Nachhaltige Software: Wie Freie Lizenzen helfen, unsere Ressourcen zu erhalten

Software ist eine systemrelevante Ressource unserer Gesellschaft geworden. Freie Lizenzen garantieren ihre langfristige Verfügbarkeit. Darüber hinaus kann der Einsatz Freier Software auch direkt und indirekt natürliche Ressourcen schonen.

Autor Erik Albers, 14.07.22

Übersetzung Christian Nathler:

Ob in der Wissenschaft, der Industrie, der öffentlichen Verwaltung oder in Kunst und Kultur – kaum ein Prozess kommt heutzutage noch ohne die Zuhilfenahme von Software aus. Die Digitalisierung hat damit nahezu alle Lebensbereiche durchdrungen, und mit ihr ist Software zu einer systemrelevanten Ressource geworden.

Eine nachhaltige Verwendung und Verfügbarkeit dieser „Ressource Software“ drängt sich allein deswegen auf, um eine Versorgungssicherheit für die laufenden und zukünftigen gesellschaftlichen Prozesse zu gewährleisten. Kritische Infrastrukturen wie das Gesundheitssystem oder der weltweite Warentransport sind direkt von der Verfügbarkeit und Sicherheit der eingesetzten Software abhängig.

Das Internet ist die „größte Maschine, die je gebaut wurde.

Immer deutlicher zeigt sich allerdings auch ein steigender ökologischer Fußabdruck der fortschreitenden Digitalisierung. Der Think-Tank „Shift-Project“ hat 2019 bereits Schlagzeilen gemacht mit der Feststellung, dass das Internet in seiner Gesamtheit voraussichtlich ähnlich viel CO2 produziert wie der gesamte Flugverkehr. Eine These, die seitdem von mehreren Studien wiederholt wurde. Dazu kommen zahlreiche Prognosen, dass uns eine Verdoppelung dieser Emissionen bereits innerhalb weniger Jahre bevorsteht. Umso dringender erscheint es deshalb, heute schon die ökologische Nachhaltigkeit der Software mitzudenken.

Doch was macht eine Software nachhaltig? Wie kann Software einerseits nachhaltig verfügbar sein und andererseits ökologisch nachhaltig wirken?

Software als Ressource verstehen

Fangen wir mit der Verfügbarkeit von Software an: Im Gegensatz zu natürlichen Ressourcen ist Software immateriell. Die Ressourcenmenge von Software ist damit prinzipiell unerschöpflich und schwindet zudem nicht durch ihre Verwendung. Ich kann also ein Software-Programm beliebig oft starten und laufen lassen und es wird doch niemals verbraucht sein. Genauso wie zum Beispiel auch eine mathematische Formel, die von Generation zu Generation von immer neuen Kohorten von Schülerinnen und Schülern durchgerechnet wird, aber doch immer Bestand hat.

Die Grundmenge solch immaterieller Ressourcen ist nicht nur unerschöpflich, sie kann prinzipiell auch unbegrenzt skaliert werden. Eine digitale Ressource kann jedem Menschen dieses Planeten – und darüber hinaus – zur Verfügung gestellt werden, ohne dass deswegen ein anderer Mensch auf etwas verzichten müsste. Und betrachten wir eine Software oder ein einzelnes Computerprogramm als eine Ressourcen-Einheit der Menge eins, dann gilt quasi umgekehrt zur Verwendung natürlicher Ressourcen, dass mit jeder Kopie oder weiteren Installation dieses Computerprogramms die Grundmenge steigt statt abzunehmen.

Dennoch kann die eigentlich unbegrenzte Menge künstlich verknappt werden. Das geschieht bei sogenannter „proprietärer Software“ durch ein Verschließen des Quellcodes sowie durch gesetzliche Verknappung und technische Sperrmaßnahmen. Das Copyright und der Patentschutz beispielsweise sind die häufigsten Maßnahmen, um eine freie Verteilung und Verwendbarkeit der Ressource Software zu unterbinden.

Proprietäre Software, Freie Software und Open Source

Freie Software und Open Source Software sind zwei verschiedene Begriffe für dasselbe: Software die unter einer Lizenz veröffentlicht ist, welche allen Menschen die vier Freiheiten gibt, die Software für jeden Zwecke zu verwenden, zu verstehen, zu verbreiten und zu verbessern. Das heißt, der Quellcode der Software ist öffentlich zugänglich und die Software darf zudem beliebig oft kopiert und verändert sowie wiederveröffentlicht werden. Die unterschiedlichen Begriffe sind historischer Natur und der Versuch, verschiedene Aspekte der gleichen Sache zu betonen. Der Autor dieses Artikels bevorzugt den Begriff Freie Software.

