Der unsichtbare Verursacher von CO₂-Emissionen: Das doppelte Dilemma von Code und Chips

Hallo zusammen, ich bin Ian. Lasst uns heute über Halbleiterchips und „Low-Carbon-Code“ sprechen. Das Thema klingt vielleicht etwas hochgestochen, hat aber tatsächlich mit jedem Detail unseres Alltags zu tun. Zunächst einmal: Wenn wir unsere Chips täglich nutzen, müssten sie 24 Stunden am Tag laufen, um Experimente durchzuführen. Wenn wir sie hier in unserem Land einsetzen, würden die Chips innerhalb von zwei Jahren verschleißen, da sie bei Dauerbetrieb zu stark erhitzt werden. Wenn wir also den Stromverbrauch durch CO₂-arme Lösungen senken könnten, könnten wir sie vielleicht länger nutzen. Dabei geht es nicht nur um die physikalische Verlängerung der Lebensdauer der Chips, sondern auch um praktische Aspekte. Wenn wir diesem Ansatz folgen, könnten wir in Zukunft mehr Experimente durchführen, oder? Natürlich geht es derzeit nicht nur um Chips, sondern wir müssen auch den Code berücksichtigen. Der Code läuft auf dem Computer, und jede Zeile Code verbraucht Strom. Dieser Strom muss letztendlich aus Kraftwerken stammen, die Kohle oder Öl verbrennen und dabei CO₂-Emissionen verursachen, was letztlich den Klimawandel beeinflusst. Müssen wir also das Datenaufkommen reduzieren, um die Ausführung des Codes zu verringern? Eigentlich nicht, denn auch die Logik des Codes kann klimafreundlich sein. Zum Beispiel lassen sich durch die Optimierung des Codes und den Abbau von Redundanzen die CO₂-Emissionen senken. Genau diese Art von Code erforscht unser Unternehmen, um herauszufinden, wie stark er optimiert werden kann. Ein Beispiel: Die Entwicklung des ChatGPT-Modells verbraucht so viel Strom wie eine Kleinstadt. Die dahinter stehende Datenmenge und der Energieverbrauch sind wirklich erschreckend. Eine Studie der Mozilla Foundation hat ergeben, dass die CO₂-Emissionen der Kommunikationstechnologie tatsächlich denen der Luftfahrt entsprechen und weltweit an vierter Stelle stehen. Dies verdeutlicht eine Tatsache: Die Auswirkungen des Internets auf die Umwelt sind weitaus größer, als wir uns vorstellen. Früher dachte man, Daten seien unsichtbar und ungreifbar, doch tatsächlich geht jeder Schritt – von der Erstellung über die Übertragung bis hin zur Verarbeitung – mit CO₂-Emissionen einher. Wenn Sie beispielsweise eine E-Mail erhalten, entstehen dabei 5 Gramm CO₂. Das Versenden einer Werbe-E-Mail verursacht möglicherweise 50 Gramm CO₂. Dabei sind Bilder und Videos noch nicht einmal mitgerechnet – diese könnten den Verbrauch noch weiter in die Höhe treiben. Statistiken zufolge werden weltweit jährlich möglicherweise mehr als eine Billion E-Mails versendet, darunter viele Werbe-E-Mails. Für den Einzelnen übersteigt der Anteil der Werbe-E-Mails bei weitem den der E-Mails, die tatsächlich gelesen werden müssen. Das ist nicht nur ein individuelles Problem, sondern eine Herausforderung für die gesamte Branche. Um auf die Chips zurückzukommen: Wenn die Chips in unserem Land täglich genutzt werden, müssen sie etwa alle zwei Jahre ausgetauscht werden. Würde man auf eine CO₂-arme Lösung umsteigen, beispielsweise durch Senkung des Energieverbrauchs, könnten die Chips länger genutzt werden. Da solche Lösungen jedoch kostspielig sind und einen langwierigen Prozess erfordern, müssen wir zunächst eine vorübergehende Lösung finden, wie zum Beispiel CO₂-arme Hüllen, um den Wärmeeffekt der Chips auf CO₂-arme Weise zu reduzieren und so ihre Lebensdauer zu verlängern. Das ist eine Lösung auf physikalischer Ebene. Werfen wir nun einen Blick auf den Code. Auch die Logik des Codes lässt sich „kohlenstoffarm“ gestalten: So können beispielsweise Redundanzen im Code vermieden und Algorithmen optimiert werden, was ebenfalls zu einer Senkung der CO₂-Emissionen führt. Das ist vergleichbar mit einem Abnehmmittel, das zwar in bestimmten Bereichen eingesetzt werden kann, aber nicht überall. Die Greenewab-Plattform unseres Unternehmens entspricht genau so einem „Diätmittel“. Sie kann das Datenvolumen um 97,25 % reduzieren und dadurch den Stromverbrauch um 45 % senken. Der Grund dafür ist, dass der Code vieler Systeme vor dreißig Jahren geschrieben wurde, ohne die Zukunft zu berücksichtigen. Jedes Mal, wenn neue Mitarbeiter hinzukommen oder ein neues Outsourcing-Unternehmen die Arbeit übernimmt, wird weiterer Code darauf aufgeschichtet, was schließlich zu einem riesigen Haufen schwer zu bereinigenden „Legacy-Code“ führt. Wir beginnen mit der Umgestaltung großer Systeme und optimieren sie Schritt für Schritt. Wenn das Risiko in diesem Bereich gering ist und die Auswirkungen auf das Kerngeschäft des Unternehmens minimal sind, kann man es versuchen. Die meisten Unternehmen lassen uns zwar nicht direkt am Kerncode Änderungen vornehmen, aber wir können ihren Programmierern beibringen, wie sie den Code optimieren können. So haben wir beispielsweise einem Unternehmen aus der Meeresindustrie dabei geholfen, sein Intranet zu optimieren, das bereits seit Jahrzehnten im Einsatz war. Nach der Optimierung stellten wir fest, dass viele unnötige Daten entfernt, die logische Leistung gesteigert und der Energieverbrauch gesenkt werden konnten. Dieser Prozess ist zwar sehr zeitaufwendig, aber die Ergebnisse sind bemerkenswert. Daher ist die zukünftige Entwicklung nicht nur eine technische Frage, sondern auch eine Frage der nachhaltigen Entwicklung. Sowohl Code als auch Chips verlangen nach neuen Lösungen, und wir arbeiten hart daran, Antworten auf diese Herausforderung zu liefern.