Landwirt*innen müssen eine Vielzahl gesetzlicher Auflagen erfüllen. Sie sind dazu verpflichtet, Angaben über die Bewirtschaftung von Ackerflächen bzw. über die Tierhaltung zu machen. Im Pflanzenanbau müssen sie u. a. die ausgebrachten Düngemittel melden. In der Tierhaltung ist z. B. der Tierbestand jährlich mitzuteilen, ebenso sind der Medikamenteneinsatz un...
Digitalisierung in der Landwirtschaft bedeutet die Vernetzung von Maschinen, Prozessen und Akteuren. Die Bewirtschaftung des Ackers (Bodenbearbeitung, Aussaat, Pflanzenschutz, Ernte) und die Tierhaltung (Fütterung, Vitaldatenüberwachung, Medikamenteneinsatz) werden automatisiert und mechanisiert. Hierdurch werden zahlreiche Daten generiert, die mit verschied...
Die Anforderungen an die Erzeugung tierischer Produkte beinhalten neben der Einhaltung von Tierschutzvorgaben zunehmend auch die Sicherstellung einer tierwohl-orientierten Haltungsumwelt. Auf einzelbetrieblicher Ebene ist die Anwendung von Tierschutzindikatoren seit 2014 verpflichtend, um die Erfüllung von §2 Tierschutzgesetz valide erfassen und bewerten zu ...
Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung führt zu einem grundlegenden Wandel in der Landwirtschaft. Neue Datenquellen bergen großes Potenzial für die datengestützte Auswertung betriebswirtschaftlicher Faktoren sowie zur Umsetzung neuer Maßnahmen im Pflanzenanbau und im Tierwohl. Der Einsatz von Sensoren und Künstlicher Intelligenz (KI) ermöglicht die Er...
Landwirtschaftliche Betriebe werden mit zahlreichen Anforderungen verschiedener Stakeholder konfrontiert. Umweltverbände fordern ressourcenschonende und umweltfreundliche Praktiken. Verbraucher*innen wünschen sich bezahlbare und gleichzeitig qualitativ hochwertige Produkte. Staatliche Institutionen erlassen Gesetze für die landwirtschaftliche Praxis. Digital...
Die Digitalisierung ermöglicht neue Konzepte für einen umweltfreundlichen Pflanzenbau und bietet innovative Möglichkeiten für mehr Tierwohl in Masthaltungen. Spot Farming, autonome Feldroboter und innovatives Herdenmanagement bieten aussichtsreiche Chancen für eine ressourcenschonende und zugleich rentable Landwirtschaft.
Spot Farming ist eine neuartige, bislang experimentelle Methode des Pflanzenanbaus, bei der die grundlegenden Bedürfnisse der Kulturpflanzen stärker im Mittelpunkt stehen. Dazu wird die Ackerfläche in kleine Bereiche mit ähnlichen Eigenschaften unterteilt und durch autonome Maschinen standort- und pflanzenspezifisch bewirtschaftet. Ziel ist eine nachhaltige ...
Die Agrarwirtschaft steht an einem Wendepunkt: Klimawandel, Digitalisierung und neue Entwicklungen am Markt erfordern innovative Lösungen. Doch Innovation beginnt nicht nur bei Technik und Maschinen – sondern bei den Menschen, die sie nutzen. Eine Umfrage des Zukunftslabors Agrar zeigt, welchen Einfluss die Nachhaltigkeits- und Digitalisierungsorientierung v...
In den vergangenen Jahren haben die gesellschaftlichen Ansprüche an die Landwirtschaft stark zugenommen. Verbraucher*innen fordern mehr Tierwohl und einen nachhaltigeren Umgang mit der Natur. Zudem stellen die veränderten Wetterverhältnisse durch den Klimawandel – Dürre im Sommer, Hochwasser im Winter – Landwirt*innen vor große Herausforderungen. Daher sind ...
Der globale Ressourcenverbrauch und die Endlichkeit von Ressourcen zwingen zu einem Umdenken hin zur Circular Economy, um ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit zu erreichen. Die derzeitige Linearwirtschaft verursacht enorme Abfallmengen und schädigt das Ökosystem. Die Circular Economy nutzt Produkte durch Produktservicesysteme effizienter, verl...
