Wie der Einsatz von IoT Energie sparen kann
Veröffentlicht: 2016-05-04Intelligente Geräte, die miteinander interagieren und Informationen mithilfe von IoT und anderen Gebäudeautomationslösungen austauschen, gibt es seit Jahren. Aber ihre hohen Kosten waren für viele gewerbliche, industrielle und institutionelle Einrichtungen traditionell schwer zu rechtfertigen. Jetzt werden erschwinglichere Technologien und Internet of Things (IoT)-Architekturen eingesetzt, um Kosten zu senken, neue Funktionen hinzuzufügen und die Marktdynamik für das Gebäudemanagement zu verändern. Intelligente Gebäudetechnologien amortisieren sich in der Regel innerhalb von ein oder zwei Jahren, indem sie Energie sparen, die Wartungseffizienz steigern und die Zuverlässigkeit verbessern.
IoT steht seit einigen Jahren ganz oben auf der Liste der revolutionären Technologien und ist definitiv eine der am meisten diskutierten technischen Innovationen überhaupt. Da Sensoren von Tag zu Tag billiger werden, werden immer mehr physische Objekte Teil eines Netzwerks von Dingen und verändern die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten. In diesem Jahr werden wir 4,9 Milliarden vernetzte Dinge sehen, und einige sagen voraus, dass die Zahl der mit dem Internet verbundenen Dinge bis 2020 50 Milliarden erreichen oder sogar überschreiten wird. Machine-to-Machine (M2M)-Verbindungen werden von 5 Mrd. zu Beginn dieses Jahres auf 27 Mrd. bis 2024 weltweit wachsen.
In naher Zukunft wird IoT zu enormen Kosteneinsparungen führen, da Unternehmen wissen, was wo vor sich geht – die Sichtbarkeit der Netzleistung, Transparenz darüber, wo wir Energie verlieren und wo die Einsparpotenziale wirklich liegen. Smart Grids ermöglichen die Verwaltung der Energieverteilung in Echtzeit auf der Grundlage von unmittelbaren Daten und nicht von historischen Mustern des Stromverbrauchs. Zusammen mit intelligenten Kennzahlen könnten sie die Energiekosten eines Unternehmens spürbar senken und seine Nachhaltigkeitsbilanz verbessern. Nach Schätzungen des McKinsey Global Institute wird IoT bis 2025 einen gesamtwirtschaftlichen Einfluss von bis zu 11 Billionen US-Dollar haben.
Wir wissen, dass die Energiekosten für KKMU einen erheblichen Teil ihrer Betriebskosten ausmachen; Daher wird jedes Produkt oder jede Dienstleistung geschätzt, die dazu beitragen kann, ihre Energiekosten zu senken. Organisationen können ihren Energiebedarf senken, indem sie das Licht ausschalten oder Heizungs- und Lüftungssysteme anpassen. Durch die Senkung ihres Energieverbrauchs zu Spitzenzeiten können Einrichtungen wie Supermärkte, Hotels, Büros, Campus, Krankenhäuser und Fabriken dem National Grid helfen, Spitzenlasten zu bewältigen, und dafür Dividenden erhalten. Regulatorische Normen müssen etwas gelockert werden, damit der Smart-Grid-Markt nach oben gehen kann.
Der Schlüssel zur effizienzsteigernden Kraft des IoT liegt in Spitzennutzungszeiten. Strom ist in den Stunden, in denen alle viel davon verbrauchen, viel teurer. Wenn es beispielsweise an einem heißen Tag 15 Uhr ist, können die Stromkosten dreimal so hoch sein wie an einem anderen Tag um 14 Uhr, aber in Indien wird ein dynamisches Preismodell selten praktiziert. Haushalte und Büros werden immer noch nur nach ihrem monatlichen Stromverbrauch abgerechnet.
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Großen Energieverbrauchern wie Stadien, Fabriken usw. wird ihre Energie manchmal nach einem dynamischen Preismodell in Rechnung gestellt, das die unterschiedlichen Stromkosten widerspiegelt, aber Wohnungen werden immer noch meistens nur nach ihrem Stromverbrauch abgerechnet. Diese eingebrannte Ineffizienz kostet sowohl die Versorgungsunternehmen als auch den Durchschnittsverbraucher, aber es gibt wenig Schwung, um etwas zu ändern. Der Verbraucher wird vor den Spitzen der Spitzennutzungszeiten geschützt, und die Versorgungsunternehmen haben im Allgemeinen nichts dagegen, die zusätzlichen Kosten zu übernehmen, um die unvermeidlichen Proteste zu vermeiden, wenn die Energierechnungen in der heißesten Zeit des Jahres in die Höhe schießen.
