asut-Bulletin
IoT für Nachhaltigkeit
Ausgabe
02/2023
Wie smarte Technologie Ressourcen schont

Von André Krause, Sunrise

Strom- und Ressourcenverbrauch stehen in Wirtschaft und Gesellschaft unverändert im Fokus. Die ICT-Branche spielt bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit eine Schlüsselrolle, indem sie durch neue und smarte Technologien zusätzliche Chancen und Sparpotenziale eröffnet. Als Branche müssen wir Unternehmen, Politik, Nichtregierungsorganisationen und Einzelpersonen mit innovativen Lösungen überzeugen, die Digitalisierung zu nachhaltigem Zwecke zu nutzen.  

Das Internet der Dinge (IoT) hilft uns gleich mehrfach, nachhaltiger zu werden. IoT-Lösungen tragen massgeblich dazu bei, den Ressourcenverbrauch von Unternehmen und Organisationen zu optimieren und gleichzeitig die Gesamteffizienz zu verbessern. IoT-Sensoren überwachen und steuern heute Energie, Wasser und anderen Ressourcen, die für die Nachhaltigkeit entscheidend sind. Ressourcenverbrauch und Ressourcenverschwendung lassen sich ebenso reduzieren wie der CO2-Fussabdruck.

Smart Metering für intelligente Verteilnetze in der Energiebranche

Die Schweizer Energieversorger sind mit der Energiestrategie 2050 in der Pflicht, bis 2027 80 Prozent ihrer konventionellen Stromzähler durch intelligente Zähler, sogenannte Smart Meter zu ersetzen. Das Ziel: nachhaltige Energieeffizienz und Versorgungssicherheit.

Diese neuen Stromzähler speichern, senden und empfangen die Verbrauchs- und Zustandsdaten über Mobilfunk und das Internet der Dinge. Die Daten werden verschlüsselt an die Datenkonzentratoren in den Trafostationen und von dort direkt an die Stromversorger übermittelt. Damit tragen Smart Meter massgeblich zur Transparenz beim Stromverbrauch bei.

Energieversorger können ihren Strom nicht nur an die Endkonsumenten liefern, sondern den Solarstrom von privaten Hausdächern oder aus Batteriespeichern von ungenutzten Elektrofahrzeugen auch einsammeln. Dadurch wird die Herausforderung gelöst, dass private Speicherlösungen den Strom, wenn überhaupt, nur beschränkt auf andere Verbraucher umverteilen können. Läuft der überschüssige Strom über digitale Trafostationen, kann er in Gemeinschaftsspeichern gesammelt und anderen Verbraucher angeboten werden.

Ob für neue Energieanwendungen oder als Bestandteil künftiger Smart Grids – Smart Meter bieten der Energiewirtschaft ein erhebliches Potenzial, wenn sie über zuverlässige Kommunikationsnetze und das Internet der Dinge verbunden werden. Es liegt an uns, die Marktteilnehmer davon zu überzeugen.

Verringerung des Energieverbrauchs der Mobilfunknetze

Ein weiteres Beispiel für nachhaltiges Energiemanagement ist die bei Sunrise im März 2021 eingeführte Software «PowerStar», die den Datenverkehr im Funkzugangsnetz (RAN) analysiert und in Echtzeit Anpassungen vornimmt, um Energie zu sparen.

Zuvor wurde konstant die maximale Leistung bereitgestellt, was mit einem hohen Stromverbrauch einherging, obwohl der Netzverkehr im Laufe des Tages schwankte. Mit der auf künstlicher Intelligenz (KI) basierenden «PowerStar»-Lösung werden Echtzeitanalysen gemacht und die Nachfragen nach Verbindungen mit der anzubietenden Leistung synchronisiert, was gleichzeitig die Stromversorgung von Servern und anderen im Mobilfunknetz eingebundenen Geräten optimiert. Ausserdem leitet die KI den Datenverkehr bei Bedarf zu weniger ausgelasteten Standorten um, was das Kundenerlebnis verbessert.

Die «PowerStar»-Lösung bewährt sich gleich dreifach: Nebst dem reduzierten Ressourcen-Einsatz und den damit verringerten Auswirkungen auf die Umwelt sowie den schnellsten und zuverlässigsten Verbindungen für die Kunden sorgt sie zudem für eine beachtliche Kosteneinsparung. Im Jahr 2022 betrug die Energieeinsparung 6,4 Millionen kWh, was dem Strombedarf einer Schweizer Gemeinde mit etwa 2700 Einwohnern entspricht. Auf der Grundlage der Energiepreise vom letzten Jahr schätzt Sunrise die Kosteneinsparungen auf CHF 1,24 Millionen. Insgesamt hilft «PowerStar» mehr als 10 Prozent des Stroms einzusparen, den das Sunrise Mobilfunknetz benötigt.

Nachhaltigkeit und Digitalisierung schaffen neue Wertschöpfung

Wird IoT ferner auch zum Beispiel zur Optimierung von Verkehrssystemen eingesetzt, reduzieren sich Emissionen und Verkehrsstaus. Bei der Entwicklung intelligenter Städte verringern IoT-Lösungen den Energieverbrauch und die Umweltverschmutzung, optimieren die Abfallentsorgung, verbessern den öffentlichen Nahverkehr und steigern damit ganz allgemein die Lebensqualität.

Damit alle für IoT erforderlichen Geräte wie Sensoren, Tracking-Systeme, Drohnen, Computer oder Smartphones gleichzeitig mit hochleistungsfähigem Mobilfunk versorgt werden können, braucht es drahtlose Konnektivität mit hoher Bandbreite, niedriger Latenz und einer gigantischen Menge an parallelen Verbindungen. Dies bietet 5G an. Im Vergleich zu einer 4G-Übertragung benötigt 5G als IoT-Grundlage für die gleiche Datenmenge nur einen Drittel der Energie und ist ein wichtiger Baustein für die nachhaltige Zukunft der Schweiz.

IoT hat also das Potenzial, die Nachhaltigkeit in Wirtschaft und Gesellschaft zu revolutionieren. Viele Unternehmen haben schon begonnen, IoT-Technologien zu nutzen, um ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, indem sie Ressourcen effizienter nutzen oder ihre CO2-Emissionen reduzieren. Die Politik kann auch eine wichtige Rolle spielen, indem sie Anreize für Unternehmen schaffen, umweltfreundlicher zu werden. Als ICT-Branche sind wir gefordert, diese Entwicklungen zum Wohle aller zu unterstützen und weiter voranzutreiben.

André Krause

André Krause, CEO von Sunrise, ist Mitglied des Vorstandes von asut.

Artikel teilen: Wie smarte Technologie Ressourcen schont