HENNING KAGERMANN. BERLIN, 16. OKTOBER 2012 Seite 0 / 11

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1 acatech Konvent für Technikwissenschaften der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften e. V. HENNING KAGERMANN acatech FESTVERANSTALTUNG 2012 BERLIN, 16. OKTOBER 2012 Seite 0 / 11

2 Projektvorstellung Es gilt das gesprochene Wort Sehr geehrter Herr Bundespräsident, sehr geehrter Herr Ramsauer, sehr geehrte Mitglieder und Senatoren, sehr geehrte Gäste aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft, sehr geehrte Damen und Herren, liebe Kolleginnen und Kollegen, Jemand hat einmal gesagt, wenn es die acatech nicht gäbe, müsste man sie glatt erfinden. In der Tat, heute 10 Jahre nach Gründung unserer Akademie kann man, insbesondere mit Blick auf andere Länder, feststellen: Diese Gründung war überfällig. Und mittlerweile ist acatech aus der deutschen Innovationslandschaft nicht mehr wegzudenken. Unser Leitbild Nachhaltiges Wachstum durch Innovation ist so zeitlos wie richtig. Und unser Anspruch Nicht nur publizieren, sondern verändern entspricht der Arbeitsweise der Ingenieure, die Welt zu gestalten. Oder wie T. A. Edison es so schön auf den Punkt brachte: Visionen ohne Exekution sind Halluzinationen. Deshalb möchten wir Ihnen heute auch weniger über unsere Visionen als über die konkrete Arbeit unsere Akademie, einer Arbeitsakademie, berichten exemplarisch anhand ausgewählter Projekte. Dabei haben wir die Auswahl nicht willkürlich getroffen, sondern als Leitschnur zwei der wichtigsten Megatrends gewählt. Diese beeinflussen die von Ihnen, Herr Minister, gerade in den Blick genommenen Bedarfsfelder Energie und Mobilität ganz wesentlich. Während Kollege Reinhard Hüttl auf den in unserem Leitbild verankerten. Trend Nachhaltigkeit eingehen wird, habe ich als Trend Seite 1 von 11

3 Digitalisierung gewählt. Ein Trend, der meiner Meinung nach, zu wenig in der breiten Öffentlichkeit wahrgenommen wird, obwohl wir bereits von der digitalen Gesellschaft sprechen mit signifikanten Veränderungen für unseren sozialen, wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Alltag. Während sich in unserer digitalisierten Welt die ältere Generation mittlerweile darauf eingestellt hat, über zu kommunizieren, ist die jüngere Generation bereits auf Twitter und Facebook übergegangen. Beides Medien, die bei der Verbreitung von Informationen und der Organisation von Protesten, z. B. im Arabischen Frühling, eine signifikante Rolle gespielt haben Exemplarisch kann man die unterschiedliche Einschätzung über den Einfluss der Digitalisierung an der derzeitigen Diskussion um die nächste industrielle Revolution festmachen. Die Einführung der Dampfmaschine Ende des 18. Jahrhunderts und die Erfindung des Fließbandes als Voraussetzung für die arbeitsteilige Massenproduktion mit Hilfe elektrischer Energie Ende des 19. Jahrhunderts werden übereinstimmend als die ersten beiden Meilensteine gesehen. Für die Zeit danach ist die Diskussion allerdings durchaus kontrovers. Von Rifkin und anderen wird derzeit die dritte industrielle Revolution ausgerufen, gekennzeichnet durch Nutzung Erneuerbarer Energien, Umweltfragen und eine Ökologisierung der Produktion. Wir meinen dagegen, dass bereits ab Mitte der 1970er Jahre eine bis heute andauernde dritte industrielle Revolution stattgefunden hat. Gekennzeichnet durch den Einsatz von Elektronik und IT, wodurch die Automatisierung der Prozesse weiter vorangetrieben und ein Teil der Kopfarbeit von der Maschine übernommen wurde. Die digitale Veredelung bewährter Konzepte ermöglichte einen Sprung an Produktivität. Doch die Digitalisierung schreitet weiter voran und wir stehen an der Schwelle der nächsten, der vierten Industriellen Revolution. Seite 2 von 11

