Grüne KI für Unternehmen: mit künstlicher Intelligenz gegen die Klimakrise

Immer mehr Unternehmen setzen auf künstliche Intelligenz, um ihre Prozesse und Gewinne zu optimieren und so auch in der digitalen Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben. Doch mit dem wachsenden Angebot an KI-Anwendungen gewinnen auch die Themen Nachhaltigkeit und Umweltschutz an Bedeutung. Denn Grüne KI gilt mittlerweile als Schlüsseltechnologie, mit der auch Unternehmen einen Beitrag dazu leisten können, den Klimawandel einzudämmen.
 

Künstliche Intelligenz

Was vor einigen Jahrzehnten noch als reine Science-Fiction galt, ist heute bereits ein Stück weit Realität. Sowohl privat als auch geschäftlich nutzen wir immer häufiger Anwendungen, die auf dem Einsatz künstlicher Intelligenz beruhen: Wir sprechen mit Alexa und Co, chatten mit Kundenservice-Bots und scannen unsere Gesichter, um Smartphones zu entsperren – und das sind nur einige der prominentesten Beispiele.

In der Wirtschaft nimmt der Einsatz von KI laut der deutschen Innovationserhebung 2019 jedenfalls an Fahrt auf, auch wenn dieser in Bezug auf die verschiedenen Branchen noch sehr ungleichmäßig verteilt ist. Am weitesten verbreitet sind KI-Anwendungen bis dato mit Abstand in der IT-Sparte und im Dienstleistungssektor.

Natürlich steckt künstliche Intelligenz angesichts ihres einerseits unschätzbaren Potentials und der andererseits vergleichsweise geringen Verbreitung in vielerlei Hinsicht noch in den Kinderschuhen – die smarte Technologie verbessert sich allerdings rasant und schlägt sich bereits ersichtlich in der Wertschöpfung der deutschen Wirtschaft nieder.

Nichtsdestotrotz scheiden sich in der Diskussion um den Einsatz von KI und dessen Auswirkungen auf unsere Lebenswelt nach wie vor die Geister. Während Befürworter von den vielversprechenden Chancen und Möglichkeiten einer vierten industriellen Revolution sprechen, warnen Skeptiker vor den Risiken und Gefahren. Dieser Zwiespalt beherrscht aktuell auch den Diskurs über die Rolle der KI in der Klimakrise.
 

Künstliche Intelligenz – eine Klimasünde?

Häufig betonen Umweltaktivisten, dass der Einsatz künstlicher Intelligenz schadhaft auf das Klima wirken kann. Eine Kritik, die keineswegs unberechtigt ist. Im Jahr 2019 sorgte etwa die Studie eines US-amerikanischen Forscher-Teams der Universität Massachusetts für eine heiße Debatte. Das Fazit: Künstliche Intelligenz hat ihren Preis – und zwar in Form von CO2.

Der Grund für den hohen CO2-Fußabdruck besteht unter anderem darin, das künstliche Intelligenz erst ausgiebig trainiert werden muss, um „intelligent“ zu werden. Das heißt, jede KI durchläuft zunächst eine Lernphase, in der sie riesige Mengen an Daten verarbeitet, um später Ergebnisse liefern zu können, die einer intelligenten Maschine würdig sind.

Diese „Big Data“ auszuwerten, bedingt natürlich eine enorme Rechenleistung. Erbracht wird diese von Hochleistungs-Computern, die nun mal sehr viel Energie verbrauchen. Allein in dieser Trainingsphase, zeigen die Forschungsergebnisse, werde zum Teil mehr CO2 generiert als von gleich mehreren durchschnittlichen PKWs während ihres gesamten Lebenszyklus – Bau und Verschrottung inklusive.
 

Künstliche Intelligenz kann auch „grün“ sein

Im Kontrast zu den Befürchtungen, künstliche Intelligenz treibe den Klimawandel weiter voran, gibt es auch Stimmen, die der Meinung sind, dass der Einsatz von KI das Klima sogar retten oder zumindest einen wertvollen Beitrag dazu leisten könne.

Das Argument: Wird die KI eingesetzt, um CO2-Emmissionen in unserer Umwelt zu reduzieren, würden sie ihren Energieverbrauch nach einer Weile automatisch kompensieren und langfristig sogar zu einer Einsparung führen.

Mit diesem Ziel im Visier arbeiten auch zahlreiche Unternehmen, Tech-Start-Ups und Vertreter der Wissenschaft daran, KI-Anwendungen zu entwickeln, die sowohl von staatlichen Institutionen als auch großen und kleinen Unternehmen genutzt werden können, um ihre Ressourcen effizienter einzusetzen sowie um den eigenen ökologischen Fußabdruck zu verringern. Und das durchaus mit Erfolg:

Eine internationale Studie, in welcher 800 Führungskräfte aus Unternehmen befragt wurden, ergab, dass die teilnehmenden Unternehmen dank Einsatz von Klima-KI ihre Treibhaus-Emissionen innerhalb von nur zwei Jahren um 11% reduzieren konnten, während ihre Energieeffizienz um 11% stieg.

Bei den partizipierenden Unternehmen handelte es sich zwar um große Unternehmen mit jährlichen Einnahmen von mehr als 1.000.000 USD, doch Experten sind sich einig, dass auch kleine Unternehmen durch den Einsatz von Klima-KI mitwirken (und profitieren) können.

