06.09.2022

Warum es für künstliche Intelligenz auch einheitliche Connectivity Standards braucht

In einem Gastbeitrag erläutert Georg Hanschitz, Head of Austria & Hungary, Director Ecosystem & Cloud bei Huawei und Innovation Researcher, welche Bedeutung neue Schnittstellenstandards, wie Matter, und Open APIs für die Entwicklung von künstlicher Intelligenz haben.
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KI
Georg Hanschitz | (c) Künstliche Intelligenz

In der Schule fing es an. Um präzise zu sein, waren es kleine Roboter, die erfolgreich einem schwarzen Band am Boden entlang fuhren – ein Erfolgserlebnis. Was dann aber folgte war die bohrende Frage, warum der Weg, der später ohne Hilfsband erfolgreich absolviert wurde, nicht an die anderen Roboter meiner Mitschüler:innen übertragen werden könnte. Das war meine erste Berührung mit künstlicher Intelligenz und dem dringenden Vermissen einer entsprechenden Schnittstelle – im besten Fall eine über das damals bereits vorhandene Schulnetzwerk. 

Heute fahren Staubsauger-Roboter ohne Hilfsband durch unsere Wohnungen – scheinbar magisch. Die Magie ist jedoch schnell vorbei, sobald man das Modell wechselt, oder gar den Hersteller. Der Wohnzimmergrundriss wird nicht ins kollektive Gedächtnis der Cloud übertragen und wenn, dann mit Sicherheit nicht in jenes des nachfolgenden Konkurrenzprodukts. Zurück zum Start – das Gerät neu anlernen – problematische Stellen mit einem Band markieren. Da bin ich wieder, 20 Jahre später mit einem schwarzen Isolierband am Fußboden.  

Matter als Gamechanger?

Seit ihrem Auftreten in den frühen 2000er Jahren scheiterten digitale, mobile und IoT-Ökosysteme daran zusammenzuwachsen, um ein netzwerkgetriebenes KI-Leben aufzubauen, wie es sich viele Branchenexperten zu Beginn des Internet-Zeitalters vorgestellt hatten. Seit zu Beginn 2022 Matter als neue „Unified Connectivity Technology“ und „Communication Protocol“ vorgestellt wurde, stehen die Zeichen für ein Zeitalter Künstlicher Intelligenz auf GO. Matter ermöglicht es IoT-Geräten miteinander zu kommunizieren und die Idee diese Protokolle (inklusive Schnittstellen) auf Datenbank-Interaktionen zu erweitern ist kein Science Fiction mehr. 

Die „Connectivity Standards Alliance“

In Bezug auf Schnittstellen zu Web, Mobile und IoT gibt es bereits Lösungen, die in der Lage sind, Geräte und Datenbanken unterschiedlicher bzw konkurrierender digitaler Ökosysteme zu verbinden – aber es gibt Grenzen (abseits der Datenschutzgrungverordung), wie das obige Beispiel zeigt. Im Fall von Matter bauen nun mehr als 200 Unternehmen in der „Connectivity Standards Alliance“ einen gemeinsamen Kommunikationsstandard für IoT-Interoperabilität – das lässt berechtigt hoffen.

… auch die Industrie selbst kann Interoperabilität schaffen, wenn sie will. 

Georg Hanschitz

Open APIs & FinTechs als Erfolgsbeispiel

Überdies ermöglichen Open APIs (Application Programming Interfaces) Drittentwicklern und Innovatoren Zugriff auf „Backend-Daten“ und „Software-Bibliotheken“ zur Verbesserung und Weiterentwicklung bestehender Anwendungen und Dienste auf Basis vorhandener bzw. bestehender Datenbanken.

FinTechs sind hier ein erfolgreiches Beispiel. Open-API-Standards und -Regulierungen (zum Beispiel Open-Banking) erleichtern die Teilnahme kleinerer Akteure am globalen Innovationsmarkt und machen Nutzer:innen neue Ökosystemdienstleistungen zugänglich. Die neuen, weltweit etablierten Schnittstellenstandards Matter (IP-Protokoll) und Thread (Mesh-Netzwerk) verdeutlichen, dass es nicht immer einen Bedarf an staatlichen Regulierungen gibt – auch die Industrie selbst kann Interoperabilität schaffen, wenn sie will. 

