Schellack für gedruckte Schaltungen

Intelligente Verpackungen mit Sensoren, die etwa Nahrungsmittel wie Gemüse auf langen Transportwegen überwachen, sind ein Zukunftstrend. Doch solche «Einweg-Elektronik», die in Massen gedruckt wird, macht auch Probleme: Metalle in Drucktinten sind teuer – und ihre umweltgerechte Entsorgung ist aufwändig und verschärft das Problem des Elektroschrotts. Eine neue Lösung von Empa-Forschern soll hier Abhilfe schaffen.

gedruckte Schaltungen, Schellack
Neuartiger Werkstoff für gedruckte Schaltungen: Das Testquader aus dem 3D-Drucker. Bild: Empa

Präziser, schneller, günstiger: Forschende in aller Welt arbeiten seit Jahren daran, elektrische Schaltungen mit additiven Verfahren wie Roboter-3-Druck («Robocasting») herzustellen – mit grossem Erfolg, der mittlerweile allerdings zum Problem wird. Die Metallpartikel, die solche «Tinten» elektrisch leitfähig machen, verschärfen das Problem des Elektroschrotts. Zumal die Masse angesichts von neuartigen «Einweg-Sensoren», die teilweise nur einige Tage im Einsatz sind, künftig weiter steigen dürfte.

Unnötige Verschwendung, findet Gustav Nyström, Leiter der Empa-Abteilung «Cellulose & Wood Materials»: «Es besteht dringend Bedarf an Materialien, die ein Gleichgewicht zwischen elektronischer Leistung, Kosten und Nachhaltigkeit herstellen.» Um eine umweltfreundliche Tinte zu entwickeln, setzte sich das Team um Nyström deshalb ehrgeizige Ziele: metallfrei, ungiftig, biologisch abbaubar. Und mit Blick auf praktische Anwendungen: gut verformbar und stabil gegenüber Feuchtigkeit und moderater Hitze.

Mit Kohlenstoff und Schellack

Als leitfähiges Material wählten die Forscher preiswerten Kohlenstoff, wie sie vor kurzem im Online-Wissenschaftsmagazin «scientific reports» berichteten. Genauer: längliche Graphitplättchen, vermengt mit winzigen Russpartikeln, die den elektrischen Kontakt zwischen diesen Plättchen herstellen – das alles in einer Matrix aus einem altbekannten Biowerkstoff: Schellack, der aus Ausscheidungen von Schildläusen gewonnen wird. Früher wurde er für die Herstellung von Schallplatten verwendet; heute kommt er unter anderem als Lack für Holzinstrumente und Fingernägel zum Einsatz. Seine Vorzüge entsprechen exakt dem Wunschprofil der Empa-Forscher. Und obendrein ist er in Alkohol löslich – ein kostengünstiges Lösungsmittel also, das nach dem Auftragen der Tinte verdampft, damit sie trocknet.

Trotz dieser Zutaten erwies sich die Aufgabe als anspruchsvoll. Denn gleich, ob beim einfachen Siebdruck oder mit modernen 3D-Druckern, muss die Tinte ein «scherverdünnendes» Verhalten aufweisen: Im «Ruhezustand» ist die Tinte eher zähflüssig. Doch im Moment des Druckens, bei dem sie einer seitlichen «Scherkraft» ausgesetzt ist, wird sie etwas flüssiger – so wie eine nicht-tropfende Wandfarbe, die erst beim Auftrag durch die Kraft der Rolle eine weichere Konsistenz bekommt. Beim Einsatz in der additiven Fertigung wie dem 3D-Druck mit einem Roboterarm ist das jedoch besonders heikel: Eine zu viskose Tinte wäre zu zäh – wird sie beim Drucken aber allzu flüssig, könnten sich die festen Bestandteile abtrennen und die winzige Düse des Druckers verstopfen.

Tests mit realen Anwendungen

Um die Anforderungen zu erfüllen, tüftelten die Forscher intensiv an der Rezeptur für ihre Tinte. Sie testeten zwei Grössen von Graphitplättchen: mit 40 Mikrometern und mit 7 bis zu 10 Mikrometern Länge. Auch beim Mischungsverhältnis von Graphit und Russ waren viele Varianten nötig, weil zu viel Russ den Werkstoff spröde macht – mit der Gefahr von Rissen beim Trocknen der Tinte. Durch die Optimierung der Formulierung und der relativen Zusammensetzung der Komponenten konnte das Team mehrere Varianten der Tinte entwickeln, die in unterschiedlichen 2D- und 3D-Druckverfahren verwendet werden können.

gedruckte Schaltungen, Schellack
Unebener Druck: Die flexible Schellack-Tinte könnte auch auf Formen wie PET-Flaschen zum Einsatz kommen. Bild: Empa

«Die grösste Herausforderung bestand darin, eine hohe elektrische Leitfähigkeit zu erreichen», sagt der beteiligte Forscher Xavier Aeby, «und gleichzeitig ein gelartiges Netzwerk aus Kohlenstoff, Graphit und Schellack zu bilden.» Wie sich dieses Material in der Praxis verhält, untersuchte das Team in mehreren Schritten. Zum Beispiel mit einem winzigen Testquader: 15 übereinanderliegende Gitter aus dem 3D-Drucker – aus feinen Strängen mit nur 0,4 Millimetern Durchmesser. Das zeigte, dass die Tinte auch anspruchsvollen Verfahren wie dem Robocasting genügt.

Um die Eignung für reale Bauteile nachzuweisen, konstruierten die Forscher unter anderem einen Sensor für Verformungen: ein dünner PET-Streifen mit aufgedruckter Tintenstruktur, deren elektrischer Widerstand sich bei unterschiedlich starken Biegungen präzise änderte. Daneben zeigten Tests auf Zugfestigkeit, Stabilität unter Wasser und andere Eigenschaften vielversprechende Resultate – und so ist das Forscherteam zuversichtlich, dass sich der neue Werkstoff, der bereits patentiert ist, in der Praxis bewähren könnte. «Wir hoffen, dass dieses Tintensystem für Anwendungen in der nachhaltigen gedruckten Elektronik verwendet werden kann», sagt Gustav Nyström, «zum Beispiel für Leiterbahnen und Sensorelemente in intelligenten Verpackungen und biomedizinische Geräte oder im Bereich Lebensmittel und Umweltsensorik.»

Ransomware: Backup allein ist keine Sicherheitsstrategie

Viele Unternehmen denken, ihre Datensicherung schütze sie gegen Ransomware. Die verlockend einfache Logik dahinter: Wenn man alle Daten wiederherstellen kann, ist man nicht erpressbar. Das ist aber zu kurz gedacht: Denn auch bei erfolgreicher Wiederherstellung nach einem Angriff können sensible Informationen wie Kundendaten oder geistiges Eigentum gestohlen worden sein.

