Digitainable Projekt: Kartierung der Digitalisierungsmöglichkeiten für die Wassersicherheit
Da nur noch ein Jahrzehnt zur Erreichung der Ziele der Nachhaltigen Entwicklung (SDGs) verbleibt und die Fortschritte bisher unzureichend waren, besteht ein wachsender Bedarf, die Wirksamkeit von Entscheidungen und Maßnahmen zu erhöhen. Wasser ist für die Verwirklichung aller SDGs, für die Bewältigung der Herausforderungen globaler Veränderungen und für grundlegende Aspekte der menschlichen und ökologischen Entwicklung unerlässlich. Darüber hinaus ist es zu einem wesentlichen Element im Kampf gegen die Armut und für die Erhaltung von Frieden und politischer Sicherheit geworden. SDG 6 der Agenda 2030 „Sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen“ umfasst Aspekte, die über Wasserversorgung, sanitäre Einrichtungen und Hygiene (WASH) hinausgehen, und schließt alle Aspekte des Wassersektors ein, wobei anerkannt wird, dass Wasser die gesamte Entwicklungsagenda beeinflusst. SDG 6 hat 8 Ziele, die erreicht werden müssen; 12 Indikatoren messen den Fortschritt bei der Förderung von Universalität und Integration über die Nationen hinweg und ermutigten zu entsprechenden Handlungen. Als eine entscheidende und relativ seltene Ressource trägt Wasser zur Schaffung und Aufrechterhaltung der menschlichen Sicherheit in Bezug auf die Umwelt bei und bildet die „Wassersicherheit“ als Voraussetzung. UN-Water definiert Wassersicherheit als „die Fähigkeit einer Bevölkerung, den nachhaltigen Zugang zu Wasser in ausreichender Menge und akzeptabler Qualität zu sichern, um Lebensgrundlagen, menschliches Wohlergehen und sozioökonomische Entwicklung aufrechtzuerhalten, den Schutz vor Wasserverschmutzung und wasserbedingten Katastrophen zu gewährleisten und die Ökosysteme in einem Klima des Friedens und der politischen Stabilität zu bewahren“ (UN-Water, 2013).
Unterdessen zeichnet sich die Unsicherheit der Wasserversorgung in verschiedenen Formen als eine massive Herausforderung für die globale Gemeinschaft ab. Schätzungen des World Resources Institute zeigen, dass etwa ein Viertel der Weltbevölkerung unter einem übermäßig hohen Grundwasserstress leidet. Laut MIT (2015) wird dieser bis 2050 voraussichtlich auf mehr als die Hälfte ansteigen. Folglich ist die Wassersicherheit ein wachsendes Anliegen für eine nachhaltige Zukunft. Wie kann sichergestellt werden, dass es genügend Wasser von akzeptabler Qualität gibt, das für die Gesundheit von Mensch und Ökosystem, für den Lebensunterhalt und die Wirtschaft zur Verfügung steht?
Möglichkeiten der Digitalisierung und künstlichen Intelligenz für SDG 6
Das breite Spektrum langanhaltender Herausforderungen für die Sicherheit der Wasserversorgung, wie Knappheit, geringe Qualität, Konflikte und vieles mehr, erfordert ein breites Spektrum innovativer Lösungen. Als vielversprechender Wegbereiter bietet die laufende Entwicklung und Integration digitaler Technologien Chancen für SDG 6. Das Versprechen technologischer Innovation wird zu einer Quelle des Optimismus für die Wassersicherheit, während Fortschritte in digitalen Technologien beweisen, dass Wasserressourcen effizienter genutzt und erhalten werden können. Digitalisierung und künstliche Intelligenz (D&KI) bringen ein neues Kapitel in die Daten- und Entscheidungsunterstützungssysteme ein, um innovative Formen von Institutionen, Regierungsführung und ermöglichender Infrastruktur im Wassersektor zu entwickeln. Intelligente Wasseranwendungen optimieren die Art und Weise, wie Wasser- und Abwasserdienstleistungen genutzt und verwaltet werden, und ermöglichen eine effizientere Allokation der begrenzten Ressourcen. Das Potenzial von D&KI wie Cloud-Computing, Big Data, maschinelles Lernen, Blockchain, Internet der Dinge oder virtuelle und erweiterte Realität werden oft mit inkrementeller Innovation bezeichnet. Blockchain ist zum Beispiel eine sich ständig weiterentwickelnde digitale Aufzeichnungsstruktur, die eine sichere und zuverlässige Plattform für den geschützten Datenaustausch in Anwendungsbereichen wie der Wasser- und Abwasserwirtschaft bietet, um die Verteilungsprobleme zu lösen, das damit verbundene Risiko zu mindern und das Wassermanagementsystem proaktiv zu überwachen. Alternativ können digitale Plattformen für die Bürgerwissenschaft und Crowdsourcing zu Frühwarnsystemen beitragen und Daten für die Validierung von Katastrophenvorhersagemodellen bereitstellen, was zu einem Wissensmanagement mit Beteiligung der Zivilgesellschaft an der Sammlung und Nutzung von Daten führt.
