KIF500:Nachhaltigkeitsaspekte in der Lehre

Aufmachung als Broschüre: https://www.canva.com/design/DAFB5mMlH0k/s2BIWSbRRYKP8EkhIJtq9Q/view#1

Resolutionsentwurf

Die 50,0. Konferenz der deutschsprachigen Informatikfachschaften fordert, einen stärkeren Fokus auf Nachhaltigkeit im Informatikstudium zu legen.

Studierende sollten sich im Laufe ihres Studiums mit den Folgen der erlernten Technologien mit Bezug auf die Klimakrise auseinandersetzen.

• Studierende als (zukünftige) Informatiker:innen sollen sich ihrer Verantwortung für Klimagerechtigkeit bewusst sein, vor allem als Teil des Globalen Nordens [1].

• Studierende müssen sich in ihrem Arbeitsalltag und auch jetzt schon mit der Klimakrise und ihren Auswirkungen beschäftigen.

Die KIF fordert, mindestens ein Nachhaltigkeitsmodul im Bachelor-Studium einzurichten. Weiterhin sollen vielfältige Nachhaltigkeitsaspekte in allen Modulen eingebunden werden, in denen es sinnvoll möglich ist.

[1]: Mit dem "Globalen Norden" ist nicht die geographische Nordhalbkugel gemeint, sondern der sozialwissenschaftliche Begriff. Eine Definition aus (2) befindet sich im Glossar.

1. Klimakrise

Wir wollen zunächst einige Informationen zur Klimakrise bereitstellen, die die Dringlichkeit zu Handeln unterstreichen. Im nächsten Kapitel gehen wir auf die Verbindung zwischen Informatik und der Klimakrise ein. Definitionen für einige Begriffe wie Globaler Süden und Globaler Norden befinden sich im Glossar.

1.1 Menschengemachter Klimawandel

Der menschengemachte Treibhauseffekt ist für Veränderungen unseres Klimasystems verantwortlich – seit dem Beginn der Industrialisierung für einen Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 1°C (Stand 2020) (1). Der Globale Norden trägt daran hauptsächlich die historische Verantwortung (2).

Der natürliche atmosphärische Treibhauseffekt wird vom Menschen durch den Ausstoß von Treibhausgasen und eine daraus folgende erhöhte Konzentration, zum Beispiel von CO2 und Methan, verstärkt (3). Um zu bemessen, wie stark ein Treibhausgas den Klimawandel befeuert, werden diese in CO2-Equivalente umgerechnet. Einige Treibhausgase fallen durch ihre Wirkung mehr in das Gewicht als CO2, einige weniger.

Dabei ist der (historische) Ausstoß von Treibhausgasen weltweit sehr ungleich verteilt: Die reichsten 1% der Weltbevölkerung stießen zwischen 1990 und 2015 doppelt so viel CO2 aus wie die ärmeren 50% der Weltbevölkerung zusammen. 19% der Weltbevölkerung im Globalen Norden sind für 92% der Treibhausgase verantwortlich, der Rest der Weltbevölkerung für 8%. Die historische Verantwortung für den Klimawandel liegt bei den Ländern des Globalen Nordens (2).

Problematisch an der Erwärmung durch den menschengemachten Klimawandel ist die Geschwindigkeit: Diese ist in der Menschheitsgeschichte noch nie dagewesen. Einige Wissenschaftler:innen sprechen bereits von einem neuen Zeitalter, dem Anthropozän (4).

1.2 Die Folgen

In ihrem "Sonderbericht 1,5°C" warnen Klimawissenschaftler:innen des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) eindringlich vor einem Überschreiten der 1,5°C-Grenze (5). Diese wird laut IPCC wahrscheinlich zwischen 2030 und 2052 überschritten.

Klimaveränderungen

Die Folgen des Klimawandels sind weltweit sichtbar, beispielsweise vermehrte Dürren, die Versauerung der Meere, Arten- und Korallensterben, das Abtauen der Polkappen oder Extremwetterereignisse (Überflutungen, Lawinen, Erdrutsche, Stürme). Auch in Deutschland sind bereits beispielsweise ein steigender Meeresspiegel, ein sinkender Grundwasserspiegel, das sogenannte Waldsterben und erhöhte Hitzetodesfälle als Folgen des Klimawandels zu beobachten (6).

