Green IT

Grundidee und Ziele

Green IT, auch seltener Green ICT, bezeichnet Bestrebungen, Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg umwelt- und ressourcenschonend zu gestalten. Dazu gehören Herstellung, Betrieb und Entsorgung von Geräten. Dieser Teil wird als „Green in der IT“ verstanden. Ein zweiter Aspekt ist „Green durch IT“: Informationstechnik wird eingesetzt, um an anderer Stelle Ressourcen zu sparen, zum Beispiel wenn Videokonferenzen Dienstreisen ersetzen.

Wichtige Ziele sind weniger Energieverbrauch während der Nutzung, weniger Energie- und Materialverbrauch bei der Herstellung, weniger Abwärme und Schadstoff-Emissionen, weniger Schadstoffe in Produkten und Produktionsprozessen, weniger unnötige Ausdrucke, Recycling und energiesparende Entsorgung. Außerdem gehören langlebiges Produktdesign, ressourcensparende Softwareentwicklung und der Einsatz von IT zur Verringerung des Energieverbrauchs anderer Bereiche wie Verkehr oder Heizung dazu. Auch soziale und ethische Fragen wie gesunde und faire Arbeitsbedingungen werden unter Fair IT einbezogen.

Aus politischen und Image-Gründen wird häufig auch betrachtet, ob IT-Geräte mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Wichtige Rechtsnormen in der EU sind die RoHS- und die WEEE-Richtlinie.

Entwicklung und Rahmenbedingungen

Frühe Green-IT-Ansätze gab es bereits Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre. 1988 startete Fujitsu ein eigenes Green-IT-Programm mit einem Recyclingzentrum und der Entwicklung umweltfreundlicher Produkte. 1993 erschien der sogenannte Green PC, der erste mit dem Blauen Engel zertifizierte PC. Er wurde nach damaligen Möglichkeiten besonders umweltfreundlich produziert und setzte neue Maßstäbe beim Energieverbrauch.

1992 führte die US-Behörde EPA das Energy-Star-Label ein, eines der frühen Green-IT-Labels. Green IT hat außerdem Wurzeln in der Umweltinformatik, die sich mit der Nutzung von IT für Umweltzwecke und Umweltschutz befasst. Besonders die ETH Zürich und das angegliederte EMPA-Institut waren seit den 1980er Jahren in diesem Bereich tätig.

Ab Ende der 2000er Jahre gewann Green IT stärker an Bedeutung, weil Internet und Endgeräte weltweit stark zunahmen. Große Internetunternehmen wie Apple oder Facebook beschäftigen sich seit Längerem mit dem Thema; Apple stellte seit Ende 2014 alle seine Rechenzentren auf Ökostrom um. Seit 2012 gibt es das gemeinnützige Projekt Nager IT, das eine möglichst umweltfreundliche Fair-Trade-Maus herstellt. Fairphone stellte 2013 sein erstes Smartphone-Modell vor und verfolgt den Anspruch, möglichst umweltfreundliche Smartphones zu produzieren.

In Deutschland gibt das Energieeffizienzgesetz ab 2024 Mindesteffizienzkriterien für größere Rechenzentren vor. Da dies eine nationale Umsetzung von EU-Richtlinien ist, gibt es in anderen EU-Ländern vergleichbare Gesetze oder sie befinden sich in Einführung.

Rechenzentren und Netzwerke

Rechenzentren sind ein zentrales Feld der gewerblichen Green IT, weil sie viel Energie benötigen. Je nach Schätzung wird durchschnittlich bis zur Hälfte des Energiebedarfs für Infrastruktur wie unterbrechungsfreie Stromversorgung, Stromverteilung und Kühlung gebraucht. Maßnahmen zur Optimierung dieser Infrastruktur heißen DCIM-Lösungen, also Data Center Infrastructure Management. Eine grobe Kennzahl dafür ist PUE, Power Usage Effectiveness. Der tatsächliche Infrastrukturaufwand kann aber stark schwanken, etwa durch hohe Umgebungstemperaturen, wenig Baufläche oder hohe Sicherheitsanforderungen.

Ein Problem ist, dass rund um die Uhr laufende Server durchschnittlich oft nur zu 10 bis 20 Prozent ausgelastet sind, weil sie für seltene Spitzenlasten ausgelegt werden. Green-IT-Ansätze sind deshalb Konsolidierung und Virtualisierung. Bei der Konsolidierung werden unterschiedliche Systeme zusammengeführt und die Zahl von Servern und Rechenzentren reduziert. Virtualisierung bündelt Anwendungen, die früher auf verschiedenen Rechnern liefen, in virtuellen Maschinen auf leistungsfähigeren Rechnern. Dadurch können Server deutlich höher ausgelastet werden, im Artikel wird bis zu 50 Prozent genannt.

Weitere Konzepte sind serviceorientierte Architekturen (SOA) und Software as a Service (SaaS). SOA zerlegt Geschäftsprozesse nach benötigten Rechenleistungen, sodass Ressourcen genauer geplant werden können. SaaS verlagert Anwendungen von lokalen Rechnern auf zentrale Hochleistungsmaschinen und nutzt dort gemeinsames Ressourcen-Sharing. Moderne IT-Managementsysteme können benötigte Serverkapazitäten vorhersagen und Leistung je nach Bedarf drosseln, abschalten oder zuschalten.