Proprietäre Software hingegen ist „privatisierte“ Software, deren Quellcode in den meisten Fällen verschlossen bleibt sowie jegliche Veränderung oder Vervielfältigung selbigen durch Copyright, Patentschutz und andere geistige Limitierungsrechte verhindert wird. Hinzu kommen meist technische Sperrmaßnahmen, um eine Umgehung des Copyrights zu verhindern.

Dieser Gefahr der künstlichen Verknappung entgegen wirkt Freie Software, auch Open-Source-Software genannt. Freie Software ist alle Software, die unter einer Freie-Software-Lizenz veröffentlicht wurde. Freie Software steht damit per Lizenz der gesamten Menschheit als Allmende bzw. Gemeingut frei zur Verfügung. Durch die öffentliche Dokumentation sowie das explizite Recht, die Software zu kopieren und anzupassen, bildet Freie Software das Fundament, um digitale Informationen und Software als eine nachhaltige Ressource für zukünftige Generationen zu erhalten. So lange es Computer gibt, werden diese in der Lage sein, Freie Software zu verstehen und zu verwenden – und die rechtliche Erlaubnis gibt es obendrein.

Freie Lizenzen helfen, digitale Informationen für zukünftige Generationen zu erhalten.

Verfügbarkeit als Kriterium der Nachhaltigkeit

Aus der Verfügbarkeit von Software ergibt sich die erste, eine „innere“ Dimension der Nachhaltigkeit von Software. Denn „dauerhafte Entwicklung ist Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, daß künftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können.“ (Brundtland-Bericht „Unsere gemeinsame Zukunft“, 1987, Vereinte Nationen) Diese viel zitierte Definition von Nachhaltigkeit wird oft auch als „Generationengerechtigkeit“ bezeichnet.

Zur Einhaltung dieser Generationengerechtigkeit gilt im Hinblick auf natürliche Ressourcen, dass heutige Generationen auf eine Art und Weise wirtschaften sollen, dass auch für zukünftige Generationen genug von der Ressource übrig bleibt. Bei der unbegrenzten Menge immaterieller Ressourcen hingegen gilt es lediglich, die letzte verfügbare und kopierbare Form des originalen Quellcodes zu erhalten. Denn von der letzten verfügbaren Kopie kann die Grundmenge prinzipiell wieder unbegrenzt skaliert werden.

Genau das kann proprietäre Software aber unter Umständen nicht leisten, da sie die eigentlich unbegrenzte Ressource verknappt und zudem eine hohe Gefahr des Wissensverlustes birgt. Zum Beispiel kann die Firma hinter einer proprietären Software bankrott gehen. Und weil sonst niemand Zugriff auf den Quellcode hat, ist die Gefahr groß, dass damit auch die von dieser Firma entwickelte Ressource Software für immer verloren geht. Damit wäre die Software zukünftigen Generationen vorenthalten. Besonders dramatisch kann das sein, wenn keine Updates mehr für medizinische Implantante zur Verfügung gestellt werden – was immer wieder passiert.

Freie Software hingegen ermöglicht den Zugriff auf die Ressource für alle Menschen und über die Zeit hinweg. Zudem entsteht Software in gegenseitigen Abhängigkeiten. Jede Freie-Software-Anwendung steht also nicht nur für sich allein, sondern ist Teil eines größeren Ökosystems. Jede Verwendung und Entscheidung für eine Freie Software ist also nicht nur die Entscheidung für ein einzelnes nachhaltiges Softwareprodukt, sondern für den Erhalt eines ganzen Ökosystems.

Aus den Dynamiken, die den Freien Lizenzen zu Grunde liegen, ergeben sich neben der inneren Dimension zudem zahlreiche „externe“ Dimensionen im Sinne der Nachhaltigkeit, darunter sowohl ökologische, soziale als auch ökonomische Nachhaltigkeit.

Ökologische Nachhaltigkeit

Auch wenn es uns nicht immer bewusst ist, verbraucht der Einsatz von Software jede Menge natürlicher Ressourcen. Denn Software braucht Strom und je nach verwendetem Strommix hat dieser Stromverbrauch auch einen deutlichen ökologischen Fußabdruck.

Inzwischen gibt es erste Untersuchungen, die den genauen Anteil des Stromverbrauches einzelner Software-Anwendungen und damit schließlich auch die Effizienz von Software untersucht haben. Vorreiter in Deutschland ist der Umwelt-Campus Birkenfeld in Zusammenarbeit mit dem Öko-Institut und dem Umweltbundesamt. Die Ergebnisse und konkrete Zahlen stehen allerdings noch aus.