Backup
Ein Backup allein schützt nicht, es braucht weitere Massnahmen. © Depositphotos, ginasanders

Zudem bleibt die Angriffsgefahr bestehen: Hacker können sich weiterhin im Netzwerk befinden oder sich durch die Installation einer Hintertür erneut Zugang verschaffen. In einigen Fällen dient Ransomware Cyberkriminellen als reines Ablenkungsmanöver, um beispielsweise Spionagesoftware ins Unternehmensnetzwerk einzuschleusen. So kann der Schaden eines Ransomware-Angriffs, selbst wenn die Daten fast ohne Downtime wieder hergestellt sind, beträchtlich bis existenziell bleiben.

Die Frage ist deshalb nicht allein, welche Malware die Angreifer in einem Unternehmen platzieren, sondern, wie sie das Unternehmen infiltriert haben. Denn konnte Ransomware in das Netzwerk eindringen, existieren offensichtlich Lücken in der Abwehr. Und diese gilt es nachhaltig zu schliessen.

Umfassende Strategie gegen Cyberangriffe

Unternehmen, die Infiltrationen durch Angreifer verhindern wollen, benötigen die richtigen Produkte, Prozesse und Sicherheitsexperten. Ali Carl Gülerman, CEO und General Manager bei Radar Cyber Security, erläutert im Folgenden deshalb zunächst grundlegende Best Practices, um Vorsorge zu treffen:

1. Die wichtigsten Unternehmensdaten und Assets identifizieren: Ob geistiges Eigentum, Geschäftsgeheimnisse, Anmeldeinformationen oder Kundendaten: Hierauf haben es Angreifer abgesehen. Unternehmen müssen deshalb ihre sensibelsten Daten identifizieren und genau wissen, wo sich diese befinden. Nach der Klassifikation der Daten sollten sie gekennzeichnet und mit Zugriffsbeschränkungen versehen werden. Wenn die Verantwortlichen genau wissen, welche ihrer Daten besonders wertvoll sind, können sie diese gezielt gegen Angriffe schützen.

2. Mitarbeiter gegen Social Engineering schulen: Mitarbeiter aufzuklären und zu sensibilisieren, ist eine der wichtigsten Massnahmen für die Unternehmenssicherheit. Immer noch ist E-Mail-Phishing die häufigste Methode, um Ransomware zu verbreiten. Daher ist es wichtig, dass Mitarbeiter wissen, woran sie Phishing-Versuche erkennen können. Unternehmen müssen einfache Prozesse definieren, mit dem die Mitarbeiter diese an die Security-Verantwortlichen des Unternehmens melden können.

3. Sicherheitstechnologien: E-Mail-Sicherheitsfilter, Antiviren-Software und Firewalls tragen dazu bei, bekannte, verbreitete Malware-Stämme zu blockieren. Weiterhin sollten Unternehmen Endpoint Detection and Response (EDR)- und Advanced Threat Protection (ATP)-Lösungen einsetzen, um das Erkennen und Blockieren von Ransomware zu optimieren.

4. Betriebssysteme und Anwendungen auf dem neuesten Stand halten: Ungepatchte Betriebssysteme und Applikationen sind leichte Beute für Angreifer und ein Brückenkopf für weitere Attacken. Deshalb müssen Unternehmen darauf achten, dass ihre Betriebssysteme und Software stets mit den neuesten Updates gepatcht sind.

5. Deaktivieren von Makros: Eine Reihe von Ransomware-Stämmen wird als Microsoft Office-Anhänge versendet. Wenn ein Benutzer den Anhang öffnet, wird er aufgefordert, Makros zu aktivieren, um den Inhalt des Dokuments zu sehen. Sobald der Nutzer Makros aktiviert, wird die eigentliche Ransomware-Nutzlast heruntergeladen und ausgeführt. Deshalb müssen Makros standardmässig deaktiviert sein, und Mitarbeiter informiert werden, dass eine Aufforderung zur Aktivierung von Makros ein Warnsignal ist.

6. Zugriffsrechte verwalten: Benutzer sollten nur über so viele Zugriffsrechte verfügen, wie sie zur Erfüllung ihrer Aufgaben benötigen. Administrative Rechte sollten so weit wie möglich eingeschränkt sein. Zudem sollte sichergestellt werden, dass administrative Benutzer alle Aktionen, die erhöhte Rechte benötigen, bestätigen müssen.

7. Netzwerke segmentieren: Netzwerk-Segmentierung sorgt für Schadensbegrenzung im Fall einer Ransomware-Infektion. Denn hierdurch wird verhindert, dass sich die Schadware im gesamten Unternehmensnetzwerk ausbreitet.

8. Penetrationstests: Penetrationstests bieten Unternehmen die Möglichkeit, Schwachstellen im System zu finden und diese zu beheben, bevor sie durch Angreifer ausgenutzt werden können. Penetrationstests sollten mindestens einmal pro Jahr durchgeführt werden. Auch wenn eine grössere Änderung am Unternehmensnetzwerk vorgenommen wird, wie etwa der Wechsel des Betriebssystems oder das Hinzufügen eines neuen Servers, kann ein Penetrationstest sinnvoll sein.

9. Backup als letztes Auffangnetz: Regelmässig durchgeführte und auf ihre Funktionsfähigkeit getestete Backups sind ein notwendiger Teil der Sicherheitsarchitektur. Sie tragen zudem dazu bei, Geschäftsabläufe verfügbar zu halten. Beim Backup empfiehlt sich die bekannte 3-2-1-Strategie: Diese empfiehlt drei Kopien der zu schützenden Daten auf zwei verschiedenen Arten von Speichermedien. Eine der Kopien befindet sich dabei offsite oder offline. Backups sind aber immer nur das letzte Auffangnetz, wenn bereits alles andere schiefgelaufen ist, und stellen allein keinesfalls eine befriedigende Sicherheitsstrategie dar.

10. Den Ernstfall üben: Unternehmen sollten einen simulierten Ransomware-Vorfall durchführen und die Wiederherstellungsprozesse üben. Dabei geht es nicht zuletzt darum zu ermitteln, wie viel Zeit die Organisation braucht, bis sie wieder voll einsatzfähig ist. Diese Übungen zeigen Verantwortlichen, worauf sie sich konzentrieren müssen, um ihre Wiederherstellungsprozesse zu verbessern. Oft wird vergessen: Die Vorbereitung auf den Ernstfall erfordert auch die Entwicklung einer internen und externen Kommunikationsstrategie. Wer im Notfall klar kommuniziert, wird als verlässlicher Partner und Lieferant wahrgenommen.

24/7-Sicherheitswächter stärken die Cyber-Resilienz

Beim Schutz vor Cyberattacken mangelt es in den meisten Organisationen vor allem an Personal und Expertise. Für eine umfassende Prävention gegen solche Angriffe, inklusive Ransomware, und schnelle Reaktion sollten Unternehmen deshalb ein eigenes Cyber Defense Center oder CDC as a Service in Betracht ziehen, da sie hierdurch ihre Cyber-Resilienz massiv stärken können. Jede Minute werden Tausende von Cyberbedrohungen geschaffen. Technologie kann viele der bekannten Bedrohungen herausfiltern. Aber nur ein Cyber Defense Center mit 24/7-Service hilft Unternehmen, die riesige Anzahl von Warnungen, neuen Bedrohungen und Anomalien zu analysieren, die die technische Sicherheitsinfrastruktur identifiziert.

