Green ICT in Österreich Potenziale und Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion von klimarelevanten Emissionen

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1 Green ICT in Österreich Potenziale und Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion von klimarelevanten Emissionen Executive Summary

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3 INHALTSVERZEICHNIS Vorwort 4 Über die Studie 5 I. Zusammenfassung 7 IKT als EnergieVerbraucher 7 IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse 9 Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung 11 II. IKT als EnergieVerbraucher 15 Telekommunikations-Infrastruktur 15 Rechenzentren 17 IKT-Endgeräte 19 III. IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse 21 Dematerialisierung 21 Intelligente Mobilität 23 Intelligente Gebäude 25 Smart Grids 27 Embedded Systems/ Industrielle Antriebssysteme 28 Aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird auf geschlechtsspezifische Endungen verzichtet. Die verwendeten Bezeichnungen beziehen sich auf beide Geschlechter gleichermaßen. Inhalt 3

4 Vorwort Green ICT Schlüssel zu mehr Energie- und Ressourceneffizienz Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) haben in den vergangenen Jahrzehnten und insbesondere in den vergangenen Jahren enorm an Bedeutung gewonnen und durchdringen sämtliche Lebensbereiche. IKT als sogenannte Schlüsseltechnologien sind Technologien und Anwendungen ohne die die großen gesellschaftlichen Herausforderungen nicht mehr gelöst werden können. Diese Technologien sind die Voraussetzung dafür, dass durch mehr Intelligenz, aber auch durch mehr Effizienz die Funktionalität von Gütern und Dienstleistungen im Alltag laufend erweitert und verbessert wird. Der Informations- und Kommunikationssektor wird als einer der Zukunftsmärkte Europas gesehen. Die zunehmende Digitalisierung verbunden mit rasant steigenden Dienstleistungsangeboten im Bereich der privaten IKT-Nutzung sowie für Unternehmen, Behörden und öffentliche Einrichtungen ist eine der Herausforderungen des Sektors und eine der Chancen zur Weiterentwicklung der Wirtschaft und Gesellschaft in Europa. Eine besondere Rolle kommt innovativen Informations- und Kommunikationstechnologien bei den Themen Ressourcen- und Energieeffizienz zu. Einerseits in der Form, dass die angewandte Technik als Verbraucher möglichst wenig Energie beansprucht und klimaschädliches CO2 emittiert, andererseits leisten IKT als Enabler in vielen Bereichen unseres Alltags einen wichtigen Beitrag, diese energieeffizienter und damit klimaschonender zu gestalten. Diese sogenannten Green ICT sind letztlich eine notwendige technologische Basis für die Umsetzung einer innovativen und intelligenten Klima-, Energie- und Infrastrukturpolitik in Österreich. Gleichzeitig sichern sie einen beträchtlichen Teil an Wertschöpfung und die damit verbundenen Arbeitsplätze und bieten am Wirtschaftsstandort Österreich ein hohes volkswirtschaftliches Potenzial. Vor diesem Hintergrund soll eine lösungsorientierte Diskussion über die zukünftige Entwicklung dieses Technologiesegments am Wirtschaftsstandort Österreich geführt werden. Um dafür die empirische Grundlage zu schaffen, beauftragten das Bundesrechenzentrum (BRZ), der FEEI Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie und die Industriellenvereinigung (IV) ein Konsortium aus dem Energieinstitut der Wirtschaft (EIW) und dem Industriewissenschaftlichen Institut (IWI) mit der Studie Green ICT in Österreich Potenziale und Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz und Reduktion von klimarelevanten Emissionen. Mit dieser Arbeit wurden in Österreich erstmals umfassende Daten zu den ökologischen und ökonomischen Effekten von Green ICT erhoben. Dabei wurden sowohl Potenziale für Effizienzund Emissionsreduktionen als auch die Auswirkungen auf Wertschöpfung und Beschäftigung in Österreich abgeschätzt. Wien, im Juni Vorwort

5 Über die Studie Definition Green ICT Unter Green ICT wird verstanden, Informations- und Kommunikationstechnologien so zu nutzen und einzusetzen, dass diese zur Reduktion von CO2-Emissionen und zur Reduktion des Energieverbrauchs sowie zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen. Green ICT ist dabei in einem doppelten Sinn zu verstehen. Einerseits sollen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) so gestaltet werden, dass die angewandte Technik möglichst wenig Energie verbraucht und weniger klimaschädliches CO2 emittiert IKT als Verbraucher, andererseits kann Informations- und Kommunikationstechnologie einen Beitrag leisten, eine Vielzahl von Bereichen unserer Gesellschaft energieeffizienter und damit klimaschonender zu gestalten IKT als Enabler. Diesem doppelten Verständnis von Green ICT folgend, werden in der vorliegenden Broschüre sowohl die Effizienzpotenziale der IKT als Verbraucher als auch der IKT als Enabler aufgezeigt. Ziel der Studie Ziel der Studie ist es aufzuzeigen, welche Potenziale zur Reduktion von Endenergie und Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) bis zum Jahr 2020 durch Anwendung von IKT-Systemen und IKT-Lösungen bestehen. Zusätzlich wird das volkswirtschaftliche Potenzial des IKT-Sektors durch Green ICT in Österreich im Jahr 2020 herausgearbeitet. Zwei Szenarien für 2020 Ausgangspunkt der Studie ist eine Bestandsaufnahme der Energieintensität und der damit verbundenen CO2-Emissionen der IKT und der IKT-Anwender im Jahr Darauf aufbauend werden zwei Szenarien entwickelt. Das Business-as-usual- Szenario 2020 (BAU -2020) geht von einer von gesetzlichen Rahmenbedingungen und vom Markt getriebenen Entwicklung aus ohne zusätzliche Anreize zur Anwendung energieeffizienter Technologien. Im BEST-CASE-Szenario 2020 wird von Potenzialen ausgegangen, die in den Expertengesprächen als ambitioniert, aber durch zusätzliche wirtschaftliche Anreize durchaus realisierbar eingeschätzt wurden. Aufbau der Studie Die vorliegende Broschüre unterteilt sich in drei Bereiche. Im ersten Teil wird ein Überblick über Potenziale der IKT als Ganzes und ihrer volkswirtschaftlichen Bedeutung gegeben. Im zweiten Teil werden die Potenziale für Effizienz- und Emissionsreduktionen der IKT als Verbraucher für die einzelnen Bereiche Telekom-Infrastruktur, Rechenzentren und IKT-Endgeräte dargestellt. Im dritten Teil werden die Potenziale der Green ICT als Enabler für die einzelnen Anwendungsfelder von Green ICT Dematerialisierung, intelligente Mobilität, intelligente Gebäude, Smart Grids und Embedded Systems / Industrielle Antriebssysteme aufgezeigt. Die vollständige Studie finden Sie unter Vorwort 5

