Der Einfluss der Digitalisierung auf den Klimawandel – Fluch oder Segen?

Was bedeutet Digitalisierung für den Klimawandel – Fluch oder Segen? Die weltweite Technisierung, die u.a. durch Big Data und KI (Künstliche Intelligenz), Industrie 4.0 – insgesamt stetig anwächst, verbraucht immer mehr Energie. Internationale Studien gehen von 0,06 Kilowattstunden pro Gigabyte Datenverkehr aus. Laut dem Statistischen Bundesamt ist in einem Zeitraum von nur fünf Jahren der weltweite Datenverkehr von 40 Exabyte auf 140 Exabyte in Deutschland gestiegen. Jedes Jahr kommen also 20 Exabytes dazu (das entspricht 20 Millionen Terabyte). Der rasche Anstieg ist vor allem durch die vermehrte Nutzung von Cloud-Diensten und das Streaming von Videos und Musik entstanden. Forscher aus Oslo belegten auch für den Musikkonsum, dass Streamingdienste mehr Energie verbrauchen als einst die klassische Kassette, das Vinyl und die CD.

Obwohl also Geräte immer effizienter konstruiert werden, steht die Entwicklung des Energieverbrauchs durch die digitalen Dienste diesem Trend dagegen, der rasant ansteigt. Eine mögliche Lösung läge darin, zum Beispiel massive Forschungsgelder in energiesparende Hard- und Software zu investieren. Denn profitieren werden von den neuen Technologien besonders die hoch entwickelten Industrienationen – die Erderwärmung hingegen wirkt sich global aus. Die Zahlen sind derzeit also erdrückend und mittlerweile produziert die das Internet doppelt so viel CO2 wie der globale Flugverkehr. Einzig und allein reduziert auf diese Betrachtungsweise können man sich die Frage stellen, was angebrachter wäre: Flugscham oder Klickscham? Die Frage hat sich schon das ZDF in einem Artikel im vergangenen Jahr 2019 gefragt. Zum Glück kann man dieses Thema nicht auf diese Betrachtung reduzieren, denn Digitalisierung und Technologie produziert nicht nur CO2, sondern kann uns auch helfen, CO2 zu reduzieren oder vielleicht sogar zu kompensieren. Und darüber hinaus schaffen wir es vielleicht sogar damit Klima-positiv zu werden.

In welchen Bereichen ist der digitale Wandel sinnvoll für das Klima?

In Deutschland gibt es Prognosen, dass bis 2030 bis zu 37 % der Emissionen an CO2 reduziert werden könnten, wenn digitale Technik besser angewendet werden würde. Digitalisierung  und Klimaschutz in Kombination müssen handlungsleitend und als Selbstverpflichtung der Unternehmen eingeschrieben werden: Der digitale Wandel muss der Gesellschaft dienen, er darf der Umwelt dabei nicht schaden.

Derzeit wird auch Energie aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind- oder Sonnenenergie nicht immer vollständig genutzt. Digitale Technologie und KI-Systeme könnten dazu beitragen, den Verlust an Energie zu minimieren. Dass Verbraucher also genau dann Energie mit dem Tesla tanken, wenn das System gerade Energie produziert, die Verlustquoten beim Strom müssten reduziert werden und deshalb auch die Infrastruktur angepasst bzw. ausgebaut werden. Mittels KI (Künstlicher Intelligenz) werden genaue Berechnungen des aufkommenden Energiebedarfs zur besseren Steuerung der Produktion von Energie möglich sein.

Digitaler Wandel in der Landwirtschaft

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Der digitale Wandel in der Landwirtschaft ist seit längerer Zeit in vollem Gange. Dazu gehören die wichtigsten Komponenten, die auch in anderen Branchen zu finden sind: Robotik und Automatisierung, Block Chain und Künstliche Intelligenz etc. Digitaler Wandel in der Landwirtschaft heißt z.B. präzise Methoden beim Düngen und das hat gleichzeitig eben nicht nur die Ökonomie, sondern auch die Ökologie, den Schutz der Arten im Blick.

Künstliche Intelligenz und Big Data: KI hilft zum Beispiel Schädlinge zu erkennen und in Kombination mit Wetterdaten und Bodenfaktoren sichere Prognosen für das Vorkommen dieser Schädlinge zu treffen. Diese Daten werden dann auch an die Landmaschinen weitergegeben, damit sie nur dann Einsätze zur Schädlingsbekämpfung fahren, wenn das auch wirklich nötig ist. Der Einsatz von Herbiziden und Pestiziden kann damit gezielt reguliert werden.

Robotik und Automatisierung: Mit dem Einsatz von autonom fahrenden Maschinen und Robotern im Feld können wieder Hecken und Grünstreifen an der Ackerkante angelegt werden, denn für diese programmierbaren Maschinen stellen Hecken im laufenden Betrieb kein großes Hindernis dar. Diese Grünstreifen zu erhalten ist ein westlicher Faktor zum Erhalt der Artenvielfalt. In Bezug auf autonomes Fahren ist diese Technik gerade bei Landmaschinen interessant, aber auch im Lagerbetrieb.

Cloud Computing: Per Cloudcomputing werden Daten an die Maschinen von mobilen Endgeräten gesendet, sodass eine mobile Steuerung er Produktionsprozesse möglich wird und die Arbeit insgesamt effizienter gestaltet wird, auch in der frei gewordenen Zeit können andere Aufgaben erledigt werden.

