Wie IoT-Technologie der Umwelt helfen kann

Es scheint kein Tag ohne deprimierende Nachrichten zu vergehen über die Umwelt auftauchen. Gleichzeitig gab es in den letzten Jahren eine Vielzahl von Geschichten über schiefgelaufene Technologien – sei es der Skandal um Cambridge Analytica, ein autonomes Fahrzeug, das einen Fußgänger tötet, oder Bildverarbeitungssysteme, die Minderheiten als „Gorillas“ kategorisieren. Die letzten 10 Jahre stehen für „The Decade Tech Lost Its Way“, so die New York Times.

Es ist schwer, sich nicht zu wundern, warum die Gesellschaft der Technologie nicht neue Prioritäten einräumt, um die größten Herausforderungen der Menschheit zu bewältigen. Aber zum Teil passiert das schon. Beispielsweise ist die umweltorientierte Datenerhebung für viele Städte auf der ganzen Welt zu einer Priorität geworden. Organisationen wie die National Oceanic and Atmospheric Administration setzen IoT-Sensoren ein, um sich entwickelnde ozeanische Bedingungen zu überwachen.

Ein Grund, warum immer mehr Unternehmen Technologien wie das IoT nicht einsetzen, um Herausforderungen, die vom Anstieg des Meeresspiegels bis zur Überfischung reichen, zu bewältigen, liegt einfach darin, dass es schwierig ist. Für Start-ups ist es wohl einfacher, ein umstrittenes Produkt wie den docklosen Miet-Elektroroller als praktikables Fortbewegungsmittel auf den Markt zu bringen, als beispielsweise CO2-Emissionen zu reduzieren oder Wasserknappheit zu bekämpfen.

Projekte, die der Umwelt einen spürbaren Nutzen bringen, „bergen mehr Risiken. Sie sind nur technisch schwieriger zu erstellen“, sagte David Goldstein, President und Chief Executive Officer von AssetLink Global.

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Goldstein sollte es wissen. Seine Kanzlei sucht aktiv nach solchen herausfordernden Projekten. Im vergangenen Jahr gab es bekannt, dass sich die gemeinnützige Initiative Ocean Cleanup für den Satelliten-GPS-Tracker AssetPack von AssetLink entschieden hat. Ocean Cleanup wurde 2013 gegründet, um kunststoffbasierte Meeresabfälle zu entfernen. Die Gruppe will in fünf Jahren die Hälfte des Mülls im Great Pacific Garbage Patch abtransportieren. Die Initiative nutzt den solarbetriebenen Satelliten-Tracker von AssetLink, um einen Fallback für Geolokalisierungsdaten bereitzustellen.

Im November gab AssetLink bekannt, dass die National Oceanic and Atmospheric Administration dieselbe Art von IoT-Technologie verwendet, um die ozeanischen Bedingungen zu überwachen, um Meeresanalysen und Wettervorhersagen zu ermöglichen.

Während der Einsatz langlebiger IoT-Technologie auf offenen Ozeanen und anderen anspruchsvollen Umgebungen nichts für schwache Nerven ist, sind die Daten, die solche Geräte sammeln können, oft aufschlussreich, sagte Goldstein. Es kann signalisieren, „wo die Chancen für Veränderungen liegen“, erklärte er. „Wir sehen, dass wir diese Organisationen auf den Weg führen, auf dem sie anfangen zu erkennen, wo die Veränderung stattfinden kann und wie einfach es in einigen Fällen sein kann, ihre Abläufe zu ändern.“

Cyril Perducat, Executive Vice President of IoT and Digital Officers bei Schneider Electric, sagte, intelligente Gebäude seien ein weiterer wichtiger Bereich, in dem die IoT-Technologie einen spürbaren Nutzen für die Nachhaltigkeit haben kann. Laut Perducat spart ein durchschnittliches Gebäude, das mit IoT- und Gebäudeautomationstechnologie nachgerüstet wird, bei der Nutzerbasis des Unternehmens aus alten Gebäudeeigentümern und -verwaltern 20 % des Energieverbrauchs.

