Green Hosting im Nachhaltigkeitsvergleich

In der Diskussion um Nachhaltigkeit und Klimaschutz werden digitale Lösungen oft als „grüne Alternativen" wahrgenommen. Doch auch das Internet und Softwareanwendungen verursachen massive CO₂-Emissionen. Hosting – also der Betrieb von Websites, Anwendungen und Services in Rechenzentren – spielt hierbei eine zentrale Rolle.

Wenn wir eine Website wie peerigon.com besuchen, wird an vielen Stellen Energie verbraucht – und das verursacht CO₂-Emissionen. Das passiert zum Beispiel auf dem Endgerät, das wir benutzen, beim Transport der Daten über das Internet und in den Rechenzentren, die die Website bereitstellen. All das spielt eine Rolle für die Klimabilanz des Internets.

In diesem Blogpost konzentrieren wir uns auf das Thema Hosting. Wir betrachten die Einflüsse von Hosting auf den CO₂-Fußabdruck und geben Tipps, wie deine Anwendung möglichst grün gehostet werden kann. Weitere Themen werden wir in folgenden Blog-Posts beleuchten.

Warum? Weil Hosting ein wichtiger Hebel für nachhaltige Software ist. Hier können Unternehmen durch die Wahl von Anbietern, die 100% erneuerbare Energien nutzen, einen großen Beitrag leisten, um den CO₂-Fußabdruck zu verringern.

Grünes Hosting bedeutet im Kern, dass ein Anbieter überwiegend oder vollständig erneuerbare Energien nutzt. Gleichzeitig kann ein Rechenzentrum weitere Maßnahmen zur Reduktion oder Kompensation von CO₂ ergreifen.

Erneuerbare Energie umfasst Quellen, die sich natürlich regenerieren und keine endlichen Ressourcen verbrauchen. Dazu gehören Energie aus Sonne, Wind, Wasser und Erdwärme.

⚛️ Atomkraft / Kernenergie wird aufgrund der Endlichkeit des Brennstoffs Uran und der bestehenden Sicherheitsrisiken häufig nicht als erneuerbare Energie betrachtet, obwohl sie CO₂-arm ist. Organisationen wie die Green Web Foundation schließen Atomkraft aus, während sie in der EU-Taxonomie unter bestimmten Bedingungen als "grün" gilt. (Weitere Informationen zur EU-Taxonomie)

In der Praxis kombinieren viele Rechenzentren Energieeffizienz, Erneuerbare und Kompensation, um den Strommix als „grün" zu vermarkten. Wichtig ist, die Details zu hinterfragen.

• CO₂-reduziert: Setzt auf möglichst niedrige CO₂-Emissionen, etwa durch effiziente Kühlung, moderne Hardware und einen hohen Anteil Erneuerbarer. Ein gewisser fossiler Rest kann aber im Mix verbleiben.
• CO₂-kompensiert: Strom kann weiterhin fossil sein, wird aber durch Zertifikate oder Investitionen in Klimaschutzprojekte auf „Null" gerechnet (z. B. Aufforstung, Windparks).
• CO₂-frei: Bezeichnet Strom, der im Betrieb kaum CO₂-Emissionen verursacht, z. B. Wind, Solar oder Wasserkraft – aber oft auch Atomstrom (umstritten, da nicht erneuerbar).
• Erneuerbar: 100% regenerativer Strom (Wind, Solar, Wasserkraft, Geothermie, Biomasse) – keine Kernenergie.

Folgende Schritte helfen dir dabei herauszufinden, ob deine Website oder Anwendung in einem grünen Rechenzentrum gehostet wird:

Screenshot: Green Web Check Tool zur Prüfung deiner Website

Viele Hosting-Provider kommunizieren ihre Nachhaltigkeitsmaßnahmen transparent. Anbieter wie Hetzner oder Greenhost sind Beispiele für Unternehmen, die offen darlegen, wie sie erneuerbare Energien nutzen und ihre Rechenzentren effizient betreiben. Schau auf der Website deines Anbieters nach Stichworten wie „100% erneuerbare Energie", „grünes Hosting" oder „CO₂-neutraler Betrieb". Falls du keine Informationen findest, frag direkt beim Support nach.

