25.03.2021

Klimaneutrales Bauen: Aktuelle Trends und Chancen für Startups

Welche Trends und Chancen im Bereich "klimaneutrales Bauen" bestehen für Startups? Der brutkasten hat sich vier Bereiche angesehen – angefangen vom Recycling von Baustoffen über die Energie bis hin zur Mobilität.
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Bauen
(c) AdobeStock

Das herausfordernde EU-Ziel einer klimaneutralen Gesellschaft bis 2050, zu dem sich Österreich bereits für 2040 bekannt hat, erfordert radikale Veränderungen in vielen Bereichen unseres Gesellschafts- und Wirtschaftssystems. Im Zuge einer nachhaltigen Klimapolitik und Energiewende kommt der Bauindustrie eine Schlüsselrolle dabei zu. Im Fokus stehen dabei nicht nur der energieeffiziente Neubau von Gebäuden, sondern auch die Instandhaltung und ein klimafreundliches Gebäudemanagement.

CO2-Emissionen im Gebäudesektor

Aktuell entfallen in Österreich rund zehn Prozent der CO2-Emissionen auf den Gebäudesektor. Damit die Klimawende auch in diesem Bereich gelingt, nimmt die österreichische Bundesregierung eine Menge Geld in die Hand. So hat Klimaschutzministerin Leonore Gewessler Anfang der Woche im Rahmen einer Diskussionsrunde zum klimaneutralen Bauen für die Zukunft darauf verwiesen, dass die thermische Gebäudesanierung in den nächsten Jahren mit 650 Millionen Euro gefördert wird. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Tausch von Ölheizungen und Gasthermen. Kein leichtes Unterfangen, bedenkt man, dass es in Österreich noch immer mehr als 600.000 Ölheizungen gibt.

Neben dem Gebäudebestand, der saniert und „klimafit“ gemacht werden muss, stellt sich zudem die Frage, wie Bauaktivitäten möglichst ressourcenschonend erfolgen können. Der brutkasten nimmt dies zum Anlass und hat sich vier Bereiche angesehen, die in den nächsten Jahren auch Chancen für heimische Startups bieten.

1. Recycling von Baustoffen

Im Zuge der Dekarbonisierung von Neubauten nimmt der verwendete Baustoff eine Schlüsselrolle ein. Ein großer Hebel bildet dabei das Recycling von bereits bestehenden Baustoffen. Stichwort: Urban Mining. Dabei werden wiederverwertbare Bauabfälle im Zuge von Umbauten oder Rückbauten “geschürft” und werterhaltend wiederverwendet.

Einer der ersten Anbieter für Urban Mining in Österreich ist das Wiener Startup BauKarussell, das sich zum Ziel gesetzt hat, die Kreislaufwirtschaft in der Bauwirtschaft zu fördern. Bauherrn werden bei der Rückplanung und Durchführung begleitet. Mehr zum Rückbau-Dienstleistungspaket von BauKarusell und den Klimaschutzzielen des Startups könnt ihr in der ersten Podcast-Folge von Solution statt Pollution, dem ClimateTech-Podcast von Glacier und der brutkasten, erfahren:

2. Effizienzsteigerungen durch die Digitalisierung

Neben dem Recycling von Baustoffen kann auch die Digitalisierung zu einer Effizienzsteigerung am Bau führen. Im Zentrum steht dabei das bekannte Building Information Modeling Konzept (BIM), das eine vernetzte Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Gebäuden und anderen Bauwerken mithilfe von Software ermöglicht.

In den letzten Jahren hat sich in Österreich eine prosperierende ProTech-Landschaft herausgebildet. Eines der bekanntesten Startups in diesem Feld ist PlanRadar, das die Baudokumentation und das Mängelmanagement digitalisiert hat und so zu einer Effizienzsteigerung am Bau und bei Bestandsgebäuden beitragen möchte. Auch Risikokapitalgeber haben dieses Zukunftsfeld “BIM” für sich erkannt. So konnte sich Planradar im März 2020 ein 30 Millionen Euro Investment sichern.

Aber auch auf kommunaler Ebene tut sich im Bereich BIM in Österreich einiges. Im Rahmen des aktuellen Projektes BRISE (Building Regulations Information for Submission Envolvement) digitalisiert beispielsweise die Stadt Wien in Zusammenarbeit mit zahlreichen Partner aktuell den Baugenehmigungsprozess von der Einreichung bis hin zur Bewilligung. Durch die Digitalisierung sollen Baugenehmigungsverfahren künftig bis zu 50 Prozent schneller ablaufen. Im Sinne der Smart City Wien Rahmenstrategie soll zudem auf eine ökologischere und ressourceneffizientere Bauweise Rücksicht genommen werden.

