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KI in der Metallindustrie – auch für Thüringen

Potenzial-Landkarte zeigt, wo zirkuläres Metallmanagement wirken kann

Künstliche Intelligenz gilt als Schlüsseltechnologie der nächsten Jahre. Doch ihr eigentlicher Hebel liegt oft dort, wo man ihn nicht sofort vermutet: im Maschinenraum der Industrie, bei Werkstoffen, Wertschöpfungsketten und der Frage, wie wir mit knappen Ressourcen umgehen. Eine neue Potenzial-Landkarte des VDI Technologiezentrums und des Wuppertal-Instituts zeigt nun eindrucksvoll, wie KI das zirkuläre Metallmanagement verändern kann – und warum das gerade für einen Industriestandort wie Thüringen hochrelevant ist.

Symbolbild | Foto: adobe stock

Metalle sind das Rückgrat der industriellen Moderne. Ohne Lithium, Nickel oder Kobalt keine Batterien, ohne Gallium keine leistungsfähigen Halbleiter, ohne Seltene Erden keine Schlüsseltechnologien für Energiewende und Digitalisierung. Gleichzeitig sind Abbau und Nutzung dieser Metalle mit erheblichen ökologischen und sozialen Belastungen verbunden. Besonders brisant: Die Recyclingquoten vieler Hightech-Metalle liegen bis heute im niedrigen einstelligen Prozentbereich. Für eine exportorientierte Volkswirtschaft mit starkem industriellen Kern ist das ein strategisches Risiko.

Wo setzt die Landkarte an?

Genau hier setzt die jetzt veröffentlichte „Potenzial-Landkarte der Nutzung von Künstlicher Intelligenz in einem zirkulären Metallmanagement“ an. Sie macht erstmals systematisch sichtbar, an welchen Stellen entlang der Wertschöpfungskette KI heute schon einen Unterschied machen kann – und wo künftig die größten Hebel liegen. Von intelligenter Sortierung über automatisierte Recyclingprozesse bis hin zur datenbasierten Metallstrategie spannt sich der Bogen. Es geht nicht um theoretische Zukunftsmusik, sondern um 62 konkrete Anwendungsbeispiele aus Forschung, Start-ups und Unternehmen.

Wie ist die Studie strukturiert?

Strukturiert sind diese Beispiele entlang der sogenannten R-Strategien der Circular Economy: vom grundsätzlichen Neudenken von Produkten und Prozessen über Wiederverwendung, Reparatur und Remanufacturing bis hin zu Recycling und Rückgewinnung. Auffällig ist dabei die starke Rolle von „Rethink“. Viele KI-Anwendungen setzen genau dort an, wo etablierte Prozesse an ihre Grenzen stoßen. Sie analysieren Stoffströme, erkennen Muster in komplexen Datenbeständen oder ermöglichen neue Geschäftsmodelle, die bisher schlicht nicht darstellbar waren.

Dr. Manuel Bickel vom Wuppertal-Institut bringt es auf den Punkt: Im Zentrum stehen praxisnahe Lösungen, die bereits heute erprobt werden oder sich kurz vor dem Markteintritt befinden. Das ist eine gute Nachricht für mittelständisch geprägte Regionen wie Thüringen, in denen Innovationskraft oft weniger aus Konzernzentralen als aus spezialisierten Unternehmen, Forschungseinrichtungen und technologieaffinen Start-ups entsteht.

Was bringt das für Unternehmen?

Für Unternehmen bietet die Potenzial-Landkarte vor allem Orientierung. Dr. Udo Heugen vom VDI Technologiezentrum betont, dass KI in allen Stufen des Metallmanagements Mehrwert stiften kann und den Übergang zu einer zirkulären Wertschöpfung erheblich beschleunigt. Wer seine Rolle in einer künftigen Circular Economy verstehen will, findet hier Inspiration – und einen realistischen Blick darauf, was heute schon möglich ist.

Wie ist die Studie entstanden?

Entstanden ist die Publikation im Rahmen des Projekts MetallKIDD, das Beiträge zu einer nationalen Metallstrategie leistet und ein wertschöpfungskettenübergreifendes KI-Konzept für ein digitales Deutschland entwickelt. Gefördert wurde das Vorhaben durch das Bundesministerium für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit im Rahmen der Initiative „KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen“. Dass hier Technologiepolitik, Umweltziele und industrielle Praxis zusammengeführt werden, ist kein Zufall, sondern Programm.