Screenshots: Green Web Directory

• Mithilfe des Green Web Check der Green Web Foundation, lässt sich gezielt prüfen, ob deine Website in einem „grünen Rechenzentrum" gehostet wird.
• Das Green Web Dataset enthält eine maschinenlesbare Liste von Domains, den zugehörigen Hostern und eine Bewertung, ob diese "grün" sind. Praktisch ist auch die zugehörige API
• Das Green Web Directory richtet sich eher an Menschen als Maschinen und bietet eine Liste an Hostern, die anhand der Kriterien der Green Web Foundation als "grün" eingestuft wurde. Praktischerweise inkl. Nachweise ("published evidence")
• EcoGrader und Website Carbon bieten ebenfalls nützliche Einblicke, da sie anzeigen, ob das Hosting nachhaltig ist. Zusätzlich liefern sie Informationen über den Energieverbrauch deiner Website und den daraus resultierenden CO₂-Fußabdruck.

✉️ Sollte eure Website nicht grün eingestuft werden, hat die Green Web Foundation netterweise Vorlagen für die Anfrage bei eurem Hoster vorbereitet.

Zertifikate wie ISO 14001 oder das Label der Green Web Foundation werden nach klaren Kriterien vergeben, die Umweltmanagement oder den Einsatz erneuerbarer Energien nachweisen. Diese Zertifikate bieten eine verlässliche Grundlage, um Anbieter zu bewerten.

ISO 14001 Ein Hosting-Anbieter, der nach ISO 14001 zertifiziert ist, weist damit nach, dass er seine Umweltauswirkungen fortlaufend identifiziert, dokumentiert und mit konkreten Maßnahmen zu reduzieren versucht.

Green Web Foundation Label Das Label der Green Web Foundation wird an Hosting-Anbieter vergeben, die nachweislich auf erneuerbare Energien setzen oder in hohem Maße klimafreundlichen Strom beziehen. Siehe https://www.thegreenwebfoundation.org/what-we-accept-as-evidence-of-green-power/

Verbraucher:innen und Unternehmen können damit schnell erkennen, ob ein Provider „grün" ist, also in erheblichem Umfang Ökostrom statt fossiler oder nuklearer Energiequellen nutzt.

Bei der Bewertung von "grünem Hosting" wirst du verschiedenen Arten von Energiezertifikaten begegnen:

• PPAs (Power Purchase Agreements): Direkte Stromabnahmeverträge mit Erzeugern erneuerbarer Energie - die verlässlichste Form, da sie tatsächlich zum Ausbau erneuerbarer Energien beitragen
• RECs (Renewable Energy Certificates): Nachweise für die Erzeugung erneuerbarer Energie, die nachträglich erworben werden können
• HKNs (Herkunftsnachweise): Das europäische Pendant zu RECs, ähnlich als bilanzielles Instrument

💡 Wichtig zu wissen: Während PPAs eine echte physische Verbindung zu erneuerbaren Energiequellen herstellen, dienen RECs und HKNs primär als Kompensationsinstrumente. Sie belegen lediglich, dass irgendwo erneuerbare Energie erzeugt wurde, bedeuten aber nicht zwangsläufig, dass beim Anbieter physisch grüner Strom fließt. Diese Art der bilanziellen Kompensation ist verbreitet, sollte aber kritisch betrachtet werden. Mehr Details zum Thema Energiezertifikate findest du im sehr lesenswerten Artikel von Mightybytes: Web Hosting and Renewable Energy.

❔ Was ist mit Ökostromtarifen? Auch bei zertifizierten Ökostromtarifen handelt es sich in der Regel um eine bilanzielle Zurechnung – du bekommst also nicht zwingend physisch grünen Strom aus der Steckdose. Stattdessen garantiert der Anbieter, dass in gleicher Menge Strom aus erneuerbaren Quellen ins Netz eingespeist und durch Herkunftsnachweise belegt wird. Entscheidend ist die Qualität des Tarifs: Angebote mit anerkannten Siegeln wie ok-power oder dem Grüner Strom-Label garantieren zusätzlich, dass ein Teil des Strompreises in neue Anlagen investiert wird.

