Für kaum ein Unternehmen ist das Thema Nachhaltigkeit heutzutage wegzudenken. Nachhaltige Strategien sind angesichts des Klimawandels, der Ressourcenknappheit und CO2-Emissionen nicht nur optional, sondern notwendig. Zur gleichen Zeit hält die Künstliche Intelligenz weiter Einzug und verändert auch unseren Blickwinkel auf die Nachhaltigkeit. Die KI kann gigantische Datenmengen analysieren, komplexe Zusammenhänge verstehen und noch dazu innovative Lösungen entwickeln – ganz gleich, ob es um die Energieeffizienz, die Kreislaufwirtschaft oder allgemein den Schutz natürlicher Ressourcen geht. Chancen bedeuten aber auch Herausforderungen, sodass wir uns nachfolgend genauer mit der Materie Nachhaltigkeit und KI beschäftigen.
Die Rolle der KI bei der Förderung der Nachhaltigkeit
Da uns die künstliche Intelligenz in Sachen Prozessoptimierung, Datenanalyse und auch der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle einiges voraus hat, kann sie sowohl ökologisch, ökonomisch als auch sozial effizient eingesetzt werden. Anwendungsfelder gibt es unzählige.
Umwelt- und Klimaschutz: Schon jetzt unterstützt die KI nachhaltige Maßnahmen in Bereichen unseres Lebens, wie unter anderem die Energie, Mobilität, Landwirtschaft oder die Abfallwirtschaft. Die KI ist generell ein wichtiger Bestandteil moderner ClimateTech-Strategien, um unsere Zukunft nachhaltiger und klimafreundlicher zu gestalten.
Wo sich welche Güter befinden, woher sie kommen und wohin sie gehen, lässt sich ohne Unterstützung von Computern und von KI kaum mehr – oder nur mit großem Personalaufwand – feststellen. Schon gar nicht Just-in-time. Foto: Depositphotos.com
Prozesse und Ressourcen: Logistik, Lieferketten, Berichte und ganz allgemein auch die Produktion können mittels KI nachhaltiger gestaltet werden.
Kreislaufwirtschaft: Sowohl das Design nachhaltiger Produkte als auch die späteren Recyclingprozesse können dank KI verbessert werden.
Anwendungsbeispiele von KI in der Nachhaltigkeit
Obwohl die KI theoretisch noch in den Kinderschuhen steckt, gibt es bereits jetzt derart viele Anwendungsmöglichkeiten, sodass nahezu jedes Unternehmen profitieren kann. Nachfolgend einige Beispiele:
Optimierung des Energieverbrauchs in Smart Grids
Durch KI-gestützte Smart Grids wird beispielsweise der Energiebedarf präzise prognostiziert, wodurch sich erneuerbare Energien besser nutzen und Energieverluste verringert werden können.
Präzisionslandwirtschaft für ressourcenschonenden Anbau
Durch KI-gestützte Systeme können Wasser, Dünger und Pestizide präziser verteilt werden. Das reduziert auch hier wieder die Umweltbelastung und sorgt dafür, dass wir Ressourcen noch effizienter einsetzen.
Noch während der Mähdrescher über das Feld fährt, werten Computer die Inhaltsstoffe der Ernte aus und laden sie in die Cloud hoch. Grafik: John Deere
Emissionsüberwachung und -management
Um die CO2-Bilanz zu verbessern, kann die künstliche Intelligenz Emissionsquellen identifizieren und Abläufe mit hohem Energiebedarf dahingehend anpassen, dass weniger CO₂ verbraucht wird. Diese Form der Überwachung ist vor allem in der Industrie wertvoll.
Kohlenstoffbindung und CO₂-Entfernung
Für die Reduzierung von Treibhausgasen können Technologien wie Direct Air Capture eingesetzt werden, die auch von der KI unterstützt werden. Dadurch werden für die Speicherung und Bindung von CO₂ die optimalen Bedingungen ermittelt.
