Technik, die 2014 die Welt bewegen wird

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Ausgerechnet Dobrindt, titelte der Spiegel unlängst. Als hänge vom neuen Internetminister das Wohl und Weh des Technologiestandortes D ab. Die Koalition legt sich mächtig ins Zeug und beschwört, ohne IT keinen Fortschritt. Doch bei aller Euphorie, eines sollten Sie 2014 bei bestem Willen nicht unterschätzen.

Die Bundesregierung hat das Internet entdeckt. 20 Jahre nach dem Tim Berners-Lee und Robert Cailliaues es „erfunden“ haben, gibt es erstmals einen Internetminister in Deutschland. Damit nicht genug. Der zwischen CDU und SPD ausgehandelte Koalitionsvertrag fordert auf Seite 138 eine Digitale Agenda. Das ist auch gut so. Denn ohne eine Breitband-Infrastruktur scheitert im schlimmsten Fall schon das Bestellen eines Elekrolytkondensators. Dass die Bundesregierung den Netzausbau lange Zeit vernachlässigt hat, verärgert viele.

So beklagt unter anderem Martina Koederitz, dass Infrastrukturen, die über Jahrzehnte weitgehend unabhängig voneinander gewachsen sind, weder angemessen modernisiert noch vernetzt wurden. Immerhin verbinden intelligente Netze moderne IT mit den großen Infrastruktursystemen. Weil mit 2014 vor allem die Autohersteller die Hoffnung verbinden, mit dem vernetzten Automobil den stagnieren Absatz in Europa zu puschen, ist ein Internetminister Gold wert.

2014 wird das Internet und damit das Auto schnell

Denn ohne eine flächendeckende Infrastruktur bleiben etwa Cyber-physikalische Systeme auf der Strecke wie automatische Notrufsysteme in Pkw mit einer Verknüpfung von Airbag-Sensor, Navigationsgerät und Mobilfunk. „Hinzu kommen der neue Internet-Standard IPv6 mit seiner de facto unbegrenzten Zahl von Internet-Adressen und die so vereinfachte Kommunikation zwischen Maschinen untereinander – im Auto, zwischen Autos, und mit einer Verkehrsinfrastruktur“, so Koederitz, die Mitglied im Bitkom-Präsidium und Vorsitzende der Geschäftsführung von IBM Deutschland ist.

Doch wie stark wird die IT das Auto verändern? Ist das Auto der Zukunft eine Selbstfahrmaschine, bei der es heißt „Hände weg vom Steuer“, so wie es der Beitrag „Von der Ethik des vernetzten Autos“ auf dem Automobil- und Motorentechnik-Portal befürchtet? Auch wenn die Autohersteller mit Hochdruck am automatisierten Auto forschen, dem Fahrer bleiben auch künftig genügend Momente zur Freude am Fahren. Allerdings kommt immer mehr Elektronik ins Fahrzeug, die das Fahren unter anderem auch sicherer machen, wie die Springer-Redakteurin Christiane Brünglinghaus in ihrem Artikel „Rechenzentren auf Rädern: immer mehr Elektronik im Auto“, zusammenfasst.

Das Autofahren wird also bunt. Doch wie wird es anderen Industriezeigen ergehen? Was sind die Versprechen der Kanzlerin? Auf was darf etwa der Maschinenbau hoffen. Lesen Sie auf der nächsten Seite, warum Industrie 4.0 ohne ein flächendeckendes Breitbandnetz nicht funktioniert.

Kein Breitbandnetz, keine Industrie 4.0

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Und hält die Bundesregierung ihre Versprechungen, dann ist auch „Der Weg zur modernen IT-Fabrik“ frei. Dann sprechen Maschinen miteinander. Förderbänder denken mit, und die Produkte finden wie von Geisterhand gesteuert Ihren Weg zu den Fertigungsstationen. Dieses Szenario kann sich Dieter Beste, Verantwortlich für das Maschinenbau-Portal auf Springer für Professional, sehr gut vorstellen. Allerdings muss dafür seiner Ansicht nach endlich die babylonische (Computer-)Sprachenverwirrung überwunden werden. Wie dies gelingen könnte beschreibt er in „Esperanto für die Fabrik 4.0!“.

Und die Königsdisziplin für 2014? Das ist eine allumfassenden Datensammelleidenschaft (Data Mining). Also das Strukturieren der gespeicherten Tera- und Petabytes (Big Data). Denn erst wenn es gelingt, aus den aufgezeichneten Sensordaten beziehungsweise den ausgelesenen Parametern etwa einer Automatisierungsanlage Wissen zu generieren, funktioniert das Projekt Industrie 4.0 - sonst scheitert es klanglos. Es geht also um nichts anderes, als das Beherrschen komplexer Cyber-Physical-Systeme.

Wer energieeffiziente Elektronik kann, gewinnt

Trotz aller Produktionsintelligenz, die Industrie der Zukunft steht auch in der Pflicht, nachhaltig zu fertigen. Der Einsatz regenerativer Energie ist dabei oberstes Gebot und künftig noch einfacher und wirtschaftlicher denn zuvor. Neben den enormen Fortschritten in der Technik wird auch in 2014 der Netzausbau vorangetrieben. Ein wichtiges Unterfangen. Denn „wer von Windenergie spricht, muss auch an die Netze denken", sagt Dr. Peter Birkner, Technikvorstand der Mainova AG, im Interview mit dem Energie + Umwelt-Portal.
Die Pläne der Bundesregierung geben allerdings keinen Anlass für große Freudensprünge. Auf Seite 50 des Koalitionsvertrages heisst es nämlich: „Beim weiteren Ausbau der Erneuerbaren Energien ist der Kosteneffizienz und Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems einschließlich des Netzausbaus und der notwendigen Reservekapazitäten eine höhere Bedeutung zuzumessen“. Das klingt verhalten ambitioniert.