Ein Cyber Defense Center – auch als Security Operations Center (SOC) bekannt – verbindet IT-Sicherheitsexperten, Prozesse und Technologien. Im CDC untersuchen geschulte Experten Internetverkehr, Netzwerke, Desktops, Server, Endgeräte, Datenbanken, Anwendungen und andere IT-Systeme kontinuierlich auf Anzeichen für einen Sicherheitsvorfall. Das CDC ist als Security-Kommandozentrale eines Unternehmens damit für die kontinuierliche Überwachung, Analyse und Optimierung der Sicherheitslage verantwortlich, um Angriffe schnell zu erkennen und im Fall eines Sicherheitsverstosses angemessene Gegenmassnahmen einzuleiten.

Ransomware wird für Unternehmen eine der grössten Sicherheitsrisiken bleiben. Eine Massnahme allein genügt nicht, um sich zu schützen. Doch mit einem mehrschichtigen Ansatz aus kontinuierlichen Mitarbeitertrainings, robusten Prozessen, um die Geschäftskontinuität zu gewährleisten, modernen Technologien und professioneller Hilfe durch Sicherheitsexperten lassen sich die Risiken und möglichen Konsequenzen erpresserischer Attacken deutlich abschwächen.

Für weitere Infos: Radar Cyber Security

 

Weitere Themen:

Cyber-Risiken: Neue Empfehlungen des Bundes

Für den Ernstfall eine Cyberversicherung

Elektronisches Urkundenregister geplant

Das Original einer öffentlichen Urkunde soll künftig auch in elektronischer Form erstellt werden können. Zu deren sicheren und langfristigen Aufbewahrung soll zudem ein zentrales elektronisches Urkundenregister geschaffen werden.

Urkundenregister, Urkunde

Nach geltendem Recht müssen Originale von öffentlichen Urkunden als Papierdokumente erstellt werden. Der Bundesrat schlägt nun vor, dass in Zukunft das Original einer öffentlichen Urkunde auch in elektronischer Form erstellt werden kann. Auf das im Vorentwurf noch vorgesehene Obligatorium zur Erstellung der Originale in elektronischer Form verzichtet er aufgrund der Vernehmlassungsergebnisse. Der Gesetzesentwurf regelt nur die Grundsätze zur Erstellung elektronischer öffentlicher Urkunden. Die detaillierten Ausführungsbestimmungen sollen auf Verordnungsebene geregelt werden, wie der Bundesrat kürzlich mitgeteilt hat.

E-Originale in zentralem Urkundenregister speichern

Geht es nach dem Bund, so sollen die elektronischen Originale öffentlicher Urkunden künftig in einem zentralen Urkundenregister gespeichert werden. Die gespeicherten Dokumente würden dort sicher aufbewahrt. Zudem würden sie langfristig lesbar bleiben und allfällige Fälschungen seien einfach zu beweisen. Das zentrale Urkundenregister soll vom Bund betrieben werden. Für Aufbau und Entwicklung des Systems werden 10 Millionen Franken veranschlagt. Der Betrieb kostet rund 3 Millionen Franken pro Jahr und soll nach einer Anlaufphase über Gebühren finanziert werden, wie es in der Mitteilung ferner heisst. 

Der Bundesrat hat an seiner Sitzung vom 17. Dezember 2021 die Vernehmlassungsergebnisse zur Vorlage über die digitale Beurkundung zur Kenntnis genommen und die Botschaft zum neuen Bundesgesetz über die Digitalisierung im Notariat (DNG) zu Handen des Parlaments verabschiedet.

Quelle: Bund

 

SCSD: die fünfte Dimension als Thema

Mit der Digitalisierung hat die Menschheit die fünfte Dimension geschaffen, den Schlüssel zum Metaversum oder zur Utopie. Digitalisierung und Internet haben sich neben Land, Wasser, Luft und Weltraum zu einer allgegenwärtigen Dimension entwickelt, die jedoch gravierende Sicherheitslücken für die Gesellschaft und den Einzelnen mit sich bringt. Dieser fünften Dimension widmen sich die Swiss Cyber Security Days am 6. und 7. April 2022 im Forum Freiburg.

© Depositphotos, harshmunjal

Mit einem kleinen ironischen Exkurs in die biblische Genesis fokussiert der Swiss Cyber ​​Security Days (SCSD) 2022 auf den Scheideweg zwischen Utopie und Dystopie: Am Anfang war das Nichts, dann kam der Mensch. Sie schufen die Maschine, trennten den Weltraum vom Cyberspace und sahen, dass sie gut war. Die fünfte Dimension erwachte, und dann sah die Maschine, dass es gut war! Je weiter sich das sogenannte Metaverse in alle Bereiche der Gesellschaft ausdehnt und damit die fünfte Dimension erweitert, desto wichtiger wird der Aspekt der Sicherheit. So ist beispielsweise die Covid-19-Pandemie nicht nur der grösste Digitalisierungsbeschleuniger, sondern auch ein Katalysator für die Kriminalität. Die Zahl der bekannten schwerwiegenden Sicherheitsverletzungen in der Schweiz hat sich seit Ausbruch der Pandemie von über 42’000 im Jahr 2019 auf aktuell knapp 114’000 mehr als verdoppelt. 

Neben einem angepassten Konzept mit einer Kombination von Ausstellungsfläche und Konferenzräumen auf einer Ebene wird auch die Besucherführung für die SCSD 2022 mit einer Online-Plattform optimiert und der Wissenstransfer besser integriert. Im primären Konferenzteil wird neben laufenden Nachrichten der Fokus auf diese fünfte Dimension und deren derzeit primär gewinnorientierten Einfluss auf Gesellschaft, Gesundheit, Politik, Wirtschaft und den Einzelnen gelegt.

Cybersicherheit bei KMU

Geplant ist für den 6. April 2022 unter der Überschrift «Nationale Sicherheit» ein Bericht zur Lage der Nation und Bereiche wie Militär, Polizei und internationale Beziehungen. Am Nachmittag liegt der Fokus auf der globalen Industriepolitik und einem Beitrag zu den USA. Am 7. April konzentrieren sich die Organisatoren auf die Cybersicherheit in der Schweizer Wirtschaft, insbesondere bei KMU, die Prävention und die Versicherungswirtschaft, sowie das Potenzial der heimischen Innovation im Bereich Cyber. Am 7. April nachmittags sind hochkarätige Keynotes nationaler und internationaler Meinungsbildner geplant. Wie gewohnt werden auch vertikale Elemente wie Finanzen, Gesundheitswesen, Mobilität und industrielle Produktion in die Themen einfliessen.

Für weitere Infos zum Anlass: www.swisscybersecuritydays.ch

 

digitalswitzerland: Stefan Metzger wird neuer Geschäftsführer

Der Nachfolger von Nicolas Bürer, Managing Director von digitalswitzerland, heisst Stefan Metzger. Diana Engetschwiler, Leiterin des Schweizer Digitaltags, wird stellvertretende Geschäftsführerin und folgt auf Sébastien Kulling, der zur Stiftung digitalswitzerland wechselt.

