Das Bundesklimaschutzgesetz will bis 2030 eine Reduktion der Treibhausgasemissionen von 65 Prozent und Klimaneutralität bis 2045. Wenn Deutschland sein eigenes Klimaschutzgesetz einhalten will, müssen 308 Millionen Tonnen CO2 im Vergleich zu 2022 eingespart werden. Das bedeutet: Deutschland muss bis 2030 jedes Jahr durchschnittlich 39 Millionen Tonnen CO2 weniger ausstoßen – und die Reduktion 2,5-mal schneller vorwärtskommen als bisher.

Der jährliche CO2-Ausstoß in Deutschland im Jahr 2030 kann mithilfe digitaler Technologien um bis zu rund 73 Millionen Tonnen reduziert werden, je nach Digitalisierungsgeschwindigkeit.

Schreitet die Digitalisierung im bisherigen Tempo fort, liegt das CO2e-Einsparpotenzial bei etwa 50 Millionen Tonnen – das entspricht 16 Prozent der Zielvorgabe. Bei beschleunigter Digitalisierung steigen die Einsparungen auf 73 Millionen Tonnen CO2e – das sind 24 Prozent der Zielvorgabe.

Berücksichtigt ist hierbei auch der CO2e-Fußabdruck der digitalen Technologien. Deren Herstellung, Nutzung und Entsorgung wird 2030 je nach Digitalisierungsgeschwindigkeit und CO2e-Projektion 0,8–6,0 Millionen Tonnen CO2e verursachen.

Die Wirtschaftssektoren Energie, Gebäude, Industrie, Verkehr und Landwirtschaft emittieren zusammen mehr als 99 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen in Deutschland. Die Studie zeigt für jeden dieser Sektoren die wichtigsten Technologien, deren Einsparpotenziale und qualitativen Nutzen sowie 17 Anwendungsfälle. Neben der Digitalisierungsgeschwindigkeit wurden dabei weitere Einflüsse wie der Stromemissionsfaktor oder die Elektrifizierung der Sektoren sowie der Fußabdruck der digitalen Technologien berücksichtigt.

Zur Berücksichtigung von zentralen Einflussfaktoren und Entwicklungspfaden wurden pro Sektor drei CO2e-Projektionen entwickelt:

• eine pessimistische Projektion hoher CO2-Emissionen 2030,
• eine optimistische Projektion niedriger Emissionen u.a. durch eine 85-prozentige Deckung des Strombedarfs durch erneuerbare Energien sowie
• eine dritte Projektion mittlerer CO2-Emissionen, die sich mittig zwischen den anderen beiden CO2-Projektionen bewegt.
  

Ergebnis: Das höchste relative Einsparpotenzial hat der Energiesektor. Hier liegt das Reduktionspotenzial bei ~16 Prozent der projizierten Emissionen im Energiesektor. Im Gebäude- und im Landwirtschaftssektor liegt der relative Beitrag bei ~12–13 Prozent.

Die Studie widmet sich mit je neun Seiten den fünf Sektoren und zeigt dabei unter anderem die CO2e-Reduktionspotanziale auf, die wichtigsten Technologien, ihren qualitativen Nutzen und Beispiele aus der Praxis.

• So sind unter anderem im Energiesektor Smart Grids ausschlaggebend, also intelligente Stromnetze, in denen Stromerzeugung und -verbrauch präzise gesteuert werden können. Sie nutzen Sensoren, Smart Meter und Echtzeit-Datenverarbeitung, um Angebot und Nachfrage nach Energie dynamisch auszugleichen
• Im Gebäudesektor können beispielsweise Smart Homes und intelligente, vernetzte Gebäude viel Energie einsparen. Bei einer Standard-Verbreitung smarter Gebäudetechnologien im privaten und gewerblichen Umfeld können 2030 rund 12,4 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden. Smarte Stromzähler und Thermostate optimieren Verbräuche energieeffizient, intelligente Beleuchtung reduziert Stromverbräuche.
• In der Industrie ist eine maßgebliche Technologie die Automatisierung in der Produktion, bei der Anlagen und Maschinen, Werkstücke und ihre Bauteile miteinander vernetzt sind und Prozesse selbstständig unter möglichst geringem Material- und Energieeinsatz ablaufen. Zudem kann der sogenannte Digitale Zwilling für erhebliche CO2-Einsparungen sorgen: Das virtuelle Abbild von Produktions- und Betriebszyklen macht es möglich, Verfahren erst am digitalen Objekt durchzuführen, um später massiv Material, Energie und Ressourcen sparen zu können.
• Im Verkehrssektor liegen Potenziale vor allem in einem digitalen Verkehrsnetz und einer digitalen Verkehrsoptimierung – mittels Echtzeitdaten durch Sensoren an der Straße oder GPS-Systemen, die etwa für eine verbesserte Ampelschaltung sorgen. Eine smarte Logistik vermeidet Leerfahrten auf Frachtrouten.
• In der Landwirtschaft können zum Beispiel Felder auf Basis von Satellitendaten teilflächenspezifisch gedüngt werden, digitale Applikatoren und Bodenanalysen bringen die Düngemittel präzise und punktgenau an die Pflanzen. Des Weiteren überwachen digitale Tierhaltungssysteme das Fütterungsmuster von Rindern oder Schweinen und können so vor allem Methanemissionen reduzieren.

Klar ist zudem:

• Je schneller die Digitalisierung voranschreitet, desto größer sind die positiven Effekte auf das Klima.
• Damit einher geht eine gestärkte Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Digitalisierung ist das Bindeglied zwischen ökonomischem Wachstum und Klimaschutz.
• Die Politik muss digitalisierungsfreundliche Anreize schaffen. Unternehmenslenker haben die Aufgabe, passende Anwendungsfälle zu identifizieren und umzusetzen.