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#mankind2030 – Globale Trends und Digitalisierung

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„Wie viel kostet dieses Ding?“ „Die Wirtschaft der Zukunft funktioniert ein bisschen anders. Sehen Sie, im 24. Jahrhundert gibt es kein Geld.“ „Es gibt kein Geld? Wollen Sie damit sagen, Sie werden nicht bezahlt?“ „Der Erwerb von Reichtum ist nicht mehr die treibende Kraft in unserem Leben. Wir arbeiten, um uns selbst zu verbessern - und den Rest der Menschheit.“

Eine hoffnungsfrohe Vision unserer zukünftigen Entwicklung die Star Treks Captain Jean-Luc Picard in „First Contact“ während einer Zeitreise ins 21. Jahrhundert zeichnet – eine technologisch hoch entwickelte Gesellschaft, die allen Menschen ein Leben in Wohlstand und Gesundheit ermöglicht und dabei nachhaltig mit ihrer Umwelt umgeht. Doch wie wir dahin kommen lässt Star Trek leider weitestgehend im Dunkeln. Wie auch die Rolle von Technologien, inklusive den digitalen. Aus heutiger Sicht unverständlich, denn wir befinden uns mitten in einer Phase der allumfassenden Digitalisierung die einhergeht mit Veränderungen für den Einzelnen, die Gesellschaft, die Politik und die Ökonomie. Aktuelle Schlaglichter auf das Thema machen nur zu deutlich, dass es um mehr geht als nur die nächste Effizienzstufe für Unternehmen und Industrie. Und Digitalisierung wird und muss eine Rolle bei der Bewältigung unserer globalen Herausforderungen spielen.

Globale Trends

In den vergangenen Jahrhunderten hatte die „westliche Welt“ eine wirtschaftliche Vormachtstellung. Doch die Erde hat sich weitergedreht und der Scheinwerfer fällt nun auf Länder wie China und Indien. Ihre Ausgangsbasis als Werkbank des Westens geschickt nutzend, haben sie sich längst zu wirtschaftlichen Schwergewichten entwickelt, die nun die Früchte ihres Erfolgs nutzen, um gewissermaßen „den Spieß umzudrehen“. Denn neben beeindruckenden Wachstumsraten und der stetig zunehmenden Zahl an Global 500 Unternehmen, ist es der Dreiklang aus Wirtschaftspolitik, Investitionen und Aufbau eigener Innovationszentren, die den zunehmenden Anspruch auf Innovationsführerschaft deutlich machen.

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Deutlich sichtbares Zeichen wirtschaftlichen Wachstums in den Ländern Südost-Asiens ist die Zunahme der städtischen Bevölkerung. Urbanisierung ist aber beileibe kein rein südost-asiatisches Phänomen, sondern ein regional unterschiedlich stark ausgeprägter globaler Trend. Aufgrund der unterschiedlichen Ausgangslage der betroffenen Städte, führt dies zu einer Vielzahl an Herausforderungen. Generell festzustellen ist aber die zunehmende Belastung städtischer Infrastrukturen, beispielsweise durch Verkehr, und eine gleichzeitig steigende gesundheitliche Belastung der Stadtbevölkerung durch Umweltverschmutzung. Umgekehrt wird es für die ländlichen Gebiete zunehmend schwerer, die notwendigen Strukturen zu erhalten oder aus- bzw. aufzubauen, wie beispielsweise die anhaltende Diskussion bezüglich Breitbandausbau zeigt.