Das größere Versprechen des IoT ergibt sich aus einem integrierten System, in dem intelligente Produkte regelmäßig mit dynamischen Versorgungsunternehmen und einem intelligenten Energienetz kommunizieren. Durch eine vernetzte Küche könnte die Lebensmittel- und Getränkeindustrie jährlich bis zu 15 % einsparen. Cisco glaubt, dass das IoT in den nächsten zehn Jahren 4,6 Billionen US-Dollar für den öffentlichen Sektor und 14,4 Billionen US-Dollar für den privaten Sektor generieren könnte.
Mit der Ausweitung des IoT wird alles von Thermostaten über Kameras bis hin zu Autos mit dem Internet verbunden. Und es werden Maschinen benötigt, die diese Verbindungen handhaben können. Die Informationen, die zu und von all diesen Thermostaten, Kameras und Autos reisen, müssen durch die Rechenzentren fließen, die von Technologiegiganten betrieben werden. Die Stromversorgung all dieser zusätzlichen Hardware erfordert jedoch exponentiell mehr Strom und Platz. Aber im Nachhinein wird die Effizienz von Geräten wie mit dem Internet verbundenen Thermostaten, Beleuchtungssystemen und selbstfahrenden Autos die zusätzliche Energie ausgleichen, die für den Betrieb von Rechenzentren benötigt wird.
Das IoT macht in der Tat große Fortschritte in allen Lebensbereichen. Bis 2020 werden eine Viertelmilliarde Fahrzeuge mit dem Internet verbunden sein, was uns völlig neue Möglichkeiten für In-Vehicle-Services und automatisiertes Fahren eröffnet. Tatsächlich haben wir bereits Autos, die selbstständig fahren können – Googles selbstfahrende Autos legen derzeit im Durchschnitt etwa 10.000 autonome Meilen pro Woche zurück.
Darüber hinaus ist der globale Markt für Wearables im Jahr 2015 um 223 % gewachsen, wobei Fitbit 4,4 Millionen Geräte ausgeliefert hat und Apple 3,6 Millionen Apple Watches verkauft hat. Auch mit dem Internet verbundene Kleidung kommt schnell an. Schätzungen gehen davon aus, dass bis 2020 10,2 Millionen Einheiten intelligenter Kleidung ausgeliefert werden, verglichen mit mageren 140.000 Einheiten im Jahr 2013. Heute ist der Markt für RFID-Tags (Radio Frequency Identification), die zur Übertragung von Daten zur Identifizierung und Verfolgung von Objekten verwendet werden, 11,1 US-Dollar wert Mrd. Es wird prognostiziert, dass dieser im Jahr 2020 auf 21,9 Mrd. USD steigen wird. Laut GE wird das „Industrielle Internet“ (ihr Begriff für IoT) in den nächsten 20 Jahren 10 bis 15 Mrd. USD zum globalen BIP beitragen.
Das IoT wird viele der Geräte verbinden, die wir in unseren Häusern haben, von intelligenten Thermostaten bis hin zu intelligenten Kühlschränken. Unternehmen wie Google und Samsung verstehen das. Google kaufte den Smart-Thermostat-Hersteller Nest Labs für 3,2 Milliarden US-Dollar und Samsung kaufte das Connected-Home-Unternehmen SmartThings für 200 Millionen US-Dollar.
Das IoT ist heute wie das Internet selbst, wie es vor etwa 2 Jahrzehnten in den Kinderschuhen steckte, voller Versprechen und Potenzial, aber für viele Menschen immer noch ein konzeptioneller Sprung. Dennoch wird es von Tag zu Tag praktischer, wenn man bedenkt, dass die Nachfrage und die Stromkosten steigen. Wenn Verbraucherprodukte und -dienstleistungen sich sinnvoll mit breiten sozioökonomischen Anliegen auseinandersetzen können, kann der Energieverbrauch erheblich gesenkt werden, und Unternehmen und Einzelpersonen werden IoT langsam und stillschweigend einführen, wenn sie zunehmende Vorteile erfahren.