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IPCEI Nächste Generation Cloud Infrastrukturen und Services Europa gemeinsam auf dem Weg zur Cloudinfrastruktur der Zukunft

Einleitung

IPCEI

© BMWK

Das IPCEI-CIS (IPCEI Next Generation Cloud Infrastructure and Services) ist das zentrale digitalpolitische Projekt der Europäischen Union, das die digitale Souveränität Europas stärken soll. Unter deutscher Ratspräsidentschaft ins Leben gerufen, arbeiten aktuell 12 Mitgliedstaaten gemeinsam daran, ein leistungsstarkes und nachhaltiges Multi-Provider Cloud-Edge Kontinuum für Europa aufzubauen. Über 150 Partner sind in Europa an diesem Projekt beteiligt.

Mit dem IPCEI-CIS entsteht ein Multi-Provider Cloud-Edge Kontinuum ohne Bindung an einen einzelnen Anbieter. Hinsichtlich Interoperabilität, Portabilität und Skalierbarkeit wird eine einzigartige Infrastruktur entwickelt, die das bisherige, durch Drittanbieter dominierte, Angebot am Cloud-Markt maßgeblich revolutioniert. So kann in der Europäischen Union in wenigen Jahren die nahtlose Integration einer Vielzahl unterschiedlicher Datenverarbeitungslösungen ermöglicht werden, um Anwendungen wie zum Beispiel autonomes Fahren zu unterstützen.

Das Cloud-Edge Kontinuum bezieht sich auf die nahtlose Integration von Edge-Computing und Cloud-Computing, um eine optimale Datenverarbeitung und -speicherung in verteilten Netzwerken zu ermöglichen. Dabei werden Daten und Anwendungen je nach ihren Anforderungen an den Edge-Standorten (nahe den Endgeräten) oder in der Cloud platziert. Dies ermöglicht eine schnellere Verarbeitung von Echtzeitdaten am Rand des Netzwerks, während weniger zeit- und sicherheitskritische Aufgaben in der Cloud ausgeführt werden. Das Cloud-Edge Kontinuum ist entscheidend für Anwendungen, bei denen niedrige Latenzzeiten und hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind.

IPCEI-CIS kurz erklärt

Wie das IPCEI-CIS Europas Wohlstand und Wettbewerbsfähigkeit stärken soll

Worum geht es?

Derzeit wird der Cloudmarkt von wenigen großen Unternehmen aus Drittstaaten beherrscht, während europäische Anbieter stark zersplittert sind und in Summe weniger als 13% am Weltmarkt ausmachen. Dies führt zu Problemen wie mangelnder Skalierbarkeit, Interoperabilität und Transparenz in den Angeboten. Diese Situation wirkt sich negativ auf den Wettbewerb aus und behindert die vollständige Nutzung des hohen Innovationspotenzials der europäischen Wirtschaft.

Aktuelle Umfragen zeigen, dass Unternehmen vermehrt mit europäischen Anbietern zusammenarbeiten möchten. Aus einer Bitkom-Studie aus dem Jahr 2021 geht beispielsweise hervor, dass 95% der Unternehmen der Meinung sind, dass Deutschland auf eigene technologische Fähigkeiten setzen sollte. Die Anforderungen der europäischen Industrie an eine Cloudinfrastruktur steigen ständig, insbesondere in Bereichen wie Echtzeitfähigkeit in der Industrie und für autonomes Fahren. Gleichzeitig sind die Sicherheit von Daten und die Einhaltung der europäischen Datenschutzgrundverordnung für Unternehmen von großer Bedeutung. Um die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Wirtschaft zu stärken, wurde das IPCEI-CIS als ein Projekt von höchster strategischer Relevanz und wesentlicher Bestandteil der Umsetzung der europäischen Industriestrategie ins Leben gerufen.

Ziele

Was wollen wir erreichen?

Mit dem IPCEI-CIS möchten wir eine hochleistungsfähige Cloud-Edge-Infrastruktur nach europäischen Werten aufbauen und langfristig die europäische Wettbewerbsfähigkeit im digitalen Umfeld sicherstellen. Kern ist es dabei, ein übergreifendes Cloud-Edge Kontinuum zu erschaffen, das nicht an einzelne Anbieter gebunden ist. Dies soll auf Basis einer gemeinsamen technologischen Grundlage für energiesparende, klimaneutrale, hocheffiziente, automatisierte und miteinander verbundene Services erreicht werden. So möchten wir entscheidend die digitale Souveränität und Datenportabilität für Europa stärken.

