KI-gestützte Softwarelösung 12.05.2023, 07:00 Uhr

So senkt künstliche Intelligenz C02-Emissionen

Unternehmen müssen zum globalen Klimaschutz beitragen und ihre Emissionen drastisch reduzieren. Doch wie gelingt das? Eine KI-gestützte Software soll Unternehmen dabei helfen, zukunftssichere, wirtschaftliche und klimawirksame Dekarbonisierungsstrategien zu identifizieren und umzusetzen.

Mit der KI-gestützten Software Path to Zero können Unternehmen eine für sie passende Strategie zu Emissionsreduktion entwickeln.
Foto: © PantherMedia /
everythingposs

Mit der KI-gestützten Software Path to Zero können Unternehmen eine für sie passende Strategie zu Emissionsreduktion entwickeln.

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In nur wenigen Jahren soll Deutschland seine Emissionen um 55 Prozent reduziert haben. Das stellt vor allem die Unternehmen vor eine enorme Herausforderung, denn sie verursachen einen Großteil der klimaschädlichen Treibhausgase. Durch die Klimapolitik sind sie jedoch mittlerweile dazu gezwungen, ihre Emissionen drastisch zu reduzieren. Dafür müssen sie alle Produktionsabläufe – wie der Abbau von Rohstoffen, die Herstellung von Produkten, der Transport von Gütern, kurz die gesamte Wertschöpfungskette – dekarbonisieren, das heißt, sie so gestalten, dass weniger Treibhausgase entstehen. In diesem Zusammenhang spielen natürlich erneuerbare Energien wie Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Geothermie oder Biosmasse eine entscheidende Rolle. Auch Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz wie beispielsweise die von Gebäuden oder industriellen Prozessen sind wichtig, um CO₂-Emissionen zu senken.

Dennoch stellt sich am Ende für jedes Unternehmen die Frage: Was ist die beste Strategie, um die Emissionen zu senken und gleichzeitig die Wertschöpfungskette unter Berücksichtigung aller technischen und ökonomischen Faktoren zu sichern? Bei der Beantwortung dieser Frage soll nun die KI-gestützte Software „Path to Zero“ helfen, die zwei Absolventen der Hochschule Karlsruhe entwickelt haben. Die Software erfasst technische und betriebswirtschaftliche Zusammenhänge, identifiziert so Synergieeffekte und kann dadurch eine wichtige Entscheidungsunterstützung in der Dekarbonisierung von Unternehmen darstellen.

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KI macht Quantenforschung effizienter

Digitaler Zwilling und künstliche Intelligenz zeigen Handlungsstrategien

In sechs Jahren angewandter Forschungsarbeit haben Markus Bohlayer und Adrian Bürger mit der Path to Zero GmbH und in Kooperation mit über 50 industriellen Unternehmen eine KI-gestützte Software entwickelt, die Unternehmen dabei helfen soll ihre CO₂-Emissionen zu reduzieren. Dazu bildet die Software die emissionsrelevante Infrastruktur des Unternehmens in einem digitalen Zwilling ab. Dabei handelt es sich um eine Art virtuelles Abbild des Unternehmens, das Simulationen verschiedenster Prozesse ermöglicht. So können durch Methoden der mathematischen Optimierung und des maschinellen Lernens Millionen von Maßnahmenkombinationen im Hinblick auf unterschiedlichste Zukunftszenarien analysiert und bewertet werden. Der digitale Zwilling schafft somit Transparenz über alle emissionsverursachenden Prozesse und zeigt Investitionspfade und Handlungsstrategien unter Berücksichtigung einer gesicherten Wertschöpfungskette auf.

Mit dieser Software wird die Industrie klimaneutral

Tool bringt Kostenreduktion und Zeitersparnis

Die neuartige Software ermöglicht Unternehmen eine zukunftsgerichtete Planung, wodurch die Beschaffungs- und Investitionskosten zur Dekarbonisierung, laut der Entwickler, um bis zu 50% reduziert werden können. Neben einem enormen Einsparungspotenzial der Kosten soll die Software außerdem die Planungsdauer von Transformationskonzepten durch Automatisierung und Digitalisierung von Monaten auf Tage verkürzen.

Im Gegensatz zu klassischen Management-Softwares zur Einsparung von CO₂-Emissionen, die sich hauptsächlich auf die Erfassung, Analyse und das Reporting von Emissionsdaten konzentrieren, digitalisiert die Software Plattform Path to Zero das Klimaschutzmanagement für Unternehmen in einer ganzheitlichen Strategie. Dabei werden die verschiedenen Handlungsfelder wie Energieeffizienz, Sektorenkopplung, Erneuerbare Energien, Energiebeschaffung, Produktion und Flexibilität berücksichtigt. Damit bietet die KI-gestützte Software vor allem Unternehmen des produzierenden Sektors ein Tool für eine konkrete Entscheidungsgrundlage.

Die Prozesskette der Digitalisierung

Gründungspreis für KI-gestützte Software

Ein Dekarbonisierungskonzept legt die Grundlage für die Einführung eines langfristigen Klimaschutzmanagements. Wie sich außerdem damit Kosten einsparen, Risiken minimieren und Chancen identifizieren lassen, konnte das Gründungsteam bereits auf der Handelsblatt Jahrestagung zum Thema „Dekarbonisierung in der Industrie“ im Oktober 2022 erfolgreich demonstrieren. Bei ihrer Forschung und Entwicklung wurden Markus Bohlayer und Adrian Bürger von ihrem Mentor und ihrer Mentorin sowie verschiedenen Forschungseinrichtungen unterstützt. „Unsere beiden Absolventen Markus Bohlayer und Adrian Bürger haben mit Path to Zero auf eindrucksvolle Weise gezeigt, wie man Methoden des maschinellen Lernens und der mathematischen Optimierung einsetzen kann, um wirtschaftlich tragfähige Dekarbonisierungsstrategien zu entwickeln“, so die Mentorin und Prorektorin Angelika Altmann-Dieses.

Für die zukunftsgerichtete Software-Lösung erhielten die beiden Gründer im März 2023 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) den Gründungspreis – Digitale Innovation.

 

Mehr Informationen über KI-gestützte Systeme in der Industrie:

Ein Beitrag von:

  • Ines Klawonn

    Ines Klawonn

    Ines Klawonn hat als Redakteurin bei einem auf Energiekommunikation spezialisierten Medienunternehmen gearbeitet. Mittlerweile ist sie selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themenschwerpunkte sind Gesundheit, Energie und Technik.

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