6 6 Zusammenfassung

7 I. Zusammenfassung IKT als EnergieVerbraucher Im Jahr 2010 betrug der Endenergiebedarf Österreichs GWh pro Jahr (1.119 PJ/a) und die Gesamtemission von Treibhausgasen erreichte 84,6 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr. Der anteilige Verbrauch von IKT-Einrichtungen (Telekommunikations-Infrastruktur, Rechenzentren) und von IKT- Endgeräten (Personal Computer, Unterhaltungselektronik, Kommunikations-Endgeräte) betrug 2010 etwa 1,65 Prozent des Gesamtendenergiebedarfes oder etwa 6,7 Prozent des gesamten Stromendenergiebedarfs (vgl. Abbildung 1). Etwa 1,05 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen oder 6,7 Prozent der Treibhausgasemissionen des Stromverbrauchs entfielen 2010 auf IKT-Einrichtungen und damit verbundene Dienstleistungen. Trotz der bis 2020 weiterhin stark steigenden Nachfrage nach IKT-Dienstleistungen und IKT-Produkten und den damit rasant ansteigenden Datenmengen, die übertragen und verarbeitet werden müssen, ergibt sich bereits im BAU-Szenario 2020 durch die ständige Weiterentwicklung energieeffizienter Produkte und innovativer Dienstleistungen im Bereich der Rechenzentren, der Mobilfunk- und Festnetzinfrastruktur und der IKT-Endgeräte eine Stabilisierung des Endenergieverbrauchs und der CO2- Emissionen auf dem Niveau des Basisjahres Im BEST-CASE-Szenario 2020 wird der Endenergiebedarf der IKT-Einrichtungen durch die raschere Einführung neuer Telekommunikations-Infrastruktur (z.b. Long Term Evolution (LTE), ein Mobilfunkstandard der vierten Generation) weiter verringert und die Reduzierung des Endenergieverbrauchs in mittleren und kleineren Rechenzentren (z.b. durch Virtualisierung, Cloud Computing) rascher umgesetzt. Dies führt dazu, dass der Endenergiebedarf 2020 für IKT-Einrichtungen gegenüber dem BAU- Szenario um etwa 24 Prozent (vgl. Abbildung 2) und die Treibhausgasemissionen um etwa Tonnen CO2 pro Jahr (29 Prozent) reduziert werden (vgl. Abbildung 3). Abbildung 1: ANTEIL DER IKT ALS VERBRAUCHER AM GESAMTEN ENERGIEBEDARF ÖSTERREICHS 2010 (GWh/a) (74%) (1,65%) 392 (8%) (18%) Energiebedarf Österreich 2010 (GWh/a) Anteil IKT als Verbraucher 2010 Telekom-Infrastruktur (GWh/a) Rechenzentren (GWh/a) Endgeräte (GWh/a) Quelle: EIW, 2012 IKT als Energieverbraucher 7

8 Abbildung 2: ENDENERGIEEINSPARUNGEN (PJ) DER IKT ALS VERBRAUCHER GEGENÜBER ,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,8 0,5 0,4 0,0-0,3-0,5-0,5 Telekom Infrastruktur Rechenzentren Endgeräte 0,7 3,0 Quelle: EIW, 2012 BAU 2020 BEST 2020 Abbildung 3: CO2-EINSPARUNGEN (t CO2/a) DER IKT ALS VERBRAUCHER GEGENÜBER Telekom Infrastruktur Rechenzentren Endgeräte Quelle: EIW, 2012 BAU 2020 BEST IKT als Energieverbraucher

