Nachhaltige Softwarearchitektur für eine grüne IT

In diesem praxisorientierten Modul lernen die Teilnehmenden, wie Softwarearchitektur und Softwareentwicklung gezielt zur Nachhaltigkeit von IT-Systemen beitragen können. Von der Analyse regulatorischer Rahmenbedingungen über die Bewertung des CO₂-Fußabdrucks bis hin zu energieeffizienten Architekturen, Datenverarbeitung und Algorithmen: Das Training vermittelt ganzheitliches Wissen für die Umsetzung ressourcenschonender Softwarelösungen – inklusive nachhaltiger Cloud-Strategien und optimierter Entwicklungsprozesse.

Sie erhalten fundiertes Wissen darüber, welchen Beitrag Softwarearchitektur zur Reduktion des Energieverbrauchs leisten kann – fachlich, technisch und organisatorisch. Im Fokus stehen die Einordnung der IT im Klimakontext, Anforderungen aus Regulatorik und Stakeholder-Perspektive sowie konkrete Handlungsfelder im Unternehmen. Darüber hinaus lernen Sie, Emissionen zu messen und zu monitoren, energieeffiziente Architekturkonzepte anzuwenden und nachhaltige Entscheidungen im Cloud- und Entwicklungsumfeld zu treffen.

➤ Erfahrung im Entwurf und in der Entwicklung kleiner bis mittelgroßer Softwaresysteme wird vorausgesetzt.
➤ Praxis im Monitoring von Softwaresystemen ist von Vorteil.
➤ Sicherer Umgang mit Qualitätsanforderungen sollten vorhanden sein.
➤ Kenntnisse über den Lebenszyklus von Softwaresystemen werden erwartet.
➤ Praktischen Programmiererfahrung ist hilfreich und rundet das Profil ab.

Es gibt keine speziellen Anforderungen an die Schulungsumgebung, da die Übungen mit Cloud- und Web-basierten Tools wie Miro, Draw.io und Plattformen wie Jupyter oder HuggingFace stattfinden, hier wird nur eine stabile und ausreichend schnelle Internetverbindung benötigt.

➤ Sie reduzieren aktiv den CO₂-Fußabdruck Ihrer Software.
➤ Sie treffen nachhaltige Architekturentscheidungen.
➤ Sie lernen Green Software im Kontext aktueller Vorschriften.
➤ Sie nutzen Cloud-Technologien für mehr Energieeffizienz.
➤ Sie werden Treiber nachhaltiger IT-Innovationen.

✔️ Klimawandel und Digitalisierung
➤ Globale Herausforderungen des Klimawandels verstehen
➤ Steigender Energiebedarf der IT & Bedeutung von Ressourceneffizienz
➤ Einsparpotenziale durch Digitalisierung in verschiedenen Sektoren
➤ Unterschied: Einsparungen durch IT vs. Einsparungen in IT

✔️ Regulatorik und Standards
➤ Wichtige Zertifizierungen (z.B. Blauer Engel, TCO) und Gesetze (CSRD, ESG) kennen
➤ Greenhouse Gas Protocol (Scopes) verstehen und anwenden
➤ Nachhaltigkeit als strategisches Handlungsfeld im Unternehmen verankern
➤ Anforderungen verschiedener Stakeholder an Green IT erkennen

✔️ Qualitätsmanagement und Energieeffizienz
➤ Qualitätsmodelle (z.B. ISO 25010) und deren Bezug zur Energieeffizienz
➤ Formulierung von Qualitätsszenarien für energieeffiziente Software
➤ Wechselwirkungen zwischen Energieeffizienz und anderen Qualitätsattributen verstehen

✔️ Messung und Monitoring von Energieverbrauch
➤ Metriken wie Software Carbon Intensity (SCI) nutzen
➤ Messverfahren und Werkzeuge (Hardware-Messungen, Fullstack, Cloud-Tools) kennen
➤ Szenarien für Energieverbrauchsmessung planen und Messungen interpretieren
➤ Integration von Messungen in Entwicklungsprozesse (CI/CD)

✔️ Softwareentwicklung und Energieeffizienz
➤ Einfluss von Programmiersprachen und Kompilierverfahren (AOT vs. JIT)
➤ Energieeffizientes Datenhandling und Auswahl passender Datenstrukturen
➤ Optimierung von Algorithmen und Nutzung von Caches für geringeren Energieverbrauch

✔️ Softwarearchitektur für Green IT
➤ Architekturstile (Monolith, Microservices, Serverless) und deren Energieeffizienz bewerten
➤ Kommunikationsarten (synchron/asynchron, Protokolle) und deren Einfluss
➤ Auswahl energieeffizienter Datenbanken und Service-Modelle
➤ Einsatz von Green IT Mustern wie Time- und Location Shifting

✔️ Betrieb und Cloud-Energieeffizienz
➤ Energiekennzahlen von Rechenzentren (PUE, SIEC) verstehen
➤ Cloud-Service- und Deployment-Modelle bezüglich Energieeffizienz beurteilen
➤ Anbieter nach Nachhaltigkeitskriterien auswählen
➤ Betrieb optimieren: Vermeidung von Überprovisionierung, Automatisierung, CO2-Optimierung in der Cloud

✔️ Energieeffiziente Entwicklungsprozesse
➤ CI/CD-Prozesse und deren Ressourcenbedarf kennen
➤ Optimierung von Build- und Testprozessen (Peak Shaving, Time Shifting)
➤ Effiziente Infrastruktur durch Container, Caching und passende Resilienz
➤ Teststrategien ressourcenschonend gestalten

➤ Nachhaltige Kosteneinsparungen: Energieeffiziente Software und Infrastruktur senken laufende Betriebskosten spürbar.
➤ Verbesserte Umweltbilanz: Reduzierter CO2-Ausstoß stärkt das Unternehmensimage und erfüllt regulatorische Vorgaben.
➤ Höhere Systemperformance: Optimierte Architekturen und Prozesse führen zu schnellerer und stabilerer Software.