Die Industrie als Motor für die Digitalisierung der europäischen Wirtschaft?

Im Interview mit Ernst Stöckl-Pukall, Referatsleiter für Digitalisierung und Industrie 4.0 im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Die Erfinder der Cloud kommen allesamt aus der US-Digitalwirtschaft: Sie betreiben Suchmaschinen und soziale Netzwerke, E-Commerce-Plattformen und Software-Konzerne. Die Erneuerer der Cloud kommen, mit etwas Glück, aus Europa, und viele Schwergewichte unter ihnen sind klassische Industriekonzerne. Warum ausgerechnet die „Old Economy“ den digitalen Wandel in der Alten Welt treibt und sogar zum Nukleus für Europas neue Cloud- und Dateninfrastruktur wird, verrät Ernst Stöckl-Pukall, Referatsleiter für Digitalisierung und Industrie 4.0 im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, im Interview mit GXFS-DE.

Herr Stöckl-Pukall, warum ist die Industrie so wichtig für Europas Antwort auf die großen US-Clouds?

In Europa erreichen wir in Sachen Digitalisierung erst mit der Industrie die nötige Skalierung. Bei breit angelegten Initiativen wie Gaia-X muss die Industrie mit an Bord sein und wirklich wollen, dann werden sich die Dinge bewegen. Ein Beispiel für dieses Momentum ist das Leuchtturmprojekt Catena-X, mit dem die Automobilwirtschaft ihre Liefer- und Prozessketten digitalisieren will. So wichtig und innovativ alle Gaia-X-Förderprojekte sind: Catena-X und der Gaia-X-Datenraum Mobilität stechen heraus. Aber wir müssen die gesamte Industrie mit ihren komplexen und globalen Verflechtungen einbinden. Daran arbeiten wird. Mit einem hohen Industrieanteil ist die Digitalisierung der Industrie für Deutschland essenziell für unsere zukünftige Wettbewerbsfähigkeit. Wenn die Industrie die Datenökosysteme der Zukunft aufbaut, entsteht ein gewaltiges Innovationspotenzial, das die ganze Wirtschaft erfasst. Diese Chance haben wir im Moment. Wenn wir das schaffen wollen, müssen wir aber eine weitere Herausforderung meistern: Der Cloud-Markt liefert bisher nicht die Lösungen und Rahmenbedingungen, die die Industrie für den digitalen Wandel in den nächsten Jahren braucht.

Mit welchen Problemen kämpft die Industrie bei der Digitalisierung?

In Sachen Automation macht der Industrie niemand etwas vor. Keine andere Branche erreicht dieses Maß an Effizienz. Die Smart Factory ist häufig schon Realität. Anders schaut es bei datenbasierten und unternehmensübergreifenden Geschäftsmodellen aus: Der Austausch von Daten innerhalb der Lieferkette erfolgt oft noch unter hohem manuellem und personellem Aufwand. In der Automobilindustrie zum Beispiel beschäftigen die großen Hersteller zahlreiche Mitarbeiter, die am Telefon zeitaufwändig versuchen, Störungen in ihren globalen Lieferketten zu lokalisieren und zu beheben.

Was macht den Datenaustausch für die Industrie so umständlich?

Bevor nur ein Bit übertragen wird, muss etwa ein Autohersteller technische und rechtliche Rahmenbedingungen mit jedem seiner Partner einzeln in der Lieferkette abstimmen. Das treibt die Transaktionskosten für datenbasierte Kooperation in die Höhe, komplexe datenbasierte Anwendungen sind so kaum darstellbar. Und dann noch die Angst, dass man die Hoheit bzw. Souveränität über die eigenen Daten verliert. So wird schlummerndes Potenzial von Daten gar nicht erst entdeckt. Viele Betriebe – ob große oder klein – wissen noch nicht, auf welchen Daten sie sitzen und wie sie davon gemeinsam mit anderen profitieren.