9 IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse IKT als Enabler wird in Form sogenannter Embedded Systems als Querschnittsanwendung in einer Vielzahl von Bereichen angewandt und ist der Kern von Green ICT. Unter Eingebetteten Systemen (Embedded Systems) versteht man Prozessor-Hardware und -Software-Systeme, die komplexe Steuerungs- und Datenverarbeitungsaufgaben übernehmen. Derartige eingebettete Systeme finden Anwendung u.a. in den Bereichen Kommunikationstechnik, industrielle Anwendungen, Automobile, Energietechnik, intelligente Verkehrssysteme und Haushaltsgeräte sowie Unterhaltungselektronik. Im Rahmen der Studie wurden fünf Bereiche untersucht, für die Green ICT besonderes Potenzial birgt: Dematerialisierung Intelligente Mobilität Intelligente Gebäude Smart Grids Embedded Systems / Industrielle Antriebssysteme Energie- und damit auch Emissionseinsparungen kann die IKT als Enabler sowohl durch Effizienzsteigerungen einzelner Prozesse (vgl. industrielle Elektromotoren) als auch durch eine intelligente Steuerung des gesamten Systems erreicht werden (vgl. u.a. intelligente Mobilität und Smart Grids). Im BAU-Szenario lassen sich bereits große Einsparungen realisieren. Im Bereich der Dematerialisierung liegen diese im Wesentlichen in der Schaffung von Telearbeitsplätzen und virtueller Kommunikation und den damit wegfallenden Fahrten. Fortschritte im Bereich der intelligenten Mobilität basieren im BAU-Szenario vor allem auf verbesserten konventionellen Antrieben. Im Gebäudebereich verhilft eine Ausstattung bestehender Gebäude mit moderner Steuerungs- und Regeltechnik bereits bei relativ niedriger Erneuerungsquote zu den Effizienzgewinnen im BAU-Szenario. Smart Grids erlauben schon im BAU-Szenario Energieeinsparungen durch zeitnahe und bidirektionale Kommunikation zwischen den verschiedenen Netzkomponenten. Im BEST-Case-Szenario 2020 verringert sich der Endenergiebedarf weiter durch die forcierte Einführung von IKT-Technologien in den oben beschriebenen Anwendungsfeldern. Dadurch verhilft die IKT als Enabler zu Einsparungen in Höhe von rund 79 PJ gegenüber dem Jahr Das sind rund 30 PJ zusätzlich gegenüber dem BAU-Szenario. Dadurch werden im BEST-CASE-Szenario rund 2,5 Mio. Tonnen CO2 zusätzlich gegenüber dem BAU-Szenario eingespart. IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse 9

10 Abbildung 4: ENERGIEEINSPARUNGEN (PJ/a) DURCH GREEN ICT ALS ENABLER GEGENÜBER ,9 12,6 Dematerialisierung 19,8 Intelligente Mobilität 39,9 12,0 19,0 Intelligente Gebäude 2,4 4,4 Smart Grids 1,6 3,2 Embedded System/ industrielle Antriebssysteme Quelle: EIW, 2012 BAU 2020 BEST 2020 Abbildung 5: CO 2 -EINSPARUNGEN ALS ENABLER GEGENÜBER 2010 (t CO2/a) Dematerialisierung Intelligente Mobilität Intelligente Gebäude Smart Grids Embedded System/ industrielle Antriebssysteme Quelle: EIW, 2012 BAU 2020 BEST IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse

11 Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung IKT als Verbraucher hat großes Effizienzpotenzial, jedoch liegt ihre zentrale Rolle darin, andere Wirtschaftsbereiche effizienter und kostengünstiger zu gestalten und damit CO2-Emissionen zu senken (vgl. Abbildung 6). Nichtsdestoweniger ist das Potenzial von Energieeinsparungen im Bereich der IKT als Verbraucher nicht zu unterschätzen. Insbesondere deshalb, weil die Einsparungen relativ unabhängig von anderen Faktoren erreicht werden können, während Energieeffizienzgewinne durch IKT als Enabler wesentlich anspruchsvoller sind, da diese in der Regel von vielen weiteren Entwicklungen abhängig sind (z.b. Förderung erneuerbarer Energie bei Smart Grids). Abbildung 6: GREEN ICT ENERGIEEFFIZIENZPOTENZIALE IM BEST-CASE-SZENARIO 2020 (PJ/a) IKT als Verbraucher; 4,3 PJ/a IKT als Enabler; 79,1 PJ/a Quelle: EIW, 2012 Durch BEST-CASE-Maßnahmen können in Summe zusätzlich zu den Einsparungen, die bereits im BAU-Szenario realisiert werden, 40,8 PJ pro Jahr an Energie gespart werden (vgl. Abbildung 7). Mit den Effizienzgewinnen geht eine massive Reduktion von CO2-Emissionen einher. Während im BAU-Szenario eine Reduktion von 4,7 Mio. Tonnen CO2 erreicht wird, erhöht sich diese im BEST- CASE-Szenario auf 7,5 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr (vgl. Abbildung 8). Dies entspricht fast 9 Prozent der CO2-Emissionen Österreichs im Jahr Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung 11

12 Abbildung 7: ENERGIEEINSPARUNGEN INSGESAMT DURCH IKT ALS VERBRAUCHER UND ENABLER GEGENÜBER 2010 (PJ/a) 100 Abbildung 8: CO2-EINSPARUNGEN INS- GESAMT DURCH IKT ALS VERBRAUCHER UND ENABLER GEGENÜBER 2010 (t CO2/a) , , BAU BEST BAU 2020 BEST 2020 Quelle: EIW, 2012 Die volkswirtschaftliche Bedeutung von Green ICT setzt sich aus direkten Effekten, indirekten sowie induzierten Wachstumseffekten zusammen. Sowohl im Basisjahr 2010 als auch im BAU- sowie im BEST-CASE-Szenario 2020 werden die direkten Effekte von Green ICT zusätzlich durch indirekte und induzierte Wachstumseffekte mehr als verdoppelt (vgl. Abbildung 9). Abbildung 9: BEITRAG DER "GREEN ICT" ZUR GESAMTWIRTSCHAFTLICHEN PRODUKTION (IN MRD. EURO) ,8 6,0 5, ,6 7,8 7,8 BAU ,2 10,7 11,3 BEST 2020 Quelle: IWI, 2012 Direkte Effekte Indirekte Wachstumseffekte Induzierte Wachstumseffekte 12 Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung

13 Im BAU-Szenario 2020 wächst der Beitrag zur gesamtwirtschaftlichen Produktion von Green ICT um 2,9 Prozent pro Jahr, während er im BEST-CASE-Szenario durchschnittlich 6,7 Prozent beträgt. Damit wird deutlich, welches Potenzial Green ICT als Wachstumstreiber hat. Analog zur gesamtwirtschaftlichen Produktion entwickeln sich die auf die Green ICT rückführbare gesamtwirtschaftliche Wertschöpfung und Arbeitnehmerentgelte (vgl. Abbildung 10). Abbildung 10: VOLKSWIRTSCHAFTLICHE EFFEKTE VON GREEN ICT Produktion (Mio. Euro) Wertschöpfung (Mio. Euro) Arbeitnehmerentgelte (Mio. Euro) Quelle: IWI, BAU 2020 BEST 2020 Diese Wachstumspotenziale spiegeln sich ebenfalls in den Beschäftigungseffekten wider. Während im Bereich der Green ICT im Jahr 2010 rund Menschen beschäftigt waren, wird sich die Beschäftigtenzahl im BEST-CASE-Szenario 2020 mit Stellen beinahe verdoppeln (bei rund Vollzeitäquivalenten) und werden rund zusätzliche Beschäftigungsverhältnisse gegenüber dem BAU-Szenario (vgl. Abbildung 11) entstehen. Damit wird nicht nur deutlich, welches Potenzial Green ICT hat, sondern auch, wie wichtig eine gesamtwirtschaftliche Anstrengung ist, um die Potenziale von Green ICT zu realisieren. Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung 13

14 Abbildung 11: BESCHÄFTIGUNGSWIRKUNG VON GREEN ICT Beschäftigungsverhältnisse Vollzeitäquivalente Quelle: IWI, BAU 2020 BEST Gesamtpotenzial Green ICT und volkswirtschaftliche Bedeutung

15 II. IKT als EnergieVerbraucher Im Folgenden werden die einzelnen untersuchten Bereiche der IKT als Verbraucher getrennt dargestellt: Telekommunikations-Infrastruktur Rechenzentren IKT-Endgeräte Neben dem BAU-Szenario 2020 werden Maßnahmen für die einzelnen Bereiche dargestellt, die zum Erreichen des BEST-CASE-Szenarios 2020 beitragen sollen. Telekommunikations-Infrastruktur Die Telekommunikations-Infrastruktur bestehend aus Mobilnetz und Festnetz ist ein außerordentlich wachstumsstarker Bereich in Bezug auf Datenvolumen. Hauptgründe dafür sind eine erhöhte Durchdringung mit Breitband-Internet und die vermehrte Nutzung mobiler Geräte zur Datenübertragung (Smartphones, Tablet-Computer etc.). Im Basisjahr 2010 lag der Stromverbrauch bei 392 GWh (1,4 PJ) mit rund Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr. Dem BAU-Szenario 2020 zufolge wird der Energieverbrauch der Telekommunikations-Infrastruktur um etwa 20 Prozent ansteigen. BEST-CASE-Maßnahmen Um eine maximale Energie- und CO2-Effizienz zu erreichen ist eine Reihe von Maßnahmen möglich. Dazu zählen: Weiterentwicklung der Datenübertragungstechnologien Verbessertes Energie-Management Energieautarke Mobilfunkstationen bzw. teilweise Versorgung mit Alternativenergie Energieeffiziente Kühlung von Basisstationen Weitere Energiesparmaßnahmen im Rahmen der Rechenzentren der Festnetzinfrastruktur (wird im Bereich Rechenzentren behandelt) Potenziale Wenn all diese Maßnahmen ergriffen werden, kann der Energieverbrauch im Bereich Telekommunikations-Infrastruktur um rund 43 Prozent gegenüber dem BAU-Szenario 2020 sinken bzw. eine Reduktion von rund 200 GWh pro Jahr (0,7 PJ/a) gegenüber dem BAU-Szenario 2020 erreicht werden (vgl. Abbildung 12). Damit geht eine CO2-Reduktion von Tonnen gegenüber dem BAU-Szenario einher. Auf Basis heutiger Strompreise 1 ergibt dies 2020 eine Einsparung von rund 30 Mio. Euro pro Jahr. Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario von 200 GWh pro Jahr gegenüber dem BAU-Szenario entsprechen in etwa dem Stromverbrauch von Haushalten. 1 Die Berechnung und alle weiteren basieren auf der Annahme eines Strompreises von 15 Cent/kWh. IKT als Energieverbraucher 15

16 Abbildung 12: ÄNDERUNGEN IM ENDENERGIEVERBRAUCH IM BEREICH DER TELEKOM-INFRASTRUKTUR IM BAU-SZENARIO 2020 UND BEST-CASE-SZENARIO 2020 (GWh/a) % -43% Basisjahr 2010 BAU 2020 BEST CASE Quelle: Eigene Darstellung EIW (2012) 16 IKT als Energieverbraucher

