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s/iks/IKT/gi

IQ Projekte Hamburg

Integration durch Qualifizierung (IQ) – das bundesweite Förderprogramm: Das Förderprogramm "Integration durch Qualifizierung (IQ)" arbeitet seit 2005 an der Zielsetzung, die Arbeitsmarktchancen für Menschen mit Migrationshintergrund zu verbessern. Von zentralem Interesse ist, dass im Ausland erworbene Berufsabschlüsse – unabhängig vom Aufenthaltstitel – häufiger in eine bildungsadäquate Beschäftigung münden. IQ Netzwerk Hamburg: Erwachsene mit Migrationshintergrund, Zuwanderer und geflüchtete Menschen besser in den Hamburger Arbeitsmarkt integrieren – das ist Ziel des IQ Netzwerks Hamburg. Diverse Partner haben sich zusammengeschlossen und bieten Beratungen, Qualifizierungen und Schulungen an. Das Netzwerk arbeitet im Rahmen des bundesweiten Förderprogramms „Integration durch Qualifizierung (IQ)“ und wird koordiniert von der Behörde für Arbeit, Gesundheit, Soziales, Familie und Integration (Sozialbehörde).

Modularentwicklung eines Second-Life-basierten Multi-Usecase Stromspeicher-Systems, Teilvorhaben: Universelles EMS und Thermomanagement

Mit der Energiewende steigt die Energieerzeugung durch volatile, erneuerbare Energieträger, während die Verkehrswende eine starke Zunahme an energieintensiven Verbrauchern nach sich zieht. Um den damit verbundenen Herausforderungen an die Verteilung und Bereitstellung elektrischer Energie zu begegnen ist die Entwicklung des innovativen und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Gesamtsystemkonzepts iSLE für den netzdienlichen, nachhaltigen Einsatz von Batteriespeichern geplant. Es wird vor diesem Hintergrund ein dezentral und universell einsetzbares, ortsflexibles Batteriespeichersystem mit gebrauchten Traktionsbatterien aus der E-Mobilität entwickelt und getestet. Die Entwicklung emissionsarmer Antriebskonzepte im Kontext regenerativer Energienutzung wird an der Hochschule Fulda am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik (EIT) seit 2018 in der Forschungsgruppe 'Erneuerbare Energien und Elektromobilität' (FG E3) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ulf Schwalbe vorangetrieben. Aktuelle Themen sind u.a. die Integration der E-Mobilität in das elektrische Energienetz und die Optimierung von E-Fahrzeugen (beispielsweise Verbrauchsplanung, Umwelteinflussanalyse). Die FG-E3 der Hochschule Fulda übernimmt im iSLE-Vorhaben die Entwicklung des innovativen, multifunktionalen Steuerungs- und Regelungssystems (EMS als Hard- und Softwarelösung für diverse EoFL-Batterietypen) und die Überprüfung und bedarfsgerechte Optimierung des iSLE Thermomanagement- und Sicherheitskonzepts.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1569: Erzeugung multifunktioneller anorganischer Materialien durch molekulare Bionik

norganische Funktionsmaterialien spielen innerhalb der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts, etwa im Bereich der Informationstechnik oder der Energieerzeugung und -speicherung, eine zentrale Rolle. Dabei sind komplex strukturierte multifunktionelle Materialien auf rein anorganischer Basis sowie im Verbund mit organischen Anteilen zur Weiterentwicklung dieser Technologien von wesentlicher Bedeutung. Die Erzeugung solcher Materialien mit definierter Struktur und Stöchiometrie über die konventionelle Prozesstechnik, die in der Regel bei erhöhten Temperaturen und/oder Drücken sowie unter erheblichem verfahrenstechnischen Aufwand abläuft, stößt hierbei jedoch an ihre Grenzen. Demgemäß ist die Suche nach neuen Verfahren, die eine Generierung von diesen Materialien bei Umgebungsbedingungen und mit reduziertem prozesstechnischen Aufwand ermöglichen, derzeit Gegenstand weltweiter Forschungsanstrengungen. Für die Bildung von komplex strukturierten anorganischen Festkörpern bei Umgebungsbedingungen liefert die belebte Natur eindrucksvolle Beispiele. So entstehen durch Biomineralisationsprozesse Stoffe wie etwa Calciumphosphat oder -carbonat, deren Bildung genetisch determiniert ist und durch die Wechselwirkung mit Biomolekülen gesteuert wird, wobei unter anderem Selbstorganisationsprozesse eine Rolle spielen. Die hierdurch entstehenden anorganischen Materialien besitzen multifunktionelle Eigenschaften, wobei deren Eigenschaftsspektrum durch den Einbau von bioorganischen Komponenten erweitert wird. Wenngleich viele technisch relevante Materialien bei diesen natürlichen Prozessen keine Rolle spielen, ergeben sich hieraus unmittelbar aussichtsreiche Perspektiven zur Generierung neuer anorganischer Funktionsmaterialien durch spezifische molekulare Interaktionen zwischen bioorganischen und anorganischen Stoffen. Das Hauptziel dieses Schwerpunktprogramms ist daher die Übertragung von Prinzipien der Biomineralisation auf die Generierung von anorganischen Funktionsmaterialien und von deren Hybriden mit bioorganischen Anteilen. Zur Erreichung dieses Ziels werden Arbeiten durchgeführt (1) zur In-vitro- und In-vivo-Synthese anorganischer Funktionsmaterialien und deren Hybride mit bioorganischen Molekülen in Form von Schichten oder 3D-Strukturen, (2) zur Charakterisierung der Bildungsprozesse und der Struktur der Materialien sowie (3) zur Bestimmung und zum Design von deren physikalischen und chemischen Eigenschaften. Diese experimentellen Untersuchungen werden weiterhin durch Arbeiten zur Modellierung der Materialbildung, -struktur und -eigenschaften begleitet.

