Um die drängenden Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen, sind innovative Lösungen wichtiger denn je. Künstliche Intelligenz (KI) hat sich als ein wirksames Instrument mit großem Potenzial zur Bekämpfung des Klimawandels erwiesen. Denn die Fähigkeit von KI, riesige Datenmengen zu verarbeiten, Muster zu erkennen und intelligente Vorhersagen zu treffen, bietet ungeahnte Möglichkeiten zur Bewältigung dieser globalen Krise. Das reicht von der weiteren Optimierung erneuerbarer Energiesysteme bis hin zu einem effizienteren V Ressourcenmanagement und der Optimierung des Transportwesens.

Künstliche Intelligenz revolutioniert die Art und Weise, wie wir den Klimawandel angehen.

So ergab beispielsweise eine von der Boston Consulting Group im Jahr 2022 durchgeführte Umfrage unter globalen Führungskräften, die in ihren Unternehmen ganz oder teilweise Entscheidungsbefugnis über KI- oder Klimawandelinitiativen haben, dass 87 % der Befragten der Meinung sind, dass KI ein wichtiges Instrument im Kampf gegen den Klimawandel ist.

Einige der Möglichkeiten, wie dies erreicht werden kann, stellen wir hier vor:

Klimamodellierung und -vorhersage

KI-Algorithmen sind in der Lage, riesige Datensätze zu analysieren und aussagekräftige Erkenntnisse zu gewinnen. Klimamodellierung und -vorhersage sind Bereiche, in denen KI eine wichtige Rolle spielen kann. Durch die Verarbeitung von Daten, die Satelliten, Wetterstationen und Meeressensoren senden, kann KI genaue Klimamodelle erstellen und somit wertvolle Informationen für politische Entscheidungsträger und Klimawissenschaftler liefern. Diese Modelle können Wettermuster, Extremereignisse und langfristige Klimatrends vorhersagen und so eine proaktive Entscheidungsfindung und ein effektives Katastrophenmanagement ermöglichen.

Die von der Europäischen Kommission im Jahr 2022 ins Leben gerufene Initiative Destination Earth nutzt KI zur Bekämpfung des Klimawandels: sie hat ein extrem genaues Modell der Erde entwickelt, das Nutzenden ermöglicht, die Wechselwirkung zwischen Ereignissen wie Überschwemmungen und menschlichen Aktivitäten vorherzusagen.

Energieoptimierung und intelligente Netze

KI-gestützte Optimierungsalgorithmen können die Energiesysteme revolutionieren, indem sie ihre Effizienz und Zuverlässigkeit verbessern, die Treibhausgasemissionen verringern und den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Zukunft fördern.

KI kann in Echtzeit Energieverbrauchsdaten, Wetterbedingungen und Marktpreise analysieren, um die Energieverteilung zu optimieren und die Verschwendung zu reduzieren.

Intelligente Netze, die mit KI-Algorithmen ausgestattet sind, können Stromnachfrage und -angebot dynamisch ausgleichen, erneuerbare Energiequellen nahtlos integrieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern.  

Um dies in die Praxis umzusetzen, unterstützt das AI for Energy Grids Lab in den Niederlanden in Zusammenarbeit mit der TU Delft, der Radboud University und der Universität Twente die Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Energienetzen im Land und darüber hinaus, indem es datengesteuerte Methoden für den Betrieb von Stromsystemen einsetzt.

Nachhaltige Landwirtschaft und Landmanagement

Landwirtschaft und Landnutzung tragen erheblich zu Treibhausgasemissionen und Entwaldung bei. Künstliche Intelligenz kann durch die Analyse von Bodendaten, Wettermustern und Informationen über den Gesundheitszustand der Pflanzen zu nachhaltigen Anbaumethoden beitragen. Algorithmen können Landwirten präzise Erkenntnisse liefern, die eine optimierte Bewässerung, Schädlingsbekämpfung und Düngemittelnutzung ermöglichen.

