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Nachhaltigkeit und IT - passt das zusammen? Digitalisierung kann und wird zukünftig eine große Rolle in der Nachhaltigkeitsforschung spielen.

Mit den wachsenden Erfolgen und dem Erschließen immer neuer Anwendungsgebiete steigt der Ressourcenhunger von digitalen Technologien. Wir stellen uns diesem Effekt und untersuchen IKT auch unter Nachhaltigkeitsaspekten. Zum Beispiel stellen vor allem Simulationen und Prognosen teilweise enorme Anforderungen an Rechenleistungen und benötigen große Mengen an Energie und Ressourcen. Gerade wegen der bedeutsamen Resultate und des Zugriffs von jedem Smartphone wird davon ausgegangen, dass die Nutzung von digitalen Technologien auch in Zukunft extrem zunimmt. Cloudbasierte sowie Blockchain-basierte Anwendungen benötigen viel Rechenleistung, die in Rechenzentren bereitgestellt werden muss, mit der Aussicht auf ansteigender Rechenleistung.

Nachhaltige Entwicklung durch neue Technologien

Neue Technologien gelten als Hauptantrieb und Garant für ein sauberes Wirtschaftswachstum und eine nachhaltige Entwicklung in der Zukunft. Jedoch werden viele in der Materialbasis enthaltene Rohstoffe aufgrund ihrer wirtschaftlichen Bedeutung und ihres Versorgungsrisikos von Kritikalitätsbewertungen als „kritische Rohstoffe“ eingestuft und einige werden wegen schwerwiegender Verletzungen der Menschenrechte oder des humanitären Völkerrechts im Zusammenhang mit ihrer Gewinnung und ihrem Handel sogar als „Konfliktrohstoffe“ eingestuft. Digitale Technologen können hier zwar helfen z. B. die Herkunft zu dokumentieren und zurück zu verfolgen und eventuelle Konflikte in der Zukunft unterbinden, dennoch wird es nicht dazu führen, dass weniger Rohstoffe verbraucht werden.

Circular Economy Strategie

Unbestreitbar sind zum Beispiel auch Technologien der künstlichen Intelligenz (KI) längst zum Alltag geworden, vom Wohnzimmer mit Amazon Alexa über die Cloud-Dienste von Google, Microsoft, Amazon, Baidu und Alibaba bis hin zum Einsatz in kritischen Infrastrukturen wie zum effizienten und nachhaltigen Energienetzmanagement. Das heißt nun aber auch, dass das System ganzheitlich über mehrere Lebenszyklusphasen betrachtet werden muss und lehnt sich somit an die Circular Economy Strategie an.

Die „Circular Economy Strategie“ der Europäischen Kommission hat das Bewusstsein für eine nachhaltige Ressourcennutzung im Wirtschaft und Gesellschaft weiter geschärft. Politische Maßnahmen zielen darauf ab, die Umweltauswirkungen von Altprodukten zu verringern oder negative Einflüsse in der Wertschöpfungskette zu reduzieren, z. B. beim Handel mit Konfliktmineralien (EU-Verordnung zur Erfüllung der Sorgfaltspflichten in der Lieferkette von sogenannten „Konfliktrohstoffen“). In Bezug auf Produkte am Ende ihres Lebenszyklus konzentriert sich die Abfallhierarchie auf die Wiederverwendung und das Recycling als bevorzugte Strategien gegenüber der Verwertung bzw. den Deponien. Ganz im Sinne der Kreislaufwirtschaft sollte es sein, digitale Technologien zu verwenden, um mehr Rohstoffe, bzw. Produkte wiederzuverwenden, aufzubereiten und als Gebrauchtteil länger zu nutzen. Dies ist keineswegs nur auf den Bereich der Konsumgüter beschränkt, sondern greift auch in den Bereich der nachhaltigen Mobilität (z. B. Rohstoffe für Batterietechnologien und dessen Recycling) und in den Bereich der Erneuerbare Energien (z. B. Anteil von kritischen Rohstoffen in Erneuerbare Energietechnologien und dessen Wiedergewinnung).

