Derzeit sind neue Vorschriften in Vorbereitung, die darauf abzielen, Kontaktcodeinformationen für bestimmte Bereiche und auch für Einzelpersonen vorzuschlagen, um alternative Energiequellen zu finden.

Die grüne Energie

Derzeit sind neue Vorschriften in Vorbereitung, die darauf abzielen, Kontaktcodeinformationen für bestimmte Bereiche und auch für Einzelpersonen vorzuschlagen, um alternative Energiequellen zu finden. Diese alternativen Quellen müssen private und öffentliche Gebäude mit Strom versorgen und gleichzeitig eine geringe Anzahl giftiger Verbindungen erzeugen. Das ist der sogenannte „going green“-Ansatz. Verschiedene alternative Energiearten wie Solar- und Kernenergie wurden mit dem Ziel entwickelt, den Planeten zu retten, da die giftigen Emissionen, die mit der Produktion der traditionellen einhergehen, ein großes Problem darstellen, da sie das Weltleben stark beeinträchtigen.

Zusammen mit den weithin untersuchten toxischen Wirkungen der globalen Erwärmung in den letzten Jahren sind sie parallel zu den Schäden durch andere Ressourcen, die bei der Produktion von Nahrungsmitteln und der Erhaltung von sauberem Wasser verwendet werden, vage. Die Gesellschaft hat sich auf Materialien wie Kohle, Öl und sogar Kerosin bezogen, um die benötigte Energie zu gewährleisten. Die fossilen Brennstoffe, Kohle, Öl und andere Ressourcen, die für die Stromerzeugung verwendet werden, emittieren schädliche Nebenwirkungen. Diese Brennstoffe sind nicht erneuerbar und kontaminieren die Umwelt und die Atmosphäre und beeinträchtigen die Quellen, die für das Überleben der Arten auf unserem Planeten erforderlich sind. Da diese Quellen von Natur aus begrenzt sind und die Probleme wegen ihrer Knappheit und ihres Zugangs zunehmen, sind ihre schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt am schlimmsten. Die Nutzung dieser konventionellen Energiequellen trägt also zur globalen Erwärmung bei.

Grüne Energie wird dazu beitragen, zumindest einige dieser Probleme zu lindern und zu glätten, und je schneller wir auf erneuerbare Energiequellen umsteigen, desto besser.

Green energy will help to relieve and smoothen at least some of these problems, and the faster we move to renewable energy sources the better.

Derzeit wird geschätzt, dass IKT 1,15% der gesamten Stromversorgung verbraucht. Es wird mit einem jährlichen Gesamtstromverbrauch für IKT von 242 TWh im Jahr 2015 gerechnet. Diese Summe setzt sich aus vor Ort erzeugtem Strom (27 TWh) und Netzstrom (215 TWh) zusammen. Außerdem beträgt der weltweite CO2-Ausstoß des IKT-Sektors im Jahr 2015 etwa 169 Millionen Tonnen CO2. Dies entspricht 0,53 % der gesamten CO2-Emissionen des Energiesektors (32 G Tonnen) und 0,34 % der globalen CO2-Emissionen (50 G Tonnen) im Jahr 2015. Der Stromverbrauch im IKT-Netz ist von 2010 bis 2015 um 31 % gestiegen Dies summiert sich auf einen Anstieg von 185 TWh für 5 Jahre, was 1 % der gesamten Stromversorgung des Stromnetzes entspricht. Das operative Wachstum der CO2-Emissionen betrug in diesem Zeitraum 17 %.

Durch die breite Anwendung von 5G in naher Zukunft wird die Rate des Energieverbrauchs noch größer sein.

Grüne Energiebereitstellung für IKT

Heutzutage wird die Reduzierung von Treibhausgasemissionen (THG) zu einem der wichtigsten Forschungsthemen in der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT), da die indirekten Treibhausgasemissionen durch den enormen Einsatz von IKT-Elektrogeräten beunruhigend ansteigen. Somit ist die Lösung des IKT-THG-Problems mit der Verbesserung der Energieeffizienz durch eine Reduzierung des Energieverbrauchs auf der Mikroebene verbunden.

Die Forschung in diesem Bereich konzentriert sich auf Mikroprozessordesign, Computerdesign, Power-on-Demand-Architekturen und Techniken zur Konsolidierung virtueller Maschinen. Die Energieeffizienzmethode auf Mikroebene wird aufgrund des Khazzoom-Brookes-Postulats (auch bekannt als Jevons-Paradoxon) einen allgemeinen Anstieg des Energieverbrauchs mit sich bringen, das besagt: „Energieeffizienzverbesserungen, die im weitesten Sinne wirtschaftlich gerechtfertigt sind auf der Mikroebene, können auf der Makroebene zu einem höheren Energieverbrauch führen“. Daher könnte es vernünftig sein, dass die Reduzierung der Treibhausgasemissionen auf Makroebene eine angemessenere Lösung ist. Große ICT-Unternehmen wie Microsoft, die zu jeder Zeit bis zu 27 MW Energie verbrauchen, haben ihre Rechenzentren in der Nähe von Ökostromquellen errichtet. Leider liegen viele Rechenzentren nicht in der Nähe von grünen Energiequellen. Aus diesem Grund ist das dezentrale Netz mit grüner Energie eine aufkommende Technologie, die es ermöglicht, dass die Verluste bei der Energieübertragung über die Infrastrukturen der Energieversorger viel höher sind als die durch die Datenübertragung verursachten. Dies macht die Verlagerung eines Rechenzentrums in die Nähe einer erneuerbaren Energiequelle zu einer effizienteren Entscheidung, es sei denn, die Energie wird an einen bestehenden Standort gebracht.