4 Auslöser sind zwei konvergierende Technologie-Entwicklungen: Auf der einen Seite das Internet als globales Netzwerk des 21. Jahrhunderts. Mit dem Web 2.0 gelang vor wenigen Jahren ein entscheidender Schritt, die Demokratisierung des Wissens. Es war plötzlich fast so einfach, Web-Inhalte zu produzieren wie sie zu konsumieren. Aus Passivität wurde Aktivität, aus Konsumenten wurden Produzenten. Auf der anderen Seite ist dies die Basistechnologie der eingebetteten Systeme hochleistungsfähige Kleinst-Computer, die so billig sind, dass sie milliardenfach in alle möglichen Gegenstände integriert werden. Aus Objekten werden intelligente Objekte (smart objects), aus Umgebungen intelligente Umgebungen. Ausgestattet mit Sensoren und Aktuatoren können sie eine Vielzahl an Daten aus ihrem Umfeld erfassen, speichern, verarbeiten und auf dieser Basis zugleich ihre Umgebung beeinflussen. Ausgestattet mit Mobilfunk- und Internettechnologien können sie sich beliebig untereinander und mit dem Internet vernetzen, Daten austauschen und ihre Fähigkeiten als Dienste im Netz anbieten. Es entsteht ein Internet der Dinge und Dienste. Ausgestattet mit semantischen Technologien können sie schließlich nicht nur Daten austauschen, sondern sich auch verstehen, direkt miteinander kommunizieren oder Verträge aushandeln. Aus vergleichsweise dummen Suchmaschinen werden intelligente Antwortmaschinen. Diese Entwicklung wurde von acatech in drei Publikationen aufgegriffen: - Intelligente Objekte im wirtschaftlichen und privaten Alltag, Das Internet der Dienste, Cyber-Physische Systeme, Innovationsmotoren für Mobilität, Gesundheit, Energie und Produktion, 2012 Seite 3 von 11

5 In einer intelligenten, vernetzten Welt wird das Internet der Dinge und Dienste einen gewaltigen Einfluss auf alle gesellschaftlich relevanten Bedarfsfelder haben wie Energie/Klima; Mobilität/Logistik; aber auch Gesundheit/Pflege sowie Sicherheit/Privatsphäre. Lassen sie mich dies exemplarisch wie Sie, Herr Minister an den Beispielen Energie, Mobilität sowie ergänzende an dem Beispiel Produktion ausführen: 1. Energie Zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende sind drei Themenfelder von entscheidender Bedeutung: Energieeffizienz, Energiespeicher und vor allem intelligente Netze (smart grid). Was sind die Herausforderungen? Die Integration der enorm schwankenden erneuerbaren Energien, der Wandel des Consumer zum Prosumer, die sich anbahnende Dezentralisierung mit Millionen von Klein- und Kleinst-Erzeugern und natürlich Effizienzsteigerung durch intelligente Anpassung von Stromverbrauch und Stromerzeugung, d.h. durch Lastflexibilisierung. Was ist die Lösung? Die bestehenden Netze intelligent auszubauen und durch Einsatz der eben beschriebenen IK-Technologien in ein Internet der Energie zu transformieren. Das ist weder einfach noch billig. Deshalb brauchen wir realistische Migrationspfade unter bestmöglicher Einbeziehung unserer bestehenden Strukturen. Das von Kollege Appelrath geleitete Projekt Future Energy Grid hat diese Fragestellung aufgegriffen und konkrete Lösungen für drei Zukunftsszenarien erarbeitet. Die Ergebnisse wurden im Februar 2012 der gesamten Community unter Anwesenheit von Bundeswirtschaftsminister Rösler vorgestellt. Die Experten waren sich einig: Nur durch koordinierte Zusammenarbeit aller Akteure und ein professionelles, straffes Projektmana- Seite 4 von 11

6 gement wird es uns gelingen, die Migration in das gesellschaftlich gewünschte Szenario Nachhaltig Wirtschaftlich umzusetzen und die Szenarien Komplexitätsfalle (unkoordinierter guter Wille) oder 20. Jahrhundert (Vision ohne Exekution) zu vermeiden. 2. Mobilität und Logistik Menschen und Güter bewegen war der Titel der letzten acatech Publikation zu diesem Thema, herausgegeben vom Kollegen ten Hompel. Sie betont die Bedeutung von Mobilität für unsere Gesellschaft: - Individuelle Mobilität ist ein menschliches Grundbedürfnis weltweit. - Sie gibt persönliche Freiheit, ermöglicht soziale Begegnungen und erweitert unseren Horizont. - Logistik und individuelle Warenversorgung sind die Basis unserer globalen Wirtschaft und Merkmal einer digitalen Gesellschaft, belegt durch unaufhaltsamen Siegeszug des Onlinehandels. - Kurz: Mobilität und Logistik schaffen Wohlstand und Lebensqualität, und wir müssen, wie Sie es formuliert haben, Herr Minister Ramsauer, Mobilität als Grundlage unserer wirtschaftlichen Stärke sichern. - Aber Mobilität verursacht auch Verkehr. Und der wird zunehmen, weltweit und auch in Deutschland (Pkw ~ 20 %, Lkw ~ 34 % bis 2020). Die Folgen: Stau, Lärm und Luftverschmutzung nehmen zu. Wir brauchen also neue Mobilitätskonzepte und -produkte, die den gesellschaftlichen Ansprüchen bezüglich Umweltschutz, Effizienz, Stadt- und Raumqualität gerecht werden. Logistik wird nicht mehr nur unter Kostengesichtspunkten optimiert. Ökoeffizienz und Wandelbarkeit sind gleichwertige Zielgrößen. Logistik und IT-Dienste werden zu- Seite 5 von 11

