{"id":10618,"date":"2023-07-10T12:02:13","date_gmt":"2023-07-10T10:02:13","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=10618"},"modified":"2024-06-05T12:23:47","modified_gmt":"2024-06-05T10:23:47","slug":"impuls-3-innovative-mikroelektronik-energiewende","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/fmd-impuls\/impuls-3-innovative-mikroelektronik-energiewende\/","title":{"rendered":"Mit innovativer Mikroelektronik zu Klimaschutz und Energiewende<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n
©<\/span>\u00a9 istockphoto.com | imaginima<\/div><\/div><\/div>\n
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Die Internationale Energieagentur (IEA) hat 2021 ein Net Zero Szenario (NZE) berechnet, mit dem das 1,5-Grad-Ziel von Paris potenziell erreichbar ist. Zwei der zentralen Faktoren zur Erreichung dieses Ziels lauten Nachhaltigkeit<\/strong> und Effizienz<\/strong>.<\/p>\n

Dabei geht es sowohl um Ver\u00e4nderungen in der Produktion als auch um die weitergehende Verarbeitung und Nutzung von Energie. Gravierende Ver\u00e4nderungen in diesen Bereichen sind somit der Schl\u00fcssel zur Abwendung der schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels<\/strong>.<\/p>\n

Trotz steigender Weltbev\u00f6lkerung, wachsender Weltwirtschaft und fortschreitender Digitalisierung muss im Jahr 2050 laut IEA-Szenario die weltweite Energienachfrage insgesamt 8 % geringer<\/strong> ausfallen als heute.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

Grundannahmen zur Welt von morgen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Das Pariser Klimaabkommen benennt das Ziel, den globalen Temperaturanstieg im Vergleich zum vorindustriellen Niveau auf 1,5 Grad zu begrenzen<\/strong>.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen, muss die CO₂ -Emission laut UN bis 2030 um 45 % gesenkt und bis 2050 eine vollst\u00e4ndige Klimaneutralit\u00e4t erzielt werden, d. h. Net Zero Emission<\/strong>.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Die Welt\u00f6konomie<\/strong> wird sich bis 2050 im Vergleich zu 2021 jedoch voraussichtlich verdoppelt<\/strong> haben.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Gleichzeitig werden 2050 rund 2 Milliarden mehr Menschen<\/strong> auf der Erde leben.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Die Zahl der im Internet der Dinge vernetzten Ger\u00e4te<\/strong> wird sich bereits von 2020 bis 2030 weltweit voraussichtlich verdreifacht<\/strong> haben.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Der Energiebedarf der Server in deutschen Rechenzentren<\/strong> wird durch die h\u00f6here Nachfrage an Rechenleistung zwischen 2015 und 2025 um voraussichtlich 60\u00a0% steigen<\/strong>.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Stand 2020 steigt der Energieverbrauch der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT)<\/strong> insgesamt weiter an. Dabei senkt die IKT ihren Energiebedarf durch Energieeffizienz und sektorale Ver\u00e4nderungen<\/strong>, erh\u00f6ht aber gleichzeitig die Energienachfrage, die eng mit einer zunehmenden Anzahl an IKT-Ger\u00e4ten verbunden ist.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Heutige Elektrofahrzeuge verbrauchen bereits 70 % weniger Energie<\/strong> und verursachen 66 % bis 69 % weniger CO₂-Emissionen<\/strong> (bezogen auf die gesamte Lebensspanne inkl. Produktion) im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

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Welchen Einfluss kann Mikroelektronik auf das Net Zero Szenario haben?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Das Net Zero Szenario (NZE) zur Erreichung der Ziele des Pariser Klimaabkommens nennt drei zentrale Punkte, auf die die Mikroelektronik aktiv positiven Einfluss nehmen kann:<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

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Gr\u00f6\u00dfere Energieeffizienz<\/strong>\u00a0\u2013 Absenkung des Energiebedarfs sowohl von als auch durch Elektronik:<\/p>\n

Eine Einheit Energie muss zuk\u00fcnftig sehr viel mehr Nutzen f\u00fcr die Endanwendung bringen als heute. Hier liegen starke Einflussm\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Mikroelektronik, denn sie hilft bei Effizienzsteigerungen in elektronischen Produkten<\/strong> und unterst\u00fctzt Industrien bei der Prozessoptimierung, z. B. im Rahmen nachhaltiger Digitalisierung.<\/p>\n

Das Net Zero Szenario geht beispielsweise davon aus, dass kontinuierliche FuE den durchschnittlichen Stromverbrauch<\/strong> eines gro\u00dfen Haushaltsger\u00e4ts zwischen 2030 und 2050 um 15 % verringert<\/strong>, die durchschnittliche LED-Effizienz soll zwischen 2030 und 2050 um weitere 20 % steigen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n\n\n\n

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Verhaltens- und Strukturanpassungen<\/strong>\u00a0\u2013 relevante Beitr\u00e4ge zur Ressourceneinsparung<\/p>\n

In der digitalisierten Welt mit einer steigenden Anzahl an elektronischen Ger\u00e4ten m\u00fcssen wir noch sparsamer mit Ressourcen umgehen<\/strong>. Verhaltens- und Strukturanpassungen m\u00fcssen im NZE f\u00fcr rund 10 % der Energieeinsparungen sorgen. Mikroelektronik kann durch eine kluge und nachhaltige Verwendung von Produkten, bei denen Recycling und Kreislaufwirtschaft<\/strong> von Anfang an mitgedacht werden, zur strukturellen Ressourceneinsparung beitragen.<\/p>\n

Eine Handy-Nutzungsdauer von f\u00fcnf Jahren<\/strong>\u00a0(einschlie\u00dflich eines Akkuwechsels) l\u00e4sst die j\u00e4hrlichen Emissionen f\u00fcr das Mobiltelefon um ganze 31 % schrumpfen.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n

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Nahezu emissionsfreie Energieproduktion<\/strong> \u2013 eine elementare Grundlage f\u00fcr das Net Zero Ziel im Jahr 2050<\/p>\n

Emissionsfreie erneuerbare Energien bekommen in Zukunft einen immer gr\u00f6\u00dferen Stellenwert. Durch smarte Energiesysteme<\/strong>, wie z. B. intelligente Stromleitungen, Energiespeichersysteme oder gezielt eingesetztes Energy Harvesting, kann Mikroelektronik die Energieversorgung von morgen<\/strong> unterst\u00fctzen<\/strong>.<\/p>\n

Mit Hilfe von Mikroelektronik wird z. B. das immer wichtigere Freileitungsmonitoring vorangebracht. Sensoren sorgen hier u.\u00a0a. f\u00fcr die \u00dcberwachung von Temperaturwechseln und \u00dcberlastungen und werden heute zum Teil bereits von autonomen Drohnen bei ihrer Analysearbeit unterst\u00fctzt.<\/p>\n<\/div><\/div><\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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