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Steigerung der Attraktivität klimaschonender Mobilitätsangebote in ländlichen Regionen Brandenburgs durch eine kundenorientierte Vernetzung von klassischem ÖV, Rufbussen/On-Demand-Verkehren, B+R sowie digitalen Angeboten der ersten/letzten Meile

Entwicklung eines Verfahrens zum Aufbau eines dynamischen hybriden Zwillings von Gebäuden zur Energieeffizienzsteigerung durch datengetriebene Planung, Umsetzung, Nutzung und Sanierung, Teilvorhaben: Simulationsmodelle für den hybriden Zwilling, LinkedData und SemanticWeb

Dieses Vorhaben verfolgt das Ziel einer durchgängigen Verknüpfung aller bei der Planung, Errichtung und im Betrieb von Gebäuden beteiligter Akteure. Dies geschieht im gesamten Gebäudelebenszyklus durch den Einsatz eines hybriden Zwillings unter den Gesichtspunkten der Energieeffizienz, -flexibilisierung und -optimierung. Dazu müssen die einzelnen Prozesse, Daten und Simulationen der Gewerke unterstützt durch intelligente und intuitive Assistenzsysteme ineinandergreifen. Damit geht ein Paradigmenwechsel in der gesamten Bau- und Nutzungsphase von Gebäuden einher. Durch den Aufbau eines Groß-Demonstrators in einem mittelständischen produzierenden Unternehmen sollen die Potentiale eines hybriden Zwillings validiert und für die Öffentlichkeit anschaulich zugänglich gemacht werden, um die Digitale Transformation hin zum klimaschonenden Bauen und Betreiben von Gebäuden voranzutreiben. Das übergeordnete Ziel der RWTH ist die Entwicklung eines Simulationsmodells und geeigneter Schnittstellen, um Daten des hybriden Zwillings direkt mit einer dynamischen Gebäudesimulation von Bestandsgebäuden sowie Neubauten bidirektional zu koppeln. Nach Abschluss der Simulation sollen die Simulationsparameter und die darauf aufbauenden Ergebnisse wiederum zu dem hybriden Zwilling überführt und dort für weitere Verwendungen gespeichert werden. Änderungen am hybriden Zwilling sollen dann direkt als veränderte Simulationsparameter übernommen werden können, sodass Planungsänderungen erstmals in ihren Auswirkungen direkt berechenbar werden.

Ressortforschungsplan 2024, Digitalisierung und Ressourcen (DigitalRess II)

Das Forschungsprojekt soll auf den vorangegangenen Vorhaben 'DigitalRess' aufbauen und die Ergebnisse zu Berechnungen der Ressourcenintensität der Digitalisierung (Mikro- und Makro/Mesoebene) fortführen. Auf Makroebene soll die Frage behandelt werden, wann der digitale Wandel aufgrund seiner Ressourcenintensität an natürliche Grenzen gelangt (makroökonomische Modellierungen, ggf. unter Berücksichtigung planetarer Grenzen). Auf Mesoebene sollen einzelne Sektoren und Bedarfsfelder im Hinblick auf die Ressourcenintensität und Kreislaufwirtschaftspotential untersucht und quantifiziert werden, wobei insbesondere das Ressourceneinsparpotential digitaler Lösungen berechnet werden soll (z. B. Verwendung von Digitalisierung in der Landwirtschaft, im Verkehr, etc.). Daneben soll das Ressourceneffizienzpotential ganzer Maßnahmenbereiche berechnet und diskutiert werden, z. B. lineare versus zirkuläre Geschäftsmodelle, Industrie 4.0, etc. Dabei soll der Einfluss von Rebound-Effekten ebenfalls berücksichtigt werden. Auf Mikroebene sollen die Berechnungen zur Ressourcenintensität der 10 Fallbeispiele aus dem Vorgängerprojekt (DigitalRess I) ergänzt werden, in dem die digitalen Anwendungen mit klassischen Anwendungen verglichen werden (z. B. Videokonferenz versus Meeting) und die Vor- und Nachteile der Digitalisierung diskutiert werden. Das Vorhaben soll daneben die Datengenauigkeit verbessern (nationale, EU. Internationale).

