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Laut einem vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen veröffentlichten Bericht entfallen 37 % der weltweiten betrieblichen Energie- und CO2-Emissionen auf Gebäude. Unsere Häuser machen etwa 20 % dieser Zahl aus.
Im Moment geht es den meisten Hausbesitzern und Mietern wahrscheinlich so wie dem Autor: Sie achten auf den Zeitpunkt, wann sie den Kessel anzünden, denken daran, die Lichtschalter auszumachen, und ärgern sich über die nächste Stromrechnung.
Besonders gilt dies angesichts weiter anziehender Preise. In den Vereinigten Staaten werden die Stromrechnungen für den Einzelhandel im Jahr 2025 voraussichtlich um 2 % steigen – ein Trend, der überall auf der Welt zu beobachten ist.
Im Vereinigten Königreich erhöhen sich die durchschnittlichen jährlichen Heizkosten für Haushalte von rund 1.100 £ (1.240 $) im Jahr 2021 auf schätzungsweise 1.738 £ (2.165 $) im Jahr 2025.
Was wäre, wenn unsere Häuser durch strategisches Energiemanagement effizienter funktionieren könnten? Wie lange wird es dauern, bis künstliche Intelligenz im Netz und in unseren Häusern zum Einsatz kommt?
Techopedia sprach mit Schneider Electric, einem Fortune Global 500-Unternehmen, das sich auf die digitale Automatisierung im Energiesektor konzentriert.
Dabei ging es um die Frage, was Regierungen, Organisationen und Privatpersonen für geringere Kosten tun können und welche Rolle KI dabei zu spielen verspricht.
Wichtigste Erkenntnisse
- Es gibt immer mehr KI-Tools, die durch die Optimierung des Energieverbrauchs eines Hauses die Stromkosten senken können.
- Die meisten Menschen haben eine Wissenslücke, wenn es um ihren Energieverbrauch geht: Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen sowie Ladegeräte für Elektrofahrzeuge verbrauchen viel mehr Strom als die Beleuchtung.
- Smart Homes können überschüssige Energie an das Netz zurückverkaufen und werden so zu Knotenpunkten eines Netzes und nicht zu Verbrauchern.
- Die Regierungen treiben die Energieeffizienzpolitik langsam aber stetig voran.
- Wird KI von den Verbrauchern in ihren Häusern willkommen geheißen? Das könnte sich als die größte Hürde erweisen.
Wie kann KI die Stromversorgung billiger und effizienter machen?
Ist KI das Werkzeug, das die steigenden Energiekosten, die Dekarbonisierungsziele und die alltäglichen Bedürfnisse der Verbraucher durchbrechen kann?
Nach Ansicht von Michael Lotfy Gierges, VP des Geschäftsbereichs Home and Residential bei Schneider Electric, sorgt KI bereits jetzt für einen Wandel bei der Verwaltung durch Hausbesitzer – von der Klimasteuerung bis zum Aufladen von Elektrofahrzeugen (EV).
Die Frage ist, ob die aufkommende Technologie dem Verbraucher wieder Geld in die Tasche bringen und gleichzeitig ein nachhaltigeres Energieökosystem schaffen kann.
Laut Gierges gehen viele davon aus, dass das Ausschalten des Lichts die größte Einsparung darstellt, doch Großgeräte wie Heizungs-, Klima- und Lüftungsanlagen oder EV-Ladegeräte sind oft für die Hälfte des Gesamtverbrauchs eines Hauses verantwortlich. Diese Wissenslücke ist kritisch.
Er sagte:
„Wir haben Tausende von Menschen gefragt, was der größte Energieverbrauch in ihrem Haushalt ist. Die meisten dachten, es sei die Beleuchtung im Haus, also ging jeder herum und schaltete das Licht aus.“
„Selbst mit LED-Technologie macht die Beleuchtung nur 5 % bis 7 % ihres Energieverbrauchs aus. Ihr E-Auto und die HLK-Anlage könnten jedoch 60 % des Stroms verbrauchen.“
Wie Gierges betont, kann dieses Wissen Hausbesitzern helfen, bis zu 15 % des durchschnittlichen jährlichen Energieverbrauchs einzusparen – vor allem, wenn die KI im Hintergrund arbeitet:
„Das Energiemonitoring ist eine große Sache, und die nächste große Sache sind natürlich die Erkenntnisse über das Verhalten. KI kann Einblicke in das Verhalten der Bewohner geben und maßgeschneiderte Strategien zur Minimierung der Energieverschwendung und Maximierung der Effizienz entwickeln.“
„Und nicht nur das, sondern auch die Zeitplanung und der Energietarif – das ist die kohärente Erfahrung, von der ich spreche.“
„Und das Wichtigste ist, dass es einem helfen kann, sich kontinuierlich zu verbessern, sowohl in Bezug auf sich selbst und die eigene Entwicklung, als auch in Bezug auf den Energieverbrauch: jeden Tag 1 % besser werden.“
„Und man wird wirklich konsequent, wenn man versteht, lernt und sich anpasst: So kann die Technologie mit dem Verbraucher und seinen sich ändernden Gewohnheiten wachsen.“
„Wenn man also eine Gewohnheit ändert, versteht das System das und hilft dabei, die Energiemanagementstrategie im Haus zu verfeinern – und immer effizienter zu werden, vor allem, wenn es gleichzeitig dynamische Tarife gibt.“
„Ein Beispiel: An einem Tag scheint die Sonne richtig schön, so dass man viel Strom über das Solarmodul produziert und ihn in der Batterie speichert.“
„Und wenn die Energiepreise hoch sind, wird man den Auto-Akku nicht über das Stromnetz aufladen, sondern über die Batterie.“
Stromversorgung für Nachbarn, während Regierungen das Thema Nachhaltigkeit angehen
Langfristig träumt Gierges von einer Zukunft, in der Hauseigentümer sowohl Energie verbrauchen als auch erzeugen und diese an „virtuelle Kraftwerke“ zurückgeben.
