V · Wissensgesellschaft: Digitale Chancen für die regionale Entwicklung
Gesellschaftliche Folgeerscheinungen der Digitalisierung werden zu Forschungsthemen, beispielsweise die Veränderung der Arbeit durch neue Arbeitsformen wie Homeoffice und die damit verbundene Verringerung von Wegstrecken oder der Aufbau von Smart Cities. Die Leibniz-Gemeinschaft kann disziplinär vorliegende Sozial-, Raum-, Bildungs- und Industriedaten zu neuen fachübergreifenden Datensätzen verknüpfen und damit die Auswirkungen des Digitalen Wandels auf die Entwicklung von Lebens- und Arbeitsräumen in unterschiedlichen Regionen untersuchen. Sie kann die Auswirkungen in der erforderlichen disziplinären Spannweite erforschen. Und sie kann Lösungen entwickeln, mit denen sich der Digitale Wandel auf allen Ebenen zum Wohle der Gesellschaft gestalten lässt.
Fallbeispiel V
Nach ihrer Ausbildung zur Webdesignerin in der Großstadt und der Gründung ihres Marketing-Start-ups möchte Janna wieder in ihren Heimatort Neudorf ziehen, um ihre Mutter bei der Pflege des kranken Vaters zu unterstützen. Neudorf befindet sich im ländlichen Raum. Ein mittelständischer Maschinenbauer ist, neben ein paar kleinen Einzelhändlern, der einzige Arbeitgeber im näheren Umkreis. Die Haushalte haben nur Zugang zu langsamem Internet. Die Kommune hat nun begonnen, mit staatlichen Fördermitteln das Breitbandfestnetz bis zu den öffentlichen Einrichtungen auszubauen. Die neue 5G- Mobilfunktechnologie soll dann die letzten Lücken schließen und schnelles Internet für alle Haushalte ermöglichen. Damit bekommt Janna die Möglichkeit, ihr Unternehmen auch dort weiterzuführen, mit den Mitgliedern ihres Gründerteams, die in der Großstadt geblieben sind, und ihren Kunden weltweit Kontakt zu halten, ihre datenintensiven Produkte und Dienstleistungen in virtuellen Co-Working-Räumen zu bearbeiten und neue Kunden zu akquirieren. Dies klappt so gut, dass Janna inzwischen überlegt, mit ihrer Agentur auf Dauer in Neudorf zu bleiben.
Die Informationsgesellschaft hinterlässt zunehmend digitale Spuren. Die Verbreitung mobiler Endgeräte, die Entwicklung digitaler Infrastruktur oder die Vernetzung von Alltagsgegenständen und Produktionsmitteln sind Treiber dieser Entwicklung. Die daraus entstehenden Daten werden wiederum genutzt, um mittels »künstlicher Intelligenz« Assistenz- und Entscheidungssysteme zu entwickeln, die den Alltag von Menschen unterstützen.
Das Ziel des Fallbeispiels Wissensgesellschaft — Digitale Chancen für die regionale Entwicklung ist es, das Bewusstsein dafür zu schärfen, dass die sogenannte Digitalisierung den Wandel zur Wissensgesellschaft beschleunigt. Sie greift fundamental in die gewohnten Prozesse von Wertschöpfung, wirtschaftlicher Produktion und des gesellschaftlichen Lebens ein und verändert sie grundlegend. Es gilt umso mehr zu erkennen, welche neuartigen Chancen für die gesamtgesellschaftliche Entwicklung damit verbunden sind. Für die Wissenschaft bedeutet dies, Informationen und Entscheidungsgrundlagen zu schaffen, die einen bewussten und rationalen Umgang mit der digitalen Transformation ermöglichen.