Laut Himanshu Khurana, Chief Technology Officer von Honeywell Building Solutions, hat das Unternehmen seit 2010 mehr als 4.300 Effizienzprojekte umgesetzt. Diese Initiativen beziehen sich auf Gebäudeautomation und -steuerung, Beleuchtung und mechanische Modernisierungen. Die Gesamtinvestition führte zu jährlichen Einsparungen von über 80 Millionen US-Dollar. „Wir haben unsere Energieeffizienz von 2004 [bis] 2018 um etwa 70 % gesteigert.“

Als Beispiel für eine vielversprechende Nachhaltigkeitsinitiative verweist Khurana auf ein Kooperationsprojekt zwischen Honeywell und der Eindhoven University of Technology (TU/e). Die Modernisierung des Universitätsgebäudes „wird voraussichtlich etwa 80 % der Treibhausgasemissionen des Universitätsbetriebs reduzieren und zu bis zu 60 % Energieeinsparungen bei der Beleuchtung führen“, sagte Khurana. „Im Gegenzug haben diese Modernisierungen das Atlas-Gebäude zu einem der nachhaltigsten Bildungsgebäude der Welt gemäß der Umweltbewertungsmethode der Building Research Establishment gemacht.“

Goldstein sagte, er sehe, dass seine Firma auf oft nicht anerkannte Weise eine Rolle beim Helfen der Umwelt spielt. Ein Beispiel dafür ist die Praxis einiger großer Energieunternehmen, prädiktive Analysen einzusetzen, um zu verhindern, dass Ölkähne große Mengen Öl in Wasserstraßen auslaufen. „Es gibt viele Probleme, bei denen industrielle Wasserfahrzeuge falsch geladen werden“, sagte Goldstein. „Sie sind da draußen unausgeglichen und dann kommt ein bisschen schlechtes Wetter und sie kentern. Kraftstoff verschüttet, es besteht ein potenzieller Verlust von Menschenleben usw.“ AssetLink Global testet mit einem Kunden Technologie zur Erkennung von Neigungsniveaus in solchen Schiffen, um Fehlladungen in Lastkähnen zu erkennen, um ein Kentern zu verhindern. Laut dem Bureau of Transportation Statistics gab es 2018 fast 2.000 Ölunfälle jeglicher Ursache.  

Ein weiteres Beispiel dafür, wie das IoT dazu beigetragen hat, Abfall zu reduzieren, bezieht sich auf die Praxis großer Öl- und Gasunternehmen, die Hunderte von Menschen beschäftigen, die an einem einzigen Tag zu einer Reihe von Standorten fahren, um einfach eine Vielzahl von Metriken wie Tank- und Druckniveaus zu überprüfen. "Sie fahren jeden Tag buchstäblich im Kreis", sagte Goldstein. „Der Fußabdruck der Ressourcennutzung dafür – das verbrannte Gas, der Verschleiß der Fahrzeuge usw. – ist enorm.“

AssetLink Global arbeitet mit solchen Öl- und Gasunternehmen zusammen, um IoT-Sensoren bereitzustellen, damit solche Metriken zentral überwacht werden können. „Jetzt schicken sie Leute nur noch raus, wenn sie es müssen – wenn es ein Problem gibt, wenn ein Tank zu hoch oder zu niedrig ist oder wenn er ein Leck zeigt“, sagte Goldstein. „Sie drücken nicht den ‚Umwelt‘-Stempel darauf, aber es ist außergewöhnlich umweltfreundlich“, fügte er hinzu. „Sie verbrauchen diese Hunderttausende von Gallonen Kraftstoff, die sie verbrennen, und verschleißen Straßen, Autos, Infrastruktur und Menschen, und sie nutzen das IoT, um diesen Fußabdruck zu reduzieren.“

In ähnlicher Weise ist die Aussicht, dass die Dienstleistungsbranchen das Rollen von Lastwagen reduzieren, zu einem typischen IoT-fähigen Anwendungsfall geworden. Lkw-Rollen verbrennen nicht nur Benzin, sondern sind auch teuer. Diese Tatsache bleibt gleich, egal ob es sich um eine Serviceorganisation handelt, die einen Techniker entsendet, um eine fehlerhafte Kabelverbindung oder ein defektes Industriegerät zu diagnostizieren. Im Jahr 2012 überstiegen die durchschnittlichen Kosten einer LKW-Rolle laut der Technology Services Industry Association 1.000 US-Dollar.

