CO₂-Fußabdruck vor dem Roll-out prüfen: Open-Source-Modell vergleicht IT-Architekturen

Illustration Absmeier foto ki designer

Die Umweltwirkung eines digitalen Dienstes entsteht nicht nur im Rechenzentrum. Auch Endgeräte, Netze, Edge-Systeme, Auslastung und Nutzungsdauer beeinflussen die Bilanz. Ein Open-Source-Modell von Publicis Sapient soll technische Varianten über diese Ebenen hinweg vergleichen. Ein gemeinsames Projekt mit Schneider Electric liefert ein Anwendungsbeispiel, lässt bei Methodik und Übertragbarkeit aber Fragen offen.

Management Summary

  • Gesamtsystem statt Einzelkomponente: e-footprint modelliert Umweltwirkungen von Endgeräten und Netzen bis zu Edge-, Cloud- und Rechenzentrumsressourcen.
  • Entscheidung vor der Investition: Architekturteams sollen Varianten vergleichen können, bevor Hardware beschafft oder Workloads verlagert werden.
  • Modellergebnis ist kein Messwert: Aussagekraft und Vergleichbarkeit hängen von Systemgrenzen, Emissionsfaktoren, Auslastung und Nutzungsannahmen ab.
  • 40-Prozent-Angabe bleibt ein Projektwert: Publicis Sapient und Schneider Electric nennen für eine Variante mehr als 40 Prozent geringere CO₂-Emissionen; öffentlich fehlen jedoch zentrale Details für eine unabhängige Einordnung.[1]
  • Governance entscheidet über den Nutzen: Unternehmen sollten Annahmen dokumentieren, Sensitivitäten prüfen und modellierte Ergebnisse mit realen Betriebsdaten abgleichen.

 

Digitale Services als Gesamtsystem betrachten

Mit zunehmender Verlagerung von Funktionen in Software, Cloud-Plattformen und KI-Anwendungen wird es schwieriger, die Umweltwirkungen einer digitalen Architektur einzelnen Komponenten zuzuordnen. Publicis Sapient setzt deshalb auf eine End-to-End-Betrachtung: Die Open-Source-Lösung e-footprint modelliert nach Angaben des Unternehmens die aktuellen und erwarteten Auswirkungen eines digitalen Services über dessen technische Kette hinweg. Dazu zählen Feld- und Endgeräte, Netzwerke, Edge-Komponenten, Cloud-Ressourcen und Rechenzentren.

Die Einbeziehung mehrerer technischer Ebenen kann für Architekturteams zusätzliche Vergleichsmöglichkeiten schaffen. Sie ermöglicht es, mögliche Verlagerungen von Umweltwirkungen zwischen lokalen Geräten, virtualisierten Funktionen, Edge-Systemen und Cloud-Ressourcen im Modell abzubilden.

 

Vergleich vor der Implementierung

e-footprint soll unterschiedliche Entwürfe bereits vor ihrer Umsetzung vergleichbar machen. Nach Angaben von Publicis Sapient lassen sich unter anderem Cloud-, Edge- und Hybridarchitekturen sowie KI-gestützte Systeme modellieren. Die Berechnung soll ausweisen, welche Geräte, Netze oder Infrastrukturanteile besonders stark zur Umweltbelastung beitragen. Das Unternehmen gibt an, die zugrunde gelegten Annahmen nachvollziehbar zu dokumentieren.

Damit richtet sich das Werkzeug vor allem an Engineering- und Architekturteams, die Umweltkriterien in technische Entscheidungen einbeziehen wollen. Die Modellierung ersetzt jedoch keine belastbare Datengrundlage: Ergebnisse hängen unter anderem von Systemgrenzen, Nutzungsannahmen, Emissionsfaktoren, Auslastung und Prognosen ab. Für Vergleiche ist deshalb entscheidend, dass Varianten auf konsistenten Annahmen beruhen und Unsicherheiten offengelegt werden.

 

Pilotprojekt mit Energiemanagementsystemen

Publicis Sapient und Schneider Electric haben das Modell nach eigenen Angaben auf mehrere Entwürfe für Energiemanagementsysteme angewandt. Untersucht wurden dabei Systeme, die Feldgeräte, Gebäude, Netzwerke, Cloud-Infrastruktur und Rechenzentren umfassen. Ein Schwerpunkt lag auf der Frage, wie sich der Einsatz von Industrie-PCs auswirkt, wenn funktionsspezifische Hardware durch generische, softwaregesteuerte Plattformen ersetzt wird.

