Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte - was unser Leben bis 2050 prägen wird

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1 Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte - was unser Leben bis 2050 prägen wird Publikation Vorlage: Datei des Autors Eingestellt am 8. November 2011 unter Autor Ulrich Eberl Innovationskommunikation der Siemens AG Veranstaltung Unsere Energien der Zukunft. Was leisten Prognosen und wie könnte die Welt von morgen aussehen? Tagung der Hanns-Seidel-Stiftung am 28. Oktober 2011 im Konferenzzentrum München Empfohlene Zitierweise Beim Zitieren empfehlen wir hinter den Titel des Beitrags das Datum der Einstellung und nach der URL-Angabe das Datum Ihres letzten Besuchs dieser Online-Adresse anzugeben. [Vorname Name: Titel. Untertitel (Datum der Einstellung). In: (Datum Ihres letzten Besuches).]

2 Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte - was unser Leben bis 2050 prägen wird Ulrich Eberl Innovationskommunikation der Siemens AG Ulrich Eberl 2011 Siemens AG 2010

3 Wie man die Zukunft vor 40 bis 50 Jahren sah nach der heute noch üblichen Delphi-Methode Vorhersagen der RAND Corporation von 1964 Für 1990: Rohstoffgewinnung auf Meeresboden Roboter im Haushalt Elektronische Assistenzärzte mit IQ > 150 Für 2000: Immunisierung gegen alle Bakterien und Viren Automatisch fahrende Autos Für 2010: Intelligenz-steigernde Medikamente Dauerhafte Basis auf dem Mars Für 2020: Direkte Verbindung Gehirn Computer Beeinflussung der Schwerkraft Verlangsamung des Alterns um 50 Jahre Sind unsere Prognosen heute wirklich besser? Page 2 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

4 Gibt es eine Wissenschaft von der Zukunft? Megatrends weltweit und unumkehrbar Heutige Weichenstellungen Demographische Entwicklung Verstädterung Klimawandel Globalisierung von Wirtschaft und Kultur Durchdringung aller Lebensbereiche mit IuK. Die Kinder, die heute geboren werden Die Häuser, die heute errichtet werden Die Kraftwerke, die heute gebaut werden Die Treibhausgase, die heute in die Luft geblasen werden. bestimmen, wie die Welt im Jahr 2050 aussieht Die Kondratieff-Zyklen lange Wellen von ca Jahren Dauer Page 3 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

5 Pictures of the Future - die Siemens-Methode der strategischen Zukunftsplanung Page 4 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

6 : Zehn Jahre Pictures of the Future das Magazin für Forschung und Innovation Page 5 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

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8 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Global denken Die Welt hungert nach Rohstoffen Vorhersage UNEP: 140 Milliarden Tonnen Rohstoffverbrauch in 2050 bei Business as usual mehr als doppelt so viel wie heute! Page 7 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

9 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Kultur der Nachhaltigkeit Umbau des gesamten Energiesystems Nötig wegen Ressourcenknappheit und Klimawandel Hin zu kohlenstofffreier Energiewirtschaft Ziel: Temperaturanstieg bis 2100 < 2 Grad Celsius Treibhausgase: < 2 Tonnen CO 2 pro Kopf und Jahr in 2050 = Halbierung weltweit, in Industriestaaten um mehr als 80%. kann gelingen durch: Massiven Ausbau der Big Five der CO 2 -freien Energien: Wind, Sonne, Wasser, Biomasse, Geothermie CO 2 -Abspaltung, -Speicherung und -Nutzung (chemisch, z.b. Methan, und für Biomasse, z.b. durch Photosynthese) Höhere Energie-Effizienz bei (fossilen) Kraftwerken, Stromübertragung und -nutzung, in Industrie, Haushalt und Verkehr Städte wie Kopenhagen, Masdar, München werden mit ihren Zielen zu Pionieren der Nachhaltigkeit! Page 8 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

