50 Works

acatech HORIZONTE Cybersecurity

Christina Müller-Markus
Worldwide, cyberattacks are rapidly increasing in variety and threat. In the digital world, IT systems are becoming so complex that the risks are difficult to assess: A single vulnerability is enough for cyber criminals to break into an entire system and cause damage. Individuals are an important gateway for many hacker attacks. SMEs in particular need to develop a much more critical awareness of cyber threats and provide regular training for professionals and employees. Because...

If not now, then when – making the energy transition happen

Andreas W. Bett, Berit Erlach, Ulrich Glotzbach, Justus Haucap, Hans-Martin Henning, Jürgen Kühling, Anja Lapac, Ellen Matthies, Karen Pittel, Mario Ragwitz, Jürgen Renn, Dirk Uwe Sauer, Christoph M. Schmidt, Indra Spiecker genannt Döhmann, Frithjof Staiß, Annika Seiler, Cyril Stephanos & Eberhard Umbach
The next four years are critical – time is running out, but we still have one last chance. If the new German government is too slow to make the key decisions, it will be almost impossible to meet Germany’s climate targets for 2030 and 2045. But if it recognises that the new parliament offers an opportunity for a fundamental, groundbreaking change of course, it can bring urgently needed momentum to climate and energy policy and...

Resource-Efficient Battery Life Cycles – Driving Electric Mobility with the Circular Economy

Kwade Arno, Christian Hagelüken, Holger Kohl, Matthias Buchert, Christoph Herrmann, Tilmann Vahle, Reinhard von Wittken, Matteo Carrara, Steven Daelemans, Helmut Ehrenberg, Sarah Fluchs, Daniel Goldmann, Georg Henneboel, Julia Hobohm, Michael Krausa, Johanna Lettgen, Kerstin Meyer, Manuel Michel, Marcel Rakowski, Markus Reuter, Dirk Uwe Sauer, Michael Schnell, Magnus Schulz-Mönninghoff, Paul Spurk, Wassilij Weber … & Susanne Kadner
Most current patterns of production and consumption follow a linear “extract, produce, consume, dispose” model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of “planetary boundaries” and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value...

5G in der Industrie

Jürgen Fleischer, Albert Albers, Reiner Anderl & Jan Aurich
Der neue Mobilfunkstandard der fünften Generation (5G) bietet weitreichende Potenziale für die deutsche Wirtschaft. Wertschöpfungsnetzwerke können sich einfacher austauschen und rücken damit näher zusammen. Insbesondere die Industrie profitiert durch den Einsatz von 5G. Prozesse können leichter digitalisiert und flexibler gestaltet werden, das Arbeiten wird mobiler und durch den Einsatz von augmentierter und virtueller Realität effizienter. 5G vereinfacht die Vernetzung von Geräten und Maschinen und damit die Erfassung von Daten und ihre Auswertung mithilfe von künstlicher...

Plastics Packaging in a Closed Loop – Potentials, Conditions, Challenges

Elsner Peter, Thomas Müller-Kirschbaum, Katharina Schweitzer, Ronja Wolf, Elisa Seiler, Peter Désilets, Ralph Detsch, Christina Dornack, Josef Ferber, Claudia Fleck, Magnus Fröhling, Karl Hagspiel, Rüdiger Hahn, Christian Haupts, Christoph Hoffmann, Péter Krüger, Marko Lange, Thorsten Leopold, Michael Löscher, Peter Niedersüß, Tom Ohlendorf, Jutta Pattberg, Manfred Renner, Alois K. Schlarb, Michael Schmidt … & Susanne Kadner
Most current patterns of production and consumption follow a linear “extract, produce, consume, dispose” model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of “planetary boundaries” and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value...

KI-Systeme und die individuelle Wahlentscheidung

Jessica Heesen, Christoph Bieber, Armin Grunwald, Tobias Matzner & Alexander Roßnagel
Fake news, disinformation campaigns, upload filters or even election recommendation apps are not new phenomena - even in the run-up to elections. The importance of artificial intelligence (AI) for opinion-forming and individual voting decisions is playing an increasingly important role in this context and evokes two opposing reflexes in the debate: on the one hand, its potential raises great expectations; on the other hand, its use triggers numerous fears such as loss of control, abuse...

