effektiver Klimaschutz tut Not. Die Digitalisierung kann helfen

Technologietrends 2022: Klimaschutz durch Digitalisierung

Videokonferenzen, Gebäudesteuerungen, Home-Office: Die Digitalisierung will der Stein der Weisen in Sachen Klimaschutz sein. Allerdings gilt es immer, genau hinzuschauen. Im ungünstigsten Fall könnten die Ergebnisse auch ins Negative kippen. Dennoch ist Klimaschutz durch Digitalisierung einer der Top-Technologietrends 2022.

Digitalisierung ist in Sachen Klimaschutz ein großer Trend und Hoffnungsträger. Besonders die Corona-Pandemie hat diese Hoffnung genährt. So hat Greenpeace bereits im Sommer 2020 in einer Studie vorgerechnet, dass das Arbeiten im Home-Office ein großes Einsparpotential für CO2-Emissionen birgt. Danach ließen sich, wenn nur 40 Prozent aller Arbeitnehmer an zwei Tagen der Woche von zu Hause arbeiteten, jährlich schon 5,4 Mio. Tonnen des Treibhausgases einsparen.

Aufmacherbild: Markus Spiske via Pexels

Klimaschutz durch Videokonferenzen?

Neben dem Home-Office sind es vor allem auch Videokonferenzen, die als Paradebeispiel für Klimaschutz durch Digitalisierung gelten. Im Trend liegen sie durch die Corona-Pandemie ohnehin.

Doch auch die Hoffnungen auf positive Klimaschutzeffekte sind berechtigt. Das legt die Studie Green Cloud Computing, herausgegeben vom Umweltbundesamt, dar. Sie vergleicht die Treibhausgasemissionen, die durch eine Stunde Videokonferenz  entstehen, mit Personenkilometern für unterschiedliche Fahrzeuge wie Auto, Bus oder Zug.

Das Ergebnis hängt dabei auch vom genutzten ITK-Equipment ab. Bei Benutzung eines stromsparenden Laptops ist die für die Videokonferenz benötigte Energiemenge und damit auch die dadurch verursachten CO2-Emission  gering. Im Nahverkehrszug könnte man für das gleiche Treibhausgas-Budget gerade mal 1 km weit zum Meeting fahren. Nutzt man einen großen Flachbildschirm mit 50 Zoll Diagonale dann sind es umgerechnet 3,69 km. Bei der Fahrt mit dem Auto  sind die Strecken noch sehr viel kürzer. Sie liegen zwischen 260 Meter und 1,38 km. Allerdings, so räumen auch die Autoren der Studie ein: Die Rechnungen sind stark vereinfacht. Eine ganze Reihe von Faktoren wie etwa der Energieverbrauch für Licht und Heizung gehen nicht mit ein – auch die Überlegung, dass die ITK-Geräte für den Austausch doppelt vorhanden sein müssen, ist nicht berücksichtigt.

Beitrag für den Klimaschutz: Eine Stunde Videokonferenz entsprecht ein bisschen mehr als 200 Meter Autofahrt
Beitrag für den Klimaschutz: Eine Stunde Videokonferenz entsprecht ein bisschen mehr als 200 Meter Autofahrt. Darstellung: Umweltbundesamt

Transportsektor mit hohem Potential für Klimaschutz

Laut einer vom Branchenverband Bitkom veröffentlichten Metastudie gilt der Transportsektor als eines der vielversprechendsten Gebiete für mehr Klimaschutz durch Digitalisierung. Neben den Verkehrseinsparungen  durch die Trends Home-Office und Videokonferenzen gelten demnach auch E-Health, E-Learning  E-Banking und E-Commerce als probate Mittel, um unnötige Wege und damit CO2 einzusparen. Car Sharing oder die Bildung von Fahrgemeinschaften über Apps hingegen werden als Ansätze mit nur geringem Einsparungspotential gewertet – vor allem aufgrund mangelnder Akzeptanz.

