Thorsten Staake, Tobias Graml und Markus Weiss, Bits to Energy Lab, ETH Zürich

„Mit RFID können identifizierte tatsächliche Objekte mit damit zusammenhängenden Informationen oder Produktdaten verknüpft werden. Besonders hilfreich ist das im Logistikbereich bei der Prozessoptimierung, beispielsweise bei der Nachverfolgung der Strecke, die ein Objekt bei der Auslieferung zurücklegt. Ökologische Effizienz ist oft ein willkommenes Nebenprodukt der Prozess-Effizienz. Die verantwortlichen Mitarbeiter können einem Objekt Informationen zur Umweltbelastung während der Produktion, Auslieferung und Verwendung zuordnen. In Zukunft kann RFID uns dabei helfen, unsere Kaufentscheidungen nicht nur von den Kalorien eines Produkts abhängig zu machen, sondern dabei auch auf die Schadstoffemission oder die zu seiner Herstellung benötigte Energie zu achten.“

Thorsten Staake, Professur Informationsmanagement, ETH Zürich
Tobias Graml, Professur Informationsmanagement, ETH Zürich

Markus Weiss, Distributed Systems Group, Institut für Pervasive Computing, ETH Zürich

 

Bitte erläutern Sie kurz, was im Bits to Energy Lab untersucht wird

Thorsten Staake, Professur Informationsmanagement, ETH Zürich:
 Das Bits to Energy Lab ist eine gemeinsame Forschungsinitiative verschiedener Abteilungen der ETH Zürich und dem Institut für Technologiemanagement der Universität von St. Gallen. Im Labor werden die potenziellen Vorteile des Einsatzes von Informationstechnologien für eine nachhaltige Entwicklung untersucht.  Wir haben uns das Ziel gesetzt, mit zu einer rationaleren Energienutzung beizutragen und die Ressourcennutzung für Unternehmen und Verbraucher transparenter zu gestalten. In diesem Zusammenhang untersuchen wir, wie Sensoren- und Regelungstechnologien eingesetzt werden können, um eine möglichst effiziente Nutzung von Energie und Ressourcen in Produktion, Logistik und privaten Haushalten zu erzielen. Wir erforschen außerdem, wie Menschen reagieren, wenn Sie die Auswirkungen der von Ihnen verwendeten Prozesse, Produkte und Dienstleistungen auf die Umwelt erkennen.

Wie kann IT zu einer nachhaltigen Produktion in Unternehmen beitragen?

Tobias Graml, Professur Informationsmanagement, ETH Zürich: Mit der Informations- und Kommunikationstechnologie (Information and Communication Technology, ICT) können Unternehmen ihre Ressourcen- und Energieeffizienz auf vielfältige Weise steigern. Die ICT unterstützt beim Sammeln und Darstellen von Daten zu Konsummustern, Schadstoffausstoß, Abfall usw. und bildet damit die Basis vieler Verbesserungsansätze. Viele Unternehmen arbeiten auf eine sogenannte „Lieferkettentransparenz“ hin, um ihre Kosten senken zu können. Mit der Lieferkettentransparenz können jedoch nicht nur Kosten gesenkt werden - auch der Schadstoffausstoß wird reduziert, und Energie wird wesentlich effizienter eingesetzt.

Als interessantes Beispiel lässt sich die Anwendung von IT-Systemen anführen, mit denen der Feinstaub-Ausstoß protokolliert und die CO2-Bilanz aufgezeichnet wird. Diese Systeme ermöglichen Unternehmen eine Überwachung ihres Schadstoffausstoßes. Möglicherweise können wir eines Tages mit dem EPC-Netzwerk sogar berechnen, wie viel Treibhausgas einem einzelnen Produkt zugeordnet werden kann - womit der Verbraucher gezielt umweltverträgliche Waren auswählen kann. 

Gibt es abgesehen vom Umweltschutz auch weitere Vorteile für Unternehmen, die „Green IT“ nutzen?