Management- und technische Richtlinien werden eine Entscheidung sein, die Virtualisierung zu arrangieren, die dazu beiträgt, virtuelle Infrastrukturressourcen basierend auf der Stromverfügbarkeit von einem Standort zu einem anderen zu verschieben. Dies wird die Nutzung erneuerbarer Energien innerhalb des IKT-Netzes erleichtern, indem es ein „Infrastructure as a Service (IaaS)“-Management-Tool bereitstellt.

Grüne IKT und Wege zur Ökologisierung von IKT

Green ICT ist ein weit gefasster Begriff, dem eine allgemeine Definition fehlt. Dieses Konzept umfasst die Energieeffizienz von Geräten wie Computern, Servern und Monitoren. Gelegentlich wurde die Herstellung von IKT-Geräten sowie das Recycling erwähnt. In anderen Fällen enthält es Möglichkeiten, wie IKT zur Minderung der Umweltauswirkungen anderer Sektoren eingesetzt werden können. 

• Definition von grüner IKT

Green ICT wird in der Literatur definiert als „die energieeffiziente und kostengünstige Nutzung von IT-Ressourcen“ oder „eine Initiative, um Einzelpersonen, Gruppen und Organisationen, die sich mit der Nutzung von IKT beschäftigen, dazu zu ermutigen, Umweltprobleme zu berücksichtigen und Lösungen für sie zu finden“. Green ICT beschäftigt sich mit den Umweltauswirkungen des ICT-Sektors selbst. ICT for Green zeigt, wie IKT eingesetzt werden kann, um andere Sektoren grüner zu machen. Der IKT-Sektor verursacht etwa 2% der weltweiten THG-Emissionen, hauptsächlich aufgrund der Emissionen aus dem Luftverkehr. Obwohl diese Zahl nicht so aussieht, sind einige Autoren der Meinung, dass die Emissionen des IKT-Sektors mit einer jährlichen Zunahme von 6% am ​​stärksten wachsen. Außerdem werden die Umweltauswirkungen von IKT weitgehend vernachlässigt, die Luftfahrt beginnt schon vor Jahrzehnten, auf die Umwelt zu achten, aber die IKT-Branche hat erst heute begonnen, sich um die Umwelt zu kümmern. In Bezug auf Green ICT sind die wichtigsten verwendeten ICT in Abb. 2 dargestellt. Für jede dieser Gerätekategorien gibt es verschiedene Optionen, um die Umweltbelastung zu reduzieren. Bei der Diskussion der Umweltauswirkungen von IKT ist Energieeffizienz das am meisten diskutierte Thema. Inzwischen stellt sich auch die Frage nach einer solchen Schätzung der für die Produktion verwendeten Materialien und der Vorgehensweise.

Die Messung der Energieeffizienz ist die einfachste Kennzahl, um die Wirkung von Green ICT abzuschätzen, da der Energieverbrauch einfach zu bestimmen ist. Während der Geräteproduktion kann im Vergleich zur gesamten Lebensdauer zeitweise mehr Energie verbraucht werden als dies bei PCs der Fall ist. Bei der Herstellung von Computern werden verschiedene Metalle wie Aluminium, Arsen, Kupfer und Blei verwendet. Einige von ihnen sind gefährlich und erfordern den Umgang mit den Geräten, insbesondere während des Recyclings. Es wird behauptet, dass 70 % aller gefährlichen Abfälle Elektroschrott sind. In vielen Ländern gibt es Vorschriften für das Recycling von Elektroschrott, aber informelles Recycling bietet eine kostengünstige Möglichkeit, mit diesem Abfall umzugehen und wird leider viel praktiziert.

Abbildung 2. Hauptkategorien der verwendeten IKT.

• Grün in der IKT

Der Begriff „grün“ wird in der Alltagssprache verwendet, um sich auf umweltverträgliche Aktivitäten zu beziehen. Auch der Begriff „grün“ wird immer wieder als nachhaltig verwendet. Beide Konzepte sind eng miteinander verbunden, aber nicht identisch und grün zu sein ist nur ein Teil von Nachhaltigkeit. Die Vereinten Nationen diskutieren im Allgemeinen drei Aspekte der nachhaltigen Entwicklung: die soziale, die wirtschaftliche und die ökologische Dimension. Der Begriff „grün“ passt zum Umweltaspekt, da beides oft miteinander verbunden ist. Aus Umweltgesichtspunkten ist es gut verstanden und sinnvoll, insbesondere im Fall der Verknüpfung von „grüner“ IKT mit Wirtschaftswachstum. Nicht umsonst wird Nachhaltigkeit zu einem Faktor für das schnelle Wachstum des IKT-Sektors; sie begünstigt das Wirtschaftswachstum, gewährleistet einen breiten Zugang zu neuen Technologien und erhöht die Effizienz anderer Sektoren.

Die im UN-Bericht „Unsere gemeinsame Zukunft“ enthaltene Definition von Nachhaltigkeit oder Umweltproblemen besagt, dass nachhaltig diejenigen Prozesse sind, die „die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigen, ohne die Fähigkeit zukünftiger Generationen zu beeinträchtigen, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen“.