Circular Economy Roadmap for Germany

Susanne Kadner, Jörn Kobus, Erik G. Hansen, Seda Akinci, Peter Elsner, Christian Hagelüken, Melanie Jaeger-Erben, Marlene Kick, Arno Kwade, Thomas Müller-Kirschbaum, Carl Kühl, Dominik Obeth, Katharina Schweitzer, Martin Stuchtey, Tilmann Vahle, Thomas Weber, Patrick Wiedemann, Henning Wilts & Reinhard von Wittken
We are going through a period of comprehensive dynamics: a time characterised by the rapid development of new technologies, new patterns in consumer behaviour, the linking of previously separate value chains to form new solutions, an enthusiasm for new business models fuelled by the capital markets, and last but not least a state that is framing and investing more strongly. At the same time, the current prevalent production and consumption logic of “take, make, waste”...

Sicherheit, Resilienz und Nachhaltigkeit

Johann-Dietrich Wörner & Christoph M. Schmidt
Der russische Angriffskrieg auf die Ukraine und seine Konsequenzen erfordern einen neuen Blick auf die geopolitische Situation insgesamt und die Anforderungen, denen Deutschland und Europa künftig genügen müssen. Bei der Analyse der Herausforderungen wird deutlich, dass die Grundlage zur Ermöglichung von Frieden und Wohlstand nicht in nationalem Egozentrismus und Autarkiestreben, sondern in strategischer Souveränität und internationaler Kooperation zur Erreichung der Ziele Sicherheit, Resilienz und Nachhaltigkeit liegt. Dieser acatech IMPULS skizziert, welche neuen Herausforderungen sich für...

Ankommen statt unterwegs sein - Verhalten verstehen, Veränderung fördern

Klaus J. Beckmann, Helmut Holzapfel, Yulika Zebuhr & Wolfgang Blumthaler
Die ambitionierten politischen Ziele einer ökonomisch, sozial und ökologisch nachhaltigen Mobilität sind mithilfe technologischer Innovationen wie Elektrifizierung, Digitalisierung und Vernetzung allein nicht zu erreichen. Die dringend erforderliche Transformation wird nur möglich sein, wenn sich auch individuelle und gesellschaftliche Einstellungen verändern. Aus diesem Grund müssen auch die verhaltensrelevanten Dynamiken im Kontext von Raum und Mobilität betrachtet werden. Denn warum, wie und wohin Menschen sich bewegen, begründet sich letztlich im Zusammenspiel vieler unterschiedlicher Faktoren. Individuelles Verhalten ist...

The Impacts of the War in Ukraine on Energy Prices and Security of Supply in Europe

, &
This is a watershed moment for Germany’s and Europe’s energy supply. Russia’s war on Ukraine has highlighted the dangers of relying on imports from individual nations to guarantee security of supply. The suspension of Russian energy imports would pose extremely serious challenges for Germany and the EU. In the discussion paper “The Impacts of the War in Ukraine on Energy Prices and Security of Supply in Europe”, experts from the Academies’ Project “Energy Systems of...

STADT.LAND.CHANCEN

Moritz Julian Maier, Lynn Harles, Alexandra Heimisch-Röcker, Simone Kaiser & Martina Schraudner
Nicht erst seit der COVID-19-Pandemie stellen sich mehr Menschen in Deutschland die Frage, wie sie in Zukunft in der Stadt, in der Kleinstadt oder auf dem Dorf leben wollen. Technologien spielen in diesen Überlegungen eine wichtige Rolle – sie werden auch zukünftig unseren Alltag prägen. Um zu veranschaulichen, wie insbesondere bioökonomische Innovationen unser Leben und Miteinander in der Stadt und auf dem Land verändern könnten, haben acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, das Center for...

acatech HORIZONTE Nachhaltige Landwirtschaft

Alexandra Heimisch-Röcker
When the topic of “sustainable agriculture” comes up, many people first think of the small farms producing food in organic quality. But sustainability is multi-layered and more than “just” organic. This HORIZONS issue aims to create awareness for all aspects of “sustainability”. The high relevance of the topic stems primarily from the high degree of digitalization in today’s agriculture, which is discussed under the term “smart farming”. Technology can be used to make farm processes...

acatech HORIZONS Urban Mining

Christina Müller-Markus
The earth’s resources are finite. If we use them wastefully, they will not be able to sustain humanity in the long term. Nevertheless, anything that has reached the end of its useful life is very often thrown away after a short time. This is precisely where urban mining comes in: instead of mining more and more primary materials, the aim is to consistently reuse the stocks of secondary materials which have previously lain unused in...

