Zukunftswerkstätten

 

Zukunftswerkstätten vom 29.04. bis 22.06.2021

Der DLR.InnovationHub bietet mit seinem agilen Methodenansatz (Explorationsworkshops und Sprintformate) die notwendige Dynamik und Flexibilität, um projekt- und aufgabenbezogen temporäre Innovationspartnerschaften für neue Ideen schließen zu können.
In der Zukunftswerkstatt werden wir gemeinsame Herausforderungen diskutieren, Initiativideen generieren und für den abschließenden Innovation Slam im Herbst 2021 aufbereiten. 

Geplante Termine

29.04.2021 - GRÜNE BAUSTELLE


04.05.2021 - H2-ECOSYSTEME SKALIERBAR GESTALTEN  


11.05.2021 - HANDWERK DER ZUKUNFT 


18.05.2021 - ELDERLY CARE 


01.06.2021 - SMART MOBILITY DISTRICT 


02.06.2021 - CRADLE2CRADLE MEETS FACTORY OF THE FUTURE


15.06.2021 - HEALTHCARE TO GO


17.06.2021 - AGRICULTURE & FOODCHAIN


22.06.2021 - SMART USE OF NEW FUNCTIONAL AND ADDITIVE MATERIAL 

 

Die Zukunftswerkstätten im Überblick

GRÜNE BAUSTELLE
DEKARBONISIERUNG UNSERER „BAUSTELLEN“
GRÜNE BAUSTELLE

Fragestellung: Wie können wir gemeinsam die Dekarbonisierung unserer heimischen Baustellen vorantreiben? Wie können große Baustellen grüner und zukunftsfähiger gestalten werden, um die Transformation von einem CO2-reichen hin zu einem fossil-freien Zeitalter zu ermöglichen?

Ziel: Unser Ziel: Städte beim Übergang zu ressourcenschonendem, emissionsfreiem Bauen unterstützen, dass auch Millionen von Einwohnern in Städten auf der ganzen Welt gesündere Gebäude und eine bessere Luftqualität geboten werden kann.

Ziel: Es sollen in Zukunft keine Emissionen aus Gebäuden und Infrastrukturen freigesetzt werden, wobei der Schwerpunkt auf der Reduzierung der Emissionen aus Baumaterialien und Maschinen liegt.

Facts: Das Baugewerbe trägt weltweit zu einem großen Teil zur Klimakrise bei. Die Produktion von Beton und Stahl, den beiden am häufigsten verwendeten Baumaterialien, spielt eine bedeutende Rolle. Baumaterialien und der Bausektor verbrauchen mehr als 30 % der weltweiten Ressourcen. Baustellen erwirken eine erhebliche Luft- und Lärmbelastung, die mit Bautätigkeiten, dem Einsatz von Dieselmaschinen, LKW-Bewegungen und Verkehrsstaus verbunden ist.

Es ist klar, dass die Ziele des Pariser Abkommens nicht ohne Maßnahmen für sauberes Bauen erreicht werden können.

H2-ECOSYSTEME SKALIERBAR GESTALTEN
TRAGFÄHIG SKALIERBAR GESTALTEN
H2-ECOSYSTEME SKALIERBAR GESTALTEN

Fragestellung: Welche Anwendungen und Einstiegszenarien sind denkbar, um Wasserstoff Ökosysteme zu gestalten und schrittweise aufzubauen? Wie können Sie skaliert werden? Und welche Rolle spielt zugleich die Digitalisierung bei der Skalierung von H2-Ecosystem?

Facts: Wasserstoff kann über Brennstoffzellen die Mobilität befördern und künftig als Basis für synthetische Kraft- und Brennstoffe genutzt werden oder einen Beitrag zur Dekarbonisierung im Wärmemarkt leisten. Als Energiespeicher kann mit Wasserstoff angebotsorientiert und flexibel erneuerbare Energie gespeichert und für eine bedarfsgerechte Versorgung von Verbrauchern genutzt werden. Bislang sind wenige Wasserstofftankstellen verfügbar und auch die Herstellkosten des Wasserstoffs sind noch zu hoch.