Im IKT-Sektor „grün“ zu sein, bedeutet zum Teil, fundierte Lösungen für den Umgang mit natürlichen Ressourcen zu finden.

Ein gutes Beispiel für den Begriff „Nachhaltigkeit“ ist die Art und Weise, wie das heutige Leben das Leben zukünftiger Generationen in Bezug auf den Mangel an natürlichen Ressourcen, gesundheitliche Probleme für diejenigen, die mit Produktion und Recycling arbeiten, sowie die Auswirkungen auf die Zukunft beeinflussen können. Im Umgang mit IKT gibt es also verschiedene Möglichkeiten, grün zu werden.

Es ist notwendig, „grüne“ Technologien und „grünes“ Verhalten zu definieren. Grüne Technologien umfassen Teile wie virtuelle Server, die eine höhere Nutzungsrate ermöglichen, um eine Energieeinsparung von bis zu 85 % im Vergleich zu Standard-PCs zu erzielen. Allerdings wird die Technologie, die ineffizient eingesetzt wird, nicht grün sein. Auf diese Weise können die Mitarbeiter eine große Bedeutung für die Umweltspur haben. Das Ausschalten der Geräte nach dem Verlassen des Büros und der Einsatz von Technologie, um andere Bereiche des Lebens umweltfreundlicher zu gestalten, wie das Abhalten von Videokonferenzen anstelle von Reisen oder die gemeinsame Nutzung verschiedener Geräte wie Drucker zwischen Abteilungen, sind Beispiele für umweltfreundliche Haltung am Arbeitsplatz.

„Grün“ im IKT-Sektor und im Informationsmanagement zu sein ist nicht genau dasselbe wie „Grün“ in anderen Sektoren. Jeder Sektor hat seine Umweltprobleme und Minderungsstrategien. Der IKT-Sektor ist eine Besonderheit, da er die Ökologisierung anderer Sektoren verursacht und es ist nicht sicher, wie der große Beitrag zur Verringerung der Emissionen und zur Erreichung einer besseren Umwelt erzielt werden kann. Dennoch sollten diese Umweltauswirkungen der IKT nicht überschätzt werden. Um im IKT-Sektor „grün“ zu sein, ist es notwendig, sich der Produktionsweise und der Verwendung und des Recyclings der IKT-Geräte bewusst zu werden, um verbindlich nachhaltig zu sein. Einer der wichtigsten Aspekte der „grünen“ IKT sind die Einsparungen von Energie und anderen Ressourcen wie Papier und seltenen Elementen. Bei der Herstellung von IKT-Geräten werden seltene und gefährliche Stoffe verwendet. Gefährliche Stoffe beleidigen nicht nur die Umwelt, sondern auch die Menschen, die mit der Herstellung von IKT-Geräten und deren Recycling arbeiten. All diese Dinge sind mit IKT und Informationsspeicherung verbunden, die die größten Auswirkungen auf die Umwelt haben. Wenn alle Geräte optimal genutzt werden, ist es sinnvoll, die Umweltbelastung zu verringern und möglicherweise auch Geld zu sparen. 

• Die Bedeutung von „Grün“

„Grün“ zu sein ist heutzutage als Geschäftsstrategie von Bedeutung, was zum Teil auf das Verständnis der Verbraucher für den Umweltschutz zurückzuführen ist. Umweltmanagement ist ein Teil des strategischen Ansatzes für mehrere erfolgreiche Unternehmen, ein neues Konzept des „grünen“ Managements zu integrieren, um dieser Strategie zu entsprechen. Außerdem lohnt sich die Investition in „grüne“ Innovationen und Umweltschutz für Unternehmen aus finanzieller Sicht. „Grün“ zu sein, könnte den Wettbewerbsvorteil eines Unternehmens erhöhen sowie neue Marktchancen eröffnen und so „grüne“ Unternehmen profitabler machen.

Zugleich sind die Gefahren des sogenannten ‚Greenwashings‘ groß: „Der Fokus muss weg von der Imagebetonung hin zur Substanzbetonung“. So wird eine ernste Warnung den Unternehmen zugewiesen, die versuchen, „grün“ zu sein, aber kosmetische Maßnahmen anwenden, anstatt tatsächliche Änderungen in der Art und Weise, wie Organisationen funktionieren. Wenn Unternehmen also eine echte „grüne“ Veränderung vornehmen möchten, kann dies positiv sein für Auswirkungen auf die Gesellschaft Die Ökologisierung von Organisationen kann neue Investitionen zur Verbesserung der Umweltsituation, zur Schaffung von Arbeitsplätzen und Wohlstand bringen. Es wird davon ausgegangen, dass Investitionen in „grüne“ IKT kurzfristige wirtschaftliche Unterstützung bieten können. 

• Vorteile von Grün

Eine große Chance, die Ökologisierung zu unterstützen, ist die Kostensenkung. Betrachtet man die „grüne“ Informationstechnologie, so wird deutlich, dass Rechenzentren und Server viel Energie für den Betrieb und die Kühlung zur Verfügung stellen. IKT-Ressourcen können nicht in vollem Umfang genutzt werden (die Auslastung liegt bei ca. 12,5 %). Diese Zahl weist auf mangelnde Effizienz im IKT-Sektor hin. Es wurde festgestellt, dass 86 % des Bedarfs durch 26 % des aktuellen Energieverbrauchs gedeckt werden können, was auf ein großes Raum für Kostenverbesserungen hindeutet. Auch ein anderer Teil der IKT kann erhebliche Einsparmöglichkeiten bei der umweltfreundlichen Nutzung bieten. Durch das Ausschalten von Druckern und anderen energieverbrauchenden Geräten, wenn sie nicht genutzt werden, können Ressourcen gespart und die Umweltbelastung reduziert werden.

