Mit Green ICT @ FMD zur ökologisch nachhaltigen Transformation der Digitalisierung
Mit dem Kompetenzzentrum »Green ICT @ FMD« hat die FMD eine Plattform
geschaffen, die Forschung und Entwicklung zur Senkung des Energie- und
Ressourcenverbrauchs digitaler Technologien in Deutschland bündelt. In den
letzten dreieinhalb Jahren arbeiteten die beteiligten Fraunhofer- und
Leibniz-Institute gemeinsam daran, Green-ICT-spezifische Expertise
institutsübergreifend weiterzuentwickeln und Lösungsansätze mit
Industriepartnern zu testen.
Die entstandenen Konzepte, Technologien und
Best Practices für ressourcenschonende Informations- und
Kommunikationstechnik sollen Unternehmen, Start-ups und Forschungspartner
auf dem Weg zu klimafreundlicheren Anwendungen unterstützen.
Während intelligente Steuerungs-, Kommunikations- und Vernetzungslösungen
zur Effizienzsteigerung in bspw. der Industrie beitragen, steigt der
generelle Energie- und Ressourcenbedarf durch die zunehmende Verbreitung
digitaler Technologien kontinuierlich an. Um die damit im Zusammenhang
stehenden Umweltbelastungen künftig zu reduzieren ist daher ein
grundlegender Wandel erforderlich – insbesondere in der Mikroelektronik.
Nachhaltige und zukunftsfähige Lösungen im Bereich der Informations- und
Kommunikationstechnik (IKT) lassen sich dann realisieren, wenn der gesamte
Lebenszyklus der Hardware betrachtet wird. Genau hier setzte das von der
Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) koordinierte Projekt
»Green ICT @ FMD« für eine nachhaltige IKT an.
Forschung und Entwicklung für ressourcen- und klimabewusste
Mikroelektronik
In Validierungs- und insbesondere in »Green ICT Space«-Projekten wurden
zahlreiche Start-ups sowie Unternehmen auf ihrem Weg zu
ressourcenschonenden Produktentwicklungen begleitet und von den
Expert:innen der FMD unterstützt. Dabei wurden methodische Grundlagen zur
Ökobilanzierung von IKT-Systemen, Bewertungsansätze und
Optimierungsstrategien unter realen Bedingungen erprobt.
»Durch Green ICT @ FMD haben wir gezeigt, wie ökologische Nachhaltigkeit
systematisch in die Entwicklung und Anwendung digitaler Technologien
integriert werden kann. In der Projektlaufzeit konnten wir tragfähige
Strukturen und Methoden erarbeiten sowie Kompetenzen ausbauen, um Energie
und Ressourceneffizienz von Anfang an als strategischen Faktor in
Forschung, Industrie und Wertschöpfung zu verankern. Gerade für
Unternehmen ermöglichen gezielt implementierte Effizienzmaßnahmen neben
direkten betriebswirtschaftlichen Effekten auch quantifizierbare
ökologische Sekundäreffekte zur Reduzierung des ökologischen Footprints.«
fasst Dr. Manuel Thesen, Green ICT @ FMD-Projektleiter, die Entwicklung
des Kompetenzzentrums zusammen.
Technologieübergreifende Testbeds für grüne IKT-Anwendungen
Mit dem Aufbau von den drei anwendungs- und systemorientierten Green-ICT-
Hubs zu »Sensor-Edge-Cloud-Systemen«, »Energieeffizienten
Kommunikationsinfrastrukturen« und »Ressourcenoptimierter
Elektronikproduktion« wurde im Rahmen des Kompetenzzentrums eine
integrierte Entwicklungs- und Testumgebung für ökologisch nachhaltige IKT
geschaffen. Unternehmen und Forschungspartner konnten dort neue Hardware-
und Softwarelösungen unter realistischen Bedingungen hinsichtlich
Ressourcenverbrauch und CO₂-Fußabdruck evaluieren und optimieren. Die
Testbeds haben damit eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und
industrieller Anwendung geschlagen und grüne IKT-Innovation messbar
beschleunigt.