Können Sie die Schwierigkeiten beim Datenaustausch an einem Beispiel veranschaulichen?

Nehmen wir das Thema Nachhaltigkeit: Ohne Datenräume und datenbasierte Geschäftsmodelle bleibt die Kreislaufwirtschaft in der Industrie Wunschdenken. Minister Robert Habeck hat es in einem Video auf den Punkt gebracht: Ein einziger Kabelstrang in einem Auto besteht aus fünftausend Einzelteilen. Jetzt stellen Sie sich das ganze Auto vor und im nächsten Schritt die gesamte Wertschöpfungskette für das Auto. Um seine Wertstoffe effizient wiederzuverwerten oder den CO2-Fußabdruck zu berechnen, braucht es Daten über den Lebenszyklus zehntausender Einzelteile und Rohstoffe. Und diese Daten müssen die Zulieferer und Hersteller entlang der gesamten Liefer- und Prozesskette miteinander teilen und anreichern bis hin zum Händler und Kunden. Ohne diese Informationen müsste sich jeder Akteur auf eigene Faust und jedes Mal aufs Neue einen Überblick verschaffen über Material, Zusammensetzung, Alter, Herkunft, Gefahrstoffe und so weiter. Der Aufwand würde sich verzigfachen. Geteilte Daten sparen hier also nicht nur Zeit, sie machen bestimmte Fortschritte überhaupt erst möglich. Sie sehen, Standardisierung und Automatisierung spielen hier eine herausragende Rolle.

Um beim Beispiel zu bleiben: Wie haben sich Unternehmen bisher Informationen zu Stoffkreisläufen oder CO2-Bilanzen innerhalb ihrer Lieferkette beschafft?

Innerhalb ihrer Organisation verfügen Unternehmen in der Regel über gute Informationen. Und vielleicht noch über passable Informationen von Partnern innerhalb ihres Landes. Nahezu unmöglich wird es, Prozessdaten aus der Lieferkette von außereuropäischen Partnern zu beschaffen, erst recht nicht systematisch, kontinuierlich und vollständig. In solchen Fällen behelfen sich Unternehmen mit Durchschnittswerten. Aber mit „Pi mal Daumen“ können Sie nichts steuern, geschweige denn optimieren! Deshalb sind Stoffkreisläufe in globalen Wertschöpfungsketten häufig noch Flickwerk, oder die Informationen sind schlichtweg nicht transparent vorhanden. Unter solchen Bedingungen können Unternehmen überhaupt keinen CO2-Fußabdruck jedes produzierten Guts berechnen. Aber gerade solche Fähigkeiten müssen wir in einem Zeitalter entwickeln, in dem die natürlichen Ressourcen zur Neige gehen und Lieferketten reißen.

Technologien wie Cloud-Computing, Internet of Things und schnelle Datennetze sind bereits verfügbar. Woran also mangelt es?

Es fehlt an Standards, damit branchenweite Datenräume möglich werden. Es fehlt an Verfahren, die einen souveränen Datenaustausch nach europäischen Vorstellungen und Werten garantieren. Und es fehlen hochleistungs- und echtzeitfähige Cloud-Infrastrukturen in der Fläche, die interoperabel sind.

Warum muss der Staat hier aktiv werden?

Weil der Cloud- und IT-Markt die nötigen Leistungen und Innovationen nicht aus eigener Kraft hervorbringt. In Teilen müssen wir sogar von einem Marktversagen sprechen, insbesondere, was die Wahlmöglichkeiten und die Interoperabilität zwischen Cloud-Angeboten betrifft. Heute sind Unternehmen in der EU weitgehend abhängig von den Angeboten weniger außereuropäischer Hyperscaler. Die Geschäftsmodelle der großen Plattformbetreiber sind darauf ausgelegt, dass Kunden möglichst alle Leistungen von ihnen beziehen. Entsprechend hoch sind die Kosten eines Anbieter-Wechsels. Die Möglichkeit, Cloud-Dienste verschiedener Plattformen zu kombinieren, sind begrenzt. Es kann nicht sein, dass alle Unternehmen innerhalb einer Wertschöpfungskette, geschweige denn einer ganzen Branche, dieselbe Cloud-Plattform nutzen müssen, um Daten reibungslos auszutauschen und gemeinsam zu verarbeiten. Das müssen wir aufbrechen, um die Digitalisierung der Industrie und Innovationen durch Nutzung von Daten zu befördern.