Neben diesen Optionen wird anerkannt, dass der Übergang zu einer „grünen“ Wissensgesellschaft strukturelle Veränderungen erfordert, was darauf hindeutet, dass die Regierungen helfen sollten, diesen Prozess zu ermöglichen, und dass dadurch Vorteile für die Gesellschaft als Ganzes realisiert werden.

Es gibt keine konventionelle Definition von „grüner“ IKT. „Grüne“ Themen könnten aus der Perspektive eines „Problems“ (Schwerpunkt auf die Reduzierung der Emissionen) oder aus der Perspektive einer „Lösung“ (Schwerpunkt auf neue grüne Lösungen) angegangen werden. Dies spiegelt sich in der Herangehensweise an „grüne“ IKT wider. Dieser Ansatz ist in Abb. 3 dargestellt. Er umfasst zwei Segmente: Ökologisierung von IKT und Ökologisierung mit IKT.

Abbildung 3. Der Ansatz für „grüne“ IKT

Ökologisierung der IKT im engeren Sinne bezieht sich auf IKT mit geringer Umweltbelastung, aber der Einsatz von IKT als Wegbereiter reduziert die Umweltauswirkungen in der gesamten Wirtschaft außerhalb des IKT-Sektors. Green ICT, als Greening with ICT, ist ein neues Konzept und selbst die führenden Länder und Interessengruppen haben nur wenige Jahre Erfahrung. Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl der traditionelle „Problem“-Ansatz als auch der neue „Lösungs“-Ansatz benötigt werden. Die Umweltverschmutzung muss reguliert werden und Unternehmen brauchen Anreize, um ihre Emissionen zu bekämpfen. Ebenso wichtig ist es jedoch sicherzustellen, dass die neue Generation von Lösungsanbietern die richtigen Anreize erhält.

IKT kann zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Gasemissionen beitragen durch:

• Erfinden innovativer Energiesparsysteme, Technologien und „intelligenter“ Geräte unter Verwendung eines „intelligenten Energiemanagements“;
• Anwendung von Energiesparpolitiken unter Verwendung erneuerbarer Quellen, Solarenergie und Photovoltaik, Windenergie, Biokraftstoffe, Bioklimatechnologie, Anti-Schadstoff-Technologie usw.
• Recycling und Reduzierung von Elektroschrott wie alte IT-Systeme, Chips, PCs, Hardware, Drucker, Mobiltelefone usw.

Etwa 40 % des gesamten Energieverbrauchs entfallen auf Haushalte. Aus diesem Grund werden innovative „intelligente Häuser“ aus grünen Materialien und eine grüne Architektur mit innovativen Energiesensoren benötigt. In diesem Zusammenhang können IKT-Systeme den Stromverbrauch und den Klimatisierungsbedarf messen, steuern und reduzieren. Im letzten Jahrzehnt waren die Hersteller technischer und industrieller Produkte aufgrund der Wirtschaftskrise und des gestiegenen Umweltbewusstseins der Bevölkerung im Wesentlichen gezwungen, die Richtung ihres Energieverbrauchs zu ändern. Die Sorge der Hersteller um Energieeinsparungen wird über jedes Computergerät, vom Laptop über das Handy bis hin zum Rechenzentrum, getragen und wird voraussichtlich erfolgreich sein. Verbraucher zeigen ihre Vorliebe für intelligente Geräte, neue, weniger energieverbrauchende Technologien, erneuerbare Energiequellen und aktualisierte, effizientere Kühlsysteme mit verbesserter Energiemanagement-Software. Diese Produkte sind mit einer offiziellen Zertifizierung ausgestattet, um die Effizienzrichtlinien zu erfüllen oder zu übertreffen.

• Wege zur Ökologisierung der IKT

Es ist möglich, IKT so einzusetzen, dass die Umweltbelastung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden reduziert wird. Dies kann durch neue Technologien, Techniken und Strategien erreicht werden, die einen geringeren Verbrauch von Energie und Ressourcen ermöglichen. Ein wichtiger Teil der IKT-Arbeit besteht darin, Informationen zu speichern. Der Speicherbedarf nimmt aufgrund der zunehmenden Internetnutzung, neuer Gesetze und Vorschriften, der Anordnung der Regeln für die Aufbewahrung der Informationen und wissenschaftlicher Berechnungen schnell zu. Der letzte Teil der gespeicherten Informationen wird in Rechenzentren gesammelt. Diese Rechenzentren verbrauchen genug Energie, um die positiven Auswirkungen der IKT auf die Gesellschaft teilweise zu verschieben, für die behauptet wird, dass „ein Bruchteil der Energieeinsparungen bei IKT und Netzwerken zu erheblichen finanziellen und CO2-Einsparungen führen könnte“.