Smart Transformation Labs als virtuelle Zukunftsbetriebe für die Region Mitteldeutschland zur Begleitung von betrieblichen digitalen Transformationsprozessen für eine moderne und nachhaltige Landbewirtschaftung, Teilprojekt E

Das Projekt zielt auf die reibungslose Transformation bestehender Betriebssysteme in einen Zukunftsbetrieb. Schwerpunkte liegen in der enge Verzahnung von ökonomischer und ökologischer Perspektive, der regional besonders relevanten Frage nach neuartigen Bewässerungsstrategien und -lösungen, der Weiterentwicklung des Pflanzenschutzes unter Nutzung digitaler Technologien, der logistischen Optimierung von Prozessen sowie der Förderung der Artenvielfalt und damit zusammenhängenden Erhöhung der Effektivität von Ökosystemleistungen. Smart Transformation Labs (STL) an den Standorten Magdeburg und Bernburg dienen dem Wissenstransfer und machen digitale Technologien in der Landwirtschaft erlebbar. Die optimierte digitale Infrastruktur für landwirtschaftliche Betriebe wird an diesen Standorten durch Einbeziehung von Virtual und Augmented Reality Technologie Demonstratoren präsentiert. Für die Vor-Ort-Demonstration einer optimierten digitalen Infrastruktur werden Technik- und Präsentationsmodule für vorhandene Fahrzeuge realisiert, die den Wissenstransfer in den Betrieben ermöglichen und Unterstützung bei der digitalen Transformation bieten. Die Anbindung der mobilen Komponenten mittels moderner Mobilfunktechnologien verknüpft die verschiedenen Standorte sowohl hinsichtlich technischer Kapazitäten, als auch innerhalb des Beratungsprozesses.

Smart Transformation Labs als virtuelle Zukunftsbetriebe für die Region Mitteldeutschland zur Begleitung von betrieblichen digitalen Transformationsprozessen für eine moderne und nachhaltige Landbewirtschaftung, Teilprojekt C

Das Projekt zielt auf die reibungslose Transformation bestehender Betriebssysteme in einen Zukunftsbetrieb. Schwerpunkte liegen in der enge Verzahnung von ökonomischer und ökologischer Perspektive, der regional besonders relevanten Frage nach neuartigen Bewässerungsstrategien und -lösungen, der Weiterentwicklung des Pflanzenschutzes unter Nutzung digitaler Technologien, der logistischen Optimierung von Prozessen sowie der Förderung der Artenvielfalt und damit zusammenhängenden Erhöhung der Effektivität von Ökosystemleistungen. Smart Transformation Labs (STL) an den Standorten Magdeburg und Bernburg dienen dem Wissenstransfer und machen digitale Technologien in der Landwirtschaft erlebbar. Die optimierte digitale Infrastruktur für landwirtschaftliche Betriebe wird an diesen Standorten durch Einbeziehung von Virtual und Augmented Reality Technologie Demonstratoren präsentiert. Für die Vor-Ort-Demonstration einer optimierten digitalen Infrastruktur werden Technik- und Präsentationsmodule für vorhandene Fahrzeuge realisiert, die den Wissenstransfer in den Betrieben ermöglichen und Unterstützung bei der digitalen Transformation bieten. Die Anbindung der mobilen Komponenten mittels moderner Mobilfunktechnologien verknüpft die verschiedenen Standorte sowohl hinsichtlich technischer Kapazitäten, als auch innerhalb des Beratungsprozesses.

Entwicklungsprozesse und Anwendungen vibroakustischer Metamaterialien für Leichtbau im Fahrzeug

Minister Sven Schulze: „Mit neuen Technologien bringen wir unser Sachsen-Anhalt weiter auf Kurs.“

