Smart und nachhaltig – wie IoT (Internet of Things) gegen den Klimawandel hilft

IoT Klimawandel

11.02.21 – Mit dem Internet of Things (IoT) ist unser Zuhause zum Smart Home aufgestiegen, unser Auto wurde zum Verkehrsassistenten befördert und die Industrie hat das Zeitalter vernetzter Maschinen und automatisierter Produktion eingeläutet. Das Internet der Dinge ermöglicht den Datenaustausch zwischen smarten Geräten und die Zusammenführung der Informationen in einer Cloud-Plattform. Die Auswertung dieser Datenfluten eröffnet zahlreiche Optimierungsmöglichkeiten: die Kosten eines Produkts können reduziert, die Leistungsmerkmale verbessert und die Zeiteffizienz gesteigert werden. Doch damit nicht genug. Das Internet of Things ist auch ein Instrument, das uns im Kampf gegen den Klimawandel zur Seite steht.

Vernetzte Fahrzeugflotten reduzieren den Kraftstoffverbrauch

Ein wichtiges IoT-Anwendungsgebiet ist das Management von großen Fahrzeugflotten. Die Flotten werden dabei mit IoT-Sensoren ausgestattet, die Daten über den Zustand der Fahrzeuge und das Fahrverhalten sowie technische Störungen an eine Cloud-Plattform übermitteln. Mithilfe dieses Trackings können Flottenmanager ihre Flotte aus der Ferne überwachen und kurzfristig auf Ereignisse reagieren. Nicht ausgelastete Fahrzeuge werden schneller an anderer Stelle eingesetzt und Routen in Echtzeit verbessert. Wartungsbedürftige Vehikel melden sich, bevor Probleme auftreten. Durch den effizienteren Einsatz der Flotte werden letztlich Kraftstoff und CO2-Emissionen eingespart.

Nachhaltige Logistik durch Tracking und Überwachung

Ähnlich wie beim smarten Flottenmanagement können auch Logistiker ihre Lieferketten und Güter mithilfe von IoT-Technologie überwachen, steuern und optimieren. Wenn Güter lange Transportwege hinter sich haben, leidet ihre Klimabilanz. Der Logistikbranche ist daher daran gelegen, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Das gelingt mit dem Internet of Things: Routenoptimierung und Stauvermeidung führen zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch. Die Logistikbetriebe sparen dabei Kosten ein und profitieren von präziseren Lieferterminen. Den Vorteil daraus ziehen wiederum die Supply Chain Manager, die den Weitertransport der Güter ohne Umwege und Verzögerung gestalten können. Das verhindert ebenfalls unnötige Klimabelastungen.

Smart Cities für weniger Verkehrschaos

Die Infrastruktur in Städten hat einen großen Einfluss auf die Lebensqualität der Bewohner und auf die Belastung der Umwelt mit CO2-Emissionen und Lärm. Smart Cities messen mithilfe von IoT-Sensoren das Verhalten der Verkehrsteilnehmer und der Personenströme im ÖPNV. Es gibt Systeme, die sogar Wetterdaten und Stadtevents berücksichtigen, um möglichst präzise Verkehrsprognosen zu erstellen. Anhand der Daten können Staus und ungenutzte ÖPNV-Angebote reduziert werden. Intelligente Ampeln passen die Dauer der Grünphasen an den Verkehrsfluss an. Über Anzeigetafeln wird der Verkehr bei Bedarf umgeleitet. Diese Maßnahmen verbessern die Emissions- und Lärmbelastung der Stadt und fördern die Lebensqualität der Bewohner, weil der Stadtverkehr weniger Stress verursacht.

Smarte Straßenlaternen können ihren Stromverbrauch optimieren, indem sie ihr Licht bei Bedarf dimmen oder aufhellen. IoT-Lösungen können auch für das städtische Abfallmanagement eingesetzt werden, um den Füllstand von Abfallbehältern zu messen und die Routen der Müllabfuhr an den Bedarf anzupassen. Das Ziel dabei ist, unnötige Fahrten der Müllabfuhr und damit CO2-Emissionen zu vermeiden.

