56 Works

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....

acatech HORIZONTE 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...

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...

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...

Holzbasierte Bioökonomie

Die holzbasierte Bioökonomie kann einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Wirtschaftsweise leisten. Dies erfordert eine systemische Betrachtung, die ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Aspekte berücksichtigt: Der Wald ist Rohstofflieferant, Erholungsraum und erbringt neben dem Klimaschutz weitere Ökosystemleistungen, ist jedoch vom Klimawandel selbst betroffen. Es gilt Ressourcen zu schonen und effizient zu verwenden, Produkte also möglichst lange, mit hoher Wertschöpfung wiederzuverwerten und mehrfach in Kaskaden zu nutzen. Das Ziel: Wirtschaftswachstum vom Rohstoffverbrauch entkoppeln und zu einer „Circular...

Mit KI zu Innovation und nachhaltigem Wachstum

Künstliche Intelligenz (KI) leistet einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung und zur Innovationsfähigkeit unserer Wirtschaft und Gesellschaft. Sie ermöglicht effizientere Unternehmensprozesse, neue Geschäftsmodelle und große Fortschritte in Medizin, Mobilität oder klimafreundlicher Energiegewinnung. Lernende Systeme können ihr Nutzenpotenzial allerdings nur dann voll entfalten, wenn sie verantwortungsvoll entwickelt werden. Oberstes Ziel muss sein, dass digitale Technologien dem Menschen dienen, und unseren Wertevorstellungen folgen. Deshalb unterstützt die Plattform Lernende Systeme seit 2017 den Austausch zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und...

acatech HORIZONTE Quantentechnologie

Alexandra Heimisch-Röcker & Christina Müller-Markus
Will the quantum compute replace the traditional computer in the living room in a few years? This is unlikely, even if some headlines may sound like it. Many myths surround the second generation of quantum technologies, to which the quantum computer belongs too. This is also because the fundamentals of this technology – quantum and their manipulation – could hardly be further from our everyday world. This HORIZONS issue aims to shed light on how...

acatech HORIZONTE Transformation der Mobilität

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....

Open Source als Innovationstreiber für Industrie 4.0

Michael ten Hompel, Michael Schmidt, Carina Culotta, Marius Brehler, Estelle Duparc, Jens Leveling, Andreas Nettsträter & Hendrik van der Valk
In der Expertise „Open Source als Innovationstreiber für Industrie 4.0“ des Forschungsbeirats Industrie 4.0 zeigen das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und der Lehrstuhl für Industrielles Informationsmanagement der TU Dortmund die Chancen und Potenziale von Open Source Software (OSS) für die Produktion auf. Basierend auf Expertenbefragungen in Unternehmen werden Handlungsoptionen für Wirtschaft, Politik und Wissenschaft entwickelt. Die dazugehörige Leitlinie für unternehmerisches Open-Source-Handeln richtet sich konkret an Führungskräfte in der Industrie.

acatech HORIZONTE Blockchain

Florian Süssenguth
Blockchain has the potential to fundamentally transform our financial systems, energy markets and public administration. It is one of the most popular themes at IT conferences, while the Federal Government is also currently formulating a blockchain strategy for Germany. However, the public and policy debate on blockchain technology is still in its infancy. That is why we have chosen blockchain as the subject of the first publication in the acatech HORIZONS series, in which the...

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“...

KI-Kompetenzentwicklung bei Sach- und Produktionsarbeit

Elisabeth André, Wilhelm Bauer, Martin Braun, Chi-Tai Dang, Matthias Peissner & Katharina Weitz
Die Einführung von Künstlicher Intelligenz (KI) in Betrieben wird Aufgaben- und Rollenprofile von Beschäftigten verändern. Je nach Tätigkeitsprofil, werden dazu in verschiedenen Branchen und Unternehmensdomänen unterschiedliche KI-Kompetenzen erforderlich. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO Stuttgart und der Universität Augsburg hat die Plattform Lernende Systeme Kompetenzbedarfe und betriebliche Angebote zur KI-Qualifizierung in einer Studie untersucht. Der Projektbericht zur Studie basiert auf einer Onlinebefragung von Beschäftigten zur KI-gestützten Sach- und Produktionsarbeit. Die Autorinnen und Autoren schlussfolgern anhand der...

