Mit KI für mehr Klimaschutz
Klimaschutz ist nicht nur ein sehr wichtige Thema, sondern auch eins, über das immer mehr gesprochen wird. Wie macht sich Klimawandel sichtbar, wie wird sich die Erde verändern – und vor allem: Was können wir tun, um den Klimawandel aufzuhalten? Hier kommt Künstliche Intelligenz ins Spiel. Denn KI kann mehr, als Chatbots wie ChatGPT zur Verfügung stellen. Wenn KI eins gut kann, dann Muster erkennen und analysieren. Wie gemacht für Klimaschutz.
Aber was lässt sich damit konkret anstellen: Wie kann Künstliche Intelligenz helfen, den Klimawandel besser zu verstehen – und möglicherweise sogar etwas für den Klimaschutz zu unternehmen?
Künstliche Intelligenz kann auch beim Klimaschutz helfen
KI kann Schadstoffe aus dem All erkennen
Die beste Eigenschaft von KI ist, dass sie – richtig programmiert – schnell lernt, vor allem in einem genau abgesteckten Bereich. „Deep Learning“ wird das genannt: Wer zum Beispiel eine KI mit Satellitenaufnahmen füttert und so trainiert, die Eis und Schnee und Gletscher in den Alpen über die Jahreszeiten, Jahre und Jahrzehnte zeigt, kann KI ziemliche gute und genaue Vorhersagen machen, wie sich die Schneesituation in den Alpen in den nächsten Jahren entwickelt.
Am Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen der Universität St. Gallen arbeiten Forscher an der Anwendung von Deep Learning um den Schutz unseres Klimas zu verbessern. Hier werden zum Beispiel KI-Systeme entwickelt, die in der Lage sind, in Satellitenbilder Gaswolken zu erkennen – und zu analysieren.
Heute schon kann die KI Bilder der Sentinel-2 Satelliten der Europäischen Weltraumbehörde untersuchen und Rauchwolken über Industrieanlagen erkennen, die analysieren und ihre Zusammensetzung erkennen. Die KI unterscheidet also: Natürlich Wolken – oder von der Industrie emittierte Rauchwolken.
Climate Trace: Online-Karte der Klimasünder
Ich habe da ein schönes Beispiel. Seit einigen Wochen gibt es ein öffentlich zugängliches Online-Tool namens Climate Trace, das Schadstoffausstoß überall auf der Erde sichtbar macht. Es geht dabei darum, Klimasünder ausfindig zu machen. Climate Trace zeigt, wo überall klimaschädliche Gase ausgestoßen werden – live! Auf einer interaktiven Weltkarte können Besucher ganz präzise die aktuellen und kumulierten Emissionen einzelner Fabriken oder sogar Schiffe nachschauen und nachvollziehen.
Dazu werden Daten von diversen Satelliten verarbeitet, die immer präziser und höher aufgelöst ausgestoßene Schadstoffe erkennen und melden können. Hunderte solcher Satelliten umkreisen die Erde – und viele stellen die Daten der Öffentlichkeit zur Verfügung.
KI wertet diese Daten aus und stellt dann Live-Onlinekarten zur Verfügung. Dort kann nun jeder nachschauen und Angaben von Kraftwerken, Fabriken oder Verkehrsministerien überprüfen. Derzeit werden 80.000 globale Quellen ausgewertet, schon bald sollen es mehrere 100.000 sein. Dieses Werkzeug hilft, Kraftwerke, Industrie und sogar Regierungen in aller Welt zu kontrollieren: Stimmen die Angaben, die dort gemacht werden?
Klimaschutz voranbringen mit KI
Es gibt aber auch viele schöne Beispiele, wie sich mit KI Energie einsparen und Klimaschutz etablieren lässt.
Die Betreiber von Stromnetzen sind darauf angewiesen, Bedarf an und die Produktion von Strom über einen kurzen Zeitraum gut vorhersagen zu können. Bei konventionellen Kraftwerken ist eine solche Vorhersage trivial: Sie erzeugen immer so viel, wie man von ihnen haben will. Bei der Erzeugung von Strom aus regenerativen Quellen wie Solar oder Wind kommen aber viele Ungewissheiten hinzu, vor allem wegen des Wetters: Nur wenn die Sonne scheint, können Solarpannel Strom generieren – und nur wenn der Wind bläst, rotieren die Windräder.
Und hier kommt wieder KI ins Spiel: Es gibt bereits KI-Systeme, die anhand zahlreicher Daten wie Produktionsdaten aus den vergangenen Jahren, geografische Eigenheiten, ortsgenaue Wetterdaten und einiges mehr immer bessere Vorhersagen machen können, wieviel Strom durch regenerative Energiequellen in den nächsten 24h erzeugt werden kann. Das ist für die Planung und die Verteilung der Last sehr wichtig – und wird immer wichtiger, je mehr regenerative Energie zum Einsatz kommt.
KI verbraucht selbst auch viel Energie
KI kann durchaus eine Hilfe sein beim Kampf gegen den Klimawandel – ist aber auch selbst ein Klimasünder, denn KI verbraucht selbst extrem viel Energie.
Das ist ein guter und wichtiger Punt. KI verbraucht noch extrem viel Energie, vor allem beim Training – nicht mehr so stark beim späteren Einsatz. Es ist wichtig, dass die für KI verwendete Energie aus regenerativen Quellen kommt, sonst ist KI selbst natürlich auch klimaschädlich.
Das liegt auf der Hand. Aber die Entwickler von KI und die Betreiber von Rechenzentren sind bemüht, so schnell wie möglich klimaneutrale Energie zu verwenden – anders geht es auch gar nicht. Aber darauf sollten Regierungen auch bestehen, sonst nutzt KI nicht, sondern schadet. Richtig eingesetzt kann KI aber neben den genannten Beispielen auch viele andere nützliche Dinge tun, etwa Verkehrsflüsse optimieren, dabei helfen, Strom, Wasser oder Energie einzusparen und vieles mehr. Wenn KI in unserem Zuhause im Sommer im rechten Moment die Rollläden runterfährt, hilft das, dass sich die Wohnung nicht so stark aufheizt zB. Es gibt unzählige Möglichkeiten.