Allerdings sind noch deutlich schwerwiegendere Veränderungen für die zweite Hälfte des 21. Jahrhunderts zu erwarten, da die Folgen sich erst langsam zeigen und verschiedene Faktoren den Klimawandel deutlich beschleunigen könnten. Bei einer globalen durchschnittlichen Erwärmung von 1,5°C ist das Überschreiten verschiedener sogenannter Kipppunkte möglich. Bei einem Anstieg von über 2°C sind die Folgen so gravierend und katastrophal, dass die Ausmaßen kaum vorstellbar sind. Sollte die Temperatur dem Trend folgend weiterhin ansteigen, gibt es bis zum Ende des Jahrhunderts einen Anstieg von 4°C (7).

Gesellschaftliche Folgen

“Die Kosten für den Lebensstil, Profit und die Sicherheit weißer Menschen tragen vorrangig BIPoC und marginalisierte Menschen sowohl im Globalen Süden als auch im Globalen Norden. Gegen diese Zustände leisten BIPoC und marginalisierte Menschen seit Jahrhunderten aktiven Widerstand und kämpfen bis heute gegen Umweltzerstörung und für ihre Land- und Menschenrechte” (2).

Mapa, most affected people and areas, sind Menschen und Regionen, die am stärksten von der Klimakrise betroffen sind. Der Pro-Kopf-Ausstoß an sogenannten CO2-Equivalenten ist im Globalen Norden deutlich höher als der Ausstoß in den Ländern des Globalen Südens, die häufig am meisten von den Folgen des Klimawandels betroffen sind (7).

Durch die Klimakrise werden viele Ungerechtigkeiten so noch verstärkt; so sind zum Beispiel FINTA (Frauen, inter, non-binary, trans, agender) und BIPoC (Black, Indigenous and People of Colour) besonders stark von den Folgen der Klimakrise betroffen (2).

2. Informatik und Klimakrise

Auch der IT Sektor trägt zur Klimakrise bei. Wir werden auf die Emissionslast und auf die Themen Energie- und Materialverbrauch eingehen.

Das hier soll und kann kein wissenschaftliches Paper sein, dass detailliert den Einfluss des IT-Sektors auf die Klimakrise zeigt, sondern einen Überblick bieten. Hier fehlt daher auch die Tiefe von bestimmten Themen, zum Beispiel genauere Ausführungen zum Raubbau (siehe Glossar)

2.1 Emissionen

2025 werden digitale Technologien wahrscheinlich für ca. 7% der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich sein (8).

Von 2013 auf 2018 ist der Anteil an den globalen Treibhausgasemission von digitalen Technologien bereits um die Hälfte gestiegen (von 2,5% auf 3,7%) und wird sich vermutlich bis 2025 noch einmal verdoppeln (8).

Ein steigender Material- und Energieverbrauch führt unter anderem zu steigenden Treibhausgasemissionen.

2.2 Energie

Die Energiewende hin zu Erneuerbaren Energien braucht Zeit, und so sind zum Beispiel zum Teil mit Kohlestrom betriebene Datencenter besonders klimaschädlich durch die hohen Emissionen, die bei der Produktion des Stromes entstehen.

2.3 Material und Raubbau

Durch digitale Devices steigt der Bedarf an seltenen Erden und Metallen (8). Durch den Abbau und die Nutzung von immer mehr Ressourcen werden natürlich Treibhausgasemissionen verursacht, sowie gleichzeitig viele bereits seltene Ressourcen immer knapper werden.

“Grüne Technologien” können nur mit den angesprochenen immer knapper werdenden Materialen verwirklicht werden. Diese werden jedoch häufig durch Raubbau aus dem Globalen Süden für den Globalen Norden genutzt. Wichtig ist daher die Zusammenhänge dazu bewusst zu machen, dass Menschen, BIPoC im Globalen Süden, die sozialen und ökologischen Kosten für vermeintlich nachhaltige technische Klimalösungen tragen (2).