Auch die Kühlung ist wichtig: Zwischen 35 und 50 Prozent der gesamten Energiekosten eines Rechenzentrums werden dafür aufgewendet. Mess- und Kühltechnik, Warm- und Kaltgänge, modularer Aufbau der Kühlung und Standorte in klimatisch günstigeren Regionen können den Aufwand senken. Vor Maßnahmen sollte der thermische Ist-Zustand genau analysiert werden, etwa Luftströme, Kühlluftverluste, Wirkungsgrad der Kühlsysteme und Hitzeentwicklung an Racks.

Für Deutschland nennt der Artikel mehrere Zahlen: 2008 verbrauchten Server und Rechenzentren laut Borderstep Institut 10,1 Terawattstunden Strom, etwa 1,8 Prozent des deutschen Gesamtverbrauchs, mit Kosten von ungefähr 1,1 Milliarden Euro. 2012 lag der Energiebedarf bei 9,4 Terawattstunden, weiterhin etwa 1,8 Prozent des deutschen Gesamtverbrauchs. 2017 wurden 13,2 Terawattstunden ausgewiesen; zwischen 2010 und 2017 stieg der Energiebedarf der Rechenzentren in Deutschland nach dieser Studie um 25 Prozent. Der Artikel weist darauf hin, dass Teile älterer Abschnitte nicht mehr aktuell sein könnten.

Auch Kommunikationsnetze verbrauchen Energie. Der Artikel nennt ein Wachstum des Verkehrsaufkommens in IKT-Netzen von 50 Prozent bis 100 Prozent pro Jahr und einen damit verbundenen Anstieg des Energieverbrauchs von etwa 16 Prozent bis 20 Prozent pro Jahr; zugleich weist er darauf hin, dass diese Angaben nicht ausreichend belegt sind. Schätzungen sehen IKT-Geräte und Einrichtungen bei 2 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen, andere eher bei 3 Prozent. Besonders Mobilfunk, Breitbandtechnik, Firmennetze, WLAN-Router und Backbone-Technik tragen zum Bedarf bei.

Arbeitsplätze, Software und private Nutzung

Bei Büroanwendungen entsteht Energieverbrauch sowohl im Betrieb als auch in der Herstellung. Die 26,5 Millionen Arbeitsplatzcomputer in Deutschland verbrauchten 2010 im Betrieb ungefähr 3,9 Terawattstunden Strom; bei ihrer Herstellung fielen weitere 9,3 Terawattstunden an. Einsparungen können durch effizientere Hardware und durch neue Nutzungskonzepte entstehen.

Desktop-Virtualisierung kann ressourcenintensive Desktop-PCs durch einfachere Thin Clients ersetzen. Thin Clients sind Endgeräte mit geringer eigener Rechenleistung; die eigentliche Rechenarbeit wird zentral in einem Rechenzentrum erledigt. Dieses Prinzip heißt auch Thin Client & Server Based Computing (TC&SBC). Es kann Energie sparen, weil Rechenzentren Leistung lastabhängig bereitstellen können, während klassische Desktop-PCs im Leerlauf oft schlecht reagieren. Außerdem können Thin Clients länger genutzt werden, weil sie nicht so schnell wegen zu geringer Rechenleistung ersetzt werden müssen. Weitere gewerbliche Anwendungen sind Videokonferenzen statt Dienstreisen sowie IT-Steuerung von Klimatisierung oder Beleuchtung in Bürogebäuden.

Auch Betriebssysteme beeinflussen den Energieverbrauch. Microsoft wurde kritisiert, weil Windows lange keine ausreichenden Mechanismen für effizientes Energiemanagement bot. Laut Microsoft änderte sich dies seit Windows Vista, was im Artikel als umstritten beschrieben wird. Windows Vista führte ein zentrales Energiemanagement ein, wurde aber wegen Inflexibilität kritisiert. In Windows 11 ab Version 22H2 können Updates, sofern regionale CO2-Intensitätsdaten verfügbar sind, so geplant werden, dass sie installiert werden, wenn ein höherer Anteil des Stroms aus kohlenstoffarmen Quellen stammt.

Die Softwarearchitektur hat ebenfalls großen Einfluss. Browserbasierte Anwendungen können je nach Architektur sehr unterschiedlich viel Strom benötigen. Der Artikel nennt die Schätzung, dass Server bis zu 50-mal so viele Clients bedienen können, wenn moderne Ajax-Architekturen statt klassischer Webarchitekturen eingesetzt werden. Überladene, fehlerhafte oder schlecht programmierte Software widerspricht Green IT besonders dann, wenn sie massenhaft genutzt wird. Effizienzgewinne können auch durch Software- und Firmware-Updates, Code-Optimierung, intelligentes Caching und effiziente Webserver entstehen. Seit Februar 2026 gibt es die internationale Norm ISO 20125, die Umweltaspekte digitaler Services behandelt und Anforderungen sowie Empfehlungen für Anforderungserhebung, Design, Implementierung, Betrieb, Wartung und Lebensende digitaler Dienste gibt.

