Green ICT @ FMD | CO₂-Fußabdruck von IKT verringern

Projektstart:	08.2022
Förderung:	BMBF
Projektpartner:	15

Die Digitalisierung durchdringt im Eiltempo unsere Alltags- und Arbeitswelt – ein Trend, der absehbar nicht nachlassen wird. Dabei kann sie einerseits in vielen Bereichen durch eine intelligente Steuerung von Geräten, Anlagen, Prozessen und Netzen einen erheblichen Beitrag zur Energieeinsparung und damit zur Reduktion von CO₂-Emissionen leisten. Andererseits wird mit fortschreitender Verbreitung von Sensorik, Elektronik und Künstlicher Intelligenz (KI) der Energieverbrauch durch IKT selbst zunehmen. Entsprechend hat sich die Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland dazu bereit erklärt, durch die Entwicklung eines Kompetenzzentrums für grüne IKT die negativen Auswirkungen der Digitalisierung auf die Umwelt möglichst zu minimieren und deutsche Unternehmen dabei zu unterstützen, ihre Produkte ökologisch nachhaltig zu denken und umzusetzen.

Um den Ressourcenverbrauch im Internet der Dinge (IoT), in Anwendungen der KI sowie in Rechenzentren zu reduzieren, sind erhebliche Fortschritte in der Mikro- und Leistungselektronik, vor allem auch in deren Herstellungsprozessen, nötig.

Deswegen bauen alle 13 in der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland kooperierenden Fraunhofer- und Leibniz-Institute sowie das Fraunhofer ISI ein standortübergreifendes Kompetenzzentrum »Green ICT @ FMD« für eine ressourcenbewusste Informations- und Kommunikationstechnik auf.

Aufbauend auf den mit der FMD geschaffenen Angeboten, Strukturen und dem verfügbaren Knowhow und der wissenschaftlichen Expertise lässt sich das geplante Kompetenzzentrum zielgerichtet und effizient umsetzen. Die anwendungsorientierte Forschung im Bereich der Mikroelektronik soll unter dem Label »Green ICT @ FMD« bis Anfang 2026 schrittweise und industrieorientiert in Bezug auf Ressourcenschonung und eine deutliche Reduktion des CO₂-Fußabdrucks in der Weiterentwicklung von IKT-Anwendungen und -Infrastrukturen in Deutschland und Europa ausgebaut werden.

©Fraunhofer Mikroelektronik

Das Kompetenzzentrum bietet erhebliche Vorteile:

Green-ICT-spezifische Kundenfragen können zielgerichtet an die jeweiligen Expert:innen aus der FMD weitergeleitet werden, um so eine möglichst schnelle Bearbeitung und Lösungsfindung zu gewährleisten.
Partner in Wirtschaft und Wissenschaft erhalten aus einer Hand ein Angebot technologieübergreifender IKT-Gesamtlösungen mit einem hohen technischen Reifegrad.
Die FMD schafft mit ihrem großen Partnernetzwerk die Möglichkeit, eine umfassende systemische Betrachtung und Weiterentwicklung von Green-ICT-Fragestellungen vorzunehmen und dabei, durch die Technologiekompetenzen der beteiligten Institute, die erforderliche fachliche Tiefe bei der Gesamtsystembetrachtung herzustellen.

»Nachhaltigkeit in der Digitalisierung ist ein wichtiger Baustein zur Erreichung der Klimaschutzziele. Dabei setzen wir schon bei der Elektronik für Informations- und Kommunikationstechnik an. Mit dem Kompetenzzentrum Green ICT @ FMD schaffen wir eine zentrale Anlaufstelle für nachhaltige Elektronik. Das Kompetenzzentrum bei der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland ist Herzstück unserer Initiative Green ICT. Wir stärken damit nicht nur den Klimaschutz, sondern auch unsere Wettbewerbsfähigkeit.«
Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung

Anwendungs- & systemorientierte Hubs als Ergänzung existierender Forschungsaktivitäten

Eine zentrale Aufgabe des Kompetenzzentrums ist es, die vielfältigen Forschungsaktivitäten und das bereits vorhandene Know-how im Bereich Green ICT in Deutschland zusammenzuführen, bedarfsgerecht weiterzuentwickeln und für die Industrie nutzbar zu machen. An verschiedenen Standorten werden dafür anwendungs- und systemorientierte Green-ICT-Hubs als Ergänzung bereits existierender Forschungsaktivitäten der in der FMD kooperierenden Institute und als Grundlage für weitere FuE-Arbeiten eröffnet.