Rebound-Effekte gefährden Klimaschutz-Erfolge

Allerdings: Gerade beim E-Commerce macht sich ein Problem ziemlich stark bemerkbar, dass die Fachleute „Rebound-Effekt“ nennen. Weil das Kaufen im Internet so schön bequem ist, bestellen die Leute bisweilen einfach ein bisschen mehr als sie brauchen können. So wird oft eine Auswahl an Kleidern geordert, gerne auch in verschiedenen Größen. Was nicht passt oder gefällt, wird zurückgeschickt. Damit entstehen aber zusätzliche Emissionen – die potentielle Energieeinsparung  durch den Wegfall der Einkaufsfahrt verringert sich deutlich.

Solche Rebound-Effekte zeigen sich auf vielen Gebieten. Vor allem der Faktor Mensch macht den kühlen Rechnern oft einen Strich durch die Rechnung. Wer etwa dank moderner digitaler Technik Energiekosten spart und so mehr Geld im Säckel hat, ist vielleicht versucht, dieses für Flugreisen oder technische Geräte ausgeben – die er andernfalls nicht konsumiert hätte. Solche Verschiebungen schlagen sich dann wiederum negativ auf die Treibhausgasbilanz nieder.

Zu viel Erfolg kann Gesamtbilanz kippen

Auch das derzeit boomende Streaming ist unter Klimaschutzaspekten ein zweischneidiges Schwert. Durch die Technik werden zwar die Fertigung und der Vertrieb von DVDs eingespart. Das breite Angebot führt aber dazu, dass andererseits immer mehr Filme abgerufen werden. Das kostet eine große Menge Energie – der CO2-Fußabdruck wächst beständig.  Rebound-Effekte können so  weit führen, dass die Gesamtbilanz ins Negative kippt. Das nennen die Experten dann Backfire.

Streaming ist in Bezug auf den Klimaschutz ein zweischneidiges Schwert.
Streaming ist in Bezug auf den Klimaschutz ein zweischneidiges Schwert. Bild: cottonbro/Pexels

Und bisweilen befeuert der Erfolg einer Technologie auch andere Wünsche, die zu klimaschädlichem Verhalten führen. Bekannt ist der Effekt etwa von Video- oder Telefongesprächen, die den Wunsch hervorrufen, sich mit dem Gegenüber zu treffen – auch wenn die Person am anderen Ende der Welt wohnt. Auch für diesen Effekt haben die Wissenschaftler einen Fachbegriff: Er heißt Induktionseffekt.

An der Digitalisierung führt kein Weg vorbei

Tatsache aber bleibt: Ohne Digitalisierung ist die Energiewende und damit ein effektiver Klimaschutz nicht zu schaffen. Digitale Prozesse spielen eine Schlüsselrolle an vielen Stellen: Sie sorgen dafür, dass Netzwerke in der Energiewirtschaft effizient arbeiten, Maschinen in der Industrie rohstoffsparend produzieren und nicht zuletzt auch Logistik-Unternehmen die kürzesten und energiesparendsten Wege für ihre Transporte finden.

Wenn die Digitalisierung unaufhaltsam ist, dann sollte sie von Haus aus dafür sorgen, dass möglichst viel von ihrem Umweltschutzpotential auch genutzt wird. Das Schlagwort hierfür ist  „Sustainability by Design“. Das bedeutet in der Praxis: Unternehmen sollen Hard- und Software bereits ab Werk so konfigurieren, dass sie möglichst energiesparend arbeiten. Ein einfaches Beispiel sind Waschmaschinen. Weil Menschen von Natur aus faul sind, wollen sie möglichst wenig einstellen. Weswegen die Entwickler das Sparprogramm auf den ersten Programmplatz  legen sollten. Wer ein anderes Programm nutzen will und damit auch einen erhöhten Energie- und Wasserverbrauch in Kauf nehmen möchte, muss diese Wahl dann bewusst treffen.