17 Rechenzentren Rechenzentren sind Einrichtungen, in denen die zentrale Rechentechnik (Server etc.) eines Unternehmens bzw. einer Organisation organisiert und untergebracht ist. In den vergangenen Jahren ist der Strombedarf von Rechenzentren aufgrund zunehmender Datenmengen stark angestiegen. Obwohl die zu verarbeitenden Daten im Prognosezeitraum bis zum Jahr 2020 um etwa 50 Prozent pro Jahr wachsen werden, nehmen der Stromverbrauch im BAU-Szenario 2020 im Vergleich zum Basisjahr 2010 um etwa 15 Prozent und der CO2-Ausstoß um ca. 9 Prozent zu. BEST-CASE-Maßnahmen Unternehmen mit Serverschränken nutzen verstärkt Public Cloud Computing. Kleine und mittlere sowie größere Unternehmen (inklusive öffentliche Einrichtungen) mit entsprechendem Potenzial greifen verstärkt auf Thin Client Computing zurück und sparen so Rechnerressourcen am Arbeitsplatz. In Serverräumen werden die Server vermehrt direkt gekühlt und nicht die gesamte Raumtemperatur über eine herkömmliche Klimaanlage reduziert (bis zu 40 Prozent an Energieeinsparung). Kleine, mittlere und große Rechenzentren setzen verstärkt auf Konsolidierung/Virtualisierung, die nicht nur Platz, sondern auch bis zu 40 Prozent an Energie spart. Kleine, mittlere und große Rechenzentren nutzen Power Management Systeme um die Serverauslastung energieeffizienter zu steuern (Einsparung von bis zu 20 Prozent). Kleine, mittlere und große Rechenzentren nutzen energieeffiziente, alternative Kühlsysteme (z.b. Free Cooling) mit einem Energiesparpotenzial von bis zu 50 Prozent. Durch die Umsetzung der oben beschriebenen Maßnahmen sinkt der Platzbedarf für Server und damit auch die Anzahl der Rechenzentrumstypen. Potenziale Durch die Umsetzung der Best-Case-Maßnahmen lässt sich der Energieverbrauch gegenüber dem BAU-Szenario 2020 um rund 34 Prozent reduzieren. Damit wird auch eine absolute Entkoppelung des Energieverbrauchs von der steigenden Leistungsfähigkeit von Datenzentren erreicht wie das nachstehende Beispiel des Bundesrechenzentrums (BRZ) zeigt. In absoluten Zahlen beträgt die jährliche Einsparung 375 GWh (1,35 PJ) gegenüber dem BAU-Szenario Das stellt eine Kosteneinsparung von 56,4 Mio. Euro davon 7,5 Mio. Euro im KMU-Bereich im Jahr 2020 dar. Damit würde eine Einsparung von Tonnen CO2 pro Jahr einhergehen. IKT als Energieverbraucher 17

18 Die Bundesrechenzentrum GmbH hat 2010 mit der Vision das grünste Rechenzentrum Österreichs zu werden ein umfassendes Green-IT-Maßnahmenpaket mit dem Ziel einer nachhaltigen Reduktion des Energieverbrauchs initiiert. Als Ergebnis konnte der Stromverbrauch in den letzten 3 Jahren um mehr als 25 Prozent gesenkt werden, das entspricht einer Einsparung von jährlich 950 Tonnen CO2- Ausstoß bzw. dem Energieverbrauch von etwa Haushalten. Dadurch wurde die Umweltbelastung reduziert und gleichzeitig wurden die Kosten um bis zu Euro pro Jahr gesenkt. Darüber hinaus wurde der Fernwärmeverbrauch nachhaltig um 66 Prozent reduziert. Somit entsprechen die erzielten Einsparungen des BRZs in etwa dem maximal erreichbaren Wert im Best Case Szenario IKT als Energieverbraucher von 24 Prozent Reduktion des Endenergiebedarfs. Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario von 375 GWh (1,35 PJ) pro Jahr gegenüber dem BAU- Szenario entsprechen in etwa dem Stromverbrauch einer Stadt in der Größe von Wels. Abbildung 13: ÄNDERUNGEN IM ENDENERGIEVERBRAUCH IM BEREICH RECHEN- ZENTREN IM BAU-SZENARIO 2020 UND BEST-CASE-SZENARIO 2020 (GWh/a) ,0 +15% 1.088,0-34% ,0 Basisjahr 2010 BAU 2020 BEST CASE 2020 Quelle: Eigene Darstellung EIW (2012) 18 IKT als Energieverbraucher

19 IKT-Endgeräte Zur Gruppe der IKT-Endgeräte zählen Personal Computer, Peripheriegeräte (Drucker, Monitore etc.), Mobil- und Festnetztelefone, Fernseher samt Peripheriegeräten, audiovisuelle Geräte. Im Jahr 2010 verbrauchten IKT-Endgeräte rund GWh (13,7 PJ) Strom. Trotz stark steigender IKT-Endgerätezahlen ergibt sich bereits im BAU-Szenario 2020 eine Reduzierung des gesamten IKT-Endgeräte-Stromverbrauchs gegenüber dem Referenzjahr 2010 um etwa 5 Prozent. Dies ist der deutlichen Reduktion der Standby-Verluste bei nahezu allen neu angebotenen Geräten und der grundsätzlich energiesparenden Technik neuer Geräte zuzuschreiben. BEST-CASE-Maßnahmen Information und finanzielle Anreize für Haushalte und Unternehmen, damit diese stärker in den Austausch alter Geräte und den Einsatz modernster, energiesparender Geräte investieren Informationen und Anreize (Förderaktionen, Austauschprämien etc.) für einen erhöhten Einsatz von serverbasierten Thin Client-Lösungen sowie für einen weitgehenden Ersatz von Desktop-PCs durch Laptops und Mini-PCs in Unternehmen Geringfügige Verringerung des Leistungsbedarfs des Gerätebestandes bei Festnetztelefonen Verbesserung der Standby- und Betriebseffizienz von Unterhaltungselektronik Potenziale Bei Umsetzung oben genannter Maßnahmen kann der Energieverbrauch im Bereich von IKT-Endgeräten weiter gesenkt werden. Anstelle einer Reduktion von 5 Prozent im BAU-Szenario kann im BEST- CASE-Szenario 2020 der Energieverbrauch um rund 22 Prozent gesenkt werden. In absoluten Zahlen stellt das eine zusätzliche Einsparung von rund 650 GWh (2,34 PJ) Strom pro Jahr dar, was fast 100 Mio. Euro an Einsparungen im Jahr 2020 entspricht. Damit ginge eine zusätzliche CO2-Reduktion von rund Tonnen CO2 pro Jahr einher (fast 30 Prozent). Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario 2020 von 650 GWh pro Jahr (2,34 PJ/a) gegenüber dem BAU- Szenario entsprechen in etwa dem Stromverbrauch von Haushalten (Statistik Austria, 2011). IKT -Endgeräte 19