Angesichts des steigenden globalen Ressourcenverbrauchs und der Endlichkeit von Ressourcen steht die industrielle Produktion vor der Herausforderung, die Linearwirtschaft zu überwinden. Dies ist essenziell, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und das Ökosystem zu schützen. Die Digitalisierung spielt eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung dieser...
Die verarbeitende Industrie in Niedersachsen trägt etwa 24 Prozent zur Bruttowertschöpfung des Bundeslandes bei und stellt über eine halbe Million Arbeitsplätze. Die Transformation der industriellen Produktion hin zu einer Circular Economy ist unerlässlich, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Rohstoffabhängigkeit zu verringern. Hierzu bedarf es d...
Die Circular Economy-Strategie der Europäischen Kommission hat das Bewusstsein für eine nachhaltige Ressourcennutzung in der Wirtschaft und Gesellschaft geschärft und wurde durch den European Green Deal noch enger gefasst. Politische Maßnahmen zielen darauf ab, die Umweltauswirkungen von Altprodukten zu verringern oder negative Einflüsse zu reduzieren, zum B...
Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Energie erforschen zum einen, wie Digitalisierung den Umstieg von fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energiequellen unterstützen kann. In diesem Zusammenhang erforschen sie Informations- und Kommunikationstechnologien, die die schwankende Energieerzeugung aus Sonne und Wind nutzbar und verlässlich machen. Zum...
Im Zuge der Energiewende müssen viele Bereiche digitalisiert werden, um eine zuverlässige und zukunftsfähige Versorgung mit erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Dazu gehört insbesondere die Erzeugung, Einspeisung, Nutzung und Verwertung dezentral erzeugter Energie durch private Haushalte. Aber auch die Energiesystemforschung sollte digitalisiert werden, u...
Erneuerbare Energien spielen eine immer größere Rolle in der Stromversorgung. Laut Statistischem Bundesamt stammten im Jahr 2024 bereits 59,4 Prozent des in Deutschland erzeugten und ins Netz eingespeisten Stroms aus erneuerbaren Quellen – ein neuer Höchstwert. Diese Entwicklung stellt das Energiesystem vor neue Herausforderungen: Da Wind- und Solarenergie w...
Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Energie beschäftigen sich mit der Frage, wie die Digitalisierung nicht nur die Energiewende vorantreiben, sondern auch die Forschung im Bereich Energie optimieren kann. Sie untersuchen digitale Ansätze, um Prozesse effizienter zu gestalten und den Austausch zwischen den verschiedenen Akteuren der Energieforschung ...
Seit dem 1. Januar 2024 müssen laut Gebäudeenergiegesetz Heizungsanlagen, die neu in Gebäude eingebaut werden, mindestens 65 Prozent der bereitgestellten Wärme mit erneuerbaren Energien erzeugen. Mit diesem Gesetz verfolgt die Bundesregierung das Ziel, den Umstieg auf klimafreundliche Heizungen einzuleiten. Das Heizen ist ein Bestandteil der Energieversorgun...
Durch den russischen Angriffskrieg auf die Ukraine wurde die Abhängigkeit von Strom- und Gaslieferungen in hohem Maße kritisch. Die sich zuspitzende Krise verdeutlichte den Wert einer von Rohstoffimporten unabhängigen Energieversorgung. Erneuerbare Energien sind der Schlüssel dazu. Um die komplexen Systeme intelligent zu steuern und die Energiebedarfe zu dec...
Die Gestaltung digitaler Innovationen steht im Zentrum des Zukunftslabors Gesellschaft & Arbeit. Dies schließt die Entwicklung von Plattformen wie Social-Media-Kanälen oder Online-Shops ein. Neben offensichtlichen Aspekten wie der Bedienbarkeit spielen auch Prozesse, die im Hintergrund ablaufen, eine zentrale Rolle. Dazu zählt insbesondere die Speicherun...
Digitale Technologien sollen Menschen im Alltag und bei der Arbeit unterstützen. Deshalb ist es wichtig, dass die Technologien den größtmöglichen Nutzen für Anwender*innen bieten. Das Stichwort ist Human-Centered-Design (HCD): menschenzentrierte Gestaltung. Dies bedeutet, dass bei der Entwicklung neuer Technologien die Anforderungen der Nutzer*innen in den F...
Der Wohnort beeinflusst einen Menschen in den Gestaltungsmöglichkeiten seines Lebens. So gibt es in städtischen und ländlichen Regionen unterschiedliche Bildungsmöglichkeiten, Arbeitsplätze und Freizeitangebote. Die Digitalisierung verändert die Lebensverhältnisse in allen Regionen. Ob sich dadurch die Unterschiede zwischen Stadt und Land vergrößern oder ver...