In den letzten Jahren ist das Bewusstsein für die Auswirkungen moderner Gesellschaften auf die Umwelt tendenziell gestiegen. Viele umweltrelevante Faktoren wie Energieverbrauch oder Elektroschrott werden durch den Einsatz von IKT verursacht, aber gleichzeitig könnte diese Technologie auch einige andere Umweltprobleme lösen. Der Doppelnatur des Themas wird mit der Erstellung des Green Computing-Konzepts aus einer integrativen Perspektive begegnet. Es wurde 1992 von der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde eingeführt und startete das „Energy Star“-Programm. Am Anfang wurde es auf verschiedenen Produkten wie Computermonitoren, Fernsehgeräten und Klimaanlagen durchgesetzt. Das erste bekannte Ergebnis von Green Computing war die Schlafmodus-Option von Computermonitoren, die wenig Energie verbrauchen, falls die Benutzeraktivität nach einer bestimmten Zeit ausbleibt. Heute vereint Green Computing viele andere Konzepte wie die Bestätigung von Computerhardware, Virtualisierungssoftware, Cloud Computing oder die Steigerung der Energieeffizienz von Rechenzentren. Green Computing umfasst Technologien, die sowohl zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT („Green IT“ – Ökologisierung der IKT) als auch zur Anwendung von Informationssystemen (IS) zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT-Verbrauchsmaterialien („Green IS“ – Ökologisierung durch IKT) beitragen können. Diese integrative Vision kombiniert zwei sich ergänzende Ansätze, die in Abb. 4 dargestellt sind; sie steigern die Energieeffizienz von Rechenzentren. Green Computing umfasst Technologien, die sowohl zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT („Green IT“ – Ökologisierung der IKT) als auch zur Anwendung von Informationssystemen (IS) zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT-Verbrauchsmaterialien („Green IS“ – Ökologisierung durch IKT) beitragen können. Diese integrative Vision kombiniert zwei sich ergänzende Ansätze, die in Abb. 4 dargestellt sind. Sie steigern die Energieeffizienz von Rechenzentren. Green Computing umfasst Technologien, die sowohl zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT („Green IT“ – Ökologisierung der IKT) als auch zur Anwendung von Informationssystemen (IS) zur Verringerung der Umweltauswirkungen von IKT-Verbrauchsmaterialien („Green IS“ – Ökologisierung durch IKT) beitragen können. Diese integrative Vision kombiniert zwei sich ergänzende Ansätze, die in Abb. 4 dargestellt sind.

Abbildung 4. Die integrative Vision für Green Computing

Die praktische Umsetzung von Green IT und Green IS lässt sich durch die folgenden konzeptionellen Wertemodelle verdeutlichen.

Green IT: Wertmodell

Das Green-IT-Wertemodell kann dabei helfen, das Ziel der ökologischen Nachhaltigkeit zu erreichen. Dieses konzeptionelle Modell basiert auf vier Elementen, wie in Abb. 5 gezeigt.

Abbildung 5. Das Green-IT-Wertemodell

Grünes IS-Wert-Modell

Das Green IS-Wertemodell ist wichtig für die Akzeptanz von Green IS und seine Auswirkungen auf die Umweltdurchsetzung des Unternehmens. Während Unternehmen unter ständiger Spannung von verschiedenen Aufsichtsbehörden, Kunden und Wettbewerbern stehen, sind einige von ihnen bereit, Effizienz und Effektivität aus Umweltgründen zu streichen. Green IS-Investitionen zur Erfüllung nachhaltiger Geschäftserfahrungen sollen Umsatz und/oder Einkommen steigern.

Die Einführung von Green IS durch Mitarbeiter (Führungskräfte) eines Unternehmens wird untersucht und durch ein Modell erklärt, das die Wahrnehmung anhand von drei grundlegenden Faktoren beschreibt. Bei der Einführung von IS müssen drei Arten von strategischen Initiativen berücksichtigt werden. Alle sind in Abb. 6 dargestellt.

Abbildung 6. Das grüne IS-Wert-Modell

Dieses Modell könnte durch eine Strategie zur Anwendung verschiedener Technologien und Techniken, wie Video- und Telekonferenzen, Emissionsmanagementsysteme usw., in die Tat umgesetzt werden.

Es kann ein Rahmen für das Management und die Anwendung von Green IT und Green IS geschaffen werden, der eine Vielzahl von Technologien umfasst, die Möglichkeiten zur Verringerung der negativen Umweltauswirkungen bei Aktivitäten von Herstellern und Verbrauchern bieten, die IKT verwenden. Zu diesen grünen Technologien gehören die folgenden.

Cloud Computing

Viele Unternehmen wenden ein neues Computing-Paradigma an – Cloud Computing, um die Nutzung zu optimieren und die Kosten ihrer Computerserver zu minimieren. Auf diese Weise entfallen bisherige Kosten für den Aufbau der IT-Infrastrukturen. Cloud Computing ermöglicht die Verknüpfung gemeinsamer Infrastrukturen und das Ausbalancieren von IT-Ressourcen für Rechenaufgaben in Echtzeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Gasemissionen und Aufrechterhaltung des Serviceniveaus. Cloud Computing basiert auf der gemeinsamen Nutzung von Hardware- und Softwareressourcen, die von mehreren Benutzern gemeinsam genutzt und je nach Bedarf dynamisch neu zugewiesen werden. Diese „grüne“ Technologie macht es einem Unternehmen letztendlich überflüssig, ein Rechenzentrum vor Ort zu haben, was sich positiv auf die natürliche Umwelt und ihre Ressourcen auswirkt. Bis heute bieten viele Anbieter auf Green IS ausgerichtete Cloud-Dienste an und verzeichnen erhebliche finanzielle Wachstumsraten pro Jahr.