Bauwirtschaft entdeckt Digitalisierung

Klar im Trend liegen Digitalisierung und Klimaschutz auch in der Bauwirtschaft. Die EU hat sich zum Ziel gesetzt, dass der gesamte Gebäudebestand in Europa bis zum Jahr 2050 klimaneutral sein soll. Ein wichtiges Mittel hierfür ist das immer stärker genutzte Building Information Modelling, kurz BIM genannt. Ingenieure und Ingenieurinnen erschaffen bereits beim Entwurf eines Gebäudes einen digitalen Zwilling, der alle wichtigen physikalischen und funktionalen Informationen des Bauwerks abbildet. Auf diese Weise können sie das thermische und energetische Verhalten des Neubaus optimieren. Nach der Errichtung können die Daten zudem in ein „Computer Aided Facility System“ übernommen werden, das auch im späteren Realbetrieb für eine energieeffiziente Gebäudeverwaltung sorgt

Das BIM legt zudem die Grundlagen für den Technlogietrend „Baustelle 4.0“. Sie nutzt Robotik, aber etwa auch 3D-Druck. Gegenüber traditioneller Bautechnik hat dieses Verfahren ein Materialeinsparungspotential von bis zu 45 Prozent.

Der Trend BIM legt die Grundlage für klimafreundliches Bauen und energieeffizienten Betrieb von Gebäuden.
Der Trend BIM legt die Grundlage für klimafreundliches Bauen und energieeffizienten Betrieb von Gebäuden. Bild: TechnoFAQ.org

Junge Unternehmen bringen frischen Wind in den Klimaschutz

Das Zusammenspiel aus Klimaschutz und Digitalisierung ist ein so wichtiger Trend, dass gerade auch junge Unternehmen dieses Thema für sich entdeckt haben. Beim deutschen Digital-Preis Spark, der  jährlich vom Handelsblatt und dem Consulting Unternehmen McKinsey ausgelobt wird, gehörte das Unternehmen Concular im vorigen Jahr zu den zehn Finalisten. Concular hat sich darauf spezialisiert, Bauelemente von alten Gebäuden digital zu erfassen und zu katalogisieren, um so eine Wiedernutzung zu ermöglichen.

Auch der Zweitplatzierte des Wettbewerbs kommt aus der Baubranche. Das Unternehmen Dabbel hat eine KI-Anwendung entwickelt, die die Steuerung von Heizungs-, Lüftungs-, Klima- und Beschattungssystemen bei Gewerbeimmobilien optimiert. Der Clou:  Das Ganze funktioniert ganz ohne zusätzliche Hardware. Dabbel installiert die selbstlernende Software per Fernwartung. Sie ist innerhalb einer Woche betriebsbereit. Ist der Kunde mit dem Ergebnis nicht zufrieden, kann er den Vertrag jederzeit kündigen.

Die Software übernimmt dabei die Aufgaben eines Facility Managers, kann aber deutlich mehr Parameter berücksichtigen und auch schneller auf Veränderungen reagieren. Im Schnitt sind so bis zu 22 Prozent Einsparungen möglich. Erfolgsstories und Referenzkunden gibt es auch schon. So hat etwa das Versorgungsunternehmen Gelsenwasser aus dem Ruhrgebiet  im Jahr 2020 mit Dabbel 200.000 kW/h  Energie gespart.

Das Düsseldorfer Unternehmen Dabbel setzt eine KI ein, um bei der Nutzung von Gebäuden Energie zu sparen.
Das Düsseldorfer Unternehmen Dabbel setzt eine KI ein, um bei der Nutzung von Gebäuden Energie zu sparen. Screenshot: IW

Klimaschutz aus dem All

Den Wettbewerb gewonnen hat das Start-up Orora Tech. Das noch junge Unternehmen will die Bekämpfung von Waldbränden effektiver machen und setzt dabei auf Nanosatelliten des Herstellers Spire. 100 dieser Orbiter in Schuhschachtel-Größe wollen die Münchner in den nächsten fünf Jahren  in der Umlaufbahn  positionieren. Sie sollen die Erde rund um die Uhr im Auge behalten und so frühzeitig Alarm schlagen, damit so verheerende Brände wie vor kurzem in Kalifornien oder Australien gar nicht erst entstehen können.

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