Künstliche Intelligenz und Klimaschutz sind zwei Themen, die große Konzerne sowie den Mittelstand gleichermaßen bewegen. Schließlich gilt es, mit Blick auf die nationalen Klimaziele und den steigenden Preis für jede verursachte Tonne an klimaschädlichem Treibhausgas CO2, mit tragfähigen Maßnahmen zur CO2-Vermeidung beizutragen.

Vor allem der Energieverbrauch und die Mobilität sind Bereiche, in denen viel CO2 entsteht. Daher ist es geboten, gerade hier den Treibhausgasausstoß zu verringern, etwa durch den Umstieg auf Erneuerbare Energien und elektrische Fuhrparks.

Mit Künstlicher Intelligenz zum klimafreundlichen Unternehmen

Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz wird aktuell noch selten mit Klimaschutzmaßnahmen in Verbindung gebracht, viel öfter geht es um autonomes Fahren, Sprachassistenten oder Industrie 4.0. Dabei lässt sich Künstliche Intelligenz bestens im Bereich der Elektromobilität und darüber hinaus dem smarten Energiemanagement in Gebäuden oder ganzen Firmenstandorten einsetzen. Die Praxis zeigt, dass der initiale Austausch rund um eine intelligente Ladebox für E-Pkw als Türöffner dient, um sich in der Folge über ein effizientes und klimafreundliches Energiemanagement  auszutauschen.

Elektrische Dienstwagen und Fuhrparks als Treiber der E-Mobilitätswende

Grundsätzlich gilt die Elektromobilität als ein zentrales Element für die Reduktion klimaschädlicher CO2-Emissionen. Im April 2021 waren in Deutschland rund 365.000 E-Pkw , im Vergleich dazu waren es 2017 nur rund 34.000. Bis 2030 sollen sieben bis zehn Millionen Elektrofahrzeuge in Deutschland fahren – so lautet das Ziel der Bundesregierung. Dass wir dieses Ziel erreichen, hängt wesentlich vom Ausbau der Ladeinfrastruktur ab.

Aktuell richtet sich das Augenmerk in der Öffentlichkeit und Politik jedoch hauptsächlich auf den Ausbau der öffentlichen Ladeinfrastruktur. Der Bedeutung von Ladelösungen für das eigene Zuhause und vor allem auch am Arbeitsplatz wird hingegen noch zu wenig Beachtung geschenkt – und das obwohl das Auto hier die meiste Zeit steht. Unternehmen, die Dienstwagen nutzen und Fuhrparks haben, sind entscheidende Akteure, die durch die Elektrifizierung der Flotte mit gutem Beispiel voran fahren können.

Denn knapp die Hälfte der Pkw-Fahrleistung wird beim Pendeln zur Arbeit oder im Rahmen von dienstlichen Fahrten erbracht, das hat eine Studie des Bundesverkehrsministeriums zur Mobilität ergeben. Auch die durchschnittlich zurückgelegten Strecken lassen sich entgegen der weitläufigen Einschätzung gut mit Elektro-Antrieb zurücklegen.

Reichweite von E-Autos oft ausreichend:

Die mittlere Betriebszeit eines PKWs liegt laut BMVI bei zwei Fahrten und 30 Kilometern pro Tag, während nur ein Prozent aller Fahrten weiter als 100 Kilometer sind. Gut 40 Prozent der PWK werden an einem durchschnittlichen Tag nicht genutzt. Die mittlere Betriebszeit pro Fahrzeug und Tag liegt bei 45 Minuten.

Klar ist also: Wollen wir die Klimaziele erreichen und wollen Unternehmen einen entscheidenden Beitrag leisten, lohnt es sich bei den Dienstwagen und Flotten anzusetzen.

Mit Künstlicher Intelligenz zum klimafreundlichen Unternehmen

Elektrische Dienstwagen und Fuhrparks als Treiber der E-Mobilitätswende

Damit dies in der Breite passiert, braucht es eine Ladeinfrastruktur, die mehrere Bedingungen erfüllen muss:

  • Ladeboxen auf dem Bürogelände
  • auch Ladenboxen auf dem Parkplatz vor der Haustür der Mitarbeitenden müssen mitbedacht werden,
  • durchdachte Ladeinfrastruktur, die bei wachsender Zahl von E-Pkw mithalten kann

Das intelligente Lastmanagement trägt schon heute dazu bei, dass das Netz nicht überlastet wird. Da jedoch die Zahl der Elektroautos stark ansteigt, wird intelligentes Lastmanagement in Zukunft noch mehr leisten müssen –  vor allem wenn mehrere Elektroautos in einem Gebäude gleichzeitig laden und man auch noch den benötigten Verbrauch jedes einzelnen Fahrzeugs in die Verteilung der vorhandenen Ladekapazität einbeziehen möchte. Zu guter Letzt kommt es auf eine einfache, transparente und rechtssichere Abrechnung des Stroms an.

Mit Künstlicher Intelligenz Energie schlau und effizient steuern

Schon heute sind viele Ladeboxen intelligent, sprich mit dem Internet verbunden und lassen sich von Außen steuern. Via App hat man alle Ladevorgänge immer und überall im Blick und die Ladevorgänge lassen sich bequem einsehen und steuern. Software-Updates werden ohne jedweden Personalaufwand automatisch auf dem Gerät installiert. Und auch das Lastmanagement ist automatisiert und dynamisch in der Lage, die jeweils verfügbare Kapazität auf die Anzahl und den Ladebedarf der verschiedenen Fahrzeuge zu verteilen.