Um sicherzustellen, dass das IPCEI-CIS diese Ziele erreicht, wird in den Projekten ein besonderer Fokus auf Standardisierung, Interoperabilität, Nachhaltigkeit und Cybersicherheit gelegt.

Standardisierung

Ein zentrales Ziel ist die Schaffung von Synergieeffekten durch verschiedene Maßnahmen, darunter die Überprüfung bestehender und aufstrebender Standards im IPCEI-Technologie-Stack, die enge Zusammenarbeit mit Standardisierungsorganisationen wie CEN/CENELEC und ETSI, die Entwicklung von Referenzimplementierungen und die Bereitstellung von Open-Source-Ergebnissen gemäß gängigen Open-Source-Software-Lizenzen.

Interoperabilität

Das IPCEI-CIS soll innovative datenverarbeitende Lösungen schaffen, die auf Konnektivität zwischen Daten, ausreichende Bandbreitenverfügbarkeit und niedrige Latenz angewiesen sind. Wir erreichen dies, indem wir europäische Datenspeicher in einem Netzwerk von Cloud-Dienstanbietern verknüpfen und diese dezentralisiert betreiben. Gleichzeitig verbessern wir die Skalierbarkeit und Interoperabilität von Anwendungssoftware und Daten, die von verschiedenen Infrastrukturanbietern stammen. Damit leistet das IPCEI-CIS einen wichtigen Beitrag zu den Zielen der Europäischen Datenstrategie, insbesondere zur Einrichtung von Datenverarbeitungsaktivitäten des High-Impact Project (HIP) zu europäischen Datenräumen und föderierter Cloud Infrastrukturen und Dienstleistungen.

Nachhaltigkeit (Energieeffizienz)

Das IPCEI-CIS strebt an, digitale Infrastrukturen in das Energiemanagement zu integrieren, um eine nachhaltige EU-Digitalisierung zu fördern. Dies geschieht im Einklang mit dem europäischen Green Deal, indem grüne Technologien entlang der Wertschöpfungskette entwickelt werden. Cloud-Edge-Computing ist hierbei entscheidend und ermöglicht Innovationen in Bereichen wie Computing, Datenspeicherung, Kommunikation und Wärmeableitung. Potenzielle Anwendungsfälle sind verbesserte Kühlung für Rechenzentren, effiziente Nutzung von Abwärme und erneuerbare Energietechnologien.

Cybersicherheit

Cybersicherheit ist entscheidend für Vertrauen, Rückverfolgbarkeit, Resilienz und Zuverlässigkeit im Multi-Provider Cloud-Edge Kontinuum. Wir setzen auf Identitätsmanagement, robuste Verschlüsselungstechnologien und EUCC-zertifizierte Hardware. Unser Ziel: KI-optimierte Sicherheitslösungen für die Cloud-Edge der nächsten Generation in vielfältigen Cloud-Umgebungen entwickeln. Damit trägt das IPCEI CIS zu den Zielen des EU Cybersecurity Acts bei.

Zahlen und Fakten zum IPCEI-CIS

750
Symbolicon für Münzen

Mio. Euro
stellt Deutschland insgesamt für das IPCEI bereit.

150
Symbolicon für Bürogebäude

Unternehmen & Forschungseinrichtungen
sind europaweit am IPCEI-CIS beteiligt.

12
Symbolicon für Besprechung

EU-Staaten
beteiligen sich am IPCEI-CIS.

16
Symbolicon für Deutschland

deutsche Projekte
sind bislang bereits gestartet.

Cloud-Edge Kontinuum

Was ist ein Cloud-Edge Kontinuum?

Eine Cloud bezeichnet einen externen Datenspeicher, der über das Internet Ressourcen bereitstellt. Cloud-Computing bietet zahlreiche Vorteile, darunter Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz. Allerdings ist der Zugriff einer Cloud vom Internetempfang abhängig und eine Übertragung von Daten in Echtzeit aufgrund der Entfernung der Server nicht möglich. Edge-Computing bringt hingegen die Rechenleistung näher an die Datenquelle, reduziert Latenzzeiten und bietet Vorteile wie geringere Datenübertragungskosten. Daneben können Daten sicher am Ort der Entstehung verarbeitet werden. Dafür sind Edge-Ressourcen deutlich begrenzter. Das Cloud-Edge Kontinuum stellt eine nahtlose Integration von Cloud- und Edge-Computing dar. Dabei werden Ressourcen und Anwendungen sowohl in die Cloud als auch an den Rand des Netzwerks verlagert. Dies ermöglicht eine dynamische Verteilung von Datenverarbeitungsaufgaben je nach Bedarf.