Die sogenannten ‚Verbindungskriege‘ werden bald vorbei sein …

Georg Hanschitz

Wie Datenbanken und IoT Geräten künftig interagieren

Interoperable Netzwerkprotokolle und -standards werden die Art und Weise verändern, wie Datenbanken und IoT-Geräte interagieren. Die sogenannten ‚Verbindungskriege‘ werden bald vorbei sein. Wireless Mesh Networks (WMNs) und neue IP-Technologie (Matter) behandeln lokale Geräte genauso wie Internetdatenbanken. Dies wird zu einer besseren Interoperabilität von Geräten verschiedener Hersteller führen und könnte zu einem wirksameren Wettbewerb, einer breiteren Produktpalette und einer größeren Auswahl an Ökosystemen führen. Über das Matter-Protokoll werden Produkte von Apple, Google, Microsoft, Amazon und Huawei in vielen Fällen nahtlos kommunizieren. 

Interoperabilität für mehr Effektivität

Interoperabilität ist eine der wirksamsten Strategien, um die Effektivität von Datenverarbeitung zu erleichtern und bessere Ergebnisse in Bezug auf KI zu erzielen und Wettbewerb zu gewährleisten, indem die Beteiligung von Akteuren außerhalb des ursprünglichen Ökosystems (Hersteller, Datenverarbeiter) ermöglicht wird. 

Die Zukunft der bestehenden digitalen Ökosysteme wird von ihrer Software-Hardware-Interoperabilität abhängen. Der größte Schatz eines digitalen Ökosystems sind valide Daten. Daten, die nicht zufällig, sondern durch valide Interaktionen (Mensch-Maschine-Interaktionen, Maschine-Maschine-Interaktionen) verarbeitet werden. Neue technische Standards und interoperable Ökosysteme könnten KI-Analysen und KI-Lernprozesse verbessern. 

Warum es verifizierte Interaktionen braucht

Ziel ist es, eine zuverlässige und sich erklärende Künstliche Intelligenz zu schaffen. Das Prinzip: Verifizierte Interaktionen führen zu verlässlicheren Daten und damit zu validen Ergebnissen und Vorhersagen. Je mehr verifizierte Interaktionen verarbeitet werden können, desto besser und erklärbarer werden die errechneten Resultate und Analysen. Können auch Interaktionen von Drittanbieter-Ökosystemen verarbeitet werden (durch verifizierte Schnittstellen), potenziert sich die Validität und Plausibilität der Aussagen von Künstlicher Intelligenz. 

Die Herausforderungen für künstliche Intelligenz

Die bislang größten Herausforderungen für künstliche Intelligenz sind bislang erstens „Erklärungen“ für Empfehlungen intelligenter Systeme und zweitens „Garantien“ der Zuverlässigkeit (Verlässlichkeit) ihres Ursprungs. Erklärungen sind wichtig, um den Betroffenen zu helfen, die Gründe zu verstehen, warum eine Empfehlung ausgesprochen wurde (Lösungsweg). Verlässlichkeit ist wichtig, wenn Entscheidungen die Sicherheit von Menschen betreffen oder ihr Leben tiefgreifend beeinflussen (zum Beispiel beim Blutzuckerspiegel). 

Zusammenhang zwischen erklärbarer und zuverlässiger künstlicher Intelligenz, IoT und Interoperabilität digitaler Ökosysteme: Die Erhöhung der Anzahl zuverlässiger Touchpoints durch Interoperabilität führt zu einem zuverlässigeren Ergebnis. Die Datenmenge ist größer, valider, einfacher zu interpretieren und zu erklären. Open APIs ermöglichen die Verarbeitung externer Datensätze und Drittakteuren (Unternehmen, Institutionen, B. Entwickler) einen bestimmten Datensatz in Echtzeit zu verarbeiten (Grundlage für KI-Rechenprozesse).

