Duurzaam Digitaal

By TijsBlog

Dagelijks jagen we er op onze computers, smartphones en slimme apparaten honderden megabytes doorheen. Die komen niet uit de lucht vallen. Wat is eigenlijk de impact van ons data-gebruik op het milieu? De Datavakbond zocht het uit en interviewde Bernard van Gastel, universitair docent Duurzame Digitalisering bij het informatica instituut aan de Radboud Universiteit. Een beetje meer data-schaamte is – ook als het om duurzaamheid gaat – helemaal zo gek nog niet.

Tekst: Tijs Sikma

 

Welk verband bestaat er tussen datagebruik en duurzaamheid?
Van Gastel: “Een eerste aspect betreft energiegebruik. Als je kijkt naar software, dan zijn er eigenlijk drie energieslurpers. Dat zijn: berekeningen, dataopslag en datatransmissie. Software werkt altijd op een stukje data. Het heeft data als invoer en data als uitvoer. Afhankelijk van de toepassing en de stukjes software, zijn er andere verhoudingen tussen die drie. Dat is ook afhankelijk van de specifieke infrastructuur; bij lokale opslag is dat anders dan bij Cloud-opslag natuurlijk. En als je wat gaat berekenen op een grafische kaart dan is dat een andere manier van berekenen dan op een processor.

Belangrijk is om hierbij onderscheid te maken tussen het maken van software en het in productie houden ervan. Tijdens de ontwikkeling van software gebruik je een software-ontwikkelstraat waarbij heel veel automatisch gebeurt; automatisch testen, in productie brengen… Dat gebeurt op de achtergrond en kost vaak heel veel energie. Op dat terrein is nog veel te winnen qua energiebesparing.

De software life cycle is een ander aspect van duurzaamheid. Als je onderhoudbare software hebt, dan kun je daar langer mee doen en dan zijn de aanpassingen goedkoper. Dat is echter een heel moeilijk gebied om onderzoek op te doen, want je moet dan metingen doen over tientallen jaren. Het is lastig om te herleiden wat de oorzaak is als een stuk software op een gegeven moment niet meer optimaal functioneert.

Wat daarnaast vaak vergeten wordt op dit thema, is dat de meeste apparaten die we gebruiken best veel software in zich hebben. Dit werd mij een paar jaar geleden duidelijk toen er zelfs (sjoemel)software in koelkasten was aangetroffen die een grote invloed had op het energiegebruik van de koelkast. Door anders dezelfde hardware in te zetten, kun je dus de reductie krijgen van energiegebruik. Bijvoorbeeld door te beperken welke software er allemaal draait op de achtergrond in slimme apparaten. Je kunt ICT en data dus ook juist gebruiken om energie-slurpende apparaten zoals koelkasten en de verwarming efficiënter te laten draaien.

Binnen mijn expertise heeft duurzaamheid tot slot ook betrekking op de maatschappelijke aspecten van ICT; wat de gevolgen ervan zijn voor publieke waarden als inclusie, democratie en autonomie.”

De impact van digitale technologie zichtbaar gemaakt
Zonder dat we er veelal bewust van zijn worden we continu omringt door datastromen. Ondanks dat ze onzichtbaar zijn, hebben ze concrete effecten op het milieu. Hieronder een aantal voorbeelden om dit iets tastbaarder te maken:

  1. Tegen 2025 zal de IT-industrie naar schatting 20% van alle geproduceerde elektriciteit wereldwijd gebruiken en tot 5,5% van de koolstofemissies in de wereld uitstoten
  2. De website AnatomyofAi maakt op een toegankelijk manier inzichtelijk welke data, menselijke arbeid en natuurlijke hulpbronnen er nodig zijn voor de productie van een “Amazon Echo”
  3. Een overzicht van het gemiddelde datagebruik op je smartphone per activiteit kun je hier vinden.
  4. Datacenters gebruiken 3 procent van de stroom in Nederland. Deze stroomvraag zal naar schatting in de komende tien jaar verdubbelen.
  5. Naar schatting wordt een kwart van het datagebruik op internet veroorzaakt door advertenties.
  6. De website Green Spector vergeleek de voetafdruk van verschillende sociale media toepassingen. TikTok had de twijfelachtige eer bovenaan te staan. Dit is vooral berekent op basis van hoeveel energie de toepassingen op de achtergrond gebruiken,
  7. De website WebsiteCarbon geeft een berekening van de carbon footprint van een website en geeft ook tips om hier verbetering in aan te brengen. Ook bestaan er plugins voor webbrowsers die het energieverbruik van je surfgedrag bijhoudt, zoals Carbonanalyser.
  8. Cryptocurrency gebruiken vaak relatief veel stroom. De website Digiconomist houdt een overzicht bij van de totale energieverspilling van verschillende cryptocurrency.


