Vorwort | 5 |
Inhalt | 7 |
Abkürzungen | 10 |
Abbildungsverzeichnis | 11 |
Ziele, Bezugspunkte und Forschungsdesign | 15 |
1.1 Aufgabenstellung | 15 |
1.2 Ausgangslage: Pervasive Computing als Technologievision | 16 |
1.3 Nachhaltige Entwicklung als normativer Bezugsrahmen | 18 |
1.4 Zielsetzung und Forschungsfragen | 19 |
1.5 Forschungsstand: IKT und Umwelt | 20 |
1.6 Gang der Untersuchung | 25 |
1.7 Aufbau der Forschungsarbeit | 28 |
Attribute des Pervasive Computing | 30 |
2.1 Miniaturisierung portabler Front-End-Geräte | 31 |
2.2 Einbettung in Alltagsgegenstände und Alltagsumwelten | 31 |
2.3 Vernetzung von Geräten und Alltagsgegenständen | 32 |
2.4 Allgegenwart: Always on – anywhere and anytime | 33 |
2.5 Kontextsensitivität: Verschmelzen der realen mit der virtuellen Welt | 33 |
2.6 Fazit: Was ist neu am Pervasive Computing? | 34 |
Entwicklungsperspektiven des Pervasive Computing | 37 |
3.1 Status quo: Verbreitung von IKT und Pervasive Computing | 37 |
3.2 Einflussfaktoren | 39 |
3.2.1 Technologietrends: treibende Kraft | 39 |
3.2.1.1 Mikroelektronik: leistungsfähiger und billiger | 40 |
3.2.1.2 Mensch-Maschine-Interfaces im Umbruch | 41 |
3.2.1.3 Automatische Positionierungs- und Identifizierungssysteme | 42 |
3.2.1.4 Drahtlose Kommunikation | 43 |
3.2.1.5 Energieversorgung: Engpass für leistungsstärkere und kleinere Endgeräte | 45 |
3.2.2 Betriebswirtschaftliche Nutzenkalküle | 46 |
3.2.3 Standardisierung | 47 |
3.2.4 Gesellschaftliche Akzeptanz: Mögliche Gesundheitsrisiken nicht ionisierender Strahlung | 48 |
3.2.5 Zuverlässigkeit, Sicherheit und Schutz der Privatsphäre in verteilten IT-Systemen | 48 |
3.2.6 Usability | 49 |
3.3 Zwischenfazit: Treiber und Hemmnisse | 51 |
3.4 Entwicklungspfade: Pervasive Computing im Alltag | 54 |
3.4.1 Szenario 1: Zurückhaltendes Szenario | 54 |
Eckpunkte | 54 |
3.4.2 Szenario 2: Mittleres Szenario | 56 |
Eckpunkte | 56 |
3.4.3 Szenario 3: Hightech-Szenario | 59 |
Eckpunkte | 59 |
3.5 Fazit | 61 |
Ökologische Veränderungspotenziale | 63 |
4.1 Erklärungsbedürftige Phänomene | 64 |
4.1.1 Verschwinden des Computers: Entlastet die Miniaturisierung von IKT die Umwelt? | 64 |
4.1.2 Dissipation: Auswirkungen auf die Abfallströme? | 67 |
4.1.2.1 Bisher elektronikfreie Abfallströme erhalten den Charakter von IKT-Abfallströmen | 68 |
4.1.2.1 Bisher elektronikfreie Abfallströme erhalten den Charaktervon IKT-Abfallströmen | 68 |
4.1.3 Always on: Anywhere and anytime: Strombedarf durch Vernetzung | 72 |
4.1.4 Kontextsensitivität: Verschmelzen der realen mit der virtuellen Welt | 75 |
4.1.4.1 Formen von Kontextsensitivität | 75 |
4.1.4.2 Low- und High-Level-Kontextinformationen | 76 |
4.1.4.3 Kontextsensitive Applikationen rund um das Auto | 77 |
4.1.4.4 Smartes Büro | 78 |
4.1.4.5 Smart House | 78 |
4.1.4.6 Kontextsensitive Applikationen im Bereich des Einkaufens | 79 |
4.1.4.7 Gesundheit und Wellness | 79 |
4.1.5 Beherrschbarkeit, Delegation von Kontrolle und Verantwortung | 86 |
4.1.6 Zunahme der Strahlenquellen: Auswirkungen auf die Gesundheit | 87 |
4.1.3 Always on: Anywhere and Anytime: Strombedarfdurch Vernetzung | 72 |
4.1.5 Beherrschbarkeit, Delegation von Kontrolleund Verantwortung | 86 |
4.1.6 Zunahme der Strahlenquellen: Auswirkungenauf die Gesundheit | 87 |
4.2 Fazit: Screening der ökologischen Veränderungspotenziale von Pervasive Computing | 90 |
4.2 Fazit: Screening der ökologischen Veränderungspotenzialevon Pervasive Computing | 90 |
Vertiefende Fallanalysen exemplarischer Produktnutzungssysteme pervasiver Computertechnik | 93 |
5.1 Auswahl | 93 |
5.2 Produktbegleitende Informationssysteme auf der Basis von Smart Label | 95 |
5.2.1 Marktdynamik | 95 |
5.2.2 Neue Geschäftsprozesse und -modelle durch RFID | 97 |
5.2.3 Erfolgskritische Faktoren | 101 |
5.2.4 Chancenpotenziale für die ökologische Gestaltung von Produktnutzungssystemen | 103 |
5.2.4.1 Supply Chain Management: Automatisierung, Steuerung und Prozessoptimierung | 104 |
5.2.4.2 Serviceinnovationen in der Kühlkette | 105 |