Die Digitalisierung beeinflusst nahezu alle Bereiche unserer Gesellschaft. Sie wirkt sich auf unser Privatleben und unseren Berufsalltag aus und ermöglicht Innovationen in der Wirtschaft. Politik und Gesetzgebung werden zunehmend in die Pflicht genommen, Rahmenbedingungen anzupassen, um die fortschreitende Digitalisierung zu unterstützen. Das betrifft sowohl...
Bei der Gestaltung digitaler Technologien und deren Einbindung in die Arbeitsprozesse sind umfassende Mitgestaltungsmöglichkeiten der im Arbeitsprozess beteiligten Akteure und dabei insbesondere der Beschäftigten von großer Bedeutung. Hierdurch lassen sich Technologien und Arbeitsprozesse so gestalten, dass sie reibungsfreier ineinandergreifen, weniger anfäl...
Künstliche Intelligenz (KI) ist fester Bestandteil des Alltags vieler Menschen. Sprachassistenten wie Siri oder Alexa beantworten Fragen, Navigations-Apps optimieren Reiserouten in Echtzeit und Streaming-Dienste schlagen passende Filme oder Musik vor. Chatbots wie ChatGPT unterstützen bei der Erstellung von Texten, während Bild-KI wie DALL·E kreative Grafike...
Künstliche Intelligenz wird ein immer festerer Bestandteil des Alltags und der Arbeitswelt. Sie wird z. B. in alltäglichen Anwendungen wie dem Smartphone verwendet: Sei es die Gesichtserkennung zur Entsperrung des Bildschirmes oder seien es Sprachsysteme, die auf Zuruf die Lieblingsmusik abspielen. An diesen Beispielen werden zwei verschiedene Arten von KI d...
Die Digitalisierung beeinflusst nahezu alle Lebensbereiche. Mit ihr sind vielfältige Erwartungen und Hoffnungen verbunden – so auch mehr Effizienz und Bürgerfreundlichkeit in der öffentlichen Verwaltung. Der digitale Wandel in der öffentlichen Verwaltung ist ein Balanceakt zwischen technologischen Möglichkeiten, organisationalen Ressourcen und gesetzlichen R...
Die Digitalisierung hat die Art und Weise, wie Menschen arbeiten, kommunizieren und wirtschaften, tiefgreifend verändert. Während digitale Technologien vielerorts Innovationen und Wachstum fördern, gibt es Regionen, die von diesen Entwicklungen nur eingeschränkt profitieren. Der Begriff „Digital Divide“ beschreibt diese Kluft: Unterschiede in der Verfügbarke...
Im Winter 2022/2023 wurde der Fachkräftemangel im medizinischen und pflegerischen Bereich sehr deutlich. Die ungewöhnlich hohe Zahl an Atemwegserkrankungen führte zu Engpässen in der medizinischen Versorgung und zu kurzzeitigen Schließungen von Arztpraxen. Personal von Intensivstationen wurden in Kinderkliniken versetzt, um die akute Unterbesetzung aufzufang...
Die Digitalisierung ermöglicht eine datenbasierte Medizin, die nicht nur Patient*innen und Ärzt*innen, sondern auch der gesamten Gesundheitsforschung zugutekommt. Ein anschauliches Beispiel ist die elektronische Patient*innenakte (ePA). Sie speichert medizinische und gesundheitsrelevante Daten, die für die Diagnose und Behandlung entscheidend sind. Dazu zähl...
Die Belastungen in der Pflege führen zu hohen Ausfallquoten. Eine Studie der AOK zeigte, dass Pflegekräfte 2022 an 32 Kalendertagen krankheitsbedingt ausfielen. Das waren im Durchschnitt acht Fehltage mehr als in anderen Berufsgruppen. Eine weitere Studie der AOK aus dem Jahr 2023 gibt Aufschluss über die Gründe, die zu den Krankheitstagen führen: Knapp 20 %...
Zahlreiche Menschen in Deutschland sind von Rückenschmerzen betroffen. Neben Kopfschmerzen gehören sie zu den häufigsten Schmerzproblemen von Patient*innen. Sie werden insbesondere durch Bewegungsmangel, Übergewicht oder Belastungen am Arbeitsplatz hervorgerufen. Digitale Technologien können dazu beitragen, Rückenschmerzen vorzubeugen und frühzeitig Gegenmaß...
