KI-Innovationswettbewerb Nachhaltiger Wirtschaften mit Künstlicher Intelligenz

Mit Künstlicher Intelligenz (KI) können statistische Zusammenhänge in komplexen Datenmengen gefunden werden. Dadurch lassen sich Effizienzgewinne erzielen, die für ein nachhaltigeres Wirtschaften und besseren Umweltschutz genutzt werden können. Dieses Potenzial veranschaulicht der KI-Innovationswettbewerb des BMWK.

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Allein in Deutschland werden jährlich Millionen Tonnen von Lebensmitteln weggeschmissen, bevor sie beim Konsumenten landen können. Mit KI könnten jedoch bessere Prognosen zum Bedarf erstellt und somit nachhaltiger gewirtschaftet werden.
Allein in Deutschland werden jährlich Millionen Tonnen von Lebensmitteln weggeschmissen, bevor sie beim Konsumenten landen können. Mit KI könnten jedoch bessere Prognosen zum Bedarf erstellt und somit nachhaltiger gewirtschaftet werden.
(Bild: gemeinfrei // Pexels)

Der Klimawandel erzwingt als globale Herausforderung einen Perspektivwechsel der Art und Weise, wie wir leben und wirtschaften. Dieser veränderte Sichtweise trägt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) Rechnung, indem es das Leitbild der sozialen Marktwirtschaft um einen ökologischen Ordnungsrahmen erweitert.

Auch die „ökologisch-sozialen Marktwirtschaft“ verfolgt das Ziel, Deutschlands Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und seinen Bürgern ein hohes Maß an Wohlstand zu bieten. Eingebunden in dieses Ziel ist nun aber auch die Berücksichtigung der planetaren Ressourcen und der Schutz globaler Umweltgüter wie dem Klima oder der Biodiversität.

Gute Beispiele dafür, wie Ökologie und Ökonomie mit dem Leitbild der ökologisch-sozialen Marktwirtschaft vorangebracht werden, bieten gleich mehrere Projekte des KI-Innovationswettbewerbs des BMWK. Das Technologieprogramm fördert die Anwendbarkeit von KI in wichtigen Sektoren der deutschen Wirtschaft wie Produktion, Bauwesen, Health Care oder Landwirtschaft und ist vor allem ausgerichtet auf die Erfordernisse und Möglichkeiten kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU). Durch das Zusammenführen von Daten und deren Analyse mithilfe von KI, lassen sich viele Produkte, Services und Prozesse in diesen Bereichen nachhaltiger gestalten.

Nachhaltige Landwirtschaft durch agrarwirtschaftliches KI-Ökosystem

Diese Grafik zeigt, wie die Agri-Gaia-Plattform funktioniert.
Diese Grafik zeigt, wie die Agri-Gaia-Plattform funktioniert.
(Bild: Agri-Gaia)

Gleich zwei Projekte des KI-Innovationswettbewerbs entwickeln beispielsweise Grundlagen für die Nutzung KI-gestützter Anwendungen in der Landwirtschaft. Das Projekt Agri-Gaia schafft dafür eine offene Daten-Infrastruktur, unter anderem auf Basis des europäischen Gaia-X-Standards. Ziel ist die Entwicklung eines agrarwirtschaftlichen Ökosystems, in dem KI-Lösungen für die Landwirtschaft entwickelt, angeboten und von Landwirten als Dienstleistungen genutzt werden.

Einen derart entstehenden Datenraum für die Agrarwirtschaft (Agriculture Data Space) nutzt auch das Projekt NaLamKI, um bereits vorhandene landwirtschaftliche Daten für KI-Dienste nutzbar zu machen. Konkret erproben die Projekte beispielsweise Anwendungen, mit denen die Gefährdung von Pflanzen durch Schädlinge für den jeweiligen Standort exakt zu ermitteln ist und so auch analysiert und berechnet werden kann, ob und wie viel Pflanzenschutzmittel ausgebracht werden sollte.

Mit KI Lebensmittelverschwendung reduzieren

Millionen Tonnen an Lebensmittel werden in Deutschland jedes Jahr vernichtet, noch ehe sie zu Hause beim Verbraucher landen. Ein wichtiger Grund dafür ist ein fehlender Daten- und Informationsaustausch über alle Wertschöpfungsketten der Nahrungsmittelindustrie hinweg.

So will die REIF-Plattform die Vernichtung von Lebensmitteln reduzieren.
So will die REIF-Plattform die Vernichtung von Lebensmitteln reduzieren.
(Bild: REIF)

Das Projekt REIF entwickelt als Lösung für diese Herausforderung eine Plattform, die den Daten- und Informationsaustauch zwischen Landwirtschaft, Industrie und Handel optimieren soll. So können über die Plattform KI-basierte Dienste entwickelt und angeboten werden, die etwa bessere Prognosen der Konsum-Nachfrage ermöglichen, aber auch die Produktionsprozesse von Nahrungsmitteln in Echtzeit auf die aktuelle Rohstoffqualität anpasst. Im Ergebnis kann die Industrie so ressourcenschonender Lebenmittel produzieren.

Energieeffizienz erhöhen mit Smart Living

Smart-Living-Anwendungen können in der Gebäudewirtschaft viel dazu beitragen, die Energieeffizienz von Gebäuden zu erhöhen, beispielsweise durch die intelligente Steuerung der Heizungsanlage. Smart-Living-Anwendungen unterschiedlicher Hersteller sind bislang jedoch noch nicht miteinander kombinierbar.

Über den KI-Innovationswettbewerb:

Mit dem Innovationswettbewerb ‚Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme‘ (KI-Innovationswettbewerb) leistet das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) einen Beitrag zur schnellen Umsetzung der KI-Strategie der Bundesregierung. Ziel ist es, die Anwendung Künstlicher Intelligenz in allen volkswirtschaftlich relevanten Wirtschafsbereichen voranzutreiben und sich dabei besonders an den Erfordernissen und Möglichkeiten der zahlreichen mittelständischen Unternehmen in Deutschland zu orientieren.

Weitere Informationen

Das Projekt Foresight plant daher die Entwicklung einer Plattform für kontextsensitive, intelligente und vorausschauende Smart-Living-Services. Sie bringt die Wohnungswirtschaft, Technologieanbieter für Gebäude, Verbände und Wissenschaft zusammen, um erstmals gemeinsam KI-Methoden für den wirtschaftlichen Betrieb im Wohnumfeld zu erproben. So soll das Leben der Menschen im Alltag und Zuhause sicherer, energieeffizienter und komfortabler werden.Damit können Anwendungen künftig miteinander in einem Gesamtsystem kooperieren und für einen nachhaltigen Umgang beispielsweise mit Heizenergie und Strom eingesetzt werden.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Industry of Things.

* Dr. Steffen Wischmann ist Leiter der Begleitforschung zum Innovationswettbewerb „Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme“ des BMWK.

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