7 sammenwachsen, die intelligente Vernetzung intelligenter Verkehrsträger ist wiederum der Lösungsansatz. Ein anderes Beispiel für neue Konzepte ist das in vielen Ländern geförderte Thema Elektromobilität : Elektromobilität ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe, ein Schlüssel für die Mobilität von morgen: klimafreundlich, nachhaltig und effizient. Deswegen hat die Bundesregierung das Ziel Leitmarkt bis 2020 vorgegeben. Gleichzeitig ist sie Chance und Herausforderung für Deutschland, seine Spitzenposition als Industrie-, Wissenschafts- und Technologiestandort zu verteidigen und auszubauen. Aus diesem Grund hat die Bundesregierung das von acatech - in einer der Bundeskanzlerin Ende 2009 überreichten Studie - vorgeschlagene Ziel, auch Leitanbieter zu werden, aufgegriffen. Auch bei diesem Thema spielt die intelligente Vernetzung eine zentrale Rolle. Dabei geht es um mehr, als nur App s zum Auffinden der nächsten Ladesäule. Es geht um das intelligente Auto als Knoten im Internet und damit Teil des Internets der Dinge und Dienste, vernetzt mit einem intelligenten Verkehrssystem (smart grid) und einem intelligenten Energiesystem. Herr Minister, damit wird Verkehr in der Tat ein Teil der Energiewende und Sie sehen, meine Damen und Herren, wie eng die einzelnen Bedarfsfelder zusammenhängen. 3. Produktion Dies gilt auch für das Beispiel Produktion. Das Internet der Dinge hält auch Einzug in die Fabriken und wird damit zum Treiber der vierten Industriellen Revolution. Die sogenannte smart factory ist gekennzeichnet durch eine noch nie dagewesene drahtlose Vernetzung aller beteiligten Ressourcen und Akteure. Die Produktionslogistik wird auf den Kopf gestellt. Intelligente Produkte unterstützen aktiv den Produktionsprozess. Der Rohling sagt der Maschine, wie er bearbeitet werden soll. Autonome, sich situativ Seite 6 von 11

8 selbst steuernde, sich selbst konfigurierende, räumlich verteilte Maschinen, Roboter, Förder- und Lagersysteme verhandeln untereinander, wer freie Kapazität hat. Industrie 4.0 adressiert alle großen Herausforderungen: - Den Wunsch der Kunden nach individuellen Produkten hoher Qualität zu den Preisen eines Massenproduktes - Die nach den Erfahrungen der letzten Krise unbedingt erforderliche Flexibilisierung der Wege, Abfolge, Betriebspunkte, Technologien und des Layout der Fabriken. - Ein nachhaltiges Wachstum durch optimale Ressourcen- und Energieeffizienz : Null-Fehlzeiten, Null-Fehler und weniger Materialeinsatz dank optimierter Produktgeometrien. - Ältere Arbeitnehmer, deren Anteil an den Industriebeschäftigten aufgrund des demografischen Wandels zunehmen wird, profitieren von den neuen Assistenzsystemen und mobilen Servicerobotern. - Die Flexibilität der Prozesse trägt wesentlich zu einer besseren Vereinbarkeit von Familie und Beruf bei. und sichert damit die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit unseres Industrie- und Hochlohnstandorts Deutschland. Industrie 4.0 wurde im Rahmen der Forschungsunion als Zukunftsprojekt identifiziert und wird von der Bundesregierung entsprechend gefördert. Ein von acatech initiierter und mit Mitgliedern aus Wissenschaft und Senat besetzter Arbeitskreis hat kürzlich Empfehlungen an die Bundesregierung übergeben. Seite 7 von 11