Computer-Energieverwaltung

Um beim Rechnen Energie zu sparen, ist es üblich, das Gerät auszuschalten, falls es nicht in Betrieb ist. Es gibt einen sogenannten offenen Industriestandard „Advanced Configuration and Power Interface“ (ACPI 2), der eine fortgeschrittene Green-IT-Praxis repräsentiert. Es ermöglicht eine direkte Leistungssteuerung des Computerbetriebssystems und der zugrunde liegenden Hardware. Dieser Standard schließt automatisch Komponenten wie Monitore und Festplatten aus, wenn die Geräte inaktiv sind. Das Computer-Energiespargerät umfasst verschiedene Energiesparmodi des Monitors, der Festplatte, des System-Standbys und des Ruhezustands sowie verschiedene CPU-Energiezustände.

Rechenzentrumsdesign

Rechenzentren verbrauchen einen großen Prozentsatz an Energie, mehr als 100-mal so viel wie herkömmliche Gewerbegebäude. Somit hat die effiziente Energierecycling-Gestaltung von Rechenzentren, wie die Wiederverwendung von Abwärme, einen erheblichen positiven Einfluss auf die Energiesicherheit und kann in folgenden Bereichen eingesetzt werden:

• IT-Systeme: Erhöhung der Hardwarenutzung (durch Virtualisierung, siehe unten); Computer-Energiesparmodi zulassen; energieeffiziente Werkzeuge kaufen (z. B. Computernetzteile, Computerprozessoren, Solid-State-Speichergeräte, Terminalserver);
• Hauptstromsysteme: Energiemanagementteile (Hardware- und Softwaregeräte zur Optimierung von Arbeit und Leistung); Steigerung der Nutzung erneuerbarer Energien; Nutzung von natürlichem Licht anstelle von Strom;
• Kühlsysteme;

IT-Virtualisierung

Das esVirtualisierung bezeichnet die Trennung von IT-Ressourcen durch Servervirtualisierung und Speichervirtualisierung. Die Servervirtualisierung bedeutet den Betrieb vieler logischer Computersysteme auf einer physischen Hardware, und die Speichervirtualisierung bedeutet die Summierung des physischen Speichers aus vielen Netzwerkspeicherwerkzeugen, auf denen ein einzelnes Speichergerät platziert werden soll, das von einer zentralen Konsole aus verwaltet wird. Die IT-Virtualisierung senkt die Kosten für Hardware, verringert den Energieverbrauch und den physischen Platzbedarf. Gleichzeitig verfeinert es das Testen und Verbreiten von Software und erhöht die Vielseitigkeit von Hardware-Investitionen. Außerdem kann es bei der Arbeitsteilung helfen: Die Server sind entweder beschäftigt oder in einen Energiesparmodus versetzt. Daher ist Virtualisierung einer der Hauptansätze für Unternehmen, um ökologische Nachhaltigkeit in IT-Praktiken und Unternehmen zu implementieren.

Materialrecycling und Elektroschrott

Durch die Erforschung des richtigen Recyclings von IT-Techniken wird Elektroschrott reduziert und schädliche Elemente wie Blei, Quecksilber und Cadmium aus der natürlichen Umwelt entfernt. Dann können sie wiederverwendet werden und die De-novo-Produktion kann entfallen. Der Prozess des Materialrecyclings ist für fast jedes Computergerät und Zubehör wie Festplatten, Druckerpatronen und Batterien durchführbar. Auf diese Weise können Personen und Unternehmen die Lebensdauer von IT-Geräten verlängern, indem sie die Tools aktualisieren, anstatt sie nur zu ändern.

Smart Grid und Smart Matters

Die Smart Grid-Technologie umfasst Hard- und Software, die eine effektivere Nutzung der tatsächlichen Infrastrukturen für die Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung gewährleistet. Dies ist eine aktualisierte Version des Stromliefersystems, das automatisch auf Informationsflüsse reagiert. Die Aufgabe besteht darin, die Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit der Stromerzeugung und -verteilung durch Lastausgleich und Spitzenlastmanagement zu verbessern. Geräte im Netzwerk verfügen über Sensoren zum Sammeln von Daten (Leistungsmesser, Spannungssensoren, Fehlerdetektoren usw.). Ein solches Gerät ist der Smart Meter, der die digitale Kommunikation zwischen Geräten nutzt, die an das Stromnetz angeschlossen sind. Die gesammelten Daten beziehen sich auf die Energieerzeugung und das Verbrauchsverhalten von Lieferanten und Verbrauchern. In diesem Sinne hilft der Informationsaustausch in Echtzeit zwischen Erzeugern und Verbrauchern, den Energiebedarf besser zu steuern und den Bedarf an Energieüberschüssen in Spitzenzeiten zu reduzieren. Tools im Netzwerk verfügen über Sensoren zum Sammeln von Daten (Leistungsmesser, Spannungssensoren, Fehlerdetektoren usw.). Sie lesen den Energieverbrauch (Strom, Gas etc.) in definierten Zeiträumen aus und senden täglich Daten zB zur Überwachung und Kostenschätzung an die Stadtwerke zurück. Es kann auch verwendet werden, um Informationen über den Energieverbrauch bereitzustellen und den Verbrauchern Energiepreise in Echtzeit festzulegen. Ein wesentliches Merkmal ist die Automatisierungstechnik, die es dem Stadtwerk ermöglicht, jedes Gerät von einer zentralen Stelle aus einzustellen und zu steuern. Zu den Vorteilen gehören der Umgang mit alternativen Stromquellen (z. B. Solar- und Windkraft), intelligente Steuerung für umweltfreundliche Gebäude