 

Beispiele: Einsatzmöglichkeiten von Klima-KI für Unternehmen

Prinzipiell birgt künstliche Intelligenz überall dort Potential, wo Daten im großen Maße fließen beziehungsweise erhoben werden können. Ob es sich dabei um Informationen in Ton-, Bild- oder Textform handelt, spielt übrigens keine Rolle.

Die KI muss lediglich dazu trainiert worden sein, die entsprechende Datenform zu verarbeiten. Den Einsatzmöglichkeiten künstlicher Intelligenz sind somit, zumindest in der Theorie, kaum Grenzen gesetzt. In der Praxis scheitert der Einstieg in die KI allerdings für viele Unternehmen an diversen Hürden – doch dazu später mehr.

Aktuell werden Anwendungen von Klima-KI vor allem in energie- und ressourcenintensiven Unternehmen eingesetzt – hier besteht natürlich auch das größte Einsparpotential. Zwei der Einsatzbereiche, in denen grüne KI schon heute großes Potential beweist, sind daher etwa das betriebliche Energiemanagement und die Landwirtschaft.
 

Effizientes Energiemanagement mit Künstlicher Intelligenz

Im Bereich des Energiemanagements setzen schon heute viele Unternehmen auf künstliche Intelligenz, sowohl auf Seiten der Erzeuger und Händler als auch auf jener der Verbraucher.

Die Energiebranche etwa profitiert schon heute stark vom Einsatz künstlicher Intelligenz. Stromerzeugung und -verbrauch, Wartungsbedarf und Netzauslastung können dank der bereits etablierten KI-Anwendungen deutlich schneller und zuverlässiger prognostiziert werden. Das alles trägt zur Sicherung der öffentlichen Stromversorgung bei – und auch erneuerbare Energieformen können dank KI effizienter genutzt werden.

Stromverbraucher hingegen können beispielsweise intelligente Energie-Management-Systeme nutzen, um Heizung, Klimaanlagen und Raumlufttechnik zu automatisieren. Zudem wird es künftig möglich sein, durch den kombinierten Einsatz von KI und einem sogenannten Smart-Meter (ein digitaler Stromzähler, der Daten empfangen und senden kann) den eigenen Stromverbrauch an den aktuellen Strompreis anzupassen – und somit die Energiekosten zu reduzieren.
 

Grüne KI für die Landwirtschaft – Precision Farming

Auch in der Landwirtschaft ist die KI längst angekommen. Zwar werden in Europa die Möglichkeiten, die der Einsatz von künstlicher Intelligenz den Landwirten bietet, bislang noch relativ wenig genutzt; ein Blick in die USA zeigt allerdings, wie die Agrikultur auch hierzulande bald aussehen könnte. Stichwort: Precision Farming.

Bei Precision Farming handelt es sich um eine durch digitale Verfahrenstechniken unterstützte Landwirtschaft. Ziel dabei ist, Äcker mithilfe von Technologien wie Cloud-gesteuerten Robotern und künstlicher Intelligenz möglichst effizient und ressourcenschonend zu bewirtschaften – vom Besäen der Felder über die Wasser- und Nährstoffversorgung bis hin zur Schädlingsbekämpfung und der Ernte.

Die benötigten Daten können dabei auf verschiedene Weisen erhoben werden:

  • Bodenuntersuchungen geben Aufschluss über die Beschaffenheit der Böden, ihren Nährstoffgehalt und die gegebene Feuchte.

  • Satellitendaten liefern beispielsweise wichtige Informationen zu aktuellen und vorhersehbaren Wetterbedingungen.

  • Drohnenaufnahmen helfen dabei, Feldabschnitte ausfindig zu machen, die etwa unter Dürre oder Schädlingsbefällen leiden.

  • Sensoren-Technik ist aufwändig, liefert jedoch höchstpräzise Echtzeit-Informationen zum Zustand der Pflanzen, der Böden und Schädlingsbefällen.

Um die auf diese Weise erhobenen Datenmengen effizient und rentabel verarbeiten zu können, kommt künstliche Intelligenz zum Einsatz. Diese begibt sich beim Scannen der Daten auf die Suche nach Mustern und Strukturen, die ihr ermöglichen, Prognosen zu erstellen und geeignete Maßnahmen für die spezifischen Teilflächen abzuleiten.

Dadurch können Wasser, Düngemittel und Pflanzenschutzmittel punktgenau dort eingesetzt werden, wo auch tatsächlich ein Bedarf besteht – mit zahlreichen positiven Folgen: Der Einsatz von Ressourcen verringert sich, die Ernteerträge steigen, die Umwelt wird geschont, das Budget entlastet.
 

Große Hürden für kleine Unternehmen mit KI-Wunsch

Während viele große Unternehmen den Einstieg in die KI-Nutzung bereits erfolgreich hinter sich gebracht haben, stehen kleine und mittelständische Unternehmen oftmals vor Hürden, die unüberwindbar scheinen. Beispiele dafür sind etwa:

  • Fehlende Infrastruktur

  • Mangel an Fachkräften

  • Fehlendes Wissen um mögliche Einsatzgebiete

  • Sicherheits- und Datenschutzbedenken

  • kostspielige Implementierung

Wer diesen großen Schritt in Richtung Digitalisierung dennoch wagen möchte, kann sich bei diversen Organisationen, wie beispielsweise einem der vielen landesweit eingerichteten Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren informieren und beraten lassen, zum Beispiel darüber, welche Förderprogramme und Kooperationsprojekte es gibt.

Autor: 
Mark Leissen

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