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Wachstum und Urbanisierung, zumindest in den Ländern Südost-Asiens, gehen einher mit einem Wachstum der sogenannten Mittelschicht. Dies führt zu einer Kette von Konsequenzen, denn eine verbesserte wirtschaftliche Situation führt zum Wunsch nach besseren Lebensbedingungen und vergrößert unseren schon heute zu großen ökologischen Fußabdruck durch erhöhten Ressourcenverbrauch und CO2-Ausstoß. Städte sind für 75% des weltweiten Energieverbrauchs sowie für 50 bis 60% der Treibhausgase verantwortlich. [1] 

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Und last but not least müssen wir uns dem Problem des fortschreitenden Bevölkerungswachstums und ihrer Alterung stellen. Auch wenn es sich hierbei um einen globalen Trend handelt, gibt es regionale Unterschiede. Die USA haben sich bisher durch ihre vergleichsweise liberale Einwanderungspolitik gegen den Trend stemmen können, während China, auch getrieben durch seine Familienpolitik, zunehmend mit Arbeitskräftemangel konfrontiert wird. Als Kontrast hat Afrika ein Jugendproblem. Der Anteil der unter-14-jährigen an der Bevölkerung der Top 750 Städte wird im Jahr 2030 circa 90% betragen [2]. Dies wird unweigerlich zu entsprechenden Migrationsströmen Richtung Europa führen.

Wohlgemerkt sind dies Trends, ergo Fortschreibungen vergangener Entwicklungen in die Zukunft. Denn wie schon Niels Bohr sagte: „Prediction is very difficult, especially about the future.” Erschwert werden Vorhersagen auch dadurch, dass die einzelnen Trends nicht für sich betrachtet werden können, denn, frei nach Alexander von Humboldt: „Alles hängt mit allem zusammen“.

 

Auch wenn die konkrete Zukunft mit Unsicherheiten behaftet bleibt, so können wir doch die großen Fragen definieren. Um ein paar zu nennen:

  • Welche Konsequenzen hat die Zunahme wirtschaftlicher Stärke Südost-Asiens?
  • Für Europa, für Deutschland und seinen Mittelstand?
  • Wie sieht die tatsächlich emissionsneutrale Mobilität der Zukunft aus?
  • Wie können Städte Lebensqualität sicherstellen und gleichzeitig unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden?
  • Wie schaffen wir es, nachhaltig mit den Ressourcen unseres Planeten umzugehen?
  • Wie gehen wir mit den Konsequenzen der demographischen Veränderungen um?
  • Welche Rolle spielt Technologie?

 

Technologische Entwicklungen

In der Vergangenheit fanden Erfindungen und Innovationen in der physikalischen und digitalen Welt getrennt statt. Cyber-Physikalische Systeme, wie beispielsweise Roboter, heben diese Trennung auf – Systeme werden Smart. Parallel findet Biotechnologie kontinuierlich neue Anwendungsbereiche und somit nun auch Eingang in die physikalisch-digitale Welt, beispielsweise beim ‚Tissue Engineering‘ – der künstlichen Gewebezüchtung. Ein Roboter mit künstlicher Haut aus einem 3D-Drucker ist weniger Science Fiction, als man denken würde.

Neu sind aber nicht nur das Zusammenspiel und die Verschmelzung dieser drei Welten – für uns häufig nicht sichtbar –  sondern auch die damit einhergehende, zunehmende Beschleunigung der technologischen Entwicklung. Eine Erfindung oder Innovation beeinflusst heute in der Regel eine Vielzahl von technologischen Entwicklungen. Beispielsweise gäbe es kein Smartphone ohne die Fortschritte in der Miniaturisierung von Elektronik und der Entwicklung moderner Materialien, beispielsweise für berührungsempfindliche Bildschirme.

Betrachten wir das Internet heute, so könnten wir sagen, dass wir daran gewissermaßen angedockt sind. Wir nutzen bspw. Geräte wie Smartphones für Informationsbeschaffung, Einkäufe und vieles mehr. Aber wir bewegen uns heute hierbei nur in der digitalen Welt, die physikalische Welt bleibt separiert – bisher.