Innerhalb der ICT-Branche gibt es zwei Hauptsegmente:

• Telekommunikationsinfrastruktur, dh Telekommunikationsnetze bestehend aus Basisstationen und Zugangspunkten, die Konnektivität zu Geräten bereitstellen (menschenzentriert oder maschinenzentriert);
• Mobilgeräte/Endgeräte, die durch die Verbindung mit der Infrastruktur (z. B. Mobiltelefone, Tablets, Sensoren, Aktoren, Fahrzeuge, Drohnen usw.) kommuniziert werden.

In Zukunft werden Milliarden von Geräten/Endgeräten mit Millionen von Basisstationen verbunden sein. Obwohl beide Segmente (Netzinfrastruktur sowie Geräte/Endgeräte) von erneuerbaren Energien profitieren würden, ist die Rolle der erneuerbaren Energien im Netzsegment aus folgenden Gründen wesentlich größer:

• Der Energieverbrauch von Basisstationen (Telekom-Infrastruktur) ist viel höher als der Energieverbrauch von Geräten/Endgeräten;
• Eine globale Netzabdeckung ist wichtig, um die angestrebte vernetzte Gesellschaft und das Internet der Dinge zu verwirklichen;
• Basisstationen haben eine größere Größe und sind teuer. Es ist erschwinglich, in jede Basisstation ein erneuerbares Energiesystem zu integrieren.
• Basisstationen benötigen eine zuverlässige und kontinuierliche Stromversorgung im Gegensatz zu Geräten (z. B. Mobiltelefonen), die geladen werden können, wenn Strom verfügbar ist.

Um die zukünftigen grünen IKT-Trends zu verstehen, ist es wichtig, nicht nur die Geschichte von Grün, sondern auch die Geschichte der IKT zu verstehen. In den letzten 20-30 Jahren wurde die ICT-Infrastruktur aufgebaut, die Leistung und Dichte wird sich weiter verbessern und erhöhen. Nun ist jedoch ein Wendepunkt erreicht. Die aktuelle Schwelle entspricht dem Wendepunkt, den alle Industrieepochen erlebt haben. Während der Installationsphase werden neue Lösungen eingesetzt, um die Effizienz im alten System zu steigern, während der Bereitstellungsphase erreicht das neue System die Reife und ermöglicht es, völlig neue Lösungen zu liefern. Anfangs fand die Transformation in den „Informationssektoren“ statt, z. B. im Musik-, Video- oder Buchsektor usw., und jetzt sehen wir die ersten Anzeichen einer gravierenden Veränderung in den „schweren Sektoren“, wie Auto und Mobilität ,

Der Wechsel von der Verbesserung bestehender Systeme hin zur Bereitstellung neuer Lösungen wird durch zwei Trends der IKT-Entwicklung und „grüner“ IKT unterstützt, die es zu verstehen gilt.

• (1) Die IKT-Unternehmen sind heute einflussreiche Wirtschaftsakteure. Zum ersten Mal in der Geschichte war ein ICT-Unternehmen – Apple – das größte Unternehmen in den USA. Apple hat Exxon Mobile überholt und damit demonstriert, dass IKT-Unternehmen von der Politik nicht länger ignoriert werden können.
• (2) Die ICT-Unternehmen sind jetzt Teil eines allgegenwärtigen Netzwerks, das fast jeden und fast alles auf dem Planeten verbindet. Heutzutage sind mehr Menschen miteinander verbunden als zu jeder anderen Zeit der Menschheitsgeschichte. Bis 2020 gibt es etwa 50 Milliarden vernetzte Geräte, und die Gesellschaft erhält Zugang zu Daten und erlebt Transparenz, die sich grundlegend von dem unterscheidet, was jede Gesellschaft je zuvor erlebt hat.

Eine der größten Herausforderungen besteht darin, dass die neuen „grünen“ IKT-Lösungen in einem regulatorischen Umfeld konkurrieren müssen, das Vorschriften umfasst, die für die Industriestruktur des 19. Jahrhunderts geschaffen wurden. Sie muss sich auch mit den Veranlagungen von Menschen auseinandersetzen, die mit der schnellen Entwicklung von IKT-Lösungen nicht vertraut sind. Tatsächlich ist die aktuelle technologische Entwicklung so schnell, dass Gesellschaftsmitglieder jeder Art – von Politikern über Wirtschaftsführer bis hin zu Wirtschaftsexperten – miterleben, wie der gesamte Prozess – von der Idee bis zur vollständigen Umsetzung – nur wenige Jahrzehnte abläuft. Zur Klärung der Situation müssen die Phasen einer langfristig disruptiven Lösung untersucht werden. Am Anfang löst etwas eine Idee aus, die sich verbreitet, zB die ersten Personal Computer. Daraus entstanden weitere Ideen, wie papierlose Büros, virtuelle Meetings etc. All diese Aktivitäten begeisterten die Menschen. Nach einiger Zeit wurden funktionierende Prototypen eingeführt und viele Unternehmen investierten in sehr teure Prototypen von Videokonferenzgeräten. Die Technologie war zu neu und es wurde kein tragfähiges Geschäftsmodell verwendet, stattdessen wurden diese Prototypen von den Unternehmen selbst gekauft und verwaltet. Nach und nach waren viele Entscheidungsträger von der Idee der IKT als disruptive Kraft in verschiedenen Bereichen so begeistert, dass sie schließlich dachten, es würde nie passieren.