9 All diese Beispiele haben nahezu dieselben Herausforderungen: Beherrschung von Komplexität und Individualisierung, der Ruf nach Flexibilität und Ressourceneffizienz und die Dezentralisierung von Strukturen und Entscheidungen. Das gilt auch für andere Themen wie smart health oder smart cities. In allen Fällen ist das Internet der Dinge und Dienste der Ausgangspunkt für innovative Lösungskonzepte. Damit wird das Internat zur prägenden, aber auch systemkritischen Infrastruktur der nächsten Dekaden. Meine verehrten Damen und Herren, der Erfolg wird entscheidend davon abhängen, wie wir 3 Herausforderungen meistern: 1. Sicherheit und Datenschutz 2. Informationelle Selbstbestimmung und Schutz der Privatsphäre: Jahrtausende hat die Menschheit in einer Welt des Vergessens gelebt. Unser Verhalten und unsere gesellschaftlichen Mechanismen berücksichtigen dies. Im digitalen Zeitalter jedoch gibt es kein Vergessen. Wir haben daher mit dem Bundesinnenministerium einen Wettbewerb Vergessen im Internet organisiert, an dem sich ganz besonders Schüler und Studenten mit bemerkenswerten Beiträgen zu Bewusstsein schärfen und Neue Regeln und Umgangsformen beteiligt haben. Ein anderes Merkmal einer funktionierenden Gesellschaft ist Vertrauen, gerade in der Internetgesellschaft. Ein entsprechendes Projekt zur Kultur der Privatsphäre und des Vertrauens im Internet unter Leitung von Prof. Buchmann und unter Einbindung von 5 Wissenschaftsdisziplinen sowie Firmen aus 3 Ländern wird Anfang 2013 vorgestellt. Seite 8 von 11

10 3. Ausbildung und Qualifizierung Von fast allen Bewerbern um einen Spitzencluster wurde der Fachkräftemangel in den MINT-Fächern als wesentliches Hindernis auf dem Weg zum Erfolg erwähnt. Bereits im Jahr 2009 hat acatech eine Strategie zur Förderung des Nachwuchses in Technik und Naturwissenschaften vorgelegt, gestützt auf Stellungnahmen einer von Joachim Milberg geleiteten Expertengruppe. Unser Arbeitskreis Bildung hat diese Überlegungen jüngst aufgegriffen und ein Leitbild Bildung formuliert. Auch hinsichtlich einer besseren Vernetzung der Akteure und Bündelung der Aktivitäten sind wir einen wichtigen Schritt weitergekommen. Soeben ist auf Initiative von acatech und der BDA/BDI-Initiative MINT Zukunft schaffen das Nationale MINT-Forum gegründet worden mit derzeit 23 Mitgliedern. Das Forum unterstützt die gesamte Bildungskette und verfolgt zwei Ziele: a. MINT-Bildung als Voraussetzung für die Wettbewerbs- und Innovationsfähigkeit Deutschlands. b. MINT-Bildung als Voraussetzung für Persönlichkeitsentwicklung und als Grundlage dafür, sich verantwortlich an gesellschaftlichen Kontroversen zu beteiligen und mit globalen Herausforderungen auseinanderzusetzen. Wenn neuere Umfragen in den USA ergeben, dass 50% an Geister glauben, 40% Astrologie für eine Wissenschaft halten, 40% glauben unsere menschliche Spezies sei weniger als Jahre alt und ebenfalls 40%, dass das Universum nach der Domestizierung des Hundes begann, sollten wir uns nicht mit dem Ziel mündiges Kind zufriedengeben. Wenn wir als etablierte Stimme der Technikwissenschaften nicht nur publizieren, sondern auch verändern wollen, liegt hier noch ein breites Betätigungsfeld. Seite 9 von 11

11 Mit dem Punktpreis, den wir später wieder vergeben werden, prämieren wir Journalisten, die technische Entwicklungen originell und verständlich darstellen und damit eine wichtige Voraussetzung genau dafür schafft, dass Themen mit Technikbezug sachlich diskutieren zu können. Diesem Ziel dient auch der folgende zu sehende Film zu unserem Projekt Future Energy Grid. Meine verehrten Damen und Herren, ich möchte abschließend noch hervorheben: ohne das enorme ehrenamtliche Engagement unserer Mitglieder und des Senats wären all diese Aktivitäten nicht zu bewältigen. Neben der finanziellen ist es ganz besonders die intellektuelle Unterstützung die zählt. Dafür unser aller herzlichsten Dank. Seite 10 von 11