Wat zijn de indicatoren die al zijn ontwikkeld om duurzaamheid van software en data aan te geven? Zijn er al labels hiervoor?
Van Gastel: “Het is moeilijk om hiervoor objectieve indicatoren op te stellen. Je kunt een eenzelfde stukje software namelijk vaak op veel verschillende manieren gebruiken. Bijvoorbeeld: hoeveel energie wil je dat Word gebruikt? Dat hangt onder andere af van hoeveel plaatjes je gebruikt en of er automatische formulieren in het document zitten.

Er bestaat bovendien ook software die gestandaardiseerde testen kan omzeilen; sjoemelsoftware. Deze detecteert dat er een test gaande is, waarna bijvoorbeeld de auto in kwestie ander gedrag laat zien.

Voor individuele computeronderdelen heb je standaardtesten, maar dat is hardware. Ze testen de hardware, maar het gebruik en daarmee de software kan daar invloed op uitoefenen. Het testen van software zonder combinatie met de hardware heeft weinig zin omdat het niet representatief is. Maar gecombineerd met hardware is het al snel weinig representatief en niet herhaalbaar.

Er zijn wel een aantal guidelines voor het programmeren, waarbij bijvoorbeeld hetzelfde resultaat bereiken met minder stappen voorrang heeft. Maar ook daar moet je het steeds in zijn geheel zien. Een programma dat maar een paar keer per jaar gedraaid wordt bij de eindejaars-administratie van een bedrijf, dat kun je bijvoorbeeld het beste gewoon snel schrijven zonder te veel naar die guidelines te kijken. Het is moeilijk om hiervoor algemene regels op te stellen.

Een groot probleem bij de ontwikkeling van software is dat het heel abstract is. Het is dus heel moeilijk om een idee te hebben over wat het precies doet als je het uitvoert. Een van de beste manieren om het energieprobleem te tackelen, is betere informatievoorziening naar programmeurs; dat ze bijvoorbeeld al tijdens het programmeren inschattingen krijgen over wat een programma qua energie gaat gebruiken. Ik heb een proof of concept ontwikkeld waarbij je als je een stukje computercode hebt, je in een grafiek ziet hoeveel energie het gebruikt. De grafiek is gekanteld zodat het met de regelnummers van de code overeenkomt. Als de grafiek naar rechts uitslaat, kun je meteen naar de specifieke regel kijken om te onderzoeken hoe het komt dat de specifieke instructie zoveel extra energie kost.

De uitdaging is ook om een goed representatief gebruiksscenario voor je software te vinden. Er zijn wel technieken om verschillende gebruiksscenario’s samen te pakken, maar het is heel moeilijk om iets te zeggen van software die heel veel verschillende soorten data als invoer kan hebben.”

Wat kun je zelf doen? Twaalf voorbeelden.

  1. Oude accounts opruimen. Denk aan een dropbox die je al heel lang niet gebruikt of overbodige mails die grote bestanden bevatten. Regelmatig moeten deze namelijk worden verplaatst op een andere schijf.
  2. Ditzelfde geldt ook voor de opslag van bestanden die je niet meer gebruikt. Wat betreft persoonlijke gegevens binnen clouddiensten, heb je het recht om vergeten te worden. Bits of Freedom heeft de tool ‘My Data Done Right’ ontwikkeld die hierbij kan helpen. De jaarlijkse Digital Cleanup Day is een goed moment om dit te doen.
  3. Het continu beschikbaar hebben van internet kan veel energie kosten. Koop een energiemeter, klik het ertussen en kijk wat het doet. Bernard’s oude wifi router en glasvezel convertor trok gemiddeld 30W, wat neer kwam op 9% van zijn jaar elektraverbruik. Je kan je wifi router vervangen, of tijdens vakantie en s ’nachts je router uitzetten.
  4. Kies voor hardware die repareerbaar is, zoals Fairphone (smartphones) en The Framework (computers). Beter is het natuurlijk om uberhaupt niet al te vaak nieuwe hardware aan te schaffen.
  5. Op de website iFixit staan handleidingen die tonen hoe men IT-apparaten, huishoudapparaten, voertuigen en andere dingen kan repareren. De website bevat ook oordelen over de ‘repareerbaarheid’ van diverse apparaten.
  6. In verschillende steden worden Repaircafés georganiseerd waarbij men elkaar kan helpen met het herstellen van hardware.
  7. Maak gebruik van energiezuinige software. Microsoft Edge heeft een efficiëntie-modus. Websites met veel animaties rendert deze bijvoorbeeld met minder frames per seconden. Er bestaan ook specifieke duurzame zoekmachines, zoals Ecosia en DuckDuckGo. Overweeg een overstap op een duurzame mailprovider, zoals Posteo. Bedenk wel: het versturen van een mail is altijd nog energie-efficiënter dan een boodschap overbrengen via bijvoorbeeld een brief.
  8. Laat alleen programma’s opstarten die je ook echt nodig hebt. Op een smartphone kun je openstaande programma’s beter niet steeds allemaal sluiten, want dan moeten ze juist steeds weer opnieuw worden geopend en dat kost extra energie. De meeste besturingsprogramma’s bieden inzicht in welke apps het meeste energie verbruiken. Ook de helderheid of resolutie van je scherm omlaag zetten of een energiebesparingsmodus inschakelen, is een eenvoudige manier om energie te besparen.
  9. Gegevens lokaal opslaan is in het algemeen energiezuiniger. Het synchroniseren van dezelfde gegevens middels een Cloud kan relatief veel energie kosten.
  10. Zet je camera uit tijdens een online meeting, als dit niet per se nodig is. Dit kan je voetafdruk van het videobellen naar schatting met 96% terugbrengen.
  11.  Aangezien advertenties op websites vaak het merendeel van de energie gebruiken, is het gebruik van adblockers ook zeer duurzaam.
  12. Mocht je voor je werk gebruik moeten maken van cloud-platforms: sommige platforms bieden de mogelijkheid om CPU’s te selecteren die werken op groene energie.

