Kommentar von Uwe Becker, Orange Business Services Fünf IoT-Anwendungen für mehr Nachhaltigkeit

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Das Thema Nachhaltigkeit ist in aller Munde und hat an Bedeutung gewonnen, vor allem seit dem Start der Fridays-for-Future-Bewegung. Und auch die Einstellung der Verbraucher zur Nachhaltigkeit und ethischem Konsum hat sich gewandelt: Laut Untersuchungen von Nielsen- sind rund drei Viertel der Millenials bereit, für nachhaltige Produkte und Dienstleistungen zwischen zehn und 25 Prozent mehr zu bezahlen. Aber nicht nur Einsicht und der Druck der Konsumenten veranlasst die Unternehmen zum Umdenken. Auch wirtschaftlich gesehen ist es für Unternehmen von Vorteil auf der Nachhaltigkeitswelle mitzureiten.

Es ist nicht verwunderlich, dass eine Studie von McKinsey aus dem Jahr 2018 ergab, dass sich 60 Prozent der Unternehmen in dem Jahr bereits deutlich stärker mit den Thema Nachhaltigkeit befassten als noch zwei Jahre zuvor. Fast drei Viertel der befragten Unternehmen verfolgten schon damals formell eine nachhaltige Unternehmensführung, während eines von fünf Unternehmen sogar einen Nachhaltigkeitsausschuss auf Vorstandsebene hatte. Das Thema Nachhaltigkeit ist also auch in der Wirtschaft angekommen und gehört mittlerweile zur Geschäftsethik. Viele Unternehmen verstehen es als ihre unternehmerische soziale Verantwortung – oder neudeutsch: Corporate Social Responsibility – sich dem Thema ernsthaft zu widmen. Doch wie lässt sich das unter anderem umsetzen?

Das Weltwirtschaftsforum (WEF) stellte 2018 im Rahmen seiner IoT-Leitlinien für Nachhaltigkeit fest, dass 84 Prozent der IoT-Anwendungen, die von der UN gesteckten Ziele für nachhaltige Entwicklung bereits adressieren oder das Potenzial haben, zu deren Erreichung beizutragen. Die Schlussfolgerung des Berichts war, dass die zunehmende Digitalisierung und verbesserte Vernetzung durch IoT-Anwendungen sowohl im Arbeits- als auch Privatleben dazu beitragen, Ressourcen und unnötige Kosten einzusparen. Welche Rolle also können IoT-Anwendungen spielen, wenn es um das Thema Nachhaltigkeit geht?

Die folgenden fünf IoT-Anwendungsbereiche zeigen Wege zu mehr Nachhaltigkeit auf:

• 1. Smart Grid – das intelligente Stromnetz: Es hilft Energieunternehmen dabei, Strom effizient zum Endkunden zu liefern. Denn die Energieerzeuger und Stromnetzbetreiber wissen durch die intelligenten Stromnetze, wann, wo und in welchem Ausmaß Energie benötigt wird bzw. wo wie viel Strom erzeugt wird und sorgen für den nötigen Aus- und Abgleich. Smart-Grid-Technologien, die mit IoT-Geräten und Sensoren gekoppelt sind, ermöglichen es, das Energieangebot gemäß der Energienachfrage richtig zu verteilen, indem sie Nutzungsdaten sammeln, analysieren und für die Energiedistribution über die smarten Netze anwenden. Das ist gerade im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien wichtig, um eine gleichmäßige Versorgung zu gewährleisten und Ausfälle zu verhindern. Denn die verfügbare Strommenge aus Wind, Sonne und Wasser unterliegt starken Schwankungen.

• 2. Digital Twin – der digitale Zwilling: Die digitale Nachbildung von materiellen oder immateriellen Objekten oder Prozessen ermöglicht umfangreiche Tests und Simulationen, bevor sie in der realen Welt zum Tragen kommen. So können beispielsweise Agrarwissenschaftler auf virtuellen Äckern diverse Szenarien durchspielen, um die Auswirkungen bestimmter Maßnahmen, wie Düngung, Bewässerung, biologischer Pflanzenschutz oder Pestizideinsatz virtuell zu testen, bevor diese Maßnahmen im realen Umfeld eingesetzt werden. Digitale Zwillinge können dabei durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und verschiedenen IoT-Funktionen alle Datenaspekte der Landwirtschaft erfassen: von der Bodenqualität bis zur Leistung von landwirtschaftlichen Geräten, von den Fähigkeiten und der Leistung eines Traktorfahrers bis hin zum Preis, den die Produkte auf dem Markt erzielen. Mithilfe des digitalen Zwillings lassen sich so beispielsweise unnötige Pestizideinsätze vermeiden oder Ernteerträge genauer vorhersagen. Das führt langfristig zu mehr Nachhaltigkeit im Sinne von Umweltschutz aber auch zu höherer Rentabilität und Effizienz – also wirtschaftlicher Nachhaltigkeit.

