Digitale Transformation – Das Leben der Zukunft

Anstatt Platten oder CDs aufzulegen, streamen wir Millionen von Songs mit dem Smartphone. Anstatt Lichtschalter zu drücken, steuern wir die Wohnzimmerlampe mit dem Tablet. Und über das Internet haben wir Zugriff auf das Wissen der Menschheit – Know-how in der Hosentasche, das normalerweise Bibliotheken füllen würde. Vor dreißig Jahren hätten sich Menschen kaum vorstellen können, wie wir heute leben, im Zeitalter der digitalen Transformation.

Shopping, Banking und Dating: Auch diese Dinge des Alltags sind digitalisiert und auf unsere Vorlieben zugeschnitten. Das berufliche Umfeld steht dem in nichts nach. Fabriken vernetzen sich über das Internet der Dinge miteinander, Roboter arbeiten mit Menschen Hand in Hand. Und auch Bürogebäude werden intelligenter: Die Heizung wird beispielsweise automatisch runtergedreht, wenn sich viele Mitarbeiter im Raum befinden.

Das alles lässt sich unter dem Begriff „digitale Transformation“ zusammenfassen. Dieser Veränderungsprozess ist in vollem Gange. Studien gehen davon aus: Sind derzeit rund 27 Milliarden Geräte vernetzt, werden es 2025 rund 75 Milliarden sein  – darunter nicht nur Smartphones, sondern auch Haushaltsgegenstände und Autos. Die Rede ist daher auch vom Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) – einem bedeutenden Teilbereich der digitalen Transformation.

Da das heutige Mobilfunknetz unter der steigenden Datenflut zusammenbrechen würde, drängen neue Technologien auf den Markt – darunter Funkstandards wie 5G und Narrowband-IoT.  Wie schnell sich diese Standards durchsetzen, entscheidet maßgeblich über das Voranschreiten der digitalen Transformation.

Nein. Per Definition bedeutet Digitalisierung lediglich, dass analoge Informationen in Bits und Bytes übersetzt werden. Weitreichende Veränderungen in der Art wie wir leben und arbeiten werden hingegen unter dem Begriff "digitale Transformation" zusammengefasst. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden die Begriffe häufig synonym verwendet. Heißt: Wenn von Digitalisierung die Rede ist, ist meist der gesamte Transformationsprozess und kulturelle Wandel gemeint.

Die digitale Transformation bietet der Wirtschaft neue Möglichkeiten zu wachsen. Stellten Fabriken bislang tausendfach das gleiche Produkt her, lassen sich Autos und andere Erzeugnisse mittlerweile kostengünstig an Kundenwünsche anpassen. Möglich ist diese Individualisierung, weil nicht nur Roboter, Maschinen und Anlagen vernetzt sind, sondern auch Unternehmen untereinander. Die Vernetzung beschleunigt die Kommunikation und macht es möglich, dass Abläufe synchronisiert werden. Der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) schätzt: Lenkt die Industrie die digitale Transformation in richtige Bahnen, ergibt sich für Deutschland bis 2025 ein zusätzliches Wertschöpfungspotential von 425 Milliarden Euro – europaweit von bis zu 1,25 Billionen Euro. 

Doch geht es bei der digitalen Transformation nur um maximales wirtschaftliches Wachstum? Nein, die digitale Transformation verbessert auch die Lebensqualität. So verhelfen digitale Technologien älteren Menschen zu mehr Selbstständigkeit und Sicherheit. Smartwatches erinnern etwa an die Einnahme von Medikamenten. Und vernetzte Sensoren an der Zimmerdecke erkennen Stürze und informieren im Notfall automatisch eine Rettungsstelle. Die digitale Transformation ersetzt zudem den Gang zu Ämtern. Deutschland hat sich gesetzlich verpflichtet: Ab 2022 können Bürger Nachweise und Berichtspflichten an Bund, Länder und Kommunen online abwickeln.

Doch die digitale Transformation hat auch Schattenseiten: Seitdem Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sind, bieten sich der Cyberkriminalität mehr Einfallstore. Einige Hausbewohner bringen nun beispielsweise vernetzte Kameras in ihren Zimmern an, um von unterwegs über das Smartphone nach dem Rechten zu sehen. Das Risiko, wenn nicht für ausreichend Sicherheit gesorgt ist: Angreifer haben dann die Möglichkeit, auf die Kameras zuzugreifen, um einen Einbruch vorzubereiten, oder Videos aus der Privatsphäre aufzuzeichnen und Bewohner damit zu erpressen.