Ressortforschungsplan 2023, Nachhaltigkeitspotentialanalyse für die Zweckmäßigkeit und den Aufwand von Datenannotationen für Machine Learning (ML) Modelle

In vielerlei Hinsicht besitzt Maschinelles Lernen (ML) großes Potential für die Erreichung der Pariser Nachhaltigkeitsziele. Insbesondere Supervised Machine Learning erfordert jedoch die Aufbereitung von Rohdaten in Form von Annotationen und die damit verbundene Zusammenstellung von nutzbaren Datensätzen. Dieser Prozess ist, vor allem mit Blick auf manuelle Annotationen großer und komplexer Datenmengen, besonders zeit- und arbeitsintensiv und kreiert häufig eine Lücke zwischen verfügbaren Rohdaten und der tatsächlichen Anwendung. Das Projekt LabelledGreenData4All untersucht die strategische Bedeutung annotierter Umweltdaten für den Einsatz von ML und Künstlicher Intelligenz (KI) zur Bewältigung gesellschafts- und umweltpolitischer Herausforderungen. Ziel ist es, Anwendungsbereiche mit hohem Potenzial für ML-Modelle zu identifizieren, den ML-Einsatz hinsichtlich seiner Wirkungen zu bewerten, daraus strategische und politische Empfehlungen für die sektorübergreifende Bereitstellung von (annotierten) Umweltdaten als Grundlage für künftige Fördermaßnahmen abzuleiten sowie ein Vorgehensmodell zur effizienten Datenannotation insbesondere bei wenigen verfügbaren annotierten Daten zu entwickeln und anhand von zwei Use Cases zu prototypisieren. Dabei leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zur Zurverfügungstellung von qualitativ hochwertigen Umweltdaten bzw. umweltrelevanten Daten nach den 'FAIR'- Prinzipien, um moderne Verfahren des maschinellen Lernens besser sowohl für Belange des Umweltressorts als auch für Akteure aus Forschung, Wirtschaft/Industrie sowie der Zivilgesellschaft nutzbar zu machen. Der datenzentrierte Ansatz ergänzt hierbei die bereits laufenden Bereitstellungsmaßnahmen von Umweltdaten (z. B. zentrales Portal für Umwelt- und Naturschutzinformationen umwelt.info, Green Deal Dataspace und ChatClimate / ClimateBert). Mit dem Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data im Umweltbundesamt (KI-Lab) besitzt das Umweltressort zudem ein Eigeninteresse an der Aufbereitung von Umweltdaten für Verfahren des maschinellen Lernens, um zukunftsorientierte, digitale Technologien wirksam und wertschöpfend sowie mit direktem Nachhaltigkeitsbezug und im Sinne einer sozial-ökologischen Transformation für die Aufgabenwahrnehmung einsetzen zu können. Damit soll das Vorhaben insgesamt helfen, die besonderen Potenziale von KI im Umweltbereich zu entfalten und Lücken zwischen technisch notwendigen Grundlagen und Anwendungsbereichen für den Umwelt- und Ressourcenschutz zu schließen.

Sustainable Agriculture through Artificial Intelligence and Digital Technologies, Teilvorhaben: Messung der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit des großflächigen Mischkulturanbaus im Vergleich zu Monokulturen

Weiterentwicklung einer KI-gestützten Mobilitätsprognose zu einer digitalen Kollaborationsplattform zur umwelt- und verkehrsträgerübergreifenden Verkehrssteuerung

Leitfaden zur umweltfreundlichen öffentlichen Beschaffung: Computer, Tastaturen und Computermäuse