2.4 „Overconsumption“ und ungleiche Verteilung

Menschen und Unternehmen im Globalen Norden haben einen großen Einfluss auf die Klimaschädlichkeit des IT-Sektors. Ob als Konsument:in oder Mitarbeiter:in können sie eine große Wirkung auf den Konsum und die Auswirkung dieses Konsums nehmen.

Weltweit gibt es große Unterschiede bei der Nutzung von digitalen Technologien – und auch darin, wo und für wen sie entwickelt werden. Besitzen Bürger:innen der USA im Jahr 2018 ca. 10 digitale Peripheriegeräte und verbraucht etwa 140 Gigabyte Daten pro Monat, besitzen Inder:innen 1 Gerät und verbrauchen 2 Gigabyte (9).

Viele einflussreiche IT-Unternehmen sitzen im “globalen Norden”, Unternehmen, deren Produkte Menschen aus dem Globalen Norden kaufen und bei denen Informatiker:innen arbeiten. Nicht zuletzt setzen sich auch immer mehr dieser Unternehmen Klimaziele (8).

3. Umsetzung

Verschiedene Hochschulen binden Nachhaltigkeit schon in die Lehre ein, und wir haben einige Angebote zusammengetragen, die für uns gute Beispiele darstellen.

Ressourcen unter Creative Common Lizenz

Ressourcen unter Creative Commons Lizenz können von den Universitäten für ihre eigenen Vorlesungen verwendet werden.

• Climate University in Finnland (10)
  • Bietet Online-Kurse zum Thema Nachhaltigkeit an, die über einen Gastzugang kostenfrei belegt werden können.
  • Die Universität stellt Open-Access und Free use Vorlesungsmaterialen bereit, nach deren Vorbild man einen oder mehrere Kurse an der Universität implementieren kann. Inhalte reichen von Kreislaufwirtschaft zu Klimagerechtigkeit.

• ETCE Lab Uni Clausthal
  • Emerging Technologies for the Circular Economy: (Online-) Vorlesung, die in das Thema eingeführt und ein Grundverständnis der Circular Economy vermitteln soll (11).
  • Limits to Growth: (Online-) Vorlesung, die ein Grundwissen rund um Klimakrise und Grenzen des Wachstums liefert (12).

Weitere Kurse und Angebote an deutschen Hochschulen

• Die Julius-Maximilians-Universität Würzburg bietet seit dem Wintersemester 2021/22 den Bachelor-Studiengang Informatik und Nachhaltigkeit an. Hier erlernen die Studierenden, wie sie neben ökonomischen auch ökologische und ethische Aspekte in die Entwicklung von IT-Systemen einbinden können. Weiterhin werden Kompetenzen vermittelt, mit deren Hilfe die Studierenden Konzepte auf ihre Nachhaltigkeit untersuchen und bewerten können (13).

• Initiative cleanIT vom HPI Potsdam
  • Towards Sustainable Digital Technologies: Vortragsreihe von Experten aus der Forschung und der freien Wirtschaft zu den Themen Digitalisation and Climate, Energy-efficient Algorithms and Databases, energy-efficient Data Centers und Clean-AI (14).
  • Sustainable Software Engineering: Zweiwöchiger Kurs, der sich mit dem ökologischen Fußabdruck der Digitalisierung und der persönlichen Verantwortung von Menschen in der IT-Branche auseinandersetzt. Weiterhin werden explizite Tools vorgestellt, die Entwickler:innen anwenden können, um die klimafreundliche Software zu programmieren (15).

Ihr möchtet euch mit anderen Universitäten vernetzen? Unabhängig von der KIF gibt es eine Gruppe, die ein Netzwerk aufbauen möchte: Schreibt gerne an kliv@uni-goettingen.de

4. Fazit

Informatiker:innen müssen verstehen, welcher Ressourcenverbrauch, ob Energie oder Materialien, hinter den Zeilen Code versteckt ist - und was das sowohl für die Menschen bedeutet, die diese Ressourcen beschaffen, als auch für einen Einfluss auf die Klimakrise hat.