18 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Beispiel: Energieeffizienz in der Industrie Große Energieverbraucher / Treibhausgas-Emittenten Endenergieverbrauch: Industrie/Gewerbe: 42%, Verkehr: 29% CO 2 e-emissionen: Industrie (Prozesse, direkt durch Primärenergieverbrauch): 23%, Industrie (indirekt durch elektrischen Strom): 13%, Gebäude: 21%, Verkehr: 14% aber auch große Einsparmöglichkeiten: Weltweit 20 Mio. Industriemotoren im Einsatz für Antriebe, Pumpen, Kompressoren etc. machen 60-70% des gesamten Stromverbrauchs der Industrie aus. Energiesparmotoren und Frequenzumrichter senken Stromverbrauch je nach Anwendungsfall bis zu 60%. Amortisation oft unter zwei Jahren Beleuchtung: 19% des weltweiten Stromverbrauchs. Energiesparlampen/LEDs 60 80% Einsparung. Amortisation ca. 800 h Gebäude: 40% des weltweiten Energiebedarfs. 20% - 40% Energieeinsparung durch Gebäude- / HLK-Management, Wärmepumpen etc. fast immer möglich. Finanzierung durch Energiespar-Contracting, d.h. in Raten über die eingesparten Energiekosten ohne eigene Investitionen Page 17 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

19 90 Prozent CO 2 -Reduktion sind möglich ohne Einbußen an Lebensqualität und sie rechnen sich! Beispiel München Quote der Sanierungen: Von heute 0,5 auf 2% pro Jahr Kosten: 13 Mrd. Euro bis 2058 (= 200 Euro pro Bürger u. Jahr) Einsparung: >30 Mrd. Euro! Attraktiver ÖPNV, Stadt der kurzen Wege, Telearbeit Ziel der Stadtwerke München: SWM investieren bis 2025 rund 9 Mrd. Euro. Ziel: 7,5 TWh / a Ökostrom. Entspricht dem gesamten Stromverbrauch Münchens! Berechnungen Studie Wuppertal Institut 2008 Klimaziel München: Halbierung der CO 2 -Emissionen pro Kopf bis Klimaziel Kopenhagen: vollkommen CO 2 -neutral bis 2025 Klimaziel Masdar: erste CO 2 -neutrale Stadt in der Wüste 2030 (Basis 1990) Page 18 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

20 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Neues Stromzeitalter Wir stehen am Beginn eines neuen Stromzeitalters Elektrischer Strom wird zum allumfassenden Energieträger, denn er kann extrem umweltfreundlich erzeugt, hoch effizient übertragen und mit nur geringen Verlusten verbraucht werden Strom erschließt ganz neue Anwendungsfelder: Strom wird im Verkehr zunehmend das Öl ablösen (Plug-in- Hybride, Brennstoffzellen-Fahrzeuge, reine Elektroautos, elektrische Busse, Züge, selbst Flugzeuge): Elektromotoren sind drei- bis viermal effizienter als Verbrennungsmotoren. Revolution der Beleuchtung: LEDs und OLEDs, Lichthimmel, wandfüllende Displays, elektronische, flexible Zeitung Zum Smart Car kommen hinzu: Smart Grids und Smart Buildings, dezentrale Erzeugung, fluktuierende Einspeisungen neue Balance zwischen Energieerzeugung und -verbrauch Gebäude und Auto werden vom Consumer zum Prosumer, speichern Energie, stellen sie dem Netz zur Verfügung Strom sorgt sogar für Trinkwasser-Erzeugung durch elektrische Meerwasser-Entsalzung Page 19 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

22 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Smart Car Smart Building Smart Grid Was bringt die Intelligenz im System? Smart Car: Komfort und Sicherheit unfallfreies Fahren dank Sensorik und Kommunikation mit anderen Fahrzeugen und der Infrastruktur. Verbindung ins Internet, zum Smart Home und Smartphone Smart Home: Komfort, Sicherheit und Energiesparen Sensoren (Temperatur, Licht, Bewegung, Feuchtigkeit, Eindringlinge, Sprach-/Gesichtserkennung,m Feuer, Gerüche, Frische von Lebensmitteln etc.), Verbindung ins Internet (Wettervorhersage) und zu Wartungsdiensten Smart Grid: Zuverlässigkeit und Energiesparen Ausbalancieren von Angebot und Nachfrage, flexible Preise, Demand Response, Internet der Energie und die Verbindung der drei Smarten? Smart Car und Smart Building werden zu Komponenten des Smart Grids: Austausch von Information und Energie, Autobatterien als Puffer im Stromnetz Page 21 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