Ein Trend besteht heute darin, dass politische Entscheidungsträger keine signifikanten Veränderungen berücksichtigen, die durch „grüne“ IKT vorgenommen werden. Viele planen nach wie vor Investitionen in neue Kohlekraftwerke, weil sie das gleiche Wirtschaftsmodell wie bisher verwenden. Siemens Deutschland hat beispielsweise angekündigt, ein 25-Prozent-Ziel für erneuerbare Energien zu unterstützen und sein Kernenergiegeschäft einzustellen.

Die Entwicklungsgeschichte der IKT zeigt, dass die Gesellschaft heute an einem Wendepunkt steht, an dem sich IKT-Lösungen in Richtung Schaffung neuer Lösungen bewegen, anstatt alte Systeme besser zu machen. Bei der IKT-Entwicklung lassen sich zwei wichtige Trends aufzeigen:

• (1) Die Tatsache, dass IKT-Unternehmen heute wirtschaftlich stark sind und als Quelle für wirtschaftliches und politisches Kapital dienen.
• (2) IKT-Lösungen und Unternehmen sind mittlerweile so zahlreich vorhanden, dass neue Cluster von Lösungsanbietern entstehen können. Es ist wichtig zu verstehen, was ICT-Lösungen tatsächlich leisten können.

‚Grün‘ICT umfasst den Einsatz von ICT-Lösungen zur Unterstützung intelligenten Wachstums. Um „grüne“ IKT zu beobachten, sollte daher der Kontext der aktuellen „grünen“ IKT-Trends erfasst werden. Während „Grün“ bis ins 21. Jahrhundert als Naturschutz oder Umweltschutz verstanden wurde, vollzog sich Anfang der 2000er Jahre ein deutlicher Wandel. Der Fokus verlagerte sich von einer Problemperspektive (Umweltschutz) hin zu einer Lösungsperspektive und eine neue Generation von Unternehmensführern sah die Chance, die Notwendigkeit von Ressourceneffizienz und dem Verkauf neuer Produkte und Dienstleistungen zu verknüpfen.

In der IKT-Entwicklung ist eine Parallelverschiebung zu beobachten. Es geht von der Verbesserung bestehender Systeme hin zu neuen Lösungen. Neue ICT-Lösungen wurden geschaffen, um Energieeffizienz und „grünes“ Wachstum zu unterstützen. Eines der beliebtesten Beispiele für IKT-getriebene Lösungen sind E-Books, Smart Grids, Elektroautos, Online-Meetings usw.

Es ist positiv, dass viele Bürger das Konzept des menschengemachten Klimawandels und der Ressourcenerschöpfung erkannt haben. Sie erwägen auch die zwingende Notwendigkeit, in dieser Angelegenheit tätig zu werden. Dieses Verständnis hat viele Menschen dazu veranlasst, ihren persönlichen Lebensstil zu ändern. Der Trend „grünes Leben“ umfasst viele Aspekte wie grünes Bauen, erneuerbare Energien, Energiesparen zu Hause, den erweiterten Einsatz umweltfreundlicher Produkte, einen Recyclingansatz. Hinzu kommen die sogenannten Nachhaltigkeitschecklisten, die Haushalten helfen sollen, ihre Nachhaltigkeit zu beurteilen und Vorschläge zur Steigerung der Nachhaltigkeit des Wohnens zu machen. Darüber hinaus kann der clevere Einsatz von E-Services ein Werkzeug für weniger Energieverbrauch im Alltag und bei der Arbeit sein. Zum Beispiel ist dies der Fall bei der Verwendung von Papier – die heutige Korrespondenz wird durch digitale Formate über das Internet und Smart Devices ersetzt. Die Produktion und der Vertrieb neuer Produkte und Dienstleistungen zeigen die Tendenz zur Minimierung des Energiebedarfs, geschätzt anhand des CO2-Fußabdrucks. Ein weiteres Beispiel ist die Substitution traditioneller Konferenzen durch Online-Konferenzen, die sich durch reduzierte Transportleistungen direkt positiv auf den Umweltschutz und die Reduzierung der Treibhausgasemissionen auswirken. Es wird berichtet, dass durch Telefonkonferenzen die Produktion von ca. 540.000 t CO2 pro Jahr vermieden werden kann; Dies sind die Kosten für den Lufttransport von Personen. nach CO2-Fußabdruck geschätzt.

Die Nutzung „grüner“ IKT-Tools und -Dienste über Breitband/5G-Internet trägt zum Umweltschutz und zum gesellschaftlichen Wohlergehen bei, da Kosten und Zeit für den Zugang zu Regierungsstellen (24/7-Dienste), Energieeinsparungen (kein Transport) und Beschränkungen von Schadstoffemission (CO2-Fußabdruck). Auch im Bereich E-Commerce und E-Business kommen neue innovative Geschäftslösungen entweder für den Unternehmer oder den Endkunden an.