KI kann auch umfangreiche Datensätze analysieren, um geeignete Standorte für die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung zu ermitteln und die Leistung von Speicherstätten zu überwachen.

In einem Interview mit Forbes sagte der CEO und Mitbegründer des in den USA ansässigen Unternehmens Metaspectral :

"Beispiele für den erfolgreichen Einsatz von KI sind die Quantifizierung der Kohlenstoffbindung auf Feldern, die Messung der Brennstoffmenge auf dem Boden zur Vorhersage von Waldbränden und die Erkennung von Ölverschmutzungen unter allen Wetterbedingungen."
White drone mid-flight
Photo by Jason Blackeye / Unsplash

KI-gesteuerte Drohnen und Satelliten können Landnutzung, Abholzung und illegalen Holzeinschlag überwachen und so zur Erhaltung und Bewirtschaftung der Wälder und der Artenvielfalt beitragen. Darüber hinaus kann KI bei der Stadtplanung helfen, indem sie die Energienutzung in Gebäuden optimiert, Gebiete für die Entwicklung grüner Infrastruktur identifiziert und Verschmutzungsherde reduziert.

Intelligenter Verkehr

Das Verkehrswesen ist ein Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen. KI kann Verkehrssysteme durch die Analyse von Verkehrsmustern, Daten des öffentlichen Nahverkehrs und individuellen Mobilitätspräferenzen optimieren. Intelligente Algorithmen können dabei helfen, effiziente Routen zu entwerfen, Verkehrssignale zu optimieren und gemeinsame Mobilitätsoptionen zu fördern. Darüber hinaus kann KI dabei helfen, automatisierte öffentliche Fahrzeuge einzusetzen, um sowohl die Emissionen als auch die Kosten zu senken.

In Deutschland wird im Rahmen des innovativen Projekts "On-Demand-Mobilität für die Region Frankfurt/Rhein-Main" in Frankfurt-Riederwald ein autonomer On-Demand-Shuttleservice erprobt, der Fahrten bündeln und Fahrgäste mit demselben Ziel auf dem Weg abholen kann. (Mehr dazu: www.probefahrt-zukunft.de)

Ein EasyMile Elektro-Shuttle vom Projekt EASY (Electric Autonomous Shuttle for You) in Deutschland. Quelle: traffiq.de

Umweltüberwachung und -erhaltung

KI-Technologien, wie z. B. Computer Vision und Fernerkundung unterstützen die Umweltüberwachung und Naturschutzbemühungen. Bilderkennungsalgorithmen analysieren Satellitenbilder und identifizieren Abholzung, illegalen Bergbau und gefährdete Lebensräume für Wildtiere.

KI-gestützte Systeme überwachen und analysieren auch Meeresökosysteme und machen Behörden auf Veränderungen bei Korallenriffen, Meerestemperaturen und Verschmutzungsgrad aufmerksam. Durch die Bereitstellung von Erkenntnissen in Echtzeit ermöglicht KI rechtzeitiges Eingreifen  und trägt zu Erhaltungsstrategien bei.

Im April 2023 verabschiedete das Europäische Parlament ein bahnbrechendes Gesetz zur Bekämpfung der Entwaldung. Es verpflichtet europäische Unternehmen in Europa dazu, nur noch Produkte zu verkaufen, die nicht zur Abholzung oder Schädigung von Wäldern beigetragen haben. Um dieses Gesetz umzusetzen, können Plattformen wie Global Forest Watch genutzt werden, die mithilfe von KI überwachen, was mit den Wäldern weltweit geschieht.

Ob Klimamodellierung, Energieoptimierung, nachhaltige Landwirtschaft, Kohlenstoffabscheidung, intelligenten Transport oder Umweltüberwachung – künstliche Intelligenz trägt mehr und mehr dazu bei, den Klimawandel zu bekämpfen, unsere Umwelt zu schützen und die Nachhaltigkeit zu fördern.

Titelbild: Matt Palmer / Unsplash