Kritikalität von KI-Systemen in ihren jeweiligen Anwendungskontexten

Jessica Hessen, Jörn Müller-Quade & Stefan Wrobel
Der Einsatz von KI-Systemen birgt ein großes Nutzenpotenzial in vielen Bereichen unseres Lebens. Gleichzeitig kann die Anwendung mancher KI-Systeme aber auch ein gewisses Risiko mit sich bringen. Ziel ist es, vertrauenswürdige KI-Systeme in die Anwendung zu bringen, und gleichzeitig Überregulierung zu vermeiden sowie Innovationen zu fördern. Die Europäische Kommission hat deshalb im April 2021 einen Vorschlag zur Regulierung von KI-Systemen vorgelegt. Expertinnen und Experten der Arbeitsgruppen IT-Sicherheit, Privacy, Recht und Ethik sowie Technologische Wegbereiter und...

Kompetenzentwicklung für Künstliche Intelligenz

Elisabeth André & Wilhelm Bauer
Artificial intelligence promises many opportunities for companies and employees, for example through useful assistance functions, new business models or the relief of routine tasks. A central challenge for the introduction of AI technologies in the working environment is the qualification of employees, since AI systems will change the task and role profiles of employees. Early skills development is therefore a key component in making companies and employees fit for the AI age. In a white...

Optionen für den Import grünen Wasserstoffs nach Deutschland bis zum Jahr 2030

Frithjof Staiß, Jörg Adolf, Florian Ausfelder, Christoph Erdmann, Christopher Hebling, Thomas Jordan, Gernod Klepper, Thorsten Müller, Regina Palkovits, Witold-Roger Poganietz, Wolf-Peter Schill, Maike Schmidt, Cyril Stephanos, Philipp Stöcker, Ulrich Wagner, Kirsten Westphal, Sven Wurbs & Manfred Fischedick
Wasserstoff ist ein wichtiges Element auf dem Weg in Richtung Klimaneutralität. Er unterstützt die Abkehr von fossilen Brennstoffen – besonders in der Industrie sowie dem Schiffs- und Flugverkehr. Der Bedarf an Wasserstoff und dessen Syntheseprodukten wird in Deutschland in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Manche Szenarien sehen ihn in 2030 bei rund 45–110 Terawattstunden. 2045 könnte der Bedarf gemäß dieser Szenarien sogar bei etwa 400–700 Terawattstunden liegen. Diese Mengen wird Deutschland künftig voraussichtlich nur durch...

Welche Auswirkungen hat der Ukrainekrieg auf die Energiepreise und Versorgungssicherheit in Europa?

, &
Die Energieversorgung in Deutschland und Europa steht vor einer Zeitenwende. Der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine hat gezeigt, wie gefährlich Abhängigkeiten von einzelnen Importländern für die Versorgungssicherheit sind. Ein Wegfall der russischen Energieimporte würde Deutschland und die EU vor sehr große Herausforderungen stellen. In dem Impulspapier „Welche Auswirkungen hat der Ukrainekrieg auf die Energiepreise und Versorgungssicherheit in Europa?“ untersuchen die Expert*innen des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) die Folgen eines vollständigen oder teilweisen Wegfalls russischer...

Blinde Flecken in der Umsetzung von Industrie 4.0 – identifizieren und verstehen

Malte Volkwein, Jan Schmitt, Joachim Heidelbach, Oliver Schöllhammer, Dimitri Evcenko & Holger Kett
In der Expertise des Forschungsbeirats Industrie 4.0 "Blinde Flecken in der Umsetzung von Industrie 4.0 – identifizieren und verstehen" untersuchen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO die Gründe, warum die digitale Transformation in vielen Unternehmen in Deutschland nur langsam vorankommt. Handlungsoptionen für Politik, Verbände und Unternehmen zeigen auf, wie die identifizierten Hemmnisse bei der Digitalisierung aus dem Weg geräumt werden können. Die Expertise fokussiert auf produzierende...

Zirkuläre Geschäftsmodelle: Barrieren überwinden, Potenziale freisetzen

Erik G. Hansen, Patrick Wiedemann, Fichter Klaus, Florian Lüdeke-Freund, Melanie Jaeger-Erben, Thomas Schomerus, Andres Alcayaga, Fenna Blomsma, Ursula Tischner, Ulrich Ahle, Daniela Büchle, Ann-Kathrin Denker, Karsten Fiolka, Magnus Fröhling, Alexander Häge, Volker Hoffmann, Holger Kohl, Tara Nitz, Christian Schiller, Rebecca Tauer, Dieter Vollkommer, Dieter Wilhelm, Hartmut Zefferer, Seda Akinci, Florian Hofmann … & Susanne Kadner
Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgeführt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip trägt zu einer massiven Überschreitung der „Planetaren Grenzen“ und damit zu einer Destabilisierung der Ökosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel über einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertschöpfung diskutiert – weg von einem ressourcenintensiven hin zu...

