Um unsere Dekarbonisierungsziele zu erreichen und auf Netto-Null hinzuarbeiten, sind beschleunigte Anstrengungen unabdingbar. Ein Großteil davon hängt von der Umgestaltung der weltweiten Infrastruktur ab. Die Herausforderung besteht darin, dies schnell und in großem Maßstab zu tun. Ohne Digitalisierung wird dies unmöglich sein.

Die Studie „Digital Transformation, Sustainable Returns: The New Pathway of Infrastructure“ von Siemens Smart Infrastructure zeigt, wie Digitalisierung die Dekarbonisierung beschleunigt und die weltweite In­­frastruktur – insbesondere in den Bereichen Energie, Gebäude und industrielle Prozesse – transformiert. Trotz erheblicher Fortschritte in den letzten Jahren besteht jedoch noch immer ein enormes ungenutztes Optimierungspotenzial, insbesondere bei datengesteuerten Betriebsabläufen.

Für die aktuelle Studie wurden 650 Führungskräfte in 13 Ländern befragt, wie Digitalisierung die Dekarbonisierung beschleunigt und die weltweite Infrastruktur transformiert. Die Ergebnisse belegen, dass intelligente Infrastruktur die Basis für Dekarbonisierung und Ressourceneffizienz schafft – und damit auch die Voraussetzung zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele.

Digitalisierung für Dekarbonisierung

Aus den Studienergebnissen ragen insbesondere drei Erkenntnisse heraus:
Digitalisierung ist ein wesentliches Element für die Dekarbonisierung: Deutlich wird in der Studie, dass digitale Technologien eine entscheidende Rolle dabei spielen, den CO₂-Fußabdruck zu reduzieren, den Ressourceneinsatz zu optimieren sowie erneuerbare Energien zu integrieren. 55 % der Befragten geben an, dass digitale Technologien ein erhebliches oder enormes Potenzial haben, die Dekarbonisierung ihrer Betriebsabläufe voranzutreiben. Allerdings sehen 45 % wenig oder gar kein solches Potenzial, was darauf hindeutet, dass das Zusammenspiel von Digitalisierung und Dekarbonisierung möglicherweise nicht vollständig bewusst ist.

Datenmangel ist eine große Herausforderung: Intelligente, vernetzte Infrastruktur ist entscheidend für ein effizientes Energiemanagement. Obwohl 54 % der Befragten angeben, dass ihre Unternehmen ausgereifte oder weit fortgeschrittene datengesteuerte Betriebsabläufe aufweisen, deckt die Studie auch auf, dass die mangelnde Verfügbarkeit von Daten eine der größten Herausforderungen für Dekarbonisierungsmaßnahmen darstellt. Ein beträchtlicher Anteil der Befragten gibt an, dass nur wenige oder gar keine Daten in Bereichen verfügbar sind, die für die Förderung von Dekarbonisierung und Ressourcen­effizienz entscheidend sind: So mangelt es bei 44 % der Unternehmen an Emissionsdaten, bei 46 % an Leistungsdaten von Anlagen und Maschinen und bei 30 % an Energieverbrauchsdaten. Und selbst wenn Daten verfügbar sind, stehen die Befragten vor der Herausforderung, diese gezielt zu nutzen. Ihre Unternehmen sind oft nicht in der Lage, Daten aus verschiedenen Quellen effektiv zu verwalten, zu analysieren und für ihre Ziele zu nutzen. Einigkeit herrscht darüber, dass insgesamt mehr Daten erfasst sowie deren Qualität und die Verfügbarkeit verbessert werden müssen, um fundierte Entscheidungen für bessere Effizienz- und Nachhaltigkeitsergebnisse zu treffen.

KI ist ein möglicher Beschleuniger für die Energiewende: Die Ergebnisse der Umfrage zeigen deutlich, dass KI die Technologie ist, von der die größte positive Auswirkung auf Dekarbonisierung und Ressourceneffizienz erwartet wird. 33 % der Befragten glauben, dass KI in den nächsten drei Jahren den größten Einfluss haben wird. Schon heute tragen auch weitere Lösungen erheblich dazu bei, Emissionen zu reduzieren – darunter IoT, digitale Zwillinge, intelligente Netze und Edge-Technologien.