3. Energieverbrauch optimieren

Einen der größten Hebel im Bereich von klimafreundlichen Bauen für die Zukunft nimmt das Thema Energie ein. Wesentlich dafür sind neue Energiekonzepte, die durch das “Erneuerbaren Ausbau Gesetz” (EAG) möglich werden, das vergangene Woche im Ministerrat beschlossen wurde.

Das Gesetz sieht vor, dass Österreichs Strombedarf bis zum Jahr 2030 zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden soll. Eine Schlüsselrolle sollen dabei sogenannte Energiegemeinschaften einnehmen, die sich aus mindestens zwei Privathaushalten zusammensetzen können. Privatpersonen sollen so verstärkt zu Erzeugern erneuerbarer Energien werden, die beispielsweise über Photovoltaikanlagen erzeugt werden.

In Österreich gibt es bereits seit längerem Startups, die sich mit der Errichtung von Bürgerkraftwerken und Energiegemeinschaften beschäftigen. Über das 2018 gegründete niederösterreichische Energy-Sharing-Startup eFriends können beispielsweise Privatpersonen Strom ins Netz einspeisen. Auch das Kärntner Startup WIR Energie beschäftigt sich bereits seit ein paar Jahren mit dem Thema “Energiegemeinschaften”. Über ein Crowdfunding und Franchise-Modell finanziert und plant das Startup Photovoltaikanlagen als Bürgerkraftwerke.

4. Mobilität und neue Arbeitswelten beim Bauen mitdenken

Im Zuge der Errichtung von Neubauten müssen auch stadtplanerische Aspekte und insbesondere die Mobilität mitgedacht werden. Dies beginnt bei der Widmung von Grundstücken und reicht bis zum Einsatz von E-Mobilität sowie ausgeklügelten Sharing-Konzepten. Doch nicht nur die Wahl des Wohnortes ist entscheidend, auch der eigene Arbeitsplatz nimmt einen wichtigen Stellenwert beim Bauen für die Zukunft mit ein.

Spätestens seit der Corona-Krise haben wir die Möglichkeiten von Remote-Work erkannt. Lange Wege in die Arbeit zu pendeln, ist in vielen Branchen nicht mehr nötig. Auch moderne Wohnbaukonzepte müssen diesen neuen Anforderungen und Möglichkeiten gerecht werden.

Eines dieser Vorzeigeprojekte, das Arbeiten und Wohnen unter einem Dach kombiniert, entsteht aktuell im Wiener Nordbahnviertel. Das gemeinschaftliche Wohnbauprojekt “HausWirtschaft” soll ab 2021 rund 200 Bewohnerinnen und Bewohnern Platz bieten. Zur Zielgruppe zählen Selbständige, die in den angeschlossenen Co-Working-Spaces einen eigenen Arbeitsplatz vorfinden. Neben der optimalen Anbindung an den öffentlichen Nahverkehr soll es zudem am Dach des Hauses eine eigne Solaranalge geben, die 40 Tonnen CO2 pro Jahr einspart.


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“No Hype KI” wird unterstützt von CANCOM AustriaIBMITSVMicrosoftNagarroRed Hat und Universität Graz.

Kollaborativ, transparent, frei zugänglich und nicht profit-orientiert – mit Open-Source-Software wird eine Reihe von Eigenschaften assoziiert. Und oftmals stehen bei der Nutzung ethische Überlegungen im Zentrum. Dabei gibt es auch ganz praktische Gründe, die für eine Verwendung durch Unternehmen sprechen – auch bei der Implementierung von KI-Anwendungen, ist Stephan Kraft, Community Advocate & Business Development OpenShift & Application Services bei Red Hat, überzeugt. In Folge fünf der Serie “No Hype KI” diskutierte er dieses und weitere Themen mit Florian Böttcher, Solution Architect bei CANCOM Austria, Natalie Ségur-Cabanac, Policy Lead bei Women in AI und Patrick Ratheiser, Gründer & CEO von Leftshift.One.

“Thema ein Stück weit aus dieser emotionalen, moralisierenden Ecke herausholen”

“Ich will das Thema ein Stück weit aus dieser emotionalen, moralisierenden Ecke herausholen”, sagt Stephan Kraft. Für Red Hat als weltweit führenden Anbieter für Open-Source-Lösungen für Unternehmen gehen die Argumente für eine Nutzung nämlich weit darüber hinaus. “Es geht nicht darum, Open Source als Selbstzweck zu sehen, um zu den Guten zu gehören”, so der Experte. Tatsächlich sei die Verwendung von Open Source gerade bei der Etablierung von KI im Unternehmen für Startups und KMU eine wichtige Weichenstellung.