In Privathaushalten waren 2007 in Deutschland ungefähr 60 Prozent des Stromverbrauchs der IKT angesiedelt, insgesamt 33 TWh. Davon entfielen 11,2 TWh auf Computer einschließlich Peripherie und 15,8 TWh auf Fernseher. Verbraucher können durch Kaufentscheidungen, Ausschalten statt Standby und stromsparenden Alltag Energie sparen. Ein Drucker kann laut Beispiel im Betrieb 20 Watt, im Bereitschaftsmodus 6 Watt und selbst im Energiesparmodus noch 4 Watt verbrauchen. 2009 wurden bei Privatanwendern 28 Prozent des jährlichen Gesamtstromverbrauchs der IT durch Standby erzeugt, insgesamt 9,5 TWh; Fernseher hatten daran mit 3,7 TWh den größten Anteil. Auch hier weist der Artikel darauf hin, dass einige Angaben älter sein können.

Weitere Anwendungen und Geräte

Green IT meint nicht nur sparsamere Computer, sondern auch IT, die andere Bereiche effizienter macht. Im Verkehrsmanagement können IT-Systeme Verkehrsabläufe verbessern, Staus und Schadstoffausstoß senken und stark befahrene Zonen sperren oder beschränken. Bessere Verkehrsleitsysteme können außerdem den öffentlichen Personennahverkehr attraktiver machen. In Kraftwerken kann IT beim Management verschiedener Energieerzeugungsanlagen helfen, sodass diese effizienter und ressourcenschonender arbeiten. Smart Metering nutzt intelligente Stromzähler, die Stromkosten automatisch messen und abrechnen; über ein Display sehen Kunden, wie viel Strom sie gerade wo verbrauchen und was das kostet.

Wiederaufbereitete IT verlängert die Nutzungsdauer vorhandener Hardware. Beim Refurbishing werden meist Computer, Notebooks und Server aus beendeten Leasingverträgen generalüberholt, gereinigt, geprüft und wieder als Gebrauchtgeräte verkauft. Remanufacturing geht weiter: Geräte werden vollständig zerlegt und neu aufgebaut, um einen fast neuwertigen Zustand zu erreichen. Da es oft Business-Geräte mit hochwertigeren Teilen sind, können sie häufig noch lange genutzt werden. Dadurch werden Ressourcen gespart.

Bei Smartphones zählen Reparierbarkeit, Recycling und längere Nutzungsdauer. Modulare Smartphones lassen sich leichter reparieren, wodurch wertvolle Rohstoffe geschont werden können. Recycling von Altgeräten senkt den ökologischen Fußabdruck. Freie Software kann unter Umständen ebenfalls die Lebensdauer verlängern. Genannte Beispiele sind Fairphone mit modularer Bauweise ab Fairphone 2, Shiftphone ab Shift6m, PinePhone mit modularer Bauweise und ausschließlich Open-Source-Treibern für den Bootloader sowie Librem 5 mit PureOS auf Debian-Basis.

Kritik und Grenzen

Der Artikel nennt mehrere Schwächen des Green-IT-Ansatzes. Ein Problem ist Greenwashing: Unternehmen können den Begriff für Marketing nutzen, weil zwar mehrere geschützte Markenrechte bestehen, aber prüfbare Kriterien für die „grünen“ Eigenschaften von Produkten nicht eindeutig definiert sind. Nutzer des Konzepts können dadurch private Marketingstrategien ungeprüft unterstützen.

Ein weiterer Kritikpunkt ist die Widersprüchlichkeit im Wirtschaftskontext. Wenn Unternehmen vor allem auf Marktanteile und Gewinne ausgerichtet sind, passt Green IT dort gut, wo Ressourceneinsparung zugleich Kosten senkt oder sich für Marketing nutzen lässt. Wo ökologisch nachhaltiges Wirtschaften über Kostensenkung und Marketing hinausgeht, kann es im Widerspruch zu Unternehmenszielen stehen. Der Artikel beschreibt Green IT deshalb als widersprüchliches Konzept, solange der wirtschaftliche Rahmen selbst nicht verändert wird.

Rebound-Effekte können Einsparungen abschwächen oder aufheben. Ein Rebound-Effekt bedeutet: Wenn Geräte sparsamer werden, werden sie möglicherweise länger genutzt oder es werden mehr Geräte angeschafft, sodass der Gesamtverbrauch wieder steigt. Das kann in Unternehmen, Haushalten sowie auf nationaler und globaler Ebene auftreten. Als Beispiel nennt der Artikel Proof-of-Work-Verfahren in der Informatik. Wenn der Energiebedarf sinkt und der Nachweis dadurch billiger wird, kann die Schwierigkeit erhöht werden, damit der Leistungsnachweis weiterhin angemessen bleibt. Bei Bitcoin geschieht dies etwa alle zwei Wochen und kann zu steigendem Energieverbrauch führen.