20 Abbildung 14: ÄNDERUNGEN IM ENDENERGIEVERBRAUCH IM BEREICH IKT-ENDGERÄTE IM BAU-SZENARIO 2020 UND BEST-CASE-SZENARIO 2020 (GWh/a) % % Basisjahr 2010 BAU 2020 BEST CASE 2020 Quelle: Eigene Darstellung EIW (2012) 20 IKT-Endgeräte

21 III. IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse Integrierte elektronische Systeme, bestehend aus Hard- und Software, sind bereits heute in einer Vielzahl von Produkten eingebaut und werden dort auch zur Reduzierung des Energieverbrauchs eingesetzt. Im Rahmen der Studie wurden fünf Bereiche untersucht, für die Green ICT besonderes Potenzial birgt: Dematerialisierung Intelligente Mobilität Intelligente Gebäude Smart Grids Embedded Systems/ Industrielle Antriebssysteme Dematerialisierung Zielsetzung der Dematerialisierung der Wirtschaft ist es, eine Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Ressourceneinsatz zu erreichen. Im Bereich der Green ICT gibt es drei Bereiche der digitalen Dematerialisierung : Virtuelle Kommunikation (Audio- und Videokonferenzen, Telepresence) Telearbeit e-services (e-commerce, e-government) Die virtuelle Kommunikation bietet dabei in Bezug auf Energieeinsparung und CO2-Reduktion das größte Potenzial durch Einsparung physischer Mobilität. Im BAU-Szenario 2020 wird von einer Ersparnis von rund GWh (6,9 PJ/a) Energie pro Jahr ausgegangen, was dem Energieverbrauch von etwa 3 Prozent des innerösterreichischen Verkehrs im Jahr 2020 entspricht, womit Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Durch Telearbeit wird der Anstieg von Dienstfahrten aufgrund der steigenden Anzahl Beschäftigter kompensiert. E-Government ermöglicht der öffentlichen Hand alleine durch die Einführung der elektronischen Rechnungslegung an den Bund und des Unternehmensserviceportals Einsparungen von 590 Mio. Euro pro Jahr sowie zusätzlich 100 Mio. Euro pro Jahr für Unternehmen. BEST-CASE-Maßnahmen Information und Anreize für Technologien zur virtuellen Kommunikation Rascher Ausbau von LTE Forcierung von mobile und home office IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse 21

22 Potenziale Im BEST-CASE-Szenario 2020 erhöhen sich die Energieeinsparungen durch Dematerialisierung insgesamt auf rund 12,6 PJ pro Jahr, was rund 5 Prozent des Energieverbrauchs des innerösterreichischen Verkehrs entspricht. Damit geht eine zusätzliche Verringerung von CO2-Emissionen von Tonnen CO2 pro Jahr einher. Das wird im Wesentlichen durch Ersatz von 15 Prozent aller Dienstfahrten und 25 Prozent aller Geschäftsreisen durch virtuelle Kommunikation und einem weiteren Anstieg der Telearbeit erreicht ( Telearbeitsplätze bis 2020). Die Energieersparnisse relativ zum BAU- Szenario liegen bei rund 5,7 PJ pro Jahr. Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario 2020 von 5,7 PJ pro Jahr gegenüber dem BAU-Szenario entsprechen in etwa dem Stromverbrauch von rund Haushalten. Im Fall der Telearbeit eröffnen sich Potenziale für Optimierungen oder gar Einsparungen an Büroflächen. e-commerce erweist sich als Wachstumstreiber des Handels und wächst im BEST-CASE-Szenario Prozent jährlich. Aus gesamtwirtschaftlicher Perspektive liegt ein weiterer Gewinn der virtuellen Kommunikation in der Einsparung an Reisezeit und Reisekosten. Auf Basis des BAU- und des BEST-CASE-Szenarios ergibt sich ein Einsparpotenzial bei Reisekosten (Übernachtungen, Transport etc.) auf heutiger Preisbasis von 480 Mio. bis 1,5 Mrd. Euro im Jahr Abbildung 15: ÄNDERUNGEN IM ENDENERGIEVERBRAUCH IM BEREICH DEMATERIALISIERUNG IM BAU-SZENARIO 2020 UND BEST-CASE-SZENARIO 2020 (PJ/a) % 236-5% Innerösterreichischer Verkehr 2020 BAU 2020 BEST CASE 2020 Quelle: Eigene Darstellung EIW (2012) 22 IKT als Enabler energieeffizienter Prozesse