Stefan Metzger, digitalswitzerland
Stefan Metzger, der neue Geschäftsführer. © digitalswitzerland

Nach rund fünf erfolgreichen Jahren als Geschäftsführer von digitalswitzerland wird sich Nicolas Bürer beruflich neu orientieren, wie die Organisation schreibt. Bürer verlasse die Standort-Initiative per Januar 2022. Er wirkte seit 2016 als Geschäftsführer der Organisation, welche unter seiner Führung landesweit ausgebaut werden konnte und mittlerweile 240 Organisationen als Partner zähle. Letztes Jahr verantwortete Bürer zudem den operativen Zusammenschluss mit dem Dachverband der Schweizer ICT-Wirtschaft «ICTswitzerland», wie digitalswitzerland zudem schreibt.

Das Ziel der Organisation ist nach eigenem Bekunden die Positionierung der Schweiz als weltweit führender, digitaler Innovationsstandort. «Ich danke Nicolas herzlich für sein Engagement für digitalswitzerland», sagt Präsident Sascha Zahnd. «Er hat die Initiative erfolgreich weiterentwickelt und die einst regionale Vision für Zürich in eine landesweite und mittlerweile sogar globale Bewegung transformiert – damit sind wir für die Zukunft solide aufgestellt. Für sein nächstes berufliches Kapitel wünsche ich Nicolas schon jetzt nur das Beste und ich freue mich, dass er digitalswitzerland auch weiterhin beratend zur Seite stehen wird.»

Digitalexperte Stefan Metzger

Die Geschäftsführung von digitalswitzerland übernimmt neu der Digitalexperte Stefan Metzger. Zuletzt verantwortete Metzger während 13 Jahren als Country Managing Director das Schweizer Geschäft des weltweit tätigen IT-Beratungsunternehmens «Cognizant», das Grosskunden aus den Bereichen Banking und Finance, Versicherungen, Biowissenschaften und Pharma sowie Einzelhandel und Konsumgüter bedient. Laut Angaben engagiert sich Metzger seit einem Jahr für digitalswitzerland und war Mitglied des Executive Committees. «Digitale Kompetenz und Innovationskraft eines Landes werden zentral für jedes Land», sagt digitalswitzerland-Gründer und Ringier-CEO Marc Walder. «Mit Stefan Metzger gewinnen wir einen ausgewiesenen Experten im Bereich digitale Transformation, zumal mit globaler Erfahrung. digitalswitzerland ist in den vergangenen sechs Jahren zur relevantesten Standort-Initiative der Schweiz gewachsen. Metzger wird diese Entwicklung weiter treiben.»

Stv. wird Diana Engetschwiler

Diana Engetschwiler, Leiterin des vor fünf Jahren lancierten Schweizer Digitaltages, wird per Anfang 2022 stellvertretende Geschäftsführerin von digitalswitzerland. Sie folgt auf Sébastien Kulling, der als Geschäftsführer zur tragenden digitalswitzerland-Stiftung wechselt. In den letzten vier Jahren sei Kulling massgeblich am Ausbau von digitalswitzerland in der Romandie beteiligt gewesen. 

Stefan Metzger, Diana Engetschwiler, digitalswitzerland
Diana Engetschwiler. © digitalswitzerland

Halbleiter erreichen die Quantenwelt

Quanteneffekte in Supraleitern könnten der Halbleitertechnologie eine neue Wendung geben. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Cornell im US-Bundesstaat New York haben ein Verbundmaterial identifiziert, das Quantenbauelemente in die Halbleitertechnologie integrieren und damit elektronische Bauteile deutlich leistungsstärker machen könnte.

Tianlun Yu (links) und Vladimir Strocov an der ADRESS-Strahllinie der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS, an der sie die Schichtstruktur aus dem Halbleiter Galliumnitrid und dem Supraleiter Niobnitrid vermessen haben. Foto: Mahir Dzambegovic, PSI

Unsere derzeitige elektronische Infrastruktur basiert vor allem auf Halbleitern. Diese Materialklasse kam etwa in der Mitte des 20. Jahrhunderts auf und wurde seither immer weiter verbessert. Zu den derzeit wichtigsten Herausforderungen in der Halbleiterelektronik gehören weitere Verbesserungen, die die Bandbreite der Datenübertragung, die Energieeffizienz und die Informationssicherheit erhöhen würden. Quanteneffekte einzubeziehen wird hierbei wahrscheinlich einen Durchbruch bewirken.

Denkbar sind dabei vor allem Quanteneffekte, die in supraleitenden Materialien auftreten können. Supraleiter sind Stoffe, in denen der elektrische Widerstand verschwindet, sobald sie auf eine bestimmte Temperatur gekühlt werden. Dass sich in Supraleitern auch Quanteneffekt ausnutzen lassen, hat sich bereits in ersten Quantencomputern gezeigt.

Um mögliche Nachfolger für die heutige Halbleiterelektronik zu finden, untersuchen einige Forschende – darunter eine Gruppe an der Cornell Universität – sogenannte Heterostrukturen, also Strukturen aus zwei verschiedenartigen Materialien. Genauer gesagt geht es ihnen um Schichtsysteme aus supraleitenden und halbleitenden Materialien. «Es ist schon länger bekannt, dass man dafür Materialien mit sehr ähnlichen Kristallstrukturen auswählen muss, damit es an der Kontaktfläche nicht zu Spannungen im Kristallgitter kommt», erklärt John Wright, der an der Cornell Universität die Heterostrukturen für die neue Studie hergestellt hat.

Zwei in dieser Hinsicht passende Materialien sind der Supraleiter Niobnitrid (NbN) sowie der Halbleiter Galliumnitrid (GaN). Letzterer spielt schon jetzt eine wichtige Rolle in der Halbleiterelektronik und ist daher bereits gut erforscht. Bislang war jedoch unklar, wie genau sich die Elektronen an der Kontaktfläche dieser beiden Materialien verhalten – und ob womöglich die Elektronen aus dem Halbleiter die Supraleitung stören und damit die Quanteneffekte auslöschen.

«Als ich auf die Forschung der Gruppe in Cornell stiess, wusste ich: Hier am PSI können wir mit unseren spektroskopischen Methoden an der ADRESS-Strahllinie die Antwort auf diese grundlegende Frage finden», erklärt Vladimir Strocov, Forscher an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des PSI.

So kam es zur Zusammenarbeit zwischen den beiden Gruppen. In ihren Experimenten fanden sie schliesslich heraus, dass die Elektronen in beiden Materialien «für sich» bleiben. Es finden keine unerwünschten Wechselwirkungen statt, die die Quanteneffekte behindern könnten.