5.2.4.3 Produktlebenszyklus-Management: Instandhaltung und Reparatur, Rückrufaktionen | 106 |
5.2.4.4 Customer-Relationship-Management: Pay-per-use-Lösungen für Sachgüter | 106 |
5.2.5 Perspektiven | 108 |
5.3 E-Paper: Systemprodukte für eine Zeitung auf elektronischem Papier | 110 |
5.3.1 E-Paper und Mediennutzung | 112 |
5.3.2 Begriffliche Abgrenzungen | 113 |
5.3.3 Dynamik des Print- und Online-Medienmarktes | 115 |
5.3.4 Nutzung von Print- und Onlinemedien | 116 |
5.3.5 Anwendungsfeld des E-Papers als elektronische Zeitung | 118 |
5.3.6 Geschäfts- und Erlösmodelle | 120 |
5.3.7 Ökologische Effekte | 123 |
5.3.7.1 Umwelteigenschaften von Foliendisplays | 123 |
5.3.7.2 Zeitung auf elektronischem Papier im Vergleich mit anderen Medien | 127 |
5.3.8 Perspektiven | 132 |
5.4 Fazit | 136 |
Bedeutung von ökologischen Anforderungen in frühen Innovationsphasen der IKT – eine Bestandsaufnahme | 138 |
6.1 Strategische Früherkennung von Chancen und Risiken | 138 |
6.1.1 Planungshorizonte | 140 |
6.1.2 Beispiel: Innovationsmanagement derDeutschen Telekom AG | 140 |
6.1.3 Instrumente | 142 |
6.2 Welche Rolle spielen Umweltanforderungenin frühen Innovationsphasen? | 144 |
6.2.1 Einflussfaktoren zur Integration vonökologischen Anforderungen | 147 |
6.3 Netzwerke und Akteurskooperationen | 149 |
6.4 Fazit | 151 |
Integrated Roadmapping: ein neuer Ansatz zur Nachhaltigkeitsorientierung in Innovationsprozessen | 155 |
7.1 Definitionen: Was ist Roadmapping? | 156 |
7.1.1 Roadmap-Typen | 157 |
7.1.1.1 Unternehmensspezifisches Roadmapping | 157 |
7.1.1.2 Branchenbezogene Roadmaps | 159 |
7.1.1.3 Problemorientierte Roadmaps | 160 |
7.1.1.4 Forschungs- und Entwicklungs-Roadmaps für die Politik | 160 |
7.1.2 Forschung zum Roadmapping als Foresight-Instrument | 161 |
7.2 Roadmaps mit Umwelt- und Nachhaltigkeitsbezug | 164 |
7.2.1 NIK | 165 |
7.2.1.1 Was lässt sich aus dem NIK-Projekt lernen? | 167 |
7.2.2 Japan SIS Project | 168 |
7.2.2.1 Der Roadmapping – Prozess | 168 |
7.2.2.2 Die Nachhaltigkeitsorientierung | 169 |
7.2.2.3 Fazit | 170 |
7.2.3 iNEMI | 170 |
7.2.3.1 Der Roadmapping – Prozess | 170 |
7.2.3.2 Die Nachhaltigkeitsorientierung | 171 |
7.2.3.3 Internationalisierung | 172 |
Fazit | 173 |
7.3 Integrated Roadmapping: ein neues Konzept | 173 |
7.3.1 Ansätze für ein nachhaltigkeitsorientiertes Roadmapping. | 174 |
7.3.1.1 Leitbild Assessment | 174 |
7.3.1.2 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz | 176 |
7.3.1.3 Integration von Stakeholdern | 178 |
7.3.1.4 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung | 179 |
7.3.2 Das Grundkonzept | 181 |
7.3.3 Fünf Schritte für ein Integriertes Technologie-Roadmapping | 182 |
7.3.3.1 Scoping: Bestimmung des Suchraums – Zielbestimmung und Systemabgrenzung | 183 |
7.3.3.2 Forecasting: Trend-, Bedarfs- und Potenzialanalyse | 184 |
7.3.3.3 Backcasting: Rückprojektion möglicher Zukunftsbilder | 184 |
7.3.3.4 Erstellung der Roadmap | 185 |
7.3.3.5 Transfer | 186 |
7.3.1 Ansätze für ein nachhaltigkeitsorientiertes Roadmapping | 174 |
7.3.1.1 Leitbild Assessment | 174 |
7.3.1.2 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz | 176 |
7.3.1.3 Integration von Stakeholdern | 178 |
7.3.1.4 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung | 179 |
7.3.1.2 Leitbild Assessment | 174 |
7.3.1.3 Bedürfnisfeldbezogener Ansatz | 176 |
7.3.1.4 Integration von Stakeholdern | 178 |
7.3.1.5 Innovative Technikfolgenabschätzung und -bewertung | 179 |
7.4 Quellen und Software-Tools zur Unterstützung des Roadmapping | 186 |
7.5 Einfluss- und Erfolgsfaktoren | 188 |
7.6 Zusammenfassung | 200 |
Kernaussagen und Resümee | 202 |
8.1 Umweltrelevanz des Pervasive Computing | 202 |
8.2 Strategische Früherkennung: Was kann das integrierte Roadmapping leisten? | 205 |
8.3 Akteurskooperationen und die neue Rolle von Wirtschaftsverbänden | 207 |
8.2 Strategische Früherkennung: Was kann das integrierteRoadmapping leisten? | 205 |
8.3 Akteurskooperationen und die neue Rollevon Wirtschaftsverbänden | 207 |
Literatur | 209 |
Sachverzeichnis | 225 |