09.06.2021

So kann Forschung die Digitalisierung in Landwirtschaft, Regionen und Tourismus vorantreiben

Der "Tag der Forschung" des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus stand ganz im Zeichen der Digitalisierung. Mit dabei war unter anderem Josef Aschbacher, der Generaldirektor der europäischen Weltraumbehörde ESA.
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Tag der Forschung
BMLRT-Chief Digital Officer Reinhard Mang, ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher (zugeschaltet am Bildschirm) und Bundesministerin Elisabeth Köstinger | Foto: BMLRT, Michael Gruber
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Die Digitalisierung durchdringt alle Teile der Gesellschaft – auch im gesamten Zuständigkeitsbereich des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT) sind neue Technologien und smarte Lösungen gefragt. Daher stand der virtuell abgehaltene „Tag der Forschung“ des Ministeriums am 31. Mai ganz im Zeichen des Themas „Digitalisierung für lebenswerte Regionen“.

Dabei kündigte Bundesministerin Elisabeth Köstinger eine Forschungoffensive in diesem Bereich an: „Wir brauchen sehr viel Mut, sehr viel Engagement. Wir brauchen Innovation, wir brauchen Technologie, wir brauchen Forschergeist und wir brauchen die besten Köpfe in diesem Land“, sagte Köstinger zur Eröffnung der Veranstaltung. Gerade die Corona-Pandemie habe im Digitalisierungsbereich vieles möglich gemacht, was unter normalen Umständen Jahre an Umsetzung gebräucht hätte. Den entstandenen Rückwind wolle man jetzt nutzen.

2 Mio. Euro für angewandte Forschungsprojekte

Konkret sollen – ergänzend zu den bereits laufenden Aktivitäten des Ministeriums – weitere zwei Millionen Euro an angewandte Forschungsprojekte mit konkretem Praxisbezug gehen. „So wollen wir gute Ideen vorantreiben und in die Umsetzung bringen“, sagte Köstinger. Das Ministerium spielt mit neun forschungsaktiven Dienststellen, mit Forschungsaufträgen an externe Einrichtungen und mit der Mitwirkung an nationalen wie europäischen Forschungsprogrammen eine wichtige Rolle in der österreichischen Forschungslandschaft.

Neue Ideen für praxisbezogene Forschungsprojekte zu entwickeln, war auch eines der Ziele am „Tag der Forschung“. Bei der Online-Veranstaltung diskutierten Expertinnen und Experten mit Vertreterinnen und Vertretern aus verschiedenen Bereichen der Praxis – wie beispielsweise Land- und Forstwirtschaft oder Tourismus. Bei insgesamt 12 Workshops wurden dabei über ganz konkrete Forschungsfragen debattiert, mit dem Ziel Ideen für neue Forschungsprojekte zu sammeln. Die Digitalisierungsthemen rund um Landwirtschaft, Regionen und Tourismus waren breit gefächert, von intelligenter Bewässerung, über Innovationen und smarte Vertriebsmöglichkeiten, bis hin zu datenbasiertem Flächenmanagement. Kurze Zusammenfassungen zu den Workshops können hier abgerufen werden, Projekte noch bis 31. August eingereicht werden.

ESA-Daten für Landwirtschaft und Tourismus frei zugänglich

Inputs dafür gab es unter anderem von dem aus Paris zugeschaltenen Generaldirektor der europäischen Weltraumagentur ESA: dem Österreicher Josef Aschbacher. Dieser gab in seinem Vortag unter anderem einen Einblick in die umfangreichen Daten, die die ESA erhebt – etwa im Rahmen des Erdbeobachtungssystems Copernicus. Mithilfe dieser Daten lassen sich etwa der Zustand der Erdatmosphäre und die Folgen des Klimawandels beurteilen. Das betrifft die Landwirtschaft genauso wie den Tourismus und den Schutz vor Naturgefahren.

Copernicus sei gerade für die praktische Anwendung gemacht, sagte der ESA-Generaldirektor. Es liefere täglich aktuelle Daten über die ganze Welt – und die sind auch verfügbar, etwa für Landwirte: „Die Copernicus-Daten sind jedermann und jederfrau frei zugänglich“, sagte Aschbacher. Wenn jemand ein Satellitenbild beispielsweise vom eigenen Hof oder der eigenen Forstwirtschaft sich herunterladen wolle, sei dies möglich – und das Bild maximal zwei Tage alt. Mit den Satellitendaten nehme die ESA „den Puls des Planeten“ auf, sagte Aschbacher weiter.