Wie kann die Thüringer Industrie profitieren?

Für Thüringen mit seiner starken Metall- und Werkstoffkompetenz, seinen Maschinenbauern, Automobilzulieferern und wachsenden Aktivitäten im Bereich Batterietechnologien ist diese Potenzial-Landkarte mehr als eine interessante Lektüre. Sie ist eine Einladung, KI nicht nur als Effizienzwerkzeug zu begreifen, sondern als strategisches Instrument für Resilienz, Nachhaltigkeit und neue Wertschöpfung. Wer heute beginnt, Metalle intelligenter zu managen, sichert sich morgen Handlungsspielräume – wirtschaftlich wie ökologisch. (tl)

Innovationszentrum für textile Kreislaufwirtschaft eröffnet

DICE setzt neuen Maßstab für „Thüringen-Geschwindigkeit“

Foto: Online-Redaktion I WIRTSCHAFTSSPIEGEL

Der moderne Neubau ist die bisher größte Einzelinvestition des TITK. Von den Gesamtkosten in Höhe von 11,5 Millionen Euro stammen 8 Millionen Euro aus Fördermitteln des Freistaats Thüringen – ein klares politisches Bekenntnis zur Stärkung der regionalen Innovationskraft.

Ein Projekt in Rekordzeit

Der Bauverlauf war bemerkenswert. Mit sichtbarem Stolz berichtete TITK-Direktor Redlingshöfer, dass „Zeit und Budget konsequent im Plan“ lagen. Seine früh ausgesprochene Zusage, die Einweihung noch im selben Jahr feiern zu können, erwies sich als präzise Prognose – und als eindrucksvolle Demonstration der oft beschworenen „Thüringen-Geschwindigkeit“. Realisiert wurde das Bauvorhaben komplett durch Unternehmen aus dem Freistaat.

Auch Ministerpräsident Voigt betonte die strategische Bedeutung: Das DICE sei „ein starkes Signal für Thüringens Innovationskraft“, ein Ort, an dem Forschung unmittelbar in industrielle Anwendungen überführt werde. Die schnelle Umsetzung zeige, dass Thüringen Tempo, Effizienz und Gestaltungswillen verbinde.

Technologiezentrum mit internationalem Anspruch

Der Neubau umfasst ein viergeschossiges Labor- und Bürogebäude sowie eine 1.000 Quadratmeter große Versuchshalle. Dort entstehen künftig technologisch anspruchsvolle Demonstrations- und Pilotlinien für Polyesterrecycling, Baumwollrecycling und die Erforschung alternativer Zellstoffquellen.

Zudem erhält das TITK erstmals eine eigene Zellstoffkocherei, die 2026 in Betrieb gehen soll. Damit stärkt das Institut seine Position im globalen Wettbewerb um nachhaltige Cellulosefasern, textile Kreisläufe und ressourcensparende Produktionstechnologien.

Redlingshöfer zeigt sich überzeugt, dass das DICE „das national und international führende Innovations- und Demonstrationszentrum“ für umweltfreundliche Prozesse zur Herstellung von Chemiezellstoff und nachhaltigen Cellulosefasern werde. Thüringen, so der Institutsleiter, sei damit einmal mehr Impulsgeber für industrierelevante Zukunftstechnologien.

Drei Jahrzehnte Know-how als Fundament

Das TITK forscht seit über 30 Jahren an Cellulose-basierten Textilfasern. Heute werden Lyocellfasern längst nicht mehr ausschließlich aus Holz, sondern unter anderem aus schnellwachsendem Hanf gewonnen. Jüngster Meilenstein: Auf der Expo 2025 in Osaka präsentierte das TITK das weltweit erste Poloshirt aus dreifach recycelter Hanf-Lyocell-Faser (Lyohemp®) – ein praxisnaher Beweis für funktionierende textile Kreisläufe.

Regionale Wertschöpfung, globale Relevanz

Mit DICE nimmt das Institut eine Schlüsselrolle bei einem der größten Herausforderungen der Branche ein: dem Recycling von Mischtextilien. Redlingshöfer formuliert den Anspruch klar: „Geschlossene regionale Stoffkreisläufe – ökologisch wie ökonomisch tragfähig.“

Der Fokus reicht dabei bewusst über klassische Bekleidung hinaus. Auch Anwendungen in Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor rücken in den Blick. Regionale Nähe wird hier zum Resilienzfaktor – ein Wettbewerbsvorteil in volatilen Lieferketten.

