Wie Unternehmen vom IoT-Monitoring der Umwelt profitieren

Die GreenTech-Branche boomt. Experten des Bundesumweltministeriums erwarten, dass der weltweite Markt für Umwelttechnologien in den nächsten zehn Jahren um mehr als sieben Prozent wachsen wird. Die deutsche Branche entwickelt sich mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von mehr als acht Prozent noch dynamischer. Der ökologische Umbau von Wirtschaft und Gesellschaft sei in vollem Gange und führe zu stark veränderten Marktbedingungen und Geschäftsmodellen, so das Umweltministerium.

Ursachen und Folgen des grünen Wandels

Der stärkste Treiber der Grünen Technologien ist der Green Deal der EU. Dieser setzte eine Reihe von Veränderungen in Gang, um eine ressourceneffiziente und wettbewerbsfähige Wirtschaft zu schaffen. Durch ökologische Modernisierung und emissionsarme Technologien soll die EU bis zum Jahr 2050 klimaneutral werden.

Aus unternehmerischer Sicht erscheinen die neuen Umweltvorschriften in erster Linie als finanzielle Belastung: die Umgestaltung der Produktion erfordert höhere Ausgaben und bei Nichtbefolgung der neuen Regelungen drohen Geldstrafen. Um die höheren Kosten zu vermeiden, verlagern einige Unternehmen ihre Investitionen und ihre Produktion an weniger strenge Standorte – mit allen damit verbundenen Herausforderungen.

Aber was wäre, wenn das Umweltmonitoring zu einer zusätzlichen Einnahmequelle würde? Wenn man Umweltbelange und steigende wirtschaftliche Gewinne miteinander in Einklang bringen könnte? Was wäre, wenn Unternehmen das Umweltmonitoring als etwas anderes als eine Belastung betrachten könnten?

Werfen wir einen Blick auf vier Beispiele für intelligente, nachhaltige IoT-Projekte, von denen Unternehmen auch finanziell profitieren.l

Entwicklung der IoT-Sensoren für Luftfilter

Luftverschmutzung ist gleichzeitig ein regionales, europaweites und globales Problem. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Luftqualität in ganz Europa verbessert. Trotzdem mussten 96 Prozent der städtischen Bevölkerung in der EU im Jahr 2020 mit Feinstaubwerten leben, die über den WHO-Richtwerten lagen. Feinstaub in der Luft greift alle menschlichen Organe an und führt zu Herz- und Lungenproblemen. Nach Angaben der Europäischen Umweltagentur sterben in Europa jedes Jahr 400.000 Menschen an den Folgen verschmutzter Luft. Der Einsatz intelligenter, digitaler Technologien kann dazu beitragen, diese Gefahr zu bannen.

Das deutsche Start-up-Unternehmen Green City Solutions kombiniert hierfür Biologie und Technologie. Das Unternehmen nutzt die natürlichen Fähigkeiten von Moos und verbindet sie mit IoT-Sensorik und aktiver Lüftungs- und Bewässerungstechnik. Moos bindet und verarbeitet Feinstaub, verdunstet Wasser auf seiner großen Blattoberfläche und fungiert so als Feinstaubfilter mit Kühleffekt. Die IoT-Sensoren erzeugen in Echtzeit riesige Datenmengen, die auf einem Online-Dashboard abgebildet werden. Die Daten liefern umfangreiche Informationen über die Umweltleistung und den Zustand der Biofilter. Vernetzte Moose können bis zu 82 % des Feinstaubs aus der Luft filtern. Dies trägt zur Bekämpfung des Klimawandels bei. Die IoT-Lösung von Green City Solutions ist nachhaltig, denn Moos ist eine regenerative grüne Ressource, die in der 1200 m2 großen Moosfarm des Unternehmens vertikal angebaut wird.

IoT-Monitoring der Durchflussmengen

Bei der Stadtplanung sind die Wasserversorgung und  ein gutes Management der Wasserqualität oft die größte Schwierigkeit. Dies hat eine verminderte Wasserqualität zur Folge.  Die Einwohner leiden unter der nicht fachgerechten Abwasserbehandlung und unter durch Wasser übertragenen Krankheiten.

Man könnte annehmen, dass solche Fälle nur in Entwicklungsländern vorkommen. Doch in Wirklichkeit erkranken jedes Jahr zum Beispiel mehr als sieben Millionen Amerikaner an Krankheiten, die durch Wasser übertragen werden.

Kein Wunder, dass Unternehmen Rekordstrafen für Lecks in Abwasserrohren und für Unfälle zahlen müssen, die zu Wasserverschmutzung führen. Entwicklung der IoT-Lösungen kann Unternehmen aber dabei helfen, diese Unfälle und damit  Straf- und Bußgelder in Millionenhöhe zu vermeiden.