• 3. Blockchain: Die dezentrale Distributed-Ledger-Technologie kommt aus dem Bereich Krypto-Währung, gestaltet mittlerweile aber auch Lieferketten und andere Prozesse nachhaltiger. Durch Blockchain lassen sich Lieferketten vollständig zurückverfolgen. Dabei ist eine Verfälschung der Daten ausgeschlossen. Aufgrund der dezentralen Datenspeicherung ist die Identifizierung aller an einer Transaktion beteiligten Parteien und die Datenintegrität gewährleistet. Ausschlaggebend für die Dokumentationspflicht sind dabei die Automatisierungspotenziale, die mit IoT zum Tragen kommen: So kann beispielsweise ein im Container angebrachter IoT-Sensor die Temperatur von Lebensmitteln während des Transports messen, die Messdaten in die Blockchain einpflegen und somit eine lückenlose Einhaltung der Kühlkette dokumentieren. Wird diese dann nicht eingehalten, löst das automatisch einen Alarm aus. Durch die verbesserte Nachverfolgbarkeit mithilfe von IoT-Funktionen ist es möglich, Lebensmittelstandards für nachhaltigere Geschäftsmodelle sicherzustellen. So können sich Verbraucher beispielsweise vergewissern, dass die gekaufte Ware aus ethisch einwandfrei geltenden Quellen stammt.

• 4. Predictive Maintenance – die vorausschauende Instandhaltung. IoT-Lösungen im Bereich Wartung erfassen nützliche Daten, durch deren Analyse die Wartung nicht mehr reaktiv erfolgt, sondern vorausschauend. Dazu überwachen IoT-Sensoren den Zustand des jeweiligen Geräts, Fahrzeugs, einer Maschine, Produktionsanlage, etc. in Echtzeit. Anstatt Wartungspläne für die erwarteten Lebenszyklen von Komponenten zu erstellen, wird mithilfe von KI und intelligenten IoT-fähigen Sensoren auf der Grundlage von Echtzeitdaten und Vergangenheitswerten vorhergesagt, wann eine Wartung tatsächlich notwendig ist. Ersatzteile und Handwerker oder Servicepersonal können damit rechtzeitig am richtigen Ort sein und das Herunterfahren von Anlagen lässt sich so planen, dass es zu keinen kritischen Ausfällen kommt. Das spart Leerlauf, Kosten, Zeit, Kraftstoff, CO₂-Ausstoß etc.

• 5. Smart Meter – der intelligente Zähler: Er gehört zu den frühesten IoT-Technologien, die Nachhaltigkeit fördern. Der intelligente Zähler kann sowohl für Strom als auch für Wasser oder Gas genutzt werden. Er sammelt Daten in Echtzeit und ermöglicht so den Strom-, Wasser- oder Gasverbrauch nachvollziehbar zu machen. Bei Gas und Wasser werden so Lastspitzen sichtbar gemacht, beim Strom werden zusätzlich sogenannter Phantomstrom und Stromfresser erfasst. Dadurch ist der Verbrauch transparent und entsprechend anpassbar Woraus sich ein hohes Einsparungspotenzial ergibt. Auf diese Weise sind Unternehmen aber auch Privathaushalte in der Lage Geld und Ressourcen zu sparen und den CO₂-Fußabdruck zu verringern. Die Energie- und Wasserversorger überwachen, warten und lesen die Zähler aus der Ferne ab. Dadurch sind sie in der Lage, auf potenzielle Probleme effizienter und schneller zu reagieren. Außerdem sparen die Energieanbieter Kraftstoff, Arbeitskraft, Kosten und CO₂ ein, da die Mitarbeiter die Zähler nicht mehr vor Ort ablesen müssen.

Je mehr uns digitale Technologien und das IoT durch die Erfassung und Auswertung von Daten darüber sagen können, wie Produkte, Maschinen oder Anlagen, Systeme oder Services funktionieren, umso besser können wir auf bestimmte Anforderungen zu bestimmten Zeiten und aus bestimmten Gründen reagieren. Durch die entstandene Flexibilität lassen sich Ressourcen einsparen, Kosten, Treibstoff und CO₂ reduzieren, Anforderungen planen und auch potenzielle Umweltprobleme aufzeigen. So können Unternehmen ihre Effizienz steigern und insgesamt nachhaltiger wirtschaften.

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