Der Beschaffungsleitfaden für Computer, Tastaturen und Computermäuse enthält die für öffentliche Auftraggeber wesentlichen Informationen und Empfehlungen, um Umweltaspekte in die Vergabe- und Vertragsunterlagen einzubeziehen. Er basiert auf den Kriterien des Umweltzeichens Blauer Engel für Computer, Tastaturen und Mäuse (DE-UZ 78, Ausgabe Juli 2024).Computer sind wesentliche Bestandteile der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). Deshalb sind sie in der heutigen Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Bei der Herstellung von Computern wird einerseits viel Energie eingesetzt. Andererseits werden zahlreiche Rohstoffe und Chemikalien benötigt, deren Gewinnung teilweise mit erheblichen Umweltauswirkungen verbunden ist. Bei den eingesetzten Rohstoffen handelt es sich beispielsweise um Materialien wie Seltenen Erden, Gold, Indium, Kobalt oder Tantal, deren Abbau und Verarbeitung mit erheblichen Risiken für Umwelt und Menschenrechte einhergehen.Eine Wirtschaft, die auf Ressourceneffizienz und Kreislaufführung setzt, sollte anstreben, dass Computer so lange wie möglich genutzt werden. So können die eingesetzten Rohstoffe optimal genutzt und der Einsatz von gefährlichen Chemikalien sowie Energie bei der Produktion minimiert werden.

Biotechnologie, Recht und Ethik

Neben der Informationstechnologie wird die Biotechnologie als ein Schluessel fuer die kuenftige wirtschaftliche Prosperitaet angesehen. Trotz der vielfaeltigen Chancen, die die Biotechnologie insbesondere fuer den medizinischen Fortschritt eroeffnet, stoesst sie in der Oeffentlichkeit wegen der mit ihr verbundenen Risiken zum Teil auf heftige Ablehnung. Die bisweilen aeusserst emotional ausgetragene Diskussion wird zumeist an der Oberflaeche plakativer Schlagzeilen gefuehrt, obwohl sich die Problematik angesichts ihrer Komplexitaet und der durch sie aufgeworfenen grundlegenden Fragen nicht in ein simples Schwarzweissschema pressen laesst. Im deutlichen Kontrast zu den in der breiten Oeffentlichkeit vorherrschenden Pauschalierungen findet die Auseinandersetzung ueber die Biotechnologie im Kreise der Experten zwar auf hohem wissenschaftlichen Niveau statt, bleibt aber auf die einzelnen Sparten beschraenkt und hat daher partikularen Charakter, weil nur einzelne Aspekte entweder aus der Sicht der Naturwissenschaft, des Rechts oder der Ethik beleuchtet werden. Ziel des Projektes ist es, diese eindimensionale Verengung zu ueberwinden und durch einen Brueckenschlag zu einem interdisziplinaeren Dialog beizutragen.

Very low frequency data products of the International Monitoring System’s infrasound stations

This dataset consists of data products derived from broadband signal detection lists that have been processed for the certified infrasound stations of the International Monitoring System. More specifically, this dataset, called the ‘maw’ product, covers a very low frequency range of infrasound (0.02-0.07 Hz). The temporal resolution (time step and window length) is 30 min. For processing the infrasound data, the Progressive Multi-Channel Correlation (PMCC) array processing algorithm with a one-third octave frequency band configuration between 0.01 and 4 Hz has been used. The detected signals from the most dominant directions in terms of number of arrivals within a time window and the product-specific frequency range are summarized at predefined time steps. Along with several detection parameters such as the back azimuth, apparent velocity, or mean frequency, additional quantities for assessing the relative quality of the detection parameters are provided. The dataset is available as a compressed .zip file containing the yearly data products (.nc files, NetCDF format) of all certified stations (since 2003). Further information on the processing and details about the open-access data products can be found in: Hupe et al. (2022), IMS infrasound data products for atmospheric studies and civilian applications, Earth System Science Data, doi:10.5194/essd-14-4201-2022.

Entwicklung von thermoplastischen Leiterplatten als Beitrag zur Kreislaufwirtschaft - Thermoplastische Leiterplatten fuer die Elektronik von morgen

In einem breit angelegten Verbundprojekt mit den Titel 'Entwicklung von thermplastischen Leiterplatten als Beitrag zur Kreislaufwirtschaft' sollen neue kostenguenstige Leiterplattenmaterialien auf der Basis von geschaeumten Hochtemperaturthermoplasten entwickelt werden. Die wesentliche oekologische Optimierung gegenueber herkoemmlichen Konzepten stellt der Verzicht auf toxische Additive wie Flammschutzmittel und der Moeglichkeit einer werkstofflichen Verwertung in der Nachgebrauchsphase dar. Diese Aspekte gewinnen zunehmend Bedeutung vor dem Hintergrund der aktuell diskutierten europaeischen Elektronikschrottdirektive (WEEE), die die werkstoffliche Verwertung von Elektronikschrott staerken will. Die erwarteten technischen Vorteile des Konzeptes liegen in einer Gewichtsreduktion der Leiterplatten, in verbesserten Eigenschaften bei Hochfrequenzanwendungen und der Moeglichkeit der dreidimensionalen Verformung des Schaltungstraegers. Angestrebt wird eine universelle Uebertragbarkeit auf eine Vielzahl elektronischer Anwendungen wie Konsumelektronik, Informations- und Kommunikationselektronik oder Automobilapplikationen.

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