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.

acatech HORIZONTE Biotechnologie

Sandra Fendl
What do vanilla ice cream and the Corona vaccine have in common? Both of them are produced with the help of biotechnology, just as many other items of our everyday life - including bread, wine, apple juice, medicines, shampoo or even sneakers. But what exactly is biotechnology? It includes all technical applications in which humans make use of biological processes to manufacture a product. How has biotechnology developed over the centuries and where do we...

Umsetzung von cyber-physischen Matrixproduktionssystemen

Arvid Hellmich, Florian Zumpe, Martin Zumpe, Marc Münnich, Torben Wiese, Thomas Büttner, Steffen Ihlenfeldt, Petra Foith-Förster, Michael Trierweiler, Daniel Ranke, Patricia Berkhan, Sina Rzesnitzek & Thomas Bauernhansl
Flexibel und produktiv – cyber-physische Matrixproduktionssysteme machen Fabriken fit für die Zukunft. Wie können Hersteller schneller auf globale Krisen reagieren, mit Lieferengpässen zurechtkommen und gleichzeitig auf individuelle Kundenwünsche reagieren? Antworten hierzu liefert die neue Expertise „Umsetzung von cyber-physischen Matrixproduktionssystemen“ des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0.

What are negative emissions and why do we need them?

Berit Erlach, Sabine Fuss, Oliver Geden, Ulrich Glotzbach, Hans-Martin Henning, Karen Pittel, Jürgen Renn, Simona Rens, Dirk Uwe Sauer, Schmidt Christoph M., Indra Spiecker genannt Döhmann, Christoph Stemmler & Cyril Stephanos
Even with more ambitious measures to avoid emissions, climate neutrality and thus temperature stabilization can no longer be achieved. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) points this out in its sixth assessment report. In addition to a faster reduction of emissions, a further building block is needed: unavoidable CO2 emissions must be removed from the atmosphere and stored in order to achieve "negative emissions" in this way. What exactly negative emissions are, how they...

Themenfelder Industrie 4.0 - Forschungs- und Entwicklungsbedarfe für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0

Hartmut Hirsch-Kreinsen, Prof. Dr., Uwe Kubach, Rainer Stark, Georg von Wichert, Simon Litsche, Joachim Sedlmeir & Steffen Steglich
Der Forschungsbeirat identifiziert aktuell vier Themenfelder, in die sich zukünftige Forschungs- und Entwicklungsbedarfe einteilen lassen und die für eine erfolgreiche Gestaltung von Industrie 4.0 und des deutschen Innovationssystems entscheidend sein werden. 1. Industrielle Wertschöpfung im Wandel 2. Perspektiven technologischer Entwicklungen 3. Engineering von Industrie 4.0-Lösungen 4. Arbeit, Unternehmen und Gesellschaft

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...

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...

Führung im Wandel: Herausforderungen und Chancen durch KI

Sascha Stowasser & Rahild Neuburger
Künstliche Intelligenz (KI) verändert die Arbeitswelt und führt zu einer dynamischen Neugestaltung der Arbeitsteilung zwischen Mensch und Technik in Unternehmen. Dies betrifft nicht zuletzt auch den Bereich der Führung. KI-Systeme können Führungskräfte bei der Ausübung ihrer Aufgaben unterstützen, vor allem bei wiederkehrenden Tätigkeiten und Routinen: So verbleibt mehr Zeit, sich der Personalführung oder Innovationsprozessen zu widmen. Führungskräfte nehmen künftig eine zentrale Rolle ein, den KI-Transformationsprozess erfolgreich mitzugestalten und dabei im Rahmen ihrer Fürsorgepflichten besonders auf...

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...

Registration Year

  • 2023
    5
  • 2022
    26
  • 2021
    25

Resource Types

  • Report
    54
  • Text
    2

Affiliations

  • Acatech
    35
  • RWTH Aachen University
    9
  • German National Academy of Sciences Leopoldina
    8
  • Union of the German Academies of Sciences and Humanities
    8
  • Karlsruhe Institute of Technology
    7
  • Covestro (Germany)
    6
  • Technical University of Munich
    6
  • Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy
    5
  • Heinrich Heine University Düsseldorf
    5
  • Systems, Applications & Products in Data Processing (Germany)
    5