In dieser Vision könnte ein KI-gesteuertes Haus überschüssige Solarenergie an das Netz zurückverkaufen oder mit den Nachbarn teilen – und so Einnahmen für den Hausbesitzer bei gleichzeitiger Entlastung des Netzes erwirtschaften.
Gierges fügte hinzu: „Die Strompreise sind in den letzten vier oder fünf Jahren ständig gestiegen, und zwar nicht nur seit COVID, sondern aufgrund der gesamten geopolitischen Lage in der Welt, der schwankenden Ölpreise und so weiter.“
„Bei der Energiewende geht es also nicht nur um Karbonisierung und Nachhaltigkeit, sondern auch darum, den Verbrauchern wieder Geld in die Tasche zu stecken.“
Die Kosten sind nicht der einzige Faktor; die heutigen Herausforderungen im Energiebereich gehen weit über gelegentliche Preisspitzen bei den Versorgungsunternehmen hinaus.
Regierungsinitiativen – vom U.S. Inflation Reduction Act bis hin zu Steuergutschriften in Frankreich – zeigen eine wachsende globale Übereinstimmung bei der Dekarbonisierung.
Gierges räumt ein, dass wir trotz des Enthusiasmus noch „an der Oberfläche kratzen“. Staatliche Fördermittel, wie die 8,4 $ Millionen des US-Energieministeriums für netzausbauende KI, bleiben uneinheitlich.
Die Integration von KI in Versorgungsunternehmen erfordert zudem komplexe Verhandlungen über die gemeinsame Nutzung von Daten, Datenschutzbestimmungen und Regeln für eine dynamische Preisgestaltung, die sich je nach Region unterscheiden.
Gierges ergänzte:
„Ich möchte den Regierungen Anerkennung zollen. Wir kritisieren sie oft dafür, dass sie nicht genug tun. Aber zum ersten Mal, nicht nur in den USA, sondern auf der ganzen Welt, einschließlich Saudi-Arabien und den Vereinigten Arabischen Emiraten, erreichen Nachhaltigkeit, Dekarbonisierung und Energieeffizienz ein Niveau, das wir noch nie erlebt haben.“
Nach Gierges ermutigen diese politischen Anreize mehr Hersteller dazu, Innovationen zu beschleunigen und die Amortisationszeit für Verbraucher zu verkürzen, die sich für Sonnenkollektoren, Solarlösungen und Batteriespeicher entscheiden.
Doch Anreize allein werden die Kluft zwischen abstrakten Nachhaltigkeitszielen und den alltäglichen Sorgen der Haushalte um ihre Stromrechnungen nicht schließen.
Für Gierges müssen wirksame KI-Lösungen zunächst einen Überblick darüber verschaffen, wie und wann der Strom verbraucht wird. Wenn man nicht weiß, wohin der Großteil der Energie fließt, kann man sie nicht sinnvoll reduzieren.
Fazit
In den letzten 100 Jahren hat sich Stromversorgung als ein eher stumpfes Instrument erwiesen.
Damit soll nicht geschmälert werden, dass es sich um eine magische Reise handelt, bei der der größte Teil der Welt auf Knopfdruck Strom beziehen konnte.
Ein stumpfes Instrument kann aber auch verschwenderisch sein. Deshalb konzentrieren sich Regierungen und Organisationen wie Schneider Electric auf effiziente Hardware und setzen KI zur Kontrolle der fast unsichtbaren Nutzung ein.
Dieses Maß an Integration wird den durchschnittlichen Haushalt zu einem dynamischen Knotenpunkt im Energienetz machen – mit Vorhersage des Verbrauchs, Preisarbitrage in Echtzeit und, wenn man will, mit dem Verkauf von Strom an das Netz.
Die größere Frage ist, ob sich diese Innovationen in der breiten Masse durchsetzen werden.
Oder werden ungleiche Anreize, regulatorische Hürden und das Zögern der Verbraucher den Übergang zu einem vollständig autonomen Energiemanagement verlangsamen?
Das ist das nächste Problem, das es zu bewältigen gilt.