So kann mittels Cloud-Edge Kontinuum die Leistung optimiert werden. Zudem ermöglicht das Cloud-Edge Kontinuum eine höhere Anpassungsfähigkeit an die spezifischen Anforderungen einer Anwendung. Es bietet sowohl die niedrige Latenzzeit und Echtzeitverarbeitung der Edge-Technologie als auch die Skalierbarkeit und Ressourcenvielfalt der Cloud.

Projektbeteiligte

Wer macht mit?

Insgesamt zwölf Mitgliedsstaaten beteiligen sich am IPCEI-CIS unter der Co-Koordination von Deutschland und Frankreich. Über 150 Partner sind in Europa an diesem Projekt beteiligt, das eine Gesamtinvestition von etwa fünf Milliarden Euro aufweist. Das Vorhaben wird in enger Kooperation mit GD Connect (Generaldirektion Kommunikationsnetze) der EU-Kommission durchgeführt.

Häufig gestellte Fragen zum „Important Project of Common European Interest“ (IPCEI)

Was ist das Besondere an einem IPCEI?

Zur Antwort Öffnet Einzelsicht

Wer beteiligt sich an einem IPCEI?

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Projektstatus

Wo stehen wir?

Derzeit bereiten die beteiligten Mitgliedstaaten gemeinsam mit der Europäischen Kommission die beihilferechtliche Genehmigung für dieses komplexe Projekt vor. Die Notifizierung wird in diesem Jahr erwartet.

Bereits vorab hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) dem SAP-Projekt ORA als Schlüsselvorhaben zum 1. Februar 2023 den vorzeitigen Start auf eigenes Risiko ermöglicht. Gemeinsam mit Partnern aus anderen Mitgliedsstaaten sollen im Projekt offene Referenzarchitekturen und Softwarekomponenten für eine interoperable europäische Cloud-Edge-Infrastruktur entwickelt werden. Dadurch soll die digitale Souveränität gestärkt und ein fairer Wettbewerb, mit niedriger Eintrittshürde für KMU, ermöglicht werden. Das Vorhaben bildet einen zentralen Baustein des IPCEI-CIS. Zudem sind im Mai und Juni 2023 in Deutschland weitere nicht notifizierungspflichtige Projekte unter der allgemeinen Gruppenfreistellungsverordnung (AGVO) gestartet.

Im Juni 2023 hat die Bundesregierung eine ergänzende Förderrichtlinie für das IPCEI-CIS veröffentlicht. Damit sollen innovative Forschungs- und Entwicklungsvorhaben gefördert werden. Die Förderrichtlinie umfasst die Themenfelder Mobilität, Energieeffizienz, Industrie 4.0, Resilienz und Ausfallsicherheit von digitaler Infrastruktur sowie Gesundheit. Auf Basis der neuen Förderrichtlinie sollen erste Projekte ebenfalls noch in diesem Jahr bewilligt werden.

Projekte

Die teilnehmenden Projekte im Überblick – Deutschland geht mit 16 Projekten voran

In der ersten Förderrichtlinie des IPCEI-CIS wurden bislang 16 nicht-notifizierungspflichtige deutsche Projekte bewilligt. Die Forschungsfelder reichen von digitalen Flugzeug-Datenökosystemen bis hin zu Use Cases für Smart-City-Plattformen. In den Projekten bringen sowohl KMU als auch Industriekonzerne und wissenschaftliche Einrichtungen ihre Expertise ein – in enger Zusammenarbeit über die verschiedenen europäischen Mitgliedsstaaten hinweg. So wird gewährleistet, dass eine integrierte, gesamteuropäische und anwendungsnahe Cloudinfrastruktur entstehen kann.

Adva Network Security GmbH, TRUE-SEC

Ein verteiltes Cloud-Edge-Kontinuum, die Kollaboration mehrerer Parteien und eine Multi-Cloud-Umgebung vergrößern die Angriffsfläche für Spionage, Sabotage und Cyberkriminalität erheblich. In einer vertrauenswürdigen Cloud-Edge-Infrastruktur und den damit verbundenen Diensten muss der durchgängige Schutz kritischer Daten an jedem Ort und zu jeder Zeit garantiert sein.