Physiotherapie zielt darauf ab, die Bewegungs- und Funktionsfähigkeit des Körpers zu verbessern, wiederherzustellen oder zu erhalten. Insbesondere nach Verletzungen und Operationen ist sie eine hilfreiche medizinische Behandlungsform auf dem Weg zur Genesung. Untersuchungen bei Patient*innen mit chronischen Kreuzschmerzen zeigten, dass nur 30 Prozent die Phy...
Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Gesundheit haben in den vergangenen Jahren eine Forschungsplattform für die Analyse und den Austausch medizinischer Daten aufgebaut. Mithilfe einer solchen Plattform ist es möglich, Daten verschiedener Akteure des Gesundheitswesens (ambulante, teilstationäre und stationäre Einrichtungen sowie Forschungseinrichtung...
Digitale Technologien können dazu beitragen, Krankheiten frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig gesundheitserhaltende Maßnahmen einzuleiten. Darüber hinaus ermöglichen sie eine zielgenauere Diagnose und Therapie im Krankheitsfall. Sie unterstützen auch bei der Rehabilitation im Anschluss an einen operativen Eingriff. Anhand eines konkreten Anwendungsfalls en...
Eine gute medizinische Versorgung führt zu einer höheren Lebenserwartung und einer älter werdenden Gesellschaft. Dies bedingt einen höheren Bedarf an stationärer und ambulanter Pflege. Berechnungen des Statistischen Bundesamtes zufolge wird die Zahl der pflegebedürftigen Menschen bis zum Jahr 2060 auf rund 4,53 Millionen ansteigen – bei einem zunehmend größe...
Das Zukunftslabor Gesundheit legt großen Wert darauf, Erkenntnisse aus der Forschung mit interessierten Bürger*innen, medizinischen Fachkräften sowie Studierenden der Medizininformatik und verwandten Studiengängen zu teilen. Diese Erkenntnisse umfassen auch das Medizinische Datenmanagement und das sensorbasierte Gesundheitsmonitoring. Für die Vermittlung der...
Die Mobilität der Zukunft wird sich durch vernetzte, intelligente und autonome Systeme auszeichnen. Erste Schritte auf dem Weg dahin sind bereits getan. Assistierende Fahrzeugfunktionen wie automatische Spurhalteassistenten oder der Tempomat gehören vielfach schon zum Standard. Auch Elemente des teilautomatisierten Fahrens wie das selbstständige Einparken ei...
Im Rahmen des Zukunftslabors Mobilität untersuchen die Wissenschaftler*innen innovative Dienstleistungen für den Transport von Personen und Gütern. Dazu analysieren und interpretieren sie Mobilitätsdaten und generieren somit datengetriebene Erkenntnisse. Besonders wertvoll sind Datenallianzen, bei denen sich Anbieter von Mobilitätsdienstleistungen zusammensc...
Die Art und Weise, wie wir uns in der Zukunft fortbewegen werden, wird anders sein als heute. Aktuelle Trends wie Micro Mobility (z. B. E-Scooter) und Shared Mobility (z. B. Car Sharing) sind erste Anzeichen dafür. Nicht nur angesichts des Klimawandels ist es wichtig, die herkömmliche Form der Mobilität, die stark durch private Fahrzeuge geprägt ist, zu verä...
Die Sicherheit hochautomatisierter Fahrzeuge hängt nicht nur von der Präzision mechanischer Komponenten ab, sondern zunehmend auch von der Zuverlässigkeit komplexer Software-Systeme. Von Assistenzsystemen, die wichtige Fahrfunktionen per Kameras und Sensoren steuern, bis hin zu Künstlicher Intelligenz, die die Fahrumgebung auswertet – eine Vielzahl von Progr...
Die Zukunft der Mobilität wird nachhaltiger, effizienter und vernetzter sein als heute. Ab dem Jahr 2035 könnte das „neue, grüne digitale Zeitalter“ eintreffen. Dieses Trendszenario haben die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Mobilität entwickelt. Es beschreibt, wie Verkehr, Paketzustellung und digitale Technologien zusammenspielen werden:
Autonomes Fahren ist ein wichtiger Bestandteil des zukünftigen Mobilitätssystems. Es ist eingebettet in ein umfangreiches Geflecht verschiedener Faktoren, die die Mobilität der Zukunft beeinflussen. Sowohl der private als auch der industrielle Verkehr werden sich rasant verändern. In Zukunftsszenarien können relevante Faktoren, Abhängigkeiten und Wechselwirk...