Offenheit, um Diskriminierung entgegenzuwirken

Auch Natalie Ségur-Cabanac sieht Open Source als “Key Technology” im KI-Bereich. Für “Women in AI” spiele die Offenheit eine zentrale Rolle: “Diese Offenheit braucht es, um Diskriminierung entgegenzuwirken.” Open Source verbessere den Zugang für Frauen zur Technologie, die Abbildung von Frauen in den Daten und es vergrößere die Möglichkeiten in der Forschung. Man müsse aber auch aufpassen, ob Software wirklich so offen sei, wie behauptet, sagt sie bezogen auf die aktuellen Diskussionen rund um OpenAI, das sich – ursprünglich als offenes Projekt gestartet – zum profitorientierten Unternehmen entwickelte. Es brauche auch eine klare Definition, was “open” sei.

Masse an Möglichkeiten

Leftshift.One-Gründer Patrick Ratheiser betont auch die schiere Masse an Möglichkeiten, die Open Source bietet. “2021 hatten wir weltweit Zugriff auf circa 5.000 Open-Source-Modelle. Jetzt sind es bereits mehr als eine Million.” Die Nutzbarkeit sei also klar gegeben, zudem biete die Technologie eine gewisse Unabhängigkeit und werde über ihre Vielfalt zum Innovationstreiber.

Ist Open Source immer die beste Lösung?

Doch bedeutet das, dass Open Source immer die optimale Lösung ist? Ratheiser sieht das differenziert: “Es ist ganz wichtig zu erkennen, was der Kunde braucht und was in dem Fall gerade notwendig ist. Egal, ob es nun On-Premise, in der Cloud, Open Source oder Closed Source ist.” Florian Böttcher von CANCOM Austria pflichtet hier bei: “Wir setzen genau so auf hybrid.”

Datenstruktur im Hintergrund ist entscheidend

Ein Thema, bei dem bei Open Source Vorsicht geboten ist, spricht Natalie Ségur-Cabanac an. Besonders wichtig sei es bei KI-Anwendungen, eine gute Datenstruktur im Hintergrund zu haben. “Die Verantwortung, dass ein Modell mit sauberen Daten trainiert worden ist, liegt bei den Anbietern. Bei Open Source verschwimmt das ein bisschen. Wer ist wofür zuständig? Das ist eine Herausforderung für die Compliance zu schauen, wo man selbst verantwortlich ist und wo man sich auf einen Anbieter verlassen kann.”

Compliance: Großes Thema – mehr Sichereheit mit professioneller Unterstützung

Stephan Kraft hakt hier ein. Genau aus solchen Gründen gebe es Unternehmen wie Red Hat, die mit ihrem Enterprise-Support für Open-Source-Lösungen die Qualitätssicherung auch im rechtlichen Bereich übernehmen. “Das ist ein ganz wichtiger Teil unseres Versprechens gegenüber Kunden”, so Kraft. Unbedacht im Unternehmen mit Open Source zu arbeiten, könne dagegen in “Compliance-Fallen” führen, pflichtet er Ségur-Cabanac bei.

Das sieht auch Patrick Ratheiser als Thema bei Leftshift.One: “Unsere Lösung ist Closed Source, wir setzen aber im Hintergrund Open Source ein. Wichtig ist, dass wir dem Kunden Compliance garantieren können.” Stephan Kraft empfiehlt Unternehmen bei der Open-Source-Nutzung: “Man kann nicht immer gleich die neueste ‘bleeding edge’-Lösung nehmen sondern sollte etwas konservativer herangehen.”

Infrastruktur: Gut planen, was man wirklich braucht

Unabhängig davon, ob man nun Open Source oder Closed Source nutzt, braucht es für die Nutzung von KI die richtige Infrastruktur. “Es kommt natürlich auf den Use Case an, den ein Unternehmen umsetzen will. Da sind die Anforderungen an die Infrastruktur sehr unterschiedlich”, grenzt Florian Böttcher ein. CANCOM Austria unterstützt seine Kunden in genau der Frage. Anwendungen wie das Training von KI-Modellen würde aus gutem Grund kaum in Österreich umgesetzt. “KI ist sehr stromhungrig und entwickelt viel Hitze. Das ist schwierig für ein eigenes Data-Center im Unternehmen, gerade wenn man die Strompreise in Österreich ansieht”, so Böttcher.

“Rechenleistungs-Hunger” von KI könnte sich in Zukunft verringern

Wichtig sei es letztlich, sich als Unternehmen sehr klar darüber zu sein, was man umsetzen wolle. “Danach, welche Software-Lösung man für seinen Use Case einsetzen muss, richtet sich auch die Infrastruktur”, so Böttcher. Er erwarte aber auch, dass die KI-Modelle im nächsten Entwicklungsschritt effizienter werden und der “Rechenleistungs-Hunger” sich verringere.

