Von Emissionen zu Effizienz:

Die KI-getriebene Transformation des Energiesektors 

Der Energiesektor steht im Mittelpunkt der Klimaproblematik. Bemühungen zur Emissionsreduzierung sind besonders wichtig in kapitalintensiven Branchen wie der Öl- und Gasindustrie sowie der Stromnutzung in energieintensiven Betrieben. Das Pariser Abkommen fordert diese Branchen auf, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, um die Auswirkungen des Klimawandels zu begrenzen. Sie müssen sicherstellen, dass kritische Anlagen optimal funktionieren, und ihre Scope-1- und Scope-2-Emissionen melden.

Allerdings ist die Energiesicherheit für die Nationen und den Sektor selbst zu einer vorrangigen Aufgabe geworden. Die europäischen Länder geben ihren unmittelbaren Energiebedürfnissen Vorrang und nutzen traditionelle Quellen wie Öl und Gas, um eine stabile Versorgung zu gewährleisten. Gleichzeitig muss die Energiewende fortgesetzt werden.

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) kann eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Energieversorgung zu stabilisieren. Die Technologie spielt auch eine wichtige Rolle für ein besseres Energiemanagement von der Produktion über die Verteilung bis zum Verbrauch.

 
Hindernisse für die Dekarbonisierung 

Die Geschäftsprioritäten vieler Unternehmen haben sich in den letzten Jahren verlagert. Daher sind die Investitionen in erneuerbare Energien, ein wichtiger Faktor für die Dekarbonisierung, in einigen Regionen zurückgegangen. Langfristige Investitionen in erneuerbare Energien erfordern oft erhebliche Vorabinvestitionen. Daher liegt der Fokus momentan stärker auf kohlenstoffarmen Molekültechnologien wie der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) und Biokraftstoffen. Seit 2022 übersteigen die Investitionen in erneuerbare Kraftstoffe, CCS, Wasserstoff, fortschrittliche Materialien und digitale Technologien die Investitionen in erneuerbare Energien deutlich.

Energieeffizienz ist ebenfalls für die Dekarbonisierung von entscheidender Bedeutung. Sie erfordert mehr Aufmerksamkeit denn je, da sich der Investitionsschwerpunkt des Energiesektors von traditionellen erneuerbaren Energien auf alternative Technologien verlagert.

Die Rolle der KI bei der Dekarbonisierung 

KI-basierte Lösungen können in der gesamten Energiewertschöpfungskette von entscheidender Bedeutung sein. Sie rationalisieren Prozesse, um weniger Energie zu verschwenden und nachhaltigere Abläufe zu ermöglichen, bei denen Effizienz und Rentabilität maximiert werden. Die Technologie tragen zur Dekarbonisierung von Gebäuden und Betrieben bei. Sie verbessern die Arbeitssicherheit und Qualitätskontrollstandards und ermöglichen gleichzeitig eine proaktive Überwachung und Verwaltung von Anlagen.

KI hilft bei der Echtzeitüberwachung von Anlagen und Prozessen und identifiziert potenzielle Probleme und Lösungen. Dies führt zu einer höheren Effizienz und geringeren Ausfallzeiten. KI verbessert die Entscheidungsfindung, indem sie Daten und fortschrittliche Analysen nutzt, um für jede Aktivität die beste Vorgehensweise zu wählen – von der Auswahl der Bohrstelle für Öl bis hin zu besseren Möglichkeiten der Energieversorgung. Dies trägt dazu bei, unproduktive Zeiten bei kostspieligen Aktivitäten wie Bohrungen zu minimieren. Die Fähigkeit der KI, große Datenmengen zu analysieren, ermöglicht schnelle und tiefgehende Erkenntnisse, die Menschen möglicherweise übersehen würden. Die Technologie kann beispielsweise geologische Daten analysieren, um die besten Orte für Ölbohrungen zu ermitteln und das Risiko von Bohrungen in unproduktiven Gebieten zu verringern.

So lassen sich dank KI die langen Explorationszyklen verkürzen, bevor das Produktionspotenzials ermittelt wird, indem sie die Öl- oder Gasmengen in einem Reservoir und die effizientesten Fördermethoden vorhersagt.

