6. Expert:innenforum „Nachhaltige Softwareentwicklung in NFDI4Culture”: Ökologische Nachhaltigkeit von Softwareentwicklung und -gebrauch

verfasst von: Aleksander Marcic (ORCID), Daniel Jettka (ORCID), Anne Ferger (ORCID)

Einführung

Am 01. Dezember 2023 kam das Expert:innenforum „Nachhaltige Softwareentwicklung in NFDI4Culture“ zu seinem mittlerweile sechsten halbjährlichen Treffen zusammen. Anlässlich der fortgeschrittenen Anzahl bereits absolvierter Forumstreffen war es an der Zeit, ein Resümee zum bisherigen Verlauf des Forums zu ziehen, aber auch einen Blick in die Zukunft zu richten mit dem für diesen Termin ausgewählten Fokusthema „Ökologische Nachhaltigkeit von Softwareentwicklung und -gebrauch“ .

In der kurzen Feedbackrunde zu Beginn des Forums zeigten sich die Expert:innen im Wesentlichen einig darüber, dass das Forum thematisch und organisatorisch sehr gut aufgestellt ist und lediglich geringer Anpassungsbedarf hinsichtlich der eingesetzten Kommunikationsmittel für die Organisation und den Austausch zwischen den Forumsterminen besteht. Entsprechend wird die Kommunikation via E-Mail wieder eine stärkere Rolle einnehmen, und der eigens für das Forum eingerichtete Chat-Kanal voraussichtlich sehr viel weniger bis gar nicht mehr genutzt werden.

Etwas weniger eindeutig als das Feedback zum Gesamtverlauf des Forums sind jedoch, wie zu erwarten, die Antworten bzw. Überlegungen auf die Fragen ausgefallen, die sich im Zusammenhang mit ökologischer Nachhaltigkeit in der Softwareentwicklung stellen, wie etwa: Welches Wissen ist notwendig, um Softwareentwicklung möglichst ökologisch nachhaltig zu gestalten? Wo finden sich ökologische Einspar- und/oder Optimierungspotentiale? Was sind konkrete Maßnahmen, um im Bereich der Softwareentwicklung ökologisch nachhaltig(er) zu handeln?

Zur Einführung in das Schwerpunktthema hatten sich Torsten Roeder und Anne Baillot als Vertreter:innen der DHd-AG Greening DH im Vorfeld bereit erklärt, eine Einführung und Einordnung in den aktuellen Stand von Initiativen und Bemühungen zu geben. Für die guten Hintergründe und Denkanstöße aus ihrer Präsentation Von der Initiative bis zur Praxis: Die DHd-AG Greening DH und das DHCC Toolkit ist ihnen das Forum überaus dankbar.

Die Ergebnisse der anschließenden Diskussion der Expert:innenrunde, die sich aus Vertreter:innen von Rechenzentren, Forschungsförderern, Forschungsinstitutionen und -projekten zusammensetzt, werden in den folgenden thematisch gegliederten Abschnitten wiedergegeben.

Diskussion zu ökologischer Nachhaltigkeit

Nach der Diskussion von Möglichkeiten zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit bei Forschungsprojekten und -software in der Vorstellung der Aktivitäten in der AG Greening DH wurde besonders die Rolle von Forschungsförderern betont. Die DFG-Empfehlungen sehen ab 2024 zunehmend vor, dass Antragstellende Überlegungen zur ökologischen Nachhaltigkeit im Forschungsprozess in den Zusatzinformationen zum Projektantrag darlegen. Und auch im konkreten Bereich Forschungssoftware wird Nachhaltigkeit zukünftig Teil einer Leitlinie sein. Die Auswirkung dieser Empfehlungen auf die Forschungsförderung hängt – wie schon bei den Empfehlungen zur Gleichstellung und zum Forschungsdatenmanagement – vom Stellenwert ab, den Gutachter:innen dem Thema beimessen. Die bisherigen Erfahrungen mit diesem Vorgehen haben gezeigt, dass auf diesem Weg Veränderungen relativ schnell in den wissenschaftlichen Betrieb Eingang finden. Über die allgemeinen Empfehlungen und einen Leitfragenkatalog hinaus sind von Seiten der DFG allerdings keine konkrete Vorgaben geplant, wie die ökologische Nachhaltigkeit von Projekten und Software durch die Gutachter:innen zu beurteilen wäre. Zum einen könnte das daran liegen, dass sich für die Breite der Fachbereiche gemeinsame verbindliche Kriterien nicht ermitteln lassen, zum anderen aber insofern im Sinne der Wissenschaftsfreiheit die Beurteilung von Forschung eben durch die Wissenschaftscommunity selbst, d.h. durch die jeweiligen Gutachter:innen, erfolgt.