In diesen Hubs werden sämtliche Kompetenzen der FMD-Institute zu den zentralen Fragestellungen grüner IKT-Anwendungen konzentriert. Sie sind für Projektpartner aus Industrie und Wissenschaft die erste Anlaufstelle und stellen so ein besonders niederschwelliges Angebot zur Verfügung.

Die Green-ICT-Hubs sind die entscheidenden Schnittstellen zu den thematisch gebündelten Technologiekompetenzen sowie Test- und Prüfumgebungen.

Umgesetzt werden die Green-ICT-Hubs zu drei thematischen Schwerpunkten, die eine besonders hohe Relevanz für industrielle Partner in Deutschland und Europa haben:

Sensor-Edge-Cloud-Systeme
Energiesparende Kommunikationsinfrastrukturen
Ressourcenoptimierte Elektronik-Produktion

©Adobe Stock | Studio-FI

Fachkräfte sichern, Nachwuchs gewinnen und Start-ups unterstützen

Die Arbeit des Kompetenzzentrums beschränkt sich nicht nur auf die technologische Seite, sondern versucht, einen Paradigmenwechsel anzustoßen. Dieser beinhaltet die frühzeitige Sensibilisierung von Studierenden für dieses relevante Thema, die Aus- und Weiterbildung bereits im Berufsleben stehender Fachkräfte sowie die besonderen Anforderungen in der Zusammenarbeit mit Start-ups.

Neben den Forschungsaktivitäten in den Green-ICT-Hubs werden im Kompetenzzentrum folgende begleitende Maßnahmen umgesetzt:

Die Green ICT Camps begeistern, sensibilisieren und vernetzen den studentischen Nachwuchs im Bereich ökologisch nachhaltiger und sicherer Mikroelektronik. Sie inspirieren Studierende, sich intensiv mit ökologisch nachhaltiger Mikroelektronik der Zukunft auseinanderzusetzen und die weitere Umsetzung in Industrie und Wissenschaft aus einem ganzheitlichen Ansatz heraus mitzugestalten.
Die Weiterbildungsangebote für Fachkräfte unterstützen die vertiefte fachliche Ausbildung für in Wissenschaft und Industrie dringend benötigte Expertinnen und Experten.
Wir fördern die frühzeitige Motivation von Start-ups für eine ressourcenschonende Produktentwicklung einschließlich der Erarbeitung geeigneter Entwicklungspfade. Start-ups werden bei der Gewinnung von Investoren unterstützt, damit sie mit Hilfe der FMD-Technologien ihre Ideen in funktionsfähige Prototypen oder Demonstratoren überführen können.

Green ICT @ FMD auf einen Blick
Projektstart	August 2022
Projektpartner	Beteiligt sind 15 Projektpartner: Geschäftsstelle der FMD (Verbundkoordinator), Fraunhofer EMFT, Fraunhofer ENAS, Ferdinand-Braun-Institut Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Fraunhofer FHR, Fraunhofer HHI, Fraunhofer IAF, Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik IHP, Fraunhofer IIS, Fraunhofer IISB, Fraunhofer IMS, Fraunhofer IPMS, Fraunhofer ISI, Fraunhofer ISIT, Fraunhofer IZM
Projektziele	Ziel ist es, mit Forschung und Entwicklung vor allem im Bereich der Mikroelektronik einen Beitrag zur Erreichung der Klima- und Energieziele zu leisten und mit ökologisch nachhaltiger, ressourcenschonender Elektronik den CO₂-Fußabdruck zu verringern.
Hubs	Die anwendungs- und systemorientierten Hubs werden ergänzend zu den bisherigen FMD-Aktivitäten aufgebaut und dienen als Grundlage für weitere Forschungsaktivitäten und als Anlaufstelle für zentrale Fragestellungen grüner IKT-Anwendungen. Die thematischen Schwerpunkte der Hubs sind: Sensor-Edge-Cloud Systeme Energiesparende Kommunikationsinfrastrukturen Ressourcenoptimierte Elektronik-Produktion
Weiterführende Maßnahmen	Green ICT Camps Green ICT Weiterbildungs- und Qualifizierungsprogramm Green ICT Space für Start-ups
Förderung	Dieses Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.