Big Data in der Umwelttechnik

In zahlreichen Bereichen spielt die Auswertung großer Datenmengen inzwischen eine erhebliche Rolle und auch in der Klima- und Wetterüberwachung müssen sehr viele Daten zu den vorherrschenden Umweltfaktoren ausgelesen, ausgewertet und gespeichert werden. Um solche Vorgänge in angemessener Zeit abschließen zu können, kommen immer häufiger sogenannte Big-Data-Systeme zum Einsatz. Aber was bedeutet der Begriff „Big Data“ überhaupt, was muss bei der Umsetzung maßgeblich beachtet werden und kann auch der Umweltschutz davon profitieren?

Was genau ist unter dem Begriff „Big Data“ zu verstehen?

Der englische Begriff „Big Data“ umschreibt im allgemeinen große Datenmengen, die zu schnelllebig, zu komplex oder zu umfangreich sind, um auf konventionelle Art verarbeitet zu werden. Darüber hinaus werden unter dem Ausdruck auch alle modernen IT-Lösungen zusammengefasst, die dazu in der Lage sind, die großen Datenmengen zu nutzen. Das „Big“ in Big Data steht in Bezug auf die Datenmengen stellvertretend für Bandbreite, Geschwindigkeit und Umfang. Während die Geschwindigkeit hierbei die transferierten Datenmengen je bestimmtem Zeitraum angibt, beschreibt die Bandbreite die Vielzahl der Datentypen und Quellen. In der Umwelttechnik bilden zum Beispiel komplexe Rechenmodelle, Sensoren für Umwelt- und Klimatechnik und weitere externe Datenquellen für eine entsprechende Analyse die wichtigste Grundlage.

Warum wird das Thema besonders im Bereich Umwelttechnik und Umweltschutz immer interessanter und wichtiger?

Beim Umweltschutz bringt Big Data ein großes Potenzial mit, denn nicht nur der Finanzsektor profitiert von den Anwendungen, sondern unter anderem auch die Logistikbranche. Der Schiffsverkehr ist in diesem Zusammenhang ein ideales Beispiel: Verlässt ein Container-Schiff den Heimathafen, kann das System bereits im Vorfeld eine Ankunfts-Prognose stellen und diese umgehend dem Zielhafen mitteilen. Dort könnten bereits entsprechende Vorbereitungen getroffen werden, sodass die Fracht möglichst problemlos und schnell verladen werden kann. Sollten sich beispielsweise das Wetter ändern oder die geplante Ankunftszeit aus anderen Gründen verschieben, wird auch dies direkt weitergeleitet. Durch diese Faktoren wird viel Treibstoff gespart, weil ein reibungsloser und vor allem besonders schneller Ablauf gewährleistet ist. Ein Schiff mit den üblichen Dimensionen spart so nicht selten mehr als 150 Tonnen Diesel pro Stunde, wenn es nur mit halber Kraft unterwegs ist.

Welche Vorteile/Chancen kann Big Data bzw. die Analyse von großen Datenmengen im Bereich Umwelttechnik bedeuten?

In der Umwelttechnik lassen sich mit Hilfe von Big Data-Lösungen sowohl die Erfassung wichtiger Umweltdaten optimieren als auch deren Auswertung. Ein modernes Datenerfassungssystem oder intelligente Wettersensoren können verschiedenste Umweltdaten weltweit erfassen und diese in Echtzeit an die entsprechenden Stellen weiterleiten. So können

Straßen- & Runwaysensoren Niederschlagssensoren zum Beispiel genau feststellen, wie viel Nässe sich auf der Fahrbahn befindet. Auch der Fahrbahn-Zustand wird genau überwacht. Erfasst das System kritische Werte, leitet es durch die smarte Messtechnik sofort eine Warnung weiter, wodurch die Sicherheit auf den Straßen damit erheblich verbessert werden kann. Die Auswertung von Wolken- und Schneehöhensensoren sind hingegen im Bereich der Meteorologie ein wichtiges Einsatzgebiet.

Welche Einsatzmöglichkeiten gibt es für Big Data im Bereich Umwelttechnik und wie kann der Umwelt- und Klimaschutz davon profitieren?

Längst kommen smarte Wettersensoren nicht nur bei Wettervorhersagen zum Einsatz, sondern für den Straßen-, Bahn- und Flugverkehr sind diese Daten ebenso von großer Bedeutung. Ein weiteres, interessantes Arbeitsgebiet der Umwelttechnik ist auch die Analyse der Luftzusammensetzung. Durch smarte Umweltmesstechnik von Lufft kann sowohl der Feuchtigkeitsgehalt in der Luft erfasst und gespeichert werden, als auch die darin enthaltenen Schadstoffe. Solche Systeme werden unter anderem auch bei Raumklima-Messungen eingesetzt. Immer öfter werden sie zudem auch in Großstädten verwendet, um den CO2- oder Stickoxid-Anteil zu ermitteln. Fazit

Es zeigt sich, dass die Verwendung von Big Data viele Vorteile mitbringt. Ein besonders großes Potenzial besteht beispielsweise bei der Sicherheit im Verkehr: Insofern es hier gelingt, große Datenmengen problemlos zu verarbeiten, lässt sich die Verkehrssicherheit auf den Straßen, auf See und in der Luft maßgeblich erhöhen.

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