Synchrotronlicht zeigt die elektronischen Strukturen

Die PSI-Forschenden nutzten eine an der ADRESS-Strahllinie der SLS etablierte Methode: Winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie mittels weicher Röntgenstrahlung – auf Englisch abgekürzt SX-ARPES. «Mit dieser Methode können wir die kollektive Bewegung der Elektronen im Material sichtbar machen», erklärt Tianlun Yu, Postdoktorand im Team von Vladimir Strocov, der die Messungen an der NbN/GaN-Heterostruktur durchgeführt hat. Gemeinsam mit Wright ist Yu Erstautor der neuen Veröffentlichung.

Die SX-ARPES-Methode liefert eine Art Landkarte, deren räumliche Koordinaten in eine Richtung die Energie der Elektronen zeigt und in die andere Richtung so etwas wie ihre Geschwindigkeit; genauer gesagt ihren Impuls. «In dieser Darstellung zeigen sich die elektronischen Zustände als helle Bänder in der Landkarte», erläutert Yu. Das entscheidende Forschungsergebnis: An der Materialgrenze zwischen dem Niobnitrid NbN und dem Galliumnitrid GaN sind die jeweiligen «Bänder» klar voneinander getrennt. Daran konnten die Forschenden ablesen: Die Elektronen bleiben in ihrem ursprünglichen Material und interagieren auch nicht mit den Elektronen im Nachbarstoff.

«Die für uns wichtigste Schlussfolgerung ist, dass die Supraleitung im Niobnitrid ungestört bleibt, selbst wenn dieses Atom für Atom passend auf eine Schicht Galliumnitrid aufgesetzt wird», sagt Vladimir Strocov. «Damit konnten wir ein weiteres Puzzlestück liefern, das bestätigt: Dieses Schichtsystem könnte tatsächlich eine neue Form der Halbleiterelektronik hervorbringen, welche die Quanteneffekte in Supraleitern einbindet und nutzt.»

Halbleitertechnologie
Die «Landkarte» der Elektronen: Diese mit der SX-ARPES-Methode erhaltene Grafik zeigt als helle Bänder die Zustände, die Elektronen im Energie/Impuls-Raum einnehmen können. Das Band, das im Halbleiter Galliumnitrid (GaN) zu sehen ist, ist von den supraleitenden Zuständen (in der Grafik hellblau-gestrichelt eingekreist) im Niobnitrid (NbN) klar getrennt. Das bedeutet, dass die entscheidenden Elektronen in den beiden Materialien sich nicht gegenseitig stören. Grafik: PSI, Tianlun Yu

 

Originalveröffentlichung: Momentum-resolved electronic structure and band offsets in an epitaxial NbN/GaN superconductor/semiconductor heterojunction; T. Yu, J. Wright, G. Khalsa, B. Pamuk, C. S. Chang, Y. Matveyev, X. Wang, T. Schmitt, D. Feng, D. A. Muller, H. G. Xing, D. Jena, V. N. Strocov; Science Advances, 22. Dezember 2021 (online) DOI: 10.1126/sciadv.abi5833

 

Hochschule entwickelt «KI-Anwalt» für Rechtsfragen

Datennutzungs-Bestimmungen von Unternehmen sind oft ein Buch mit sieben Siegeln. Ein intelligenter digitaler Assistent soll Laien bei Datenschutz-Fragen verständlich Auskunft geben oder ihnen Juristinnen aus Fleisch und Blut vermitteln. Die Hochschule Luzern entwickelt diesen «KI-Anwalt» gemeinsam mit der Data-Privacy-Plattform Profila.

«KI-Anwalt»
Mockup der Profila-App. Das Programm kommt als Chatbot daher. Download: Bild vergrössern, Rechtsklick. Bild: zVg/Profila

Maria und Daniel haben sich für den Online-Lieferdienst einer Supermarkt-Kette angemeldet und dafür auch den Datennutzungsbestimmungen des Unternehmens zugestimmt – ein ellenlanges, schwer verständliches Dokument. Von nun an erhält die Familie zu ihrem Ärger fast täglich Werbung, nicht nur von der Supermarkt-Kette, sondern auch von deren Tochter-Unternehmen. «Dürfen die das?», fragen sich Maria und Daniel.

Maria, Daniel und ihr Newsletter sind natürlich fiktiv. Vermutlich kennt aber jeder solche Beispiele aus dem Alltag. «Konsumentinnen und Konsumenten wissen oft nicht, was Unternehmen mit ihren Daten machen dürfen und wie sie sich gegen eine unerwünschte Nutzung dieser Daten wehren können», sagt Jurist Michiel Van Roey, Mitgründer von Profila, einer internationalen Plattform, die auf Data Privacy, Kundenbindung und Marketing spezialisiert ist.

Die Hochschule Luzern und Profila arbeiten an einem gemeinsamen Projekt, das dies ändern soll: Die Forschenden wollen Maria und Daniel eine Art «KI-Anwalt» zu Seite stellen, der sie mit fachlichem Rat unterstützt. Der Anwalt kommt als Chatbot-App für Smartphones daher, vergleichbar mit digitalen Assistenten wie Siri oder Alexa. 

Der Chatbot wird den Nutzerinnen und Nutzern in Form von laienverständlichen Questions and Answers Auskunft darüber geben, wie Unternehmen ihre Daten nutzen. Er kann sie aber auch bei der Datenverwaltung unterstützen: «Konsumentinnen und Konsumenten sollen einfacher selbst bestimmen können, wer Zugang hat zu ihren persönlichen Daten und wofür diese verwendet werden», sagt Michel Van Roey (E-Mail michiel@profila.com) – im Fall von Maria und Daniel also, ob ihnen ein Tochterunternehmen der Supermarkt-Kette Werbung schicken darf.

«Juristische Antworten müssen präzise sein»

Hinter dem KI-Anwalt verbirgt sich eine intelligente Datenbank, die an der Hochschule Luzern entwickelt wird. Das Forschungsteam um Alexander Denzler vom Departement Informatik «füttert» den Algorithmus der Datenbank mit insgesamt fast einer Million Dokumenten, von Rechtsfällen und Gerichtsurteilen über Datennutzungs-Richtlinien von Behörden und Verbänden bis zu Allgemeinen Geschäftsbestimmungen von Unternehmen. Je mehr Daten dem System zur Verfügung stehen, desto besser lernt es, auf spezifische Fälle einzugehen, wie Denzler erläutert. 

Für die Informatik-Forschenden stellt die Spracherkennung eine besondere Herausforderung dar. Denn die meisten Nutzerinnen und Nutzer kennen die juristischen Fachausdrücke nicht. «Unsere Künstliche Intelligenz muss trotzdem in der Lage sein, zu verstehen, welche rechtlichen Probleme sich hinter einer Frage verbergen», sagt Denzler. «Wenn es um juristische Fragen geht, müssen die Antworten präzise sein.»

Im Zweifelsfall übernimmt der Mensch

Um sicherzustellen, dass der KI-Anwalt richtig funktioniert und sich nicht als digitaler Winkeladvokat entpuppt, werden die Juristinnen und Juristen von Profila die Datenbank mittels Testfragen auf Herz und Nieren prüfen. Im Sommer 2022 soll eine erste Version bereitstehen, die Fragen zuverlässig verstehen und beantworten kann. Je mehr das Programm genutzt wird, auf desto mehr neue Fälle und damit neue Daten wird es zurückgreifen können. 