Mit Cyberkriminalität kämpfen auch Krankenhäuser. Sind Patientendaten statt in Papierakten in einem IT-System dokumentiert, ist Cybersicherheit eine Grundvoraussetzung. Anderenfalls können Angreifer über das Internet solch sensible Daten einsehen, verändern oder eigenmächtig verschlüsseln. Ärzte und Krankenschwestern wüssten folglich etwa nicht mehr, welcher Patient welches Medikament in welcher Dosis erhält.

Auch die Industrie kämpft seit der erhöhten Digitalisierung der Abläufe gegen solche Herausforderungen. 75% der Betriebe in Deutschland gaben 2019 laut IT-Branchenverband Bitkom an, in den zwei Jahren zuvor von Datendiebstahl, Industriespionage oder Sabotage betroffen gewesen zu sein – 2017 waren es erst 53%. Dabei ist ein Schaden in Höhe von 102,9 Milliarden Euro entstanden. Dieser Trend ist weltweit erkennbar. Eine Studie der deutschen Allianz Versicherung, die über 2.700 Risikoexperten aus rund 100 Ländern befragt hat, zeigt: Mittlerweile ist Cyberkriminalität weltweit das größte Geschäftsrisiko für Unternehmen – noch vor Zöllen, Handelskriegen und Wirtschaftssanktionen.

Für den Schutz von Bürgern und Unternehmen ist es wichtig, dass Wirtschaft und Politik Konzepte für Cybersicherheit erarbeiten. Infineon unterstützt diese Bemühungen mit entsprechenden Sicherheitslösungen: Um Daten und Netzwerke zu schützen, nutzen bereits weit über 350 Millionen vernetzte Geräte Sicherheitscontroller des Unternehmens.

Die digitale Transformation hält auch im Verkehr Einzug, etwa bei der Parkplatzsuche. Städte weltweit statten Parkplätze neuerdings mit vernetzten Sensoren aus. Eine App steuert Autofahrer dann zu freien Parklücken. Eine digitale Transformation, die auch der Umwelt zugutekommt. Denn es entfällt die Suche nach Parkplätzen, die besonders in Großstädten Verkehr und CO₂-Emissionen verstärkt.

Dank der digitalen Transformation wird sogar das Lenken, Gas geben und Bremsen zunehmend von Maschinen übernommen. Denn Autos, die autonom fahren, sind keine Utopie mehr. Das zeigt ein Blick in den US-Bundesstaat Arizona. Dort hat das Unternehmen Waymo autonome Taxis auf die Straße geschickt. Zwar muss immer noch ein Fahrer zur Sicherheit im Auto sitzen. Doch einen Großteil der Strecken fahren die Robotertaxis schon heute autonom. Dafür kommen 3D-Kameras, Radar und Ultraschallsensoren zum Einsatz, die Umgebungsdaten aufzeichnen. In Kombination mit Internetdiensten – etwa dem Geodatendienst und Navigationsprogramm Here – entsteht eine Art künstliche Wahrnehmung, die das Auto durch den Verkehr leitet. In Fachkreisen spricht man von Advanced Driver Assistance Systems (ADAS).

Doch schafft auch diese Vernetzung neue Sicherheitsrisiken. Denn es ist denkbar, dass Angreifer auf die Autos zugreifen und Funktionen manipulieren. Blinker könnten z.B. dazu gebracht werden, seitenverkehrt aufzuleuchten. Autos könnten außerdem ferngesteuert werden. Um dieses Sicherheitsrisiko zu minimieren, entwickelt Infineon gemeinsam mit diversen Partnern passende Sicherheitslösungen. Aufeinander abgestimmte Hardware-Software-Lösungen decken dabei heutige sowie zukünftige Sicherheitsanforderungen ab.

Im Zusammenhang mit der digitalen Transformation ist auch immer wieder von Big Data die Rede. Damit sind die gigantischen Datenmengen aus verschiedenen Datenquellen, in unterschiedlichen Formaten und Geschwindigkeiten gemeint, die jeden Tag auf der Welt anfallen – in sozialen Netzwerken, beim Online-Shoppen, beim Telefonieren mit dem Smartphone oder dem Bezahlen mit der Kreditkarte. Diese Daten sind ein Rohstoff, aus dem Unternehmen Erkenntnisse über das Verhalten und die Wünsche von Kunden gewinnen können.

