Die NADIKI-Methodik erfasst die Umweltwirkung von Software und KI in fünf Indikatoren: Energieverbrauch, operative THG-Emissionen, graue THG-Emissionen, abiotisches Erschöpfungspotenzial (ADP) und Elektronikschrott (WEEE). Für Berichterstattung, Beschaffung und Kommunikation mit Entscheidungsträgern braucht es eine einzige Zahl. Wir empfehlen die CO₂-Äquivalent-Methode als pragmatischen Standard — sie kommt ohne Referenzwerte aus und ist direkt an bestehende Klimaberichtsstandards anschlussfähig.

Ausgangslage

Kumulative Umweltwirkungskonten — wie in unserer Lebenszyklus-Methodik beschrieben — liefern ein vollständiges Bild der Umweltwirkung einer Applikation entlang der gesamten Infrastruktur-Wertschöpfungskette. Fünf Indikatoren in vier verschiedenen Einheiten (kWh, kg CO₂-eq, MJ, Tonnen) sind für Entscheidungsträger ohne Fachkenntnisse kaum handhabbar. Sie lassen sich weder addieren noch direkt vergleichen, ohne eine explizite Gewichtungsentscheidung zu treffen.

Beide vorgestellten Aggregationsansätze treffen diese Entscheidung — nur auf unterschiedliche Weise. Der Normierte Umweltlastpunkt (ULP) trifft sie explizit über Gewichtungsfaktoren und Referenzwerte. Die CO₂-Äquivalent-Methode trifft sie implizit über Konversionsfaktoren, die Ressourcenknappheit in Klimaäquivalente umrechnen.

Methode A: Normierter Umweltlastpunkt (ULP)

Der ULP dividiert jeden gemessenen Indikator durch einen definierten Referenzwert und aggregiert die gewichteten Quotienten zu einer dimensionslosen Kennzahl. Ein ULP von 1,0 entspricht der Referenz — Werte darunter sind besser, Werte darüber schlechter.

ULP = Σ (w_i × M_i / R_i) mit Σw_i = 1

Für eine erste Anwendung empfehlen wir eine Gleichgewichtung der beiden unabhängigen Dimensionen: operative Energie/THG (w = 0,5) und Ressourcenverbrauch/ADP (w = 0,5).

Beispielberechnung

Grundlage ist ein KI-Inferenz-Dienst auf einem Server vergleichbar dem Dell PowerEdge R740, bei 50 % Auslastung über ein Jahr. Die Metriken stammen aus unserer NADIKI-Berechnungsmethodik; die Referenzwerte sind illustrativ gewählt und müssen in der Praxis über eine Peer-Gruppe kalibriert werden.

Ein ULP von 0,67 bedeutet: Diese Applikation liegt 33 % unter der Referenz-Umweltwirkung. Ohne kalibrierte Referenzwerte ist der ULP nicht berechenbar.

Vor- und Nachteile

• Vorteil — Indikatortransparenz: Energie/THG und Ressourcenverbrauch bleiben als getrennte Beiträge sichtbar. Optimierungsmaßnahmen lassen sich direkt im Index ablesen.

• Vorteil — Keine physikalische Konversion nötig: Die Aggregation benötigt keine problematische Umrechnung unterschiedlicher, nicht direkt vergleichbarer Wirkungskategorien.

• Vorteil — Technologiespezifisch kalibrierbar: Referenzwerte können separat für CPU-Compute, GPU-Training und Inferenz-Workloads gesetzt werden.

• Nachteil — Referenzabhängigkeit: Ohne kalibrierte Referenzwerte ist der ULP nicht berechenbar. Diese müssen erst erhoben, veröffentlicht und regelmäßig aktualisiert werden.

• Nachteil — Normative Gewichtung: Die Wahl von w_i ist eine Wertentscheidung ohne wissenschaftlich eindeutige Grundlage. Verschiedene Stakeholder können berechtigterweise unterschiedliche Gewichtungen fordern.

• Nachteil — Kommunikationsbarriere: "0,67 ULP" ist für Nicht-Fachleute kaum greifbar. Die Einheit ist institutionell nicht etabliert.

Methode B: CO₂-Äquivalent-Aggregation

Die CO₂-Äquivalent-Methode rechnet alle Indikatoren in eine gemeinsame Einheit (kg CO₂-eq) um und addiert sie. GHG-Emissionen sind bereits in CO₂-eq angegeben. Für ADP wird ein Konversionsfaktor verwendet, der Ressourcenknappheit in Klimaäquivalente übersetzt.

CO₂-eq_gesamt = GHG_operativ + GHG_grau + ADP × CF_ADP

Anders als bei THG-Emissionen gibt es für ADP (kg Sb eq) keine direkte physikalische Konversion in CO₂-eq — die beiden Kategorien messen verschiedene Umweltprobleme. Der Konversionsfaktor CF_ADP ist daher eine Gewichtungsentscheidung: Wie viel CO₂-eq entspricht der Knappheit einer Einheit Antimon-Äquivalent? Die Eco-Costs-Methode ergibt einen Faktor von ca. 200 kg CO₂-eq/kg Sb eq (basierend auf Schattenpreisen für Mineralknappheit und Klimaschäden). Dieser Wert variiert je nach Methode erheblich und muss in jedem Bericht explizit dokumentiert werden.

