Hoe duurzaam zijn slimme apparaten?

Nieuws - 24 februari 2021

Je zou denken dat slimme apparaten - die verbinding kunnen maken met het internet of een ander apparaat - duurzamer zouden zijn. Als de lichten en de thermostaat alleen aangaan als er iemand aanwezig is, zouden ze immers minder energie moeten verbruiken. “Maar”, zegt Emilia Ingemarsdotter, “elke technologie heeft een hype-fase”. Ze wilde in voor haar PhD onderzoek verder kijken dan de hype en kritisch kijken naar de rol die internet-enabled apparaten spelen in de circulaire economie.

Aan het begin van haar onderzoek ontdekte Ingemarsdotter, die oorspronkelijk uit Zweden komt, al snel dat er niet veel academisch onderzoek was naar de rol die het Internet of Things - het netwerk van deze apparaten - zou spelen bij duurzaamheid. Specifiek bij het systeem van minimalisering van afval en voortdurend hergebruik van hulpbronnen in de economie, bekend als de circulaire economie. In haar uiteindelijke proefschrift verwijst ze naar meer dan 40 casestudies, variërend van de installatie van verlichtingssystemen in supermarkten tot de fabricage van vorkheftrucks.

“Er waren veel mensen en publicaties die spraken over wat er mogelijk was met het Internet of Things in circulaire strategieën, maar heel weinig over de implementatie”, zegt ze. Ingemarsdotter wilde kijken naar wat bedrijven daadwerkelijk deden en het onderzoek in haar proefschrift richtte zich op het commerciële gebruik van internet-enabled apparaten.

In plaats van gebruik te maken van artikelen in academische tijdschriften, wendde ze zich tot andere bronnen. “Ik heb veel ‘grijze’ rapporten gebruikt", vertelt ze, “en bronnen gevonden in white papers, jaarverslagen en andere bronnen buiten de academische wereld.” 

Lees de thesis van Emilia Ingemarsdotter:

Kosten en privacy

Met weinig basis om op te bouwen, begon Ingemarsdotter met het creëren van een categoriseringskader voor hoe het Internet of Things circulaire strategieën in de praktijk ondersteunde. “Het idee had een taal nodig”, zegt ze. Uiteindelijk kwam ze uit op vijf sleutelelementen: tracking, monitoring, control, optimisation, en design evolution. “De categorisering maakt het mogelijk om uiteenlopende zaken eenvoudig in kaart te brengen”, schrijft ze in haar scriptie.

In haar afstudeeronderzoek ontdekte ze dat het gebruik van internet-enabled apparaten op een duurzame manier convergeert op twee onderwerpen: energieverbruik optimaliseren en onderhoud. “Dat is niet zo verwonderlijk”, zegt Ingemarsdotter. Voor bedrijven is energieverbruik een belangrijke kostenfactor, dus zijn bedrijven bereid te investeren in technologie die die kosten duidelijk verlaagt. Onderhoud heeft te maken met uptime, hoe vaak systemen correct functioneren, nog een kostenpost die volgens Ingemarsdotter gemakkelijk te kwantificeren en het voordeel ervan aan te tonen is.

“Uiteindelijk is het moeilijk om circulaire bedrijfsmodellen op te zetten", zegt ze. Bedrijven willen weten of er een voordeel voor hun bedrijfsresultaat zal zijn voordat ze in nieuwe technologie investeren.

Naast de kosten zijn er ook andere zorgen over internet-apparaten. Consumenten maken zich bijvoorbeeld zorgen over hun privacy of over de vraag of ze hun voordeur nog kunnen ontgrendelen of de verwarming nog kunnen aanzetten als hun internet uitvalt. Ingemarsdotter wijst erop dat er ook nog een ander probleem is: minder groen zijn door oude apparaten te vervangen door nieuwe. 

Alle bewegende onderdelen

Ingemarsdotter houdt er zelf een vrij minimalistische levensstijl op na. Het enige slimme apparaat dat ze bezit, naast haar laptop en telefoon, is een smartwatch.

“De impact van zaken als elektronisch afval wordt niet altijd kritisch besproken,” zegt ze. Een van de casestudies in haar proefschrift gaat over het monitoren van zware vrachtwagenbanden in Zweden. Als bandenfabrikanten een apparaat zouden inbouwen dat bandenslijtage en bandenspanning in de gaten houdt, zou het gebruik van de banden beter geoptimaliseerd kunnen worden. Banden met de juiste spanning zijn bijvoorbeeld zuiniger in het brandstofverbruik. Maar voordat je zo'n apparaatje inbouwt, moet je wel rekening houden met de extra milieueffecten van de productie van de elektronische componenten. “Ik wil een holistische visie voor dit soort uitdagingen," zegt ze.

Ze werkt nu aan een onderzoeksproject waarin ze kijkt naar veiligheid bij repareerbaarheid. Een groot onderdeel van de circulaire economie is het reparabel maken van consumentengoederen, zoals stofzuigers of blenders. Maar er zijn zeer reële veiligheidszorgen over het feit dat de gemiddelde persoon zijn koelkast moet openmaken om een onderdeel te vervangen. 

In de toekomst wil Ingemarsdotter zich blijven richten op deze holistische visie. “Er zijn veel verschillende manieren om de duurzaamheid van een product of systeem te begrijpen”, zegt ze. En ze wil blijven werken met cijfers, iets waarvan ze altijd al heeft geweten dat ze het leuk vindt. “Ik houd ervan om dingen te kwantificeren.” 

/* */