Das Project TRUE-SEC der Adva Network Security GmbH entwickelt eine kundenkontrollierte Schlüsselverwaltung und eine kontinuierliche Netzüberwachung, um eine sichere Konnektivität für vertrauenswürdige Anwendungen im Cloud-Edge-Kontinuum zu ermöglichen. Ziel ist, fortschrittliche Sicherheits- und Automatisierungsfunktionen für Behörden, Betreiber kritischer Infrastrukturen und Unternehmen mit hohem Schutzbedarf zu implementieren. Die Verbindung zwischen zwei Endpunkten findet nach erfolgreicher Authentifizierung und Schlüsselmanagement über zwei mit starker quantensicherer Kryptographie geschützten VPN-Tunnel statt. Durch eine zentrale Überwachung der Sicherheit der aktiven Verbindungen und aller Netzressourcen können Angriffe frühzeitig erkannt und Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Verantwortliches Unternehmen: Adva Network Security GmbH

Airbus Operations GmbH, AXIS

Zukünftige Flugzeuggenerationen erfordern eine bessere Vernetzung zwischen den Flugzeugen und den Bodendienstleitungen, um einen optimierten Betrieb und eine effiziente sowie (cyber-) sichere Integration der Dienstleistungen zu ermöglichen. Eine europäische, föderierte, offene und dezentrale Cloud-Infrastruktur ist hierbei essentiell.
 
Das Projekt AXIS der Airbus Operations GmbH bindet Flugzeuge als “Flying Edge Devices” an eine IPCEI-CIS-konforme Infrastruktur an. Der Fokus des Projekts liegt einerseits auf der Integration und der Erprobung von technologischen Komponenten für die Kommunikation und Datenverarbeitung in einem Luftfahrzeug und andererseits auf der prototypischen Definition, Implementierung und Vernetzung von Konnektivitäts-Diensten. Dadurch entstehen neue integrierbare Dienste für Prozesse des Personen-Transportgewerbes und “Smart Services”. Die Anbindung von “On-Board” Kommunikationssystemen, die neue Produktfunktionen ermöglichen, sollen in einem Airbus-Testflugzeug (A350) erprobt werden.
 
Verantwortliches Unternehmen: Airbus Operations GmbH
 
Projektlaufzeit: 01.08.2023 – 31.12.2025

DB Netz Aktiengesellschaft, Cloud4Rail Operations

Im vollständig digitalisierten Bahnsystem der Zukunft fahren Züge vollautomatisiert und KI steuert das Verkehrs- und Kapazitätsmanagement in Echtzeit. Insbesondere für sicherheitskritische Funktionen auf funktional sicheren Rechenplattformen bedarf es geeignete IT-Plattformen.

Im Rahmen des Projekts Cloud4Rail Operations der Digitalen Schiene Deutschland soll ein neuartiges Konzept entworfen und erprobt werden: Ziel ist eine modulare streckenseitige IT-Plattform für sicherheitskritische Anwendungen für den digitalen und automatisierten Bahnbetrieb im Cloud-Edge Kontinuum. Das Projekt folgt dem im Rahmen der europäischen Zusammenarbeit der Bahnen entwickelten Standardisierungskonzept der Safe Computing Platform. Cloud4Rail Operations sieht vor, nebst Laborerprobungen die Funktionsweise der entwickelten IT-Plattform auch in einem physischen Bahnsystem, z.B. im „Digitalen Testfeld Bahn“ im Erzgebirge, zu demonstrieren. So soll beispielsweise überprüft werden, wie die IT-Plattform automatisiert auf Hardware-Ausfälle reagiert.

Verantwortliches Unternehmen: DB Netz Aktiengesellschaft

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 31.10.2026

DE-CIX Management GmbH, NEXUS

Die europäischen Cloud-Dienste arbeiten in einer weitgehend fragmentierten Umgebung, die hinsichtlich Komplexität, Leistung und Sicherheit große Herausforderungen mit sich bringt. Daneben sind Anwendungen auf verschiedene Standorte im Cloud-Edge Kontinuum verteilt und erfordern gleichzeitig eine große Bandbreite und geringe Latenzzeiten.

Das NEXUS-Projekt von DE-CIX Management realisiert eine neutrale, sichere und effizient verwaltete Serviceplattform, die eine leistungsstarke Interkonnektivität mit geringer Latenz und hoher Bandbreite bietet. Die Verwaltung basiert auf einem zentralen Dashboard – Unternehmen können so mit nur einem einzigen Konfigurationsansatz Netzwerksegmente, Sicherheitsrichtlinien und Dienste erstellen und ändern. Eine innovative API automatisiert die Echtzeit-Überwachung, Telemetrie sowie Fehlerbehebungs- und Berichtsfunktionen, mit denen Leistungs- und Sicherheitsprobleme erkannt und isoliert werden können. Dadurch wird die Eintrittsbarriere für verringert und der freie Datenfluss zwischen den Nutzern erleichtert.

