DevGreenOps – Klimawandel meets DevOps

Gastbeitrag von | 19.05.2022

DevOps beschreibt einen Ansatz, wie die Zusammenarbeit zwischen Softwareentwicklung und IT-Betrieb verbessert werden kann. Als Kofferwort aus den Begriffen Development und IT Operations adressiert es die Erhöhung des Wertflusses, die Verkürzung von Feedbackzeiten und das kontinuierliche Lernen und Experimentieren. Im Zuge der Wertflussoptimierung versucht man auch die Verschwendung (was für ein schönes Wort) zu vermeiden.

In vielen IT-Projekten finden sich klassische Verschwendungsarten wie

  • Defects,
  • Wartezeiten,
  • unnötige Komplexität in der Software bzw. Softwarearchitektur,
  • Features, die niemand benötigt,
  • unnötige Meetings oder
  • Informationen, die benötigt werden, aber nicht vorhanden sind.

In der Rolle eines Cost-Controllers fallen vielleicht noch folgende Punkte auf wie bspw.

  • fehlerhafte Cloudinfrastruktur, die für ein konkretes Problem unpassend dimensioniert (also zu groß oder falsch zusammengestellt) wurde, oder
  • zu viele Log-Ausgaben, die schon vor der Produktion zu Kosten führen.

Ergänzen wir nun diese klassische Perspektive mit einem Blick in die Gegenwart und Zukunft, stellen wir eine große Veränderung fest:

Der Klimawandel als kritisches Anliegen

„Climate change is the single biggest threat to life, security and prosperity on earth.“ – Antonio Guterres, Secretary General of the UN

Ausgelöst durch die Klimaveränderung und das steigende Bewusstsein, das ein „Weiter so“ eine existentielle Bedrohung darstellt, gibt es einen deutlichen und radikalen Wandel bei Privatpersonen und Unternehmen, um den schädlichen CO₂- Konsum zu drosseln. Unternehmen bekennen sich immer mehr zu einer Klimaneutralität, manche tun dies ab 2030, viele ab 2050.

Klimaneutralität kann erreicht werden, wenn die CO₂-Emissionen auf ein Minimum reduziert und allfällige restliche CO₂-Emissionen mit Klimaschutzmaßnahmen kompensiert werden.

Was bedeutet das in Hinblick auf unsere klassische Denkweise?

Verschwendung ist alles was den Wert reduziert! Jede CO₂-Emission ist eine Art von Verschwendung und diese gilt es zu reduzieren.

Positiv formuliert: Jeder eingesparte CO₂-Emission erhöht den Wert.

Das wollen wir alle und alle Firmen wollen das. Aber jeder muss damit anfangen. Im Privaten

  • reduzieren wir Flüge,
  • statten Dächer mit Solarstrom aus,
  • ersetzen Diesel-Fahrzeuge durch E-Autos,
  • nutzen ÖPNV statt Autos etc.

Und welche Auswirkungen hat diese Betrachtung für unsere IT Welt? Werfen wir einen exemplarischen Blick auf Bitcoins:

Bitcoin – die dreckigste Währung der Welt

Kennen Sie den CO₂-Bilanz von Bitcoins auf ein Jahr gerechnet?

  • Der CO₂-Produktion beläuft sich 59,1 Millionen t – das entspricht dem Fußabdruck von Libyen.
  • Der Stromverbrauch ist vergleichbar mit dem von Pakistan: 124,4 TWh.
  • Der Elektroabfall beläuft sich auf 15.000 t – in etwa so viel wie in Luxemburg.

Und wie sieht der CO₂-Fußabdruck einer einzelnen Bitcoin-Transaktion aus?

  • 728 kg CO₂ produziert eine Transaktion – wenn Sie sich 121.300 Stunden YouTube Videos anschauen, kommen Sie auf denselben Wert.
  • Der Stromverbrauch von 1.533 KWh entspricht dem eines US-Haushalts nach 52 Tagen.
  • Der Elektroabfall beläuft sich auf 184 g, das entspricht dem Gewicht von 4 Golfbällen.1

Bitcoins sind von der Idee vielleicht gut, jedoch spricht man nicht umsonst von der dreckigsten Währung der Welt.2 Und auch wenn Bitcoins ein Extrembeispiel sind, so zeigen die Zahlen eine Markterwartung: die Erzeugung muss verbessert und die Verschwendung reduziert werden.

Wenn wir den Blick etwas auf die IT werfen, dann müssen wir uns eingestehen, dass das beschriebene Umweltproblem nicht  Bitcoin-spezifisch ist. All die schöne Software, die wir täglich benutzen, läuft irgendwo auf Servern, meistens in Rechenzentren. All diese Server benötigen Energie und zwar immer mehr3:

Energy Forecast

Offensichtlich werden auch IT-Entwicklungen einen Anteil an der Klimaneutralität eines Unternehmens beisteuern müssen.  Und was bedeutet dieser Faktenrucksack für unsere eigenen DevOps Projekte?

