[vc_row][vc_column][vc_custom_heading text=“CO2-Einsparungen sind kein Selbstläufer: Führt Digitalisierung tatsächlich zu mehr Nachhaltigkeit?“ font_container=“tag:h2|font_size:38|text_align:left|color:%23e30613″ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568806334290{margin-top: -25px !important;}“][vc_column_text]Ralph Hintemann, Simon Hinterholzer, Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Kurz und bündig:“ font_container=“tag:h3|font_size:17|text_align:left|color:%23ffffff“ use_theme_fonts=“yes“ css=“.vc_custom_1568032783375{padding-left: 15px !important;background-color: #f07d00 !important;}“][vc_column_text css=“.vc_custom_1568114455195{border-top-width: 1px !important;border-right-width: 1px !important;border-bottom-width: 1px !important;border-left-width: 1px !important;padding-top: 10px !important;padding-right: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;padding-left: 10px !important;background-color: #eaeaea !important;border-left-color: #aaaaaa !important;border-left-style: solid !important;border-right-color: #aaaaaa !important;border-right-style: solid !important;border-top-color: #aaaaaa !important;border-top-style: solid !important;border-bottom-color: #aaaaaa !important;border-bottom-style: solid !important;border-radius: 1px !important;}“]Der Zusammenhang erscheint auf den ersten Blick logisch: Je digitaler unsere Lebensund Arbeitswelt wird, desto immaterieller leben wir. Damit sinkt der Energie- und Ressourcenbedarf. Eine E-Mail ersetzt einen Brief, eine Videokonferenz macht die Geschäftsreise unnötig. Digitale Geräte werden immer „smarter“, kleiner und verbrauchen kaum noch Energie. Bisher wurden die erhofften Einsparungen durch Digitalisierung allerdings nicht erreicht. Die weltweiten CO2-Emissionen steigen weiter – und die IKT hat einen beachtlichen Anteil daran. Woran liegt das? Was ist zu tun?[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row css=“.vc_custom_1519752670572{margin-top: -10px !important;}“][vc_column][vc_column_text]Die Digitalisierung revolutioniert unsere Lebenswelt. Digitale Lösungen machen vieles einfacher und ersetzen material- und energieaufwändige Prozesse. Die Beispiele sind vielfältig und reichen von virtuellen Meetings bis hin zu autonom fahrenden Autos. Digitale Plattformen ermöglichen das Teilen von Wohnraum, Verkehrsmitteln und anderen physischen Gütern. Industrie-4.0-Technologien ermöglichen es, Produkte weniger material- und energieintensiv zu fertigen, Maschinen optimal auszulasten und ihre Wartung zu optimieren.[/vc_column_text][ult_dualbutton btn_hover_style=“Style 2″ btn_border_style=“solid“ btn_color_border=“#ffffff“ btn_border_size=“2″ btn_alignment=“left“ dual_resp=“off“ button1_text=“Einzelheft kaufen“ icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2Fim-io%2Fproduct%2Fdigital-energy%2F|||“ btn1_background_color=“#f07d00″ btn1_bghovercolor=“#e30613″ icon=“Defaults-book“ icon_size=“22″ icon_color=“#ffffff“ icon_hover_color=“#f07d00″ button2_text=“Jetzt abonnieren“ btn_icon_link=“url:https%3A%2F%2Fwww.aws-institut.de%2FSIR%2Fabo%2F|||“ btn2_background_color=“#f07d00″ btn2_bghovercolor=“#e30613″ btn_icon=“Defaults-chevron-right“ btn_icon_size=“22″ btn_icon_color=“#ffffff“ btn_iconhover_color=“#f07d00″ divider_text=“oder“ divider_text_color=“#f07d00″ divider_bg_color=“#ffffff“ btn1_text_color=“#ffffff“ btn1_text_hovercolor=“#ffffff“ btn2_text_color=“#ffffff“ btn2_text_hovercolor=“#ffffff“ title_font_size=“desktop:20px;“ btn_border_radius=“3″ title_line_ht=“desktop:22px;“ btn_width=“280″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Kein Wunder also, dass mit der Digitalisierung große Hoffnungen für eine nachhaltigere und klimaschonendere Lebens- und Arbeitsweise verbunden sind. Studien berechnen enorme Potenziale, durch Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) Klimagase zu reduzieren. Die errechneten Einsparpotenziale liegen um den Faktor zehn höher als die durch die IKT selbst verursachten Klimagase [1]. Die Sache hat nur einen Haken: Bisher werden die prognostizierten Einsparmöglichkeiten nicht realisiert. Die Klimagasemissionen weltweit steigen weiter an und auch in Deutschland werden die gesetzten Klimaziele verfehlt – trotz immer weiter vortschreitender Digitalisierung.