Etwa 78 Millionen Batterien, die IoT-Geräte mit Strom versorgen, werden bis 2025 weltweit täglich entsorgt, wenn nichts unternommen wird, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Diese katastrophale Statistik stammt von EnABLES, einem EU-finanzierten Projekt, das Forscher und Technologen auffordert, Maßnahmen zu ergreifen, um sicherzustellen, dass Batterien die von ihnen betriebenen Geräte überleben.
Mit Geräten von Temperatur und CO2 Von Sensoren über Asset-Tracking-Tags bis hin zu intelligenten Bandagen hat das IoT das Potenzial, einige der größten Herausforderungen der Welt zu bewältigen. Wenn sie jedoch wirklich von Nutzen für die Gesellschaft sein sollen, müssen IoT-Innovationen das Problem angehen Technologie Lücke, die bei der Stromversorgung der steigenden Zahl von IoT-Geräten besteht.
Die EnABLES-Forscher haben ihre wichtigsten Empfehlungen zur Verbesserung der Batterielebensdauer von IoT-Geräten in einem aktuellen Positionspapier dargelegt. Der Bericht betont die Notwendigkeit, verfügbare Energie aus der Umwelt zu gewinnen, um die Lebensdauer der Batterien zu verlängern und gleichzeitig den Energieverbrauch von IoT-Geräten zu senken.
Der Weg zur Batterieautonomie
Dr. Giorgos Fagas vom Tyndall National Institute am EnABLES-Projektkoordinator University College Cork, Irland, erklärte: „Dank der europäischen Forschungsinfrastruktur EnABLES und ihren Partnern hat die Europäische Union bereits eine etablierte wissenschaftliche und technologische Führungsposition in diesem Bereich. … Das EnABLES-Papier empfiehlt zusätzliche Maßnahmen, um einen einfachen und effizienten Zugang zu wissenschaftlichem Fachwissen, modernsten Einrichtungen und bereits verfügbaren Technologieplattformen zu gewährleisten. Um den strategischen Vorteil in Europa und die bereits durch EnABLES geschaffene Dynamik zu erhalten, ist es notwendig, längerfristig eine nachhaltige Strom-IoT-Infrastruktur zu schaffen.“
Ziel ist es, Stromautonomie durch Batterien zu erreichen, die sich nachhaltig aufladen können. Die Projektpartner arbeiten daran, „wichtige Fortschritte beim ‚Power IoT'“ zu fördern, um Umgebungsenergien wie Licht, Wärme und Vibrationen zu gewinnen und in Strom umzuwandeln. Gleichzeitig konzentrieren sie sich darauf, den Energieverbrauch von IoT-Sensoren zu minimieren. Die Nachricht liefert ein eindrucksvolles Beispiel für die Vorteile einer nachhaltig betriebenen IoT-Infrastruktur: „[Ein] Solarpanel, halb so groß wie eine Kreditkarte, könnte einen Temperatur- und Feuchtigkeitssensor in einem Büro auf unbestimmte Zeit mit Strom versorgen“, heißt es darin.
Derzeit haben die meisten Geräte eine Betriebsdauer von über 10 Jahren, während die Batterien, die sie mit Strom versorgen, 2 Jahre oder weniger halten. Das Ergebnis ist ein mehrfacher Batteriewechsel mit den daraus resultierenden wirtschaftlichen und ökologischen Nachteilen, da täglich Hunderte Millionen Batterien hergestellt und entsorgt werden müssen. Eine weitere Folge sind Geräteausfallzeiten und Kompromisse bei der Wartung und die Existenz vieler ungenutzter Möglichkeiten für den Einsatz von IoT-Geräten in Bereichen wie der Medizin und Umgebungen, in denen eine zuverlässige Stromquelle während der gesamten Lebensdauer des Geräts entscheidend ist.
„Wir müssen die Art und Weise, wie wir Dinge entwerfen, herstellen, verwenden und loswerden, revolutionieren“, bemerkte Mike Hayes, ebenfalls von Tyndall. „Das bedeutet, dass wir in den frühen Phasen des Produktdesigns von Anfang an über die Batterielebensdauer nachdenken müssen. Wir müssen wichtige Interessengruppen und die Öffentlichkeit über die Auswirkungen des Batterieverbrauchs auf der Grundlage ihrer Entscheidungen beraten und mit der Industrie zusammenarbeiten, um Potenziale zur Reduzierung des Stromverbrauchs und des Stromverbrauchs zu identifizieren.“ Laut Hayes, für IoT Nachhaltigkeit, um erfolgreich zu sein, „muss kollaborativ und interdisziplinär erfolgen“, wie mit EnABLES (European Infrastructure Powering the Internet of Things) gezeigt wurde.