Wenn nicht jetzt, wann dann – wie die Energiewende gelingt

Andreas W. Bett, Berit Erlach, Ulrich Glotzbach, Justus Haucap, Hans-Martin Henning, Jürgen Kühling, Anja Lapac, Ellen Matthies, Karen Pittel, Mario Ragwitz, Jürgen Renn, Dirk Uwe Sauer, Christoph M. Schmidt, Indra Spiecker genannt Döhmann, Frithjof Staiß, Annika Seiler, Cyril Stephanos, Eberhard Umbach & Anke Weidlich
Die nächsten vier Jahre sind Countdown und Chance zugleich: Trifft die neue Bundesregierung nicht schnell wegweisende Entscheidungen, sind die deutschen Klimaziele für 2030 und 2045 kaum mehr zu erreichen. Begreift sie hingegen die neue Legislaturperiode als Möglichkeit für eine fundamentale und zukunftsweisende Neuausrichtung, kann sie der Klima- und Energiepolitik einen dringend benötigten Anschub geben, um unwiderrufliche Folgen durch den Klimawandel abzuwenden. Mit dem Impulspapier „Wenn nicht jetzt, wann dann – wie die Energiewende gelingt“ legt...

Kunststoffverpackungen im geschlossenen Kreislauf – Potenziale, Bedingungen, Herausforderungen

Peter Elsner, Thomas Müller-Kirschbaum, Katharina Schweitzer, Ronja Wolf, Elisa Seiler, Peter Désilets, Ralph Detsch, Christina Dornack, Josef Ferber, Claudia Fleck, Magnus Fröhling, Karl Hagspiel, Rüdiger Hahn, Christian Haupts, Christoph Hoffmann, Péter Krüger, Marko Lange, Thorsten Leopold, Michael Löscher, Peter Niedersüß, Tom Ohlendorf, Jutta Pattberg, Manfred Renner, Alois K. Schlarb, Michael Schmidt … & Susanne Kadner
Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgeführt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip trägt zu einer massiven Überschreitung der „Planetaren Grenzen“ und damit zu einer Destabilisierung der Ökosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel über einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertschöpfung diskutiert – weg von einem ressourcenintensiven hin zu...

acatech HORIZONS Transforming Mobility

Christina Müller-Markus
When people think of mobility, they often first think of the car, the bicycle, the bus or the train. But mobility is much more than that: it enables us to get to work, go shopping or to the doctor, meet friends and take our children to school. In other words, it is also a way of participating in life. At the same time, it generates traffic, which in turn has serious consequences for the environment....

Ressourcenschonende Batteriekreisläufe – mit Circular Economy die Elektromobilität antreiben

Kwade Arno, Christian Hagelüken, Holger Kohl, Matthias Buchert, Christoph Herrmann, Tilmann Vahle, Reinhard von Wittken, Matteo Carrara, Steven Daelemans, Helmut Ehrenberg, Sarah Fluchs, Daniel Goldmann, Georg Henneboel, Julia Hobohm, Michael Krausa, Johanna Lettgen, Kerstin Meyer, Manuel Michel, Marcel Rakowski, Markus Reuter, Dirk Uwe Sauer, Michael Schnell, Magnus Schulz-Mönninghoff, Paul Spurk, Wassilij Weber … & Susanne Kadner
Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgeführt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip trägt zu einer massiven Überschreitung der „Planetaren Grenzen“ und damit zu einer Destabilisierung der Ökosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel über einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertschöpfung diskutiert – weg von einem ressourcenintensiven hin zu...

acatech HORIZONTE Künstliche Intelligenz in der Industrie

Christina Müller-Markus
Artificial intelligence (AI) has been ubiquitous in our everyday lives for several years. It helps us shop online, listen to music or read online news. But what is "artificial intelligence" and why is it important for Germany as a manufacturing nation? How do we compare internationally with "AI Made in Germany", where is it already being used in industry today, what is still possible in the future - and would it be possible without it...

Registration Year

  • 2022
    25
  • 2021
    25

Resource Types

  • Report
    48
  • Text
    2

Affiliations

  • Acatech
    30
  • RWTH Aachen University
    8
  • German National Academy of Sciences Leopoldina
    7
  • Karlsruhe Institute of Technology
    7
  • Covestro (Germany)
    6
  • Technical University of Munich
    6
  • Systems, Applications & Products in Data Processing (Germany)
    6
  • Technical University of Berlin
    6
  • Union of the German Academies of Sciences and Humanities
    6
  • Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy
    5