Künstliche Intelligenz hilft, den CO2-Fußabdruck von Gebäuden zu verringern

Künstliche Intelligenz trägt dazu bei, Gebäude umweltfreundlicher zu machen.

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur trug der Betrieb unserer Gebäude im Jahr 2022 etwa 26 % zu den weltweiten energiebedingten Treibhausgasemissionen bei. Damit die Welt bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreicht, muss der Energieverbrauch dieser Gebäude pro Quadratmeter (ca. 11 Quadratfuß) bis 2030 um etwa 35 % sinken, sagt die Agentur.

Entwickler und Bauunternehmen haben in den letzten Jahrzehnten eine effizientere Energienutzung in Gebäuden angestrebt. Die LEED-Zertifizierung (Leadership in Energy and Environmental Design) wird an Gebäude vergeben, die Standards zur Einsparung von Energie, Wasser, Abfall und anderen Umweltzielen erfüllen.

Regierungen führen außerdem immer strengere Energievorschriften für Gewerbeflächen ein. Dennoch verfügen mehr als 80 % der Gebäude nicht über intelligente Systeme zur effizienten Verwaltung ihres Energieverbrauchs.

JLL, das Milliarden Quadratmeter Gewerbeimmobilien auf der ganzen Welt verwaltet, hat eine Reihe von Investitionen getätigt, um Unternehmen, die ihre Emissionen reduzieren möchten, KI-Systeme zur Verfügung zu stellen. Der Business Case: Umweltfreundliche Gebäude erzielen höhere Mieten und sind kürzer auf dem Markt. JLL geht davon aus, dass bis 2025 56 % der Unternehmen einen Aufpreis für nachhaltige Räume zahlen werden.

„Wir wollen jedes Gebäude da draußen so intelligent wie möglich machen“, sagte Ramya Ravichandar, Vizepräsident für Technologieplattformen – intelligente und nachhaltige Gebäude bei JLL Technologies. „Wenn man nicht messen kann, worauf es ankommt, kann man keine Veränderung bewirken.“

Zu den Investitionen von JLL gehören Turntide, ein Unternehmen mit Sitz in Sunnyvale, Kalifornien, das Elektromotoren in Verbindung mit kleinen Computern installiert, die aus Mustern lernen, um Heizung und Kühlung präziser zu steuern, und Envio Systems, ein in Berlin ansässiges Unternehmen, das Sensoren zur Verfolgung von Gebäuden entwickelt Nutzung, Belegung und andere Faktoren zur Anpassung von Beleuchtung, Kühlung und ähnlichen energiebezogenen Aktivitäten.

„Muss ich das Licht anlassen? Muss ich die Klimaanlage im dritten Stock ausschalten, weil das gesamte Unternehmen diese Woche von zu Hause aus arbeitet?“, sagte Ravichandar. „Wenn Sie ein System haben, verarbeitet es diese Informationen unermüdlich und ständig.“

Im Allgemeinen lernen KI-Gebäudesysteme aus historischen Mustern und den täglichen Gewohnheiten der Bewohner, Dinge vorherzusagen und ein- und auszuschalten. Beispielsweise können Software und Hardware, die Licht, Heizung und Kühlung automatisch verwalten, dazu beitragen, dass Gebäude ihren jährlichen Energieverbrauch um 20 % oder mehr senken.

Dennoch gibt es immer noch Hürden bei der Installation weiterer KI-Systeme, einschließlich der Erfassung von Daten aus einer Vielzahl von Quellen in Gebäuden, wie zum Beispiel Sensoren, die oft nicht ausreichend miteinander verbunden sind. „Die Nachrüstung bestehender Gebäude mit solchen Sensoren und Infrastruktur sowie die Gewährleistung einer gleichbleibenden Datenqualität können ressourcenintensiv sein“, sagte Ravichandar.

KI hat großes Potenzial, die Emissionen von Gebäuden zu senken, aber sie ist nur so gut wie die Daten, aus denen sie lernt. Nur 10 bis 15 % der Gebäude verfügen über die Ausrüstung oder Systeme, um die zur Unterstützung von KI erforderlichen Daten zu sammeln, sagte Thomas Kießling, Chief Technology Officer von Siemens Smart Infrastructure. „KI in Gebäuden funktioniert, wenn man über die Daten verfügt“, sagte er. „Schlechte Daten bedeuten, dass man keinerlei Zeitpläne, Regeln oder anspruchsvollere Anwendungsfälle rund um künstliche Intelligenz erstellen kann. Man muss die Daten haben.“

Siemens nutzt KI, um ein Gebäude mit tausend ähnlichen Gebäuden zu vergleichen, um vorherzusagen, wie hoch die Energieeinsparungen nach einem Upgrade auf ein intelligentes Energiemanagementsystem sein könnten.

„Selbst wenn Sie nur die Adresse dieses Geschäftsgebäudes kennen und vielleicht die Energierechnung haben und vielleicht ein paar allgemeine Informationen darüber haben, welche Art von HVAC-Marke das Gebäude verwendet, reicht das heutzutage aus, um ein Profil davon zu erstellen.“ Bauen Sie im Hinblick darauf, was Sie wahrscheinlich ernten könnten“, sagte Kiessling.

Ein wöchentlicher Blick auf Umwelt-, Sozial- und Governance-Themen und -Strategien für Unternehmensentscheidungsträger.

Andernfalls können kostengünstigere Sensoren, beispielsweise für Beleuchtung und Kühlung, bei Unternehmen, die nicht über ein ausgefeiltes Managementsystem verfügen, Energie sparen helfen.

Der 500-Millionen-Dollar-Fonds des Risikokapitalunternehmens Fifth Wall konzentriert sich auf die Dekarbonisierung von Gebäuden und investiert etwa ein Drittel seines Geldes in Start-ups mit KI-Angeboten, sowohl in Software als auch in Hardware, sagte Greg Smithies, Co-Manager des Fonds. Ein größerer Schwerpunkt liegt auf der Verwendung nachhaltigerer Materialien wie Beton und Stahl, die mit erneuerbarer Energie hergestellt werden.

Laut Smithies kann KI dabei helfen, schnell und kostengünstig zu ermitteln, wo es wirtschaftlich sinnvoll ist, Gebäude zu modernisieren, Genehmigungen auszufüllen, die von Land zu Land unterschiedlich sind, Muster von Entwürfen zu erstellen und Chemie für nachhaltige Materialien zu entwickeln.

„Die wichtigste Botschaft insgesamt ist, dass wir den Planeten nicht mit Software retten werden, und KI ist Software“, sagte Smithies. „Aber KI ist ein interessantes Puzzleteil.“

Hier erfahren Sie, wie Sie generative KI bei der Arbeit nutzen und die Risiken und Chancen dieser transformativen Technologie verwalten können.

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Die Nachrichtenabteilung des Wall Street Journal war an der Erstellung dieses Inhalts nicht beteiligt.