24 Was sind wesentliche Trends bis 2050? IuK-Technologien durchdringen alle Lebensbereiche Tausendfach mehr Leistung auf einem Chip Binnen ca. 20 Jahren vertausendfacht sich die Leistung von Mikrochips bei gleichem Preis. Sowohl Rechengeschwindigkeit wie Speicherfähigkeit und Kommunikationsleistung, auch im Mobilfunk Das bedeutet: Internet der Dinge: Winzige Sensoren und Kommunikationschips mit der Leistungsfähigkeit eines heutigen Notebooks in Alltagsgegenständen das mitdenkende Haus, Autos mit Augen und Ohren für unfallfreies Fahren, virtuelle Graffitis, intelligente Etiketten, sprechende Plakate und funkende Möbel. Always on: Immer und überall, in 3D und Echtzeit, Verbindung mit dem Internet. Dienstbare Geister in der Cloud. Soziale Netzwerke allgegenwärtig. Virtuelle Universitäten, Fabriken. Elektronische Butler: Service-Roboter ermöglichen länger selbstbestimmtes Leben im eigenen Haushalt, heben Lasten, reinigen die Wohnung, reichen Essen und Trinken. Page 23 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

26 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Global denken Die Globalisierung der Bildung Weltweit werden Bildungsstätten Dienste übers Netz anbieten, interaktiv, multimedial, unabhängig von Ort und Zeit Vormittags Präsenz-Seminar in München, nachmittags eine Vorlesung in Harvard, abends im Team mit Studenten aus Tokio? Die Globalisierung von F&E und Produktion: Open Innovation: Die Zeit der geschlossenen Labortüren ist vorbei, weltweite Kooperationen zwischen Firmen, Universitäten und Forschungsinstituten, globale Forschungsdienstleister. Beispiel InnoCentive Challenge Netzwerk aus Experten Frühzeitige Einbindung von Kunden und Zulieferern in Produktentwicklung bis hin zum Crowd-Sourcing (Konsumenten via Internet nach Wünschen und neuen Ideen befragen) Tools für Product Lifecycle Management: alle Daten für Produktdesign, -simulation, -recycling, aber auch für die Fertigungsprozesse durchgängig digital verfügbar, bearbeitbar und weltweit vernetzt. Dynamische 3D-Daten zeigen in Echtzeit, wenn ein Designer, Fertigungsspezialist oder Zulieferer ein Detail modifiziert, egal wo dieser auf der Welt arbeitet. Ressourcenknappheit macht Design2Recycle und Cradle-to- Cradle-Konzepte notwendig, Kreislaufwirtschaft Page 25 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

27 Ein paar Fakten Was sind wesentliche Trends bis 2050? über die Player Global denken In der neuen Weltwirtschaft Page 26 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

30 Was sind wesentliche Trends bis 2050? Gesund alt werden Demographische Entwicklung dramatisch Bis 2050 weltweit mehr Menschen über 60 als unter 15 Eine Folge: Vervierfachung der Altersdemenz In Deutschland dann jeder Dritte >65, jeder Siebte >80 Auf zehn Erwerbsfähige dann 6,4 Alte (heute erst 2,7) Heute Patienten >65 rund 40% der Gesundheitskosten Erforderlich sind daher: Gesundheit schützen statt heilen (Vorsorge, Sensorik) Früherkennung: Einblicke in den Körper bis mikroskopische Ebene (Bildgebung und Biomarker). Struktur und Funktion messen (Tumoren, Herz-Kreislauf, Neurologie) Präzise Therapie durch personalisierte Medizin (Genetik, Proteomik, Wirksamkeit von Medikamenten simulieren / messen) Computer als elektronische Assistenzärzte: Auswertung von Untersuchungen, Datenbanken-Abgleich, Operationen mit Roboterunterstützung Blinde sehen, Lahme gehen: Mikrochips im Auge, elektronische Prothesen mit direktem Anschluss an Nerven Page 29 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011

33 Ein paar Fakten zum Buch Zukunft 2050 im Verlag Beltz & Gelberg, Weinheim Zielgruppen Schüler, Studenten, junge Erwachsene vor der Berufswahl Forscher, Professoren, Manager, Politiker Und jeder an der Zukunft Interessierte Ziel des Buches Wissen schaffen: Was sind die wesentlichen Trends, wie entstehen Innovationen, welche Berufe werden gebraucht? Mut zur Zukunft: Begeisterung für Lösungen wecken Mut zum Mitmachen: Die Welt von morgen mit erfinden Viel Spaß beim Lesen! 240 Seiten, durchgehend bebildert, Euro Seit Februar 2011 im Buchhandel Siehe auch Kontakt: Dr. Ulrich Eberl, Siemens AG, CC MR München, Tel , ulrich.eberl@siemens.com Page 32 Oktober 2011 Ulrich Eberl, 2011