Intelligentes Energiemanagement in Smart Buildings

Zu einer Smart City können auch Smart Buildings gehören, die zur Optimierung des Energiebedarfs beitragen. Nach Angabe der Firma envio, einem Anbieter für Smart-Building-Lösungen, werden in Gewerbegebäuden bis zu 50 % der verbrauchten Energie verschwendet, während ein Smart Building bis zu 70 % der Energie einsparen kann. Mit IoT-Sensoren lassen sich die Faktoren ausfindig machen, die zu einem unnötigen Stromverbrauch führen. Die intelligenten Lösungen optimieren etwa den Einsatz von Licht, Lüftung, Klimaanlage und Heizung, wodurch Energiekosten gespart werden. Das verbessert die Klimabilanz des Gebäudes.

Das Smart Grid: erneuerbare Energien optimal nutzen

Bei einem Smart Grid handelt es sich um ein Stromversorgungsnetz mit IoT-Technologie. Dieses Netz kommuniziert mit smarten Stromzählern bei den Verbrauchsstellen. Durch den Informationsaustausch kann der Stromversorger intelligent auf den Energiebedarf reagieren und die Verteilung optimieren, sodass keine Energie verschwendet wird. Durch flexible Preisgestaltung auf Grundlage der Verbrauchsdaten kann der Strompreis zu Hauptbedarfszeiten teurer sein als zu verbrauchsarmen Zeiten. Auf diese Weise kann ein starker Anreiz gesetzt werden, stromintensive Anwendungen in die günstigere Zeit zu verschieben.

Vor allem die Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien kann dadurch deutlich besser koordiniert werden. Denn eine große Herausforderung beim Einsatz erneuerbarer Energien ist der Umstand, dass Strom aus Solarenergie oder Windkraft nicht permanent zur Verfügung steht. Idealerweise würde sich der Verbrauch der Stromabnehmer an das Angebot der regenerativen Energien anpassen, sodass die Überbrückung mit Strom aus Kohlekraftwerken reduziert wird. Ein IoT-basiertes Smart Grid verfügt über die notwendigen Daten und kann in Echtzeit erkennen, ob der Strom gerade aus einer emissionsarmen Energiequelle bezogen wird. Mithilfe eines Anreizsystems kann der Stromverbrauch der Abnehmer in eine Richtung gelenkt und die Versorgung mit grünem Strom verbessert werden.

In Kombination mit Smart Home Geräten könnte die Energieoptimierung so weit gehen, dass Spülmaschine, Waschmaschine und Heizung aufgrund der aktuellen Datenlage bestimmen, wann und wie sie ihre Leistung ausführen, um maximal Kosten und CO2-Emissionen zu sparen.

Weitere Einsatzgebiete für das Internet of Things

Die IoT-Technologie kann auch als Instrument zur Messung von CO2-Emissionen und Schadstoffen Verwendung finden. Damit eröffnen sich neue Wege zur Überwachung von Klimaschutzmaßnahmen. Die Durchsetzung und Kontrolle von Maßnahmen zur Reduzierung von CO2 könnte in Zukunft eine größere Bedeutung gewinnen, wenn sich Unternehmen zur Einhaltung von Messwerten verpflichten.

In der Landwirtschaft können IoT-Lösungen dabei helfen, Prozesse zu optimieren und Pestizideinsatz sowie Wasserverbrauch zu reduzieren. Smarte Indoor-Farming-Konzepte regulieren ihren Wasserverbrauch mithilfe von IoT bereits derart effizient, dass bis zu 95 % weniger Wasser verbraucht wird, um denselben Ertrag zu erzielen.

Auch Carsharing-Angebote und andere Modelle der Sharing Economy werden mittels IoT gesteuert und tragen damit indirekt zur Schonung von Ressourcen bei.

Nachhaltigkeit durch Kostenreduktion

Dass die potenzielle Kostenersparnis durch die IoT-Anwendungen einen wirksamen Impuls setzt, kommt unserem Klima zugute. Da immer mehr Verbraucher und Kunden Wert auf Nachhaltigkeit legen, profitieren Unternehmen doppelt von den Vorteilen des IoT: sie reduzieren Kosten und fördern mit ihrer verbesserten CO2-Bilanz den Klimaschutz und das eigene Image. Daher werden in Zukunft noch mehr Branchen und Betriebe daran arbeiten, mit IoT-Lösungen ihre energieaufwändigen Prozesse neu zu gestalten. Ein positiver Trend für die Nachhaltigkeit unserer Wirtschaft.


Jacqueline DischlerAutorin: Jacqueline Dischler schreibt seit 2015 als Fachredakteurin über Themen aus dem Bereich Recht, Wirtschaft und Umwelt. Als Teil der Redaktion von climate-tech.de möchte Sie einen Beitrag zur Aufklärung über klimarelevante Technologien leisten.