Überwachung von Ökosystemen und Artenvielfalt
Durch die KI lassen sich Daten von Drohnen und Bilder von Satelliten effizient auswerten, um zügiger Veränderungen in Ökosystemen zu erkennen. Dazu können die Bildung von Wüsten, ein Rückgang der Artenvielfalt oder die Entwaldung gehören. Umweltprobleme lassen sich daher so früh wie möglich aufzeigen, sodass Schutzmaßnahmen noch gezielter und frühzeitiger eingeleitet werden können.
Frühwarnsysteme für Naturkatastrophen
Ein weiterer Aspekt, in dem KI Nachhaltigkeit neu definiert, ist auch der Schutz vor Naturkatastrophen. Eine Verhinderung ist zwar auch durch die künstliche Intelligenz nicht möglich, aber durch Frühwarnsysteme könnten Menschen noch früher Schutzmaßnahmen ergreifen, beispielsweise bei Erdrutschen, Überschwemmungen oder Waldbränden.
Intelligentes Energiemanagement in Gebäuden und Siedlungen hat enorme Einsparpotenziale. KI kann helfen, indem sie Klima-, Lüftungs- und Heizungsanlagen intelligent so steuert, dass die Bewohner keine Komforteinbußen erleiden. Symbolfoto: Depositphotos.com
Intelligentes Energiemanagement in Gebäuden
Damit Unternehmen Betriebskosten einsparen, aber für Mitarbeiter und Co. keinerlei Komfort-Einbußen hinnehmen müssen, spielt die Optimierung der Energieversorgung eine Rolle. Auch hier kann die KI helfen, indem KI-gestützte Systeme Klimaanlagen, Lüftungsanlagen und Heizungsanlagen optimieren..
Förderung der Kreislaufwirtschaft
Zwar sorgen auch Menschen bereits für eine Kreislaufwirtschaft und dafür, dass wiederverwendbare Materialien identifiziert werden können, aber auch hier kann die KI mit ihrer Effizienz punkten. Dadurch können noch mehr Abfall reduziert und weitere Ressourcen im Wirtschaftskreislauf gehalten werden.
Nachhaltige Logistik und Routenplanung
Indem die Transporte und vor allem deren Routen von der KI optimiert werden, lässt sich einerseits der Kraftstoffverbrauch reduzieren, aber auch der schlussendliche CO₂-Ausstoß.
Wo steht die nächste Ladestation, welcher Ladeplatz ist verfügbar – und wie komme ich ohne Umwege dahin? Eine intelligente Ladeplanung spart Zeit, Energie und Geld. Voraussetzung ist aber, dass Fahrzeuge und Ladeinfrastruktur miteinander vernetzt sind.
Klima- und Wetterdaten
Für die Forschung ist die künstliche Intelligenz mittlerweile ebenfalls von unschätzbarem Wert. Gigantische Mengen an Wetter- und Klimadaten können zügig analysiert und noch präzisere Klimamodelle erstellt werden. Die KI hilft auch dabei, die Klimawandel-Auswirkungen noch besser zu verstehen, was sich wiederum maßgeblich auf wirtschaftliche sowie politische Entscheidungen auswirken kann.
Verbesserte Recyclingprozesse und automatisierte Systeme
Recyclingprozesse können durch künstliche Intelligenz ebenfalls verbessert werden, unter anderem durch automatisierte Abfallsysteme oder durch die Wiederverwertung von Materialien und deren Steuerung.
Optimierung der Verkehrsflüsse und Reduzierung von CO₂-Emissionen
Die KI ist in der Lage, Staus zu reduzieren und Verkehrsflüsse zu optimieren. Außerdem senkt sie durch eine intelligente Routenplanung und eine bessere Auslastung von Transportmitteln auch die CO₂-Emissionen.
Aber es gibt auch Herausforderung, die noch zu meistern sind. Die schildern wir in Teil 2.