Durch Software-QM zur Green-IT-Transformation

Von: Jörg Drescher

18. Juni 2025

QA QM Software

So ebnen Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung den Weg zu nachhaltiger Software.

Die IT ist längst nicht mehr nur ein Enabler für Effizienz – sie ist selbst ein gewichtiger Nachhaltigkeitsfaktor. Rechenzentren tragen inzwischen schätzungsweise mehr zur globalen CO₂-Bilanz bei als der weltweite Luftverkehr. Bis 2030 könnte der IT-Energieverbrauch auf über ein Fünftel der verfügbaren Elektrizität steigen. Der Handlungsdruck steigt – auch für die Softwareentwicklung.

Qualitätsmanagement (QM) und Qualitätssicherung (QA) bieten konkrete Ansätze, um Nachhaltigkeit systematisch in die Softwareentwicklung zu integrieren. Dabei geht es nicht nur um Technik, sondern um die strategische Verankerung ökologischer Verantwortung in bestehenden Prozessen.

Qualitätsmanagement: Nachhaltigkeit in die Entwicklung integrieren

Software-QM berücksichtigt klassischerweise Anforderungen wie Funktionalität, Sicherheit und Performance. Heute muss auch Nachhaltigkeit in diesen Qualitätsbegriff aufgenommen werden.

Nachhaltigkeit als nicht-funktionale Anforderung

Nachhaltige Softwareentwicklung kann entlang konkreter Kriterien definiert und gesteuert werden. Hier ein paar Beispiele:

• Energieeffizienz & CO₂-Fußabdruck: Metriken wie die Software Carbon Intensity (SCI) machen Emissionen von Software messbar.
• Langlebigkeit & Kompatibilität: Nachhaltige Software funktioniert auch mit älterer Hardware und unterstützt deren längere Nutzung.
• Soziale Nachhaltigkeit: Barrierefreie und ressourcenschonende Interfaces fördern eine inklusive, langfristig nutzbare IT.
  
  

Die Natur als stiller Stakeholder

Ein zukunftsweisender Ansatz aus der Green-Agile Community schlägt vor, die „Natur“ als impliziten Stakeholder in agile Zeremonien einzubeziehen. Im Sprint Planning könnte beispielsweise reflektiert werden, welchen Energie- oder Ressourcenverbrauch ein neues Feature verursacht – und ob es Alternativen gibt.

Der Carbon Aware SDLC

Ein systematischer Weg, Nachhaltigkeit in den Entwicklungsprozess zu integrieren, ist der sogenannte Carbon Aware Software Development Lifecycle (s. Abb. 1). Hier wird bereits in der Anforderungsanalyse auf ressourcenschonende Nutzung abgezielt. Während des Solution Designs werden energieeffiziente Architekturen angestrebt.
Gibt es basierend aus den Nutzungsszenarien Möglichkeiten zum time-shifting, beispielsweise für batch-jobs?
Besteht für seltener genutzte Funktionen die Chance diese nur auf Anforderung zu starten (function as a service)?

In unserem ISAQB Modul Green Training werden zahlreiche Methoden zu Nachhaltiger Architektur und Design mit Praxisbeispielen vorgestellt. Bei der Implementierung können Green Software Patterns zum Einsatz kommen die eine gute Grundlage für Green Coding bilden. Zur Testphase mehr im nächsten Abschnitt zur Qualitätssicherung. Bei Deployment und Betrieb der Software kommt es natürlich entscheidend auf die Auswahl der Cloud Provider und Standorte der Rechenzentren an.

Qualitätssicherung: Nachhaltigkeit messbar machen

Auch QA-Methoden entwickeln sich weiter – und bieten heute Möglichkeiten, Nachhaltigkeit nicht nur zu fordern, sondern auch systematisch zu prüfen.

Design Reviews vs. statische Codeanalyse

Inzwischen gibt es einige Plugins zur Integration von Green Coding-Regeln in bestehende Analysewerkzeuge (z. B. EcoCode) Diese erlauben zwar die frühzeitige Erkennung von ineffizienten Code-Elementen, die unnötig Energie verbrauchen – z. B. durch überflüssige Datenabfragen, rechenintensive Schleifen oder speicherintensive Routinen, allerdings hat eine frühere Studie ergeben, dass bislang der Einfluss eher begrenzt ist (s. Blog Artikel von Vincent Rossknecht). Vielversprechender sind hier Design Reviews welche den Kontext der Ausführung besser mit in den Blick nehmen können. Beispielsweise lassen sich so gezielter Reduktionspotentiale des Datenvolumens ermitteln, oder erkennen ob im Design berücksichtigt werden könnte bestimmte Batchprozesse automatisch zu Zeiten auszuführen, zu denen besonders viel Erneuerbare Energie im Netz verfügbar ist (s. Blog Artikel zu Demand Shaping).

CO₂- und Energieverbrauchstests im Entwicklungsprozess

Direkt messbar ist zunächst mal nur der Energieverbrauch. Die Treibhausgas Emissionen lassen sich dann über die Software Carbon Intensity (SCI) ermitteln. Wichtig ist hierbei eine praxisrelevante Größe für die Normierung zu wählen. Geht es eher um Endnutzer? Dann würde sich beispielsweise eine Normierung je Nutzer und Stunde oder Anzahl Transaktionen anbieten, oder dient die Software der Hintergrundverarbeitung? Dann wäre wahrscheinlich eine Normierung auf das verarbeitete Datenvolumen sinnvoller.

