Schlüsseltrends: KI bietet neue Ansätze Elektronikbranche im Spannungsfeld zwischen Innovationen und Nachhaltigkeit

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Die Elektronikbranche entwickelt sich rasant, getrieben von technologischen Innovationen und gesellschaftlichen Bedürfnissen. Einige der zukunftsweisenden Themen, wie etwa die Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Energieoptimierung oder auch die Elektrifizierung gehören zu den derzeit viel diskutierten Schlüsseltrends der Elektronikbranche.

Energiesparen auf einem neuen Level mit KI

Ein Thema, das gerade in aller Munde ist, sind die steigende Energiepreise. KI kann ein Schlüsselwerkzeug sein, um die Auswirkungen steigender Energiepreise in der Elektronikbranche zu reduzieren. Sie bietet innovative Lösungen, um Produktions- und Betriebskosten zu senken und effizientere Prozesse zu etablieren. Gleichzeitig ist der Einsatz von KI sehr energieintensiv, was wiederum die Umwelt negativ beeinflussen kann. Ein Zwiespalt für alle Unternehmen, die neue Technologien fördern und dabei auf den ökologischen Fussabdruck achten wollen.

Aus diesem Grund finden nachhaltige Ansätze wie ‘All Electric Society’ grossen Anklang. Das Konzept ist eine Zukunftsvision, in der CO₂-neutral gewonnene Elektrizität die zentrale Quelle der Energieversorgung übernimmt. Hier spielt KI eine wesentliche Rolle, etwa bei der Analyse grosser Datenmengen eines Energiesystems, um effizientere Energieversorgung und -nutzung zu ermöglichen. Durch maschinelles Lernen können Systeme sich durch Algorithmen automatisch verbessern, wodurch der Energieverbrauch optimiert und die Kosten gesenkt werden.

Ein weiteres ressourcensparendes Konzept, das auf KI basiert, sind sogenannte ‘TinyML’-Anwendungen, die speziell für energiesparende Geräte entwickelt wurden. Diese kleinen Modelle ermöglichen KI-gestützte Analysen direkt auf Geräten mit begrenzter Rechenleistung, was besonders für das Internet der Dinge (IoT) und Edge-Computing-Anwendungen relevant ist.

In der Industrie 4.0 wird TinyML für Predictive Maintenance eingesetzt, um Maschinenausfälle zu verhindern. Ausserdem sind die Anwendungen ein wichtiges Tool im Bereich ‘Machine Learning Operations’ (MLOps), also in den Prozessen für die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus von Machine-Learning-Modellen relevant.

Elektrifizierung als Grundlage für die ‘All Electric Society’

Um eine ‘All Electric Society’ erstellen zu können, gibt es noch einige Bereiche, die durch Elektrifizierung optimiert werden müssen. Dieser Schritt ist essenziell für den Übergang zur Elektromobilität und um die Nutzung erneuerbarer Energien voranzutreiben. Der Trend umfasst mehrere Schlüsselthemen:

• Halbleitertechnologien: Die Elektrifizierung erfordert immer effizientere Komponenten, daher beschäftigt sich die Elektronikbranche aktuell vor allem mit fortschrittlichen Halbleitern wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN). Diese Materialien bieten hohe Effizienz und Belastbarkeit und eignen sich besonders gut für Elektroantriebe und Ladestationen, da sie Wärmeverluste minimieren und die Reichweite von Elektrofahrzeugen optimieren.

• Batterietechnologien: Zentrale Innovationen sind Festkörperbatterien und verbesserte Batteriemanagementsysteme, die kürzere Ladezeiten, eine längere Lebensdauer und eine erhöhte Sicherheitsleistung bieten sollen. Diese Technologien werden besonders für Elektrofahrzeuge, aber auch für Energiespeichersysteme entwickelt, um eine zuverlässigere Nutzung von erneuerbaren Energien zu ermöglichen.

• Intelligente Ladeinfrastruktur und Stromnetze: Ein weiterer Trend ist die Entwicklung smarter Ladelösungen und intelligenter Netztechnologien, die eine stabilere Energieverteilung und -speicherung gewährleisten sollen. KI-gestützte Systeme helfen dabei, Ladezyklen und Netzbelastungen zu optimieren, was wichtig für die Integration von E-Mobilität und erneuerbaren Energien in städtische und industrielle Netzwerke ist.

Fazit: Spagat zwischen Umwelt & Innovationen meistern

Technologischer Fortschritt und Umweltbelastung stehen oft in einem Spannungsfeld. Trends und Konzepte wie ‘All Electric Society’ helfen dabei, Ressourcen zu schonen und KI sinnvoll einzusetzen. Hierbei wird KI zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Energiewende. Der Übergang hin zu einer nachhaltigen Technologieproduktion und -nutzung erfordert aber auch eine globale Anstrengung von Industrie, Regierungen und Verbrauchern, um dem Thema mit all seinen Facetten gerecht zu werden.

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