Gemeinsam mit anderen zivilgesellschaftlichen Akteuren wurde 2020 zudem ein erster Blauer Engel für Ressourcen- und energieeffiziente Softwareprodukte (DE-UZ 215) entwickelt. Mit der Auszeichnung von Okular ging der erste Blaue Engel auch gleich an eine Freie Software Anwendung. Da Okular aber bisher noch die einzige Software mit dieser Auszeichnung ist, fehlt es an größeren Fallzahlen und Vergleichen, um daraus abzuleiten, wie Freie Software und Ressourceneffizienz zusammenhängen.

Etwas intuitiver wiederum lässt sich der Energieverbrauch erschließen, der zur Produktion der Software benötigt wurde beziehungsweise die Energieersparnis bei Wiederverwendung der Software. Komplexe Software wird oft von hunderten oder gar tausenden Menschen über Jahre hinweg kooperativ entwickelt. Diese Entwicklerinnen und Entwickler verbrauchen dabei jede Menge Strom, sie sitzen am Computer, machen das Licht und die Klimaanlage an, fahren vielleicht mit dem Auto ins Büro und so fort – bis die Software endlich entwickelt ist. Dabei ist Software eigentlich nie „fertig“ entwickelt. Vielmehr wird meistens ab einem gewissen Entwicklungsstadium schlicht entschieden, dass sie nun „marktreif“ ist. Nach der Veröffentlichung muss sie also kontinuierlich weiterentwickelt werden und wird meist regelmäßig mit Updates versorgt. Es sei denn, die Hersteller-Firma beschließt, ihr Produkt einzustellen. Dann ist mit einem Schlag all die investierte Energie verloren. Zumindest bei proprietärer Software. Denn bei Freier Software steht der Code nach wie vor zur Verfügung und kann von Drittparteien weiterentwickelt werden. Und durch die Wiederverwendung der Software kann damit jede Menge Rechenleistung und Hirnschmalz gespart werden.

Und dann ist da noch das Zusammenspiel von Hardware und Software – ohne Hardware keine Software und umgekehrt. Die Produktion der Hardware und deren weltweiter Transport benötigt jedoch jede Menge Energie. Apple gibt in seinem Environmental Responsibility Report 2019 an, dass nur 19 Prozent des ökologischen Fußabdrucks eines iPhones während dessen gesamten Nutzungszeit entstehen und der Rest bei dessen Produktion und dem zugehörigen, weltweiten Warentransport. Auf der anderen Seite des Lebenszyklus sticht der Elektroschrott ins Auge. Der Globale E-Waste Monitor 2020 berechnet 53 Millionen Tonnen Elektroschrott allein für das Jahr 2019.

Jedes Mal, wenn Hardware länger benutzt wird, statt diese wegzuschmeißen und neue zu produzieren, ist dies ein Gewinn für die Umwelt. Doch immer häufiger ist Software-Obsoleszenz dafür verantwortlich, dass Hardware nach nur kurzer Nutzungszeit nicht länger benutzt wird oder benutzt werden kann. Das ist dann der Fall, wenn der Hersteller eines Elektronikartikels seine einmal verkaufte Hardware nicht länger mit kritischen Updates versorgt. Selbst bei beliebten Flaggschiffmodellen namhafter Smartphone-Hersteller kann das unter Umständen schnell eintreten, manchmal bereits nach zwei oder drei Jahren.

Die Initiative „Upcycling Android“ zeigt auf, wie dann mit Hilfe der Installation Freier Software Betriebssysteme die Nutzungszeit deutlich verlängert werden kann. Die dabei aufgezeigte Logik lässt sich grundsätzlich auch auf viele andere Elektronikartikel anwenden. „HEY, ALTER!“ sammelt zum Beispiel alte Rechner, bespielt sie mit einem Linux-Betriebssystem und gibt diese weiter an Schülerinnen und Schülern, die noch keinen eigenen Rechner haben.

Soziale Nachhaltigkeit

Wie bereits ausgeführt ermöglicht Freie Software einen langfristigen Wissenserhalt auch für zukünftige Generationen. Auch bietet Freie Software für aktuelle Generationen eine soziale Nachhaltigkeit, denn Freie Software ermöglicht die Teilhabe aller Menschen weltweit. Niemand kann von der Verwendung der Software ausgeschlossen werden. Zudem ist sie meist kostenlos verfügbar. Das ist besonders interessant für Menschen, für die Lizenzgebühren proprietärer Software sonst eine große Zugangshürde darstellen.

Freie Software ermöglicht zudem auch lokale Anpassungen durch Betroffene selbst. Viele Software-Hersteller verzichten auf Übersetzungen ihrer Produkte in die Sprachen weniger lukrativer Märkte, zum Beispiel im globalen Süden. Damit werden Menschen vor Ort, die nicht über die Kenntnisse einer passenden Fremdsprache verfügen, von der Verwendung der Software ausgeschlossen. Freie Software hingegen kann technisch und juristisch einwandfrei von freiwilligen, nicht-profitorientierten Zusammenschlüssen in jede beliebige Sprache dieser Welt übersetzt werden. Während zum Beispiel das weitverbreitete proprietäre Betriebssystem Microsoft Windows in 110 Sprachen erhältlich ist, schafft es das frei lizensierte Mediawiki, die Software hinter Wikipedia, auf 459 Sprachen.