Diese digital-basierten Innovationen befassen sich mit Konnektivität, Datenverarbeitung und eingebauter Analytik und unterstützen die Bewegung hin zu innovativer Virtualisierung und autonomen Entscheidungsprozessen in der Wasserindustrie. Technologie allein ist jedoch nicht die Lösung. Die Veränderungen in den sozialen Interaktionen und neue Mittel für Ungleichheiten werden die Herausforderungen für die Wassersicherheit weiter vergrößern, wenn sie nicht rechtzeitig verstanden und aktiv angegangen werden. Noch bemerkenswerter ist, dass es Lücken im breiteren Verständnis, in der Relevanz und in den Entwicklungsvorteilen des Einsatzes digitaler Technologien in der Wasserwirtschaftspraxis gibt. Nachhaltige Lösungen erfordern integrierte Ansätze, die sich gleichzeitig mit technischen, institutionellen, finanziellen, sozialen und ökologischen Fragen befassen.
Es ist von entscheidender Bedeutung zu erkennen, dass die Veränderungen der Digitalisierung im Wassersektor nicht nur auf technologische Fortschritte beschränkt sind. Veränderungen zeigen sich in der sozioökonomischen Entwicklung, den institutionellen Arrangements, der Regierungsführung, der Ausbildung neuer Kompetenzen und kognitiver Fähigkeiten und in vielen anderen Aspekten. Strategien zum Aufbau institutioneller und technologischer Kapazitäten sind die Grundlage für die Verbesserung der Verwaltung von Wasserressourcen im digitalen Zeitalter, um einen fairen und nachhaltigen Zugang zu Wasserdienstleistungen zu gewährleisten.
Verbindung zum digitainable Projekt
Wasser und Digitalisierung sind auf ihrem Entwicklungsweg miteinander verbunden worden, und ihre innovative Kombination könnte zu neuen Fähigkeiten im Wassersektor führen. Angesichts der bestehenden Lücke im integrierten Wissen über Digitalisierung und SDGs untersucht das Projekt digitainable, wie, warum und wo D&KI zur Erweiterung bestehender Verfahren vor Ort beitragen, um die SDGs zu erreichen.
D&KI bieten sowohl Chancen als auch Herausforderungen für die Umsetzung von SDG 6. Im Rahmen der Forschungsaktivitäten untersucht das digitainable Team Bereiche, in denen die Notwendigkeit besteht, Wissen und Wachsamkeit aufzubauen, um die Bereitschaft des Wassersektors und relevanter Institutionen zur Wahrnehmung der sich entwickelnden Rolle digitaler Technologien zu gestalten. Die Forschenden zeigen auf, wie die laufende Entwicklung und Integration digitaler Technologien als fördernde Werkzeuge Möglichkeiten für die SDG 6 und ihre Ziele zur raschen und nachhaltigen Verbesserung des Wassermanagements bietet, um die Wassersicherheit zu gewährleisten. Es wird eine Umfrage entwickelt, um den Grad des vorhandenen fundierten und integrierten Wissens der Wasserakteure über die Auswirkungen der Digitalisierung in ihren Fach- und Arbeitsbereichen zu verstehen und zu ermitteln. Aufbauend auf den Umfrageergebnissen wird ein Bewertungsmodell entwickelt, um Veränderungsbereiche, wesentliche Faktoren und grundlegende Kapazitäten, die D&Kl für SDG 6 schaffen, hervorzuheben und zu klassifizieren.
Um diese Studie zu erweitern, werden in Zusammenarbeit mit Partnern innerhalb und außerhalb der Bonner Allianz für Nachhaltigkeitsforschung zukünftige Forschungsprojekte entwickelt.
Wenn Sie an einer Zusammenarbeit zu Themen im Zusammenhang mit Wasser und Digitalisierung interessiert sind, wenden Sie sich bitte an
Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Projekt digitainable
Bonner Allianz für Nachhaltigkeitsforschung/ Innovation Campus Bonn (ICB)
Anschrift: Genscherallee 3, D-53113 Bonn
Telefon: +49(0)228 / 73-68700
E-Mail: mahsa.motlagh@uni-bonn.de