Green Coding in der Medizintechnik: Nachhaltige Softwareentwicklung für Software Medizinprodukte

Was ist riskanter für ein Software-Medizinprodukt: ein sichtbarer Defekt oder ein permanenter, unnötiger Energieverbrauch?

Beides ist problematisch. Der Unterschied: Ein Defekt fällt auf und wird behoben. Permanenter Energieverbrauch bleibt oft unbemerkt – er läuft leise im Hintergrund, rund um die Uhr. Genau das macht ihn kritisch.

Software Medizinprodukte (Software as a Medical Device, SaMD) und softwaregetriebene Medizinprodukte sind ein zentraler Innovationstreiber der Medizintechnik. Sie analysieren Diagnosedaten, steuern Geräte, unterstützen klinische Entscheidungen oder sind als Embedded Software in In vitro Diagnostika, Monitoringsystemen und Wearables integriert – häufig im Dauerbetrieb.

Mit dieser Entwicklung wachsen Datenmengen, Algorithmen und Verfügbarkeitsanforderungen. Die Folge: mehr Rechenlast, höherer Energieverbrauch, steigende Systemkomplexität über den gesamten Lebenszyklus.

Green Coding setzt genau hier an. Nicht als Marketingetikett, sondern als ingenieurtechnische Antwort auf Fragen von Skalierung, Stabilität und Wartbarkeit moderner SaMD. Wer Green Coding nur als „grünes Label“ versteht, verpasst seinen eigentlichen Wert.

Wie im Fußball entscheidet nicht die reine Laufleistung über den Erfolg, sondern das Positionsspiel. Effizienz entsteht dort, wo unnötige Wege vermieden werden. Genau darum geht es in diesem Blog-Beitrag. Wie Green Coding Software als Medizinprodukt (SaMD) stabiler und nachhaltiger macht, wo die größten Hebel liegen und wie Hersteller das Thema normkonform und praxisnah umsetzen können.

Von Green IT zu Green Coding

Bevor wir tiefer einsteigen, lohnt sich eine klare Einordnung:

• Green IT fokussiert die IT Infrastruktur – Rechenzentren, Hardware, Netzwerke, Energieversorgung.
• Green Software betrachtet die Nachhaltigkeit einer Anwendung über ihren Lebenszyklus – Entwicklung, Betrieb, Stilllegung.
• Green Coding konzentriert sich auf Code und Architekturentscheidungen, die Energie, Speicher und Rechenleistung effizient nutzen.

Für SaMD ist Green Coding der entscheidende Hebel. Infrastruktur lässt sich nachrüsten oder austauschen. Architektur- und Codefehler hingegen skalieren mit und begleiten ein Produkt über Versionen, Releases und oft über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg.

Was Green Coding bei SaMD bedeutet

Zwei Software Medizinprodukte, gleicher Zweck, gleiche Zulassung und doch läuft eines über Jahre stabil, während das andere mit Latenzen, Ausfällen oder Dauerlast kämpft. Die Ursache liegt selten in der Medizin, sondern im Code und im Architekturdesign, denn beide Teams kennen die Regeln, aber nur eines steht richtig auf dem Platz. SaMD sind kein „Add on“ mehr, sie müssen unter realen Betriebsbedingungen zuverlässig funktionieren, nicht nur im Validierungslabor.

Green Coding bedeutet hier nicht „weniger Leistung“, sondern weniger unnötige Bewegung. Konkret heißt das:

• Vermeidung überflüssiger Rechenzyklen
• klare, schlanke Daten und Kontrollflüsse
• ereignisbasierte statt dauerhafter Verarbeitung
• saubere Trennung von medizinischem Kern und unterstützender Logik

So entsteht Software, die im Alltag stabiler, planbarer und skalierbarer läuft.

Warum Green Coding notwendig ist

Viele SaMD funktionieren zum Zeitpunkt der Zulassung einwandfrei, die echten Probleme kommen später im Feld, unter echter Last und im Dauerbetrieb.

Wenn Systeme permanent pullen, Daten mehrfach durch die Pipeline schieben und ungefiltert oder ständig loggen, ist Dauerlast vorprogrammiert und das Verhalten wird schwer vorhersagbar.

Die Folgen:

• Thermische Belastung und Bauteilalterung
• Instabiles Laufzeitverhalten
• Wachsende Komplexität bei Skalierung und Updates, besonders kritisch bei SaMD auf unveränderbarer Hardware

Konsequentes Green Coding setzt hier an: Effizientere Architektur, schlankes Design und saubere Implementierung sorgen für stabilere Laufzeiten, bessere Reaktionszeiten, kontrollierbare Skalierung und geringere Betriebs und Infrastrukturkosten.

Passt das zur Regulierung? Ja!