Breites Netzwerk aus Industrie und Forschung

Bereits 63 Partner haben ihre Zusammenarbeit mit dem DICE zugesagt. Darunter sind globale Marken wie Adidas, Vaude, Continental und Head ebenso wie Forschungseinrichtungen, Verbände und branchenrelevante Netzwerke. Das neue Zentrum wird damit zum Katalysator für Innovationscluster, Wertschöpfungsbündnisse und anwendungsnahe Entwicklung in Thüringen.

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Ein Bündnis, das Wasser neu denkt

Thüringer Wasser-Innovationscluster (ThWIC):

Das ThWIC wurde 2023 von der Friedrich-Schiller-Universität Jena, dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS sowie der Ernst-Abbe-Hochschule Jena initiiert. Heute vereint der Cluster 28 Partner aus Forschung, Wirtschaft und Verbänden – und ist einer der bundesweit 14 „Zukunftscluster“ im Rahmen des BMBF-Programms „Clusters4Future“.

Clustersprecher Professor Michael Stelter | Foto: FSU

Bis zu 15 Millionen Euro pro Förderperiode stellt das Bundesministerium für Bildung, Forschung, Technologie und Raumfahrt bereit, um die ambitionierten Ziele des Verbunds zu ermöglichen: neue Lösungen für einen nachhaltigen Umgang mit Wasser zu entwickeln und gleichzeitig das gesellschaftliche Bewusstsein für die Relevanz dieser Ressource zu schärfen.

Clustersprecher Prof. Michael Stelter von der Universität Jena bringt es auf den Punkt: „Wir haben ein leistungsfähiges Bündnis geschaffen, um Spitzentechnologie aus der Universität und den Instituten in die regionale Wirtschaft zu überführen und die Gesellschaft für Wasserfragen zu sensibilisieren.

Dabei zeigen wir, dass neben naturwissenschaftlicher Exzellenz auch die Geistes- und Sozialwissenschaften unverzichtbar sind: Wir lernen nicht nur, wie man Wasser analysiert und reinigt, sondern auch, wie man es wertschätzt – und wie sich diese Wertschätzung in gute Entscheidungen und wirtschaftliche Aufbruchstimmung umsetzen lässt.“

Zentrale Ergebnisse der ersten Projektphase

Digitaler Sensor für Abwässer
An der Universität Jena wurde ein elektrochemischer Sensor zur Messung organischer Belastungen in Abwässern entwickelt. Für das Patent ist bereits eine Auslizenzierung an die iks ComputerSysteme erfolgt – die Markteinführung ist geplant.

Automatisierte Aufbereitungsplattform
Mehrere Patente für eine modulare, skalierbare Plattform zur Aufbereitung verschiedenster Wasserproben wurden angemeldet.

Ausgründung in|stead GmbH
Das junge Unternehmen bietet biologisch abbaubare, nicht toxische Beschichtungen für Textilien und technische Materialien an, die Wasser abweisen oder Schadstoffe binden können – ein direkter Transfer von Wissen in den Markt.

Wissenschaftliche Sichtbarkeit
Zahlreiche Fachvorträge, eigene Veranstaltungen sowie ein Zertifikatsprogramm und eine Ringvorlesung für Nachhaltigkeit an der Universität Jena haben das Thema Wasser stärker ins öffentliche Bewusstsein gerückt.

Wasserkompetenz als gesellschaftliche Aufgabe

Ergänzend zu den technologischen Fortschritten konnte der ThWIC mehr als eine Million Euro zusätzliche Fördermittel einwerben, unter anderem für das Symposium „Wasser als öffentliche Angelegenheit – Water Literacy“. Ziel ist es, Kompetenzen und Strukturen zu schaffen, um Innovationsprozesse künftig stärker als bisher in die Gesellschaft zu tragen.

Mit Beginn der nächsten Förderperiode (2026–2029) will das Cluster noch praxisnäher arbeiten und sein geografisches Gebiet über Thüringen hinaus auf die Metropolregion Mitteldeutschland ausdehnen.