Das Zukunftslabor Mobilität erforscht innovative Mobilitätskonzepte, um den Verkehr nachhaltiger zu gestalten und an die Bedarfe der Menschen anzupassen. Ein Teil der Forschung beschäftigt sich mit dem autonomen Fahren. Autonome Fahrzeuge müssen über eine Vielzahl intelligenter Systeme verfügen, damit sie selbstständig alle möglichen Fahrsituationen bewältig...
Die private Mobilität befindet sich im Umbruch: Der Wunsch nach Flexibilität und das ökologische Bewusstsein der Menschen nehmen zu. Immer mehr Personen steigen auf E-Bikes um und nutzen Lastenräder für ihre Einkäufe. Diese Entwicklungen fördern innovative Konzepte der Mobilität. Sharing-Dienste werden beliebter – sei es bei PKWs, Fahrrädern oder E-Scootern....
Die Vision des autonomen Fahrens treibt Technologie- und Automobilhersteller auf der ganzen Welt an. In den USA gibt es erste autonome Flotten, die Fahrgäste selbstständig abholen und zu ihrem Zielort bringen. Die Fahrzeuge sind inzwischen in der Lage, auch schwierigere Verkehrssituationen zu meistern. Dennoch gibt es inoch Sicherheitslücken und Defizite in ...
Bei der Entwicklung neuer Produkte spielen gesellschaftliche Trends wie Nachhaltigkeit eine zunehmend größere Rolle. Auch der Wunsch nach individuellen Gestaltungsmöglichkeiten nimmt zu. Die Anforderungen an das Produktdesign werden entsprechend umfangreicher. Technische Produkte werden zudem immer vernetzter, sie kommunizieren mit anderen Produkten und benö...
Seit Juli 2019 ist die Nutzung von E-Scootern im deutschen Straßenverkehr offiziell erlaubt. Laut Statista waren im selben Jahr bereits über 50.000 E-Scooter von verschiedenen Anbietern in deutschen Großstädten als Leihfahrzeuge unterwegs – Tendenz steigend: Es wird erwartet, dass der Markt für das E-Scooter-Sharing in Deutschland zwischen 2024 und 2029 jähr...
Autonomes Fahren ist eine der zentralen Zukunftsvisionen der Mobilitätsbranche. Damit Fahrzeuge autonom agieren können, müssen sie mit Sensoren und Algorithmen ausgestattet werden, die das Umfeld erfassen und Fahraufgaben ableiten. Zur Umfelderfassung werden Kamera-, LiDAR- oder Radarsensoren verwendet. Die Informationen aller Sensoren werden zu einem lokale...
Unternehmensinterne Daten und Daten der Lieferkette können genutzt werden, um den Bedarf an Produkten zu prognostizieren und Aufträge besser zu planen und zu steuern. Die Auswertung der Daten kann sehr komplex sein und kann durch Machine Learning (ML) vereinfacht werden. ML erlernt Muster aus den Daten und trifft Vorhersagen zum erwarteten Absatz. Dieser dat...
Digitale Zwillinge sind eine effiziente Möglichkeit, Produktionsprozesse zu simulieren und zu verbessern. Sie sind das virtuelle Abbild einer realen Produktion, der dazugehörigen Prozessschritte und der beteiligten physikalischen Objekte. Sie bilden Zusammenhänge in Fertigungsprozessen ab und können Fertigungsergebnisse prognostizieren. Das Zukunftslabor Pro...
Produktionsprozesse wie der Aluminiumdruckguss, der beispielhaft im Zukunftslabor Produktion untersucht wird, können sehr komplex sein. Oftmals sind mehrere Unternehmen bzw. Unternehmensstandorte involviert, die einzelne Schritte des Produktionsprozesses übernehmen. Neben der Gießerei an sich gibt es zahlreiche Unternehmen, die nachgelagerte Prozesse wie die...
Produktionsketten bestehen oftmals über mehrere Standorte und mehrere Unternehmen hinweg. Bei der Aluminiumdruckgussproduktion arbeiten viele Unternehmen Hand in Hand – von der Herstellung der Aluminiumgießform bis zur Zerspanung des fertigen Bauteils sind in der Regel verschiedene Betriebe beteiligt. Das Zukunftslabor Produktion untersucht diese beispielhaf...
