Laden von Elektrofahrzeugen für Elektrofahrzeuge
Die Einführung von Elektrofahrzeugen ist eine der vier Verkehrsinnovationen, die Städte nachhaltiger machen könnten

12 Innovationen, die „nachhaltige Disruption“ in Städten vorantreiben

Eine Woche nach dem letzten UN-Klimabericht, PlaceTech blickt auf einen Bericht zurück, der wirkungsvolle, skalierbare und investierbare Technologien identifiziert, die die städtische Dekarbonisierung vorantreiben können.

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Geschrieben zur Zeit der COP26-Klimakonferenz im vergangenen Jahr, Osborne Clarke's Nachhaltige Disruption: 12 Dekarbonisierungstechnologien für Städte Der Bericht betrachtete das „Arsenal“ umweltfreundlicher Werkzeuge, die Städten zur Verfügung stehen – Gebiete, die für mehr als 70 % der globalen Kohlenstoffemissionen verantwortlich sind.

Technologien, die die Effizienz in Schlüsselsektoren unterstützen, wie Wärmepumpen, werden laut dem Bericht den größten Einfluss auf die Dekarbonisierung haben.

Unterdessen könnten „intelligente“ Technologien wie autonome Fahrzeuge und digitale Zwillinge ebenfalls Emissionen reduzieren, aber die Beweise für ihre Wirksamkeit „können lückenhaft sein“.

Der von Economist Impact verfasste Bericht unterteilt die Technologien in drei Kategorien: Gebäude und Konstruktion, städtische Infrastruktur und Transport. Jedes einzelne wurde hinsichtlich seiner potenziellen Auswirkungen, Skalierbarkeit und Investitionshöhe bewertet.


Gebäude und Konstruktion

Technologie

  • Gebäudeautomationssysteme: Statten Sie Gebäude mit Sensoren aus, die den Betrieb scannen und anpassen, um maximale Effizienz zu erzielen
  • Digitale Zwillinge: digitale Darstellungen eines physischen Objekts, Prozesses oder einer Dienstleistung, die bewerten, was jetzt passiert und was in Zukunft passieren könnte
  • Hocheffiziente Wärmepumpen: entziehen der Luft oder dem Boden Wärme und übertragen sie entweder zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden
  • Kohlenstoffarmer Zement und Beton: Alternativen zu herkömmlichem Zement, die das Potenzial haben, zwischen 1.7 und 2.9 Gt Kohlenstoffemissionen pro Jahr zu reduzieren

Vorteile

  • Effizienz: Wärmepumpen haben das Potenzial, die Emissionen in städtischen Gebieten jährlich um 1.8 Gt zu reduzieren
  • Kosteneinsparungen: Obwohl die Kosten für die Beschaffung und Installation von BAS den gewerblichen Immobiliensektor weltweit zwischen 225 und 312 Milliarden US-Dollar kosten würden, wurden die Einsparungen über die gesamte Lebensdauer auf 1.8 bis 3.1 Billionen US-Dollar geschätzt
  • Predictive Analytics: Digitale Zwillinge können die Leistung in Echtzeit überwachen und Planern helfen, Entscheidungen über bestehende und zukünftige Probleme zu treffen

Die Herausforderungen

  • Geringe Investitionen: Aufgrund der hohen Vorabkosten und der Komplexität hat BAS bis 324.7 nur 500 Millionen US-Dollar an Investitionen von weniger als 2021 Investoren angezogen, während sich die privaten Investitionen in kohlenstoffarmen Beton auf insgesamt 47.8 Millionen US-Dollar beliefen
  • Bewusstsein: In dem Bericht wurde argumentiert, dass zwar kohlenstoffarmer Beton verfügbar ist, es aber an Marktbewusstsein und Motivation mangelt, Praktiken zu ändern
  • Schwierige Nachrüstung: Wärmepumpen zum Beispiel erfordern in Gewerbebauten neue Infrastruktur wie größere Heizkörper oder Fußbodenheizungen
  • Cybersicherheit: Digitale Zwillinge könnten anfällig für Cyberangriffe sein

Osborne-Clarke-Bericht


Stadtinfrastruktur

Technologie

  • Fernwärme- und Kühlsysteme: Leiten Sie heißes oder kaltes Wasser zu mehreren Gebäuden
  • Smart Grids & Smart Meter: Verbessern Sie die Kommunikation, Automatisierung und Konnektivität in Stromnetzen, indem Sie den Energieverbrauch vorhersagen und darauf reagieren
  • Unified Communications: Die Ausrüstung, Software und Dienste, die für die Kommunikation zwischen und innerhalb von Unternehmen verwendet werden – einschließlich Sprache, Video und Messaging
  • Abfallrobotik: Technik, die Wertstoffe sortiert, zum Beispiel durch die Demontage elektronischer Geräte