Beispielberechnung

Dieselbe Applikation wie in Methode A (50 % Auslastung, ein Jahr):

Der ADP-Anteil beträgt weniger als 0,1 % der Gesamtmenge — er ist in der CO₂-eq-Aggregation praktisch nicht sichtbar. Das ist eine direkte Folge der korrekten ADP-Einheit: kg Sb eq misst Mineralknappheit, nicht Energieinhalte. Da Energie und Mineralknappheit verschiedene Umweltprobleme sind, geht die ADP-Information im CO₂-eq-Index faktisch verloren. Das ist ein zentrales Argument dafür, ADP parallel immer separat auszuweisen — unabhängig vom Strommix. Der Fußnotenhinweis (* CF_ADP = 200 kg CO₂-eq/kg Sb eq, Eco-Costs-Methode) muss im Bericht mitgeführt werden.

Vor- und Nachteile

• Vorteil — Etablierte Einheit: kg CO₂-eq ist gesellschaftlich, politisch und regulatorisch verankert. Die Zahl ist ohne Erklärung verständlich und direkt anschlussfähig an Carbon-Footprint-Standards (GHG Protocol, ISO 14064, EU-Berichtspflichten).

• Vorteil — Absolute Messgröße: Kein Referenzwert erforderlich — die Kennzahl ist zeitstabil und über alle Applikationsklassen vergleichbar.

• Vorteil — Politische Anschlussfähigkeit: CO₂-Budgets, Emissionshandel und Beschaffungskriterien operieren bereits in CO₂-eq. Die NADIKI-Kennzahl fügt sich ohne Übersetzungsaufwand in bestehende Steuerungsinstrumente ein.

• Nachteil — Modellbasierter Konversionsfaktor: CF_ADP ist nicht physikalisch eindeutig bestimmbar. ReCiPe, Eco-Costs und LIME liefern verschiedene Werte. Die Methodenwahl beeinflusst das Ergebnis.

• Nachteil — Konzeptionelle Unschärfe: Ressourcenknappheit und Klimawirkung sind keine ökologisch gleichwertigen Probleme. Ihre Zusammenführung in einer Einheit kann Fehlsteuerung begünstigen — etwa wenn ADP-Reduktionen durch CO₂-Mehrausstoss erkauft werden.

• Nachteil — ADP geht im Index unter: ADP (kg Sb eq) macht weniger als 0,1 % der CO₂-eq-Gesamtmenge aus — die Information zur Mineralknappheit verschwindet faktisch im Rauschen. Eine separate ADP-Angabe ist zwingend notwendig.

Vergleich

Empfehlung: CO₂-Äquivalent als Standard

Wir empfehlen die CO₂-Äquivalent-Methode als primäre NADIKI-Indexzahl aus drei Gründen:

• Kommunikation schlägt Präzision: Eine Kennzahl, die niemand versteht, wird nicht genutzt. CO₂-eq ist das einzige Format, das Entscheidungsträger ohne Fachvorkenntnisse direkt einordnen können.

• ADP ist in der CO₂-eq-Aggregation faktisch unsichtbar: Die Beispielberechnung zeigt weniger als 0,1 % ADP-Anteil. Das macht eine implizite Einbeziehung über CF_ADP vertretbar — mit der zwingenden Auflage, ADP zusätzlich separat auszuweisen.

• Anschlussfähigkeit ohne Zusatzaufwand: Bestehende Berichtssysteme (CSRD, GHG Protocol, Scope 3) akzeptieren CO₂-eq direkt. Die NADIKI-Kennzahl ist damit unmittelbar in Unternehmens- und Beschaffungsberichte integrierbar.

Handlungsempfehlung

Für die praktische Anwendung der NADIKI-Indexzahl empfehlen wir folgende Konvention:

• Primärkennzahl: Gesamte CO₂-eq pro Applikation pro Jahr (oder pro definierter Funktionseinheit) — bestehend aus operativen THG, grauen Emissionen und ADP × 200 kg CO₂-eq/kg Sb eq als Standardwert (Eco-Costs-Methode, immer dokumentieren).

• Sekundärkennzahl (immer): ADP in kg Sb eq separat ausweisen — unabhängig vom Strommix. Da ADP weniger als 0,1 % der CO₂-eq-Gesamtmenge ausmacht, geht die Information ohne separate Angabe faktisch verloren.

• Transparenzpflicht: Der verwendete CF_ADP-Wert und die Berechnungsmethodik müssen in jedem Bericht angegeben werden, um Vergleichbarkeit zu gewährleisten.

Der ULP bleibt als internes Analyse-Instrument wertvoll: Er zeigt, ob eine Verbesserung primär durch Energieeffizienz oder durch bessere Hardware-Nutzungsdauer erzielt wird. Für Außenkommunikation und Steuerung empfehlen wir ausschließlich die CO₂-Äquivalent-Kennzahl.