Digitale Lösungen für ökologische Nachhaltigkeit

Borderstep unterstützt acatech Studie „Digitainability“

Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind keine Widersprüche, sie müssen strategisch zusammengedacht werden. Wie das praktisch funktioniert, erforscht das Borderstep Wissenschaftsteam seit vielen Jahren. Deshalb unterstützte Borderstep Mitgründer Dr. Severin Beucker eine Studie von acatech (Deutsche Akademie der Technikwissenschaften) und stellte den Forscherinnen und Forschern sein Wissen in einer Befragung zur Verfügung.

Die Studie evaluiert über verschiedene Wirtschaftssektoren hinweg verfügbare digitale Lösungen, die sich sowohl positiv auf die ökologische Nachhaltigkeit auswirken als auch einen ökonomischen Nutzen entfalten. Das volle Potenzial dieser Lösungen lasse sich allerdings erst dann ausschöpfen, wenn auch eine Änderung der Wirtschaftsweise in Betracht gezogen werde, schreiben die Autorinnen und Autoren.

Digitalisierung („Digitalisation“) und Nachhaltigkeit („Sustainability“) – zwei Leitmotive der Gegenwart. Digitalisierung kann in einer komplexen, wachsenden Gesellschaft Wohlstand für alle ermöglichen, etwa weil Arbeitsprozesse effizienter gestaltet werden können. Auf der anderen Seite ist Nachhaltigkeit – im Sinne der Nutzung regenerativer Ressourcen und eines gesteigerten Naturschutzes – die Voraussetzung, um unsere Lebensgrundlagen dauerhaft zu erhalten.

Gestaltungsoptionen aus ökologischer und ökonomischer Marktstudie abgeleitet

Die acatech Studie „Digitainability“ zeigt nun auf, dass es möglich ist, beide Leitmotive miteinander zu vereinbaren. In acht Sektoren der deutschen Wirtschaft nimmt sie bereits verfügbare digitale Lösungen in den Blick, die sich positiv auf die ökologische Nachhaltigkeit auswirken und bewertet deren ökonomische Potenziale. Die Studie zeigt außerdem: nicht nur über Effizienzsteigerungen können digitale Lösungen die ökologische Nachhaltigkeit erhöhen. Auch Änderungen des Nutzungsverhaltens oder der Wirtschaftsweise (Circular Economy) müssten dafür in Betracht gezogen werden.

Digitale Lösungen bieten in allen Wirtschaftssektoren große Chancen, neue Wertschöpfung mit Nachhaltigkeit zu verbinden. Die Studie zeigt, dass der Einsatz digitaler Lösungen zur Effizienzsteigerung von Anlagen und Prozessen ein erster Schritt ist.

Stephan Ramesohl, Co-Leiter des Forschungsbereichs Digitale Transformation am Wuppertal Institut und verantwortlich für die ökologische Marktstudie im Projekt

Ein Beispiel aus dem Leitsektor „Bau und Immobilien“: Mit sogenannten Building Information Models (BIM) ist es möglich, auf Basis digitaler Gebäudemodelle CO2-Analysen in Bezug auf die Beheizung vorzunehmen. Dadurch lassen sich einerseits Einsparungspotenziale identifizieren, andererseits erlauben BIM die energetische Optimierung eines Gebäudes bereits in der Planungsphase. Digitalisierung kann gerade in der umweltintensiven Bauwirtschaft positive Umwelteffekte katalysieren, erklärt Dr. Severin Beucker.

Kurz- bis mittelfristig können etwa 20 Prozent des Energieverbrauchs und der Emissionen im Gebäudesektor durch eine intelligente, digitale Wärmeversorgung eingespart werden. Das ist angesichts der Klimaschutzziele ein erheblicher Beitrag. Mittel- bis langfristig spielt die Digitalisierung aber auch für die gezielte Versorgung des Sektors mit erneuerbaren Energien eine zentrale Rolle.

Severin Beucker, Gründer des Borderstep Insitituts für Innovation und Nachhaltigkeit

Auch digitale Lösungen, die im Sektor Landwirtschaft zur Anwendung kommen, stehen im Fokus. Dort ist es beispielsweise mit speziellen Feldrobotern möglich, Unkraut mechanisch und autonom zu entfernen. Die Roboter sind mit Kamera- und Lasersensoren ausgestattet und können mithilfe von KI-Methoden Kultur- von Unkrautpflanzen unterscheiden. Da der Robotereinsatz ohne chemische Pflanzenschutzmittel auskommt, bleiben Biodiversität und Bodenfruchtbarkeit erhalten; chemische Rückstände in Nahrungsmitteln werden vermieden. Die Roboter werden zudem rein elektrisch und mit regenerativem Strom betrieben.

Im Fokus: Digitale Lösungen, die zirkuläre Geschäftsmodelle befähigen

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass digitale Technologien, die sowohl Effizienz ermöglichen als auch positive Effekte auf die ökologische Nachhaltigkeit haben, zwar heute schon in allen relevanten Wirtschaftssektoren zum Einsatz kommen. Die Potenziale seien aber längst nicht voll ausgeschöpft: „Deutlich höhere ökonomische wie ökologische Potenziale zur Senkung von Emissionen und Umweltverbrauch ergeben sich durch den Einsatz und die Entwicklung digitaler Lösungen, die nachhaltige, zirkuläre Geschäftsmodelle befähigen“, so Stephan Ramesohl.

Zudem, so heißt es in der Studie, müsse man bei den eingesetzten digitalen Technologien auch immer den ökologischen Fußabdruck im Blick behalten: Gerade KI-Anwendungen benötigen große Rechenkapazitäten und verbrauchen entsprechend Ressourcen.

Diesen Punkt sieht auch Projektleiter und acatech Vizepräsident Christoph M. Schmidt und wünscht sich weitere Bemühungen.

Die Digitalisierung kann ein zentraler Hebel sein, um Prosperität von negativen ökologischen Externalitäten zu entkoppeln. Voraussetzung dafür ist die Weiterentwicklung digitaler Technologien, ihres Einsatzes in ökologisch nachhaltigen, digitalen Lösungen in Unternehmen sowie die Vertiefung eines produktiven Verhältnisses zwischen ökonomischen Anreizen und ökologischer Nachhaltigkeit.

Projektleiter und acatech Vizepräsident Christoph M. Schmidt

Studie kostenfrei herunterladen

Hier geht es zur Publikationsseite der acatech Studie „Digitainability“. Neben der Studie selbst kann auch ein Slide Deck abgerufen werden.