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Drei Gründe, warum Digitalisierung oft nicht zu mehr Nachhaltigkeit führt“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Im kürzlich gestarteten Forschungsvorhaben „Klimaschutzpotenziale der Digitalisierung“ erforscht Borderstep die Ursachen dafür, dass der Energie- und Ressourcenbedarf trotz Digitalisierung nicht sinkt. Der erste Grund ist, dass Digitalisierung über niedrigere Produktionskosten, vereinfachte und beschleunigte Abläufe oder neue und verbesserte Produkte und Dienstleistungen zu mehr Wirtschaftswachstum führt. Dieses erwünschte Wachstum kompensiert die Effizienzgewinne der Digitalisierung. Zwar wäre ohne Digitalisierung bei gleichem Wirtschaftswachstum der Ressourcenbedarf deutlich höher. Dennoch – die Digitalisierung ist über ihre Wirkung auf das Wirtschaftswachstum selbst dafür verantwortlich, dass die in sie gesetzten Hoffnungen für mehr Umwelt- und Klimaschutz nicht erreicht werden. Ein zweiter Grund für die sich bisher nicht erfüllenden Nachhaltigkeitshoffnungen der Digitalisierung sind sogenannte Rebound-Effekte. Rebound-Effekte sind eng mit Wachstumseffekten verbunden, ihnen liegt aber ein anderer Wirkungsmechanismus zugrunde. Vereinfachend kann gesagt werden, dass ein Rebound-Effekt vorliegt, wenn sich der Energie- und Ressourcenbedarf gerade deshalb nicht wie gewünscht reduziert, weil ein Produkt effizienter wird. Wenn ein Auto weniger Benzin verbraucht, ist das Autofahren günstiger und dadurch wird mehr Auto gefahren. Rebound-Effekte liegen bei digitalen Lösungen oft vor. Wird zum Beispiel der Verkehr durch Leitsysteme flüssiger und gibt es weniger Staus, so führt dies häufig zu mehr Verkehr. Auch bei Telefon- und Videokonferenzen kommt es zu Rebound-Effekten. Obwohl die Zahl der durchgeführten Telefon- und Videokonferenzen kontinuierlich ansteigt, steigt gleichzeigt die Zahl der Dienstreisen in Deutschland (Abbildung 1). Ein Vertriebsmitarbeiter kann eine Dienstreise zwar durch eine virtuelle Konferenz ersetzen, die eingesparte Zeit und das Reisebudget wird er aber meist dazu nutzen, mehr Kunden zu besuchen. Begünstigt wird der Trend zu mehr Dienstreisen auch dadurch, dass die Digitalisierung die Reisezeit produktiver macht. Eine Zugfahrt kann durch das mobile Internetangebot ähnlich effizient genutzt werden wie die Arbeitszeit im Büro. Mit autonomen Autos wird dies in Zukunft auch auf den Straßen möglich sein. Die Auswirkungen sind vorhersehbar: Die Zahl der Dienstreisen wird weiter steigen. Der dritte Grund für eine nicht-nachhaltige Digitalisierung liegt darin, dass Digitalisierung oft eine Veränderung von Wertschöpfungsketten mit sich bringt. So werden Internetgeräte wie Notebooks und Smartphones zwar immer energieeffizienter – der Energiebedarf dieser Geräteklassen sinkt in Deutschland sehr deutlich: von insgesamt 38,5 Mrd. Kilowattstunden (kWh) im Jahr 2010 auf voraussichtlich 21,8 Mrd. kWh im Jahr 2020 Im Gegenteil: Der durch die Internetnutzung verursachte Ausstoß an Klimagasen steigt stetig an (Abbildung 2). Dafür sind zwei Entwicklungen verantwortlich: Zum einen sinkt zwar der Stromverbrauch während der Nutzung der Geräte, aber die Herstellung von immer mehr Geräten verursacht mehr Klimagase. Bei einem modernen Notebook fallen etwa 75% der insgesamt erzeugten Klimagase während der Herstellung an. Die Geräte werden zudem oft in Ländern produziert, in denen Umweltschutz und Arbeitnehmerrechte einen verhältnismäßig geringen Stellenwert einnehmen. Zum anderen verursacht die Internetnutzung zunehmende Energiebedarfe in den Mobilfunkund Festnetzen und in riesigen Rechenzentren. Der von einem Smartphone dort induzierte Strombedarf ist um den Faktor zehn höher als der Strombedarf des Gerätes selbst.[/vc_column_text][vc_single_image image=“12663″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Nachhaltige Digitalisierung braucht Rahmensetzungen“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Wie die Ausführungen und Beispiele zeigen, gibt es keinen Automatismus dafür, dass die Digitalisierung zu weniger Energie- und Ressourcenbedarf führt. Um die enormen Nachhaltigkeitspotenziale der Digitalisierung zu realisieren, braucht es geeignete Rahmensetzungen. Maßnahmen, den Verkehr zu verflüssigen, müssen so umgesetzt werden, dass dadurch nicht mehr Verkehr erzeugt wird. Ökologisch sinnvolle Sharing-Angebote im Bereich Ferienwohnungen oder Verkehr sollten nicht dazu führen, dass die Umwelt durch immer mehr Reisen und Autos eher belastet als entlastet wird. Die notwendigen Rahmensetzungen werden nicht immer auf Gegenliebe stoßen: Verringerung des verfügbaren Parkraums, weniger