23 Intelligente Mobilität Intelligente Mobilität ist eine auf die individuellen Bedürfnisse der Mobilitätsnachfragenden abgestimmte, umweltfreundlichere, wirtschaftlichere und sichere Mobilitätsform der Zukunft. Der Mobilitätsbedarf wird sich sowohl im Güter- als auch im Personenverkehr bis zum Jahr 2020 weiter erhöhen. Mithilfe einer Verringerung des Treibstoffbedarfs konventioneller Fahrzeuge und der Entwicklung neuer Antriebskonzepte wie e-mobilität und Hybridantriebe lassen sich wesentliche Effizienzsteigerungen und damit relative Einsparungen an Endenergie und CO2-Emissionen erreichen. Im BAU-Szenario 2020 kann trotz des bis 2020 weiter stark ansteigenden PKW- und LKW-Verkehrs der absolute Endenergieverbrauch im Verkehrsbereich durch den Anteil von Green-ICT bis 2020 stabilisiert werden. Intelligente Fahrzeugelektronik trägt zu rund 10 Prozent zur relativen CO2-Reduktion konventioneller Antriebe bei, die aufgrund von EU-Vorgaben erreicht werden müssen. Das entspricht 16,8 PJ pro Jahr und 1,2 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr im Jahr Durch rechnergesteuerte Betriebssysteme wird eine Reduktion von etwa 3 PJ pro Jahr Endenergiebedarf und etwa Tonnen CO2 pro Jahr im Jahr 2020 erreicht. In Summe werden damit im BAU-Szenario 2020 rund 19,8 PJ pro Jahr Energie und rund 1,4 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr eingespart. BEST-CASE-Maßnahmen Ausweitung der rechnergesteuerten Betriebsleitsysteme des öffentlichen Verkehrs auch auf das Umland der fünf größten Städte Österreichs Weiterentwicklung, bedienerfreundliche Gestaltung und massive Bewerbung von Advanced Traveller Systemen Intelligente Verkehrssysteme (Verkehrsleitsysteme, dezentrale Information für Verkehrsteilnehmer, intermodale Lösungen) Potenziale Die massive Ausweitung rechnergesteuerter Betriebssysteme kann die Attraktivität des öffentlichen Verkehrs deutlich erhöhen und damit die vermehrte Verwendung öffentlicher Verkehrsmittel anstelle des motorisierten Individualverkehrs bewirken. Damit lassen sich im BEST-CASE-Szenario 2020 im Vergleich zum BAU-Szenario 17,7 PJ pro Jahr Endenergiebedarf und etwa 1,1 Mio. Tonnen CO2 pro Jahr vermeiden. Zusätzlich können Advanced Traveller Systeme eine Einsparung von etwa 5,95 PJ pro Jahr an Endenergie und Tonnen CO2 pro Jahr bewirken. Mithilfe eines verstärkten Einsatzes von Green-ICT lassen sich im Vergleich zum BAU-Szenario 2020 rund 20,1 PJ pro Jahr einsparen, womit eine zusätzliche CO2-Reduktion in Höhe von 1,4 Mio. Tonnen einherginge. Intelligente Mobilität 23

24 Die im BEST-CASE-Szenario zusätzlich eingesparten jährlichen CO2-Emissionen entsprechen in etwa den jährlichen CO2-Emissionen von rund PKW. Volkswirtschaftlich würden die Einsparungen von Treibstoffkosten etwa 1,7 Mrd. Euro betragen. Zusätzlich kommt der Herstellung von IKT-Hardware und IKT-Software im Mobilitätsbereich eine wesentliche gesamtwirtschaftliche Bedeutung für Österreich zu. 24 Intelligente Mobilität

25 Intelligente Gebäude In intelligenten Gebäuden werden Steuer-, Mess- und Regeltechnik der zentralen Installationen (Heizung, Klimatisierung, Beleuchtung, Sicherheit etc.) zusammengeführt. Dadurch können Prozesse automatisiert und beschleunigt werden mit dem Ergebnis eines sowohl höheren Komforts als auch eines geringeren Energieverbrauchs sowie geringeren Betriebskosten. Diese Optimierungen basieren auf der Möglichkeit, mittels IKT Prozesse zu erfassen und damit steuerbar zu machen, aber auch für Nutzer als Grundlage eines verstärkten Konsumbewusstseins sichtbar zu machen. Für den oben genannten Verbrauchsbereich betrug der Jahresverbrauch im Jahr 2010 rund 380 PJ. Durch die Erneuerung von 2,5 Prozent der Bestandsanlagen pro Jahr auf den neuesten Stand der Technik und durch die damit verbundene Effizienzsteigerung lassen sich im BAU-Szenario 2020 Einsparungen in den Bereichen Raumwärme, Warmwasser und Klima von etwa 3,2 Prozent erreichen und rund 1,6 Prozent in den Bereichen Beleuchtung und EDV in Summe rund 11 PJ pro Jahr und damit rund Tonnen CO2. BEST-CASE-Maßnahmen Verbesserung und Erweiterung der Gebäudeautomatisierungs- und -steuerungssysteme auf 4 Prozent aller Bestandsanlagen pro Jahr Potenziale Im BEST-CASE-Szenario 2020 können Einsparungen von rund 5 Prozent bei Raumwärme, Warmwasser und Klima erreicht werden und rund 2,6 Prozent bei Beleuchtung und EDV in Summe zusätzlich rund 8 PJ pro Jahr gegenüber dem BAU-Szenario und Tonnen CO2 gegenüber dem BAU-Szenario 2020 vermieden werden. Mit den Einsparungen an Energie und Emissionen würden in Summe Einsparungen von mehr als 380 Mio. Euro einhergehen. Die zusätzlichen Einsparungen an Energie im BEST-CASE-Szenario 2020 entsprechen in etwa der doppelten Menge an Energie, die für Fernwärmeverbrauch im Jahr 2012 in Linz aufgewandt wurde. Intelligente Gebäude 25

26 Abbildung 16: ÄNDERUNGEN IM ENDENERGIEVERBRAUCH IM BEREICH INTELLIGENTE GEBÄUDE IM BAU-SZENARIO 2020 UND BEST-CASE-SZENARIO 2020 (PJ/a) % -5% 379,5 368,0 360, BAU 2020 BEST CASE 2020 Quelle: Eigene Darstellung EIW (2012) 26 Intelligente Gebäude

