Klimaeffekte moderner Technologien 22.03.2021, 07:00 Uhr

Wie sich mit rascher Digitalisierung Klimaziele erreichen lassen

Im Energie-Sektor, in der Landwirtschaft, der Industrie und in vielen anderen Bereichen gehört digitalen Tools die Zukunft. Ihr Einfluss auf die Kohlendioxid-Emission ist größer als erwartet.

Eine rasche Digitalisierung trägt dazu bei, Klimaziele zu erreichen.

Foto: Panthermedia.net/peshkov

Eine rasche Digitalisierung trägt dazu bei, Klimaziele zu erreichen.

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Staats- und Regierungschefs der Europäischen Union wollen bis 2030 ihre Kohlendioxid-Emission um mindestens 55% verringern, gemessen am Wert von 1990. Diese Klimaziele gelten als ambitioniert. Deutschland muss in den kommenden zehn Jahren 262 Megatonnen des Treibhaus-Gases einsparen. Lag die Emission in 2019 noch bei 805 Megatonnen, dürfe sie 2030 lediglich 543 Megatonnen betragen.

Eine neue Studie des Branchenverbands Bitkom und der Unternehmensberatung Accenture zeigt, dass allein der technologische Fortschritt durch mehr Digitalisierung zu großen Einsparungen führen könnte. Die Forscher führen aus, dass eine raschere Digitalisierung dazu beitragen könnte, dass innerhalb von zehn Jahren bis zu 151 Megatonnen weniger Klimagase in die Atmosphäre gelangen – das ist rein rechnerisch ein Fünftel des aktuellen Werts.

Dabei ist es den Autoren zufolge entscheidend, wie schnell Firmen Digitalisierungsstrategien umsetzen. Bei moderater Geschwindigkeit, wie sie in Deutschland momentan vorherrscht, wären es 102 Megatonnen bis 2030. Das entspräche 33% aller geforderten Verringerungen. Zum Vergleich: Mit einer schnelleren Digitalisierung wären es 151 Megatonnen oder 58% der notwendigen Einsparung. Für ihre Untersuchung haben die Umweltexperten verschiedene Bereiche unter die Lupe genommen. Ein Überblick.

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Energie-Sektor: Mehr Smart Grids einsetzen

Wie die Umwelt- und Digitalisierungsexperten herausfanden, könnte man allein im Energiesektor bis zu 23 Megatonnen des Treibhausgases bei forcierter und bis zu 19 Megatonnen bei moderater Digitalisierung einsparen. Eine entscheidende Bedeutung kommt dabei den sogenannten Smart Grids zu. Diese intelligenten Stromnetze vereinen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch. Eine zentrale Steuerung stimmt alle Teilvorgänge aufeinander ab. Sie berücksichtigt auch Leistungsschwankungen durch die Einspeisung erneuerbarer Energien. Künstliche Intelligenz und Big Data helfen, um Störungen frühzeitig zu erkennen oder um Fehler rasch aufzuspüren.

Landwirtschaft: Dünger gezielter einsetzen

Auch der Agrarsektor wurde einer kritischen Überprüfung unterzogen. Dünger wird mit großem Energieaufwand erzeugt, erreicht aber nicht immer den Ort des Geschehens. Salze landen auf nicht bepflanzten Stellen und weiter bis in das Grundwasser. Das muss nicht sein: Mit digitalen Technologien lassen sich Felder präzise vermessen und Streuverluste minimieren. Düngemittel werden anschließend punktgenau applizieren. Solche Tools könnten die Kohlendioxid-Emission bis 2030 um bis zu 16% verringern. Aber auch die Tierhaltung ist nicht zu vernachlässigen. Digitale Lösungen erkennen Krankheiten frühzeitig, optimieren aber auch die Fütterung. Wissenschaftler sehen hier Einspar-Potenziale von zu 9% der aktuellen Kohlendioxid-Emission. In Summe sehen die Autoren je nach Grad der Digitalisierung die Möglichkeit, bis 2030 zwischen vier und sieben Megatonnen Kohlendioxid.

Gesundheit und Arbeit: Reisen vermeiden

Auch die Corona-Pandemie hat gezeigt, an welchen Stellen sich Emissionen vermeiden lassen. Ärzte setzen vermehrt auf Telefon- oder Videosprechstunden. Papierlose Anwendungen wie das E-Rezept oder die elektronische Patientenakte werden unsere Zukunft prägen. Durch E-Health-Anwendungen könnte je nach Szenario die Kohlendioxid-Emission um 0,3 bis 0,4 Megatonnen verringert werden. Patienten müssen physisch nicht zum Arzt, und Akten oder Rezepte landen auch nicht im Briefkasten.

Ähnlich bewerten Forscher den Benefit, wenn Angestellte im Homeoffice arbeiten, anstatt Tag für Tag zu pendeln. Auch Dienstreisen lassen sich in Zeiten von Zoom oder Microsoft Teams meist vermeiden. Unter dem Strich sehen Wissenschaftler hier das Potenzial, bis 2030 zwischen zehn und zwölf Megatonnen weniger zu emittieren.

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Fertigung: Mehr Vernetzung und Implementierung digitaler Zwillinge

Das größte Potenzial sehen die Studienautoren jedoch im Bereich der industriellen Fertigung. In Zukunft werden neue Tools Maschinen, Werkstücke und Bauteile stärker als bisher vernetzen. Der Aufwand an Energie und an Material sinkt. Und mit digitalen Zwillingen lassen sich komplette Produktions- und Betriebszyklen virtuell testen – bei minimalem Ressourcenaufwand. Je nach Digitalisierungstempo erwarten Forscher, dass 35 bis 61 Megatonnen weniger Kohlendioxids ausgestoßen werden. Auch hier ist 2030 das Zieldatum.

Gebäude: Energie sparen mit Smart Home-Technologien

Nicht zuletzt setzen sich Digitalisierungstechnologien bei der Haustechnik durch, um sinnvoll Energie zu sparen. Auch in Büro- und Geschäftskomplexen regulieren sie die Heizung, die Lüftung oder die Klimatisierung. Bei moderater Verbreitung von Smart Home-Technologien erwarten Ingenieure bis 2030 Einsparungen von 16 Megatonnen Kohlendioxid; maximal wären 19 Megatonnen.

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Von Michael van den Heuvel

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