DevGreenOps – eine fiktive User Story

Verfassen wir eine fiktive User Story:

„Ich als Kunde eines Cloudanbieters möchte jederzeit wissen, wie hoch die CO₂-Emissionen meiner gemieteten Infrastruktur / Software sind, damit ich diese als Unternehmen / Privatperson erfassen kann und kompensieren kann.“

Um diese User Story zu erfüllen, ist es wichtig zu verstehen, welchen CO₂ Verbrauch IT-Anwendungen haben. Werfen wir exemplarisch einen Blick auf die Einflussfaktoren eines Webauftritts4:

  • Umfang des Datentransfers,
  • Energie-Aufwand von Webdaten,
  • Energiequelle des Rechenzentrums,
  • Kohlenstoffintensität von Netzstrom,
  • Website-Traffic,

Interessanterweise gibt es bereits Dienste, die den CO₂ Verbrauch pro Webseitenaufruf kalkulieren: https://www.websitecarbon.com/.

Im DevOps Mindset wollen wir die Verschwendung so früh wie möglich erkennen und für Kunden wäre es bspw. ideal, wenn sie den Cloudanbieter wählen könnten, der CO₂ neutral ist. Hierfür ist es wichtig, alle Quellen von Emissionen zu beachten5:

Carbon Emission Types

Cloudanbieter wie Amazon, Google oder Microsoft verfolgen alle einen ähnlichen Ansatz. Mit Hilfe des „Microsoft-Sustainability Calculators“ lassen sich bspw. die unternehmensspezifischen Emissionen – auch heruntergebrochen auf einzelne Komponenten – auf Basis der Microsoft Cloud Emissionen errechnen.6 

Carbon Emissions bezogen auf einzelne Komponenten

In diesem Beispiel hat das Produkt ca. einen Verbrauch von 50 Millionen t CO₂. Diesen Verbrauch zu kennen, ist die Voraussetzung, um ihn reduzieren oder wenigstens kompensieren zu können. Darüber hinaus braucht es aus meiner Sicht aber ein Umdenken in Unternehmen:

  • Wir benötigen eine Ausbildungsinitiative für IT’ler, denn wir müssen lernen, nicht nur die wirtschaftlichen Kosten (zum Beispiel die jährliche Rechnung an den Provider) im Auge zu halten, sondern auch die CO₂ Emissionen mit den daraus resultierenden Kosten.
  • Wir benötigen ein unternehmensweites CO₂-Controlling, dass alle Bereiche, Tätigkeiten sowie Produkte und Services adressiert.
  • Und als Anbieter von IT-Produkten und Services müssen wir die Umwelt-Perspektive von Kunden verstehen. Im Allgemeinen fragen sich Kunden, ob und wann es sich lohnt, einen Provider zu wechseln. Im Speziellen wollen sie den Forecast der CO₂-Emissionen und die Auswirkungen kennen, wenn sie einen Dienst an einem anderen Standort auswählen. Diese Bedürfnisse zu erkennen und dafür Angebote zu entwickeln, kann deutliche Wettbewerbsvorteile bringen.

 

Fazit

Das „grüne“ Bewusstsein ist auch im IT-Business angelangt. In Zukunft sollte es normal werden, in DevOps auch über CO₂ Verschwendungen und Schadstoffreduzierung bei der eigenen Produktion/Betrieb zu reden und danach zu handeln. Eine gute Benchmark dafür ist die Konsumgüterindustrie, wo z.B. auf einer Hafermilchverpackung der genaue CO₂ Verbrauch pro Liter angegeben wird.

Übrigens: Auch wenn sich dieser Artikel auf die Reduktion und Vermeidung von Verschwendung konzentriert, die IT als solches trägt natürlich auch dazu bei, CO₂ Emissionen sichtbar zu machen. Auch das ist ein Anliegen von DevGreenOps.

 

Hinweise:

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[1] Der Traum vom grünen Bitcoin
[2] Bitcoin- die dreckigste Währung der Welt
[3] How to stop data centres from gobbling up the world’s electricity
[4] Die CO₂ Emission einer Website messen
[5] Analyse der CO₂-Emission der IT-Infrastruktur von Unternehmen
[6] Microsoft Sustainability Calculator

Justus Graumann hat einen weiteren Beitrag im t2informatik Blog veröffentlicht:

t2informatik Blog: Wertströme in DevOps

Wertstrome in DevOps

Justus Graumann
Justus Graumann
Nach dem Studium der Volkswirtschaftslehre in Bonn hat es Justus Graumann in die IT-Branche verschlagen und seit 20 Jahren ist er, meistens im Java-Umfeld, für verschiedene Unternehmen tätig. Seit nun mehr 8 Jahren ist er an verschiedenen Transformationsprojekten in der Swiss Re beteiligt und gerade dabei, in seiner Domain IT DevOps Themen voranzutreiben. Nebenbei hält er Workshops und Vorträge auf MeetUps und Konferenzen.