Mit Big Data zu mehr Nachhaltigkeit

Immer mehr Unternehmen nutzen datenbasierte Technologien, um dem Klimawandel entgegenzuwirken. Christian Mehrtens, SVP Geschäftsbereich Partner bei SAP, erklärt, wie Big Data beim mittelständischen Papierhersteller Steinbeis und dem Start-up Digital Renewables für mehr Nachhaltigkeit sorgen.

739 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente: So viele Treibhausgase gelangten 2020 aus Deutschland in die Luft. Das ist zwar deutlich weniger als noch vor zehn Jahren (942 Millionen Tonnen), aber immer noch zu viel, um den Klimawandel zu stoppen. Daher verfolgt die Bundesregierung ehrzgeizige Pläne. Demnach soll Deutschland bis 2045 klimaneutral sein. Das heißt: Treibhausgasemissionen und deren Abbau halten sich die Waage. Nach dem Jahr 2050 strebt die Politik negative Emissionen an. Dann soll Deutschland mehr Treibhausgase in natürlichen Ökosystemen wie Moore und Wälder binden als landesweit ausgestoßen werden.

Nachhaltig über Nacht?

Um dieses Ziel zu erreichen, hat die Bundesregierung unterschiedliche Maßnahmen beschlossen. Eine davon ist die seit Januar 2021 geltende CO₂-Bepreisung. Hinzu kommen der Ausbau erneuerbarer Energien und E-Mobilität oder der Abbau klimaschädlicher Subventionen. Die damit einhergehenden Gesetze und Regularien bewirken derzeit bei vielen Unternehmen ein Umdenken in puncto Nachhaltigkeit. Klimaschutz und ressourcenschonendes Denken bestimmen Geschäftsstragien und fließen in die Corporate Social Responsibility (CSR) mit ein.

Es reicht allerdings nicht, lediglich Strategien und Leitlinien für mehr Nachhaltigkeit aufzusetzen. Stattdessen gilt es, diese in der Praxis auch konsequent umzusetzen und anzuwenden. Hierbei helfen den Unternehmen digitale und datenbasierte Technologien. Analyselösungen machen transparent, wie nachhaltig sie bereits agieren und an welchen Stellschrauben sie drehen müssen, um sich künftig energieeffizienter und ressourcenschonender aufzustellen.

Weniger CO₂-Emissionen in der Produktion

Wie intelligente Analyse-Tools für nachhaltigere Prozesse sorgen, zeigt das Beispiel der Steinbeis Papier GmbH. Der Mittelständler aus Glückstadt in Schleswig-Holstein hat mit Big Data seinen Produktionsprozess basierend auf der Kreislaufwirtschaft weiter optimiert.

Wie das gelang? Schon seit 1976 ist ausschließlich Altpapier – und damit weder Holz noch Zellstoff – der Rohstoff, aus dem der Markführer neues Papier herstellt. Das Unternehmen betreibt heute eine der modernsten ökologisch-integrierten Papierfabriken in der Recyclingpapierindustrie. Steinbeis Papier steht für beste Ökobilanzwerte. Die Produktion im gesamten Werk in Glückstadt basiert auf den Prinzipien von Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft. Das Unternehmen ermöglicht mit seinen Produkten Anwendern in Wirtschaft, Industrie und im öffentlichen Sektor, nachhaltig und verantwortungsvoll zu handeln. Im Branchenvergleich erzielt Steinbeis in der Produktion höchste ökologische Einsparwerte beim CO₂-Ausstoß sowie beim Rohstoff-, Energie- und Wasserverbrauch.

Die Kreislaufwirtschaft verbessern

Entscheidend für eine reibungslose Kreislaufwirtschaft sind digitalisierte und automatisierte Prozesse in der Produktion. Hierfür nutzt Steinbeis Papier seit mehr als 20 Jahren Lösungen von SAP. Vor drei Jahren hat das Unternehmen gemeinsam mit der avato consulting ag und SAP begonnen, die Digitalisierung noch weiter auszuweiten. Der Hintergedanke: Die Verantwortlichen von Steinbeis Papier möchten mit Analysedaten in Echtzeit Störfälle im Voraus erkennen, so dass diese gar nicht erst passieren. Bis dato gab es diese Analyse nur rückblickend. Dafür mussten die Daten von 25.000 Sensoren, mit denen die Maschinen bei Steinbeis Papier vernetzt sind, an einer Stelle zusammenfließen.

Auf Basis von SAP HANA lieferte avato consulting eine auf Steinbeis Papier zugeschnittene Lösung, die Daten aus der Produktion, dem Fertigungsmanagementsystem (Manufacturing Execution System, MES) und SAP ERP in einer Datenbank zusammenführt und mithilfe von Machine-Learning-Algorithmen analysiert. Aus den Ergebnissen lässt sich innerhalb von Sekunden nützliches Wissen ableiten und daraus wiederum strategischer sowie operativer Nutzen ziehen. Die volldigitalisierte Produktion ermöglicht es, frühzeitig auf Störfälle zu reagieren und Stillstand zu vermeiden. So kann der Mittelständler nicht nur teure Ausfälle vorbeugen, sondern auch sein Papier ressourcenschonender und mit konstant hoher Qualität herstellen.

