Energie und Nachhaltigkeit

Der Nutzen von Künstlicher Intelligenz für alle ökologischen und gesellschaftlichen Bereiche ist so umfassend, dass KI die Informationstechnik auch in den kommenden Jahren dominieren wird. Allerdings ist hoch entwickelte KI auch extrem rechenintensiv. Und mit jeder neuen Schicht an Neuronen für einen komplexeren Einsatz steigt der Energieverbrauch weiter stark an. Im Projekt EEAI suchen Forscher*innen des Fraunhofer HHI nach Möglichkeiten, den Energiebedarf zu drosseln. Erste Ergebnisse zeigen nun, dass sie fündig geworden sind und enorme Einsparpotenziale ausgemacht haben.

Die Elektrifizierung der Mobilität und Logistik darf nicht am Ufer halt machen. Dafür wurde im Rahmen des Konsortialprojekts »TrAM«, an dem das Fraunhofer IEM mitwirkt, die erste elektrische Hochgeschwindigkeitsfähre der Welt entwickelt, die nun in den Fjorden von Norwegen verkehrt und als »Ship of the Year 2022« gekürt wurde. Durch den Einsatz von vor-zertifizierten Modulen können an örtliche Anforderungen angepasste Versionen der grünen Fähre deutlich schneller zu Wasser gelassen werden – volle Fahrt voraus für den emissionsfreien Personen- und Gütertransport auch auf Wasserwegen.

Über 200 Millionen Kühlschränke werden pro Jahr weltweit verkauft, von den bereits installierten Geräten ganz zu schweigen. Die hundert Jahre alte Kompressortechnik verlässt sich meist auf schädliche Kühlmittel, die energieintensiv verdichtet werden müssen, um Wärme abzutransportieren. Da bedeuten selbst kleine Effizienzgewinne enorme Ersparnisse. Mit dem magnetokalorischen Kühlsystem »MagMed« hat ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPM eine disruptive Technologie entwickelt – für eine Zukunft, in der Wärme und Kälte überall ressourcen- und umweltschonend bereitgestellt werden kann.

Wenn es so weitergeht, dann sind die Fahrenden an den Stromtankstellen schneller geladen als der Akku ihres E-Mobils: Die Ladeinfrastruktur ist intransparent, das Bezahlen umständlich und die Grundversorgung mit Schnelllade-Energie ist immer schwerer zu gewährleisten. Keiner der Versorger, Netzbetreiber oder Stromverkäufer weiß, wann wo wer wie viel Strom bereitstellen kann. Dieser Flickenteppich und der fehlende Informationsaustausch aller Beteiligten könnte die Elektromobilität sogar ausbremsen. Ein Konsortium arbeitet daran, die Knoten zu entwirren und das Laden zukunftssicher zu gestalten.

Die erneuerbaren Energien liefern bereits mehr als vierzig Prozent des gesamten Stromverbrauchs Deutschlands. Der Stromertrag aus Wind und Sonne aber ist hoch volatil. In Stromnetz steht damit zeitweise deutlich mehr Energie zur Verfügung, als gleichzeitig verbraucht wird. Droht in Netzabschnitten eine Überlastung, müssen Anlagen meist noch abgeschaltet werden. Ein Flexibilitätsdatenregister soll Maßnahmen wie diese künftig verhindern: Der Strombedarf von Haushalten und Unternehmen könnte gezielt vor allem dann gedeckt werden, wenn genügend Grünstrom verfügbar ist.​