27 Smart Grids Smart Grids sind Stromnetze, die durch ein abgestimmtes Management mittels zeitnaher und bidirektionaler Kommunikation zwischen Netzkomponenten, Erzeugern, Speichern und Verbrauchern einen energie- und kosteneffizienten Systembetrieb für zukünftige Anforderungen unterstützen und damit die Einspeisung von dezentralen Energieträgern ermöglichen. Green ICT ist die Schlüsseltechnologie im Zusammenhang mit der Umsetzung von Smart Grids. Sie ermöglicht eine Vernetzung aller wesentlichen Erzeugungs-, Verteil- und Speichersysteme mit dem Endverbraucher und einen regelmäßigen bidirektionalen Energie-, Daten- und Informationsfluss zwischen diesen. Green ICT ist Voraussetzung zur Nutzung dezentraler Energien. Im BAU-Szenario lassen sich durch Smart Grids 680 GWh (2,45 PJ) an erneuerbarer Energie pro Jahr einspeisen und damit auch CO2-Einsparungen von rund 2,1 Mio. Tonnen CO2 realisieren. BEST-CASE-Maßnahmen Nachfrage-Management zur Verschiebung zeitlich flexibler Verbraucher in Zeiten schwacher Stromnachfrage und zur Anpassung an das aktuelle Ökostromangebot Smart Meter bei 95 Prozent aller Verbraucher anstelle von 80 Prozent im BAU-Szenario Nach Tageszeit gestufte Tarife bei 25 Prozent aller Smart Meter-Nutzer Zusätzliche Nutzung von Smart Energy Services von Nutzern mit 10 Prozent des Endenergieverbrauchs Potenziale Im BEST-CASE-Szenario wird sichergestellt, dass zusätzlich 550 GWh (1,98 PJ) an Strom auf Basis erneuerbarer Energie sicher eingespeist werden können. Damit gehen zusätzliche CO2-Einsparungen von bis zu Tonnen CO2 einher. Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario von 550 GWh gegenüber dem BAU-Szenario entsprechen in etwa der Hälfte der Jahresstromproduktion des Kohlekraftwerks Mellach. Durch die eingesparte Energie können in Summe (BAU- und BEST-CASE-Szenario) rund 85 Mio. Euro eingespart werden. Zusätzlich ergeben sich aus der großflächigen Umrüstung auf Smart Meter (Herstellung und Montage, Betrieb, Aufrüstung der back-end-ikt-struktur, Investition in die Stromnetzinfrastruktur etc.) beträchtliche zusätzliche volkswirtschaftliche Effekte im BEST-Case-Szenario von in Summe mehr als 150 Mio. Euro (Investitionen und laufende Kosten) zwischen 2011 und Smart Grids 27

28 Embedded Systems/Industrielle Antriebssysteme Als Querschnittsanwendung wurden Embedded Systems bereits in den einzelnen Bereichen behandelt. Außerhalb der bereits oben dargestellten Bereiche kommt Embedded Systems bei der Steuerung von industriellen Antriebssystemen eine wesentliche Rolle zu. Im Jahr 2010 entfielen in der Sachgüterproduktion etwa 66 Prozent des Strombedarfes auf die Versorgung von Standmotoren. Derzeit sind weniger als 20 Prozent dieser Motoren bedarfsabhängig gesteuert, was zu einem sehr ineffizienten Betrieb und hohem Stromverbrauch führt. Im BAU-Szenario 2020 wird davon ausgegangen, dass 10 Prozent des bestehenden theoretischen Potenzials zur bedarfsabhängigen Steuerung von Antriebsmotoren bis 2020 durch Umrüstung erschlossen wird. Daraus ergeben sich Einsparungen von 442 GWh pro Jahr (1,59 PJ/a) und eine CO2-Reduktion um etwa Tonnen CO2 pro Jahr. BEST-CASE-Maßnahmen Verdoppelung der Tauschrate von Elektromotoren bzw. Aufrüstung von Motoren auf Drehzahlregelung, um in Summe 20 Prozent des theoretischen Energieeinsparungspotenzials zu realisieren Energieberatung, Information und finanzielle Anreize Potenziale Durch eine erhöhte Tauschrate und Aufrüstung alter Motoren, sodass bis zum Jahr Prozent des theoretischen Potenzials der elektrischen Antriebe im produzierenden Bereich und Dienstleistungsbereich durch Ersatzinvestitionen realisiert sind, ergäbe sich eine Gesamtreduktion des Endenergiebedarfs von etwa 884 GWh pro Jahr (3,18 PJ/a) und eine Reduktion der CO2-Emissionen um etwa Tonnen CO2 pro Jahr. Damit würden im BEST-CASE-Szenario zusätzlich 442 GWh (1,59 PJ) an Strom und 88 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Das Kosteneinsparpotenzial durch Energieeinsparungen beträgt damit rund 132 Mio. Euro im BEST-CASE-Szenario. Die Einsparungen im BEST-CASE-Szenario von 442 GWh gegenüber dem BAU-Szenario entsprechen mehr als der Hälfte der Jahresstromproduktion des Kohlekraftwerks Riedersbach. 28 Embedded Systems/Industrielle Antriebssysteme

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30 NOTIZEN 30 Embedded Systems/Industrielle Antriebssysteme

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32 IMPRESSUM Vereinigung der Österreichischen Industrie (Industriellenvereinigung), Schwarzenbergplatz 4, 1031 Wien, Tel.: , Fax: , info@iv-newsroom.at, Vereinszweck gemäß 2 Statuten: Die Industriellenvereinigung (IV) bezweckt, in Österreich tätige industrielle und im Zusammenhang mit der Industrie stehende Unternehmen sowie deren Eigentümer und Führungskräfte in freier und demokratischer Form zusammenzufassen, ihre Interessen besonders in beruflicher, betrieblicher und wirtschaftlicher Hinsicht auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene zu vertreten und wahrzunehmen, industrielle Entwicklungen zu fördern, Rahmenbedingungen für Bestand und Entscheidungsfreiheit des Unternehmertums zu sichern und Verständnis für Fragen der Wirtschaftsund Gesellschaftsordnung zu verbreiten. Bundesrechenzentrum GmbH, Hintere Zollamtsstraße 4, 1030 Wien, Telefon: kundenservice@brz.gv.at, Handelsgericht Wien, FN: m Die Bundesrechenzentrum GmbH (BRZ) ist der IT-Dienstleister und E-Government Partner der österreichischen Bundesverwaltung. FEEI Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie, Mariahilfer Straße 37-39, 1060 Wien, Grafik: Doris Grussmann Wien, im Juni 2013