Verantwortliches Unternehmen: DE-CIX Management GmbH

Projektlaufzeit: 01.07.2023 – 31.12.2026

Deutsche Telekom (DTAG), EdgeConnect

Im Rahmen des IPCEI-CIS wird die DTAG wichtige technologische Innovationen entwickeln, um einen Full-Service-Stack zu etablieren – als Voraussetzung für die Bereitstellung souveräner und offener Edge-Cloud-Dienste für Kunden und Nutzergemeinschaften, und zwar in der Massenproduktion, anschließend an das IPCEI-CIS. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Integration von Cloud-to-Edge-Diensten (über On-Prem-/Fern-/Nah-/Zentral-Edge) auf der Grundlage eines neuen Qualitätsniveaus von Verbindungen, geschäftskritischen Fähigkeiten bei der Orchestrierung und Föderation von Arbeitslasten, höchsten und garantierten Standards bei der Sicherheit und Resilienz/Verfügbarkeit von Diensten sowie signifikanten Verbesserungen bei der Effizienz und dem CO₂-Fußabdruck der Datenverarbeitung. Die IPCEI-CIS-Beiträge der DTAG werden die Grundlage für nahtlose digitale Dienste mit hoher Servicequalität über EU-Grenzen und Dienstanbieter hinweg bilden.

Verantwortliches Unternehmen: Deutsche Telekom AG (DTAG)

Projektlaufzeit: 2023 – 2026

Diehl Aerospace GmbH, AdvantagE

Die aktuellen Cloudumgebungen sind sehr heterogen und es fehlen durchgängige Mechanismen zur Wahrung der Datensouveränität und -identität. Insbesondere im Bereich der Luftfahrt, wo Sicherheit höchste Relevanz hat, braucht es eine sichere Integration und Verarbeitung von Daten.

Das Projekt AdvantagE der Diehl Aerospace GmbH schafft eine neue, sichere Datenintegrationsebene im Flugzeug mit einer „Flying Edge“-Komponente. Durch diese erweiterte Datenintegrationsebene können neue, intermodale Dienste, wie beispielsweise Reiseservices (Passagierkomfort, Corporate Identity der Kunden), entstehen oder Flugbetrieb und Wartung optimiert werden. Daneben wird eine Kommunikation aus der „Flying Edge“ im Flugzeug über eine Cloud zum Boden etabliert, um die Datensicherheit weiter zu erhöhen. Die „Flying Edge“ selbst wie auch die neuen Kommunikationswege werden gemäß den Zulassungsregularien der Luftfahrt eingeführt und gestaltet.

Verantwortliches Unternehmen: Diehl Aerospace GmbH

Projektlaufzeit: 01.07.2023 – 31.12.2026

elevait GmbH & Co. KG, AIDED

Der öffentliche Sektor muss digitalisiert werden. Hierfür mangelt es an digital affinem Personal – so fehlen im öffentlichen Sektor etwa 330.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Zudem bedarf es vertrauenswürdiger und nach europäischen Datenschutzrichtlinien funktionierender Infrastruktur.

Das Projekt AIDED implementiert zur Eindämmung des Personalmangels KI-basierte Automatisierungen von repetitiven Verwaltungsaufgaben. Hierfür baut das Projekt ein Multi-Provider Cloud-Edge Kontinuum auf, das eine einzigartige, hochverfügbare, sichere, DSGVO-konforme und dezentrale Serverstruktur für die öffentliche Verwaltung ermöglicht. Daten werden mittels maschinellen Lernens strukturiert, anonymisiert sowie Informationen für die Bearbeitung der Verwaltungsaufgaben extrahiert und verarbeitet. Zusätzlich strebt das Projekt eine automatisierte Übertragung der Verwaltungsaufgaben sowohl zwischen Kunden als auch Sektoren, z. B. Kommunen, mit individuellen Anforderungen an. Bis zu 70 Prozent der verwendeten Software und KI-Modelle sollen für verschiedene Kunden wiederverwendbar sein, was ein enormes Einsparpotential bietet.