Wenn wir heute über die Straße gehen, schauen wir auf die Ampel, und gehen dann bei Grün über die Straße. Wenn aber in Zukunft alle Verkehrsteilnehmer inklusive der Fußgänger vernetzt sind, reicht der Blick auf die Anzeige unserer Augmented-Reality-Brille, um zu wissen, ob wir die Straße sicher überqueren können – Ampeln sind dann überflüssig. Heute müssen wir uns beim Betreten gesicherter Bereiche manuell mittels codierter Karten, Code-Eingabe oder Retinascan Zutritt verschaffen. Wenn uns aber der Sensor unter unserer Haut automatisch gegenüber dem Sicherheitssystem authentifiziert und autorisiert, können wir einfach ohne Stopp passieren.

Verbesserte Lebensbedingungen und bessere Medizin haben unsere Lebenserwartung in den letzten Jahrzehnten deutlich erhöht, jedoch nicht im gleichen Maße unsere Lebensqualität im Alter. Gesundheit findet heute gewissermaßen punktuell statt – beispielsweise, wenn wir etwas für unsere Fitness tun. Wenn aber in unserem Körper, oder in unserer Kleidung, implantierte Sensoren vitale Parameter permanent messen, können wir Gesundheit zu etwas Permanentem erweitern – „genug gesessen, mach ein paar Dehnungsübungen“, „nimm die Treppe, nicht den Aufzug“. Diese Liste an Anwendungen ließe sich noch um viele Beispiele, auch aus der industriellen Welt, erweitern. Anwendungen wie die intelligente Überwachung von Maschinen und Lieferketten sind nur zwei Beispiele die bereits heute industrielle Reife erlangt haben.

Die Technologien, die zur Realisierung der oben genannten Szenarien benötigt werden, sind im Prinzip da, auch wenn ihr heutiger Reifegrad unterschiedlich ist. Immer kostengünstigere und kleinere Sensoren ermöglichen es, die Trennung zwischen physikalischer und digitaler Welt aufzuheben – alles wird vernetzt und formt damit das Internet der Dinge (Internet of Things). Die Interaktion mit dem Internet der Dinge wird direkter und fassbarer beispielsweise über Sprachsteuerung, Augmented und Virtual Reality und mittels Künstlicher Intelligenz gleichzeitig individueller und persönlicher. Die benötigte Rechenleistung wird durch immer kleinere, aber gleichzeitig leistungsfähigere mobile Geräte wie auch durch Integration von Computing-Ressourcen ins mobile Netz zur Verfügung gestellt. Rechenleistung und Speicher werden hierdurch ubiquitär quasi unbegrenzt verfügbar.

Künstliche Intelligenz wird bereits heute in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Meistens für uns unsichtbar im Hintergrund, manchmal sichtbar wie bei der Gesichtserkennung in der Foto-App. Künstliche Intelligenz wird in die verschiedensten Gebiete Eingang finden und damit zu fundamentalen Veränderungen führen, auch für den Einzelnen. Im Prinzip können alle Tätigkeiten die vom Menschen in Schritten von nicht mehr als einer Zehntel-Sekunde erledigt werden, durch Künstliche Intelligenz übernommen werden.

Die damit einhergehende Automatisierung ist, gelinde gesagt, signifikant! Auch für die betroffenen Beschäftigten. Wir werden daher nicht umhinkommen, uns mit unserem, aus dem industriellen Zeitalter stammenden Verständnis von Arbeit, auseinanderzusetzen. Richtig umgesetzt, bieten sich uns jedoch positive neue Möglichkeiten. Wir werden aber lernen müssen sie zu nutzen.

