{"id":10774,"date":"2024-05-29T11:38:29","date_gmt":"2024-05-29T09:38:29","guid":{"rendered":"https:\/\/fmd-insight.de\/?p=10774"},"modified":"2024-06-05T12:23:59","modified_gmt":"2024-06-05T10:23:59","slug":"impuls-3-nachhaltige-elektronik-ikt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fmd-insight.de\/de\/news\/fmd-impuls\/impuls-3-nachhaltige-elektronik-ikt\/","title":{"rendered":"Forschung und Entwicklung in der Mikroelektronik als Enabler f\u00fcr Ressourcen- und Energieeffizienz<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n
©<\/span>shutterstock.com | sano77<\/div><\/div><\/div>\n
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Ein starker Fokus auf Forschung und Entwicklung<\/strong> ist die Grundlage daf\u00fcr, dass sowohl die Leistung von Technologien als auch die Leistung ganzer Systeme st\u00e4ndig weiterentwickelt wird. Dies f\u00fchrt zu Verbesserungen in der Ressourceneffizienz und damit auch beim CO₂ -Fu\u00dfabdruck.<\/p>\n

Wir ben\u00f6tigen ressourcensparende, nachhaltigere und ganzheitlich durchdachte Elektronik<\/strong> mit einem Nettogewinn f\u00fcr Gesamtsysteme. Dies gelingt durch Fortschritt in den Bereichen: Green ICT, Green by ICT, Green Energy Systems sowie \u00d6koDesign und kreislaufgerechte Technologie<\/strong>. F\u00fcr eine nachhaltige Elektronik, die die Erreichung der weltweiten Klimaziele unterst\u00fctzt, m\u00fcssen alle vier Aspekte aufeinander abgestimmt eingesetzt und weiterentwickelt werden.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

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\u00d6koDesign und kreislaufgerechte Technologie<\/strong><\/p>\n

Zur Erreichung von Net Zero Emissionen im Jahr 2050 m\u00fcssen die immer zahlreicher werdenden Elektronikger\u00e4te so gestaltet sein, dass sie so wenige Ressourcen wie m\u00f6glich verbrauchen und nachhaltig verwendet werden k\u00f6nnen<\/strong>. Gerade seltene Rohstoffe m\u00fcssen deshalb hocheffizient recycelt und komplette Stoffkreisl\u00e4ufe<\/strong> entwickelt werden. Um Zielkonflikte mit der sp\u00e4teren Leistungsausnutzung zu vermeiden, m\u00fcssen diese Funktionalit\u00e4ten dabei direkt im Designprozess integriert werden. Die aktuelle Forschung in diesem Bereich befasst sich u. a. mit der Umweltoptimierung von Produkten, Umweltanalysen von Prozessen, der \u00d6kobilanzierung oder der Lebenszyklusmodellierung.<\/strong><\/p>\n\n <\/div>\n

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Green Energy Systems: Ressourceneffiziente Energiesysteme<\/strong><\/p>\n

Neben der Energieeffizienz muss auch die Energieinfrastruktur an Gegebenheiten einer vollst\u00e4ndig nachhaltigen Welt angepasst werden. Hierzu geh\u00f6ren Gesamtsysteme, die die Energieversorgung, -verteilung, -speicherung und -nutzung auf intelligente und effiziente Weise kombinieren.<\/strong> IKT kann und muss ein zentraler Schl\u00fcssel bei der Bereitstellung sicher verf\u00fcgbarer, nachhaltiger und gleichzeitig bezahlbarer Energie der Zukunft sein. Energiespeicher- und Energiespeichermanagementsysteme, Energy Harvesting oder intelligente, kommunikationsf\u00e4hige Stromnetze<\/strong>, die Erzeugung, Verbrauch und das Netz selbst verbinden (Smart Grids), sind nur einige der aktuellen Forschungsschwerpunkte in diesem Bereich.<\/p>\n

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Green by ICT: IKT-L\u00f6sungen zur Ressourcen- und Energieeinsparung<\/strong><\/p>\n

Fortschritte und Entwicklungen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnik sind elementar f\u00fcr die effiziente Elektrifizierung und Digitalisierung der Welt. IKT-L\u00f6sungen k\u00f6nnen in unterschiedlichs\u0002ten technischen und wirtschaftlichen Gebieten eingesetzt werden, um so den Energie- und Ressourcenverbrauch sowie den CO₂ -Fu\u00dfabdruck in Bereichen wie z. B. der Industrie, privaten Haushalten oder der Mobilit\u00e4t, grundlegend zu verringern. Beispiele sind der Ersatz physischer G\u00fcter durch digitale G\u00fcter, die Optimierung von Lieferketten oder die Simulation verschiedenster Szenarien<\/strong>, um beispielsweise Produktionsweisen (energie-) effizienter und ressourcenschonender zu gestalten.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n Zum 3D-Focusroom Nachhaltigkeit<\/a>

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Green ICT: Umwelt- und ressourcenschonend gestaltete IKT<\/strong><\/p>\n