Unternehmen untersuchen auch KI-gesteuerte automatisierte Bohrlochsteuerung und Bohrungsoptimierung. Ein Unternehmen im Nahen Osten testet beispielsweise eine fortschrittliche Gen-KI-Lösung, um die Bohrarbeiten durch intelligente Analyse von Bohrlochfertigstellungsberichten zu verbessern. Bohrteams profitieren von umfassenden betrieblichen Einblicken, können potenzielle Herausforderungen antizipieren und die Vorbereitung und Effizienz der Bohringenieure optimieren. Die morgendlichen Bohrberichte werden zusammen mit den Bohrlochfertigstellungsberichten verwendet, um die Arbeitsablaufplanung zu optimieren und Betriebsverzögerungen und Bohrfehler im Laufe des Tages zu minimieren.

Die Emissionsberichterstattung ist ein unverzichtbarer Aspekt der Nachhaltigkeit, den KI vereinfachen kann. Treibhausgasemissionen zu verfolgen ist unerlässlich, um Vorschriften einzuhalten und Maßnahmen einzuleiten, die die Umweltbelastung reduzieren. KI und Automatisierung verbessern dies, indem sie die Datenerfassung und -analyse schneller, genauer und weniger arbeitsintensiv machen. Durch die kontinuierliche Überwachung der Emissionen einer Quelle, die Bereitstellung von Echtzeitdaten und sofortige Warnmeldungen bei Überschreitung sicherer Grenzwerte können Unternehmen schnell reagieren. Bei der Ölförderung kann KI beispielsweise zur Kontrolle von Abfackelungen und zur Minimierung von Verschüttungen eingesetzt werden.

Umfassende prädiktive Analysefunktionen, um vergangene Trends und aktuelle Bedingungen zu analysieren, lassen sich nutzen, um Energieangebot, -nachfrage und potenzielle Störungen zu antizipieren, zu modellieren und zu planen. Es können Energiemanagementplattformen mit KI-Funktionen eingerichtet werden, um das variable Angebot an die schwankende Nachfrage anzupassen und so den finanziellen Wert erneuerbarer Energiequellen zu maximieren. Diese können die Energieerzeugung und -verteilung durch dynamisches Umschalten zwischen erneuerbaren und traditionellen Quellen anpassen und so die Zuverlässigkeit der Energieversorgung verbessern.

Dank KI führend in der Energiewende 

Der Einsatz von KI hat eine Reihe von Vorteilen. Allerdings wurde die unternehmensweite Einführung von KI für die kritische Entscheidungsfindung aufgrund von Datensicherheits- und Datenschutz-Bedenken bisher zurückgehalten – denn diese Vorgänge sind mit hochsensiblen Informationen verbunden. Verantwortungsbewusste KI-Praktiken können diese Bedenken ausräumen. Allerdings darf das Potenzial der Technologie, um die Energieeffizienz zu steigern, nicht ignoriert werden.

Je mehr KI eingeführt und genutzt wird, desto wichtiger sind grüne Rechenzentren notwendig sein, um den Anstieg des Energiebedarfs zu begrenzen.

Um nachhaltige KI zu beschleunigen, arbeitet Infosys mit einem führenden Energieunternehmen an Immersionskühlungsdiensten – diese Technologie verspricht bis zu 30 % weniger CO2-Emissionen und einen um 48 % geringeren Energieverbrauch.

Industrien können von Energiemanagementplattformen wie Energy-as-a-Service (EaaS) von Infosys profitieren, die KI und fortschrittliche Analysen nutzen, um Nachhaltigkeitsbemühungen zu unterstützen. Daten aus verschiedenen Quellen werden konsolidiert und die Nachfrage- und Angebotsaspekte des Sektors in einer einheitlichen Plattform integriert. Dies ermöglicht eine nahtlose Überwachung, Verwaltung und Entscheidungsfindung, um den Energieverbrauch, die Kosten und die CO2-Emissionen zu senken. Mit Augenmerk auf die Nachhaltigkeit hat sich beispielsweise der Flughafen Köln/Bonn für EaaS entschieden, um seine Energie- und Wärmeversorgung zu optimieren.

Die Netto-Null-Emissionsbilanz zu erreichen, ist enorm wichtig, um die schwerwiegenden Auswirkungen des Klimawandels abzuschwächen. Auf dem Weg zur Dekarbonisierung des Energiesektors können Technologien wie KI einen bedeutenden, positiven Beitrag zur Aufrechterhaltung der Fortschritte leisten.