[PDF] Best-Practice-Studie Intelligente Netze – Beispielhafte IKT-Projekte

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Best-Practice-Studie Intelligente Netze

Beispielhafte IKT-Projekte in den

Bereichen Bildung, Energie, Gesundheit,

Verkehr und Verwaltung

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Berlin, Dezember 2013

2

Inhalt

A. Kurzzusammenfassung 5

B. Ausgangssituation Bedeutung Intelligenter Netze für Deutschland 13

1. Von der Digitalisierung der Gesellschaft zur Digitalisierung der

Infrastrukturen 13

2. Intelligente Netze: Definition und Kernelemente 14

3. Anwendungsfelder Intelligenter Netze 15

4. Potenziale Intelligenter Netze für Deutschland 15

5. Kontext und Ziele der Best-Practice-Studie Intelligente Netze 20

C. Best Practices Intelligente Netze 22

1. Vorgehen und Methodik der Studie: Zweistufiges Verfahren zur

Auswahl der Best-Practice-Projekte 22

2. Die Ergebnisse im Überblick 25

3. Best Practices im Anwendungsfeld Bildung 28

3.1 Einleitung 28

3.2 BLok Online-Berichtsheft für duale Ausbildungsberufe 30

3.3 Digitales Bildungsnetz Bayern Bildungsinfrastruktur für

staatliche allgemeinbildende Schulen in Bayern 35

3.4 erp4students Intelligent gesteuerte SAP-Online-Kurse 40

3.5 iversity Online-Studium für alle 45

3.6 openHPI Offene Online-Kurse mit IT-Fokus 50

3.7 Virtuelle Hochschule Bayern Online-Plattform für

Hochschulkurse 55

3.8 Internationale Best Practices: Bildung 61

4. Best Practices im Anwendungsfeld Energie 64

4.1 Einleitung 64

4.2 CUT! Energy Profitable Energielaststeuerung 67

4.3 DESI Intelligentes Energiemanagement für das Telekom-Netz 72

4.4 IRENE Lokales Smart Grid auf Verteilnetzebene 77

4.5 Modellstadt Mannheim Intelligentes Energienetz (Smart Grid) 82

4.6 Next Pool Virtuelles Kraftwerk zur Marktintegration von

erneuerbaren Energien 89

4.7 Regenerative Modellregion Harz Intelligentes Energienetz zur

regionalen Versorgung 94

4.8 Internationale Best Practices: Energie 99

3

5. Best Practices im Anwendungsfeld Gesundheit 100

5.1 Einleitung 100

5.2 CGM LIFE eSERVICES Sichere Online-Kommunikation

zwischen Arzt und Patient 103

5.3 Cicely Pilotprojekt zur IKT-gestützten Palliativversorgung 107

5.4 Fontane Telemedizinische Mitbetreuung von chronisch

herzkranken Patienten 112

5.5 samedi Intelligente Vernetzung aller Akteure im

Gesundheitswesen 118

5.6 Stroke Angel Telemedizinische Versorgung von

Schlaganfallpatienten 123

Regionen 129

5.8 TIRA Vernetzte Akut- und Rehabilitationsversorgung 135

5.9 Internationale Best Practices: Gesundheit 140

6. Best Practices im Anwendungsfeld Verkehr 141

6.1 Einleitung 141

ÖPNV 144

6.3 C-ITS Intelligente Verkehrssysteme auf Autobahnen 150

6.4 simTD Intelligente Vernetzung von Fahrzeugen und

Verkehrsinfrastruktur 156

6.5 Telematisches Lkw-Parken Intelligentes Lkw-Parkleitsystem 162

6.6 Waymate Intermodale Reiseplanung via Internet 167

6.7 Internationale Best Practices: Verkehr 172

7. Best Practices im Anwendungsfeld Verwaltung 174

7.1 Einleitung 174

7.2 goBerlin Cloudbasierter Online-Marktplatz 177