Für eine der untersuchten Varianten berichten die Unternehmen von mehr als 40 Prozent geringeren CO₂-Emissionen gegenüber dem ursprünglichen Design. Die Pressemeldung nennt jedoch weder den betrachteten Zeitraum noch die absolute Emissionsmenge, die genaue Berechnungsmethode oder eine unabhängige Prüfung. Der Wert ist daher als Ergebnis des konkreten Modellvergleichs zu verstehen und lässt sich auf Basis der vorliegenden Angaben nicht allgemein auf andere Systeme übertragen.

 

Open Source als Grundlage für Nachvollziehbarkeit

e-footprint wird im Open-Source-Ökosystem Boavizta bereitgestellt. Dadurch können Unternehmen und Fachleute grundsätzlich auf Modelllogik und Annahmen zugreifen und diese prüfen, anpassen oder weiterentwickeln. Ob die Dokumentation dafür ausreicht und zwischen Unternehmen oder Projekten belastbare Benchmarks ermöglicht, hängt von ihrer Qualität sowie von einheitlichen Datengrundlagen und vergleichbaren Bewertungsregeln ab.

 

Einordnung für Unternehmen

Ob solche Werkzeuge Unternehmen bei Architekturentscheidungen unterstützen, hängt von der Qualität der Daten, der Vergleichbarkeit der Varianten und der Einbindung in bestehende Entscheidungs- und Governance-Prozesse ab. Die Modelle können Zielkonflikte zwischen Funktionalität, Kosten, Leistung, Resilienz und Ressourcenverbrauch abbilden. Für eine Bewertung ihrer Aussagekraft müssten die berechneten Ergebnisse jedoch regelmäßig mit realen Betriebsdaten verglichen werden.

 

Tipps für die Praxis

  • Systemgrenze zuerst festlegen: Dokumentieren Sie, welche Geräte, Netze, Standorte, Lebenszyklusphasen und Nutzeraktivitäten in den Vergleich eingehen.
  • Funktionale Einheit definieren: Vergleichen Sie Varianten anhand derselben Leistung, etwa pro Transaktion, Nutzerstunde oder verarbeitetem Datenvolumen.
  • Herstellung und Betrieb trennen: Hardwareproduktion, Stromverbrauch, Kühlung, Netznutzung und End-of-Life sollten getrennt ausgewiesen werden.
  • Mehrere Wirkungskategorien prüfen: Ergänzen Sie CO₂ um Energie-, Wasser- und Ressourcenindikatoren, sofern belastbare Daten verfügbar sind.
  • Sensitivitäten rechnen: Testen Sie, wie Strommix, Auslastung, Lebensdauer und Verkehrsvolumen das Ergebnis verändern.
  • Primärdaten priorisieren: Verwenden Sie Messwerte aus Betrieb und Beschaffung; kennzeichnen Sie Schätzwerte und generische Emissionsfaktoren.
  • Standards als Referenz nutzen: Richten Sie Lebenszyklusvergleiche an etablierten LCA-Grundsätzen und ICT-spezifischen Methoden wie ITU-T L.1410 beziehungsweise ETSI ES 203 199 aus.[3][4]
  • Modell und Realität abgleichen: Prüfen Sie nach der Implementierung, ob gemessener Verbrauch und reale Nutzung die Modellannahmen bestätigen.

 