Markus Weiss, Distributed Systems Group, Institut für Pervasive Computing, ETH Zürich: Mit „Green IT“ können die Ausgaben der Unternehmen beträchtlich gesenkt werden, da Energiekosten inzwischen zu einem entscheidenden Faktor geworden sind. Relativ kurze Investitionszyklen ermöglichen einen zeitnahen Austausch durch Geräte mit höherer Energieeffizienz. Zusätzlich profitieren die Unternehmen von einem besseren Image bei Verbrauchern und Investoren, weil „Green IT“ ökologisch nachhaltig ist. "Grüne" Datenzentren sind ein heiß gehandeltes Thema. Ich möchte jedoch betonen, dass energieeffiziente IT nicht nur die Energie reduziert, die für ihren eigenen Betrieb benötigt wird. Sie kann zu Produktions- und Logistikverbesserungen und damit zu einem besseren Verständnis des Verbrauchers beitragen.

Im Konsumgüterbereich befassen sich Unternehmen hauptsächlich zur Verbesserung der Prozesseffizienz mit RFID. Kann RFID auch im Dienste der Umwelt eingesetzt werden?

Markus Weiss: Ökologische Effizienz ist oft ein willkommenes Nebenprodukt der Prozess-Effizienz. Eines unserer Forschungsprojekte befasst sich mit der Untersuchung der Rolle von RFID bei einer schnelleren Verteilung verderblicher Waren. Normalerweise muss immer ein Teil einer Frischobstlieferung irgendwo auf dem Weg von der Anbaustätte zu verschiedenen Verteilungszentren und dann weiter zum Supermarkt vorzeitig entsorgt werden. Noch sind visuelle Inspektionen die einzige Möglichkeit, den Zustand eines Produkts festzustellen. Mit RFID können die verantwortlichen Personen die Lagertemperaturen des Obsts auf dem Transportweg nachverfolgen und damit besser einschätzen, wann es schlecht wird. Aufgrund dieser Informationen können Logistiker den reiferen Produkten in den Verteilungszentren den Vorzug geben, während Supermarktangestellte diese zuerst verkaufen können. Falls die verderbliche Ware tatsächlich nicht rechtzeitig verkauft wird, kann sie zur Saftproduktion verwendet werden. Dieses Beispiel zeigt, wie RFID-Transponder in Kombination mit Sensoren mit zur Abfallreduzierung beitragen können.

Gibt es auch andere Möglichkeiten abgesehen von der Logistik, wie RFID im Umweltschutz eingesetzt werden kann?

Tobias Graml: RFID ist eine Technologie für die automatische Identifikation physikalischer Objekte. Damit können identifizierte tatsächliche Objekte mit damit zusammenhängenden Informationen oder Produktdaten verknüpft werden. Besonders hilfreich ist das im Logistikbereich bei der Prozessoptimierung, beispielsweise bei der Nachverfolgung der Strecke, die ein Objekt bei der Auslieferung zurücklegt. Die zuständigen Mitarbeiter können einem Objekt jedoch auch Informationen zur Umweltbelastung während seiner Produktion, Auslieferung und Verwendung zuordnen. In Zukunft kann RFID uns dabei helfen, unsere Kaufentscheidungen nicht nur von den Kalorien eines Produkts abhängig zu machen, sondern dabei auch auf die Schadstoffemission oder die zu seiner Herstellung benötigte Energie zu achten.

Haben Sie noch einen Tipp zum Schluss, wie Verbraucher mit IT Energie sparen können?

Thorsten Staake: Ja. „Intelligente“ Stromzähler können Verbraucher aktiv beim Sparen von Energie in den eigenen vier Wänden unterstützen. Immer mehr Hersteller bieten Systeme an, die Informationen zum aktuellen Energieverbrauch fast in Echtzeit angeben. Auch damit zusammenhängende Informationen wie die aktuellen Energiekosten oder die überschüssige Energie aus Windkraftanlagen können berechnet werden. Verbraucher zeigen sich oft überrascht davon, wie viel Energie ein Gerät im Standby zieht oder wie hoch der maximale Verbrauch liegt. Diese Visualisierungs-Technologien führen Verbrauchern ihren Energieverbrauch deutlich vor Augen und damit zu einer rationaleren Energienutzung. Die Nutzung von Messgeräten ist der erste Schritt auf dem Weg zum ausschließlichen Einsatz energiesparender Geräte und stellt einen Schwerpunkt unserer Forschung dar.  

Das Bits to Energy Lab ist eine gemeinsame Forschungsinitiative verschiedener Abteilungen der ETH Zürich und dem Institut für Technologiemanagement der Universität von St. Gallen. Es widmet sich der Untersuchung der potenziellen Vorteile von Ubiquitous Computing (UbiComp)-Technologien wie RFID für eine nachhaltige Entwicklung.

www.bitstoenergy.ch