7.3 LiquidFriesland Digitale Kommunalpolitik 182

7.4 Open Cities App Mobile Vernetzung von Bürgern und

Verwaltung 188

7.5 P23R-Prinzip Nachweis der Anwendbarkeit in der

Metropolregion Rhein-Neckar 193

7.6 x-trans.eu Online-Plattform für grenzüberschreitenden

Großraum- und Schwerverkehr 199

7.7 Internationale Best Practices: Verwaltung 204

8. Best Practices Querschnitt: Die T-City in Friedrichshafen 205

D. Handlungsempfehlungen 208

1. Handlungsempfehlungen für die Politik 208

2. Handlungsempfehlungen für Projekte 211

4

Verwendete Quellen 216

Glossar 218

Impressum 225

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Überblick Best-Practice-Projekte 8 Abbildung 2: Nutzenpotenziale Intelligenter Netze 16 Abbildung 3: Potenzielle wirtschaftliche Effekte Intelligenter Netze 18 Abbildung 4: Auswahlverfahren für Best-Practice-Projekte 22 Abbildung 5: Standorte der Best-Practice-Projekte im Bundesgebiet 25 Abbildung 6: Gesamtauswertung der untersuchten Best-Practice-Projekte 26 Abbildung 7: Überblick: Best-Practice-Projekte im Anwendungsfeld Bildung 29 Abbildung 8: Überblick: Best-Practice-Projekte im Anwendungsfeld Energie 66 Abbildung 9: Überblick: Best-Practice-Projekte im Anwendungsfeld Gesundheit 102 Abbildung 10: Überblick: Best-Practice-Projekte im Anwendungsfeld Verkehr 143 Abbildung 11: Überblick: Best-Practice-Projekte im Anwendungsfeld Verwaltung 176 Abbildung 12: Empfehlungen an die Politik im Überblick 211 Abbildung 13: Empfehlungen an Projekte im Überblick 215 5

A. Kurzzusammenfassung

1. Zielsetzung der Studie

Netze (Best Practices) vorzustellen und zu analysieren sowie bestehende Herausforderungen und Handlungsbedarfe zu identifizieren. Daraus leiten sich Handlungsempfehlungen für die politische Strategieentwicklung sowie praktisch orientierte Empfehlungen an Projekte und Projektentwickler ab. Die Studie wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) beauftragt und soll Impulse für die Erarbeitung einer Nationalen Strategie Intelligente Netze durch die Bundesregierung liefern.

2. Intelligente Netze: Einordnung und Definition

Der Begriff "Intelligentes Netz" bezieht sich auf den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) zur systematischen Vernetzung der Einzelkomponenten gesellschaftlicher Basisinfrastrukturen wie zum Beispiel dem Energiesystem. Zielsetzung ist es, vormals isolierte Komponenten, im Energiebereich beispielsweise dezentrale Erzeugungs- und Verbrauchsanlagen sowie Netzkomponenten, miteinander zu verknüpfen, aufeinander abzustimmen und intelligent zu steuern. Intelligente Netze sollen dazu beitragen, die Effizienz, Nationalen IT-Gipfels hat folgende Definition für Intelligente Netze entwickelt: geschieht zumeist kontextbezogen und über einen automatisierten Austausch von Daten. Ziel ist es, komplexe Prozesse besser zu managen, die Effizienz zu steigern, Verbrauch und Erzeugung miteinander zu koppeln und damit Ressourcen zu Der Strategieansatz der Bundesregierung geht über diese Zielsetzung hinaus. Angestrebt wird die umfassende und systematische Nutzung von IKT-Potenzialen in zentralen Anwendungsfeldern.