Was wollen Sie stattdessen erreichen?

Alle unsere Aktivitäten treibt die Frage: Wie schaffen wir es, dass unsere Industrie nicht nur effizient produziert, sondern digital vernetzte Produktionsprozesse aufbaut und den ganzen Lebenszyklus einbezieht? Das ist der Schlüssel für Nachhaltigkeit, Resilienz und globale Wettbewerbsfähigkeit Unsere Industriebetriebe sollen weltweit zu Treibern für die Digitalisierung ihrer Branche werden.

Dazu brauchen wir gemeinsame Datenräume nach europäischen Werten. Wir brauchen einen Cloud-Markt, in dem Dienste verschiedener Anbieter interoperabel sind. Wir brauchen außerdem ausreichende Cloud-Kapazitäten vor Ort, am so genannten Edge, um große Datenmengen gleich dort in Echtzeit zu verarbeiten, wo sie anfallen. Denn kein noch so ehrgeiziger Ausbau der Datennetze wird mit dem bevorstehenden Wachstum der Datenmengen in Zukunft Schritt halten. Für dieses europäische Netzwerk aus zentralen Cloud- und dezentralen Rechenzentren am Edge – wir sprechen auch von einem Cloud-Edge-Kontinuum – wollen wir offene Standards, Regeln und Verfahren schaffen.

Das deutsche Wirtschaftsministerium unterstützt gleich mehrere multimillionenschwere Initiativen zur Digitalisierung der hiesigen Industrie. Wie hängen diese Vorhaben zusammen?

Sie sind zu einem guten Teil industriegetrieben. Diese Ursprünge reichen zurück zu den Anfängen von Industrie 4.0 im Jahr 2011. Ziel war seinerzeit schon die digital vernetze Industrieproduktion. Bis zum Ende des Jahrzehnts sollten Deutschlands Unternehmen weltweit führend sein bei Entwicklung und Umsetzung von Technologien für Industrie 4.0. Heute sind sie es. Die Gründung der „Plattform Industrie 4.0“ unter Co-Leitung des Bundeswirtschaftsministeriums und des Bundesforschungsministeriums hat ein einzigartiges und kreatives Netzwerk geschaffen. Sie hat national und international eine hohe Strahlkraft und globale Grundlagen für die digitale Transformation der Industrie entwickelt und vorangebracht.

Das Konzept für Gaia-X stammt ebenfalls aus Ihrem Haus. Warum eine weitere Initiative neben der Plattform Industrie 4.0?

Die Plattform Industrie 4.0 hat ein weit verzweigtes Netzwerk mit über 350 Mitgliedern aus mehr als 150 Organisationen in Politik, Wissenschaft, Unternehmen, Gewerkschaften und Verbänden. Dort wurde das Thema digitale Souveränität als Grundlage für Industrie 4.0 früh auf den Tisch gelegt. Die Plattform verfügt über erprobte Prozesse und Strukturen inklusive einer eigenen Geschäftsstelle, finanziert durch unser Ministerium. Damit konnten wir vor drei Jahren von heute auf morgen eine Task-Force einrichten und die Entwicklung eines Konzepts auf den Weg bringen, das heutige Gaia-X . Die Plattform Industrie 4.0 war der Inkubator für Gaia-X.