Verantwortliches Unternehmen: elevait GmbH & Co. KG

Projektlaufzeit: 01.06.2023 – 31.08.2026

Ericsson GmbH, KeeCEK

Die europäischen Industrien stehen vor großen Herausforderungen in der Digitalisierung, wie beispielsweise in der Industrie 4.0 – hier verlangt die Steuerung von Produktionsmaschinen und Robotern geschlossene und sichere Kontrollkreisläufe. Dies bedarf zusätzlich zur Cloud auch einer drahtlosen Verbindung zur Kommunikation über 5G.

Das Projekt KeeCEK von Ericsson entwickelt hierzu Technologien, um die Cloud-Edge-Knoten kleiner, energieeffizienter und effektiver zu machen. Effektiver heißt dabei, Cloud-Edge-Systeme für unternehmens- und industriekritische Anwendungen zu entwickeln, um sehr große Datenmengen mit sehr geringer Latenz besonders zuverlässig verarbeiten zu können. KeeCEK ermöglicht hierbei die Nutzung der bestehenden Mobilfunknetze als Plattform zur Bereitstellung von Cloud-Diensten für kritische Anwendungen. Durch geringere Latenzzeiten und die direkte Verbindung von Geräten mit Anwendungen in der Edge-Cloud werden verbesserte und neue Geschäftsprozesse möglich.

Verantwortliches Unternehmen: Ericsson GmbH

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 31.12.2026

Fachhochschule Dortmund, EMULATE

Potenziellen Nutzern von Edge-Computing fehlt es aktuell an passenden Werkzeugen, um entweder die Eignung öffentlicher Edge-Service-Angebote zu bewerten oder ihre eigene maßgeschneiderte Edge-Computing-Lösung zu planen, zu entwerfen und aufzubauen. Oft bedarf die Prüfung der Eignung eines kostspieligen und zeitintensiven Aufbaus einer realen Infrastruktur.

Das Projekt EMULATE der Fachhochschule Dortmund will mit der Erstellung von Emulations- und Diagnoseplattformen Abhilfe schaffen. Auf der einen Seite wird durch die Bereitstellung einer flexibel konfigurierbaren Emulationsplattform die Erstellung eines digitalen Zwillings einer Cloud-Edge-Infrastruktur ermöglicht. Auf der anderen Seite unterstützt die Diagnoseplattform die Bewertung existierender Umgebungen bezüglich deren Eignung für ein Cloud-Edge Kontinuum und vereinfacht die Fehlersuche in bestehenden Cloud-Edge-Lösungen. Damit beschleunigt das Projekt den Planungsprozess von individuellen Cloud-Edge-Lösungen und steigert deren Qualität.

Verantwortliches Unternehmen: Fachhochschule Dortmund

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 31.12.2026

Website: www.fh.do/emulate

IONOS SE, IONOS - IPCEI-CIS for federated and climate-neutral data processing

Für erfolgreiche souveräne und sicherer europäische und Cloud und Edge-Dienste bedarf es Wettbewerbsfähigkeit zu ausländischen Hyperscalern. Hierfür ist die Entwicklung von sicherer und energieeffizienter Hardware mit kurzen Entwicklungszyklen entscheidend.

Das Ziel des Projekts IPCEI-CIS-IONOS ist es, Möglichkeiten für einen energieeffizienten Betrieb von Rechenzentren zu schaffen. Dafür konzipiert die IONOS SE Rechenzentren, Edge-Knoten und Mikro-Clouds vor Ort, die in der Nähe zu Energieversorgern und Nutzern von Cloud-Infrastrukturen eingerichtet werden können. Entscheidende Aspekte sind dabei eine modulare, kompakte, skalierbare und energieeffiziente Bauweise. Um die Workloads in Echtzeit zu orchestrieren und entlang des Cloud-Edge Kontinuums zu platzieren, entwickelt IONOS Schnittstellen (APIs), die herstellerübergreifend sind. Diese werden in realitätsnahen Umgebungen getestet. Am Ende des Projekts wird ein "Continuum Compliance Interoperability Label" stehen.

Verantwortliches Unternehmen: IONOS SE

Projektlaufzeit: 01.09.2023 – tbc.

Lindner SE, BIGREEN

Für die Nutzung der Rechensysteme und den Betrieb deren Kühlsysteme werden enorme Mengen elektrischer, u.a. fossiler, Energie eingespeist, die meist zu 100 Prozent in Form von Abwärme ungenutzt in die Atmosphäre gelangen.