1 Arbeitsgruppe 2 des Nationalen IT-Gipfels (2013): Jahrbuch 2012/2013.

6

3. Potenziale Intelligenter Netze für Deutschland

Anwendungsbereichen gesehen. Diese stehen im Fokus der Studie: > Bildung > Energie > Gesundheit > Verkehr > Verwaltung Der Auf- und Ausbau Intelligenter Netze in diesen zentralen Infrastrukturbereichen bietet erhebliche Nutzenpotenziale sowohl in volkswirtschaftlicher als auch in Volkswirtschaft beitragen.2 Hinzu kommen nicht quantifizierbare gesellschaftliche beispielsweise Patienten durch telemedizinische Anwendungen erfahren. Deutschlands Basisinfrastrukturen auch angesichts wachsender Anforderungen zu erhalten und zu verbessern. Gleichzeitig bietet die effizientere Nutzung bestehender Infrastrukturen einen wichtigen Hebel, um die Kostenbelastung der privaten und begrenzen.

4. Die Best-Practice-Projekte: Auswahl und Ergebnisüberblick

In den fünf Anwendungsfeldern wurden insgesamt 29 Best-Practice-Projekte für die erfolgte nach einem zweistufigen Verfahren. In der ersten Stufe wurde eine Rahmen eines Grobscreenings, in dem unter anderem eine Expertenbefragung erfolgte. Hierbei wurden die Mitglieder der ressortübergreifenden Arbeitsgruppe "AG Strategie Intelligente Netze" eingebunden. Das Ergebnis war eine Longlist mit rund

60 Projekten. Diese wurden in der zweiten Stufe anhand eines Kriterienkatalogs

systematisch bewertet, was zur Auswahl von insgesamt 29 Best-Practice-Projekten führte.

2 BITKOM/Fraunhofer ISI (2012): Gesamtwirtschaftliche Potenziale intelligenter Netze in

Deutschland.

7 Für die Ausarbeitung der Studie in Form detaillierter Projektsteckbriefe wurden mit den Projektverantwortlichen aller 29 Best-Practice-Beispiele leitfadengestützte Interviews geführt. Im Fokus standen Fragen zum Projekthintergrund, zur dauerhaften Betrieb. Darüber hinaus wurden Hemmnisse aus Sicht der Projekte einen Überblick über die 29 Best-Practice-Projekte, die im Rahmen der Studie analysiert wurden. Netze in Deutschland. Daraus lassen sich allgemeine Feststellungen zu bestehenden

Herausforderungen und Handlungsbedarfen ableiten.

> Der Großteil der Projekte zeichnet sich durch eine Kombination aus entwickelt werden konnten. > Im Hinblick auf die Technologie der intelligenten Vernetzung zeigt sich bei den untersuchten Projekten ein recht weit fortgeschrittener Entwicklungsstand. Bei 79 Prozent der Projekte kann die Technologie als umsetzungsreif eingestuft werden. und ausgereift. reicht das Spektrum von Anschlussprojekten bis hin zum Übergang in ein 8

Abbildung 1: Überblick Best-Practice-Projekte

9

5. Handlungsempfehlungen

Aus der Analyse der 29 Best-Practice-Beispiele und der Interviews, die mit den Projektverantwortlichen geführt wurden, lassen sich eine Reihe von Handlungsempfehlungen ableiten. Hierbei handelt es sich zum einen um Empfehlungen an Projekte im Bereich Intelligente Netze formuliert, die einen

Orientierungsrahmen für die Praxis bieten.