Die Gesichtserkennung von Smartphones bietet viele nützliche Vorteile: Zum einen dient sie als schnelle und einfache Möglichkeit, das Gerät zu entsperren, ohne Passwörter oder Muster einzugeben. Zum anderen kann sie zum automatischen Sortieren und Auffinden von Bildern genutzt werden, auf denen Menschen abgebildet sind. Diese Funktionen basieren auf Maschine...
Das Zukunftslabor Produktion erforscht die Digitalisierung der industriellen Fertigung am Beispiel des Aluminiumdruckgusses. Ziel ist eine durchgängig digitale Prozesskette, die mithilfe von Produktionsdaten Abläufe optimiert. Für den Druckgießprozess ist eine Gießform erforderlich, in die das Aluminium gegossen wird. Diese Form wird auch Gießwerkzeug genann...
Die industrielle Fertigung ist ein Zusammenspiel zahlreicher Produktionsschritte, die aufeinander abgestimmt und effizient gestaltet werden müssen. In Produktionslinien mit hohen Stückzahlen kommt es zum Verschleiß der Fertigungswerkzeuge. Dieser Verschleiß kann sich erheblich auf die Qualität der gefertigten Bauteile auswirken. Insbesondere in sicherheitskr...
Die Digitalisierung kann dazu beitragen, Produktionsprozesse langfristig effizienter zu gestalten und damit Kosten zu senken. Durch die kontinuierliche Datenerfassung und Echtzeitanalyse lassen sich Schwachstellen erkennen und Prozesse optimieren. Vorausschauende Wartung vermeidet Ausfälle und verlängert die Lebensdauer von Maschinen. Zudem ermöglicht die di...
Die produzierende Wirtschaft steht vor einer gewaltigen Aufgabe und gleichzeitig vor einer großen Chance: dem Wandel von der linearen Wirtschaft zur Kreislaufwirtschaft (Circular Economy). In der linearen Wirtschaft werden natürliche Ressourcen abgebaut, um Produkte herzustellen, die nach ihrer oft kurzen Nutzung entsorgt werden. Dies führt zu einem hohen Re...
Digitalisierung kann dazu beitragen, industrielle Produktionen zu optimieren und Planungsprozesse effizienter zu gestalten. Während der Fertigung können Daten gesammelt werden, z. B. zur Bearbeitungszeit eines bestimmten Produktionsschrittes an einer Anlage. Diese Daten können von Verfahren des Machine Learning ausgewertet werden, um die Bearbeitungszeit zuk...
Während einer industriellen Fertigung entstehen wertvolle Daten, die zur Optimierung der Prozesse genutzt werden können. Die Auswertung dieser Daten bietet das Potenzial, den Ressourcenverbrauch zu reduzieren, Fertigungszeiten zu verbessern und die Qualität der Produkte zu steigern. Der Herstellungsprozess kann so deutlich effizienter gestaltet werden. Insbe...
Datenerfassung, -auswertung und -visualisierung bietet Produktionsunternehmen die Möglichkeit, Fertigungsprozesse transparenter darzustellen, zu optimieren und den Ressourceneinsatz zu reduzieren. Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Produktion verfolgen das Ziel, eine digitale und vernetzte Prozesskette am Anwendungsbeispiel des Aluminium-Druckgusse...
Die Wissenschaftler*innen des Teilprojektes „Analyse der Bedarfe und Strukturen von Wassermanagement bezüglich Daten und Digitalisierung sowie Konzeptentwicklung mittels eines Co-Designs“ erarbeiten den konzeptionellen Rahmen für das Forschungsvorhaben des Zukunftslabors Wasser. Gemeinsam mit Praxispartnern entwickeln sie ein interaktives Co-Design, das die ...
Wasser formt unsere vielfältigen Landschaften in Niedersachsen und bildet die Grundlage für Ökosysteme. Auch in unseren Kulturlandschaften spielt die wertvolle Ressource eine wichtige Rolle. Wasser wird auf unterschiedlichste Weise verwendet bzw. aufbereitet: Als Trink- und Abwasser, zur Bewässerung von Feldern und Gärten, in der Produktion wirtschaftlicher ...
