Breitband als Treiber für wirtschaftliches Wachstum

Lange Zeit kam die Einführung von KI-Technologien in Deutschland eher langsam voran. Jetzt nimmt das Thema in den Unternehmen Fahrt auf, denn das wirtschaftliche Potenzial ist beträchtlich. Voraussetzung für den Erfolg ist eine flächendeckende, leistungsstarke IKT-Infrastruktur.

Die Sonne steht tief und taucht die Straße in grelles Licht. Dank des Virtual Visor, einer transparenten digitalen Sonnenblende von Bosch, haftet der Blick des Autofahrers sicher auf der Fahrbahn. Ein durchsichtiges LCD-Display, das mit einer Insassenbeobachtungskamera verbunden ist, erkennt die Position seiner Augen. Anhand intelligenter Algorithmen wertet die virtuelle Sonnenblende diese Informationen aus und verdunkelt auf dem Display exakt das Areal, in dem die Sonne den Fahrer blenden würde. Der Virtual Visor, mit dem Bosch auf der CES 2020 in Las Vegas den CES® Best of Innovation Award gewann, ist nur ein Beispiel für die KI-Aktivitäten des Unternehmens.

Ein anderes umkreist die Erde in einer Höhe von 408 Kilometern. Das Sensorsystem SoundSee, das Ende 2019 ins All geschickt wurde, filtert in der Raumstation ISS ungewöhnliche Geräusche heraus, analysiert diese mithilfe von KI-Algorithmen und signalisiert, wann eine Wartung erforderlich ist. Ein außergewöhnliches Predictive-Maintenance-Projekt, das exemplarisch für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der vorausschauenden Wartung mit KI-Unterstützung steht. Gleichzeitig symbolisiert es die Transformation, in der sich der Konzern befindet. Jährliche Investitionen von 3,7 Milliarden Euro, ein Schulungsprogramm für 20.000 Mitarbeiter in den nächsten beiden Jahren und ein eigener KI-Kodex sollen den weltgrößten Automobilzulieferer im Bereich der Künstlichen Intelligenz zum Innovationsführer machen.

Machine und Deep Learning

Auch andere deutsche Unternehmen und Institutionen entwickeln KI-Lösungen. Bei der Otto Group zum Beispiel kommen KI-Systeme im Bereich der Sprachassistenten, der Entwicklung intelligenter Chatbots, im Forderungsmanagement, im Marketing und bei der Größenberatung zum Einsatz. Die Deep-Learning-Verfahren des Fraunhofer IAIS erkennen alte und neue Fahrbahnmarkierungen, die sich überlagern, Warnbaken, Leitkegel und sich verengende Spuren – typische Merkmale von Straßenbaustellen. Im Zusammenspiel mit Navigationsgerät und Bordcomputer in Fahrzeugen, die mit entsprechenden Assistenzsystemen ausgerüstet sind, können Autobahnausfahrten in Zukunft also auch dann korrekt angesagt werden, wenn sie wegen Bauarbeiten abgeändert wurden.

Große Potenziale, besonders für Handel und Konsum

KI-Technologien lassen sich nicht nur für nahezu unbeschränkte Zwecke einsetzen. Sie bieten auch ein immenses wirtschaftliches Potenzial, wie die Studie „Künstliche Intelligenz: Potenzial und nachhaltige Veränderung der Wirtschaft in Deutschland” von eco – Verband der Internetwirtschaft e.V. und der Unternehmensberatung Arthur D. Little aufzeigt. Demnach wird das Bruttoinlandsprodukt in Deutschland durch KI bis 2025 um mehr als 13 Prozent wachsen, sofern man die Werte von 2019 als Maßstab nimmt. Voraussetzung: Die Unternehmen handeln kurzfristig und setzen KI flächendeckend ein. In diesem Fall prognostizieren die Analysten ein wirtschaftliches Potenzial von 488 Milliarden Euro. Eine Summe, die sich aus Kosteneinsparungen in Höhe von 335 Milliarden Euro und einem Umsatzpotenzial von 153 Milliarden Euro zusammensetzt. Die Branchen Handel und Konsum sowie Energie, Umwelt und Chemie profitieren laut Studie am meisten. Besonders große Chancen sehen Experten für die Industrie 4.0: So lassen sich durch die KI-unterstützte Produktion Kosten in einer Größenordnung von 182,5 Milliarden Euro einsparen. Das erfordert hohe Datenqualität, schnelles Breitband, kontinuierlich verfügbare Rechen- und Speicherleistung sowie Kompetenz in Data Science. Bis 2025 beziffern die Autoren der Studie die dafür nötigen Investitionen auf 70 bis 80 Milliarden Euro. Ein staatlicher Techfonds, mehr Risikokapital und Geld für Bildung und Forschung sollen helfen, diese Summe aufzubringen.