Was lässt sich auf der Seite der Unternehmen verbessern?

Wem kommt die Verantwortung für die Klimaziele zu? Dem Staat oder den Unternehmen? Vermutlich sind alle dafür verantwortlich. Oft handeln Unternehmen in einzelnen Bereichen schneller als der Staat, zumindest dann, wenn eine Motivation vorliegt. Wahrscheinlich benötigen wir den Staat für eine richtungsweisende Kompetenz und die Formulierung konkreter Umweltschutzziele. Erneuerbare Energien könnte man in der Produktion einsetzen. Die Unternehmen selbst können darauf achten bei der Produktion ihrer Produkte ausschließlich auf erneuerbare Energien zu setzen oder im Unternehmen selbst energieeffiziente Hardware einzusetzen. Auch über autonome Energiekreisläufe kann dabei nachgedacht werden.

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Interessant wäre auch, wenn Geräte länger halten. Gerade Laptops und Smartphones sind nicht für die Ewigkeit konstruiert. Sie gehen oft schnell kaputt, sind nicht mehr brauchbar, wenn kein neues Update verfügbar ist oder geraten außer Mode. Der technologisch Fortschrift und Schnelligkeit wären hier zur Herausforderung.  Dennoch: Produktion und Distribution verbrauchen Rohstoffe in großen Mengen, daher wären Endgeräten mit längeren Einsatzzeiten sinnvoll.

Diese Liste mit möglichen Handlungsoptionen für Unternehmen kann beliebig fortgeführt werden. Ein ganz wesentlicher Aspekt wäre, wenn Unternehmen Klimaschutz und Nachhaltigkeit als Wettbewerbsvorteil verstehen. Und das nicht erst dadurch, dass ich langfristig meine Ausgaben senken kann (Energie, Steuern, Zertifikate, Strafzahlungen etc.), sondern dadurch, dass Kunden eher Klima-freundliche Unternehmen wählen.

Was raten Wissenschaftler den Unternehmern für den Climate-Change-Prozess?

Die Empfehlungen der Wissenschaftler lauten, Energie sollte dann genutzt werden, wenn sie im System ausreichend zur Verfügung steht. Damit könnte die Verschwendung minimiert werden. Technologie hier wesentlich beitragen und z.B. die Steuerung übernehmen.In einem Empfehlungsschreiben des Bundesministeriums für Umwelt spricht man des weiteren davon, ein „Umweltmanagement-System“ in Unternehmen zu implementieren.

Zu den Kernaufgaben des „Umweltmanagements“ gehören unterschiedliche Aktionsfelder, zu denen u.a. gehören:

• Regelmäßige Audits prüfen, ob die vom Unternehmen gestellten Umweltauflagen erfüllt wurden und ob die geforderten Grenzwerte auch eingehalten werden.
• Eine Analyse der konkreten Umweltrisiken für jede Entscheidung, eine Analyse der konkreten Lieferketten mit dem konkreten Potenzial der Effizienzsteigerung.
• Eine Analyse der genauen Lieferketten, der Umweltaspekte in der Produktion und eine Identifikation von Stakeholdern, die an Umweltthemen interessiert sind: Aktionäre, Kunden, Geschäftsleitung. Wichtig dabei ist die interne Zusammenarbeit unterschiedlicher Standorte, dabei muss ein effizienter, verständlicher und regelmäßiger Informationsaustausch gewährleistet sein. Die Umsetzung erfolgt nach konkreten und festgeschriebenen Regeln, um Handlungssicherheit zu erreichen. Folgende Arbeitsfelder gilt es dabei stetig auszubauen: Eine ressourceneffiziente Software ist auch eine Empfehlung für Unternehmen, die sich für die ökologische Zukunft interessieren, dabei bieten die landeseigenen Umweltbundesämter Listen von Herstellern an, die solche Software anbieten.
• Auszubauen ist Big Data, Cloud Computing und Block Chain in allen Unternehmen. Social Intranets sollten für den betriebsinternen Austausch von Informationen verwendet werden. Informationen zu diesem Thema gibt es beim Bundesverband für Digitale Wirtschaft. Empfehlenswert ist auch das Erstellen eines Leitfadens für eine Digital Supply Chain – das heißt für digital kontrollierte Supply Chains.
• Produktionsprozesse müssen digital überwacht und damit effizienter gestaltet werden.
• Reduzierung des Pendelverkehrs, der einen großen Anteil an den Emissionen der Unternehmen hat. Mobiles Arbeiten und Co können hier helfen.

Was sind konkrete Folgen der Digitalisierung für den Klimawandel?

Konkrete Folgen der digitalen Nutzung für das Klima sind also immer zweischneidig, einerseits verbrauchen Datenverarbeitung und -übertragung mehr Energie als Flug- und Autoverkehr im Jahr zusammen. Andererseits können durch neue Technologien Nachhaltigkeit, Energieeinsparung und die effiziente Nutzung von Ressourcen massiv gesteigert werden.

Digitalisierung und Klimaschutz sowie die Nachhaltigkeit müssen im Einklang stehen und wenn das passiert, wird es sich gegenseitig unterstützen. Und die Verantwortung dafür tragen alle, der Staat, jedes Unternehmen, aber auch jeder einzelne Mensch.

Mehr zum Thema:

Podcast #10: Technologie vs. Verzicht. Mehr Nachhaltigkeit im Unternehmen mit Dr. Katharina Reuter.

Sebastian Karger

Gründer und Geschäftsführer von 25R