Die Entwicklung eines Datenraums Industrie 4.0 ist der zweite wichtige Baustein für die Transformation unserer Wirtschaft und Industrie. Nur in einem offenen, transparenten und interoperablen Ökosystem können künftige datengetriebene Geschäftsmodelle und Ansätze der Kooperation überhaupt funktionieren. Konzepte wie die sogenannte Verwaltungsschale oder der digitale Zwilling bilden dafür gute Grundlagen. Damit Use Cases wie Catena-X möglich werden, müssen wir aber die Gaia-X-Prinzipien erfolgreich einführen. Das ist auf gutem Weg. Aber es fehlt immer noch ein Baustein.

Sie spielen auf Ihre neuste Initiative an. Den Aufbau einer eigenen Cloud-Infrastruktur für Europa im Rahmen des Projekts IPCEI-CIS.

Das Konzept haben wir tatsächlich aus unserem Ministerium heraus angestoßen. Dabei hat uns sehr geholfen, dass Thierry Breton, EU-Kommissar für Binnenmarkt und Dienstleistungen und ehemaliger CEO des französischen IT-Konzerns ATOS SE, schon länger ein Cloud-IPCEI  aufsetzen wollte. Doch dafür braucht es in der EU die Genehmigung der Kommission. Wenn etwa ein Marktversagen vorliegt, dürfen die Mitgliedsstaaten in den Markt eingreifen.

Die neuartige, europäische Cloud-Infrastruktur setzt auf Offenheit, Echtzeitfähigkeit, Energieeffizienz und Cybersicherheit. Sie stärkt die gemeinsame und selbstbestimmte Nutzung von Daten und eröffnet industriellen Anwendern das volle Potenzial von Digitalisierung und Industrie 4.0. Sie setzt dabei auf Gaia-X auf und bringt es in die industrielle Anwendung. Das ist unser dritter Baustein.

Derzeit liegt bei der Kommission in Brüssel der Antrag für dieses Important Project of Common European Interest for Next Generation Cloud Infrastructure and Services, kurz IPCEI-CIS, vor. Auf hunderten von Seiten skizzieren zwölf EU-Mitgliedsstaaten ihre Entwicklungsprojekte, die sie bis Ende 2026 umsetzen wollen, ergänzt um zahlreiche ausführliche Einzelprojektbeschreibungen.

Steht nicht schon Gaia-X für die europäische Cloud?

Gaia-X ist kein originäres Cloud-Angebot. Gaia-X liefert ein Framework zum föderieren von bestehenden Angeboten, und damit  einen Daten-Layer für Europas digitale Dateninfrastruktur. Es entwickelt klare Regeln und Verfahren für den Austausch von Daten zwischen Nutzern, Datenanbietern und Betreibern von Cloud-Plattformen und schließt sie in Datenräumen nach europäischen Regeln zusammen. Das IPCEI-CIS zielt auf eine andere Ebene, die technische Infrastruktur. Die EU-Mitgliedsstaaten wollen ein Cloud-System entwickeln, durch das wir zentrale wie dezentrale Cloud-Angebote technisch vollständig interoperabel über Anbieter hinweg in Europa miteinander vernetzen. Es wird eine offene Cloud entstehen: Ihr kann sich jeder anschließen, der die gemeinsamen Technologien und die Regeln unterstützt. Diese offene Cloud bildet eben jenes „Cloud-Edge-Kontinuum“ über ganz Europa, das ausreichend skalierbare, energieeffiziente, interoperable und echtzeitfähige Datenverarbeitungskapazität garantiert und bereitstellt. Das haben wir Stand heute noch nicht. Eine solche Infrastruktur wäre ein großer Sprung für die europäische Wirtschaft und ihre Wettbewerbsfähigkeit im digitalen Zeitalter. Es würde beispielsweise auch die „Rechenzentren“ in Fahrzeugen oder in Unternehmen verbinden. Dass dies völlig neue Möglichkeiten eröffnet, ist offensichtlich. Zugleich ist es eine große Herausforderung, die Wirtschaft und Politik nur gemeinsam bewältigen können.