Die Datenmengen sind riesig. Deswegen gewinnen Supercomputer wie IBM Watson und künstliche Intelligenz an Bedeutung. Sie schaffen es, die Daten zu analysieren und Handlungsempfehlungen abzuleiten. So ist es heute für Verbraucher fast schon selbstverständlich, dass sich Werbung ihrem Kaufverhalten immer besser anpasst.

Bei Big Data geht es aber nicht nur um Wachstum und Individualisierung. Von der Technik profitiert zum Beispiel auch das Gesundheitssystem. So hat Google mit Big-Data-Technik vor einiger Zeit den Versuch gestartet, die Verbreitung der Grippe vorherzusagen – berechnet aus Millionen von Suchanfragen rund um das Thema Schnupfen und Erkältung.

Die Datenmenge wird im Laufe der digitalen Transformation immer größer. 2025 soll sie weltweit 163 Zettabyte betragen, so eine Studie von IDC und Seagate. Ein Zettabyte sind eine Billion Gigabyte. 163 Zettabyte sind also 163.000.000.000.000.000.000.000 Byte. Eine gigantische Datenmenge, die nur speicherbar ist, wenn weltweit noch mehr und größere Serverfarmen entstehen.

Die Herausforderung: Große Rechenzentren sind Stromschlucker. Laut Energieagentur NRW wird der Energiebedarf der Server und Rechenzentren in Deutschland 2025 bei 16,4 Milliarden kWh liegen – 2010 waren es erst 10,5 Milliarden kWh. Zum Vergleich: Ein deutscher 2-Personen-Haushalt in einem Mehrfamilienhaus verbraucht jährlich im Durschnitt ca. 2.500 kWh Strom. 16,4 Milliarden kWh entsprechen also in etwa dem jährlichen Verbrauch von 6,5 Millionen 2-Personen-Haushalten.

Denn nicht nur das Speichern der Daten an sich ist energieintensiv. Auch für die Kühlung der Server ist der Strombedarf hoch. Der Grund: Beim Betrieb entsteht viel Abwärme – insbesondere, wenn ineffiziente Spannungswandler eingesetzt werden.

Strom zu sparen liegt nicht nur im Interesse der Betreiber. Auch der Umwelt kommt das zugute. Für eine einfachere und effizientere Kühlung stehen Server daher oft in kälteren Regionen. Microsoft hat einen Server sogar testweise vor Schottlands Küste im Meer versenkt, um das kalte Wasser als Kühlung zu nutzen. Energieeffiziente Halbleiter von Infineon sorgen dafür, dass sich Kosten für die Stromversorgung von Serverfarmen weiter deutlich reduzieren lassen.

Ein weiterer Ansatz zur effizienten Nutzung von Energie: Stromzähler lassen sich im Zeitalter des Internet der Dinge miteinander vernetzen und in sogenannte Smart Meter verwandeln. Sie messen den Verbrauch der Anschlüsse im Netz in Echtzeit, ohne Ablesedienst – eine Voraussetzung für ein intelligentes Stromnetz (Smart Grid), das die schwankende Stromproduktion der erneuerbaren Energien bestmöglich verteilt.

Mit sehr großer Wahrscheinlichkeit wird die digitale Transformation in den nächsten Jahren und Jahrzehnten weiterhin bedeutende Schritte machen. Wir sprechen von Autos, die ohne Fahrer über die Autobahn rollen. Oder etwa von vernetzten Haushaltsrobotern, die für Senioren den Haushalt übernehmen und gleichzeitig mit Ärzten kommunizieren.

Entscheidend für das Gelingen einer digitalisierten Zukunft ist, die Schattenseiten der digitalen Transformation in den Griff zu bekommen: den Energiehunger und die Cyberkriminalität. Mikroelektronik im Allgemeinen, besonders aber Energieeffizienz- und Sicherheits-Lösungen von Infineon werden einen entscheidenden Beitrag dazu leisten.

Nicht allein die technologische Entwicklung bestimmt, wie weit die digitale Transformation reichen wird. Maßgeblich wird auch sein, ob Menschen die neuen Möglichkeiten als Fortschritt und Bereicherung wahrnehmen, aktiv einfordern und eigene Fertigkeiten entsprechend erweitern. Nur so können neue Technologien Wirtschaft und Gemeinwesen in hohem Maße bereichern.

Letzte Aktualisierung: April 2020