Lesetipp: Ein spannender Artikel zum Thema findet sich auf dem Blog von Mightybytes: Web Hosting and Renewable Energy

Der Standort deines Rechenzentrums hat einen entscheidenden Einfluss auf die CO₂-Bilanz: Denn abgesehen vom Strom der direkt vom Rechenzentrumsbetreiber produziert und verwendet wird wie z.B. durch eine PV auf dem Dach des RZ, kommt der benötigte Strom aus dem lokalen Stromnetz und entspricht somit dem lokalen Strommix.

Screenshot: electricitymaps showing europe

Besonders wenn du deine Anwendungen bei einem der großen Cloud-Anbieter betreibst, kannst du mit der richtigen Regionswahl den CO₂-Fußabdruck erheblich reduzieren.

Der einfachste Weg, um die CO₂-Bilanz zu verbessern: Verschiebe deine Dienste in Regionen, die überwiegend mit erneuerbaren Energien betrieben werden.

Mit Tools wie Electricity Maps kannst du den Anteil erneuerbarer Energiequellen in verschiedenen Regionen vergleichen und eine fundierte Entscheidung treffen.

Auf Basis der Echtzeitdaten von Electricity Maps können außerdem Workloads, die im Hintergrund ausgeführt werden – wie z.B. die Aggregation von Daten – zeitlich oder räumlich gezielt in Regionen verschoben werden, wo das Stromnetz gerade besonders „grün" ist (carbon-aware scheduling).

Beispiel: Wenn deine Anwendung/Website hauptsächlich in Deutschland genutzt wird, wäre es unsinnig, Server in Neuseeland zu wählen, nur weil der Strom dort besonders grün ist. Durch die große Distanz zwischen Server und Nutzenden entsteht eine immense Latenz, die sich außerdem in höheren Emissionen niederschlägt, die auf dem langen "Transportweg" erzeugt werden. Cloud-Anbieter betreiben Rechenzentren in sehr vielen Regionen. Meist gibt es eine "grünere" Region ohne große Abstriche bei Preis / Latenz.

Vergleich der CO₂-Intensität in verschiedenen Google Cloud Regionen Quelle

Die Anwender:innen werden kaum merken, ob die Anwendung in Warschau oder Paris läuft. Für den CO₂-Ausstoß macht es aber einen entscheidenden Unterschied. Das Beispiel Paris ist dabei besonders interessant, da Frankreich stark auf Atomkraft setzt. Wer möglichst auf erneuerbare Energien setzen will, sollte somit eher in Zürich hosten, wo mehr Wasserkraft genutzt wird.

Der PUE-Wert gibt Auskunft über die Energieeffizienz eines Rechenzentrums. Er gibt das Verhältnis zwischen dem Gesamtenergieverbrauch (inkl. Kühlung, Beleuchtung etc.) und dem Verbrauch der IT-Systeme (Server, Storage, Netzwerkgeräte) an. Warum ist PUE wichtig? Ein niedriger PUE (z.B. 1,1-1,3) signalisiert, dass ein Rechenzentrum besonders effizient betrieben wird, da weniger Energie für „Overhead" verschwendet wird. Anbieter wie Google oder AWS geben oft Durchschnittswerte für die PUE ihrer Rechenzentren an (z.B. 1,1 bei Google). Achte darauf, dass diese Werte transparent veröffentlicht werden.

Die drei größten Cloud Provider liegen deutlich darunter:

Mehr infos dazu findet ihr hier: https://thenewstack.io/cloud-pue-comparing-aws-azure-and-gcp-global-regions/

Wer ohne die großen Hyperscaler (Amazon, Google, Microsoft) auskommt und möglichst auf Kompensation verzichten möchte, findet in Europa einige Hosting-Anbieter, die sich auf erneuerbare Energien konzentrieren:

• 🇳🇴 Skandinavien: Island, Norwegen, Schweden (hoher Anteil Wasserkraft, Geothermie, Wind) mit Anbietern wie EVRY (Norwegen), Greenqloud (Island) oder Zone (Estland)
• 🇨🇭 Schweiz: Wasserkraft-getriebene Rechenzentren, z. B. Infomaniak
• 🌿 kleinere Green Hoster: z. B. manitu, Greenhost etc.