Wie spielen Gaia-X und IPCEI-CIS zusammen?

Sie ergänzen sich perfekt. Mit dem Gaia-X-Framework schaffen wir die offenen, interoperablen und föderierten Datenräume, das IPCEI-CIS standardisiert quasi die Cloud-Infrastruktur darunter. Es wird mit dem IPCEI-CIS ein hochleistungsfähiges interoperables Cloud-System in Europa entstehen. Und das wird Gaia-X basierte Datenräume schnell skalieren lassen. Gleichzeitig stärkt es den europäischen Cloudmarkt. Alles zusammen wird Innovationen hervorbringen, die vielleicht noch unsere Vorstellungen übertreffen.

Auf dem Cloudmarkt ist einiges in Bewegung: Interoperabilität und Transparenz werden immer stärker eingefordert. Gleichwohl sind es am Ende immer noch überwiegend geschlossenen Produktwelten, mit denen die Nutzer heute konfrontiert sind. Die großen Anbieter können eine eigene proprietäre Infrastruktur, vom Smartphone bis zum Computerchip im Rechenzentrum, realisieren. Das bringt Effizienz und Skalenerträge. Das zwingt aber zugleich Kunden in die Abhängigkeit und hemmt den digitalen Fortschritt. Wir streben die überfällige Harmonisierung für den Cloud-Markt als Ganzes an: offen für viele Anbieter und nicht nur für wenige. Das wird im Übrigen auch die Sicherheit und Resilienz digitaler Anwendungen substanziell erhöhen.

Wollen Sie die komplette Cloud neu erfinden?

Nein. Selbstverständlich sollen bestehende Technologien und Standards, wo es möglich und sinnvoll ist, genutzt werden. Bei Gaia-X, ähnlich wie bei IPCEI-CIS geht es u. a. um Referenzarchitekturen für Datenräume und den Betrieb von offenen Cloud-Systemen. Wir brauchen offene Technologien und gemeinsame Standards und Verfahren. Nur so schaffen wir marktweite Interoperabilität und verlässliche Regeln für alle Akteure. Und nur so ist es möglich, dass ein Mittelständler eine Private Cloud bei sich aufbaut und seine Systeme kompatibel sind mit den Cloud- und Edge-Infrastrukturen von Geschäftspartnern und allen möglichen Anbietern. So hätte jedes Unternehmen mit seinen Daten Zugang zum paneuropäischen Cloud-Edge-Kontinuum. Das sind die Bausteine für den digitalen Binnenmarkt.

Herr Stöckl-Pukall, wir danken Ihnen für das Gespräch.

Andreas Weiss & Thomas Sprenger


Jeden Monat auf LinkedIn und www.gxfs.eu

Hier auf LinkedIn sowie auf www.gxfs.eu führen wir Sie jeden Monat durch die Welt von Gaia-X. Unsere Analysen und Interviews präsentieren ihnen Hintergründe und Einblicke, wie eine europäische Initiative und ihre Mitstreiter ein Ökosystem für die Wertschöpfung aus Daten schaffen wollen.

Kopf dieser Artikelreihe ist Andreas Weiss. Als Leiter für digitale Geschäftsmodelle bei eco sowie als Direktor von EuroCloud Deutschland_eco ist Andreas Weiss bestens mit der Internet- und Cloud-Industrie in Europa vernetzt und vertraut. Seine Erfahrungen bringt er in die Gaia-X Federation Services (GXFS) ein, dessen Projekteams für die Entwicklung der Gaia-X-Kerntechnologien verantwortlich sind. Unter Federführung des eco wird das GXFS-DE-Projekt zudem vom deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und steht im engen Austausch mit der Gaia-X Association for Data and Cloud (AISBL). Unterstützt wird Weiss auf diesem Blog von Thomas Sprenger, der als Autor und Texter seit zwanzig Jahren über den digitalen Wandel schreibt.

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