Über die Hoffnung und Annahme hinaus, dass in absehbarer Zeit die ökologische Nachhaltigkeit Gegenstand des Beantragungs- und Begutachtungsprozesses wird, kann aber auch gezielt die Sichtbarkeit von Projekten und Software verbessert werden, welche bereits jetzt in ökologische Nachhaltigkeit investieren. Diesbezüglich wurde vorgeschlagen kurzfristig spezielle Auszeichnungen (z. B. durch Zertifikate) für nachhaltigkeitsorientierte Projekte und Software zu entwickeln und zu etablieren. Auch hier wurde zu bedenken gegeben, dass die Einigung auf konkrete Kriterien sehr komplex wird, sobald man eine Breite von Fällen abdecken will. Das führt dann oft dazu, dass Vorgaben und Kriterien, wenn sie festgelegt werden, vage und abstrakt wirken und wenig konkrete Orientierung bieten.

Eine wichtige Dimension ist das Messen von konkreten ökologischen Auswirkungen bestimmter Maßnahmen oder Softwareinstanzen, getreu dem Motto: You cannot improve what you cannot measure. Problematisch ist es auch hier sich auf verbindliche Messkriterien zu einigen. Eine Zusammenstellung von Empfehlungen für die Messung wird vom DH CC Toolkit bereitgestellt.

Ein weiteres wichtiges Einflusskriterium ist die ökologische Nachhaltigkeit von Rechenzentren, an denen Forschungssoftware betrieben wird. Dabei lassen sich unter anderem durch Entscheidungen zu der zugrundeliegenden Hardware (Server, Kühlung, etc.) starke Verbesserungen der Energieeffizienz erzielen. Mit dem Blauen Engel für Rechenzentren gibt es eine Möglichkeit die Nachhaltigkeit von Rechenzentren zertifizieren zu lassen. Dass Investitionen in die Nachhaltigkeit durch dieses Zertifikat sichtbar werden, kann allerdings von Maßnahmen abhängen, die über längere Zeiträume umgesetzt werden müssen (z. B. größere Baumaßnahmen) und Effekte können sich entsprechend verzögern.

Es wurde aber auch darauf hingewiesen, dass die Optimierung von Software hinsichtlich ökologischer Nachhaltigkeit selbst Kosten verursacht, die teilweise höher sein können, als die Optimierungsgewinne. Hier gilt es maßvoll vorzugehen, was wiederum eine durch Erfahrung und grundlegende Kenntnisse gut fundierte Orientierung voraussetzt.

Deshalb muss vorhandenes und noch zu erarbeitendes Wissen um die ökologische Dimension der Softwareentwicklung in Beratungsprozesse (z. B. zu Projektplanung und -beantragung), Lehre und Ausbildung von Research Software Engineers integriert werden.

Als eine konkrete Maßnahme wurde die Möglichkeit genannt, Inhalte von statischen Websites als reines HTML zu archivieren und damit im technischen Sinne nachhaltiger zu machen. Hieraus ergeben sich gleichzeitig Potentiale für die ökologische Nachhaltigkeit durch die Verwendung statischer Inhalte. Weniger Javascript bedeutet weniger Speicher- und Energiebedarf auf Endnutzergeräten. Außerdem laden statisch konzipierte Seiten auch nicht permanent Daten von verschiedenen Schnittstellen/Datenbanken nach, um für jeden Nutzer eine individuelle Ansicht zu generieren.

Fazit und Ausblick

Mit der Auswahl des Schwerpunktthemas “Ökologische Nachhaltigkeit von Softwareentwicklung und -gebrauch” hat sich das Expert:innenforum der Herausforderung gestellt, ein sowohl technisch als auch teils emotional sehr komplexes Thema zu behandeln. In der guten und offenen Diskussion wurde deutlich, dass eindeutig Handlungsbedarf besteht, jedoch konnte erwartungsgemäß nicht abschließend beantwortet werden, in welchen Bereichen und wie genau sinnvolle Handlungen und Veränderungen herbeigeführt werden können, da Softwareentwicklung nur einen kleinen Teil eines überaus komplexen Systems ausmacht, das mehr ökologischer Nachhaltigkeit bedarf.

Dennoch konnten neben der Bewusstmachung einiger Problembereiche und Zusammenhänge, die für sich genommen bereits als Fortschritt angesehen kann, auch ein paar Anhaltspunkte gefunden werden, wie das Thema ökologische Nachhaltigkeit vorangebracht werden kann. Hierzu gehört ganz allgemein die Einbeziehung des Themenkomplexes in Beratungsprozesse und in die Lehre. Des Weiteren wurde das Ziel formuliert weitergehend mit der DHd-AG Greening DH zu kooperieren und die Reflexion ökologischer Nachhaltigkeit in die nächste Version des Leitfaden für die nachhaltige Entwicklung und Nutzung von Forschungssoftware aufzunehmen.