Die neuartigen digitalen Dienste auf Basis von nutzergenerierten Informationen und ortsbezogenen Daten bieten in der Verknüpfung ihrer verschiedenartigen Grundlagen für die evidenzbasierte Forschung auf regionaler Ebene ganz neue Analyse- und Beratungsmöglichkeiten. Auf Basis solcher Daten soll untersucht werden, unter welchen Rahmenbedingungen sich Regionen als Wohn-, Lebens- und Arbeitsraum positiv entwickeln. Digitale Technologien spielen hierbei in zweierlei Hinsicht eine Rolle: zum einen lassen sich mit ihnen neuartige Daten gewinnen, zum anderen sind sie Treiber gesellschaftlicher Veränderungen. Oftmals können sie zur Problemlösung beitragen, zum Beispiel bei der Entwicklung von Konzepten zur Smart Region oder der Sharing Economy.
Das besondere Potenzial der Leibniz-Gemeinschaft liegt darin, dass sich zahlreiche Mitgliedsinstitute theoriegeleitet und evidenzbasiert mit der Analyse gesellschaftspolitisch relevanter Fragestellungen, wie der Entwicklung von Regionen, befassen. Die Leibniz-Gemeinschaft kann diese Expertise disziplinübergreifend bündeln. Zudem verfügt sie über umfassende Fachkenntnisse in der Generierung, Verknüpfung, Aufbereitung und Analyse von Daten auf unterschiedlichen Ebenen.
Durch die Digitalisierung wandelt sich die Gesellschaft immer mehr zu einer Wissensgesellschaft. Bei nahezu allen Aktivitäten des wirtschaftlichen und sozialen Handelns fallen in immer größerem Maße digitale Daten an. Motor dafür sind zum einen Innovationen bei der digitalen Hardware — die Verbreitung mobiler Endgeräte nimmt zu, die digitale Infrastruktur entwickelt sich weiter, Alltagsgegenstände und Produktionsmittel werden vernetzt. Zum anderen entstehen fortlaufend neuartige digitale Dienste auf Basis von nutzergenerierten Informationen und Ortungsdaten (Registrierung räumlicher Bewegungen). Bisher nutzen die verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen diese Daten weitestgehend parallel, gemäß ihrer Expertise und ihren jeweiligen Fragestellungen. Werden sie disziplinübergreifend miteinander verknüpft, lassen sich innovative Forschungsfragen mit neuartigen Analysemethoden untersuchen. Die evidenzbasierte Forschung kann dadurch z. B. verschiedenste Datengrundlagen auf regionaler Ebene miteinander in Verbindung setzen. Durch die zunehmende Verbreitung mobiler Endgeräte und den verstärkten Einsatz verortbarer (georeferenzierter) Daten sind in den letzten Jahren insbesondere auf regionaler Bezugsebene neue Analysemöglichkeiten entstanden.
Parallel dazu ist die ressourcenschonende Nutzung des Lebensraums immer mehr zu einer gesellschaftlichen Herausforderung geworden. Auch hier werden auf Basis digitaler Technologien bereits Lösungsansätze entwickelt und erprobt, beispielsweise Konzepte zur Lösung von Mobilitätsproblemen. Auch die Arbeitswelt wird durch den Einsatz mobiler, digitaler Technologien zunehmend zeitlich wie räumlich flexibler gestaltet. Die räumliche Entwicklung erfordert in Großstadtregionen verstärkt Handlungsbedarf bei Themen wie der öffentlichen Daseinsvorsorge, der Mobilität, dem Umweltschutz, der Energienutzung und der Entwicklung sozialer Ungleichheit, während in strukturschwachen Räumen Chancen für die Gleichwertigkeit der Lebensbedingungen neu zu definieren sind. Digitale Anwendungen wie beispielsweise Telemedizin, digitale Plattformen oder Lieferservices bieten Möglichkeiten, um ländliche Regionen als Lebens- und Arbeitsräume wieder attraktiver zu machen.