Weiterbildung als Hebel für ressourcenschonende Digitalisierung
Die Weiterbildung von Forschenden, Fachpersonal und Studierenden war eine
weitere zentrale Säule von Green ICT @ FMD. Durch gezielte Schulungen,
Green ICT Courses und praxisnahe Workshops wurden Kompetenzen im Be-reich
nachhaltiger IKT systematisch aufgebaut und vertieft. Die Angebote
vermittelten sowohl methodisches Wissen zur ökologischen Bewertung von
IKT-Systemen als auch konkrete technische Lösungsansätze für energie- und
ressourceneffiziente Anwendungen. Damit leistete das Kompetenzzentrum
einen wichtigen Beitrag zur Verankerung von Nachhaltigkeit in
Entwicklungs-, Planungs- und Entscheidungsprozessen. Die
Weiterbildungsangebote stehen auch über den Projektabschluss hinaus zur
Verfügung und ermöglichen es Interessierten aus Wirtschaft und
Wissenschaft, ihr Know-how im Bereich Green ICT weiter auszubauen.
Vernetzung und Nachwuchsförderung als Basis nachhaltiger IKT
Neben technologischen Ergebnissen setzte das Kompetenzzentrum zudem starke
Impulse durch Vernetzungs- und Qualifizierungsformate. Mit der dreimal
durchgeführten Fachkonferenz »Green ICT Connect« entstand eine
Austauschplattform für Wissenschaft, Industrie, Politik und Start-ups.
Durch zusätzliche Angebote für junge Talente wie die drei »Green ICT
Camps« – eine einwöchige Studierendenakademie, die den studentischen
Nachwuchs für den Bereich nachhaltige Mikroelektronik begeisterte und
sensibilisierte –, den »Green ICT Award« – ein Studienpreis, um Bachelor-
und Masterabschlussarbeiten zu ressourcenschonender IKT auszuzeichnen –
oder das entwickelte Online-Spiel »ICT.factory« für Schüler:innen wurde
das Thema nachhaltige Elektronik dem wissenschaftlichen Nachwuchs näher
gebracht.
Mit dem Kompetenzzentrum Green ICT @ FMD hat die Forschungsfabrik
Mikroelektronik Deutschland somit eine Plattform geschaffen, die Forschung
und Entwicklung zur Senkung des Energie- und Ressourcenverbrauchs
digitaler Technologien bündelt. Die formale Laufzeit des Projekts ist
beendet, nicht jedoch die Wirkung. Die entwickelten Konzepte, Technologien
und Best Practices fließen weiter in die Arbeit der in der FMD
kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Institute ein und unterstützen
Unternehmen, Start-ups und For-schungspartner auf dem Weg zu
klimafreundlicheren digitalen Anwendungen.
Über die FMD und »Green ICT @ FMD«
Die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland (FMD) als Kooperation von
13 Fraunhofer-Instituten mit den Leibniz-Instituten FBH und IHP ist der
zentrale Ansprechpartner für alle FuE-Fragestellungen rund um die Mikro-
und Nanoelektronik in Deutschland und Europa. Als One-Stop-Shop verbindet
die FMD seit 2017 wissenschaftlich exzellente Technologien und
Systemlösungen ihrer kooperierenden Institute zu einem kundenspezifischen
Gesamtangebot.
»Green ICT @ FMD« ist eine Erweiterung der FMD um das Thema
Ressourcenschonung und Reduktion des CO2-Footprints in der Entwicklung,
der Produktion und dem Betrieb von ICT-Anwendungen und -Infrastrukturen
durch die Zusammenführung der Fachkompetenzen der kooperierenden
Fraunhofer- und Leibniz-Institute. Das Bundesministerium für Bildung und
Forschung (heutiges Bundesministerium für Forschung, Technologie und
Raumfahrt) förderte das Vorhaben für die Projektlaufzeit von 3,5 Jahren
mit einer Fördersumme von 34 Millionen Euro im Rahmen der Initiative Green
ICT, die Be-standteil des Klimaschutzprogramms 2030 der Bundesregierung
ist.