Letzten Endes betrifft der Klimawandel uns alle, aber vor allem Menschen im “Globalen Süden”, marginalisierte Menschen und kommende Generationen sind und werden am stärksten von den Folgen des Klimawandels betroffen. Um die globale Erwärmung auf 1,5°C oder wenigstens 2°C zu begrenzen, braucht es demnach jetzt große Veränderungen, ob nun in und mithilfe der (inter-) nationalen oder kommunalen Klimapolitik, verschiedenen Industriesektoren oder dem Leben eines jeden von uns (vor allem im “Globalen Norden”).

Informationstechnologie ist heute Bestandteil aller Lebensbereiche. Damit tragen alle Personen mit einem fachlichen Hintergrund in diesem Feld eine besondere Verantwortung.

In Hinblick auf den rapide fortschreitenden Klimawandel muss Studierenden nahegelegt werden, welche Verantwortung sie als zukünftige Informatiker:innen tragen. Um dieser Verantwortung gerecht zu werden, müssen Studierende in Informatik und informatiknahen Studiengängen über den Einfluss der Informatik auf das Klimawandel unterrichtet werden. Studierende sollten alle notwendige Informationen erhalten, um sich dem Umgang mit Ressourcen im IT-Sektor bewusst zu sein und möglichst nachhaltige Software und Hardware entwickeln und erhalten zu können.

5. Glossar

Glossar mit leichten Änderungen übernommen aus (2)

BIPoC steht für Black, Indigenous, People of Color also übersetzt für Schwarz, Indigen, Menschen of Color.

Extraktivismus: Extraktivismus ist auf die Nutzung natürlicher Ressourcen Indigener Menschen zurückzuführen. Viele unterschiedliche Indigene Gruppen entnehmen seit Jahrzehnten der Umwelt nur so viel, wie sie gerade benötigen, um so die Erhaltung des Ökosystems zu sichern. Mittlerweile hat der Begriff jedoch eine neue Bedeutung bekommen und taucht oft als “Neo-Extraktivismus” auf. Dabei bezieht er sich auf den Raubbau und dessen soziale und politische Aspekte. Regierungen in Ländern des Globalen Südens, meist in Lateinamerika, regulieren die Prozesse der natürlichen Ressourcenausbeutung. Trotzdem bleiben die zerstörerischen (kolonialen) Strukturen bestehen: Ökosysteme und BIPoC leiden weiterhin unter den Folgen des Raubbaus.

FINTA* steht für Frauen, inter*, nichtbinäre, trans* und agender Personen. Es bezeichnet also alle Menschen, die aufgrund ihres Geschlechtes strukturell diskriminiert werden.

Globaler Süden/Globaler Norden: Die Begriffe “Globaler Süden” und “Globaler Norden” beschreiben die historisch gewachsenen und gegenwärtigen Macht- und Unterdrückungsstrukturen auf globaler Ebene. Der Begriff Globaler Süden beschreibt Länder und Orte auf der Welt (zum Beispiel Länder in Afrika, Südostasien oder Süd- und Mittelamerika), die sich global betrachtet in einer politisch und wirtschaftlich benachteiligten Position befinden. Dieser Zustand ist auf die europäische Kolonialzeit und die damit verbundene Ausbeutung jeglicher Art zurückzuführen, die wiederum vom Globalen Norden (zum Beispiel Europa und den USA) ausgeht. Länder des Globalen Nordens befinden sich in einer privilegierten Machtposition und werden auch häufig als “westliche Welt” oder der “Westen” bezeichnet. Die Einteilung in Süd und Nord wird unabhängig von der geografischen Verortung verstanden, denn auch Australien zählt zum Beispiel zu den Ländern des Globalen Nordens. Die Bezeichnung Globaler Süden soll wertende und fremdbestimmte Ausdrücke für die besagten Länder ersetzen.

