De ict-sector is verantwoordelijk voor een steeds groter aandeel van het wereldwijde energieverbruik. Het Nijmeegse informatica-instituut wil daarom meer aandacht besteden aan duurzaamheid. Milieuvriendelijkere ict kan veel klimaatwinst opleveren, denkt initiatiefnemer en universitair docent Bernard van Gastel.

Naar schatting vertegenwoordigt de ict-sector ten minste enkele procenten van het wereldwijde energieverbruik, zegt universitair docent Duurzame digitalisering Bernard van Gastel. Toch is er aan het Nijmeegse informatica-instituut nog geen gestructureerde aandacht voor duurzaamheid, zeker niet in het onderwijs. Van Gastel is sinds 1 oktober kartrekker van een duurzaamheidsinitiatief (zie kader) dat daar verandering in moet brengen.

Wat bent u precies van plan?

‘Ik ga het onderwijs over duurzaamheid helpen vormgeven en het onderzoek aan ons instituut in kaart brengen om te kijken hoe we verbanden kunnen leggen met duurzaamheid. Het idee is dat er geen apart onderzoek komt, omdat duurzaamheid met alles is verweven. Dat zou ook moeten gelden voor het onderzoek dat we allemaal doen. Daarnaast wil ik het energieverbruik van software beter op de kaart zetten. Dat wordt mijn eigen onderzoeksproject: het Software Energy Lab.’

Waarom is het energieverbruik van software zo belangrijk?

‘Software is tegenwoordig overal, het stuurt eigenlijk bijna alle apparaten aan – niet alleen computers, maar bijvoorbeeld ook koelkasten en lampen. Dus als je kijkt naar ons totale energieverbruik, dan wordt het grootste deel daarvan aangestuurd door software. En als de software slimmer aanstuurt, gebruikt de hardware minder energie. Vergelijk het met slimmer rijden: als de bestuurder zich anders gaat gedragen, bijvoorbeeld door de auto te laten uitrollen voor een rood stoplicht in plaats van gas te geven en dan te remmen, kan de auto benzine besparen.’

‘Als de software slimmer aanstuurt, gebruikt de hardware minder energie’

Toch lijkt er relatief weinig aandacht te zijn voor de duurzaamheid van software.

‘De moeilijkheid is dat je met deze verduurzaming op heel veel puntjes een heel klein beetje winst maakt. Het is één groot efficiëntieverhaal, en dat is niet zo sexy. Vaak gaat het over een energiebesparing van een paar procent, daarvan denken mensen: hoeveel maakt dat nou uit? Maar het maakt wel degelijk verschil. Kijk bijvoorbeeld naar de Europese richtlijnen voor stofzuigers: die mogen sinds 2017 nog maar 900 watt verbruiken. Er zijn miljoenen stofzuigers in de EU, dus die getallen stapelen zich snel op. De voorspelling is dat die richtlijn binnen tien jaar 20 terawattuur per jaar aan elektriciteit zal besparen. Dat is ongeveer een vijfde van het jaarlijkse elektriciteitsverbruik van Nederland. En dan gaat het alleen nog maar over stofzuigers.’

Hoe wilt u software milieuvriendelijker gaan maken?

‘We willen analysemethodes ontwikkelen waarmee softwareprogrammeurs bij elke regel code die ze schrijven direct feedback krijgen over de duurzaamheid ervan. Het probleem is namelijk dat softwareontwikkelaars doorgaans niet direct weten hoe duurzaam hun product is. Soms ontwikkelen ze software voor een magnetron of koelkast die nog niet eens bestaat, en wordt de software pas een half jaar later gecombineerd met de hardware. Dan kun je het energieverbruik niet meer herleiden tot specifieke aansturingsregels in de code van de software.’

‘Met de analyse- en voorspellingsmethodes die we gaan maken, krijg je wel direct feedback. We ontwikkelen die methodes door het energieverbruik van door software aangestuurde hardware te meten. Dat is ingewikkeld: je maakt dan een apparaat open, knipt letterlijk een aantal draden door en hangt er een energiemeter tussen. En vervolgens moet je dat energieverbruik zien te herleiden tot specifieke regels in de code van de software. Met die informatie maken we een wiskundig model van de hardware, zodat we het energieverbruik van software kunnen voorspellen.’

‘Op de lange termijn willen we daadwerkelijk een significante impact maken. Als we iets theoretisch ontwikkelen en het wordt niet gebruikt in de praktijk, dan werkt het niet. Daarom ben ik nu een samenwerking aan het opzetten met de HAN, want daar zit het curriculum van de ict-opleiding bomvol softwareontwikkeling.’

U noemt uw onderzoeksproject het Software Energy Lab. Komt er ergens op de campus een nieuw computerlab te staan?

‘De eerste meetopstellingen komen vandaag binnen en waarschijnlijk zullen we daar elk jaar nieuwe meetapparatuur aan toevoegen. In de praktijk komen er waarschijnlijk drie apparaten boven op de kast in mijn kantoor te staan, die zoemen dan een beetje op de achtergrond. Daar ben ik heel blij mee, want voor informaticabegrippen is dat een ontzettend experimentele onderzoeksopstelling. Natuurkundigen lachen zich rot, maar voor ons is dat heel bijzonder.’

‘Bewustwording is nog belangrijker dan onderwijs over duurzame keuzes’

Hoe gaat het onderwijs over duurzaamheid eruitzien?

‘Het idee is dat duurzaamheid in brede zin in allerlei vakken een plaatsje krijgt. En er komt een apart vak over het onderwerp, want dat bestaat nog niet. Drie weken geleden heb ik de eerste plannen gemaakt, dus de inhoud daarvan is nog niet uitgekristalliseerd.’

‘Maar wat wel duidelijk is, is dat studenten en ict-professionals totaal niet door hebben wat de energie-impact van software is. Studenten beseffen tijdens het programmeren niet dat de getallen flink oplopen als een programma miljoenen gebruikers heeft. Bewustwording daarvan is nog belangrijker dan onderwijs over duurzame keuzes – die kunnen over vijf of tien jaar weer anders zijn. Het gaat vooral om die mindset: de realisatie dat moderne technologie veel schade toebrengt aan onze maatschappij, en het besef dat het anders kan.’