Nachhaltigkeit von IoT bis 2030 auf den Prüfstand

Das Internet der Dinge (IoT) und der damit einhergehende Wandel wird voraussichtlich eine äußerst positive Bilanz im Hinblick auf Verbrauch und Schonung von Ressourcen erzeugen. Eine Studie von Transforma Insights und 6GWorld, gesponsert von InterDigital, zeigt die IoT-Nachhaltigkeit auf. Darin werden die Auswirkungen, die neue und aufkommende Technologien in Bezug auf den Strom-, Kraftstoff- und Wasserverbrauch sowie den Elektroschrott (E-Waste) haben werden, veranschaulicht.

Der Bericht zeigt detailliert die Auswirkungen von IoT. Im erwarteten Szenario wird das Jahr 2030 mit dem Jahr 2020 vergleichen:

• – Es wird erwartet, dass IoT-Lösungen den Stromverbrauch um mehr als 1,6 Petawattstunden (PWh) reduzieren werden. Das ist genug, um ein Jahr lang etwa 5 Millionen Wohnhäuser in den USA zu versorgen. Das Element, das laut Bericht am meisten zur Stromeinsparung beitragen wird, ist der intelligente Betrieb von Stromnetzen (einschließlich Zähler, Erzeugung und Betriebssystemen). Dieser Bereich macht etwa 1,4 PWh der eingesparten Energie aus. Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC-Systeme) werden für ca. 130 TWh der Energieeinsparung verantwortlich sein.

• – Bei der Betrachtung des Stromverbrauchs unterscheidet die Studie zwischen IoT-Lösungen im Consumer-Bereich und solchen, die im Unternehmensumfeld eingesetzt werden.

• – Im Allgemeinen werden IoT-Technologien in Verbraucherlösungen (wie z. B. bei audiovisuellen Geräten) eingesetzt, um mehr Ressourcen und Dienste bereitzustellen. Im Unternehmensumfeld kommen sie zum Einsatz, um einen wirtschaftlichen Nutzen zu erzielen, so zum Beispiel in Form von mehr betrieblicher Effizienz oder einem geringeren Ressourcenverbrauch, beispielsweise von Strom. Einsparungen durch IoT-Lösungen in der Konsumgüterindustrie werden vor allem durch HLK-Systeme, Gebäudeautomatisierung und intelligente Beleuchtung erzielt werden.

• – Im Unternehmensbereich werden die meisten IoT-Lösungen zu Energieeinsparungen beitragen, angefangen von Systemen zur Erzeugung und zum Betrieb von Stromnetzen und Zählern.

• – Zusätzlich zu den Auswirkungen auf den Stromverbrauch werden IoT-Lösungen außerdem zu Kraftstoffeinsparungen (Benzin, Diesel und Gas) führen. Auch in diesem Bereich ist die Bilanz recht positiv, selbst wenn man die Notwendigkeit des Transports von IoT-Devices als negative Seite betrachtet. So wird das zusätzliche Gewicht eines Fahrzeugs, das durch die IoT-Plattform verursacht wird ¬– und damit auch der erhöhte Kraftstoffverbrauch – durch die Vorteile aufgewogen, die die IoT-Lösung beispielsweise durch Flottenmanagement und intelligente Routenlösungen für die Energieeffizienz des Fahrzeugs bringt. Das intelligente Flotten-Management wird die IoT-Lösung sein, die mit 37 % am meisten zur Kraftstoffeinsparung beitragen wird (bis zu 1,25 PWh). An zweiter Stelle folgt die Überwachung des Straßenverkehrs mit 290 TWh an Kraftstoffeinsparungen, dicht gefolgt von der Bestandsverwaltung mit 8 %, die einen effizienteren Frachttransport und -vertrieb ermöglicht.

• – Relativ gesehen gibt es nicht viele IoT-Lösungen, die die rationelle Nutzung von Wasser fördern. Die vorhandenen werden jedoch in der Lage sein, erhebliche positive Auswirkungen zu erzielen und 230 Milliarden Kubikmeter im Jahr 2030 einzusparen. Ein besserer und intelligenterer Betrieb der Wassernetze wird dabei etwa 35 % der Wassereinsparungen ausmachen. Andere Lösungen, die dazu beitragen werden, sind landwirtschaftliche Anwendungen, wie z.B. die Überwachung der Ernte (26 %) und die Prozessfernsteuerung von Bewässerungsanlagen (19 %).

• – Schließlich bewertete die Studie die zusätzlichen Ressourcen, die für Herstellung und Vertrieb von IoT-Geräten benötigt werden. In der Herstellungsphase wird mit einem Anstieg des Stromverbrauchs um 34 TWh, um 3 TWh des Kraftstoffverbrauchs und des Wasserverbrauchs um 112 Millionen Kubikmeter im Jahr 2030 gerechnet. In der Phase der Verteilung und Implementierung der IoT-Lösungen werden aufgrund des erhöhten Gerätegewichts zusätzlich 53 TWh an Kraftstoff verbraucht. Zusätzlich wird auch mehr Elektroschrott anfallen, die Gesamtbelastung wird 2030 mehr als 657.000 Tonnen betragen. Das macht 0,9 % des gesamten Elektroschrotts in diesem Jahr aus.

Neben dem Internet der Dinge bewertet die Studie die Nachhaltigkeit für andere Technologien, darunter künstliche Intelligenz, Blockchain, Produktlebenszyklusmanagement, robotergestützte Prozessautomatisierung und Mensch-Maschine-Schnittstellen.