Klimagerechtigkeit beschreibt die ungleiche Verteilung sowohl von Verantwortung für die Klimakrise als auch von der Betroffenheit durch die Folgen der Klimakrise. Neben dieser weltweiten Ungerechtigkeit zwischen dem Globalen Norden und dem Globalen Süden beinhaltet Klimagerechtigkeit auch die Verstrickung der verschiedenen Diskriminierungsformen mit der Klimakrise und verbindet die sozialen und ökologischen Kämpfe miteinander (16).

Marginalisierte Menschen: meint Menschen, die von der Gesellschaft ausgegrenzt werden. Häufig aufgrund von vermeintlichen Unterschieden zur Mehrheitsgesellschaft. Zum Beispiel aufgrund der Geschlechtsidentität, der sexuellen Orientierung, der Herkunft etc.

Raubbau: Raubbau bezeichnet den Abbau oder die Gewinnung natürlicher Ressourcen, mit dem Ziel so viel Gewinn wie möglich zu erzielen und dabei die ökologischen Folgen zu ignorieren. Seit der Kolonialzeit übernutzen Menschen des Globalen Nordens die Umwelt, wodurch Ökosysteme gefährdet werden und Arten kurz vor der Ausrottung stehen.

6. Quellen

1. BMU. Klimaschutz in Zahlen (2020) - BMU-Publikation. bmu.de https://www.bmu.de/PU605.

2. Jugend im Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. „Kolonialismus & Klimakrise – Über 500 Jahre Widerstand" (2021). https://www.bundjugend.de/wp-content/uploads/Kolonialismus_und_Klimakrise-ueber_500_Jahre_Widerstand.pdf

3. Hüging, H. & Beuermann, C. Vom Menschen gemacht. bpd https://www.bpb.de/gesellschaft/umwelt/klimawandel/38441/anthropogener-treibhauseffekt (2014).

4. Fischer, T. M., Jonas. Vorhersagbarkeit und Auswirkungen des Klimawandels. bpb https://www.bpb.de/gesellschaft/umwelt/klimawandel/183026/auswirkungen-des-klimawandels (2014).

5. IPCC. Sonderbericht 1,5 °C globale Erwärmung - Hauptaussagen. https://www.de-ipcc.de/media/content/Hauptaussagen_IPCC_SR15.pdf (2018).

6. Berger, J. Zu erwartende Klimaänderungen bis 2100. Umweltbundesamt https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/klimawandel/zu-erwartende-klimaaenderungen-bis-2100 (2013).

7. Berger, J. Internationale und EU-Klimapolitik. Umweltbundesamt https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/internationale-eu-klimapolitik (2013).

8. Greenpeace. 2017. „Clicking Clean: Who is winning the race to build a green internet?“ http://www.clickclean.org/downloads/ClickClean2016%20HiRes.pdf.

9. The Shift Project. 2017. „Lean ICT: Towards digital sobriety“. https://theshiftproject.org/wp-content/uploads/2019/03/Lean-ICT-Report_The-Shift-Project_2019.pdf.

10. Climate University (2021) https://climateuniversity.fi

11. TU Clausthal, Emerging-Technologies-for-the-Circular-Economy (2022) https://github.com/ETCE-LAB/teaching-material/tree/master/Emerging-Technologies-for-the-Circular-Economy

12. ETCE Lab, The Limits to Growth: Sustainability and the Circular Economy (2022) https://etce-lab.com/index.php/the-limits-to-growth-sustainability-and-the-circular-economy/

13. Uni Würzburg, Informatik und Nachhaltigkeit (2021) https://www.uni-wuerzburg.de/studium/angebot/faecher/informatik-und-nachhaltigkeit

14. OpenHPI - Hasso Plattner Institute for Digital Engineering gGmbH, Christoph Meinel (HPI) - Binary Neural Networks (2022) https://open.hpi.de/courses/cleanit2021/items/49CMZsPTZINTgrHGL7m79O

15. OpenHPI - Hasso Plattner Institute for Digital Engineering gGmbH, Sustainable Software Engineering (2022) https://open.hpi.de/courses/sustainablesoftware2022

16. Jugend im Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. https://www.bundjugend.de/klimagerechtigkeit-weiter-informieren/