Zukunftsfelder für leistungsfähige Schnittstellen

In den letzten 20 Jahren fehlte eine der wichtigsten Notwendigkeiten für den Aufbau leistungsfähiger Schnittstellen – ein gemeinsames technisches Protokoll. Die dieses Jahr vorgestellten Schnittstellenstandards Matter (IP-Protokoll) und Thread (Mesh-Netzwerk Standard) haben aufhorchen lassen. Technische Innovationen lassen – zumindest im Handel – noch auf sich warten. 

Wie im FinTech Bereich werden es wohl die kleinen, mutigen Innovatoren und Startups sein, die einen Paradigmenwechsel herbeiführen werden – ich denke dabei nicht an den Staubsauger-Roboter, sondern an Gesundheitslösungen (Sport, Ernährung), individuellen Klimaschutz (Arbeitsweg, Stromverbrauch) und Education (Cloud Anwendungen).

Lesetipp:

“The Bright Future of Ecosystem Economies: Explainable and Reliable Artificial Intelligence via Software-Hardware-Interoperability of Things” · Keywords: Application Programming Interfaces · Quadruple and Quintuple Helix innovation · Open APIs · Artificial Intelligence · Sextuple Helix innovation – in “The Elgar Companion to Digital Transformation, Artificial Intelligence and Innovation in the Economy, Society and Democracy”, Edward Elgar Publishing, TBR, 2023, oder bereits frei verfügbar hier.


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Serbien: Grüner Wasserstoff aus dem Kohleland?

Die EU fördert neue Wasserstoffprojekte in Serbien. Deutschland sieht in dem Land gar einen möglichen Lieferanten für Europa. Vor Ort zeigt sich: Es fehlen Strom aus Wind und Sonne, klare Regeln und eine Verwaltung, die sie umsetzt. Chancen für die internationale Wirtschaft gibt es trotzdem, nur nicht dort, wo man sie zuerst vermutet.
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Ein Elektrobus der Belgrader Verkehrsbetriebe lädt an einer Schnellladestation von Siemens. | (c) Alexandra Polic

Belgrad steht. Auto an Auto schiebt sich durch die Stadt, dazwischen fahren Busse, die ihr erstes Leben woanders verbracht haben: in Deutschland oder in Österreich zum Beispiel. Manche tragen noch die alten Aufkleber. „Notausstieg” steht da auf Deutsch auf einem Fenster, mitten in Serbiens Hauptstadt.

Es verwundert also wenig, dass einem in neun Tagen in Serbien nur eine einzige Haltestelle mit E-Bussen auffällt. Immerhin gab es die zu Lebzeiten der nun serbischen Busse in deutschsprachigen Ländern kaum. Aufhalten lassen sich ausländische Firmen dadurch nicht. In Belgrad verkauft etwa der chinesische Konzern BYD Elektroautos. Nur: Auf der Straße sieht man kaum welche. Trotzdem sollen ausgerechnet hier, in einem Land mit fossilem Antrieb, neue Wasserstoffprojekte entstehen, gefördert aus europäischen Ländern, zum Teil sogar aus Mitteln der EU. Woran liegt das?

Europas große Wette auf grünen Wasserstoff

Zum einen drängen die Ziele: Bis 2030 will die EU zehn Millionen Tonnen grünen Wasserstoff selbst produzieren und ebenso viel importieren. So steht es im REPowerEU-Plan. Es ist eines der ambitioniertesten industriepolitischen Vorhaben der Union und ein zentrales Werkzeug, um im Wettbewerb mit den USA und China zu bestehen. Der Draghi-Report 2024 nennt hohe Energiekosten und Importabhängigkeit als Hauptgrund, warum Europas Industrie zurückfällt. Seine Forderung: dekarbonisieren.

Grüner Wasserstoff kann dabei helfen. Er funktioniert dort, wo direkte Elektrifizierung an Grenzen stößt, etwa in Stahl, Chemie, Schifffahrt und Schwerlastverkehr, und ersetzt fossile Importe. Er ist Klima-, Industrie- und Souveränitätspolitik in einem. Hergestellt wird er in Elektrolyseuren: Anlagen, die Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff spalten. Grün ist er nur, wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind, Sonne oder Wasserkraft stammt.