KI nimmt in Deutschland an Fahrt auf

In manchen Bereichen sind deutsche Unternehmen bereits Vorreiter beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Laut einer Studie des Capgemini Research Institute haben bereits 69 Prozent der deutschen Fertigungsunternehmen mindestens einen KI-Anwendungsfall im Einsatz. Damit liegt Deutschland in diesem Bereich weltweit an der Spitze. Produktionsunternehmen aus den USA kommen in diesem Bereich beispielsweise nur auf einen Anteil von 28 Prozent. In anderen Branchen gibt es noch Nachholbedarf. Verlief die Einführung von Künstlicher Intelligenz lange Zeit eher gemächlich, ist KI in deutschen Unternehmen mittlerweile jedoch deutlich auf dem Vormarsch. Einer aktuellen Studie von IBM zufolge hat ein Drittel der deutschen Unternehmen bereits KI-Lösungen implementiert, weitere 37 Prozent evaluieren zurzeit die Möglichkeiten dafür.

Schlüsselkriterium Breitbandausbau

Um diesen Weg erfolgreich weiter zu beschreiten, benötigen deutsche Unternehmen eine geeignete und zeitgemäße IKT-Infrastruktur, die im gesamten Bundesgebiet verfügbar ist. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) erklärte die flächendeckende Verfügbarkeit von gigabitfähiger Infrastruktur folgerichtig zur „übergreifenden Zielsetzung“. So sollen zusätzlich zum privatwirtschaftlichen Netzausbau für den flächendeckenden Gigabitausbau sowie zur Anbindung von Schulen, Krankenhäusern und Gewerbegebieten in wirtschaftlich schwer erschließbaren Ausbaugebieten erhebliche Fördermittel bereitgestellt werden. Die Bundesregierung will Deutschland „an die Weltspitze im Bereich der digitalen Infrastruktur“ bringen, dieses Ziel ist auch im Koalitionsvertrag formuliert. Mit einem ausschließlich für Glasfaserprojekte vorgesehenen Förderprogramm in Höhe von zwölf Milliarden Euro soll der Ausbau zügig vorangehen.

Glasfaseranschluss erst bei einem Fünftel der Unternehmen

Bislang rangiert Deutschland mit einem Wert von nur drei Prozent beim Glasfaseranschluss bis nach Hause europaweit auf dem vorletzten Platz. Im europäischen Vergleich liegt Deutschland digital im Mittelfeld. Der „Digital Economy and Society Index“ (DESI) der EU-Kommission listet die Bundesrepublik auf Platz 14 von 28. Vor allem in der Kategorie Glasfaser ist das Ergebnis verbesserungswürdig. Auch wenn 21 Prozent der deutschen Unternehmen über Glasfaseranschlüsse verfügen und darüber hinaus Kabel- und DSL-Technologie für Breitbandzugänge genutzt wird, sind optimierte Übertragungslösungen unverzichtbar. Nur dadurch können die von der KI nutzbaren Reaktionsgeschwindigkeiten erhöht und Engpässe aufgrund des steigenden Datenaufkommens vermieden werden. Unzureichender Breitbandausbau verhindert, dass sich Maschinen vernetzen lassen. Zudem sind die Möglichkeiten begrenzt, wirklich große Datenmengen aus der Produktion für die Entwicklung von KI zu nutzen.

Experten: Schub bei Vernetzung von Maschinen durch 5G

Bei der Vernetzung von Maschinen erwarten Forscher des Fraunhofer- Instituts für Offene Kommunikationssysteme (FOKUS) den größten Innovationsschub durch den neuen Mobilfunkstandard 5G. Denn der 5G-Standard betrifft nicht nur das Handynetz. Es handelt sich um eine umfassende Infrastruktur, die den Mobilfunk mit Glasfaserzugangsnetzen, WLAN und anderen Internetkomponenten verbindet. Firmen, zum Beispiel aus den Branchen Fertigung, Energie, Logistik und Automobilbau, könnten im Rahmen des 5G-Ausbaus leistungsfähige und sichere Campusnetzwerke für den Einsatz von KI einrichten.

Weniger Bürokratie

Um den Breitbandausbau in Deutschland entscheidend voranzubringen, fordern viele Experten einen Abbau von Bürokratie. Als leuchtendes Vorbild für den Glasfasernetzausbau gilt Südkorea. Dort ist auch der neue 5G-Mobilfunkstandard bereits weit verbreitet. Allerdings hinkt der Vergleich mit Deutschland. Denn während in Südkorea Glasfaserleitungen problemlos oberirdisch verlegt werden durften, ist dies hierzulande nicht erlaubt. Die Bewilligung von Baugenehmigungen für die benötigte Infrastruktur – Antennenstandorte und Transportnetze – dauert in Deutschland deutlich länger als in anderen EU-Ländern. Netzbetreiber und Gesetzgeber sind sich einig – egal, ob Mobilfunk oder Glasfaser: Die Genehmigungsverfahren für den Ausbau müssen beschleunigt werden. Im Frühjahr 2020 kamen Länder, Kommunen und Netzbetreiber auch zu diesem Thema im BMVI zusammen.