Vorteile

  • Stadtweite Effizienz: Der Ersatz einzelner Kessel durch Fernwärme kann die Betriebskosten senken und die Emissionen zwischen 6.3 und 9.8 um 2020-2050 Gt reduzieren; Smart Grids waren die einzige Technologie, die in dem Bericht in Bezug auf Wirkung, Skalierbarkeit und Investitionen hoch punktete
  • Niedrigere Verwaltungskosten: Durch Automatisierung können intelligente Netze und Zähler die Betriebskosten für Versorgungsunternehmen senken
  • Fernarbeit ermöglichen: Bessere Kommunikationstechnologie macht das Arbeiten von zu Hause aus möglich, was möglicherweise zu geringeren COXNUMX-Emissionen führt, insbesondere durch weniger Reisen
  • Kreislaufwirtschaft: Abfallrobotik könnte die Menge an neuen Produkten und Materialien durch automatisiertes Recycling drastisch reduzieren

Die Herausforderungen

  • Mehr Mittel erforderlich: Die öffentlichen Mittel für Kommunikations- und Abfallrobotik waren relativ gering
  • Vorhandene Infrastruktur: Eine der größten Herausforderungen für die Fernwärme besteht darin, die vorhandene Infrastruktur in städtischen Gebieten mit minimalen Störungen zu umgehen – der Bericht schlägt die Verwendung von GIS-Modellen vor, um optimale Rohrtrassen auszuwählen

Anreise

Technologie

  • Autonome Fahrzeuge: Selbstfahrende Fahrzeuge, die auf KI und Sensoren angewiesen sind
  • Wasserstofftransportfahrzeuge: Fahrzeuge, die mit Wasserstoffkraftstoff betrieben werden
  • Mobility as a Service: Apps, die Nutzern verschiedene Transportmöglichkeiten bieten, von öffentlichen Verkehrsmitteln über Mitfahrgelegenheiten bis hin zu E-Scootern
  • Vehicle-to-Grid-Technologien: Systeme, die es Elektrofahrzeugen ermöglichen, ihre Energie in ein Stromnetz zu laden und zu entladen

Vorteile

  • Mobilitätsmuster verstehen: Durch den Zugriff auf Daten über die Verkehrsgewohnheiten der Menschen können Behörden die Bedürfnisse ihrer Städte besser verstehen und entsprechend planen
  • Quelle der erneuerbaren Speicherung: Da einige erneuerbare Energiequellen von Wettermustern abhängen, wird die Energiespeicherung immer wichtiger. Die V2G-Technologie verwandelt Autobatterien potenziell in eine andere Speicherform
  • Neue Einnahmequellen: Die V2G-Technologie könnte den Besitzern von Elektrofahrzeugen auch eine zusätzliche Einnahmequelle bieten und einen weiteren Anreiz schaffen, umweltfreundlich zu werden

Die Herausforderungen

  • Die Vorteile könnten nach hinten losgehen: Während Verkehrs-Apps es den Menschen erleichtern könnten, weniger Autos zu nutzen oder auf ein eigenes Fahrzeug zu verzichten, besteht auch die Gefahr, dass sie in einigen Städten tatsächlich zu mehr Fahrzeugen auf den Straßen führen könnten
  • Sicherheits- und Datenschutzrisiken: Apps, die die Bewegungen und Gewohnheiten von Menschen verfolgen, werden bei einigen Benutzern Bedenken hervorrufen und verlangen von den App-Anbietern die Einhaltung strenger Datenschutzbestimmungen
  • Widersprüchliche Beweise: AVs befinden sich noch in der Entwicklung, was bedeutet, dass es noch nicht genügend Daten gibt, um festzustellen, wie viel – oder sogar ob – sie die Emissionen senken könnten
  • Wasserstoffproduktion: Bedenken hinsichtlich der Kosten der Wasserstoffproduktion könnten Investitionen in größerem Umfang verhindern, und obwohl die Produktion nachhaltig sein kann, ist sie immer noch häufig auf fossile Brennstoffe angewiesen

Claire Bouchenard, IT-, IP- und Datenpartnerin bei Osborne Clarke in Frankreich, sagte: „Viele der vorgestellten Technologien basieren auf Konnektivität, Datenflüssen und Softwaresystemen. Tech-Beschaffungsverträge können eine weniger offensichtliche Folge einer Netto-Null-Strategie sein.

„Die digitale Regulierung nimmt in Umfang und Umfang zu, sodass Rechts- und Compliance-Risiken aus der Digitalisierung möglicherweise Aufmerksamkeit erfordern, ebenso wie die Cybersicherheit des Unternehmens oder einer digitalisierten Lieferkette. Natürlich bringt der Wandel außergewöhnliche Chancen mit sich.

„Die globale Investment-Community konzentriert sich bereits auf Green Tech und Climate Tech. Rahmenbedingungen für geistiges Eigentum werden weiterhin Investitionen in Innovationen schützen und dazu beitragen, die Einnahmequellen zu sichern, die diese Technologien noch weiter vorantreiben werden.“

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