HANDWERK DER ZUKUNFT
DIE DIGITALISIERUNG ALS CHANCE UND HERAUSFORDERUNG
HANDWERK DER ZUKUNFT

Fragestellung: Wie sehen innovative Werkzeuge, neue digitale, nachhaltige Geschäftsmodelle und Wertschöpfungen in Handwerksbetrieben aus? Wie können sie dabei unterstützt werden, ihre Serviceleistungen effizienter und nachhaltiger als bisher erbringen zu können?

Ziel: Maßgeschneiderte, innovative und digitale Technologien (Robotik, Virtual Reality, neue Wartungsmodelle auf Basis von Big Data) im Handwerk müssen vorangetrieben werden: Handwerksbetriebe sehen die Digitalisierung als große Herausforderung bzw. deren Bewältigung als problematisch an.

Facts: Digitale Strukturen zur innerbetrieblichen Verwaltung werden zwar in vielen Unternehmen genutzt, andere wesentliche Bereiche der Digitalisierung spielen im Handwerk allerdings noch kaum eine Rolle – so z.B. in der Leistungserbringung, Automatisierung oder Vernetzung innerhalb und außerhalb von Unternehmen. Die Nutzung von Produkt-, Kunden- oder Umgebungsdaten (Internet der Dinge, Cloud Computing, KI, Big Data, etc.) kann als Chance zur Erschließung neuer Geschäftsfelder wahrgenommen werden.

ELDERLY CARE
VEREINSAMUNG IM ALTER
ELDERLY CARE

Facts: Wie kann eine voll funktionsfähige und umfassende Smart-Home-Lösung ermöglicht werden, die alle Aspekte wie Hausautomation, Überwachung der Gesundheit, Sicherheit und des häuslichen Umfelds der Bewohner berücksichtigt. Und wie kann dabei zudem die Privatsphäre und Sicherheit der Datenplattformen sichergestellt werden?

Ziel: Neuartige Technologien, visionäre Produkte und wirtschaftliche Dienstleistungen werden gesucht, die die Lebensqualität und gesellschaftliche Teilhabe von Personen mit kognitiven, sensorischen und motorischen Einschränkungen verbessern können. Wichtige Ziele sind dabei Mobilität, Gesundheit, geistige & körperliche Fitness, Aufrechterhaltung sozialer Beziehungen sowie ein sicheres und unabhängiges Wohnen. Es sind insbesondere Systemlösungen gefragt, die betroffenen Personen im Alltag ein selbstständiges und selbstbestimmtes Leben im eigenen Zuhause und auch außerhalb ermöglichen. Um dem wachsenden Bedarf an Gesundheitsdiensten für ältere Menschen gerecht zu werden ist es wichtig, erschwingliche, unauffällige und benutzerfreundliche Gesundheitslösungen zu entwickeln.

Facts: Smart Homes, die umweltfreundliche und tragbare medizinische Sensoren, Aktoren sowie moderne Kommunikations- und Informationstechnologien enthalten, können eine kontinuierliche Fernüberwachung der Gesundheit und des Wohlbefindens älterer Menschen zu geringen Kosten ermöglichen. Das Gesundheitspersonal kann den allgemeinen Gesundheitszustand älterer Menschen in Echtzeit verfolgen und Feedback und Unterstützung von entfernten Einrichtungen geben. KI-Technologien ermöglichen es den Smart Homes durch kontinuierliches Lernen und Bewerten der physiologischen und Verhaltensmuster der Insassen sowie der häuslichen Umgebung Vorhersagen, Empfehlungen und Entscheidungen über die Gesundheit, Sicherheit und den Schutz der Insassen zu treffen.

SMART MOBILITY DISTRICT
INDIVIDUELLE BEDARFSGERECHTE UND CO2-NEUTRALE MOBILITÄT
SMART MOBILITY DISTRICT

Facts: Wir sieht ein bedarfsorientiertes Mobilitätssystem für einen schnellen, sicheren, zuverlässigen, komfortablen und umweltgerechten Personenverkehr aus?