Nehmen wir die Lösung zur Abwasserentsorgung eines Bezirks in Ohio unter die Lupe. Dort gab es zwar getrennte Abwasserkanäle für Sanitär- und Regenwasser, aber es gab keine Kontrolle über den Wasserstand in den Abwasserrohren. Bei starken Regenfällen vermischte sich das Wasser aus verschiedenen Rohren in einem einzigen Rohr. Da das Rohr in einen nahegelegenen See abgeleitet wurde, kam es zu gravierenden Wasserverschmutzungen.

Um ein solches Risiko zu vermeiden, baute der Bezirk eine automatische Lösung zum Monitoring der Durchflussmenge. Mithilfe von Datenloggern werden der Wasserstand und die Durchflussmenge des Kanals kontrolliert. Wenn signifikante Veränderungen des Wasserstandes registriert werden, erhält das Unternehmen sofortige Benachrichtigungen und kann Maßnahmen ergreifen. Durch die Lösung wird also die Infrastruktur der Abwasserentsorgung nicht verändert, aber die Risiken sinken auf Null.

Welche Vorteile bringt diese IoT-Lösungsetwicklung für Unternehmen also konkret? Das Risiko eines Überlaufens des Abwassers wird verringert. Die Verantwortlichen überwachen die Füllstände und werden benachrichtigt, wenn das Wasser eine bestimmte Höhe erreicht hat, um rechtzeitig zu reagieren. Dieses System erlaubt auch vorausschauende Maßnahmen.

Sensormonitoring bei der Bewässerung in der Landwirtschaft

Über Jahrzehnte war die Landwirtschaft einer der konservativsten Sektoren der Wirtschaft. Doch die Zeiten haben sich gewandelt! Landwirte sind nun gefordert, die Bewirtschaftung der Flächen und den Umgang mit Düngemitteln und Pestiziden sorgfältig zu prüfen, wenn sie keine Strafen riskieren wollen. Das macht die Arbeit in der Landwirtschaft nicht gerade einfacher. Hinzu kommt, dass die Weltbevölkerung und die Nachfrage nach Lebensmitteln wachsen. Um mithalten zu können, müssen die Landwirte die Ernteerträge steigern und die Produktqualität verbessern. Aber wie können sie das nachhaltig und ohne Änderung ihrer traditionellen Methoden erreichen? Dies ist eine ziemlich komplizierte Aufgabe.

Growficient ist ein niederländisches Start-Up, das intelligente Bewässerungsgeräte entwickelt. Die Lösung hilft mit IoT-Sensoren zur Überwachung der Umgebung dabei, die Bereiche zu finden, die eine besondere Aufmerksamkeit der Landwirte benötigen. Die Geräte messen Klimadaten und Wasserstände im Boden, und die Plattform passt die Bewässerungsprozesse an. So erhalten die Landwirte effiziente Instrumente zur Überwachung von Boden und Ernte. Außerdem wird es für sie einfacher, den Ressourcenverbrauch zu kontrollieren und den zusätzlichen Wasserverbrauch zu reduzieren. Die Landwirte verfolgen die Feldarbeiten und bereiten die erforderlichen Wasservorräte vor. Die IoT-Lösung trägt zur Ressourceneffizienz bei und überwacht die Wassermenge, um einen übermäßigen Wasserverbrauch zu vermeiden.

IoT-Lösung zur Bestandsverwaltung in der Pharmaindustrie

Über ein Viertel der Flüsse der Welt weisen Spuren von Arzneimitteln auf, und einer der Gründe dafür ist eine schlechte Bestandsverwaltung in der Pharmaindustrie.

Nicht jedes Unternehmen hat mit Giftstoffen zu tun. Aber jedes Unternehmen möchte vermeiden, dass seine Produkte verderben und dadurch Geld verlieren. Dazu müssen sie die Temperatur und die Lagerbedingungen unter Kontrolle halten.

Das Umweltmonitoring-System OpreX von Yokogawa erfasst Daten über die Produktionsbedingungen in der pharmazeutischen Industrie. Es erhebt und speichert umweltrelevante Daten in Produktions- und Lagerbereichen.

Um die Vorschriften einzuhalten, kontrolliert das System, ob und wie sich die Daten verändern. Wenn es Veränderungen feststellt, sendet OpreX eine Warnung an das Personal. Dadurch wird sichergestellt, dass die Produktionsbedingungen im Einklang mit zahlreichen Vorschriften und Richtlinien stehen. Das System von OpreX sorgt für ein besseres Management von Giftstoffen. Das System überwacht den Ort, an dem sich diese Stoffe befinden. Außerdem stellt es sicher, dass sie gemäß den gesetzlichen Vorschriften gelagert werden. Wenn ein Problem auftritt, sendet das System einen Alarm. So kann das Problem schnell behoben werden. Und zu guter Letzt benötigt man weniger Ressourcen für die Verwaltung seines Bestands und entlastet somit das Budget.

Zum Schluss

Eine grünere Welt bringt nicht nur den Verbrauchern, sondern auch den Unternehmen Vorteile. Mit dem IoT-basierten Umweltmonitoring lassen sich Produktionskosten senken und Lagerbestände effizienter nutzen. Sie brauchen nur den richtigen Ansatz, wenn es um Grüne Technologien geht.

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