ECO:DIGIT – Enabling Green Computing and DIGItal Transformation

Das Projekt „Enabling green COmputing and DIGItal Transformation“ (ECO:DIGIT) startete am 01.06.2023 und wird im Rahmen des GreenTech Innovationswettbewerbs des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist die Schaffung von Transparenz, Objektivität und Standardisierung bei der Bewertung des Ressourcenverbrauchs beim Einsatz von Softwarelösungen. ECO:DIGIT strebt eine objektive Vermessung und Vergleichbarkeit unterschiedlicher Technologien und Betriebsmodelle an, indem der Ressourcenverbrauch von verteilten Softwaresystemen sowie der gesamten beteiligten digitalen Infrastruktur ganzheitlich erhoben und transparent gemacht wird.

Gestaltung der Nachhaltigkeitstransformation

Digitale Technologien haben ein hohes Potenzial, einen entscheidenden Beitrag zur weltweit notwendigen Nachhaltigkeitstransformation zu leisten. Gleichzeitig emittiert der IKT-Sektor aber jährlich zwischen 2 und 6 % der globalen CO2e-Emissionen – etwa so viel wie der weltweite Flugverkehr. (Bundesumweltamt 2022)

Die ganzheitliche Messung des Ressourcenverbrauchs verteilter digitaler Lösungen ist aktuell aufgrund des geringen Standardisierungsgrades und der Intransparenz der zugrundeliegenden digitalen Infrastruktur in nur sehr geringem Maße möglich und mit hohem manuellem Aufwand verbunden. Am Markt existieren keine Lösungen für die Ausführung eines Systems in unterschiedlichen Umgebungen und die vergleichende Messung des ökologischen Fußabdrucks in den jeweiligen Umgebungen. So können beispielsweise Cloud-Computing-Anbieter bis heute keine valide Aussage darüber treffen, mit welchen Treibhausgasemissionen oder Energieverbräuchen ihre Dienstleistungen verbunden sind.

Digitale Nachhaltigkeitsinnovationen können daher nur dann authentisch auf den Markt kommen, wenn Transparenz und gezielte Maßnahmen zur Optimierung der eigenen CO2-Bilanz gewährleistet sind. Darüber hinaus verlangen wirtschaftliche und regulatorische Anforderungen die Erhebung von Daten über aktuelle Emissionen und die Reduzierung zukünftiger Umweltbelastungen, nicht zuletzt für die Reputation der Marktteilnehmer auf dem Kapitalmarkt.

Ressourcenverbrauch auf dem Prüfstand

Die Vergleichbarkeit des CO2-Abdrucks soll für verschiedene zeitgemäße Softwareanwendungen im Betrieb in folgenden vier Deployment-Szenarien ermöglicht werden:

• Cloudplattformen
• Mobile Netzwerke
• Mobile Endgeräte
• Edge Computing

Um die Einflüsse der unterstützender Infrastruktur zu berücksichtigen, wird bei den Cloudplattformen auf die marktführenden Anbieter Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) und Microsoft Azure ein besonderer Fokus gelegt. Aber auch andere Anbieter sollen betrachtet werden. Der ebenfalls vom BMWK geförderte vollständig Open-Source-basierte Sovereign Cloud Stack (SCS) als ein Technologieprojekt der OSB Alliance nimmt dabei eine besondere Rolle ein.

Das SCS-Projekt wird als ein Beitrag zu Gaia-X ebenfalls vom BMWK gefördert. Es wird von der Open Source Business Alliance in den Jahren 2021-2024 durchgeführt. SCS liefert die Infrastrukturebene für die Gaia-X Federation Services (GXFS) und wird von einer wachsenden internationalen Community von Unternehmen und Organisationen aus verschiedenen Sektoren getragen und von drei deutschen Unternehmen werden Public-Cloud-Dienste basierend auf SCS auf dem Markt angeboten. Verschiedene Private Clouds sind in Industrie und Öffentlichem Sektor weiter verstärkt im Aufbau.

Zusammensetzung des Projektes und Projektpartner

In dem vom BMWK geförderten Projekt arbeiten die Open Source Business Alliance, die Gesellschaft für Informatik, das Öko-Institut, sowie adesso und Siemens in einem Konsortium zusammen, um eine Bewertungsplattform zu schaffen, die detailliert und transparent über den ökologischen Fußabdruck von Software-Anwendungen informiert.

                              

Technologie-Partner OSB Alliance:

   

Dabei wird ECO:DIGIT von der Gesellschaft für Informatik geleitet, die sich gemeinsam mit der Open Source Business Alliance, dem Öko-Institut und Siemens vornehmlich um die Bewertungsmethodik und das Zusammentragen der benötigten Messwerte kümmern. Der IT-Diensteister adesso konzentriert sich auf die Entwicklung des digitalen Prüfstands, der alle Daten aggregiert und auswertet. Dazu gehört die Ausarbeitung des Architektur- und Bedienkonzepts sowie die Auswahl geeigneter Technologien.

Messverfahren Cloud und Sustainability Monitoring Cloud Computing

Technisch wird die Entwicklung der Plattform in zwei Phasen aufgeteilt. Parallel zur Entwicklung der Methodik werden zunächst die Schnittstellen zwischen Hardware und Software hergestellt, um einen umfassenden Austausch der Messwerte zu ermöglichen. Dies ist Voraussetzung, um die tatsächlich gemessenen Werte mit den in den Softwarelösungen berichteten Angaben abzugleichen. Die Open Source Business Alliance stellt gemeinsam mit ihren beiden Technologiepartnern scaleup Technologies GmbH & Co. KG sowie Plusserver GmbH die Messdaten der Hardware in Rechenzentren für die Themen Middleware, Messverfahren, Standardisierung und Normung zur Verfügung.

In einer zweiten Phase wird die Messung anhand der gesammelten Daten und Erkenntnisse virtualisiert, sodass zusätzlich die Möglichkeit besteht, die Verbrauchswerte auf Basis eines digitalen Zwillings der physischen Infrastruktur zu ermitteln.

Das ECO:DIGIT WIKI