08.12.2023
Inwiefern kann Digitalisierung zur Nachhaltigkeit beitragen? Was bedeutet eigentlich ökonomische, ökologische und soziale Nachhaltigkeit? Und welche konkreten Forschungsprojekte gibt es in diesem Themenfeld? Darum ging es am 07.12.2023 bei der neunten Ausgabe des „Digitaltalks Niedersachsen“ – einer Diskussionsveranstaltung des Zentrums für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN).
Claudia van Veen moderierte die Diskussionen zwischen Wissenschaftlern und Praxispartnern aus den Zukunftslaboren Agrar, und Produktion und Wasser: Stephan Bäcker (Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband), Dr.-Ing. Norbert Hoffmann (Technische Universität Braunschweig | Leichtmetallzentrum Soltau) und Dr. Sebastian Pütz (Nature Robots GmbH | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz).
Die Referenten waren sich einig: Digitalisierung ist erforderlich, um die Landwirtschaft, die Produktion und das Wassermanagement nachhaltiger zu gestalten. In der Landwirtschaft können z. B. autonome Feldroboter dazu beitragen, Pflanzenschutzmittel bedarfsgerecht und punktuell auf die Pflanzen aufzutragen. Dadurch werden weniger Düngemittel verbraucht, wodurch die Umwelt weniger belastet wird. Auch die Wasserwirtschaft kann durch Digitalisierung nachhaltiger werden. Zunehmende Trockenperioden erfordern einen sparsameren Umgang mit Wasser. So können z. B. Sensoren in Feldern integriert werden und den Wasserbedarf der angebauten Kulturen ermitteln, um diese zielgenau zu wässern und zu viel ausgebrachte Wassermengen zu vermeiden. In der industriellen Produktion kann Digitalisierung z. B. dazu beitragen, Material einzusparen. Sensoren können während des Produktionsprozesses Daten aufzeichnen, die durch Maschinelles Lernen ausgewertet werden können. Dadurch können Fehler im Produktionsprozess frühzeitig erkannt und ausgebessert werden, damit weniger Ausschuss entsteht. Die Referenten betonten, dass Digitalisierung nicht per se zur Nachhaltigkeit beiträgt. Sie muss zielgerichtet eingesetzt werden, sodass Prozesse optimiert und dadurch Energie und Ressourcen eingespart werden.
Ökonomische, ökologische, soziale Nachhaltigkeit
Moderatorin van Veen brachte die drei Säulen der Nachhaltigkeit ins Gespräch ein: Ökonomie, Ökologie, Soziales. Dr.-Ing Hoffmann stufte diese drei Aspekte als gleichwertig und gleich wichtig ein. Er sagte aber, dass die soziale Komponente oft vernachlässigt werde. Dazu zählen z. B. die Arbeitsumgebung und -bedingungen. Dr. Pütz ergänzte, dass in Betrieben die ökonomische Nachhaltigkeit obere Priorität habe, die anderen beiden Säulen aber auf die gleiche Ebene gehoben werden müssten. Dem stimmte auch Bäcker zu. Der Idealzustand wäre ein Gleichgewicht aus Ökonomie, Ökologie und Soziales. Da das schwer zu erreichen sei, müsse man fallbezogen entscheiden.
Ein weiteres Thema war die Datenerzeugung, -verarbeitung und -nutzung. Bäcker und Dr.-Ing. Hoffmann berichteten, dass sowohl in der Wasserwirtschaft als auch in der Produktion zahlreiche Daten erhoben werden, dabei sei die Verarbeitung und Nutzung aber aus verschiedenen Gründen herausfordernd. Bei der Verarbeitung bestehe das Probleme z. B. darin, dass teilweise bundeslandabhängig unterschiedliche Datenformate genutzt werden und dadurch die Vereinheitlichung und der Austausch der Daten erschwert werde. Zudem möchten die Betriebe und Organisationen, die die Daten erfassen, ihre Daten nicht mit Dritten teilen. Hier könnten technologische Konzepte wie das Föderierte Lernen eine Rolle spielen. Dabei handelt es sich um eine Methode des Maschinellen Lernens, bei der die Daten dezentral auf verschiedenen Datenplattformen analysiert und die Ergebnisse anschließend plattformübergreifend zusammengeführt werden. Die Rohdaten werden also nicht ausgetauscht, sodass die Dateneigentümer*innen keinen Missbrauch ihrer Daten fürchten müssen.
Nachhaltige Datenverarbeitung?
Hinsichtlich der Frage, wie nachhaltig die benötigte Rechenleistung für die Verarbeitung dieser Datenmenge sei, ging Dr. Pütz auf die Erfassung der Daten ein. Er erklärte, dass bereits die Datenerfassung durch Roboter oder Sensoren nachhaltig sein müsse. Die Systeme müssten unterscheiden, welche Daten wichtig sind und auch nur diese erfassen, sodass weniger Daten in der genutzten Cloud oder auf der eingesetzten Datenplattform verarbeitet werden müssten.
Der Digitaltalk zeigte, dass die Landwirtschaft, die Produktion und das Wassermanagement vor ähnlichen Herausforderungen stehen. In allen drei Bereichen kann Digitalisierung einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten, wenn sie zielgerichtet und effizient eingesetzt wird.
Die Veranstaltung wurde live aus dem Co-Working Space CO|RE in Oldenburg gestreamt. Interessent*innen konnten sich digital dazu schalten und ihre Fragen über einen Chat in die Diskussion einfließen lassen. Die Aufzeichnung des Digitaltalks finden Sie auf der YouTube-Seite des ZDIN. Interessent*innen, die nicht an der Live-Übertragung teilnehmen konnten, erhalten so die Möglichkeiten, die ganze Diskussion anzusehen. Sie erfahren dann auch, was die Referenten zu den Themen Künstliche Intelligenz und gesetzliche Rahmenbedingungen gesagt haben. Alle Aufzeichnungen der bisherigen Digitaltalks finden Sie unter diesem Link.
Zum Abschluss des Digitaltalks verkündete ZDIN-Geschäftsführerin Dr.-Ing. Agnetha, dass nächstes Jahr weitere Ausgaben der Diskussionsveranstaltung geplant seien. Daran werde u. a. das neue Zukunftslabor Kreislaufwirtschaft teilnehmen, das 2024 seine Forschung aufnehmen wird.
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Ansprechpartnerin für redaktionelle Rückfragen:
Kira Konrad B. A.
Marketing & Kommunikation
Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN)
Am OFFIS – Institut für Informatik, Escherweg 2, 26121 Oldenburg – Germany
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