Alexander Denzler betont, dass es immer Situationen geben wird, wo der KI-Anwalt keine zufriedenstellende Antwort wird liefern können, weil die Fragen zu spezifisch sind oder noch nie gestellt wurden. Somit fehlten der KI schlicht Referenzdaten. 

In solchen Fällen wird der Chatbot den Nutzern eine kurze Liste mit Juristinnen aus dem passenden Fachgebiet präsentieren, die gegen eine Gebühr von voraussichtlich etwa 10 Franken pro Frage zeitnah Auskunft geben können. Die Expertise dieser Profis wird anhand ihres Lebenslaufs sowie ihrer bisherigen Aktivitäten auf der App bestimmt.

Projektfinanzierung durch den Bund

Sobald die intelligente Datenbank bereit ist, wird das Forschungsteam damit beginnen, ein Netzwerk aus Juristinnen und Juristen aufzubauen, die bei der Profila-App mitmachen. Ziel ist, das Projekt bis 2023 abzuschliessen. Die erste Version der App wird nur deutsche Fragen verstehen. Falls sie sich bewährt, hoffen Alexander Denzler und Michiel Van Roey in einem zweiten Schritt eine Version für weitere nationale Märkte entwickeln zu können. 

Die Innovationsagentur des Bundes Innosuisse finanziert das auf zwei Jahre angelegte Projekt mit 550’000 Franken. Insgesamt beträgt das Projektvolumen 950’000 Franken.

Pressemeldung Hochschule Luzern – Informatik

 

 

Richtungsentscheid zur E-ID

Die Grundsätze für die Ausgestaltung eines künftigen staatlichen Identitätsnachweises (E-ID) sind festgelegt. Die staatliche E-ID soll den Nutzerinnen und Nutzern die grösstmögliche Kontrolle über ihre Daten ermöglichen. Sie könnte öffentlichen und privaten Stellen als Identitätsnachweis für unterschiedliche Anwendungen zur Verfügung stehen, wie der Bundesrat schreibt. Der Entwurf zum neuen Gesetz zur E-ID soll Mitte 2022 in die Vernehmlassung gehen.

 E-ID
© Depositphotos, artursz

Das Volk hat das Bundesgesetzes über elektronische Identifizierungsdienste am 7. März 2021 bachab geschickt. In der Folge hat Bundesbern vom 2. September bis am 14. Oktober 2021 eine informelle öffentliche Konsultation durchgeführt. Dazu gingen gemäss Angaben rund 60 Stellungnahmen ein.

Datenschutz und Datensouveränität im Zentrum

Gestützt auf die Ergebnissen der Konsultation hat der Bundesrat Grundsätze für die Ausgestaltung einer künftigen staatlichen E‑ID festgelegt: Nutzerinnen und Nutzer der E‑ID sollen grösstmögliche Kontrolle über ihre Daten haben (Self-Sovereign Identity). Der Datenschutz soll unter anderem durch das System selber (Privacy by Design), aber auch durch die Minimierung der nötigen Datenflüsse (Prinzip der Datensparsamkeit) sowie eine dezentrale Datenspeicherung gewährleistet werden. 

Die E-ID soll auf einer staatlich betriebenen Infrastruktur beruhen, wie es heisst. Sie könnte staatlichen und privaten Stellen für die Ausstellung unterschiedlicher digitaler Nachweise zur Verfügung stehen. Der Ausbau könne schrittweise erfolgen. Beispiele für Anwendungen sind Strafregisterauszüge, Führerausweise, Hochschuldiplome oder ärztliche Rezepte. Zu einzelnen möglichen Anwendungen diskutiere man Pilotprojekte: Zum Beispiel möchten das Bundesamt für Strassen und die Vereinigung der Strassenverkehrsämter einen elektronischen Führerausweis lancieren. Die Bundeskanzlei wiederum überprüft in Zusammenarbeit mit dem Eidgenössische Personalamt die Machbarkeit eines neuen elektronischen Ausweises für Mitarbeitende des Bundes (Proof of Concept ePerso).

Gesetzesentwurf bis Mitte 2022

Mit dem Richtungsentscheid trage der Bundesrat auch den Forderungen verschiedener parlamentarischer Vorstösse Rechnung. Im Rahmen der Erarbeitung der Vernehmlassungsvorlage würden verschiedene Punkte wie der Prozess der Ausstellung und der Umfang des Betriebs der E‑ID-Infrastruktur durch den Staat im Detail geprüft. Weiter würden die verschiedenen Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit mit Expertinnen und Experten aus der Wissenschaft erarbeitet. Der technischen Entwicklung werde Rechnung getragen, indem das Gesetz technologieneutral formuliert werde. Die Vernehmlassung zum neuen Gesetz soll laut Angaben Mitte 2022 eröffnet werden.

Quelle: Bund

Forschende entwickeln das smarte Spital der Zukunft

Die ZHAW erforscht mit Schweizer Hochschulen und Industriepartnern, wie Spitäler die digitale Transformation umsetzen können. Das Innosuisse-Flagship-Projekt «SHIFT» läuft bis 2025.

Smart Hospital, SHIFT
© ZHAW

Moderne Organisationsformen, digitale Technologien wie Virtual Reality oder künstliche Intelligenz sowie die Vernetzung von Abläufen und Daten können das Spital zu einem intelligenten System machen und Qualität und Effizienz steigern. Während dreieinhalb Jahren erforscht ein Konsortium unter der Leitung der ZHAW, wie sich diese Transformation zum Spital der Zukunft umsetzen lässt – zusammen mit vier weiteren Forschungspartnern, rund 20 Spitälern und 24 Industriepartnern. Das Forschungsprojekt «Smart Hospital – Integrated Framework, Tools & Solutions» (SHIFT) läuft laut ZHAW bis Juni 2025. Es habe ein Gesamtbudget von 5,7 Millionen Franken und werde als Flagship-Projekt von Innosuisse, der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung, unterstützt. 

Wegweiser für die Digitalisierung 

Die Spitäler sind die zentralen und kostenmässig grössten Akteure des Gesundheitswesens. «Entsprechend haben wir hier einen besonders wirksamen Hebel, um die Potenziale der Digitalisierung besser zu erschliessen. Im Rahmen von SHIFT können wir gewissermassen eine Blaupause für die digitale Transformation des gesamten Gesundheitswesens entwickeln», erklärt ZHAW-Gesundheitsökonom Alfred Angerer, einer der zwei Co-Leiter des Forschungsprogramms. 

Digitale Technologien würden den Spitälern helfen, Herausforderungen wie Kostendruck, demographischen Wandel oder höhere Qualitätsanspruche besser zu bewältigen. Ein Beispiel seien datenbasierte Prognosemodelle zur Vorhersage, Planung und Optimierung der Personaleinsatzplanung. Daneben können Sensoren und Apps etwa dazu beitragen, die körperliche Aktivität von Patientinnen und Patienten nach einem Eingriff zu fördern, und den Fachkräften entsprechende Daten zum Monitoring von Behandlungszielen zur Verfügung stellen, wie es ferner heisst. 