 

Digitale Technologien haben eine Kehrseite

Alle oben aufgeführten Beispiele benötigen zu ihrer Umsetzung Daten. Während Bewegungsdaten eines Containers im Rahmen von Logistik-Anwendungen als eher unkritisch einzustufen sind, unterliegen persönliche Daten besonderen Anforderungen im Hinblick auf Sicherheit und Wahrung unserer Privatsphäre. Niemand dürfte daran interessiert sein, seine medizinischen Daten offen im Netz zu finden. Im Umgang mit Daten sollten jedoch nicht nur individuelle und wirtschaftliche, sondern auch gesellschaftliche Interessen in Erwägung gezogen werden. Hier muss die Legislative die notwendige Basis schaffen, denn das eigentliche Risiko ist nicht, dass Maschinen intelligenter als Menschen werden, sondern die Herrschaft der Algorithmen, also letztendlich von Mathematik, Statistik und Ökonomie.

Ein weiteres oft übersehenes Problem ist der Ressourcenverbrauch und der damit verbundene CO2-Ausstoß. Um zwei Beispiele aufzuführen:

  • Wäre das Internet ein Land, wäre es weltweit der drittgrößte Energieverbraucher.
  • 2015 wurden 42 Mio. Tonnen Elektroschrott ausrangiert, 2020 sollen es bereits 52 Mio. Tonnen sein.

Natürlich führen digitale Technologien auch zu Einsparungen, aber diese werden oft durch Rebound-Effekte zunichtegemacht. Das Einkaufen im Web erspart uns den Weg ins Geschäft und ist kostengünstiger. Leider neigen wir aber dazu, das eingesparte Geld durch mehr Käufe auszugeben – wodurch die Gesamtbilanz wiederum negativ wird. Aus dem gleichen Grunde neigen Nutzer von Elektro-Autos dazu, mehr zu fahren, denn ihr Fahrzeug ist ja vermeintlich emissionsfrei.

Im Extremfall limitieren digitale Technologien sich selbst, wie das Beispiel Blockchain anschaulich zeigt. Die Palette an möglichen Anwendungen ist breit: Krypto-Währungen, Mikrozahlungen, gesicherter Datenaustausch in Internet-of-Things Szenarien und viele mehr. Blockchain ist extrem rechenintensiv, was zur Konsequenz hat, dass ein großflächiger Einsatz unsere Energie-Kapazitäten übersteigen würde. Natürlich wird an energieeffizienten Algorithmen gearbeitet, aber mit diesen reduziert man – nach aktuellem Kenntnisstand – die Sicherheit von Blockchain.

Technologischer Fortschritt wirft vielfältige Fragen auf, für die idealerweise im Vorfeld Antworten gesucht werden sollten. Nehmen wir das Beispiel Künstliche Intelligenz:

  • Wie bewerten wir eigenständig handelnde und entscheidende Algorithmen?
  • Muss es No-Go-Areas geben? Beispielsweise Waffentechnologie.
  • Wie begegnen wir der Verschiebung hin zu hochqualifizierten Tätigkeiten?
  • Wie gehen wir mit dem Spannungsfeld Persönlichkeitsrechte und Daten um?

Nur wenn wir die Gesamtbilanz des Einsatzes von Technologie Ende-zu-Ende betrachten, werden wir echte Verbesserungen erreichen. Und dazu zählt auch nach nicht-technologischen Alternativen zu schauen. Vancouver wollte die Sicherheit von Radfahrern durch defensiveres Verhalten der Autofahrer verbessern. Die typischen Optionen waren bekannt, aber erstaunlich war, dass einfache bauliche Maßnahmen ausreichten.

 

Den globalen Trends durch digitale Technologien begegnen

So wie dieser Artikel nur ein Streiflicht auf die globalen Herausforderungen und technologische Entwicklungen werfen kann, ohne seinen Rahmen zu sprengen, kann die Rolle digitaler Technologien nur anhand ausgewählter Beispiele angerissen werden.

Die Verschiebung ökonomischer Stärke Richtung Südost-Asien ist unter anderem eine Konsequenz globalisierter Ökonomie. Diesem Trend begegnen heißt, Stärken zu nutzen und auszubauen sowie Chancen frühzeitig zu erkennen und zu nutzen. Und dabei den Aspekt der Nachhaltigkeit nicht aus den Augen zu verlieren. Hierzu einige Beispiele.