Insgesamt ist die positive entwicklungspolitische Wirkung des Einsatzes und der Entwicklung Freier Software in der Entwicklungszusammenarbeit vielfältig und reicht von der nachhaltigen Übergabe zu der Stärkung lokaler Wirtschaft und Flexibilität. Dadurch kann bestenfalls eine weitere Abhängigkeit zum globalen Norden reduziert werden. Schließlich ermöglicht Freie Software eine globale Kooperation und Vervielfältigung, der gerade in der internationalen Entwicklungszusammenarbeit eine immer größerer Bedeutung beigemessen wird. 2014 wurden schließlich die „Prinzipien für digitale Entwicklungszusammenarbeit“ von der der United Nations Foundation zugehörigen Digital Impact Alliance entwickelt. Eines der darin enthaltenen neun Prinzipien fordert konsequenterweise die Veröffentlichung von Software, Daten und Standards unter Freier Lizenz.

Ökonomische Nachhaltigkeit

Verstehen wir die ökonomische Nachhaltigkeit als ein Konzept der Gewinnerwirtschaftung, ohne dabei die dafür benötigen Ressourcen langfristig zu schädigen, rückt das direkt die Wiederverwendungsmöglichkeiten Freier Software in den Vordergrund, dienen diese doch wie ausgeführt dem langfristigen Erhalt der Ressource Software.

Freie Lizenzen bieten außerdem einen Ausstieg aus der linearen Produktionsweise von Software, in der gewisse Versionsstände als ein fertiges Produkt verkauft werden und diese nach einiger Zeit ablaufen. Freie Software Lizenzen öffnen vielmehr den Weg hin zu einer Kreislaufwirtschaft, in der Software wiederverwendet werden kann und über die Zeit zusehends optimiert wird. Davon profitieren viele wirtschaftliche Akteur*innen; diejenigen, die Software entwickeln genauso wie diejenigen, die den produktiven Einsatz von Software als Dienstleistung anbieten.

Freie Software fördert direkt den Wettbewerb und verhindert Monopolbildung durch die öffentliche Verfügbarkeit des Codes und der Software. Gewinne verteilen sich so oft auf mehrere Akteur*innen, die zugleich ein gemeinsames Interesse an dem Erhalt der Ressource haben. Zum Beispiel der Linux-Kernel: Der Linux-Kernel ist eine Schnittstelle, welche die Anweisungen der Software in maschinenlesbare Anweisungen an die Hardware übersetzt. Heute ist der Linux-Kernel wohl der meistverwendete Kernel weltweit. Wir finden dessen Anwendung in nahezu allen Formen digitaler Geräte, vom Router zum Kühlschrank über das Smartphone und den Laptop hin zu Supercomputern. Ermöglicht wird dies durch tausende Programmiererinnen und Programmierer weltweit, die gemeinsam immer weiter den Linux-Kernels entwickeln und verbessern. Die Entwicklungsstatistiken führen regelmäßig globale IT-Firmen wie Intel, Red Hat, Google, Huawei, Facebook als die Firmen auf, die am meisten zur Entwicklung beitragen. Firmen, die auf dem freien Markt in Konkurrenz zueinander stehen, erschaffen hier eine gemeinsame Ressource, die wiederum alle – inklusive der Konkurrenz – ausschöpfen können, um daraus Kapital zu generieren. Das ist kein Widerspruch, sondern kalkuliertes Geschäft. Durch die gemeinsame Ressource vermeiden sie die Gefahr, dass Eigenentwicklungen scheitern oder obsolet werden, sie profitieren zudem von den Entwicklungen anderer und müssen nicht jeden Gedanken aufs neue Erfinden oder imitieren.

Es ist zudem bei Freier Software oft ein Anspruch, den Nutzen der Software für die Nutzenden in den Vordergrund zu stellen. Das ist allerdings oft weniger ein Gesetz oder eine soziale Vereinbarung, als vielmehr eine praktische Folge der Veränderungs- und Abspaltungsmöglichkeiten Freier Software: Weil jede und jeder den Programmcode umschreiben kann, setzt sich oft der größte gemeinsame Nenner durch. Die Geschichte Freier Software ist voll von Abspaltungsprozessen auf Grund von verschiedenen Vorstellungen über die weitere Entwicklung einer Software. Bisher setzt sich dabei meistens das Interesse der Nutzenden durch. Manchmal koexistieren auch verschiedene Versionen nebeneinander.

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