Unternehmen sparen erhebliche Ressourcen mit Künstlicher Intelligenz

Der Green-AI Hub Mittelstand, eine KI-Initiative des Bundesumweltministeriums, hat heute in Berlin die Ergebnisse seiner KI-Pilotprojekte präsentiert. Diese zeigen, wie kleine und mittelständische Unternehmen mit digitalen Technologien ihren Ressourcenverbrauch reduzieren können. In den beteiligten Unternehmen aus dem verarbeitenden Gewerbe konnten mit Hilfe von KI-Lösungen Einsparpotenziale von jährlich bis zu 15 Prozent ihres "Material-Fußabdrucks" ermittelt werden. Dieser entspricht der Gesamtmenge an Rohstoffen, die für die Fertigstellung eines Produkts notwendig ist. Für einen nachhaltigen Effekt im Mittelstand werden alle entwickelten KI-Lösungen als Open Source-Anwendungen zur Weiternutzung zur Verfügung gestellt.

Parlamentarische Staatssekretärin Rita Schwarzelühr-Sutter: "KI kann die Ressourceneffizienz in Unternehmen steigern und zu mehr Kreislaufwirtschaft beitragen. Sie verändert die Art und Weise, wie produziert und gewirtschaftet wird, und sie verbessert die Materialeffizienz entlang von Produktions- und Lieferketten. Die erfolgreichen Pilotprojekte des Green-AI Hub Mittelstand zeigen, dass KI-Produktions- und Dienstleistungsprozesse messbar effizienter macht und so Ressourcen schont. Wenn es gelingt, solche KI-Lösungen im gesamten verarbeitenden Gewerbe in Deutschland zu skalieren, ergeben sich enorme Einsparpotenziale bei Materialien und Effizienzgewinne bei der Wiederverwendung eingesetzter Ressourcen."

Dr. Constanze Haug, Geschäftsführerin der Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG): "Der Green-AI Hub Mittelstand unterstützt Unternehmen dabei, KI so zu nutzen, dass sie nicht nur Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit steigern, sondern auch den ökologischen Fußabdruck minimieren. Wir setzen besonders niedrigschwellig und praxisorientiert an – ganz im Sinne eines modernen Unternehmertums und der effizienten Umsetzung konkreter Projekte für nachhaltiges Wirtschaften. Die bereits abgeschlossenen Pilotprojekte bekräftigen diese Ausrichtung und bestätigen den Erfolg."

Prof. Oliver Thomas, Sprecher des Green-AI Hub Mittelstand: "Fast alle Unternehmen der Green-AI Hub Pilotprojekte bereiten aktuell ein vertiefendes oder aufbauendes Projekt vor, das direkt auf den Erkenntnissen des Pilotprojekts basiert. Damit zeigen sich klare Skalierungseffekte, die über den Projektkontext hinausreichen: KI wird nicht als einmaliges Experiment, sondern als strategisches Werkzeug verstanden, das in bestehende Unternehmensstrukturen integriert und sukzessive ausgebaut wird."

Im Rahmen des Green-AI Hub Mittelstand entwickeln KI-Expertinnen und -Experten direkt im Betrieb in Sprints von nur sechs Monaten individuelle KI-Anwendungen für mehr Ressourceneffizienz, Materialeinsparung und Kreislaufwirtschaft. Seit 2023 hat die Initiative so 20 Unternehmen bundesweit bei der Umsetzung von KI-Pilotprojekten begleitet, 14 Firmen aus dem verarbeitenden Gewerbe und sechs Anbieter von Softwarelösungen. Die Anwendungsfälle sind vielfältig: vom Hersteller von Airbag-Scharnieren über den Handwerksbetrieb für orthopädische Schuheinlagen bis hin zur ressourcenschonenden Werkzeugüberwachung bei Fräsprozessen. Nun liegen erstmals die Ergebnisse aller Pilotprojekte vor.

Drei Beispiele verdeutlichen die Einsparpotenziale durch KI:

• Die KÜBLER GmbH aus Ludwigshafen am Rhein konnte durch einen KI-basierten Anlagen-Konfigurator für Hallenheizungsanlagen ihren Material Footprint um 15 Prozent reduzieren.
• Der Möbelbauer System 180 GmbH aus Berlin konnte durch eine KI-optimierte Bauteilerkennung Materialien besser im Kreislauf halten. Zusätzlich können Fahrtwege zur Erfassung von Bestandsteilen verhindert werden. Das Unternehmen sparte im Pilotprojekt rund zehn Prozent seines Material Footprint und 16 Prozent seines CO₂-Fußabdrucks ein.
• Die ULT AG aus Sachsen konnte mit KI ihre Lieferketten und Lagerhaltung optimieren. Das reduzierte den Material Footprint und den Carbon Footprint um jeweils sieben Prozent.

Die Ergebnisse der Pilotprojekte zeigen, dass im verarbeitenden Gewerbe direkte Materialeinsparungen durch Prozessoptimierung und -überwachung überwiegen. In diesen 14 KI-Pilotprojekten wurden Einsparpotenziale in Höhe von insgesamt 320 Tonnen Material und so auch ein deutlicher ökonomischer Effekt ermittelt. Daraus ergab sich ein mögliches jährliches Einsparpotenzial beim Material Footprint von 6.250 Tonnen und beim CO₂-Fußabdruck von 1.300 Tonnen CO₂-Äquivalenten. Hinzu kommen sechs Unternehmen aus dem IT-Dienstleistungsbereich, deren Ergebnisse erst beim Firmenkunden zum Tragen kommen. Hier lassen sich Einsparungen beispielsweise durch KI-gestützte Bestell- oder Lieferfahrtenplanung erzielen. Die erwartbaren Potenziale lagen nochmal höher als beim verarbeitenden Gewerbe.

Auf dem heutigen Green-AI Hub Forum präsentierten die Unternehmen ihre Pilotprojekte. Rund 200 Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Verbänden und Forschung diskutierten außerdem aktuelle KI-Entwicklungen und Erfolgsfaktoren für einen gewinnbringenden Einsatz von KI. Rita Schwarzelühr-Sutter, Parlamentarische Staatssekretärin beim Bundesminister für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit, Dr. Constanze Haug, Geschäftsführerin der Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) und Prof. Oliver Thomas, Sprecher des Green-AI Hub Mittelstand und Leiter des Forschungsbereichs Smart Enterprise Engineering am DFKI, würdigten die Pilotprojekte.

Das Bundesumweltministerium gab auf dem Forum bekannt, dass der Green-AI Hub Mittelstand bis 2029 fortgeführt wird. Rita Schwarzelühr-Sutter: "Ich freue mich, dass wir diese Arbeit und den Green-AI Hub Mittelstand über 2025 hinaus fortführen. Wir werden in den kommenden Jahren unsere Initiative für mehr Ressourceneffizienz durch KI im Mittelstand weiter ausbauen. Wir werden dabei gezielt daran arbeiten, eine Kreislaufwirtschaft auf Basis moderner Technologien zu etablieren und zu unterstützen."

Der Green-AI Hub ist eine der vier KI-Initiativen des Bundesumweltministeriums. Mit ihnen fördert das Umweltressort die nachhaltige Gestaltung von KI und die Nutzung ihrer Chancen zugunsten von Klima und Umwelt. Im Auftrag des Bundesumweltministeriums koordiniert die Zukunft – Umwelt – Gesellschaft (ZUG) die Umsetzung des Green-AI Hub. Den Betrieb übernehmen das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Wuppertal Institut, das VDI Technologiezentrum und das VDI Zentrum Ressourceneffizienz.