Handlungsempfehlungen für die Politik

Aus der anwendungsfeldübergreifenden Perspektive ergeben sich fünf wesentliche Empfehlungen zu Leitlinien für eine Nationale Strategie Intelligente Netze: empfehlen wir, den systematischen Informations- und Wissensaustausch zwischen Informationen zu Intelligenten Netzen. Inhaltlicher Ausgangspunkt einer > Die Organisation von Arbeitsgruppen zu Schwerpunktthemen wie etwa übergreifend relevanten Aspekten (z.B. Datenschutz oder Akzeptanz) > Das Erstellen von Studien zur Vertiefung des Kenntnisstands zu

Bearbeitung von technischen Fragen)

> Das Angebot von Beratung für Projektentwickler im Feld Intelligente Netze Priorisierung der Kommunikation durch Intelligente Netze sichern Aufgrund der absehbaren technologischen Entwicklung wird es beim Auf- und Übertragung großer Datenmengen geben. Daraus folgt, dass auch aus der Perspektive der Intelligenten Netze der Ausbau mobiler und leitungsgebundener Breitbandnetze in Deutschland vor allem in bisher schlecht versorgten Regionen Verkehrstelematik oder Gesundheit überlegenswert, ob der Datenverkehr in 10 Mobilfunkbereich die Bereitstellung spezieller Frequenzen für solche

Anwendungen geprüft werden.

Viele Projekte in Deutschland sind gut etabliert, erfolgreich und vielversprechend. erfolgreichen und hoch nutzenstiftenden Modellen sollte daher in der Breite

Modelle in anderen Regionen.

unterstützen jeweils umgebenden Systeme (wie etwa das Gesundheits- oder das Bildungssystem) entwickelt. Dies kann ein Endkundenmarkt sein, bei dem Nutzer direkt oder indirekt für Angebote Intelligenter Netze zahlen. Dies kann auch ein systembezogener Markt, wie etwa der Erste Gesundheitsmarkt, sein, auf dem Leistungen unter bestimmten Voraussetzungen vom jeweiligen System getragen werden. Ressourcen. Hier sollte geprüft werden, wie eine entsprechende Unterstützung und

5. Die Kommunikation mit und über Intelligente Netze verbessern

Intelligente Netze sind heute als Konzept (und Begriff) in der breiten Öffentlichkeit noch nicht fest etabliert. Sie treffen außerdem dort, wo sie bekannt sind, teilweise auf Vorbehalte. Dies gilt insbesondere für professionelle Anwender, wie beispielsweise Dozenten im Hochschul- oder Ärzte im Medizinbereich, die sich in ihrer Kompetenz allgemeine Öffentlichkeit sollte eine Kampagne vor allem den Begriff des Intelligenten Netzes und die Nutzwerte Intelligenter Netze in den Vordergrund stellen. Zur Adressierung der professionellen Anwender ist es sinnvoll, an konkreten konkret verbunden sind und welche Chancen sich daraus ergeben. Diese 11 Kommunikationsmaßnahmen zur Adressierung professioneller Anwender müssen anwendungsfeldspezifisch ausgestaltet werden.

Handlungsempfehlungen für Projekte

Aus den Erfahrungen und Projektergebnissen der analysierten Best-Practice- Beispiele lassen sich für Projekte und Projektentwickler die folgenden Empfehlungen ableiten:

1. Lernerfahrungen von Best Practices für die Projektentwicklung nutzen

Die Chance, Ressourcen effektiv zu bündeln, Synergien auszunutzen und auf bereits genutzt. Projekte sollten deshalb künftig von Beginn an intensiv den Austausch mit Kooperationen ließen sich die verfügbaren Ressourcen effektiver und zielgerichteter einsetzen und Entwicklungen deutlich schneller vorantreiben.

2. Mehrnutzen für den Endanwender detailliert untersuchen und klare

Um eine hohe Akzeptanz der Anwendung zu sichern, sollte in den frühen Phasen der Projektentwicklung ein starker Fokus auf der Analyse des Mehrnutzens aus sich an den Bedarfen der Endanwender orientieren. und aktiv adressieren Akzeptanzsicherung bei professionellen Anwendern ist eine Schlüsselvoraussetzung für den Erfolg Intelligenter Netze. Hierzu sollten professionelle Anwender aktiv und frühzeitig in Entwicklungsprozesse eingebunden und ihre Anliegen und Bedenkenquotesdbs_dbs26.pdfusesText_32

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