Fast immer gibt es Restemissionen, weil Stromnetze selten rund um die Uhr CO₂-frei (carbon-free) liefern können. Daher setzen auch diese Anbieter teils Zertifikate ein, um den Mix auszugleichen.

Abschließend wollen wir uns noch mit der Frage beschäftigen, in welcher Größenordnung Green Hosting zur CO₂-Reduktion beiträgt. Diese Frage lässt sich mit einem klassischen "It depends" beantworten – denn der Effekt hängt maßgeblich von der Anwendung ab.

Es gibt grundlegend zwei Betrachtungsweisen:

Page Weight-Modell (Frontend) – relevant für Websites, Content-Plattformen, Marketingseiten:

• Hier wird der CO₂-Ausstoß pro Seitenaufruf berechnet
• Der Hosting-Anteil liegt dabei typischerweise bei 10–30 % 

Runtime-Modell (Backend) – relevant für APIs, Microservices, Streaming, ML-Inferenz:

• Betrachtet wird der kontinuierliche Stromverbrauch von Anwendungen über das Jahr.
• Ein API-Container mit 1 vCPU / 2 GB RAM verursacht im Dauerbetrieb etwa 130 kWh/Jahr, was bei durchschnittlichem Strommix 50–80 kg CO₂ entspricht.
• Der Hosting-Anteil ist hier nahezu 100 %, und lässt sich durch grünes Hosting ebenfalls fast vollständig vermeiden.

Für unsere Beispielrechnung nutzen wir das Page Weight Modell. Auf das Runtime-Modell wollen wir in einem weiteren Blogpost eingehen.

Zur Berechnung des CO₂-Fußabdrucks von Websites verwenden wir die Methodik des Sustainable Web Design Models (SWDM)

Das SWDM berücksichtigt verschiedene Faktoren und verteilt die Emissionen auf drei Hauptsysteme:

• Rechenzentren (Server): 22%
• Netzwerke (Internet): 24%
• Endgeräte (Computer, Smartphones): 54%

Die Grundformel für die Berechnung lautet:

Bei spezifischeren Berechnungen können weitere Faktoren wie Caching-Effekte, grünes Hosting und das Verhältnis zwischen Neu- und Wiederholungsbesuchern berücksichtigt werden.

Für unsere Berechnungen nutzen wir einen Emissionsfaktor von 0,8 g CO₂e pro Megabyte übertragener Daten. Dieser Wert basiert auf dem SWDM-Modell und wird auch von Tools wie websitecarbon genutzt.

Um die Bandbreite zu verdeutlichen, betrachten wir drei verschiedene Szenarien:

• 📝 Kleine Blog-Website: Privater Blog oder kleine Vereinsseite
• 🏢 Mittelgroße Unternehmenswebsite: Typische Firmenpräsenz mit mehreren Bereichen
• 🛒 Große E-Commerce-Plattform: Umfangreicher Online-Shop mit vielen Produkten

Diese Beispielrechnungen zeigen: Der CO₂-Fußabdruck digitaler Angebote skaliert dramatisch mit Besucherzahl und Datenvolumen. Während kleine Websites nur geringe absolute Emissionen verursachen, können große Plattformen CO₂-Mengen in der Größenordnung mehrerer Langstreckenflüge jährlich erzeugen.

Die gute Nachricht: Egal ob klein, mittel oder groß - die prozentualen Einsparpotenziale sind ähnlich. Bei großen Plattformen bedeutet das eine Einsparung von mehreren Dutzend Tonnen CO₂ pro Jahr.

Die Umstellung auf Green Hosting ist einer der effektivsten und gleichzeitig am einfachsten umzusetzenden Schritte im Bereich der nachhaltigen Digitalisierung. Im Gegensatz zu umfangreichen Code-Optimierungen oder kompletten Redesigns kann der Wechsel zu einem grünen Hosting-Anbieter oft innerhalb weniger Tage vollzogen werden - mit sofortiger Wirkung auf die CO₂-Bilanz.

Für Entscheider in Unternehmen bietet Green Hosting zudem einen doppelten Vorteil: Die Maßnahme ist sowohl ökologisch wirksam___ als auch gut kommunizierbar. Die konkreten Einsparungen lassen sich, wie unsere Berechnungen zeigen, in eingängigen Vergleichen darstellen und können ein wichtiger Baustein in der Nachhaltigkeitsstrategie von Unternehmen sein.