Sharing und Peer-to-Peer Netzwerke sowie Individualisierung sind zwei unübersehbare Trends. Sharing und Peer-to-Peer Netzwerke – nur durch die Nutzung digitaler Plattformen praktikabel – führen durch die Nutzung eines Guts durch mehrere Personen nachweislich zu einem reduzierten Ressourcenverbrauch. Es müssen weniger Güter produziert werden, und diese unterliegen einem höheren Nutzungsgrad. Verbraucher möchten aber auch zunehmend individualisierte, personalisierte Produkte nutzen. Ein Beispiel hierfür ist Kleidung. Hier geht der Wunsch hin zu Kleidung, die an die individuellen Körpermaße angepasst ist und den geschmacklichen Vorlieben entspricht. Hierbei wird die Qualität industrieller Massenfertigung selbstverständlich vorausgesetzt und quasi-direkte Verfügbarkeit erwartet.

Diesen Anforderungen kann nur durch innovative Kombination von modernsten Fertigungstechnologien inklusive 3D-Druck, modernen Materialen (zukünftig inklusive biologischen) sowie durch Ende-zu-Ende automatisierte digitalisierte Prozess- und Fertigungs-Ketten entsprochen werden. Auch wenn individualisierte Produkte industrielle Massenfertigung nur ergänzen können, so werden diese durch die Notwendigkeit der teilweise lokalen Fertigung zu einer Verschiebung der Wertschöpfung führen. Individualisierte Produkte treiben somit die partielle Rückführung von Produktion in die westlichen Länder und fördern damit gleichzeitig Innovation. Automatisierung und Digitalisierung schaffen die technologische Basis, um dies wirtschaftlich und unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeit umzusetzen. Denn wir verbrauchen heute eindeutig mehr Ressourcen als uns eigentlich zur Verfügung stehen – wir betreiben Raubbau statt Nachhaltigkeit. Vielleicht sind smarte Produkte, die von der Entstehung über den Kauf bis zum Recycling-Hof verfolgt werden ein Teil der Lösung. Adé, Müllkippe!

Ökonomische Stärke und Nachhaltigkeit können in positiver Weise gekoppelt werden, sind aber gleichzeitig nicht unbeeinflusst vom demografischen Wandel und Urbanisierung. Einerseits reduziert die Alterung der Gesellschaft den Anteil der arbeitsfähigen Bevölkerung, andererseits ist Urbanisierung mit Lebensqualität und Gesundheit bis ins Alter verbunden.

Die Kosten des Gesundheitssystems nehmen, unter anderem getrieben durch die Alterung der Gesellschaft, einen kontinuierlich steigenden Anteil am Bruttoinlandsprodukt ein. Neben der Kostenproblematik stehen wir vor der Herausforderung, Lebensqualität und Lebenserwartung in Einklang zu bringen und dem Mangel an medizinischem Personal zu begegnen. Digitale Technologien helfen durch die Anwendung unterschiedlicher Hebel.

Jeder Mensch ist in biologischer Hinsicht anders, Arzneimittel folgen heute aber dem Prinzip ‚one-size-fits-all‘. Mit der Folge, dass die Wirksamkeit von Arzneimitteln individuell unterschiedlich ist. Personalisierte Medizin setzt nun genau hier an, indem sie an die individuelle Biologie angepasste Arzneimittel zur Verfügung stellen will. Basis hierfür ist unter anderem die Analyse großer Datenmengen. Weitere Anwendungsgebiete sind die durch Künstliche Intelligenz unterstützte Diagnose, intelligentes Patienten-Monitoring sowie die Entlastung des Pflegepersonals von administrativen Tätigkeiten.

