26 Works

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...

KI-Systeme schützen, Missbrauch verhindern

Jürgen Beyerer, Jörn Müller-Quade, Albert Albers, Detlef Houdeau, Igor Tchouchenkov, Jeronimo Dzaack, Matthieu-P Schapranow, Nadine Reißner, Rahild Neuburger & Sascha Stowasser
Künstliche Intelligenz (KI) kommt heute in vielen Wirtschaftsbereichen, in Mobilitätsanwendungen, zum Schutz kritischer Infrastrukturen und im Gesundheitssektor zum Einsatz. Trotz der vielfältigen Chancen, die die KI-Technologie mit sich bringt, sollte das Potenzial für Missbrauch von KI-Systemen realistisch eingeschätzt werden. Auf diese Weise können frühzeitig passende Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Die Expertinnen und Experten unter Federführung der beiden Arbeitsgruppen Lebensfeindliche Umgebungen sowie IT-Sicherheit, Privacy, Recht und Ethik der Plattform Lernende Systeme gehen der Frage nach, welche Schritte...

Ankommen statt unterwegs sein – Raum und Mobilität zusammen denken

Klaus J. Beckmann, Helmut Holzapfel, Yulika Zebuhr & Wolfgang Blumthaler
Für eine nachhaltige Gestaltung unserer Mobilität müssen wir die Aufmerksamkeit auf das Wechselspiel von Raum und Mobilität richten. Denn städtebauliche Strukturen beeinflussen maßgeblich die Art und Weise, wie wir uns fortbewegen. Kompakte, vielfältige und nutzungsgemischte Räume sind ein Schlüssel für mehr Freiheit in unserer individuellen Mobilitätsentscheidung. Kurze Wege ermöglichen, dass wir in unserem Lebensumfeld ankommen können. Verweilmöglichkeiten sowie abwechslungsreiche, möglichst barrierefreie Angebote machen das Quartier zum Ort für Aufenthalt, Begegnung und Austausch. Der Straßenraum wird...

Strommarktdesign 2030: Die Förderung der erneuerbaren Energien wirksam und effizient gestalten

Justus Haucap, Jürgen Kühling, Munib Amin, Gert Brunekreeft, Dörte Fouquet, Veronika Grimm, Jörg Gundel, Martin Kment, Wolfgang Ketter, Jochen Kreusel, Charlotte Kreuter-Kirchhof, Mario Liebensteiner, Albert Moser, Marion Ott, Christian Rehtanz, Heike Wetzel, Jonathan Meinhof, Marlene Wagner, Miriam Borgmann & Cyril Stephanos
Bis 2030 soll der Anteil erneuerbarer Energien im Stromsystem 80% betragen. Nicht nur für den Klimaschutz, auch für die Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen und einzelnen Exportländern ist der Ausbau der erneuerbaren Energien zentral. Diesen möchte die Bundesregierung mit der Überarbeitung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes forcieren und auch das Strommarktdesign an die Erfordernisse der Zeit anpassen. Doch mit diesem Ausbau sind auch enorme Kosten verbunden. Im Impulspapier „Strommarktdesign 2030: Die Förderung der erneuerbaren Energien wirksam und effizient gestalten“...

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...

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?

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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...

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...

Circular Business Models: Overcoming Barriers, Unleashing Potentials

Erik. G. Hansen, Patrick Wiedemann, Klaus Fichter, Florian Lüdeke-Freund, Melanie Jaeger-Erben, Thomas Schomerus, Andres Alcayaga, Fenna Blomsma, Ursula Tischner, Ulrich Ahle, Daniel 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
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...

Circular Economy Roadmap für Deutschland

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
Wir durchleben eine Phase umfassender Dynamik: eine Zeit geprägt durch die rasante Entwicklung neuer Technologien, neue Muster im Verhalten der Konsumierenden, die Verknüpfung von bislang getrennten Wertschöpfungsketten zu neuen Lösungen, eine von den Kapitalmärkten befeuerte Begeisterung für neue Geschäftsmodelle und nicht zuletzt einen stärker gestaltenden und investierenden Staat. Gleichzeitig stößt die bisher vorherrschende Produktions- und Konsumlogik des „take, make, waste“ – im deutschen Sprachgebrauch pointiert auch als „Wegwerfgesellschaft“ umschrieben – zunehmend an die planetaren Belastungsgrenzen....

Wertschöpfungsnetzwerke in Zeiten von Infektionskrisen

Volker Stich, Tobias Schröer, Maria Linnartz, Svenja Marek, Clara Herkenrath, Christian Hocken & Jonas Kaufmann
Als Beispiel einer globalen Krisensituation zeigt die COVID-19-Pandemie eindrucksvoll die Schwachstellen heutiger Wertschöpfungsnetzwerke. Vor dem Hintergrund zunehmend komplexer und vernetzter Wertschöpfungsnetzwerke steigt für Unternehmen die Bedeutung einer resilienten Gestaltung derselben. Dabei wird davon ausgegangen, dass ähnliche Krisensituationen in Zukunft häufiger auftreten werden. Ziel dieser Expertise ist es, Unternehmen bei der Identifikation von Potenzialen und Maßnahmen für die resiliente Gestaltung ihrer Wertschöpfungsnetzwerke zu unterstützen.