🌟 Green Hosting ist ein zentraler Baustein auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit im Internet. Die zunehmende Größe von Websites – von im Durchschnitt 505 KB im Jahr 2014 auf 2,31 MB in 2024 bei mobilen Seiten – verstärkt die Bedeutung energieeffizienter und klimafreundlicher Hosting-Lösungen.

Mit dem Wechsel zu einem Anbieter, der vollständig auf erneuerbare Energien setzt, lässt sich der CO₂-Fußabdruck einer Website oder Anwendung maßgeblich senken – bei komplexen Anwendungen kann dies eine Einsparung von mehreren Tonnen CO₂ pro Jahr bedeuten.

Neben der Wahl grüner Energiequellen spielen weitere Faktoren eine wichtige Rolle:

• Standort des Rechenzentrums 🗺️: Regionen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien bevorzugen
• Energieeffizienz ⚡ (PUE-Wert): Je niedriger, desto besser für die Umwelt
• Zertifikate und Labels 🏅: Achte auf verlässliche Nachweise für Ökostrom und umweltbewusstes Management
• Energieherkunft 💡: PPAs bieten eine direktere Verbindung zu erneuerbaren Energien als RECs oder HKNs

Zusätzlich zum Green Hosting können folgende Optimierungshebel genutzt werden, auf die wir in weiteren Blogpost eingehen wollen:

• Seitengewicht reduzieren 📉: Bilder, JavaScript und andere Ressourcen optimieren
• Serverauslastung verbessern 🖥️: Effiziente Technologien wie Serverless Computing nutzen
• Clientlast minimieren 📱: Schlanke Frontends entwickeln

Green Hosting ist damit ein vergleichsweise einfach umzusetzender, aber sehr effektiver Hebel, um digitale Produkte nachhaltiger zu gestalten – besonders für größere und komplexere Webanwendungen.

🤖 Statement zur Verwendung von KI in diesem Artikel: Dieser Artikel wurde von Menschen geschrieben (danke für das Feedback Hannes, Leo, Julia, Lisa!), einschließlich des Titels, der Konzepte und der Codebeispiele. Wir haben jedoch KI für die Recherche und zur Verbesserung des Schreibstils verwendet.

