Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/nachhaltiglkeit-industrie-4-0-ist-bisher-kein-fortschritt-1703-127037.html    Veröffentlicht: 30.03.2017 11:46    Kurz-URL: https://glm.io/127037

Nachhaltigkeit

Industrie 4.0 ist bisher kein Fortschritt

Die Vernetzung von Maschinen, Geräten, Sensoren und Menschen der Industrie 4.0 hat die Energieeffizienz weitgehend vernachlässigt. Wenn nicht moderne Technologie genutzt werde, sei Industrie 4.0 kein Fortschritt für die Gesellschaft.

Energieeffizienz werde bei Beschreibungen und Roadmaps zu Industrie 4.0 nicht behandelt. Das kritisiert Josef Lutz, Professor für Leistungselektronik an der TU Chemnitz, in einem Beitrag für Community.dialog PCIM Europe. Datenverarbeitung und drahtlose Übertragung werde durch Industrie 4.0 in hohem Maße zunehmen. Mit den gegenwärtigen IT-Technologien kämen die Pläne in Konflikt mit notwendigen Maßnahmen zur Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen. Pläne, die zur Nachhaltigkeit in Widerspruch stünden, seien kein Fortschritt für die Gesellschaft, betonte Lutz.

Drahtlose Kommunikation habe einen hohen Energiebedarf. Bei Smartphones sei das Laden des Akkus nicht problematisch, weil die Technologie "recht effektiv" sei. Der hohe Energieverbrauch erfolge vor allem in den Basisstationen. "Eine typische Mobilfunk-Basisstation hatte 2007 eine Eingangsleistung von 2 kW und einen mittleren Energieverbrauch von 1,3 kW. Die Sendeleistung betrug 20 W, vergleichsweise viel für die typischen kurzen Übertragungswege. Eine typische Telekommunikations-Basisstation mit einer Sendeleistung von 120 W hat eine Leistungsaufnahme von mehr als 10 kW. Das entspricht also einem Systemwirkungsgrad von 1,2 Prozent." Eine solche Technologie könne "nur schwerlich" als "modern und effizient" bezeichnet werden.

Mobilfunksender sind Energieverschwender

Der Wirkungsgrad des Senders liege bei knapp 6 Prozent. Neue Lösungen wie Multilevel-Converter und Linearregler seien aber bereits entwickelt worden. Durch Fortschritte bei High-Electron-Mobility-Transistoren aus Gallium-Nitrid (GaN HEMT) seien getaktete Verstärker mit hohem Wirkungsgrad bei Mikrowellenfrequenzen möglich.

Auch bei Rechenzentren werde viel Energie verschwendet. Der Energiebedarf von Datenzentren und Servern in Europa betrug im Jahr 2007 bereits 56 Terawattstunden, bis zum Jahr 2020 werde ein Anstieg auf 104 Terawattstunden prognostiziert. In einem typischen Datenzentrum werde weniger als die Hälfte der Leistung an die Rechner mit ihren Prozessoren, ihrem Speicher und Festplatten geliefert. Der Rest der Leistung gehe in Wandlern, Verteilung, Kühlung und Klimatechnik verloren.

Werde ein Gleichstrom-Verteilnetz bei 400 Volt in Verbindung mit Wandlern hohen Wirkungsgrades eingesetzt, steige der gesamte Wirkungsgrad dieser Kette durch den Einsatz von Leistungselektronik von 50 Prozent auf 70 Prozent.  (asa)


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