Das Projekt BIGREEN der Lindner SE arbeitet an hochinnovativen, modularen Cloud-Edge-Computing-Systemen, die nahtlos in die Gebäudetechnik von Neubauten und Bestandsgebäuden integriert werden können. Die bei der Nutzung emittierte Abwärme wird direkt vor Ort für Gebäudeheizung, Warmwasserbereitung oder Prozesswärme verwendet. Die Energie soll vornehmlich aus lokalen, regenerativen Energiequellen stammen. Der „Schwarm“ an verteilten Cloud-Edge-Systemen wird intelligent gesteuert, um das Verhältnis zwischen der regenerativen Energie, der Nutzung der entstehenden Abwärme und der verfügbaren Rechenleistung zu optimieren. Daneben schützt ein vollkommen neuartiges, multidimensionales Sicherheits- und Zugriffskonzept, das sogenannte Multi-Layer Confidential Computing, die Systeme.

Verantwortliches Unternehmen: Lindner SE

Projektlaufzeit: 01.06.2023 – 31.12.2026

LIMEBIRD GmbH, GREC

Die nächste Generation von Cloud-Edge-Infrastruktur und -Dienstleistungen muss dezentraler, grüner und smarter vernetzt werden, denn nur so kann Europa in der Dekade der nachhaltigen Digitalisierung eine Vorreiterrolle einnehmen und der IuK-Sektor seine Treibhausgasemissionen senken.

Das Projekt GREC von LIMEBIRD entwickelt und etabliert heterogene und dezentrale Edge-Rechenzentren in Wind-/Solarparks sowie in Kundenliegenschaften und Industriestandorten. Um die Edge-Rechenzentren intelligent und automatisiert zu orchestrieren, nutzt das Projekt Künstliche Intelligenz und dezentrale Optimierungsverfahren. Eine selbstorganisierende Schwarmplattform ist der Schlüssel für Ausfallsicherheit, Nachhaltigkeit und Automatisierung sowie zur Harmonisierung der Edge-Rechenzentren im Hinblick auf Energiemanagement, Arbeitsverteilung und dynamische Workload-Migration. Open-Source, Kompatibilität und gemeinsame Standards (z.B. GAIA-X) ermöglichen eine Skalierung und einen Multi-Provider-Ansatz.

Verantwortliches Unternehmen: LIMEBIRD GmbH

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 30.09.2026

Website:  green-edge-cloud.de (In Vorbereitung)

Kontakt: ipcei-cis@limebird.io

N+P Informationssysteme GmbH, GREEN-TWIN

Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) stehen immer mehr vor der Herausforderung, Echtzeitdaten ihrer Kunden zu erhalten. So können beispielsweise Maschinenhersteller, den Einsatz ihrer Maschinen und Anlagen im Kundenumfeld überwachen und sich so neue digitale Geschäftsmodelle erschließen. Damit steigt der Bedarf, Cloud-Technologien zu nutzen. Gleichzeitig haben Kunden Bedenken, Daten an einen einzigen Cloud-Anbieter zu übertragen.

Das Projekt GREEN-TWIN der N+P Informationssysteme GmbH implementiert Digitale Zwillinge im Bereich Gebäude und Fabrik als souveräne Cloud-Lösung. Durch den Aufbau und das Management von hybriden Plattformumgebungen und deren Datenräumen als Kombination aus On-Premise- und Cloud-Anteilen will das Projekt Multi-Provider-Infrastruktur-Szenarien schaffen, welche eine vertrauensvolle unternehmensübergreifende Nutzung von Daten gewährleisten. Um Interoperabilität, Datensouveränität und Datenhoheit zu unterstützen, integriert das Projekt GAIA-X-Grundkomponenten und -Standards. Ziel ist es, konkrete Use Cases in den Bereichen Digitales Gebäude, Digitale Fabrik und Digitale Produkte zu entwickeln.

Verantwortliches Unternehmen: N+P Informationssysteme GmbH

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 31.12.2026

Website: https://www.nupis.de/loesungen/plattform

Rheinmetall Technology Center GmbH, PoQuaSIA

Der steigende Digitalisierungsgrad in Industrie, Verwaltung oder im Mobilitätswesen sorgt dafür, dass Systeme miteinander vernetzt werden und dadurch immer mehr Angriffspunkte nach außen entstehen. Bei sicherheitskritischen Anwendungen, z. B. dem fahrerlosen, teleoperierten Fahren, gelten höchste Anforderungen an Sicherheit, Latenz und Verfügbarkeit auch im Hinblick auf postquantensichere Verschlüsselungsverfahren.