Innovationsmotor Künstliche Intelligenz (KI) Magdeburg. Sachsen-Anhalt setzt auf Künstliche Intelligenz (KI) als Innovationsmotor für die weitere positive Entwicklung des Landes. Das hat Wirtschafts- und Landwirtschaftsminister Sven Schulze heute im Landtag betont. „KI steigert die Effizienz, optimiert Prozesse und sichert die Wettbewerbsfähigkeit unserer Unternehmen. Für uns ist wichtig, dass wir die Chancen, die KI bietet, aktiv nutzen und unser Sachsen-Anhalt damit weiter auf Kurs bringen.“ KI-Strategie als Teil der Regionalen Innovationsstrategie 2021–2027 Sachsen-Anhalt hat früh auf den AI Act der EU reagiert und setzt auf wirtschaftsfreundliche und technologieoffene Regelungen. Seit Oktober 2023 verfolgt Sachsen-Anhalt eine umfassende KI-Strategie, die in die Regionale Innovationsstrategie 2021–2027 integriert ist. „Damit sichern wir unsere Anschlussfähigkeit an die nationale KI-Strategie des Bundes,“ erklärt Minister Sven Schulze. „Unser Ziel ist es, die digitale Transformation erfolgreich voranzutreiben, Sachsen-Anhalt als Innovationsstandort weiter zu stärken und die Wettbewerbsfähigkeit des Mittelstands auszubauen.“ KI in der Landwirtschaft: Precision Farming als Vorreiter „In Sachsen-Anhalts Landwirtschaft kommen KI-basierte Technologien bereits erfolgreich zum Einsatz. Doch gerade hier zeigt sich, dass die gesetzlichen Rahmenbedingungen mit den schnellen technischen Entwicklungen nicht Schritt halten können“, betonte Minister Sven Schulze. Beim sogenannten Precision Farming würden beispielsweise Roboter eingesetzt, die gezielt und individuell Pflanzenschutzmittel oder Dünger auf einzelne Pflanzen aufbringen. „Das erhöht nicht nur die Effizienz, sondern schont auch die Umwelt“, erklärte Minister Sven Schulze. Dennoch stünde das aktuelle Pflanzenschutzrecht einer flächendeckenden Nutzung dieser zukunftsweisen-den Technologie im Weg. „Um diese Innovationsbremse zu lösen“, so Schulze weiter, „haben wir im Wirtschaftsministerium eine Projektgruppe eingerichtet. Gemeinsam mit zwei Unternehmen aus Sachsen-Anhalt und der Landesanstalt für Landwirtschaft und Gartenbau (LLG) wollen wir die notwendigen technischen und rechtlichen Anpassungen erarbeiten.“ Fazit und Ausblick – Sachsen-Anhalt bleibt am Puls der Zeit „Künstliche Intelligenz bietet enorme Chancen für die wirtschaftliche Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit Sachsen-Anhalts,“ resümierte Minister Sven Schulze. „Wir müssen bewusst und aktiv an der digitalen Transformation teilnehmen, um den nächsten Schritt in eine Zukunft mit KI zu unternehmen. Mein Haus wird diesen Prozess weiterhin eng begleiten und sich für wirtschafts-freundliche Regelungen einsetzen“, so Minister Sven Schulze weiter. „Diese Herausforderungen packen wir an – damit unser Sachsen-Anhalt weiter auf der Überholspur bleibt.“

Factsheet: Digitalisierung und natürliche Ressourcen

Das Forschungsprojekt „DigitalRessourcen“ hat die Ressourcenintensität und die Treibhausgasemissionen der digitalen Transformation in Deutschland sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene analysiert. In zehn Fallstudien (Mikroebene) wurde die Ressourcenintensität digitaler Anwendungen nach der Life Cycle Assessment (LCA) Methodik berechnet. Auf Makroebene wurden für die IKT-Branche der Rohstoffkonsum RMC (raw material consumption), der Rohstoffeinsatz ⁠ RMI ⁠ (raw material input) und der CO 2 -Fußabdruck der Digitalisierung in Deutschland für die Jahre 2000-2020 berechnet sowie sieben Szenarien für die Jahre 2020-2050 modelliert. Veröffentlicht in Fact Sheet.

Fachbroschüre: Digitalisierung und natürliche Ressourcen

Das Forschungsprojekt „DigitalRessourcen“ hat die Ressourcenintensität und die Treibhausgasemissionen der digitalen Transformation in Deutschland sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene analysiert. In zehn Fallstudien (Mikroebene) wurde die Ressourcenintensität digitaler Anwendungen nach LCA-Methodik berechnet. Auf Makroebene wurden für die IKT-Branche der Rohstoffkonsum RMC ( raw material consumption ), der Rohstoffeinsatz ⁠ RMI ⁠ ( raw material input ) und der CO 2 -Fußabdruck der Digitalisierung in Deutschland für die Jahre 2000-2020 berechnet sowie sieben Szenarien für die Jahre 2020-2050 modelliert. Darauf aufbauend wurden Gestaltungsfelder für eine nachhaltigere Digitalisierung und weiterer Forschungsbedarf benannt. Veröffentlicht in Broschüren.

Factsheet: Digitalisation and natural resources

The ‘DigitalRessourcen’ research project analysed the resource intensity and greenhouse gas emissions of the digital transformation in Germany at both micro and macro level. The resource intensity of digital applications was calculated in ten case studies (micro level) using LCA methodology. At the macro level, the raw material consumption (RMC), the raw material input (RMI) and the carbon footprint of digitalisation in Germany were calculated for the ICT sector for the years 2000-2020 and seven scenarios were modelled for the years 2020-2050.

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