Neu zu erschließende Forschungsmöglichkeiten anhand einer Vielzahl von Datenquellen treffen hierbei auf eine hohe Nachfrage nach wissenschaftlichen Erkenntnissen und darauf basierenden Lösungsansätzen für das Alltagsleben in unterschiedlichen Regionen. Das besondere Potenzial der Leibniz-Gemeinschaft besteht darin, die vorhandene Expertise aus verschiedenen Bereichen interdisziplinär zu bündeln. Beispielsweise kann fachübergreifend untersucht werden, unter welchen Rahmenbedingungen sich Regionen als Wohn-, Lebens- und Arbeitsraum positiv entwickeln und welchen Beitrag unter anderem die Digitalisierung dazu leistet. Indikatoren können dabei unter anderem die Nachhaltigkeit, die Lebensqualität, der Zugang zu Ressourcen, der Energieverbrauch oder auch das wirtschaftliche Wachstum sein.
Die Leibniz-Gemeinschaft verfügt für das Fallbeispiel Wissensgesellschaft über Fachkenntnisse in den Bereichen Ökonomie, Soziologie, Geographie, Geoinformatik, Raumplanung sowie Ingenieur- und Naturwissenschaften im Allgemeinen. Verschiedene Institute der Leibniz-Gemeinschaft erforschen die Auswirkungen der Digitalisierung aus ökonomischer, soziologischer oder psychologischer Perspektive, z. B. das Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW), das Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung (WZB), das Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM) und das Leibniz-Institut für Arbeitsforschung (IfADo).
Die vier raumwissenschaftlichen Leibniz-Einrichtungen, das Leibniz-Institut für Länderkunde (IfL), das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung (IÖR), das Leibniz-Institut für Regionalentwicklung und Strukturplanung (IRS) sowie die Akademie für Raumforschung und Landesplanung (ARL) — Leibniz-Forum für Raumwissenschaften, haben sich mit dem Institut für Landes- und Stadtentwicklung (ILS) zum Raumwissenschaftlichen 5R-Netzwerk zusammengeschlossen. Sie forschen unter anderem zu Geovisualisierung, sind im Arbeitskreis zu Smart Cities aktiv und bearbeiten Themen der Stadtentwicklung und des mobilen Arbeitens. Das 5R-Netzwerk hat in der Vergangenheit unter anderem Forschungsprojekte zum Thema Mobilität und Raumentwicklung durchgeführt. Dazu gehören die Georeferenzierung von Daten, darauf aufbauende Indikatoren und ihre Visualisierung in Karten und Grafiken. Die Leibniz-Institute haben umfassende Fachkenntnisse in der Gewinnung, Aufbereitung und Analyse von Daten unterschiedlicher Beobachtungsebenen: u. a. der Unternehmensebene, regionalen und Individualebene sowie der Ebene digitaler Plattformen.
Expertise besteht außerdem in der quantitativen Analyse von Zusammenhängen und Kausalwirkungen, z. B. beim ZEW — Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung, dem Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) und dem ifo Institut — Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung an der Universität München. In einschlägigen Projekten wurden beispielsweise städtische Grünflächen über die Verknüpfung georeferenzierter Luftbilder mit Daten zu Immobilienpreisen bewertet. In ähnlicher Weise konnten über die Verbindung geographischer Angaben zu Wikipedia-Artikeln und deren Autoren mit Plattform- und administrativen Regionaldaten die Beiträge zu öffentlichen digitalen Wissensgütern (Wikipedia) in Abhängigkeit von lokaler ökonomischer Aktivität untersucht werden.
Weitere potenzielle Kooperationspartner im Fallbeispiel Wissensgesellschaft sind unter anderem das Weizenbaum-Institut für die vernetzte Gesellschaft unter Federführung des WZB sowie das Munich Center for Internet Research (MCIR).
Eine solche vernetzte Expertise ermöglicht es den Leibniz-Einrichtungen, gesellschaftliche Problemlagen und Herausforderungen inhaltlich und methodisch interdisziplinär zu analysieren. Der komplexen Natur der modernen Welt wird die fachübergreifende Analyse besser gerecht als eine rein disziplinäre Betrachtung. Deshalb bieten vor allem die — bisher oft nur isoliert genutzten — Datenbestände der einzelnen Institute bzw. Fachrichtungen ein erhebliches und noch nicht ausgeschöpftes Potenzial. Darüber hinaus können durch interdisziplinäre Kooperationen neue und auch schon bestehende Forschungsfragen mit deutlich größerer methodischer und analytischer Vielfalt bearbeitet werden.