Aber der Hochlauf stockt. Die Produktion ist teuer, die Infrastruktur fehlt. 2024 waren in der EU laut European Hydrogen Markets Monitoring Report 308 Megawatt Elektrolysekapazität installiert. Vorgesehen waren 6.000. Bis 2030, so sieht es die EU-Wasserstoffstrategie vor, sollen es 40.000 werden.

Serbien: Ein Kandidat ohne Plan

Während Spanien als Vorreiter gilt und in Österreich mit 140 Megawatt die bisher größte Elektrolyseanlage des Landes entsteht, versuchen europäische Akteure auch den serbischen Markt zu erschließen. Dabei fehlt Serbien bis heute eine nationale Wasserstoffstrategie.

Politisch ist das Land seit 2012 EU-Beitrittskandidat und aktuell so weit von einer Mitgliedschaft entfernt wie lange nicht. Im jüngsten Fortschrittsbericht attestierte die EU-Kommission Serbien das schlechteste Zeugnis aller Kandidaten, die Reformen seien zum Stillstand gekommen. Proteste, Korruptionsvorwürfe und Neuwahlen Ende Oktober halten das Land in Aufruhr. Kann aus einem Beitrittskandidaten ohne Strategie ein Energiepartner werden? Und was heißt das für alle, die dort investieren wollen?

Im Navigator Business Center in Novi Beograd sind zahlreiche Unternehmen und Startups angesiedelt. | (c) Alexandra Polic

Keine Nachfrage für Wasserstoff

„Alle vier Jahre wird Wasserstoff zum wichtigsten Thema, und dann verschwindet er wieder von der Agenda. Gerade sind wir eher unten auf der Kurve. Die Investitionen rund um Wasserstoff sind so niedrig wie seit Jahren nicht”, sagt Rahul Mishra, Co-Founder von The Energy Bridge. Die Wiener Plattform bringt Forscher:innen, Unternehmer:innen und Investor:innen zusammen. „Serbien ist auf jeden Fall ein interessanter Ort für erneuerbare Energien. Was grünen Wasserstoff betrifft, bin ich mir allerdings nicht so sicher”, sagt Mishra. Grüner Wasserstoff mache nur dort Sinn, wo es bereits einen hohen Anteil an erneuerbarer Energie gebe.

Aber von Serbiens heimischer Energieproduktion entfielen laut Daten der Internationalen Energieagentur (IEA) 2024 rund 70 Prozent auf fossile Brennstoffe, während Sonne, Wind und andere Erneuerbare zusammen nur etwa 1,4 Prozent beitrugen. Damit fehlt genau die Voraussetzung, die Mishra nennt. Dazu kommt ein Richtungswechsel in Brüssel: Mit ihrem im Juli präsentierten Elektrifizierungsplan setzt die EU-Kommission stärker auf Strom als auf Wasserstoff.

Tiefschwarz

Viele Menschen in Serbien sagen unabhängig voneinander das Gleiche: dass das Land tiefschwarz ist. Schwarz steht in diesem Fall für Kohle. Wasserstoff ist in Serbien ein Thema für einen kleinen Kreis von Fachleuten. Selbst manche Institutionen zeigten sich auf Anfrage überrascht, dass es solche Projekte im Land gibt. Das serbische Energieministerium hat auf Anfragen nicht reagiert.

Warum Projekte feststecken

Dabei haben in den vergangenen Jahren vor allem deutsche Firmen versucht, den serbischen Wasserstoff-Sektor aufzubauen. Laut Informationen der Deutsch-Serbischen Wirtschaftskammer (AHK) steckt ein Pilotprojekt gerade wegen regulatorischer Probleme in der Planung fest. Selbst für Pilotprojekte fehlen also Verordnungen, etwa zur Sicherheit.

Erst im Jänner hat Serbien ein nationales Gesetz zu CO₂-Emissionen eingeführt, das dem EU-Emissionshandel entsprechen soll. Wasserstoff fehlt darin, obwohl er unter den EU-Grenzausgleich CBAM fällt. Die Kammer hatte dessen Aufnahme in der öffentlichen Konsultation gefordert, blieb damit aber erfolglos.