Ziel: Bevölkerungswachstum, zunehmende Urbanisierung und Megacities erfordern neuartige Mobilitätssysteme, damit Menschen und Güter schnell, sicher, zuverlässig, komfortabel und umweltgerecht an ihr Ziel gelangen.

Facts: Die Kombination von bedarfsorientierten Mobilitätsangeboten mit dem öffentlichen Personennahverkehr wird einen wichtigen Beitrag für eine Mobilitätswende leisten. Shuttles, beispielsweise verknüpft mit dem Straßenbahnnetz, können perspektivisch automatisiert betrieben werden. Diese Kombination aus bedarfsorientierten Mobilitätsangeboten - inklusive Bike und Car Sharing - und der Automatisierung ist somit mit interessanten Geschäftspotenzialen verbunden.

CRADLE2CRADLE MEETS FACTORY OF THE FUTURE
DIGITALE ZWILLINGE IM PRODUKTLEBENSZYKLUS
CRADLE2CRADLE MEETS FACTORY OF THE FUTURE

Facts: Wie sieht die Fabrik der Zukunft aus, wenn wir die Cradle2Cradle-Vision, also in kompletten (Produkt-) Kreisläufen zu denken, konsequent im Blick haben? Wie sehen dann unsere Produkte aus? Wie können Digital Twins dabei ausgestaltet werden und zur Nachhaltigkeit beitragen?

Ziel: Keine Substanzen werden mehr für die Produktion und die Produkte verwendet, die weder die menschliche Gesundheit noch die Umwelt schädigen. Alle Materialien sind in kontinuierlichen natürlichen oder in geschlossenen technischen Kreisläufen integriert. In Zyklen werden gleiche Produkt reproduziert, ohne Verlust ihrer Integrität oder Qualität. Um diesen Ansatz automatisiert durchführen zu können und gleichzeitig Nachhaltigkeitspotenziale neuer Geschäftsmodelle über den gesamten Systemlebenszyklus zu erschließen, sind durchgängig digitale Modelle sinnvoll. So können Produkte nicht nur vor der Nutzungsphase effizient entwickelt und optimiert werden.

Facts: In der Nutzungsphase können „smarte“ Produkte kontinuierlich Informationen über sich selbst und ihre Umgebung erfassen, speichern und punktgenau kommunizieren, um z.B. rechtzeitig den Austausch eines defekten Moduls veranlassen zu können. Das Konzept des digitalen Zwillings verfolgt den Ansatz Produkte, Objekte, Systeme und Prozesse auf digitaler Ebene zu spiegeln. Die auf das Bauteil wirkenden Kräfte wie Temperatur, Druck, Zug, Vibration und Reibung mit Sensorik werden in Echtzeit erfasst, übertragen und verarbeitet. Durch den permanenten Abgleich von realer Komponente und digitaler Kopie gelingt eine immer realistischere Simulation der Wirklichkeit. Um ein Produktionssystem oder einen Produktlebenszyklus ganzheitlich virtuell abzubilden, müssen die Insellösungen verschiedener Anbieter aufgebrochen und die Schnittstellen echtzeitfähig an eine gemeinsame Softwareplattform angebunden werden. Das vernetzte Produktions- und Life-Cycle-System gleicht einem biologischen Nervensystem.

DIGITAL HEALTHCARE TO GO
MEDIZINISCHE VERSORGUNG VON JEDEM ORT AUS
DIGITAL HEALTHCARE TO GO

Facts: Wie können Patientinnen und Patienten in ihrem gewohnten und privaten Umfeld kostengünstig die bestmögliche medizinische Versorgung erhalten und eine hohe Lebensqualität beibehalten?

Ziel: Patienten wollen eine bessere Behandlung und mehr Lebensqualität. Intelligente Pillen, intelligente Spritzen, elektronische Gesundheitsversorgung usw. sind einige der häufigsten Arten von intelligenten Gesundheitsprodukten. Sie liefern zusammen mit der Telemedizin und Wearables mit größeren KI-Fähigkeiten genaue Daten zu den Patienten und helfen sie besser zu behandeln.