Die Allgegenwart und Vernetzung von Daten sowie neuen Infrastrukturen und Auswertungsmöglichkeiten der Daten ermöglichen innovative Vorhaben. Gesellschaftliche und wirtschaftliche Phänomene lassen sich genauer und aktueller abbilden. Werden beispielsweise gesellschaftliche Aktivitäten auf Basis von unmittelbar generierten (Online-)Daten gemessen, ermöglicht dies eine schnellere, zeitnahe Analyse und Vorhersage als die Nutzung von umfragebasierten und administrativen Daten. Manche, bisher unbehandelte Beobachtungen können dadurch auch überhaupt erst untersucht werden, wie beispielsweise:
- Seit Jahrzehnten erzeugt das satellitengestützte Monitoring der Erde riesige Informationsmengen über die Erdoberfläche und menschliche Aktivitäten, z. T. in sehr kleinräumiger Auflösung, z. B. über Landnutzung und andere ökonomische Aktivitäten. Die Herausforderung für eine digitale Gesellschaft wird darin bestehen, sie mit anderen Datenquellen (z. B. Bewegungsdaten) zu verbinden und für die regionale und lokale Analyse bzw. für Entscheidungen zur regionalen Entwicklung anschlussfähig zu machen.
- Daten zu Bewegungsmustern auf Basis von Standortinformationen mobiler Endgeräte — sie lassen Rückschlüsse auf den Verkehr und Pendelstrecken zu. Die Daten lassen sich zudem potenziell mit georeferenzierten Daten zu öffentlichen Einrichtungen und öffentlicher Infrastruktur verbinden (OpenStreetMap, Yelp etc.).
- Geoinformationsdaten — sie können über die Lärmbelastung oder Umweltverschmutzung generiert werden.
- Daten aus Online-Märkten — sie werden verfügbar und geben Auskunft zur Verbreitung und Nutzung von Online-Plattformen sowie nutzergenerierten Inhalten.
- Smart Meter — diese können die individuelle Energienachfrage mit Bezug zum jeweiligen Raum messen.
Für alle Gesellschaften weltweit ist es heute eine der größten Herausforderungen, die neuartigen Informationen über den Raum intelligent zu verknüpfen und mit deren Analyse neue Konzepte für die Nutzung des Raums zu entwickeln. Ein darauf aufbauendes Forschungsprojekt könnte sich damit befassen, welchen Einfluss neuartige »digitale« Geschäftsmodelle und Dienste auf das Mobilitätsverhalten haben, die unter dem Begriff Sharing Economy zusammengefasst werden. Deren Ziel ist es, Produktion und Konsum durch Teilen ressourcenschonender zu gestalten. Einerseits ist bisher nicht erforscht, wie sie regionale Entwicklung beeinflussen. Dafür sollen aus unterschiedlichen Disziplinen Daten zusammengestellt werden, um zum einen Erkenntnisse zu generieren, wie verbreitet Lösungen der Sharing Economy sind und wie sehr sie in Anspruch genommen werden. Zum anderen lassen sich mithilfe von raumbezogenen Daten relevante Größen betrachten — beispielsweise das Mobilitätsverhalten von Individuen. In Kombination mit weiteren, administrativen Daten können z. B. Einflüsse auf andere Marktteilnehmer gemessen werden. Andererseits könnten Pendelstrecken analysiert werden, um den Bedarf an öffentlichen Gütern, die Reduktion von Lärmbelastungen und das Konsumverhalten von Individuen auf detaillierter lokaler Ebene abzubilden.
Die Nutzung maschinellen Lernens in der Ökonomie bietet ein weiteres (methodisches) Innovationspotenzial. Bestehende statistische Verfahren lassen sich mithilfe genauerer und aussagekräftigerer Daten anderer Disziplinen erweitern, z. B. in der räumlichen Ökonometrie.
