Es war einmal… der Tschadsee. Mehr als 25 000 Quadratkilometer umfasste das Gewässer im Herzen Afrikas in den 1970er-Jahren – eine Fläche, so gross wie die Kantone Graubünden, Bern, Wallis, Waadt und Tessin zusammen. Heute ist der Tschadsee auf gerade mal 2500 Quadratkilometer geschrumpft. Die Auswirkungen des Klimawandels werden immer deutlicher – von jahrelangen Dürren bis hin zu zerstörerischen Stürmen.

Künstliche Intelligenz (KI oder engl. AI) kann ein sehr wirksames Werkzeug im Kampf gegen die grösste globale Herausforderung der Neuzeit sein. Sie lässt sich dazu verwenden, Emissionen zu messen, die Auswirkungen von Treibhausgasen zu reduzieren und sogar vorhandene Emissionen aus der Atmosphäre zu entfernen. 

Nützliches Instrument

Immer mehr Entscheider in Unternehmen, Politik und Verwaltung erkennen die Möglichkeiten, wie eine aktuelle Umfrage der Boston Consulting Group (BCG), einer der führenden Unternehmensberatungen, ergeben hat. Danach sehen 87 Prozent der weltweiten Führungskräfte im öffentlichen und im privaten Sektor, die in ihrer Organisation für Klima- oder KI-Themen zuständig sind, künstliche Intelligenz inzwischen als nützliches Instrument gegen den Klimawandel. 43 Prozent wollen die Zukunftstechnologie konkret zur Erreichung ihrer Klimaziele einsetzen. 

Die Ergebnisse der Umfrage wurden in der Studie «How AI Can Be a Powerful Tool in the Fight Against Climate Change» veröffentlicht, die BCG gemeinsam mit der Initiative «AI for the Planet» initiiert hat. Letzere wurde von Startup Inside, der AI for Good Foundation, BCG und mehreren UN-Organisationen gegründet. Die Allianz fördert den Einsatz von künstlicher Intelligenz und Advanced Analytics zur Bewältigung der globalen Klimakrise.

Was ist künstliche Intelligenz?

KI ist eigentlich keine Technologie, sondern ein Sammelbegriff für maschinelles Lernen. Eine Software erkennt Zusammenhänge auch in sehr grossen Datenmengen, zieht daraus logische Schlüsse und trifft präzise Zukunftsprognosen. Die Daten können dabei über ganz unterschiedliche Schnittstellen erfasst werden, beispielsweise auch über Sprach- oder Bilderkennung. «Die einzigartige Fähigkeit von KI, grosse und komplexe Datensätze zu Emissionen und Klimaauswirkungen zu sammeln, zu vervollständigen und zu interpretieren, liefert uns die notwendigen Informationen, um die Treibhausgasemissionen effektiv zu verringern », erklärt Jürgen Rogg, Managing Director & Senior Partner, Leader Technology & Digital in Central Europe, Boston Consulting Group. KI-Anwendungen können beispielsweise dazu beitragen, den CO2-Fussabdruck von Industrieunternehmen zu verringern. Hierfür ist es von entscheidender Bedeutung, dass man sich im Unternehmen über das Ausmass des Problems bewusst wird. Mit Hilfe von KI lassen sich die Emissionen jedes Produkts, jedes Produktionsschritts und für jeden Punkt der Lieferkette ermitteln. «Wenn Hersteller wissen, wo und in welcher Höhe Emissionen entstehen, können sie diese auch wirkungsvoll reduzieren oder sogar vermeiden», so Jürgen Rogg.

Nach Berechnungen von BCG lassen sich die schädlichen Emissionen in der Industrieproduktion durch den Einsatz von KI um 5 bis 10 Prozent verringern. Global betrachtet, entspricht das 2,6 bis 5,3 Gigatonnen Kohlendioxid-Äquivalenten (CO2e). So hilft die CO2-AIPlattform von BCG Unternehmen, ihre Emissionen zu messen, zu simulieren, zu verfolgen und zu optimieren.
Die Reduktion von Treibhausgasemissionen ist ein wichtiger Schritt, reicht aber nicht aus. Das Netto-Null- Ziel lässt sich nur erreichen, wenn es gelingt, zusätzlich CO2 aktiv aus der Luft zu entfernen. Nach Prognosen des Weltklimarates müssten bis Mitte 2050 neben allen anderen Massnahmen jedes Jahr bis zu zwölf Gigatonnen CO2 aus der Atmosphäre gefiltert werden, um die globale Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. Wie kann das konkret funktionieren?

Die Erde entzieht der Atmosphäre Kohlenstoff, indem sie ihn in Pflanzen – Wäldern, Algen und Feuchtgebieten – bindet. KI-basierte Lösungen werten Satellitenbilder aus und können auf dieser Basis die Kohlenstoffbindung in Ökosystemen sehr genau schätzen. Damit liefern sie Politik und Verwaltung wichtige Informationen, wie sich beispielsweise Abholzungen auswirken und ob ausreichend aufgeforstet wird. Pachama, ein Anbieter von Umweltzertifikaten, setzt ebenfalls Satellitenbilder und KI ein, um den in Wäldern gespeicherten Kohlenstoff zu messen und zu überwachen. Auch am Tschadsee ist künstliche Intelligenz im Einsatz. Das Unesco World Water Quality Portal überwacht mit KI-Daten die Wasserqualität des Sees, von dessen Wasser 40 Millionen Menschen abhängen.