Digitale Technologien können einen wichtigen Beitrag dazu leisten, Extremereignisse (z. B. Dürren, Starkregen) und Naturgefahren (z. B. Überschwemmungen) frühzeitig zu erkennen bzw. die Auswirkungen vorherzusagen. Sie ermöglichen es außerdem, auf Folgen des Klimawandels zu reagieren und die kostbare Ressource Wasser intelligent zu verteilen und zu nutzen. Di...
Wasser ist eine unverzichtbare Ressource für Mensch, Tier und Umwelt. Der steigende Bedarf der Gesellschaft sowie der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion erfordert ein effizientes und nachhaltiges Wassermanagement. Zugleich wird infolge zunehmender Extremereignisse wie Starkregen, Sturmfluten und Dürren ein schnelleres und flexibleres Wasserman...
Die Versorgung mit und Reinigung von Wasser sind wichtige Elemente der Daseinsvorsorge und müssen im Hinblick auf aktuelle Herausforderungen wie den Klimawandel überdacht und nachhaltig weiterentwickelt werden. Digitale Technologien haben das Potenzial, intelligente Lösungen für diese Herausforderungen zu bieten. Dazu zählt vor allem die Absicherung eines au...
Um das Wassermanagement zu digitalisieren und intelligent zu steuern, ist ein Verständnis über die verfügbaren Gesamtwassermengen und die Wassergüte erforderlich. Sensoren können Daten erfassen, die zu diesem Verständnis beitragen. Die Herausforderung besteht darin, Sensorik in der analogen Wasserwelt anzuschließen und zu vernetzen. Zudem sind genaue, zielge...
Extreme Wetterlagen nehmen auch in Deutschland zu – und mit ihnen das Risiko für Überflutungen. Besonders in flussnahen Regionen können starke und anhaltende Regenfälle innerhalb kürzester Zeit ganze Orte gefährden. So war es 2017 in Goslar und Göttingen, wo die Gose und die Innerste über die Ufer traten und die angrenzenden Gebiete überschwemmten. Die Warnu...
Flache Landschaftsbereiche entlang der Küste – die Küstenniederungen – sind bei Hochwasser und Sturmfluten besonders betroffen. Neben den Deichen wird das Binnenland über Siele und Schöpfwerke vor Überschwemmungen geschützt. Diese Bauwerke steuern die Wasserstände in den Niederungsgebieten und leiten das Wasser aus dem Binnenland ins Meer. Diese Entwässerung...
Für die Bewässerung landwirtschaftlich genutzter Flächen ist ein effizienter Wassereinsatz gerade mit Blick auf den Klimawandel unabdingbar. Digitale Technologien haben das Potenzial, den Wasserverbrauch unkompliziert zu erfassen, zu analysieren und die genutzte Wassermenge korrekt zu ermitteln. Dies ist sowohl für das Wassermanagement der Landwirt*innen als...
Flüsse können bei starkem Regen schnell über die Ufer treten und Schäden durch Überschwemmungen verursachen. Solche Ereignisse frühzeitig zu erkennen, ist wichtig für ein vorausschauendes Katastrophenmanagement. Eine kontinuierliche Überwachung von Gewässern durch Sensorik kann dabei helfen, solche Entwicklungen früh zu erkennen. Sensoren sind aber nicht flä...
Wie gelingt eine zukunftsfähige Wasserwirtschaft in Zeiten von Klimawandel, Ressourcenknappheit und steigender Nachfrage? Extreme Wetterereignisse, alternde Infrastrukturen und zunehmende Beanspruchungen der Ressource Wasser zeigen: Es braucht neue Lösungswege. Die Digitalisierung bietet auch hier ein großes Potenzial – doch nur, wenn sie sinnvoll gestaltet ...
Digitale Technologien können dazu beitragen, die Be- und Entwässerung von Feldern und Küstengebieten intelligent zu steuern. Außerdem ermöglichen sie innovative Ansätze für den Natur- und Wasserschutz. Die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Wasser untersuchen technologiegestützte Möglichkeiten anhand konkreter Anwendungsbeispiele. Ein Forschungsschwerp...
Der Zustand von Gewässern spiegelt sich in einer Vielzahl von messbaren Parametern wider. Die allgemeine Überwachung solcher Messgrößen ist die Grundlage für jegliches Umweltmonitoring. Langfristige Änderungen der Parameter weisen darauf hin, dass sich der Zustand des Gewässers grundlegend verändert. Kurzfristige Veränderungen sind häufig im Zusammenhang mit...