Per Klick zu grünem Strom

Während sich Steinbeis auf Big-Data-Analysen für eine nachhaltige Produktion konzentriert, ermöglicht der Ökostrom-Marktplatz von Digital Renewables Firmen aller Größen den einfachen und individuellen Zugang zu Klimalösungen, unter anderem Strom aus erneuerbaren Energiequellen, Klimaneutralstellungen bis hin zu Effizienzen.

Wichtige Treiber für das Business-Modell des Hamburger Start-ups: Einerseits nimmt die Nachfrage nach grüner Energie kontinuierlich zu, andererseits wird Strom zunehmend von kleineren Ökostromanbietern und weniger von Großkraftwerken erzeugt. Um beides zusammenzubringen, haben die Hanseaten zwei Kernprodukte entwickelt, mit denen Unternehmen nachhaltiger wirtschaften und produzieren können: eine Lösung für standardisierte Stromlieferverträge, sogenannte Power Purchase Agreements (PPAs), und eine für die Klimaneutralstellung.

Der Hintergrund: Bisher entwickelten meist Juristen individuelle Stromlieferverträge für die Stromproduzenten und -abnehmer. Die ausgehandelten Verträge umfassen oftmals mehrere hundert Seiten und verschlingen Unsummen an Gebühren für die juristische Expertise. Das geht künftig einfacher. In Zusammenarbeit mit der Initiative EWeRK der Humboldt Universität hat Digital Renewables einen Stromliefervertrag entwickelt, den Unternehmen einfach online ausfüllen können. Dies reduziert nicht nur die Kosten: Beherrschten bisher ineffiziente Prozesse und Preise den Ökostrommarkt, lässt sich grüner Strom nun mit wenigen Klicks beziehen.

Insbesondere Flug- und Fernbusreisende kennen das Prinzip der Klimaneutralstellung: Für jeden zurückgelegten Kilometer in der Luft oder auf der Straße entrichten sie eine geringe freiwillige Abgabe. Sie dient der Finanzierung von Klimaschutzmaßnahmen und ist so kalkuliert, dass sich der CO₂-Ausstoß der Reisenden neutralisieren lässt. Auch Unternehmen können selbst verursachte CO₂-Emissionen neutral stellen – beispielsweise über den Kauf von Zertifikaten bei den Vereinten Nationen im Rahmen der Klimarahmenkonvention (UNFCCC). Bisher ist der Erwerb der Zertifikate allerdings aufwendig und teuer, der neue B2B-Online-Marktplatz soll dies jetzt ändern. Über die Plattform lassen sich Mikro-Zertifikate ausgeben, sodass Unternehmen beispielsweise aus der Tourismusbranche ihren Endkunden mit wenigen Klicks klimaneutrale Dienstleistungen wie einen Leihwagen oder eine Hotelübernachtung anbieten können. Sämtliche Daten verbleiben dabei beim Kunden und das Feature kann, dank der technologischen Basis von SAP, optimal in bestehende Prozesse integriert werden.

CO₂-Fußabdruck komplett vermeiden

Seit Anfang Mai 2021 bringt Digital Renewables seine Erfahrungen aus dem Strommarkt auch in ein Forschungsprojekt für innovative Klimaneutralitätslösungen ein. Die Analysen der Initiative Climate Solution for Industries (CS4I) sollen künftig vor allem produzierende Unternehmen nutzen können. Neben dem Start-up und SAP sind weitere Partner im Boot: Gerolsteiner, der Ingredients-Spezialist Döhler, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) sowie die SAP-Partner INTENSE und objective partner. Gemeinsam arbeiten sie daran, Unternehmen zunächst CO₂-neutral aufzustellen und im nächsten Schritt den CO₂-Ausstoß sogar komplett zu vermeiden.

Die Partner ermitteln, welche Daten Produktionsbetriebe sammeln und auswerten müssen, um nachhaltiger zu werden. Anders als gängige Energieeffizienz-Management-Systeme arbeiten sie dabei nicht allein mit historischen Daten, sondern nutzen Echtzeitdaten für zielgenaue Prognosen und Simulationen. Das Ergebnis: konkrete Handlungsempfehlungen schon während der Planung in einem User Experience (UX) optimierten und auf den Kunden zugeschnittenen Dashboard oder hin bis zum vollautomatisierten Trade, den die Maschine auslöst, um in Fertigung oder Produktion natürliche Ressourcen wie Strom, Wasser und auch Rohstoffe einzusparen und Prozesse zu optimieren.

Die beschriebenen Praxisbeispiele zeigen, wie datenbasierte Technologien und Echtzeitanalysen, aber auch Partnernetzwerke helfen, Unternehmen nachhaltiger zu machen – und damit Deutschland dem angestrebten Klimaziel ein Stück näher bringen.

Christian Mehrtens ist SVP Geschäftsbereich Partner bei SAP