Titelbild von Thomas Richter auf Unsplash

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• Atomkraft (Nuklearenergie): Gilt zwar als CO₂-arm, wird jedoch nicht als erneuerbar betrachtet, da Uran ein endlicher Rohstoff ist und Entsorgungs- sowie Sicherheitsfragen ungeklärt bleiben.
• Carbon-Aware Scheduling: Strategie, bei der Workloads zeitlich oder räumlich in Regionen mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien oder zu Zeitpunkten mit besonders „grünem“ Strom verschoben werden, um die CO₂-Emissionen zu minimieren.
• Carbon-aware SDKs / APIs: Entwicklerwerkzeuge, die es ermöglichen, Softwareverhalten an CO₂-Intensität des Strommixes in Echtzeit anzupassen. Beispiele: WattTime API, Microsoft Emissions Impact Dashboard.
• CDN (Content Delivery Network): Globales Netzwerk, das Webinhalte (z. B. Bilder, Videos) auf Servern nahe den Nutzer*innen speichert. Es minimiert Latenz und Datenverkehr, erschwert jedoch oft die klare Zuordnung zu einer bestimmten Hosting-Region.
• CO₂-arm (carbon-reduced): Strommix mit hohem Anteil erneuerbarer Energien (EE), enthält aber noch einen gewissen Anteil fossiler Energieträger.
• CO₂-frei (carbon-free): Strom oder Betrieb mit minimalen CO₂-Emissionen, wobei Atomkraft oft als CO₂-arm eingestuft wird, allerdings nicht als erneuerbar gilt.
• Embodied Carbon (graue Emissionen): CO₂-Emissionen, die bei Herstellung, Transport und Entsorgung von Hardware (z. B. Servern) entstehen. Zählt typischerweise zu Scope 3.
• Erneuerbare Energien (EE): Energieformen, die sich selbst regenerieren, z. B. Wind-, Solar-, Wasser- oder Geothermie-Energie. Atomkraft fällt nicht darunter.
• Green Software Carbon Intensity (SCI): Metrik der Green Software Foundation, die die CO₂-Intensität pro funktionaler Softwareeinheit misst (z. B. g CO₂e pro API-Call). SCI = Total Emissions / Functional Unit.
• Green Software Foundation (GSF): Internationale Community und NGO, die Standards, Metriken und Open-Source-Tools für grüne Software entwickelt.
• Green Web Foundation: Organisation, die Hosting-Anbieter nach ihrer Nachhaltigkeit bewertet und Labels vergibt, wenn Anbieter nachweislich einen hohen Anteil an erneuerbaren Energien beziehen oder klimafreundliche Maßnahmen umsetzen.
• Herkunftsnachweise (HKNs): Europäisches Pendant zu RECs. Zertifizieren bilanziell, dass eine bestimmte Strommenge aus erneuerbaren Quellen stammt – nicht zwangsläufig physisch beim Verbraucher angekommen.
• Hosting (Green Hosting): Betrieb von Webdiensten in Rechenzentren, die vollständig oder überwiegend mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Der CO₂-Fußabdruck kann dadurch drastisch gesenkt werden.
• Hyperscaler: Große Cloud-Anbieter wie Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure oder Google Cloud. Sie betreiben Rechenzentren in vielen Regionen und bieten verschiedene Nachhaltigkeitsoptionen.
• ISO 14001: Internationale Umweltmanagementnorm, die Unternehmen (auch Rechenzentren) zur systematischen Reduktion ihrer Umweltauswirkungen verpflichtet.
• Klimaneutral (compensated): Emissionen werden durch Kompensation (z. B. Zertifikate, Aufforstung) ausgeglichen. Auch als CO₂-neutral bezeichnet – oft bilanziell.
• Load Shifting / Demand Shaping: Strategien, um Energieverbrauch in grünere Zeitfenster zu verlagern (z. B. nachts, bei viel Wind oder Solarstromüberschuss).
• PPA (Power Purchase Agreement): Direktabnahmevertrag mit einem erneuerbaren Energieerzeuger – gilt als verlässlichste Form nachhaltiger Energieversorgung mit hoher Zusätzlichkeit.
• PUE (Power Usage Effectiveness): Verhältnis zwischen Gesamtenergieverbrauch eines Rechenzentrums und dem tatsächlichen IT-Strombedarf. Ein Wert <1,3 gilt als effizient.
• RECs (Renewable Energy Certificates): Zertifikate für die Erzeugung erneuerbarer Energie, die bilanziell erworben werden können. Weisen nicht nach, dass physisch grüner Strom fließt.
• Runtime-Footprint: Energie- und CO₂-Verbrauch einer Anwendung während ihrer aktiven Laufzeit. Relevanter Messpunkt bei APIs, Microservices oder ML-Inferenz.
• Scope 1, 2, 3 Emissionen: Klassifikation des GHG Protocol:
  • Scope 1: direkte Emissionen (z. B. Notstromgeneratoren),
  • Scope 2: eingekaufter Strom,
  • Scope 3: alle weiteren indirekten Emissionen (z. B. Lieferketten, Hardware, Nutzung beim Kunden).
• Seitengewicht (Page Weight): Datenmenge, die beim Laden einer Webseite übertragen wird. Umfasst HTML, CSS, JavaScript, Bilder, Fonts etc. Wichtiger Hebel zur CO₂-Reduktion.
• Serverless / Function-as-a-Service (FaaS): Cloud-Architektur, bei der Ressourcen nur bei Bedarf bereitgestellt werden – reduziert Energieverbrauch durch bessere Auslastung.
• Software Carbon Intensity (SCI): Siehe Green Software Carbon Intensity.
• Time-based Carbon Intensity: CO₂-Intensität des Stroms variiert über den Tagesverlauf. Grundlage für zeitlich optimierte (carbon-aware) Planung von Workloads.
• Zertifikate / Offsets: Finanzielle Mechanismen zur Kompensation von Emissionen. Ermöglichen bilanziell klimaneutrale Operationen, ersetzen jedoch keine Vermeidung oder Reduktion.