für Innovation und Nachhaltigkeit im Auftrag des Bitkom: Rechenzentren in Deutschland: Aktuelle Marktentwicklungen 2022; https://www.bitkom.org/Bitkom/Publikationen/Rechenzentren-in-Deutschland-2022

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/kuenstliche-intelligenz/ki-koennte-den-energieverbrauch-explodieren-lassen/

https://theshiftproject.org/wp-content/uploads/2019/03/Lean-ICT-Report_The-Shift-Project_2019.pdf

https://www.windcloud.de/

https://www.mckinsey.com/de/news/presse/green-it-dekarbonisierung-unternehmens-it-studie