Fahrspuren für Autos oder Mautgebühren für Innenstädte könnten dazu beitragen, dass ein zunehmend digitalisierter Verkehr auch nachhaltiger wird. Glücklicherweise gibt es aber auch Anwendungsfelder, in denen eine Digitalisierung fast von allein zu deutlich weniger Energiebedarf führen kann. Ein Beispiel ist die smarte Energieversorgung von Wohnquartieren, die im Folgenden kurz dargestellt wird. Raumwärme und Warmwasserversorgung sind für 33 % des gesamten Energiebedarfs in Deutschland verantwortlich [3]. Die Wärmeversorgung beruht größtenteils auf fossilen Brennstoffen und ist damit mit hohen CO2-Emissionen verbunden [4]. Hier kann die Digitalisierung dreifach helfen: von der bedarfsgerechten Wärmeversorgung über smartes Messen und Bewerten von Energiebedarfen bis hin zur Integration erneuerbarer Quellen in die Energieversorgung. Die Risiken, dass ReboundEffekte auftreten, sind dabei sehr gering.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Bedarfsgerechte Wärmeversorgung“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Eine digitale Regelung im Wärmebereich kann dazu beitragen, dass die Energieversorgung besser an den Bedarf der Nutzer angepasst wird. Beispielsweise kann bei erkannter Abwesenheit oder aufgrund von Prognosen eines Anstiegs der Außentemperatur die Raumtemperatur gesenkt werden. Wenn die auf Wohnungs- und Raumebene notwendigen Wärmebedarfe bis in zentrale Heizanlagen kommuniziert werden, können dort die Temperaturen der Heizungssysteme besser an den Bedarf angepasst werden. Damit werden Leitungsverluste vermieden und die Wirkungsgrade der Anlagen erhöht. Außerdem lässt sich die Wärmebevorratung in Pufferspeichern aufgrund von Erfahrungswerten besser koordinieren, da Vorhersagen zum künftigen Verbrauch mit selbstlernenden Algorithmen möglich werden. Im Projekt ProSHAPE konnte gezeigt werden, dass durch ein so vernetztes Energiemanagement Energieeinsparungen von 25 % gegenüber einer herkömmlichen Heizungsregelung möglich sind.[/vc_column_text][vc_single_image image=“12664″ img_size=“large“ add_caption=“yes“ alignment=“center“][vc_custom_heading text=“Digitale Erfassung von Verbräuchen“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Neben der besseren Steuerung von Heizsystemen macht die Digitalisierung Verbräuche auch transparenter. Neue Messverfahren zur digitalen Erfassung von Verbräuchen ermöglichen einen detaillierteren und zeitlich aufgelösten Einblick in die Energiebedarfe für Strom, Wärme und Gas. Die Digitalisierung ermöglicht es beispielsweise, Verbrauchsdaten so auszuwerten, dass Potenziale zur weiteren Verringerung der Energiebedarfe erkannt werden. Über Datenanalysen können ungünstiges Nutzerverhalten, Fehler im Gerät (z.B. undichte Kühlschranktür) oder auch systematische Fehler (Kühlgeräte direkt neben Wärmegeräten) automatisch erkannt werden. Wenn solche Ineffizienzen erkannt werden, können Handlungsempfehlungen an verantwortliche Personen gegeben werden. Eine stärkere Transparenz des eigenen Energiebedarfs im Alltag – zum Beispiel über eine App – kann dazu beitragen, das Bewusstsein für das eigene energiesparende Verhalten zu schärfen und Nachzahlungen bei der Energiekostenabrechnung zu vermeiden.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Zunehmend schwankende Energieversorgung“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Die Energieversorgung beruht zunehmend auf Quellen wie Wind- und Sonnenenergie, die nur fluktuierend zur Verfügung stehen. Aufgrund des hohen Anteils von Gebäuden und Quartieren am Gesamtenergiebedarf bieten sich hier gute Möglichkeiten, mithilfe digitaler Lösungen die Energienachfrage an das Angebot anzupassen. Hier sind allerdings sowohl weitere technische Lösungen zu entwickeln als auch die regulatorischen Rahmenbedingungen so zu gestalten, dass die Gebäude und Quartiere wirklich smart werden können. Das Projekt WindNODE untersucht gegenwärtig vielversprechende Mechanismen, um die Integration von Windenergie in die Stromversorgung zu unterstützen.[/vc_column_text][vc_custom_heading text=“Fazit“ font_container=“tag:h3|text_align:left“][vc_column_text]Die Potenziale, durch Digitalisierung deutlich mehr Nachhaltigkeit zu erreichen, sind enorm. Der Glaube an diese Potenziale allein reicht aber oft nicht aus. Meist fehlt es noch an den notwendigen Rahmenbedingungen. Wir müssen der Digitalisierung aktiv eine Richtung geben – zu mehr Nachhaltigkeit.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row]