• IEC 62304 erlaubt Refactoring und Optimierungen, solange Zweckbestimmung, Funktion und Sicherheitsklasse unverändert bleiben.
• ISO 14971 fordert eine risikobasierte Bewertung von Änderungen, nicht deren Vermeidung.
• Medical Device Regulation (MDR) verlangt Sicherheit, Leistungsfähigkeit, Transparenz und Nachvollziehbarkeit, nicht „maximale Rechenlast“.

Green Coding ist damit keine Kür, sondern Trainingslehre für SaMD – im Fußballbild: nicht dem Ball hinterherhecheln, sondern das Spiel aus einer stabilen Viererkette kontrollieren.

Mit Green Coding punkten? Ja. Safety ersetzen? Nein.

Green Coding bei SaMD:

• Ersetzt keine Sicherheitsanforderungen
• Umgeht keine regulatorischen Vorgaben
• Repariert keine schlechte Architektur

Optimierungen können Re‑Verifikation auslösen, Energieeffizienz muss in bestehende Qualitätsziele passen und ohne klare Messgrößen bleiben Effizienzgewinne Behauptung.

Wie im Fußball gilt: Ohne klare Technik, Rollen und Spielsystem bleibt selbst das beste Positionsspiel instabil.

Ein Spielfeld für Green Coding in SaMD

Damit Green Coding nicht selbst zum Risiko wird, braucht es Struktur. Ein praxistauglicher Rahmen ist das „Green Software“-Modell mit Life Cycle Thinking, bei der Software über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg betrachtet wird, von Entwicklung bis Stilllegung.

Auf dieser Basis lassen sich fünf Phasen definieren:

• 1. Architektur & Design

  • Trennung von Safety und Non Safety Komponenten
  • ereignisbasierte Verarbeitung statt Dauer Polling
  • reduzierte, nachvollziehbare Daten und Kontrollflüsse
• 2. Risiko & Impact Analyse

  • betroffene Komponenten identifizieren
  • Safety Relevanz prüfen
  • Verifikations /Validierungsbedarf ableiten
• 3. Kontrollierte Umsetzung

  • Fokus auf UI Logik, Logging/Monitoring, Datenvorverarbeitung, Kommunikation/Integration
  • medizinischer Kern bleibt stabil
• 4. Verifikation & Validierung

  • Last und Laufzeittests
  • Ressourcen und ggf. Energieprofile
  • Regressionstests sicherheitskritischer Pfade
• 5. Betrieb & Monitoring

  • kontinuierliche Überwachung von Systemlast und Laufzeit
  • gezieltes Refactoring in Wartung und Change-Management
  • Dokumentation relevanter Effekte

Fußballerisch gesprochen heißt das: Es geht nicht um ein neues Spielsystem, sondern um ein besseres Verständnis des Spiels.

Werkzeuge für Green Coding

Green Coding ist kein Zukunftsthema. Die Werkzeuge sind längst da, von Modellen wie Software Carbon Intensity (SCI) und Architektur Patterns der Green Software Foundation über skalierbare Cloud Plattformen und Embedded Profiling Tools bis hin zu EU Initiativen und Umweltzeichen wie dem Blauen Engel.

Werkzeuge ersetzen zwar kein Risikomanagement, aber ohne sie bleibt Effizienz nur eine Behauptung und wird nicht zur belegbaren Eigenschaft.

Fazit: Effizienz entscheidet über die Zukunft von SaMD

Green Coding adressiert ein strukturelles Problem: mehr Daten, mehr Laufzeit, mehr Komplexität – bei gleicher Hardware und gleichen regulatorischen Anforderungen. Effizienz wird zur Frage der Zukunftsfähigkeit: technisch, regulatorisch, wirtschaftlich.

Hier kommt adesso ins Spiel. Wir verbinden Medizintechnik‑Know‑how mit Software‑Expertise und unterstützen SaMD‑Hersteller dabei, Green Coding praxisnah und normkonform umzusetzen:

• Regulatorik im Griff – Erfahrung mit MDR (Medical Device Regulation), IEC 62304 (Software-Lebenszyklus), IEC 62366‑1 (Gebrauchstauglichkeit), ISO 14971 (Risikomanagement), ISO 13485 (Qualitätsmanagementsystem)
• Teams befähigen – Schulungen, Workshops, Begleitung im Projektalltag
• Nachhaltigkeit strategisch denken – Green Coding als Baustein einer nachhaltigen Produkt‑ und IT‑Strategie

So wird adesso zum Co‑Trainer: Die Regeln stehen fest – wir sorgen dafür, dass SaMD nicht nur zugelassen wird, sondern auf Dauer effizient, stabil und wirtschaftlich spielstark bleibt.