Mit der KI-Revolution in eine grünere Zukunft

Nicht immer ist der Weg hin zu mehr Nachhaltigkeit auf den ersten Blick klar. So setzt ausgerechnet die biologische Klärung von Abwasser, die Ökosysteme in Flüssen und Seen schützt, ein Treibhaushaus frei: Lachgas, das 273-mal klimaschädlicher ist als CO₂. Künstliche Intelligenz kann nun dabei helfen, den Gasausstoß in Kläranlagen zu reduzieren. Möglich wird das durch kleinteilige und hochauflösende Sensorik von Stoffen im Wasser und in der Luft, die computergestützte Analyse dieser Daten und die entsprechenden Anpassungen im Betrieb der Anlage. So soll nicht nur der Ausstoß von Lachgas, sondern auch der Energieverbrauch zurückgehen.

Eine perfekte Anwendung für ein KI-System. Denn diese selbst lernenden Elektronengehirne sind dem Menschen immer dann überlegen, wenn es um die Analyse umfangreicher Daten, Mustererkennung oder komplexe Berechnungen geht. Durch Geschwindigkeit und Effizienz sind sie ideal geeignet, Fleißaufgaben zu übernehmen, die für Menschen zu zeitaufwendig wären, und damit eine wichtige Unterstützung im Kampf gegen die Klimakrise.

Zum Beispiel bei der nachhaltigen Stromerzeugung. Deren größtes Problem ist die Planungssicherheit. Anders als bei herkömmlichen Kraftwerken entsteht die Energie aus Sonne, Wasser, Wind und Wellen dezentral in vielen kleinen, räumlich verstreuten Anlagen. Zudem unterliegt ihre Produktion witterungsbedingten Schwankungen. Weil Stromanbieter mit festen Verbrauchszahlen rechnen müssen, gilt Öko-Strom als unsichere Quelle.

Ein neuer Lösungsansatz aus der Forschung sind intelligente Software-Agenten. Einerseits kommunizieren sie untereinander, wie viel Elektrizität sie aktuell an der Strombörse anbieten können. Andererseits verwalten sie die Kapazitäten von Batteriespeichersystemen, die im Fall eines Überangebots zugeschaltet werden können. In der Summe kann so trotz Leistungsschwankungen eine zuverlässige Liefermenge erreicht werden.

Im Gegensatz dazu gelten Emotion und Intuition als Vorteile des menschlichen Gehirns. Aber manchmal sind sie auch ­hinderlich. So ist erwiesen, dass Menschen eher auf der Basis eines guten Gefühls als aufgrund tatsächlicher Notwendigkeit heizen. Oft geht die Wärme dann wortwörtlich aus dem Fenster hinaus.

Forscher erproben deshalb den KI-Einsatz zu Hause. Der Computer sammelt und analysiert anonymisierte Daten zum Heizbedarf von Privatwohnungen und Gebäudekomplexen, um darauf aufbauend optimierte und abgestimmte Heizpläne zu erstellen. So ist es möglich, die Mietenden durch gezielte Anreizsysteme zu motivieren, ihr Heizverhalten im Sinne eines energieoptimierten und nachhaltigeren Gebäudeheizplans anzupassen.

Künstliche Intelligenz kann uns den politischen und gesellschaftlichen Beschluss zu mehr Nachhaltigkeit nicht abnehmen. Aber sie kann dabei helfen, neue Ideen schneller zu erproben und in komplexen Sachlagen den Überblick zu behalten. Ihr Mitdenken in Fragen der Nachhaltigkeit wird so zunehmend unerlässlich.