Mit Künstlicher Intelligenz zum klimafreundlichen Unternehmen

Künstliche Intelligenz kann die Ladevorgänge zusätzlich optimieren:

So gibt es schon heute Lösungen, die Künstliche Intelligenz (Artificial Intelligence, AI) mit dem Internet of Things (IoT) zu einer AIoT-Plattform verbinden. Praktisch kommunizieren die Ladeboxen dann mit der Plattform und auf Basis der übermittelten Daten erkennt die Software bestimmte Nutzungsmuster, wie beispielsweise typische Stand- oder Ladezeiten. Die Ladevorgänge können darauf basierend angepasst und optimiert werden.

Übergeordnet geht es darum, mittels Technologie die vorhandenen Energiekapazitäten bestmöglich zu steuern und für das Laden von E-Pkw zu nutzen. Denn diese Kapazitäten stehen nur begrenzt und nicht jederzeit mit maximaler Leistung zur Verfügung. Ziel ist es, Energiepeaks, d.h. Lastspitzen zu vermeiden, indem Energieangebot und -nachfrage über die 24 Stunden eines Tages in Balance gebracht werden. Das sogenannte Peak Shaving oder Lastspitzkappung kommt hier zum Tragen, um die Leistung aus dem Energienetz zu verstetigen. Vermeidet man das Laden des E-Autos in Zeiten von Lastspitzen bzw. werden die Lasten besser verteilt, wirkt sich dies auch günstig auf den Strompreis aus.

Durch AIoT kann der Energiebedarf vorausgesagt und gezielt gesteuert werden, so dass abhängig von den Energiekapazitäten und Bedarfen nicht alle Fahrzeuge gleichzeitig und mit voller Leistung geladen werden, sondern dann, wenn es mit Blick auf Kapazitäten und Preise am meisten Sinn ergibt.

Mit der intelligenten Technologie ist es ebenso möglich, das Fahrzeug gezielt nur für eine bestimmte Distanz geladen werden. In der Praxis werden dafür die Daten in die Cloud übermittelt,  dort die Berechnungen durchgeführt, die Ergebnisse wieder zurück an die Ladebox gesendet und der Ladevorgang gemäß individuellem Verhalten und Vorhaben gesteuert.

Dies ist besonders für Fuhrparks interessant: Die Künstliche Intelligenz sorgt dafür, dass die Pkw bedarfsgerecht und damit so günstig wie möglich geladen werden können.

Von der elektrifizierten Flotte hin zum CO2-armen (Büro)-Gebäude

Um die Klimabilanz eines Unternehmens zu verbessern, wird es nicht nur darauf ankommen, den CO2-Ausstoß der Fahrzeuge zu senken, sondern vor allem auch den Energieverbrauch zu optimieren und zu reduzieren. Hier nimmt Künstliche Intelligenz eine weitere entscheidende Rolle ein. Denn ebenso wie Ladevorgänge, lässt sich auch das Energiemanagement in (Büro)-Gebäuden und sogar in ganzen Städten automatisch mithilfe von Algorithmen optimieren. Dies geschieht auf Basis von anonymisierten Daten sowie entsprechenden Nutzungsmustern. Darauf aufbauend können die AIoT-Algorithmen bestimmte Vorhersagen treffen, die in intelligente Strategien zur Energienutzung resultieren. Die Software verbindet alle Energiequellen und -bezieher in einem Gebäude und steuert Angebot und Nachfrage passgenau und kosteneffizient sowie CO2-neutral. So wird ausgehend von der initial geführten Diskussion über die Ladebox das intelligente Energiemanagement im gesamten Gebäude zu einem integralen Bestandteil der Nachhaltigkeits-Strategie von Unternehmen.

Ein großer Vorteil der Künstlichen Intelligenz besteht darin, dass anhand der statistischen Daten und Muster ziemlich genau vorhergesagt werden kann, wann und wo wie viel Energie benötigt wird und wie viel durch eigene Produktion vorhanden ist oder nicht. Dies ist für alle Gebäude oder Städte möglich, sogar global. Eine elektrifizierte Flotte, verbunden mit intelligenten Ladeboxen, kann also den Grundstein für eine Welt legen, in der saubere Energie dank Künstlicher Intelligenz so klimafreundlich wie möglich genutzt wird.

Text: Drazen Nikolic

Redaktion: Christel Schmuck

Der Autor:

Drazen Nikolic ist seit 2020 Managing Director der deutschen Entity von Envision Digital

Drazen Nikolic ist seit 2020 Managing Director der deutschen Entity von Envision Digital, einem der führenden Greentech-Unternehmen der Welt mit Fokus auf die digitale Transformation der Energie-Branche. Er verantwortet sowohl die strategische Ausrichtung als auch die operative Leitung des deutschen Geschäftes. Durch seine bisherigen Stationen bei AlixPartners, EY, Accenture und Perkin Elmer verfügt er über 30 Jahre Erfahrung in unterschiedlichen IT-Bereichen, darunter Big Data, Künstliche Intelligenz, Digitale Transformation und Smart Buildings.

Nikolic ist Diplom-Ingenieur mit Abschlüssen in Informatik und Telekommunikationstechnik der Universität Zagreb und Inhaber eines MBA der Open University Business School.

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