FAQ: Umweltwirkungen digitaler Architekturen

  1. Was ist e-footprint?
    e-footprint ist ein Open-Source-Werkzeug zur Modellierung der Umweltwirkungen digitaler Services. Nach der Projektdokumentation können Teams Nutzungsszenarien, Volumen, Regionen und technische Infrastruktur beschreiben und anschließend Varianten vergleichen.[2]
  2. Welche Teile einer digitalen Architektur können einbezogen werden?
    Die veröffentlichte Projektbeschreibung nennt End- und Feldgeräte, Netzwerke, Edge-Systeme, Cloud-Infrastruktur und Rechenzentren. Welche Komponenten tatsächlich berücksichtigt werden, hängt vom jeweiligen Modell und seiner Systemgrenze ab.[1][2]
  3. Ist das Ergebnis eine Messung?
    Nein. Es handelt sich um eine modellbasierte Berechnung auf Basis eingegebener Daten, Emissionsfaktoren und Annahmen. Reale Messwerte können Eingaben verbessern, ersetzen aber nicht die Dokumentation des Rechenmodells.
  4. Wie ist die Angabe von mehr als 40 Prozent weniger CO₂ einzuordnen?
    Publicis Sapient berichtet diesen Wert für eine von Schneider Electric untersuchte Architekturvariante. Die öffentlich zugängliche Pressemeldung enthält keine vollständige Bilanz, keine absoluten Emissionswerte und keinen unabhängigen Prüfbericht. Eine allgemeine Übertragung auf andere Systeme ist deshalb nicht möglich.[1]
  5. Welche Standards eignen sich als methodische Referenz?
    ITU-T L.1410 beschreibt eine Methodik für Umwelt-Lebenszyklusanalysen von ICT-Gütern, -Netzen und -Diensten und ergänzt ISO 14040 sowie ISO 14044. ETSI ES 203 199 behandelt ebenfalls die Lebenszyklusanalyse von ICT-Gütern, -Netzen und -Diensten.[3][4]
  6. Reicht eine CO₂-Kennzahl für Architekturentscheidungen aus?
    Eine einzelne Klimakennzahl bildet nicht alle Umweltwirkungen ab. Boavizta beschreibt seine Ressourcen als lebenszyklusorientiert und multikriteriell; je nach Datenlage können beispielsweise Energie, Wasser und Ressourcenverbrauch zusätzlich relevant sein.[5]
  7. Warum sind Systemgrenzen so wichtig?
    Sie bestimmen, welche Herstellungsschritte, Geräte, Netze, Rechenzentren, Nutzungsphasen und Entsorgungswege in die Bilanz eingehen. Unterschiedliche Grenzen können zu nicht vergleichbaren Ergebnissen führen.
  8. Welche Daten sollten Unternehmen bevorzugen?
    Für die eigene Architektur sind gemessene Verbräuche, reale Auslastungen, Beschaffungsdaten, erwartete Lebensdauern und standortbezogene Stromdaten aussagekräftiger als pauschale Durchschnittswerte. Fehlende Werte sollten als Schätzungen dokumentiert werden.
  9. Kann ein Open-Source-Modell automatisch Transparenz sicherstellen?
    Offener Quellcode ermöglicht grundsätzlich die Prüfung von Logik und Annahmen. Ob ein Ergebnis nachvollziehbar ist, hängt zusätzlich von Dokumentation, Datenqualität, Versionsstand und der Offenlegung projektspezifischer Eingaben ab.[2]
  10. Wie lässt sich das Modell in Architektur-Governance integrieren?
    Unternehmen können Umweltkriterien neben Kosten, Leistung, Sicherheit und Resilienz in Entscheidungsvorlagen aufnehmen. Sinnvoll sind feste Systemgrenzen, dokumentierte Annahmen, Sensitivitätsanalysen, Freigabekriterien und ein späterer Abgleich mit Betriebsdaten.
Quellen
[1] Publicis Sapient: »Publicis Sapient and Schneider Electric Collaborate to Advance Sustainable Digital and AI Service Design«, 30. September 2026. URL: https://www.publicissapient.com/company/news/schneider-electric-e-footprint
[2] Boavizta: e-footprint documentation. URL: https://boavizta.github.io/e-footprint/
[3] ITU: Recommendation ITU-T L.1410, »Methodology for environmental life cycle assessments of information and communication technology goods, networks and services«. URL: https://www.itu.int/rec/T-REC-L.1410
[4] ETSI: ES 203 199 V1.4.1, »Methodology for environmental Life Cycle Assessment (LCA) of ICT goods, networks and services«. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_es/203100_203199/203199/01.04.01_60/es_203199v010401p.pdf
[5] Boavizta: Digital environmental impact evaluation for organizations. URL: https://boavizta.org/en
Management Summary, FAQ und Bild wurden mit Hilfe von KI erstellt

 

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