Dennoch ist das grundlegende Szenario, in dem ein Arbeiter zu einem Standort fährt, um Informationen über ein entferntes Objekt zu sammeln, üblich. Es war eine traditionelle Norm in der Dienstleistungsbranche und darüber hinaus. AssetLink Global hat einen landwirtschaftlichen Kunden, der eine ähnliche Strategie zur Überwachung seiner Rohstoffmengen verfolgte. Mit einer Vielzahl von Tanks mit Viehfutter, die über weitläufige abgelegene Standorte in den Vereinigten Staaten verteilt sind, hat das Landwirtschaftsunternehmen früher ein Team angeheuert, das von Standort zu Standort fährt, um die Tankfüllstände zu überwachen und sie bei Bedarf aufzufüllen. Der Einsatz von IoT-Sensoren in diesen Tanks ermöglicht es ihnen nun, Arbeiter nur dann loszuschicken, wenn diese Tanks fast leer sind.

Bei einer Rede auf dem Smart Home Summit im November in Burlingame, Kalifornien, teilte der Global Head of Business Development von Phyn Mariel Devesa eine ähnliche Sichtweise auf das IoT und die Ressourcennutzung. Das Unternehmen stellt einen intelligenten Wasserassistenten her, um Lecks zu erkennen. Ein einzelner undichter Wasserhahn kann 20 Mal pro Sekunde tropfen und kann 694 Gallonen pro Jahr verbrauchen. Viel schlimmer als das ist eine laufende Toilette, die in einem Jahr 9.490 Gallonen (oder 26 Gallonen pro Tag) auslaufen kann. Noch schlimmer sind undichte Bewässerungssysteme, bei denen jeden Monat Tausende Liter Wasser austreten können. Unternehmen wie Phyn sehen ihre Produkte nicht nur dabei, den Verbrauchern zu helfen, Geld zu sparen, weil sie mit hohen Wasserrechnungen oder, schlimmer noch, Rohrbrüchen zu kämpfen haben. Solche Produkte spielen eine Rolle bei der Bewältigung des globalen Problems der Wasserknappheit. Laut den Vereinten Nationen leiden bereits mehr als 2 Milliarden Menschen unter hohem Wasserstress.

Perducat von Schneider Electric sagt auch, dass sein Unternehmen mit Wasserwerken zusammenarbeitet, um Lecks im gesamten Netzwerk zu erkennen. „Wir verbinden Pumpen und überwachen ihre Infrastruktur über SCADA-Systeme“, sagte er. „Das ermöglicht uns, ihr System zu optimieren.“

Letztendlich können Technologien wie IoT und Datenanalyse dazu beitragen, solche globalen Probleme zu beleuchten und es Unternehmen zu ermöglichen, sie besser zu verstehen, aber auch nachhaltigere Strategien für den zukünftigen Erfolg zu entwickeln. Letztlich tendieren Unternehmen mit ausreichenden Daten dazu, eine Verbindung von „Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit und Ressourcennutzung einerseits und Ressourcenschonung und Verbesserung der Umwelt und Reduzierung von Emissionen andererseits“ zu finden, so Goldstein. „Sie sind sehr aufeinander abgestimmt, wenn man sich die Daten ansieht. Wenn Sie beginnen, diese Daten einzubringen und Unternehmen die Durchführung dieser Analysen zu ermöglichen, wechseln sie automatisch in Positionen, in denen sie ihren Ressourcenverbrauch senken. Und das ist letztendlich Umwelt, auf der grundlegendsten Ebene.“