OFFIS befasst sich daher sowohl damit, digitale Technologien für den Umwelt-und Gesundheitsschutz einzusetzen als auch mit der verbesserten Effizienz der Technologie (Green IT) selber.

Nachhaltigkeitsziele

Auf globaler Ebene spielen daher die 17 Nachhaltigkeitsziele, publiziert von den Vereinten Nationen, eine große Rolle. Die Agenda 2030 der Vereinten Nationen ist Ausdruck einer neuen Qualität der Politik: Alles soll mit Blick auf eine nachhaltige Entwicklung überlegt und angegangen werden. Die Agenda gilt - anders als frühere Programme zur nachhaltigen Entwicklung – gleichermaßen für Industrieländer, Schwellen- und Entwicklungsländer. Diese 17 Nachhaltigkeitsziele wurden daher auch in die Strategie der Bundesregierung übernommen. Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen hat dazu ein Gutachten über „Unsere gemeinsame digitale Zukunft“ herausgegeben und konkrete Forschungsempfehlungen im Kontext der nachhaltigen Digitalisierung ausgesprochen, beziehungsweise bittet aktuell um offene Stellungnahme auf internationaler Ebene.

Auch das OFFIS richtet seine Forschung nach den 17 Nachhaltigkeitszielen wie bspw. Gesundheit und Wohlergehen, hochwertige Bildung, bezahlbare und saubere Energie oder nachhaltige Städte und Gemeinden aus. Auch nachhaltiger Konsum und nachhaltige Produktion werden in Zukunft mehr Beachtung finden.

Ansprechpartnerinnen

Dr. Ing.
Alexandra Pehlken

Prof. Dr. techn.
Susanne Boll

Personen

B

Prof. Dr. techn. Susanne Boll

E-Mail: susanne.boll(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-213, Raum: O48

D

Lisa Dawel

E-Mail: lisa.dawel(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-745

H

Theresa Hilger

E-Mail: theresa.hilger(at)offis.de, Raum: Flx-E

Tobias Hoiten

E-Mail: tobias.hoiten(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-714

K

Pranay Kasturi

E-Mail: pranay.kasturi(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-296

Lea Kuhlmann

E-Mail: lea.kuhlmann(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-228

L

Ekaterina Lesnyak

E-Mail: ekaterina.lesnyak(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-750, Raum: Flx-E

M

Ole Meyer

E-Mail: ole.meyer(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-273

P

Dr. Ing. Alexandra Pehlken

E-Mail: alexandra.pehlken(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-712, Raum: Flx-P

S

Sebastian Specht

E-Mail: sebastian.specht(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-700, Raum: U31

V

Danila Valko

E-Mail: danila.valko(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-274

Y

Tong Yu

E-Mail: tong.yu(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-272

Alle Personen aus dem Competence Cluster Sustainability

Projekte

A

ACTRESS

Architecture and Testbed for Realtime Safe and Secure Systems

Laufzeit: 2017 - 2020

AVKVIN

Abfallverbrennungskessel 4.0 - Digitalisierung und ganzheitliche Betriebscharakterisierung von Dampferzeugern in Abfallverbrennungskraftwerken

Laufzeit: 2020 - 2023

AwareMe

Unterstützung des Selbstmanagements für Patienten mit psychischen Verhaltensstörungen

Laufzeit: 2017 - 2020

C

CHARE-GD I SP1

Cross-border Health Data Compass as Basis for Comparative Studies (CHDC, SP1) | Teilprojekt von: Comparison of healthcare structures, processes and outcomes in the Northern German and Dutch cross-border region. (Phase I. CHARE-GD I)

Laufzeit: 2021 - 2024

CIRC-UITS

Circular Integration of independent Reverse supply Chains for the smart reUse of IndusTrially relevant Semiconductors

Laufzeit: 2023 - 2025

COSINUS

Kooperative Schiffsführung für nautische Sicherheit

Laufzeit: 2013 - 2015

CPSE Labs

Cyber-Physical Systems Engineering Labs

Laufzeit: 2015 - 2018

CybResLab

Smart Grid Cyber-Resilience Labor