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Thüringen als Spitzenstandort für klimaneutrales Bauen

Weimar im Fokus

Der Haushaltsausschuss des Bundestags hat den Startschuss für ein zukunftsweisendes Projekt gegeben: Mit 3,6 Millionen Euro Anschubfinanzierung in diesem Jahr und geplanten 65 Millionen Euro bis 2028 beginnt der Aufbau eines „Bundesforschungszentrums für klimaneutrales und ressourceneffizientes Bauen“. Thüringen wird dabei eine Schlüsselrolle spielen. Mit Weimar als Standort und den bereits bestehenden Kompetenzen der „Thüringer Bauallianz“ zählt der Freistaat zu den Gründungsmitgliedern dieses ambitionierten Instituts.

Foto: Rise – stock.adobe.com (KI)

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Karl Verpackungen GmbH

Verpackungen mit Zukunft

Seit der Gründung 1991 hat sich die Karl Verpackungen GmbH zu einem anerkannten und leistungsstarken Hersteller flexibler Folien- und Papierverpackungen entwickelt.

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Wertschöpfung in der Kreislaufwirtschaft

Wichtige Grundlage für nachhaltiges Wirtschaften

Auf den vorigen Seiten haben wir ausführlich über Nachhaltigkeit und nachhaltige Geschäftsmodelle gesprochen. In diesen Zusammenhang ist auch der Begriff Kreislaufwirtschaft gefallen. Damit ist mehr als nur das Recycling gemeint. Deshalb wollen wir diesen Aspekt noch einmal näher beleuchten.

Foto: Miha Creative – stock.adobe.com

Kooperation und Vernetzung
Unternehmen können durch Zusammenarbeit entlang der Wertschöpfungskette und den Austausch von Informationen und Ressourcen in der Kreislaufwirtschaft Wert schaffen.

Nachhaltige Geschäftsmodelle
Unternehmen können neue Geschäftsmodelle entwickeln, die auf leasingbasierten Ansätzen, product-as-a-service-Modellen und anderen kreislauforientierten Strategien beruhen.

Bildung und Bewusstseinsbildung
Die Förderung des Bewusstseins bei Verbrauchern und Unternehmen über die Vorteile der Kreislaufwirtschaft kann dazu beitragen, die Akzeptanz und Umsetzung zu steigern.

Die erfolgreiche Umsetzung der Kreislaufwirtschaft erfordert ein breites
Engagement von Unternehmen, Regierungen, Verbrauchern und der Gesellschaft insgesamt. Sie kann nicht nur die Umweltauswirkungen reduzieren, sondern auch wirtschaftliche Chancen und Wertschöpfungspotenziale schaffen.

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Wie entwickelt man nachhaltige Geschäftsmodelle?

Vom Wollen zum Tun

Foto: ZNiCHKA Production – stock.adobe.com

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Forschende wollen Flüsse von Plastikmüll befreien

Forschungsprojekt „WaterJetClean+“

Wer glaubt, Deutschland habe keine Aktie an der Verschmutzung der Meere durch Plastikmüll, der irrt. Auch durch unsere Fließgewässer gelangen Kunststoffabfälle ins Meer. Forschende eines Verbundes rund um das TITV Greiz wollen jetzt dagegen angehen.

Tag  des Verkehrsgewerbes 2023 (v.l.n.r.): Christoph Schuchert Vizepräsident des LTV, Petra Chemnitz (Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft) und LTV-Geschäftsführer Martin Kammer 

Eckdaten für das Projekt

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Ressourcenschonende Produktion im Fokus des Maschinenbautags

Am 27. September fand in Erfurt der diesjährige Thüringer Maschinenbautag statt. Es war bereits die 7. Auflage dieses wichtigen Branchenforums. 

Foto: Juliane Keith

Fotos: Juliane Keith | WIRTSCHAFTSTSPIEGEL

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Finnen planen Standort für Batterie-Recycling in Artern

Industriegebiet „Alte Kyffhäuserhütte“

Thüringen ist weiter auf dem Weg, führender Batterie-Standort in Deutschland zu sein. Das hat sich auch international herumgesprochen. Jetzt plant ein Unternehmen mit finnischen Wurzeln eine Investition im Freistaat.

Industriegebiet „Alte Kyffhäuserhütte“ in Artern | Foto: LEG