Was sind negative Emissionen, und warum brauchen wir sie?

Berit Erlach, Sabine Fuss, Oliver Geden, Ulrich Glotzbach, Hans-Martin Henning, Jürgen Renn, Simona Rens, Dirk Uwe Sauer, Schmidt Christoph M., Indra Spiecker genannt Döhmann, Christoph Stemmler, Cyril Stephanos, Jessica Strefler & Karen Pittel
Selbst mit ambitionierteren Maßnahmen zur Vermeidung von Emissionen lässt sich Klimaneutralität und damit die Stabilisierung der Temperatur nicht mehr erreichen. Darauf weist der Weltklimarat in seinem sechsten Sachstandsbericht hin. Zusätzlich zu einer schnelleren Reduktion der Emissionen muss CO2 der Atmosphäre entzogen und anschließend eingelagert werden, um nicht vermeidbare Restemissionen auszugleichen, etwa aus der Landwirtschaft. Sogenannte „negative Emissionen“ können zum Beispiel durch Aufforstung erzeugt werden. Es gibt aber eine Reihe weiterer natürlicher und technischer Verfahren, den...

Mit KI den nachhaltigen Wandel gestalten

Digitalisierung und Nachhaltigkeit gehören zu den wichtigsten Herausforderungen dieses Jahrzehnts: Um unsere Lebensgrundlage zu bewahren, müssen beide Transformationsprozesse – die nachhaltige Entwicklung und der digitale Wandel – in Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft miteinander verknüpft werden. Zielgerichtet und umweltbewusst eingesetzt, können uns digitale Schlüsseltechnologien wie Künstliche Intelligenz (KI) so helfen, den nachhaltigen Wandel zu gestalten. Die Plattform Lernende Systeme stellt dazu in einer neuen Praxisbroschüre eine Auswahl von Best-Practice-Beispielen vor, die zeigen, wie KI einen konkreten...

KI-Geschäftsmodelle für die Gesundheit

Karsten Hiltawsky & Susanne Boll
Ob in der Pflege, der Rehabilitation oder in der ambulanten medizinischen Versorgung – Künstliche Intelligenz (KI) verspricht enorme Potenziale, um die Gesundheitsversorgung zu verbessern. Damit Patientinnen und Patienten diese Potenziale nutzen können, braucht es neuartige Innovationsprozesse und innovative Geschäftsmodelle. Dazu gilt es technische, ethische, regulatorische und wirtschaftliche Herausforderungen zu bewältigen. Wirtschaftlich tragfähige Geschäftsmodelle helfen dabei, KI-basierte Innovationen in die Breite des Gesundheitswesens zu bringen und die dafür notwendige Digitalisierung zu beschleunigen. Expertinnen und Experten der...

20 Jahre Zukunft

acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften ist die Stimme der deutschen Technikwissenschaften. Sie setzt sich seit der Gründung im Jahr 2002 dafür ein, dass aus Ideen Innovationen und aus Innovationen Wohlstand und Lebensqualität entstehen. Zwanzig Jahre nach der Gründung hält acatech inne und blickt auf ihre Geschichte und die Wirkung ihrer geleisteten Arbeit für Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Zivilgesellschaft zurück. In den vergangenen zwanzig Jahren hat acatech als moderne Arbeitsakademie viele Expertinnen und Experten aus...

Mit Künstlicher Intelligenz zu nachhaltigen Geschäftsmodellen

Susanne Boll & Markus Schnell
Emissionsreduzierung, Ressourcenschonung und Effizienzgewinne – Künstliche Intelligenz (KI) bietet viele Potenziale, nachhaltige Geschäftsmodelle zu entwickeln sowie bestehende Prozesse zu optimieren. So kann KI Unternehmen als Schlüsseltechnologie dabei unterstützen, ökologisch verträglich, sozial gerecht und zugleich wirtschaftlich erfolgreich zu handeln. Gleichzeitig muss der hohe Energieverbrauch beim Einsatz von KI-Technologien sorgsam abgewogen und langfristig reduziert oder kompensiert werden, um Rebound-Effekte zu vermeiden. Die Arbeitsgruppe Geschäftsmodellinnovationen der Plattform Lernende Systeme gibt in einem Whitepaper einen Überblick über Chancen und...

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...

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”...

Registration Year

  • 2022
    13
  • 2021
    13

Resource Types

  • Report
    24
  • Text
    2

Affiliations

  • Acatech
    26
  • RWTH Aachen University
    8
  • Covestro (Germany)
    6
  • Systems, Applications & Products in Data Processing (Germany)
    6
  • Technical University of Berlin
    6
  • Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy
    5
  • Heinrich Heine University Düsseldorf
    5
  • Technical University of Munich
    5
  • German National Academy of Sciences Leopoldina
    5
  • Technische Universität Braunschweig
    4