Stärkung von Prävention und Früherkennung

«Das ‹Smart Hospital› zeichnet sich somit unter anderem durch eine proaktivere Betreuung der Patientinnen und Patienten aus und dadurch, dass der Mensch noch stärker im Mittelpunkt der Abläufe steht», sagt Sven Hirsch, Co-Leiter von SHIFT und Leiter des ZHAW Digital Health Labs. Mit der Digitalisierung würden generell die Möglichkeiten zunehmen, Erkrankungen früher zu erkennen oder gar zu vermeiden. «Mit ihrer Hilfe können wir die Behandlung zudem noch besser auf die Patientinnen und Patienten anpassen. So können wir zum Beispiel einzelne von ihnen früher aus der Klinik ins gewohnte Umfeld nach Hause entlassen und sie dennoch weiter behandeln», ergänzt Jens Eckstein, Internist am Universitätsklinikum Basel und Ärztlicher Leiter von SHIFT.

Das Forschungsprogramm beinhaltet drei Bereiche: Im ersten wird erforscht, wie sich die stationäre Behandlung im Spital und die ambulante Nachsorge von Patientinnen und Patienten zu Hause mit Hilfe digitaler Technologien nahtlos verknüpfen lassen. Im zweiten geht es um die Entwicklung von Lösungen zur weiteren Stärkung der Handlungsfähigkeit von Personal und von Patientinnen und Patienten im Spitalalltag. Der dritte Bereich betrifft die Entwicklung effektiver und effizienter Spitalmanagementprozesse.  

Breites Forschungsnetzwerk

Das Innosuisse-Flagship-Projekt SHIFT wird vom Winterthurer Institut für Gesundheitsökonomie der ZHAW School of Management and Law geleitet, zusammen mit einem interdisziplinären ZHAW-Team aus Informatik, Gesundheit, Datenanalyse sowie Prozessdesign. Neben dem Universitätsspital Basel, den Universitäten Basel und Zürich, der FHNW sowie den beteiligten Spitälern tragen 24 Industriepartner zur Einbindung des Projekts in die Praxis bei. Die Innosuisse fördere mit der Flagship-Initiative Innovationen in Bereichen, die für einen grossen Teil von Wirtschaft und Gesellschaft relevant seien, schreibt die ZHAW in ihrer Medienmitteilung. SHIFT gehöre zu den 15 Forschungsprojekten, die im Rahmen der Flagship-Ausschreibung 2021 bewilligt wurden.

Für weitere SHIFT-Informationen

Suva nimmt 13 mangelhafte FFP2-Masken vom Markt

Als Marktaufsichtsbehörde kontrolliert die Suva seit Beginn der Pandemie die Qualität der auf dem Markt erhältlichen FFP2-Atemschutzmasken und hat in den vergangenen Monaten diverse mangelhafte Produkte aus dem Verkehr gezogen. Infolgedessen ist die Qualität der am Markt erhältlichen Produkte deutlich gestiegen, wie die Suva betont.

FFP2-Masken
© Suva

«Gefährlich wird es dann, wenn Personen mangelhafte FFP2-Atemschutzmasken tragen und sich in falscher Sicherheit wähnen», betont André Meier, Abteilungsleiter Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz Luzern bei der Suva. Deshalb habe die Suva im Jahr 2021 Verkaufsverbote und Rückrufe für 13 Produkte eingeleitet, die in der Laboruntersuchung* ungenügende Schutzwirkung aufwiesen. Diese mangelhaften Masken wurden vom Markt entfernt.

Die Verantwortung liegt beim Inverkehrbringer

Die Inverkehrbringer (Hersteller, Importeure, Anbieter) sind gemäss Suva verpflichtet, die Verkaufsverbote und Rückrufe durchzuführen. «Wenn ich eine Atemschutzmaske verkaufe, bin ich verantwortlich für deren Qualität», erklärt Meier. Somit liege die Verantwortung über die Qualität der Atemschutzmasken beim Inverkehrbringer.

Deutliche Qualitätssteigerung

Die Qualität der aktuell auf dem Markt erhältlichen FFP2-Atemschutzmasken sei im Vergleich zur Situation im Juli 2020 deutlich gestiegen, so die Unfallversicherung. Gemäss Angaben wiesen von den 59 überprüften Produkten 13 eine ungenügende Schutzwirkung auf (22%). Die Chance, eine mangelhafte FFP2-Atemschutzmaske am Markt zu erwerben, sei demnach fast dreimal kleiner als vor anderthalb Jahren.

Laut Suva ist nebst der Qualität in den vergangenen Monaten auch die Verfügbarkeit von Atemschutzmasken im Schweizer Markt gestiegen. Sei es im Sommer 2020 noch zu Lieferengpässen gekommen, seien heute von allen FFP-Maskentypen Produkte ab Lager lieferbar.

Ungenügende Maskenqualität zu Beginn der Pandemie

Mit Beginn der Corona-Pandemie wurde der Markt für Atemschutzmasken mit neuen Produkten regelrecht überflutet. Leider wurden auch mangelhafte angeboten. In Laboruntersuchungen hatte die Suva im Juli 2020 festgestellt, dass 60 Prozent der getesteten FFP2-Atemschutzmasken einen ungenügenden Schutz aufweisen (Medienmitteilung vom 17. Juli 2020  ). Schon damals leitete die Unfallversicherung Verkaufsverbote und Rückrufe ein und intensivierte in den darauffolgenden Monaten die Stichprobenkontrollen von FFP2-Atemschutzmasken.

*Aus datenschutzrechtlichen Gründen darf die Suva die Resultate der Laboruntersuchungen nicht veröffentlichen.

 

 

Wann schützt mich die FFP2-Maske?

 FFP2-Atemschutzmasken weisen gegenüber Hygienemasken grundsätzlich einen besseren Schutz auf. Wichtig ist dabei, dass sie korrekt getragen wird. Folgende Punkte sind zu beachten:

  • Achten Sie bei der Auswahl der Atemschutzmasken auf deren Konformität.
  • Beachten Sie die Angaben des Herstellers zur korrekten Verwendung der FFP2-Atemschutzmaske.
  • Insbesondere muss die Maske dicht am Gesicht anliegen (Bartstoppeln beeinträchtigen bereits die Schutzwirkung) und der Nasenbügel muss der Gesichtsform angepasst sein.
  • Die Innenseite der Maske muss sauber sein. Wechseln Sie die Maske bei einer Verschmutzung. 

Weitere Informationen:

Factsheet «So erkennen Sie qualitativ gute Atemschutzmasken»  

Factsheet «Auswahl und Einsatz von Atemschutzmasken und Atemschutzgeräten»  

 

Swissbau und Sicherheitskongress werden verschoben

Die Swissbau in Basel findet nicht wie geplant im Januar statt, sie wird auf den 3. bis 6. Mai 2022 verschoben. Gleiches gilt für den Sicherheitsfachkongress der Save AG.