Es liegt nahe, dass der extrem dynamische und im Rahmen der Digitalisierung schnell wachsende, internationale IKT-Markt einen eigenen signifikanten und messbaren Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele liefern muss. Dies gelingt jedoch nur, wenn neben den Einzelkomponenten auch Gesamtsysteme und deren Vernetzung \u00fcber den gesamten Lebenszyklus in die Betrachtung mit einbezogen werden. Die Mikroelektronik setzt hier u. a. bei Ressourceneffizienz in Sensor-EdgeCloud-Systemen, energiesparenden Kommunikationsinfrastrukturen und ressourcenoptimierter Elektronikproduktion an.<\/p>\n

Das im August 2022 gestartete Vorhaben \u00bbGreen ICT @ FMD<\/a>\u00ab besch\u00e4ftigt sich intensiv mit diesen Aspekten und wird unter dem folgenden Link ausf\u00fchrlich vorgestellt.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

Weitere Hintergr\u00fcnde<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Green ICT: <\/strong><\/p>\n

Umwelt- und ressourcenschonend gestaltete IKT<\/strong><\/p>\n

Forschungsschwerpunkte:<\/strong><\/p>\n

Ressourceneffizienz in Sensor-Edge-Cloud-Systemen, Energiesparende Kommunikationsinfrastrukturen, Ressourcenoptimierte Elektronikproduktion<\/p>\n

Projektbeispiel:<\/strong> Edge Limit Green ICT<\/strong><\/p>\n

Um energiesparsamere Mobilfunkbasisstationen zu realisieren, arbeiten die Konsortialpartner des Verbundprojekts \u00bbEdgeLimit-Green ICT\u00ab an einem neuartigen Edge-Cloud-Antennensystem, das Energieverluste bei der \u00dcbertragung im Millimeterwellenbereich von 5G durch die Kombination effizienter Bauelemente und optimierter, KI-unterst\u00fctzter Steuerung um mindestens 50% reduziert.<\/p>\n\n <\/div>\n

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Green by ICT: <\/strong><\/p>\n

IKT-L\u00f6sungen zur Ressourceneinsparung<\/strong><\/p>\n

Forschungsschwerpunkte:<\/strong><\/p>\n

Automatisierungstechnik, Supply Chain Services, Elektronikl\u00f6sungen f\u00fcr Logistik, Verteilte Sensorsysteme, Daten\u00f6kosysteme, Energiemanagementsysteme, Predictive Maintenance<\/p>\n

Projektbeispiel:<\/strong> ENTRAS\u00a0\u2013 Energieautarkes Trackingsystem<\/strong><\/p>\n

Durchg\u00e4ngige und energieeffiziente Lokalisierung von Waren, Personen und Tieren wird durch das modulare, energieautarke Trackingsystem ENTRAS m\u00f6glich. Hierbei wurde die satellitengest\u00fctzte Navigation mit Lokalisierung in drahtlosen Sensornetzen und eine Energieversorgung durch Energy Harvesting kombiniert.<\/p>\n

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Green Energy Systems: <\/strong><\/p>\n

Ressourceneffiziente Energiesysteme<\/strong><\/p>\n

Forschungsschwerpunkte:<\/strong><\/p>\n

Energiespeicher- und Energiespeichermanagementsysteme, Energy Harvesting, Autarke Mikrosysteme, Effizientes Energiemanagement, Antriebsumrichter, Smart Grids<\/p>\n

Projektbeispiel:<\/strong> ebalance plus<\/strong><\/p>\n

Das ebalance-plus-Projekt erweitert die Ergebnisse der Projekte e-balance und SmartGrid Plattform. Auf deren Basis soll eine L\u00f6sung entwickelt werden, welche die energetische Flexibilit\u00e4t der Nutzer zur Verbesserung der Netzzuverl\u00e4ssigkeit und Netzeffizienz, unter Verwendung von erneuerbaren Energiequellen, nutzt. Die ebalance-plus-L\u00f6sung ist eine IKT-Plattform, die die Integration und Interoperabilit\u00e4t auf jeder Ebene des Energienetzes sicherstellt und einen effektiven Marktrahmen bietet, von dem Strombetreiber und Interessenvertreter mit neuen Gesch\u00e4ftsmodellen profitieren.<\/p>\n\n <\/div>\n

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\u00d6koDesign <\/strong><\/p>\n

und kreislaufgerechte Technologie<\/strong><\/p>\n

Forschungsschwerpunkte:<\/strong><\/p>\n

Umweltoptimierung von Produkten, Umweltanalysen von Prozessen, \u00d6kobilanzierung, Lebenszyklusmodellierung, Carbon Footprinting, Eco-Reliability<\/p>\n

Projektbeispiel:<\/strong> NaLamKI<\/strong><\/p>\n

NaLamKI hat das Ziel KI- und Cloud-Technologien als Schl\u00fcsseltechnologien der Digitalisierungstrategie der Bundesregierung f\u00fcr die pflanzenbauliche Landwirtschaft nutzbar zu machen und so zur Optimierung landwirtschaftlicher Prozesse beizutragen.<\/p>\n\n <\/div>\n <\/div>\n \n <\/div>\n\n\n

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Weitere Informationen zu Forschungsschwerpunkten und Projekten<\/b>
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