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Studie und Leitfaden: Mit KI zu mehr Nachhaltigkeit

Handlungsleitfaden
Mit Künstlicher Intelligenz zu mehr Nachhaltigkeit

Mit Künstlicher Intelligenz zu mehr Nachhaltigkeit
Der Handlungsleitfaden für produzierende Unternehmen: „Nachhaltigkeit durch KI“, hilft beim Definieren von realistischen Zielen. (Bild: Fraunhofer IPA)
Künstliche Intelligenz (KI) kann die Nachhaltigkeit von Unternehmen steigern. Eine Studie zeigt, wie sich mit KI beispielsweise die Treibhausgas-Emissionen, der Verbrauch von Ressourcen und Energie reduzieren lassen. Dazu gibt es einen Leitfaden, der Unternehmen bei der praktischen Umsetzung ihrer Nachhaltigkeitsziele mithilfe von KI unterstützt.

„Am Thema Nachhaltigkeit führt heute kein Weg mehr vorbei.“ Das sagt David Koch. Er gehört zum Autorenteam vom KI-Fortschrittszentrum in Stuttgart. Die Autoren haben in einer Studie gezeigt, wie sich beispielsweise die Treibhausgas-Emissionen oder der Verbrauch von Ressourcen und Energie mit KI reduzieren lassen. „Unternehmen müssen sich meist auf mehreren Ebenen mit Nachhaltigkeit auseinandersetzen“, betont Koch. Da seien die Kunden, die nachhaltige Produkte wünschen. Hinzu kämen die politischen Rahmenbedingungen: Der Gesetzgeber fordert eine Reduktion der Treibhausgas-Emissionen um 37 % zwischen 2020 und 2030. „Und last but not least erzeugen steigende Preise für Energie und Materialien einen wirtschaftlichen Druck, der zu einem effizienten Umgang mit den Ressourcen zwingt.“

Studie Nachhaltigkeit durch KI

Künstliche Intelligenz (KI) kann helfen, die Nachhaltigkeit zu steigern, davon ist der Wirtschaftsingenieur am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA überzeugt. Gemeinsam mit einem Team aus dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und dem IPA hat er die soeben erschienene Studie „Nachhaltigkeit durch KI – Potenziale und Handlungsleitfaden für produzierende Unternehmen“ erstellt. „Bisher haben Unternehmen KI vor allem genutzt, um möglichst effizient und wirtschaftlich zu produzieren. Unsere Studie stellt erstmals die Nachhaltigkeit in den Vordergrund“, so Koch.

Für die Studie haben die Forscher Veröffentlichungen ausgewertet und Interviews bei produzierenden Unternehmen geführt. Das Ergebnis ist ein umfangreicher Bericht über die theoretischen Möglichkeiten und den praktischen Nutzen von KI zur Steigerung der Nachhaltigkeit. Die Liste der möglichen Anwendungen reicht

  • von der Entwicklung bioabbaubarer beziehungsweise recyclingfreundlicher Produkte
  • über material- und energiesparende Fertigungsprozesse,
  • Effizienzsteigerungen durch frühzeitiges Aufspüren und Aussortieren defekter Bauteile,
  • eine optimierte Steuerung von Klimaanlagen bis hin zu
  • einer ökologischen Logistik mit maximal ausgelasteten Lieferfahrzeugen oder
  • neuen Recycling-Konzepten, die eine Weiterverwertung der Produkte ermöglichen.

KI-Leitfaden für die Praxis – im Dienst der Nachhaltigkeit

Unternehmen, die mit KI die Nachhaltigkeit verbessern wollen, bietet die Studie außerdem einen Leitfaden für die Umsetzung in die Praxis. Dieser beschreibt, wie sich in sieben Schritten Ziele definieren und prozess- sowie IT-technische, personelle und strategische Voraussetzungen prüfen lassen.

Berücksichtigt wird hier auch der – mitunter nicht unerhebliche – Energiebedarf der KI: „Es gibt durchaus Fälle, in denen das Trainieren der Datenmodelle mehr Energie verschlingt als am Ende durch die KI eingespart wird“, berichtet Frauke Schuseil vom Fraunhofer IAO und Mitautorin der Studie. „Es ist daher wichtig, schon im Vorfeld zu klären, ob KI in der Lage ist, den ökologischen Fußabdruck eines Unternehmens tatsächlich zu verbessern.“

Erforschen, wie digitale Technologien grüner werden

Wie die Einführung von KI zur Verbesserung der Nachhaltigkeit gelingen kann, zeigt die Studie anhand von Best-Practice-Beispielen. Ein Fazit ist auch: Ein Patentrezept für mehr Nachhaltigkeit ist auch Künstliche Intelligenz nicht. „Man muss immer im Einzelfall abwägen“, betont Schuseil. „Als Faustregel gilt: Je größer das Einsparpotenzial, je komplexer die Zusammenhänge und je mehr Daten zur Verfügung stehen, desto eher kann KI helfen, die Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.“

www.ki-fortschrittszentrum.de

www.ki-fortschrittszentrum.de/nachhaltige-ki

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