Aber der Einsatz digitaler Verfahren darf nicht zu einer Automatisierung der medizinischen Versorgung um ihrer selbst willen führen. Vielmehr sollte sie auch auf Wirksamkeit und Qualität ausgerichtet sein. Wirksamkeit im Sinne unserer Gesundheit, Qualität im Sinne einer menschlichen medizinischen Versorgung. Wir sind soziale Wesen – das Patientengespräch von Mensch-zu-Mensch darf nicht durch Technologie ersetzt werden, und Pflege bedeutet auch, sich für den Menschen Zeit nehmen zu können.

Unsere persönliche Gesundheit wird von vielfältigen Faktoren beeinflusst, angefangen von unseren Genen über unsere Ernährung bis hin zu unserem Wohnumfeld. Lärm- und Schadstoffbelastung durch Verkehr sind bekanntermaßen nicht gesundheitsfördernd, ein Spaziergang im nahegelegenen Stadtpark aber sehr wohl. In Summe stehen Städte heute vor der wahrlich nicht kleinen Herausforderung, die Lebensqualität ihrer wachsenden Bevölkerung zu verbessern. Die damit verbundenen Änderungen werden das Gesicht heutiger Städte signifikant verändern. Digitale Technologien werden daran ihren Anteil haben, denn zukünftige Städte werden Smart Cities sein. Abfall-Management und Mobilität seien hier nur stellvertretend genannt.

Sind digitale Technologien Teil der Antwort auf die globalen Herausforderungen? Ja, aber wir müssen sie intelligent nutzen, sie dürfen nicht mehr Probleme schaffen als sie lösen. Wie sehen die konkreten Ansätze und Lösungen aus? Die Beantwortung dieser Frage muss Aufgabe späterer Artikel sein.

[1] Quelle: UN Habitat https://unhabitat.org/urban-themes/energy/

[2] Quelle: Future Trends and Market Opportunities in the World’s Largest 750 Cities,
Oxford Economics, 2014

Europa braucht einen eigenen Weg

Aber Innovation darf und kann nicht lokal gedacht werden. Es bedarf vielmehr europäischer Ansätze die Vielfalt und individuelle Stärken berücksichtigen. Dies bedingt neue Modelle und radikale Änderungen statt inkrementeller Anpassungen. Aber diese sollten nicht bloß auf Kopieren beruhen – weder China nach das Silicon Valley taugen zum Vorbild. Stattdessen sollte die Frage lauten, wie man beispielsweise das deutsche Modell Mittelstand im europäischen Kontext nutzen und weiterentwickeln kann. Und führend bei Themen wie „Next generation mobility“ oder Umwelttechnologie bleibt bzw. wird, ohne dabei europäische Errungenschaften über Bord zu werfen. Wer hätte gedacht, dass Airbus heute global auf Augenhöhe mit Boeing spielt?

Quo vadis #mankind?

Auch wenn es noch ein weiter Weg in die Vision des 24. Jahrhunderts ist, müssen wir heute im 21. Jahrhundert unsere Möglichkeiten nutzen und die richtigen Weichen stellen. Die globalen Herausforderungen sind unübersehbar, die richtigen Wege leider nicht, denn unsere Welt ist nicht nur globalisiert, sondern die Problemfelder auch noch hochgradig miteinander vernetzt.

Die Komplexität und Tragweite der Fragen und ihrer Antworten bedürfen des Mitwirkens von Regierung, Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft. Im Bemühen, die Welt nachhaltiger und gedeihlicher zu gestalten, gilt es natürlich auch die Möglichkeiten von Technologie zu nutzen. Hierzu bedarf es aber einer Ethik, die über die Nutzung als Werkzeug zur Effizienzsteigerung hinausgeht und sicherstellt, dass unsere Welt eine humane bleibt. Dazu braucht es ein Verständnis der technologischen Entwicklungen und der sich daraus ergebenden Konsequenzen, damit wir am Ende der Reise, um Jean-Luc Picard zu zitieren, sagen können „Ich beneide Sie um diese ersten Schritte in eine neue Zeit“.

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