Welke organisaties zijn al met dit thema bezig? Worden in de programmeurs-gemeenschap bijvoorbeeld al veel best practices uitgewisseld?
Van Gastel: “Dit thema is nog echt van de grond aan het komen. De energiecrisis heeft het wel hoger op de agenda gezet.  De Nederlandse overheid is wel veel bezig met informatievoorziening omtrent digitalisering en duurzaamheid. En er staan verschillende learnings hierover online.

Er zijn hiervoor helaas geen kant en klare oplossingen. Het gaat om verschillende kleine stappen die verschillende organisaties kunnen nemen. Wel zie je bijvoorbeeld al dat banken hierin dingen ondernemen. Ze geven goedkopere leningen aan bedrijven die duurzaam zijn en daarin willen ze ook ICT in meenemen. Duurzaamheid betreft immers ook de mogelijkheid om te kunnen meebewegen; een bedrijf die kan meebewegen, heeft op lange termijn ook minder risico’s, en dat is gunstig voor een bank.

Op de Radboud Universiteit doen we onderzoek om de overhead te verminderen. Een probleem binnen ICT is dat alle interfaces en lagen die in software zitten het energieverbruik moeilijk te voorspellen maken en vaak ook nog extra energieverbruik veroorzaken. Door op een andere manier programma’s te schrijven, kunnen deze abstractielagen weggelaten worden. We verwachten zelfs dat dit gedeeltelijk automatisch kan.”

Wat kan de politiek doen?

  1. Zelfbeheersing tonen en niet overal in willen meegaan als het gaat om automatisering en digitalisering. In veel gevallen kan digitalisering en automatisering leiden tot een efficiënter gebruik van energie. Maar al te vaak falen ICT projecten van de overheid echter. Soms wordt digitale technologie ingezet als een extreem controlerings-mechanisme; bijvoorbeeld om er ervoor te zorgen dat niemand een bepaalde toeslag misbruikt. Dat heeft naast privacy en democratie, ook gevolgen voor duurzaamheid.
  2. Net zoals een privacy impact assessment, kun je ook een sustainability impact assessment uitvoeren. Immers: als je over een inschatting beschikt, kun je hierover ook een afweging over maken.
  3. Financiële instrumenten toepassen op basis van dergelijke assessments zoals belastingskortingen en subsidies.
  4. Het gebruik van programmeertalen ondersteunen die minder energie kosten. Sommige programmeertalen belasten de programmeur minder maar wat daarvoor in de plaats komt is dat de computer extra controles moet doen tijdens de uitvoer. De trend was eerst is om de programmeur makkelijker te maken, omdat computers sneller zijn geworden. Maar de computers zijn dus effectief meer werk gaan doen. De laatste paar jaar is de trend weer terug; dat ze met slimmere programmeertalen die nog steeds gebruiksvriendelijk zijn, maar de computer alsnog minder werk willen doen. Een voorbeeld van zo’n programmeertaal is Rust. Er zijn verschillende Rust-meetups in Nederland. Richtlijnen over hoe de software gemaakt worden bij aanbestedingen kunnen helpen het energieverbruik terug te dringen.
  5. Sommige politieke partijen zijn voorstander van een zogenoemde bitbelasting. Het belasten van gegevensgebruik zou kunnen aansturen tot dataminimalisatie.

 

Meer lezen?


Dit artikel is mede met behulp van de Werkgroep Inhoud tot stand gekomen. Ken je zelf voorbeelden van duurzame digitale initiatieven en/of software? Stuur een mailtje naar inhoud@datavakbond.nl zodat we bovenstaande lijsten up to date kunnen houden.