Pharma- und Life-Sciences-Industrie vergleichsweise fortgeschritten

Speziell mit Blick auf die Pharma- und Life-Sciences-Industrie stellt die Studie fest: „Auffällig ist hier der hohe Anteil (65 %) der Befragten, die ihre datengestützten Abläufe als ausgereift oder fortgeschritten bezeichnen.“ Ein Haupttreiber dieser Entwicklung sind demnach aufsichtsrechtliche Instanzen, die für die Einhaltung von Regelungen des Verbraucher- und des Arbeitsschutzes sowie von Umweltstandards sorgen. Da Aufsichtsbehörden zunehmend strenge Regeln für Verfahren, Maschinen und Gebäude erlassen, ist digitale Präzision eine wichtige Voraussetzung dafür, die Anforderungen an die Überwachung, Steuerung und Berichterstattung einhalten zu können.

Viele Unternehmen und Organisationen stehen allerdings auch in der Pharma- und Life-Sciences-Branche noch am Anfang ihres Digitalisierungswegs. Die weiter fortgeschrittenen haben jedoch bereits gezeigt, dass digitale Technologien künftig eine zentrale Rolle für geschäftliche Resilienz und Nachhaltigkeit und strategisches Wachstum spielen werden.

„Verfügbarkeit und Zugang zu den
richtigen Daten gelten als zentrale Herausforderung
für Dekarbonisierungsmaßnahmen.“

Digitalisierung macht GMP effizient

Datengesteuerte Strategien und automatisierte digitale Systeme helfen bei der Sicherung von Rechtskonformität, Sicherheit, Qualität, Produktivität und Effizienz. Die HighCon-Anlage des US-Pharmaherstellers Pfizer in Freiburg kann weltweit als Paradebeispiel dafür gelten, wie sich durch Digitalisierung mehrere Ziele auf einmal erreichen lassen. Dank der Digitalisierung der Gebäudesteuerung, die eine Visualisierung, Überwachung und Analyse der Gebäude- und Anlagendaten ermöglicht, konnte Pfizer seine Produktivität mehr als verdoppeln.  Ein eigens entwickeltes, ganzheitliches Digitalportfolio von Siemens verbindet Software- und Automatisierungslösungen für eine schnelle und sichere Produktion. Neben einer gleichbleibend hohen Produktqualität ist dabei insbesondere die Einhaltung der Good Manufacturing Practice (GMP) wichtig. Dank der Manufactur­ing Operations Management-Lösung (MOM) ist die Produktion vollständig digitalisiert und arbeitet papierlos.

Fazit: Durch Digitalisierung werden positive Effekte schneller skaliert

Nach Überzeugung der von Siemens befragten Führungskräfte tragen digitale Technologien zur Identifizierung und Umsetzung von Nachhaltigkeitsmaßnahmen bei, die die Zukunft von Unternehmen prägen werden. Digitale Tools stärken die Fähigkeit von Organisationen zum Einsatz von Daten, KI und Automatisierung mit dem Ziel, CO₂-Emissionen zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.
Der Weg in eine grünere Zukunft führt jedoch auch über einige Hindernisse. Ein großes Problem ist dabei der Mangel an zuverlässigen Daten, insbesondere über Emissionen und dezentrale erneuerbare Energiequellen. Er erschwert fundierte Entscheidungen und die laufende Erfolgskontrolle. Wenn Organisationen ihre Nachhaltigkeitsziele wirklich erreichen wollen, müssen sie diese Datenlücken schließen.

Dennoch entstehen unaufhörlich neue Lösungen. Nach Ansicht vieler wird KI den Unternehmen in den kommenden Jahren zu erheblichen Emissionssenkungen verhelfen. KI kann Daten analysieren, die Energie­nutzung optimieren und Energieverluste reduzieren – sie wird aber auch ein mächtiges Werkzeug sein, wenn es darum geht, die Datenlücken zu füllen, mit denen viele Unternehmen derzeit noch zu tun haben.

In Zukunft wird das Ziel sein, nicht nur Technologien zu skalieren, sondern auch deren Wirkung. Denn um die globalen Klimaziele zu erreichen, muss die Welt zwanzig Mal so schnell mit der Dekarbonisierung vorankommen wie heute. Eine erfolgreiche digitale Transformation ist der Schlüssel dazu, diesen Prozess zu beschleunigen.

Autor: Lukas Kocheise, Head of Digital & Software, Buildings, Siemens AG Smart Infrastructure Buildings, Stuttgart

„Obgleich Fortschritte in der Digitalisierung nachhaltige Infrastrukturen fördern, gibt es enormes ungenutztes Potenzial.“