„Wir haben einen riesigen Katalog und verbreiten weltweit 52 Terabyte an Daten an private, institutionelle und kommerzielle Nutzer“, erläuterte der ESA-Generaldirektor. Darüber hinaus gebe es tausende Forschungsprojekte, für die man sich bewerben könne. Firmen können sich in ein entsprechendes Register eintragen. Im Copernicus-Projekt sei man gerade dabei, neue Sensoren zu implementieren. Einige davon würden auf Landwirtschaft in Europa abzielen. „Damit kann man besser vorhersagen, wie viel Weizen, wie viele Kartoffel, wie viele Sonnenblumen angebaut werden“, erläutert Aschbacher.

Digitale Infrastruktur entscheidend für Innovationen

Was aber braucht es, damit Innovation in der Praxis umgesetzt werden kann? Dies war einer der Punkte, die Reinhard Mang in seiner Keynote ansprach. Er ist Präsidialchef im BMLRT und als Chief Digital Officer des Ministeriums für die Abstimmung der Innovations- und Digitalisierungsaktivitäten im Ressort zuständig. „Wir haben eine zweifache Herausforderung vor uns: Wir müssen einerseits die technischen Voraussetzungen schaffen und anderseits das richtige Klima für neue Ideen und Projekte“, sagte Mang. Technisch müsse die notwendige digitale Infrastruktur geschaffen werden. Dies geschehe bereits: So sei der Breitbandausbau fester Bestandteil des Regierungsprogramm, die Mittel dafür in den Budgets vorgesehen und die Umsetzung laufe bereits.

Darüber hinaus brauche es aber innovative und anwendungsorientierte Digitalisierungsprojekte in den Kernbereichen des Ressorts, führte der Präsidialchef weiter aus. „Wir müssen Innovation und Digitalisierung in die Landwirtschaft, in die Forstwirtschaft, in die Wasserwirtschaft, in die Sicherheitsforschung, in die Tourismuswirtschaft und die agrarische Bildung wie auch in die Weiterbildung integrieren“, zählte Mang die Bandbreite an Anwendungsmöglichkeiten im Zuständigkeitsbereichs des Ministeriums auf.

Gerade im Bildungsbereich werde die Digitalisierung immer wichtiger – vom E-Learning bis zur Verankerung in den Lehrplänen der Höheren Land- und Forstwirtschaftlichen Schulen. Aber auch moderner und nachhaltiger Tourismus sei ohne smarte Lösung nicht mehr vorstellbar, sagte der Präsidialchef. In der Sichterheitsforschung wiederum gehe es um den Schutz kritischer Infrastruktur ebenso wie um sicheren Datenaustausch.

Wissenschaft trifft Praxis

Bei einer Podiumsdiskussion stand der Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis im Mittelpunkt. Juliette Komarek-Hehle vom Hotel Schani in Wien verwies auf die Chancen der Digitalisierung im Tourismus. Smarte Lösungen seien eine Unterstützung für Gäste und Mitarbeiter. Digitalisierung dürfe kein Selbstzweck sein, betonte der Rektor der Universität für Bodenkultur, Hubert Hasenauer. Besonders hob er die forschungsbegleitende Lehre hervor.

Für Heinrich Prankl, Leiter für Forschung und Innovation am Francisco Josephinum in Wieselburg, ist es eine zentrale Aufgabe der Wissenschaft, das erforschte Wissen für die Praxis verfügbar zu machen. Christian Tippelreither, Geschäftsführer des Holzclusters Steiermark, hob die gute Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Forschung hervor. Durch die Digitalisierung seien die Regionen zusammengerückt, erklärte Andreas Reichhardt, Leiter der Sektion Telekommunikation, Post und Bergbau im BMLRT. Diese Chance gelte es für den dynamischen Veränderungsprozess in Österreich zu nutzen.

Der komplette „Tag der Forschung“ zum Nachsehen:

Anträge für Forschungsprojekte, die nach konkreten Lösungen für die Praxis suchen, können bis 31. August 2021 über die Forschungsdatenbank des Ministeriums eingereichet werden. Pro Projekt sind maximal 250.000 Euro vorgesehen.

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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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