Patrick Ratheiser ergänzt: “Es ist grundsätzlich eine Kostenfrage.” Unternehmen müssten sich sehr gut überlegen, ob sie ein eigenes LLM (Large Language Model) betreiben und dieses sogar selbst trainieren wollen, oder lieber doch eine Usage-basierte Lösung wählen. Er sehe bei österreichischen Unternehmen – auch bei größeren – eine klare Tendenz zur zweiten Variante. “Es lässt sich deutlich schneller einrichten, ist kalkulierbarer und auch viel schneller skalierbar”, erklärt Ratheiser.

Etwa im Forschungsbereich sei es jedoch wichtig und notwendig, auch eigene LLMs und die damit verbundene Infrastruktur zu betreiben. Doch auch die Möglichkeit von hybriden Lösungen biete sich an. “Man kann mittlerweile auch Teile in der Cloud lassen und Teile On-Premise. Man kann etwa nur ein datenschutzsicheres LLM selbst betreiben”, erklärt der Experte, der auch bei der Wahl der genutzten Modelle einen hybriden Ansatz empfiehlt: “Man braucht nicht für alle Use Cases das neueste Modell. Manchmal braucht man überhaupt kein LLM.”

Datenschutz: Einige Herausforderungen bei LLMs

Stichwort: Datenschutz. Hier schafft die europäische Datenschutzgrundverordnung (DSGVO) im KI-Bereich besondere Herausforderungen, weiß Natalie Ségur-Cabanac, die vorab betont: “Ich persönlich halte die DSGVO für ein gutes Regulierungswerk, weil sie sehr viel Spielraum gibt. Ich sage immer: Datenschutz ist sehr komplex, aber nicht kompliziert.” Konkret seien etwa der Grundsatz der Zweckbezogenheit, also dass man Daten nur für konkrete Zwecke einsetzen darf, und dass man sie minimierend einsetzen muss, relevant für den KI-Bereich. “Da haben wir schon einen Konflikt, weil man ja [bei LLMs] erst einmal schaut, was man aus möglichst vielen Daten machen kann”, so die Expertin.

Ist KI rechtlich innerhalb der EU sogar per se in einem Graubereich?

Auch Transparenzbestimmungen – sowohl in der DSGVO als auch im AI-Act der EU – seien zu beachten. “Wenn ich KI verwende, muss ich auch wissen, was drinnen ist”, fasst Ségur-Cabanac zusammen. Ist KI also rechtlich innerhalb der EU sogar per se in einem Graubereich? “Nein, das glaube ich nicht. Aber man muss seine Hausaufgaben schon gut machen”, sagt die Expertin. Wichtig sei daher auch die im Rahmen des EU-AI-Acts eingeforderte KI-Kompetenz in Unternehmen – im technischen und rechtlichen Bereich.

KI-Kompetenz als zentrales Thema

Patrick Ratheiser stimmt zu: “Neben der Technologie selber sind bei unseren Kunden die Mitarbeiter ein Riesen-Thema. Man muss sie nicht nur wegen dem AI-Act fit bekommen, sondern es geht darum, sie wirklich auf die Anwendungen einzuschulen.” Wichtig seien dabei auch die Kolleg:innen, die sich bereits mit dem Thema auskennen – die “Pioniere” im Unternehmen. “AI Literacy ist sicherlich das Thema 2025 und in nächster Zeit. So, wie wir gelernt haben, mit dem Smartphone umzugehen, werden wir es auch mit generativer KI lernen”, so Ratheiser.

“Einfach einmal ausprobieren”

Stephan Kraft ergänzt: Neben einer soliden Datenbasis und der notwendigen Kompetenz brauche es bei KI – gerade auch im Bereich Open Source – noch etwas: “Einfach einmal ausprobieren. Es braucht auch Trial and Error. Das ist vielleicht oft das Schwierigste für CFOs und Geschäftsführer.” Dieses Ausprobieren sollte aber innerhalb eines festgelegten Rahmens passieren, damit die KI-Implementierung gelingt, meint Natalie Ségur-Cabanac: “Unternehmen brauchen eine KI-Strategie und müssen wissen, was sie mit der Technologie erreichen wollen.” Auch sich mit den zuvor angesprochenen rechtlichen Anforderungen – Stichwort Compliance – zu beschäftigen, komme zeitlich erst nach der Festlegung der Strategie.


Die gesamte Folge ansehen:

Die Nachlesen der bisherigen Folgen:

Folge 1: “No Hype KI – wo stehen wir nach zwei Jahren ChatGPT?

Folge 2: “Was kann KI in Gesundheit, Bildung und im öffentlichen Sektor leisten?

Folge 3: “Der größte Feind ist Zettel und Bleistift”: Erfolgsfaktoren und Herausforderungen in der KI-Praxis”

Folge 4: KI-Geschäftsmodelle: “Wir nutzen nur einen Bruchteil dessen, was möglich ist”


Die Serie wird von brutkasten in redaktioneller Unabhängigkeit mit finanzieller Unterstützung unserer Partner:innen produziert.

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