Digital. Nachhaltig. Fraunhofer IIS.

Die Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung, die 2015 von allen Mitgliedstaaten der Vereinten Nationen angenommen wurde, ist ein gemeinsames Konzept für Frieden und Wohlstand für alle Menschen und für unseren Planeten. Ihr Kernstück sind die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung, die Sustainable Development Goals SDGs, die einen dringenden Aufruf zum Handeln darstellen.

Das Fraunhofer IIS betreibt angewandte Forschung zum Wohl der Gesellschaft und zur Stärkung der deutschen und europäischen Wirtschaft. Eine wichtige Aufgabe dabei ist der Wandel zu einer nachhaltigen Wertschöpfung. Unser Ziel sind leistungsfähige und effiziente Technologien, die in Einklang stehen mit einer nachhaltigen Welt und auf die Sustainable Development Goals einzahlen.

Recycling – eine Strategie mit der wir uns vermutlich alle schon einmal auseinandergesetzt haben, vor allem im Zusammenhang mit Abfallentsorgung. Recycling ist außerdem eine der zehn sogenannten »R-Strategien«, die in der Circular Economy oder auch »Kreislaufwirtschaft« zum Einsatz kommen. Mit Dr. Lydia Bühler, Gruppenleiterin im Bereich Supply Chain Services des Fraunhofer IIS, sprechen wir im Interview über die Bedeutung und Umsetzung der Smart Circular Economy und wie diese unter anderem auf das Sustainable Development Goal (SDG) 12 einzahlt.

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Die fortschreitende Digitalisierung trägt wesentlich zur Weiterentwicklung innovativer Produkte und Geschäftsmodelle bei. Die digitale Transformation unserer Wirtschaft geht jedoch auch mit einem steigenden Energieverbrauch der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) einher. Um diesen zu reduzieren, ist eine ressourceneffiziente Produktion, Anwendung sowie Entsorgung von IKT-Systemen notwendig. Sylvie Couronné ist IKT-Expertin am Fraunhofer IIS und beschäftigt sich mit genau diesem Thema: Green ICT. Sie stellt uns im Podcast Anwendungsmöglichkeiten und Beispiele für Green ICT vor.

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Stillstand bei Maschinen und Anlagen in der Industrie kann sehr kostspielig sein. Daher sollten Teile erst dann ausgetauscht werden, wenn es wirklich notwendig ist – allerdings unbedingt bevor sie kaputt gehen. Hier setzt Predictive Maintenance an. Dr. Olaf Enge-Rosenblatt und Arthur Schimke vom Fraunhofer IIS befassen sich mit Verfahren zur datenbasierten Vorhersage des idealen Wartungszeitpunkts: Predictive Maintenance und dem eng verwandten Condition Monitoring. Mit Predictive Maintenance kann die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Produktion verbessert werden. Damit steht das Verfahren in direktem Zusammenhang mit dem Sustainable Development Goal (SDG) 12, das sich mit nachhaltigem Konsum und Produktion beschäftigt. 

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„Die sauberste und billigste Energie ist die, die man nicht braucht“, sagt Dr. Andreas Wilde, Experte für Energiemanagement am Fraunhofer IIS. Gemeinsam mit seinen Kolleginnen und Kollegen arbeitet der Chief Scientist am Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme am Projekt Smarte Heizungsanlagen-Optimierung (SHANGO). Darin geht es darum, Heizungsanlagen so zu optimieren, dass sie möglichst effizient arbeiten und Energie sparen. Damit leistet SHANGO vor allem einen Beitrag zu SDG 7: Bezahlbare und saubere Energie. Aber auch SDG 11, das für nachhaltige Städte und Gemeinden steht, wird durch die Arbeit von Andreas Wilde vorangetrieben.

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Die Förderung der Kreislaufwirtschaft ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit. Bei einem Produkt, das heutzutage in fast jedem elektronischen Gerät steckt, ist dies ebenso komplex wie hockaktuell: Batterien. Vor allem in der Elektromobilität  werden aufgrund der Größe und Anzahl der verwendeten Batterien auch eine enorme Menge kritischer Rohstoffe (englisch: Critical Raw Materials, CRM) benötigt . Hier ist ein Fokus auf Recycling und Langlebigkeit besonders wirksam, um Ressourcen zu sparen. Das Fraunhofer IIS hat in Zusammenarbeit mit der Hochschule München das Forschungsprojekt »AIR« (Antriebsbatterieinspektion mittels Röntgen) ins Leben gerufen, um sich dieser Aufgabe anzunehmen.

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Eine gute gesundheitliche Versorgung ist grundlegend für die Verbesserung der Lebensqualität von Menschen in Deutschland und auf der ganzen Welt. Dafür benötigt es valide Forschung im Medizinsektor, welche nach stichhaltigen Studien mit einer ausreichend hohen Anzahl an Probanden verlangt. Die Umsetzung erfordert in der Regel einen hohen Zeitaufwand, weshalb Studien häufig nicht schnell genug durchgeführt werden können. Christian Weigand, Gruppenleiter des Mobile Health Lab am Fraunhofer IIS, stellt sich in seinem Projekt DPM.research (Digitaler Patienten Manager) dieser Herausforderung. Er beschäftigt sich damit, wie Patientendaten während laufenden Forschungsprojekten übertragen und gemanagt werden können. 

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Künstliche Intelligenz (KI), kognitive Systeme und lernende Maschinen spielen eine entscheidende Rolle in der künftigen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Das Training von KI-Modellen allerdings ist ein energieaufwendiger Prozess. Datenakquise, Modelltraining und Produktivbetrieb von Künstlicher Intelligenz bedeuten zusätzlichen Ressourcenbedarf durch hohe Rechenzeit und viel Speicherleistung oder auch den langfristigen Einsatz von Domänen- und KI-Experten. Wenn es gelingt, die KI selber ressourcenschonend zu gestalten, ist ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit getan.

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Radio Schooling, also der Fernunterricht via Digitalradio, ist ein innovativer Ansatz, der dazu beitragen kann, Bildung preisgünstig und flächendeckend in alle Ecken der Welt zu bringen. Alexander Zink und Guido Lasker erläutern im Podcast, wie die Bildung per Digitalradio auf das SDG 4 »Quality Education« einzahlt.

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Verstehen, wie Pflanzen auf Umwelteinflüsse reagieren - die Technologien des Entwicklungszentrums Röntgentechnik bieten Lösungen für die Herausforderungen in der Landwirtschaft in den nächsten Jahrzehnten. Erfahren Sie mehr im Podcast mit Joelle Claußen und Fabian Keil.

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