Es gibt Inzwischen eine ganze Reihe nützlicher Tools für Tests und Monitoring die sehr übersichtlich in der Tool-Landkarte des Bundesverbandes Green Software (BVGS) dargestellt ist.

Zwei QA-Methoden seien hier exemplarisch vorgestellt:

• Load-Energy-Tests: Der Energieverbrauch wird in Performance-Tests integriert, um zu analysieren, wie viel Energie pro Transaktion verbraucht wird. Das eignet sich besonders gut für stark frequentierte Funktionen mit stabilen Rahmenbedingungen.
• Production-Scenario-Tests: Tools wie Greenspector ermöglichen die Analyse typischer Nutzungsszenarien auf echten Endgeräten. So lassen sich besonders energieintensive Nutzerpfade identifizieren und optimieren.

Basierend auf solchen Messungen können dann auch Benchmarks durchgeführt werden. Erste Vorschläge zu Kriterien dazu gibt es auf Github.

Nachhaltigkeits-Monitoring im Betrieb

Auch in der Produktionsumgebung können Testmanager und QA Engineers einen wichtigen Beitrag leisten – etwa durch kontinuierliches Monitoring des Energieverbrauchs und der CO₂-Emissionen von Applikationen. Diese Kennzahlen sind eine Voraussetzung für eine realistische Zieldefinition und Berichterstattung.
Zudem lässt sich hier eines der vermutlich größten Einsparpotenziale ermitteln:
Ungenutzte Features und Module! Verschiedene Studien zeigen dass ein erheblicher Prozentsatz der Features im Softwarebetrieb nie genutzt werden (z. B. Pendo 2020).
Quality Manager können darauf hinwirken diese Verschwendung durch Abschaltung der entsprechenden Module zu reduzieren.

QM als Motor der Transformation

Qualitätsmanagement kann weit mehr als „nur“ messen – es kann die Green-IT-Transformation aktiv gestalten.

Nachhaltigkeit systematisch integrieren

Ein modernes QM-System ermöglicht die Integration von Nachhaltigkeitsaspekten über den gesamten Lebenszyklus: Von der Identifizierung der wesentlichen Auswirkungen, Risiken und Chancen über KPI-Definition über, Datenerhebung mittels Monitoring und Verbesserungsmaßnahmen bis zur Dokumentation im Nachhaltigkeitsbericht. So wird aus einem abstrakten Ziel ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess.

Change Management: Menschen mitnehmen

Ein wesentlicher Erfolgsfaktor ist die gezielte Befähigung der Beteiligten. Workshops für Scrum Master und Product Owner, Green Coding Trainings oder Sustainability Hackathons sind Beispiele dafür, wie das Thema lebendig in Teams getragen wird. Agile Nachhaltigkeitspraktiken werden so Teil der Unternehmenskultur.

Stimmen aus der Praxis

Kürzlich habe ich genau zu diesem Thema einen Vortrag auf den Software Quality Days in München gehalten. An Kaffeetischen und nach dem Vortrag stieß das Thema auf sehr positive Resonanz:

Ein Test Engineer warf die Frage auf, wo man denn am sinnvollsten mit SCI-Tests beginnen sollte. Es ist klar, dass der Aufwand für SCI-Messungen gezielt auf Anwendungen mit hoher Nutzung gelenkt werden sollte – am besten dann, wenn ohnehin ein größeres Refactoring ansteht oder eine intensiv genutzte Funktion erweitert wird.

Ein Quality Manager eines Versicherungsunternehmens betonte: „Die Messbarkeit ist ein erster wichtiger Grundbaustein, um überhaupt Verbesserungspotenzial zu identifizieren.“ Genau hier sind Testmanager und QA Engineers mit ihrer Expertise gefragt.

Ein Operations Manager fragte gezielt nach Synergien zwischen GreenOps und FinOps – insbesondere mit Blick auf Kosteneinsparungen. Ein Thema mit viel Potenzial, das einen eigenen Artikel verdient hätte.

In weiteren Gesprächen wurde – wenig überraschend – auch das exponentielle Wachstum der KI thematisiert. Aufgrund ihrer enormen Energieintensität sei eine frühzeitige Berücksichtigung von Nachhaltigkeitskriterien in der Anforderungsdefinition bei KI-Projekten essenziell (s. EAI Report "Energie and AI").

Fazit

Green IT beginnt nicht bei der Hardware, sondern im Code – und im Mindset. Wer Nachhaltigkeit in sein Qualitätsmanagementsystem integriert, kann sowohl einen wesentlichen Beitrag auf dem Weg zu Green IT leisten als auch echten Mehrwert schaffen. Denn nachhaltige Software ist oft nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch robuster, performanter und langfristig günstiger im Betrieb.

Die QA- und QM-Community ist gefragt, diese Transformation aktiv mitzugestalten.

Sie möchten Nachhaltigkeit gezielt in Ihre Softwareprojekte integrieren? Ob über praxisnahe QA-Maßnahmen, die Einführung eines nachhaltigkeitsorientierten QM-Systems oder mit konkreten Green Coding-Prinzipien – wir unterstützen Sie gerne.

Lassen Sie uns ins Gespräch kommen: Gemeinsam finden wir heraus, welche Schritte für Ihr Unternehmen sinnvoll sind und wie Sie Qualität und Nachhaltigkeit systematisch verbinden können.

Nehmen Sie direkt Kontakt mit uns auf!