Swissbau
© MCH Messe Schweiz (Basel) AG

Aufgrund der momentanen Covid-19-Situation seien die Voraussetzungen für eine behördliche Bewilligung zur Durchführung der Swissbau im Januar 2022 nicht gegeben, schreibt die MCH Messe Schweiz (Basel) AG. Deshalb habe man entschieden, die schweizweit grösste Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft zu verschieben: Der Anlass findet neu vom Dienstag, 3. Mai bis Freitag, 6. Mai 2022 in Basel statt. 

Die Aussteller stehen hinter dem Entscheid: Bei ersten Gesprächen mit führenden Ausstellern aus allen Bereichen konnte trotz der grossen Enttäuschung auch ein deutlicher Rückhalt für eine Verschiebung in das kommende Frühjahr erfahren werden, wie die Organisatoren betonen.

Sicherheitskongress: neue Daten

Der Sicherheitsfachkongress, organisiert von der Save AG, hätte parallel zur Swissbau durchgeführt werden sollen. Er wird ebenfalls verschoben und neu an den Swissbau-Daten im Mai 2022 stattfinden. Aufgrund der Verschiebung könne es allenfalls zu leichten Programmänderungen kommen, so die Save AG.

Für weitere Infos zur Messe: www.swissbau.ch

Für weitere Infos zum Sicherheitsfachkongress: www.save.ch

 

Kreislaufwirtschaft: viel ungenutztes Potenzial

Die Kreislaufwirtschaft in der Schweiz hat grosses Potenzial: Das zeigen die Daten der ersten repräsentativen BFH/KOF-Studie bei hiesigen Unternehmen. Der Innovationsstandort Schweiz mit gut ausgebildeten Fachkräften und hohem Qualitätsstandard hat gute Voraussetzungen, die Chancen der Kreislaufwirtschaft künftig besser zu nutzen.

Kreislaufwirtschaft
© Depositphotos, Elnur

Erst zehn Prozent der Schweizer Unternehmen setzen heute substanziell Aktivitäten im Bereich der Kreislaufwirtschaft um und erwirtschaften damit einen massgebenden Anteil ihres Umsatzes. Viele Unternehmen haben in den letzten drei Jahren im Bereich der Kreislaufwirtschaft keine Aktivitäten umgesetzt, oder haben ausschliesslich Aktivitäten zur Steigerung der Effizienz ergriffen. Dies geht aus der soeben veröffentlichten Studie der Konjunkturforschungsstelle (KOF) der ETH Zürich und der Berner Fachhochschule (BFH, Departement Wirtschaft) hervor. Der auf diesen Daten aufbauende Statusbericht der Schweizer Kreislaufwirtschaft wurde mit Unterstützung von Circular Economy Switzerland und des Bundesamtes für Umwelt erstellt ( vgl. Statusbericht_der_Schweizer_Kreislaufwirtschaft )

Was ist zu tun?

Effizienzsteigernde Massnahmen seien erste wichtige Schritte. Jedoch brauche es für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft mehr. Gefragt seien Aktivitäten zur Schliessung der Kreisläufe (z.B. Mieten statt kaufen, Wiederaufbereitung von Produkten) und zur Verlängerung der Lebensdauer von Produkten (z.B. Reparierbarkeit, Produkt-Upgrades). Wie die veröffentlichte Studie zeige, würden solche Aktivitäten momentan noch kaum umgesetzt, heisst es in der Medienmitteilung.

Die Studie beschreibt darüber hinaus die Unternehmen, die in der Kreislaufwirtschaft tätig sind und die Hürden, welche die Unternehmen aktuell an der Umsetzung dieser Aktivitäten hindern. Basierend darauf werden Rückschlüsse darüber abgeleitet, wie die Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft stimuliert werden könnte. Es bestätige sich, dass die Kreislaufwirtschaft eine Innovationsherausforderung sei, betont Circular Economy Switzerland. Es mangle derzeit aber an Möglichkeiten und Wissen, die bestehenden Produkte und Dienstleistungen einer Kreislaufwirtschaft anzupassen. Oftmals könnten, vor allem kleine Unternehmen, diese Hürden aus eigener Kraft kaum überwinden. Deshalb brauche es attraktive wirtschaftspolitische Rahmenbedingungen, vor allem auch deshalb, weil Unternehmen in Netzwerke von Lieferanten und Abnehmern eingebunden seien. Deshalb brauche es unternehmensübergreifende Initiativen, um im Transformationsprozess voranzukommen.

Die Voraussetzungen, um die Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft in der Schweiz künftig beschleunigen zu können, seien aber gut. Die Schweiz habe bei der Transformation, als eines der innovativsten Länder der Welt, komparative Vorteile, um nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu generieren. Zudem gebe es schon heute in vielen Branchen Leuchtturmprojekte, die zeigen würden, dass eine erfolgreiche Transformation durchaus möglich sei.

Kreislaufwirtschaft zur Bekämpfung des Klimawandels

An der COP 26 in Glasgow wurde die Kreislaufwirtschaft als wichtiger Teil der Lösung zur Bekämpfung des Klimawandels und zur Erreichung der im Pariser Abkommen festgelegten Ziele diskutiert. Darüber hinaus biete die Kreislaufwirtschaft Chancen für neue, innovative Geschäftsmodelle, schone Ressourcen und stärke die regionale Wertschöpfung, heisst es im Zusammenhang mit der Studie. Besonders auch für die Schweiz mit ihrem beschränkten Ressourcenvorkommen verspreche die Kreislaufwirtschaft daher grosse Potenziale. Neue Rahmenbedingungen für eine moderne, umweltschonende Kreislaufwirtschaft in der Schweiz solle nun die parlamentarische Initiative «Schweizer Kreislaufwirtschaft stärken» schaffen. Sie sei von der Kommission für Umwelt, Raumplanung und Energie angenommen worden und bis zum 16. Februar 2022 in der Vernehmlassung.

Quelle: BFH, KOF, Circular Economy Switzerland

 

Methodik der Studie

Basierend auf einem spezifisch entwickelten Konzept zur Abbildung der Kreislaufwirtschaft auf Unternehmensebene, wurden 2020 die rund 8000 Unternehmen des für die Schweiz repräsentativen KOF-Unternehmenspanels schriftlich befragt. Dabei wurde für 27 konkrete Aktivitäten aus dem Bereich der Kreislaufwirtschaft erhoben, inwiefern die Unternehmen im Zeitraum 2017 bis 2019 messbare Veränderungen erzielt haben. Die erhobenen Daten erlauben einen Vergleich zwischen Industrien, Regionen und Unternehmen verschiedener Grössen und zeigen so erstmals für die Schweiz ein repräsentatives und differenziertes Bild der Verbreitung zirkulärer Aktivitäten in den Unternehmen.

 

Hintergrundinformationen zum Thema Kreislaufwirtschaft:

circular-economy-switzerland.ch/wissen/

 

Weitere Themen:

Startschuss für Kreislauf-Label «Circular Globe»

Wie die CH-Wirtschaft die Kreislaufwirtschaft besser umsetzen kann