Facts: Digital und computergestützt rückt das smarte Krankenhaus den Menschen in den Mittelpunkt. Homecare-Produkte werden zweifellos weiter zunehmen, da Patienten mehr Komfort und Kontrolle über ihren Gesundheitszustand suchen und Krankenhäuser das Einsparen von Ressourcen erzielen, indem sie Patienten andere, neue Wege zur Behandlung zur Verfügung stellen.

SMART USE OF FUNCTIONAL AND ADDITIVE MATERIAL
ANWENDUNG IN DEN BEREICHEN GESUNDHEIT, PRODUKTION, MOBILITÄT UND ALLTAG
SMART USE OF FUNCTIONAL AND ADDITIVE MATERIAL

Facts: In welchen Anwendungschancen können neue Hightech-Materialien z.B. aus der Luft- und Raumfahrt im Maschinenbau, im Bauwesen, in der Medizintechnik oder im Sport- und Freizeitbereich smart eingesetzt werden?

Ziel: Funktionale oder funktionsintegrierte Materialien sind in zahlreichen Branchen eine bedeutende Triebkraft für Innovationen. Typische Anwendungsbereiche sind beispielsweise im Mobilitätssektor zu finden. Aber auch der Maschinenbau, das Bauwesen, die Medizintechnik, der Sport- und Freizeitbereich besitzen einen zunehmenden Bedarf an ultraleichten oder funktionalen Materialien.

Facts: Werkstofflösungen mit offensichtlichen Nachhaltigkeitsqualitäten werden in Zukunft um Lösungen mit smarten Funktionen ergänzt. Enormes Potenzial besitzen ebenso Kombinationen mit digitalisierten Produkten und Anwendungen, die Ressourceneffizienz in verschiedenen Anwendungen enorm steigern können.

AGRICULTURE & FOODCHAIN
WEGE „VOM ACKER BIS AUF DEN TELLER“ NEU DENKEN
AGRICULTURE & FOODCHAIN

Facts: Wie können wir Wertschöpfungsketten – „vom Acker bis auf den Teller“ – in Zeiten der Digitalisierung neu denken und ökologisch nachhaltig gestalten?

Ziel: Bis 2050 wird die Weltbevölkerung auf rund neun Milliarden Menschen wachsen. Ausreichend Lebensmittel zu produzieren wird zur globalen Herausforderung. Zunehmende Wetterextreme wie Dürren und Überschwemmungen, begrenzte Anbauflächen und veränderte Ernährungsgewohnheiten sowie der hohe Wettbewerbsdruck machen diese Aufgabe noch anspruchsvoller. Landwirte müssen eine fortschreitend wachsende Weltbevölkerung ernähren – und dabei die knappen natürlichen Ressourcen bestmöglich schonen.

Facts: Mit Sensoren im Stall und Drohnen auf dem Acker ist die digitale Revolution im vollen Gange. Automatisierung und Vernetzung, sowie intelligente Maschinen können Prozesse in der Landwirtschaft und Nahrungsmittelproduktion vereinfachen und revolutionieren.

 

Innovation Slam

Herbst 2021

Frei für Innovationspartner & Freunde 

Um unsere Veranstaltungsreihe CONNECT & INSPIRE 2021 abzuschließen, werden im Herbst 2021 die erarbeiteten Ideen für den abschließenden Innovation Slam von den Teams, die sich in den Workshops bilden, präsentiert.

 

 

Die Innovationspartner im DLR.InnovationHub stimmen per Online-Voting ab, welches Team in den Zukunftswerkstätten die innovativste Idee entwickelt hat. 

Was passiert anschließend? Ausgewählte Ideen werden gemeinsam von allen interessierten Innovationspartnern tiefergehend in agilen Formaten (Explorationsworkshops und Sprints) exploriert und zu Innovationsprojekten weiterentwickelt.


Wir freuen uns auf Sie!