Das Forschungsvorhaben hat deshalb großes Transferpotenzial in praxisbezogene Handlungsfelder, z. B. der Planung räumlicher Entwicklung. Die interdisziplinär zusammengestellte Datenbasis und die darauf aufbauenden empirischen Untersuchungen sind aber nicht nur für Städte und Regionen relevant, sondern auch für privatwirtschaftliche Unternehmen, wie z. B. für Anbieter im Bereich der Sharing Economy.
Bei der Verknüpfung von Datensätzen ohne gemeinsam identifizierendes Merkmal bestehen zum Teil hohe Einstiegskosten. Deshalb könnte ein Portal eine Übersicht über die Verfügbarkeit und Nutzungsmöglichkeit der vorhandenen Daten geben. Dabei stellt eine genaue räumliche Zuordnung und Verknüpfung mit anderen Datenquellen mit Raumbezug insbesondere bei Individualdaten aus Datenschutzgründen eine große Herausforderung dar. In den letzten Jahren konnten jedoch bereits viele für die Wirtschafts- und Sozialwissenschaften wichtige Individualdatensätze georeferenziert werden. Es ist davon auszugehen, dass sich diese Entwicklung fortsetzen wird und somit mehr georeferenzierte Individualdaten für Forschungsvorhaben nutzbar werden.
Eine weitere Herausforderung ist die Nutzung unternehmenseigener Daten der Privatwirtschaft für Forschungszwecke. Die Zunahme von Open Data-Strategien sowohl bei privatwirtschaftlichen als auch bei öffentlichen Institutionen eröffnen neue Datenquellen, die dieses Forschungsvorhaben frühzeitig für wissenschaftliche Studien nutzbar machen möchte.
Expertise in diesem Bereich außerhalb der Leibniz-Gemeinschaft weist beispielsweise das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) auf, das mittels 600 Indikatoren die Lebensbedingungen in Deutschland anschaulich darstellt. Dazu werden zahlreiche Daten zur Erstellung von Indikatoren und Karten zur Raum- und Stadtentwicklung zusammengeführt und auf der Plattform INKAR — Indikatoren und Karten zur Raum und Stadtentwicklung bereitgestellt. Ebenso werden am Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft (HIIG) Smart Cities aus der Governance-Perspektive betrachtet und sich insbesondere Problemen des Datenschutzes gewidmet.
Zudem bieten privatwirtschaftliche Unternehmen bereits Smart City-Lösungen und flankierende räumliche Auswertungen ganzheitlich an. Beispielsweise führt die Deutsche Telekom bereits zahlreiche Smart City-Projekte in Städten mit dem erklärten Ziel durch, marktführender Wegbereiter in diesem Bereich zu werden. Sie betreffen zum großen Teil Parksysteme, Mobilitätsmanagement und intelligente Straßenbeleuchtungen sowie Videoüberwachung und Wasser- oder Abfallmanagement. Firmen wie Google verfügen durch die Verbreitung von mobilen Endgeräten und ihrer Ortungsdienste über reichhaltige Nutzerdaten, die Aufschluss über das (Mobilitäts-)Verhalten von Individuen geben können und somit wertvoll für die intelligente Raumplanung sind.
Von ihnen grenzt sich das vorliegende Fallbeispiel schon durch seine strikte Open Data Policy ab. Insbesondere wird das Vorhaben durch die Verknüpfung von Daten aus verschiedenartigen Quellen sowohl eine Evaluation bestehender Lösungsansätze für die räumliche Entwicklung, als auch eine ganzheitliche Betrachtung über Einzellösungen hinaus ermöglichen.
Kontakt
ZEW – Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH Mannheim
T 0621 1235 178
irene.bertschek@zew.de
Irene Bertschek ist Leiterin des Forschungsbereichs Digitale Ökonomie am ZEW — Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung GmbH Mannheim und Professorin für Ökonomie der Digitalisierung an der Justus-Liebig-Universität Gießen. In ihren Forschungsarbeiten untersucht sie, wie die Digitalisierung wirtschaftliche Prozesse beeinflusst und wie sie sich auf Produktion, Innovation und Arbeitswelt auswirkt.