So glaubt auch Dr. Norbert Allnoch, Direktor des Internationalen Wirtschaftsforums Regenerative Energien (IWR), Münster, dass ein „Erreichen der Klimaziele bis 2020 derzeit eine völlige Illusion ist“. Aus gutem Grund fordert deshalb Prof. Dr.-Ing. Martin Faulstich, dass „im kommenden Jahr die Energiewende ambitioniert fortgesetzt werden muss“. Dabei weiß er: „Eine Reform des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) ist von zentraler Bedeutung. Der Markt muss sich hierbei an die Erfordernisse der erneuerbaren Energien anpassen. Elemente des neuen Strommarktdesigns sind unter anderem eine verpflichtende Direktvermarktung sowie mehr Flexibilität durch die Integration der Sektoren Strom, Wärme, Verkehr und Industrie.“

Wer erfolgreich das Jahr 2014 meistern möchte, muss Energie sparen und Ressourcen schonen. Warum auch Ingenieure und Architekten davon profitieren, lesen Sie auch der nächsten Seite.

Energie sparen, Ressourcen schonen, Geld verdienen

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Das Kredo für 2014 lautet aber auch: Energie sparen und Ressourcen schonen. „Das gilt vorrangig für Entwicklungen im Bereich des ressourcenschonenden Bauens, sowohl was den Einsatz nachhaltiger Materialien betrifft, als auch Bauweisen und einen energiesparenden Gebäudebetrieb“, sagt Annette Galinski, die für Springer für Professional das Fachwissensportal Bauwesen betreut. Für Architekten, die den Zeitgeist erkennen, eine lohnende Aufgabe.

Von den 18 Millionen Gebäuden in Deutschland sind rund 13 Millionen vor 1979 und damit vor der ersten Wärmeschutzverordnung gebaut. Die energieeffiziente Bestandsentwicklung wird eines der Hauptthemen im Baubereich bleiben. Doch geht Dämmen über alles und mit allem? „Nein“, wirft Galinski ein. „Es wird auf jeden Fall mehr und mehr in Richtung alternativer Dämmstoffe gehen, um Ressourcen zu schonen und ein gutes Innenraumklima zu gewährleisten.“.

Für ein gutes Klima wird auch die neue Honorarordnung für Architekten und Ingenieure (HOAI) sorgen, die noch vor Ende der Legislaturperiode am 17. Juli in Kraft getreten ist. Besonders bei den Honorarsätze und Leistungsbilder ist die Verordnung jetzt näher an der Praxis. Im Mittel gibt es 17 Prozent mehr Honorar in den einzelnen Honorarzonen – aber dafür ist auch mehr zu leisten. Die Bundesregierung hat Mitte November die EnEV 2014 beschlossen, die am 1. Mai 2014 in Kraft treten wird. Ihr Schwerpunkt liegt auf der Verschärfung des erlaubten Primärenergiebedarfs bei Neubauten.

Sensationen sind geklebt

Das Jahr 2014 wird große Herausforderungen an alle Bereiche der Technik stellen. „Es gibt heute wohl keinen Industriezweig mehr, in dem nicht versucht wird, so umweltschonend wie möglich zu produzieren“, weiß etwa Marlene Doobe, Chefredakteurin der Springer-Publikation adhäsion Kleben&Dichten. Dass in vielen Fällen Innovationen entstehen, deren Realisation oft nur durch Einsatz der Klebtechnik gelingt, wissen die Entwickler aus allen Industriezweigen. Vor allem bei Leichtbaukonstruktionen, wo Massen bewegt werden, ist das Kleben der Schlüssel zum Erfolg. Und es scheint, als sei Unmögliche möglich. So gelang es einem jungen Unternehmen, einen Turm für Windkraftanlagen natürlich aus Holz zu fertigen.

Was im großen erfolgreich gelungen ist, ist für die anhaltenden Minituarisierung in der Elektronik eine Herausforderung für die Klebespezialisten. Dies zeigt etwa der Beitrag „Kleben und Vergießen von Elektronikkomponenten“.

Sensationelles in der Elektronik wird in diesem Jahr auch die Weltleitmesse elektronica präsentierten, die vom 11. bis zum 14 November 2014 in München stattfindet. Die Redaktion wird über die neusten Entwicklungen auf allen Kanälen berichten. Darüber hinaus wird es eine ATZ-Sonderausgabe zur electronica 2014 geben. Wie bereits die Ausgabe „ATZelektronik Sonderheft zur Electronica 2012“ wird sie in Fachartikeln beispielsweise über Themen wie System-on-Chip-Plattform verbindet Endgeräte- und Automobiltechnik, Sicher vernetzte Infotainment-Einheiten, Sichere Hochfrequenzfunktionen dank Software Defined Radio wie auch Energieeffiziente Halbleiter für Infotainment-Systeme informieren.