Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte · Tools für Product Lifecycle Management: alle Daten für Produkt- design, -simulation, -recycling, aber auch für die Fertigungspro- zesse

Empfohlene Zitierweise Beim Zitieren empfehlen wir hinter den Titel des Beitrags das Datum der Einstellung und nach der URL-Angabe das Datum Ihres letzten Besuchs dieser Online-Adresse anzugeben. [Vorname Name: Titel. Untertitel (Datum der Einstellung). In: http://www.hss.de/...pdf (Datum Ihres letzten Besuches).]

Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte - was unser Leben bis 2050 prägen wird

Publikation Vorlage: Datei des Autors Eingestellt am 8. November 2011 unter www.hss.de/download/111028_RM_Eberl.pdf Autor

Ulrich Eberl Innovationskommunikation der Siemens AG Veranstaltung

Unsere Energien der Zukunft. Was leisten Prognosen und wie könnte die Welt von morgen aussehen? Tagung der Hanns-Seidel-Stiftung am 28. Oktober 2011 im Konferenzzentrum München

© Siemens AG 2010© Ulrich Eberl 2011

Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte

Ulrich Eberl Innovationskommunikation der Siemens AG

- was unser Leben bis 2050 prägen wird

Page 2 Oktober 2011 © Ulrich Eberl, 2011

Wie man die Zukunft vor 40 bis 50 Jahren sah – nach der heute noch üblichen Delphi-Methode

Vorhersagen der RAND Corporation von 1964

Sind unsere Prognosen heute wirklich besser?

Für 1990: Rohstoffgewinnung auf MeeresbodenRoboter im HaushaltElektronische Assistenzärzte mit IQ > 150

Für 2000:Immunisierung gegen alle Bakterien und VirenAutomatisch fahrende Autos

Für 2010:Intelligenz-steigernde MedikamenteDauerhafte Basis auf dem Mars

Für 2020: Direkte Verbindung Gehirn – ComputerBeeinflussung der SchwerkraftVerlangsamung des Alterns um 50 Jahre


Gibt es eine Wissenschaft von der Zukunft?

Demographische Entwicklung VerstädterungKlimawandelGlobalisierung von Wirtschaft und KulturDurchdringung aller Lebensbereiche mit IuK….

Megatrends – weltweit und unumkehrbar

Die Kinder, die heute geboren werden…Die Häuser, die heute errichtet werden…Die Kraftwerke, die heute gebaut werden…Die Treibhausgase, die heute in die Luft geblasen werden …

…. bestimmen, wie die Welt im Jahr 2050 aussieht

Heutige Weichenstellungen

Die Kondratieff-Zyklen – lange Wellen von ca. 40 – 50 Jahren Dauer


Pictures of the Future - die Siemens-Methode der strategischen Zukunftsplanung


2001 – 2011: Zehn Jahre Pictures of the Future

das Magazin für Forschung und Innovation



Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Global denkenDie Welt hungert nach RohstoffenVorhersage UNEP: 140 Milliarden Tonnen Rohstoffverbrauch in 2050bei „Business as usual“ – mehr als doppelt so viel wie heute !


Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Kultur der Nachhaltigkeit

Nötig wegen Ressourcenknappheit und KlimawandelHin zu kohlenstofffreier EnergiewirtschaftZiel: Temperaturanstieg bis 2100 < 2 Grad CelsiusTreibhausgase: < 2 Tonnen CO2 pro Kopf und Jahr in 2050= Halbierung weltweit, in Industriestaaten um mehr als 80%.

Umbau des gesamten Energiesystems …

Massiven Ausbau der „Big Five“ der CO2-freien Energien: Wind, Sonne, Wasser, Biomasse, GeothermieCO2-Abspaltung, -Speicherung und -Nutzung (chemisch, z.B. Methan, und für Biomasse, z.B. durch Photosynthese)Höhere Energie-Effizienz bei (fossilen) Kraftwerken, Strom-übertragung und -nutzung, in Industrie, Haushalt und Verkehr

… kann gelingen durch:

Städte wie Kopenhagen, Masdar, München werden mit ihren Zielen zu Pionieren der Nachhaltigkeit !










Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Beispiel: Energieeffizienz in der Industrie

Endenergieverbrauch: Industrie/Gewerbe: 42%, Verkehr: 29%CO2e-Emissionen: Industrie (Prozesse, direkt durch Primärenergieverbrauch): 23%, Industrie (indirekt durch elektrischen Strom): 13%, Gebäude: 21%, Verkehr: 14%

Große Energieverbraucher / Treibhausgas-Emittenten

Weltweit 20 Mio. Industriemotoren im Einsatz für Antriebe, Pumpen, Kompressoren etc. – machen 60 -70% des gesamten Stromverbrauchs der Industrie aus. Energiesparmotoren und Frequenzumrichter senken Stromverbrauch je nach Anwen-dungsfall bis zu 60%. Amortisation oft unter zwei JahrenBeleuchtung: 19% des weltweiten Stromverbrauchs. Energie-sparlampen/LEDs 60 – 80% Einsparung. Amortisation ca. 800 hGebäude: 40% des weltweiten Energiebedarfs. 20% - 40% Energieeinsparung durch Gebäude- / HLK-Management, Wärmepumpen etc. fast immer möglich. Finanzierung durch Energiespar-Contracting, d.h. in Raten über die eingesparten Energiekosten ohne eigene Investitionen

… aber auch große Einsparmöglichkeiten:


Quote der Sanierungen:Von heute 0,5 auf 2% pro JahrKosten: 13 Mrd. Euro bis 2058(= 200 Euro pro Bürger u. Jahr)Einsparung: >30 Mrd. Euro !

Ziel der Stadtwerke München:SWM investieren bis 2025 rund 9 Mrd. Euro. Ziel: 7,5 TWh / a Ökostrom. Entspricht dem gesamten Stromverbrauch Münchens !

90 Prozent CO2 -Reduktion sind möglich – ohne Einbußen an Lebensqualität … und sie rechnen sich!

Beispiel München

Klimaziel München: Halbierung der CO2 -Emissionen pro Kopf bis 2030 (Basis 1990)Klimaziel Kopenhagen: vollkommen CO2 -neutral bis 2025Klimaziel Masdar: erste CO2 -neutrale Stadt in der Wüste

Berechnungen Studie Wuppertal Institut 2008

Attraktiver ÖPNV, Stadt der kurzen Wege, Telearbeit


Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Neues Stromzeitalter

Elektrischer Strom wird zum allumfassenden Energieträger,denn er kann extrem umweltfreundlich erzeugt, hoch effizient übertragen und mit nur geringen Verlusten verbraucht werden

Wir stehen am Beginn eines neuen Stromzeitalters

Strom wird im Verkehr zunehmend das Öl ablösen (Plug-in-Hybride, Brennstoffzellen-Fahrzeuge, reine Elektroautos, elektrische Busse, Züge, selbst Flugzeuge): Elektromotoren sind drei- bis viermal effizienter als Verbrennungsmotoren.Revolution der Beleuchtung: LEDs und OLEDs, Lichthimmel, wandfüllende Displays, elektronische, flexible ZeitungZum „Smart Car“ kommen hinzu: „Smart Grids“ und „Smart Buildings“, dezentrale Erzeugung, fluktuierende Einspeisungen – neue Balance zwischen Energieerzeugung und -verbrauchGebäude und Auto werden vom „Consumer“ zum „Prosumer“, speichern Energie, stellen sie dem Netz zur VerfügungStrom sorgt sogar für Trinkwasser-Erzeugung durch elektrische Meerwasser-Entsalzung

Strom erschließt ganz neue Anwendungsfelder:



Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Smart Car – Smart Building – Smart Grid

Smart Car: Komfort und Sicherheit – unfallfreies Fahren dank Sensorik und Kommunikation mit an-deren Fahrzeugen und der Infrastruktur. Verbindung ins Internet, zum Smart Home und SmartphoneSmart Home: Komfort, Sicherheit und Energie-sparen – Sensoren (Temperatur, Licht, Bewegung, Feuchtigkeit, Eindringlinge, Sprach-/Gesichts-erkennung,m Feuer, Gerüche, Frische von Lebensmitteln etc.), Verbindung ins Internet (Wettervorhersage) und zu Wartungsdiensten Smart Grid: Zuverlässigkeit und Energiesparen –Ausbalancieren von Angebot und Nachfrage, flexib-le Preise, Demand Response, Internet der Energie

Was bringt die Intelligenz im System?

Smart Car und Smart Building werden zu Kompo-nenten des Smart Grids: Austausch von Information und Energie, Autobatterien als Puffer im Stromnetz

…und die Verbindung der drei Smarten?



Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? IuK-Technologien durchdringen alle Lebensbereiche

Binnen ca. 20 Jahren vertausendfacht sich die Leistung von Mikrochips – bei gleichem Preis.Sowohl Rechengeschwindigkeit wie Speicherfähigkeit und Kommunikationsleistung, auch im Mobilfunk

Tausendfach mehr Leistung auf einem Chip

Internet der Dinge: Winzige Sensoren und Kommunikations-chips mit der Leistungsfähigkeit eines heutigen Notebooks in Alltagsgegenständen – das mitdenkende Haus, Autos mit „Augen und Ohren“ für unfallfreies Fahren, virtuelle Graffitis, intelligente Etiketten, sprechende Plakate und funkende Möbel.Always on: Immer und überall, in 3D und Echtzeit, Verbindung mit dem Internet. Dienstbare Geister in der „Cloud“. Soziale Netzwerke allgegenwärtig. Virtuelle Universitäten, Fabriken.Elektronische Butler: Service-Roboter ermöglichen länger selbstbestimmtes Leben im eigenen Haushalt, heben Lasten, reinigen die Wohnung, reichen Essen und Trinken.

Das bedeutet:



Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Global denken

Weltweit werden Bildungsstätten Dienste übers Netz anbieten, interaktiv, multimedial, unabhängig von Ort und ZeitVormittags Präsenz-Seminar in München, nachmittags eine Vor-lesung in Harvard, abends im Team mit Studenten aus Tokio?

Die Globalisierung der Bildung

Open Innovation: Die Zeit der geschlossenen Labortüren ist vorbei, weltweite Kooperationen zwischen Firmen, Universitäten und Forschungsinstituten, globale Forschungsdienstleister. Beispiel InnoCentive Challenge Netzwerk aus 200.000 ExpertenFrühzeitige Einbindung von Kunden und Zulieferern in Produkt-entwicklung – bis hin zum „Crowd-Sourcing“ (Konsumenten via Internet nach Wünschen und neuen Ideen befragen)Tools für Product Lifecycle Management: alle Daten für Produkt-design, -simulation, -recycling, aber auch für die Fertigungspro-zesse durchgängig digital verfügbar, bearbeitbar und weltweit vernetzt. Dynamische 3D-Daten zeigen in Echtzeit, wenn ein Designer, Fertigungsspezialist oder Zulieferer ein Detail modifiziert, egal wo dieser auf der Welt arbeitet. Ressourcenknappheit macht Design2Recycle und Cradle-to-Cradle-Konzepte notwendig, Kreislaufwirtschaft

Die Globalisierung von F&E und Produktion:


Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Global denken

Ein paar Faktenüber die PlayerIn der neuen

Weltwirtschaft




Was sind wesentliche Trends bis 2050 ? Gesund alt werden

Bis 2050 weltweit mehr Menschen über 60 als unter 15 Eine Folge: Vervierfachung der AltersdemenzIn Deutschland dann jeder Dritte >65, jeder Siebte >80Auf zehn Erwerbsfähige dann 6,4 Alte (heute erst 2,7)Heute Patienten >65 rund 40% der Gesundheitskosten

Demographische Entwicklung dramatisch

Gesundheit schützen statt heilen (Vorsorge, Sensorik)Früherkennung: Einblicke in den Körper bis mikroskopische Ebene (Bildgebung und Biomarker). Struktur und Funktion messen (Tumoren, Herz-Kreislauf, Neurologie)Präzise Therapie durch personalisierte Medizin (Genetik, Pro-teomik, Wirksamkeit von Medikamenten simulieren / messen)Computer als elektronische Assistenzärzte: Auswertung von Untersuchungen, Datenbanken-Abgleich, Operationen mit RoboterunterstützungBlinde sehen, Lahme gehen: Mikrochips im Auge, elektronische Prothesen mit direktem Anschluss an Nerven

Erforderlich sind daher:




Ein paar Fakten zum Buch „Zukunft 2050“ im Verlag Beltz & Gelberg, Weinheim

Schüler, Studenten, junge Erwachsene vor der BerufswahlForscher, Professoren, Manager, Politiker Und jeder an der Zukunft Interessierte

Zielgruppen

240 Seiten, durchgehend bebildert, 17.95 EuroSeit Februar 2011 im BuchhandelSiehe auch www.siemens.de/innovation/zukunft2050

Viel Spaß beim Lesen!

Wissen schaffen: Was sind die wesentlichen Trends, wie entstehen Innovationen, welche Berufe werden gebraucht?Mut zur Zukunft: Begeisterung für Lösungen weckenMut zum Mitmachen: Die Welt von morgen mit erfinden

Ziel des Buches

Kontakt: Dr. Ulrich Eberl, Siemens AG, CC MR 180333 München, Tel. +89 636 33246, [email protected]

Documents

Die Trends der nächsten vier Jahrzehnte · Tools für Product Lifecycle Management: alle Daten für Produkt- design, -simulation, -recycling, aber auch für die Fertigungspro- zesse