Viele Ankündigungen, wenig Umsetzung

Ilija Batas-Bjelić forscht am Institut für Technische Wissenschaften der Serbischen Akademie der Wissenschaften und Künste (SANU). Er modelliert Energiesysteme, mit dem seines Landes hat er sich umfassend auseinandergesetzt. Sein Fazit: „Im Grunde gibt es hier kein System.” Ein echtes Energiesystem verbindet viele verschiedene Komponenten zu einem funktionierenden Ganzen: Kraftwerke, Netze, Verbraucher:innen sowie unterschiedliche Sektoren wie Strom, Wärme und Transport. In Serbien fehlt diese Verzahnung bisher.

Laut Batas-Bjelić liegt das Land in der Energiewende rund zwanzig Jahre zurück, weil Kohle für das Finanzministerium die zentrale Einnahmequelle bleibt und notfalls sogar importiert wird. Das Energieministerium habe zwar viel Arbeit in Regulierung und Gesetzgebung gesteckt, aber für die Umsetzung fehle alles: das Geld, das Fachpersonal und die Infrastruktur. „Es gibt viele Ankündigungen, aber es passiert nichts”, sagt er.

Wer trotzdem baut

„Generell halte ich Wasserstoff für diese Region für etwas zu teuer”, sagt der Forscher. „Von Fall zu Fall kann sich Wasserstoff wirtschaftlich lohnen und für Banken finanzierbar sein”, erklärt er. Den Anstoß erwartet er vor allem von kleineren Unternehmen. Solarstrom und PV-Anlagen seien billig, die Gasversorgung bleibe unsicher. Wer eine eigene PV-Anlage betreibt, könne damit auch vor Ort Wasserstoff erzeugen.

Die Theorie bestätigt sich in der Praxis. Nach Informationen aus dem Umfeld der deutschen Entwicklungsbank KfW kommt derzeit nur ein Wasserstoffprojekt im Land wirklich voran: das eines privaten Transportunternehmens nahe Belgrad. Es will Strom aus einer eigenen Solaranlage in Wasserstoff für die eigenen Lkw umwandeln, die Tankstelle soll bis Mitte 2027 in Betrieb gehen. Das Projekt ist aus Eigenmitteln finanziert. Der Aufwand für Förderungen stand in keinem Verhältnis zur Summe. Wer in Serbien auf Wasserstoff setzt, ist bisher auf sich allein gestellt. Aber was heißt das für jemanden, der investieren will?

Wo der Markt wirklich liegt

Die Gesprächspartner:innen zeigen alle in dieselbe Richtung, und sie zeigt nicht auf Wasserstoff. Batas-Bjelić beobachtet, dass derzeit ausschließlich kleine Solarprojekte tatsächlich gebaut werden, während größere Vorhaben liegen bleiben, und erwartet den Anstoß von Unternehmen selbst. Wer in Serbien in Erneuerbare investieren will, muss also kleiner denken: bei Anlagen für den Eigenverbrauch von Betrieben.

Die Deutsch-Serbische Wirtschaftskammer verweist auf eine konkrete Lücke, die auch für österreichische Investor:innen interessant sein könnte: Deutsche Firmen haben in Serbien längst selbst Photovoltaik installiert und ihre Prozesse optimiert, um auf das CO₂-Grenzausgleichssystem CBAM der EU vorbereitet zu sein. Ihre kleineren serbischen Zulieferer haben das nicht. Deren Emissionen schlagen nämlich auf die Klimabilanz ihrer internationalen Abnehmer durch. Und genau dort sei Raum für Investitionen.

Für alle Bereiche rät Daniel Schaub von The Energy Bridge, lokale Akteure einzubeziehen. „Wenn die Community rund um ein Projekt dagegen ist, wird es mit hoher Wahrscheinlichkeit scheitern. Die Community einzubinden, senkt dieses Risiko, und das ist bei Investitionen wichtig.” Wissenstransfer und lokale Arbeitsplätze gehören für ihn dazu.

Bei grünem Wasserstoff ist Serbien noch nicht so weit. Wer dort trotzdem investieren will, sollte beim Fundament anfangen, gemeinsam mit den Menschen vor Ort.


Dieser Beitrag ist im Rahmen von „eurotours 2026″ entstanden, einem Projekt des Bundeskanzleramts, finanziert aus Bundesmitteln.

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