Das Projekt PoQuaSIA des Rheinmetall Technology Center entwickelt Module für eine generische IoT-Plattform zur sicheren Anbindung an dezentrale Edge-Clouds oder an zentrale Clouds. Dazu schafft das Projekt zum einen die notwendige sichere Recheninfrastruktur, mit ausreichender Rechenleistung und Sicherheit gegen Verbindungsabbrüche und Cyberattacken. Zum anderen wird die postquantumsichere und besonders latenzarme Kommunikation zwischen den beteiligten Subsystemen durch ein eingebettetes System gewährleistet. Diese generische IoT-Plattform wird auf Use Cases aus dem Mobilitätsbereich, z. B. der Teleoperation von PKW simulativ und in Form von Feldtest angewendet.

Verantwortliches Unternehmen: Rheinmetall Technology Center GmbH

Projektlaufzeit: 01.06.2023 – 31.05.2026

Robert Bosch GmbH, Cube-C

Die Funktionalität von Fahrzeugen wird immer mehr durch Software definiert, was zu einem erhöhten Rechenaufwand und Energieverbrauch führt. Die Verwendung von Cloud- und Edgekapazitäten bietet die Chance die eingebettete Elektronik in Fahrzeugen zu reduzieren und Funktionalität kostengünstiger anzubieten. Dazu benötigt es insbesondere für Echtzeitanwendungen Lösungen zum Umgang mit Latenzen und zur Sicherstellung der Verfügbarkeit.

Das Projekt Cube-C von Bosch entwickelt Methoden, Bausteine und Tools zur Realisierung von sicherheits- und zeitkritischen Cyber-Physical Systems (CPS) in einem Cloud-Edge Kontinuum. Auf dieser Basis kann die Fahrzeug- und Cloud- Infrastruktur optimal genutzt werden, so dass Fahrzeuge ressourcenschonend, energieeffizient und sicher betrieben werden können. Dies umfasst Entwicklungsumgebungen, Betriebskonzepte sowie echtzeitkritische Funktionen mit Sicherstellung der Quality of Service und Methoden zur Verteilung von Funktionalitäten im laufenden Betrieb. Innerhalb des Projektes werden darüber hinaus erste Anwendungen für ein solches Cloud-Edge Kontinuum in den Bereichen Powertrain, Fahrerassistenzsysteme und kooperatives Fahren entwickelt.

Verantwortliches Unternehmen: Robert Bosch GmbH

Projektlaufzeit: 01.05.2023 – 30.04.2026

SAP, ORA

Mit dem Projekt Open Reference Architecture – ORA – will SAP einen Referenzentwurf für eine offene, flexible, leistungsstarke und sichere Cloud-Edge-Infrastruktur der nächsten Generation entwickeln. Das Projekt umfasst den Einsatz von intelligenten Überwachungs- und Optimierungsmethoden, um Energieeffizienz zu erreichen und Nachhaltigkeit zu unterstützen. ORA wird das Ziel eines Multi-Provider-Cloud-Edge-Kontinuums in und für Europa stärken und außerdem eine solide Grundlage für die künftige Softwareentwicklung, den Einsatz und die Nutzung in Cloud-Edge-Umgebungen schaffen.

Verantwortliches Unternehmen: SAP SE

Projektlaufzeit: 2023 – 2026

secunet Security Networks AG, secunetEdgeCloud

Für künftige hochsichere Cloud-Edge-Lösungen sind Skalierbarkeit, Interoperabilität und Vertrauenswürdigkeit sowie die Erhöhung der Energieeffizienz durch Computing am Ort der Energieerzeugung höchst relevant.

Das Projekt secunetEdgeCloud von secunet Security Networks AG wird hierzu vollständig integrierte und sich automatisch vernetzende Cloud-Edge-Infrastrukturmodule entwickeln, die sich durch höchste Sicherheit auszeichnen. Die Knoten können automatisiert miteinander verbunden werden, um große Computernetzwerke zu bilden, sodass mit niedrigen Betriebskosten skalierende Netze zur Bereitstellung von Rechenleistung entstehen können. Dies wird unter anderem durch eine sicherheitsbewusste Codeentwicklung und -auswahl, den Einsatz modernster Verschlüsselungstechnologien und Virtualisierungstechnologien sowie die kryptografische Isolierung von Workloads erreicht. Diese Kombination aus hochsicherer, energieeffizienter, einfach nutzbarer und Open Source-basierter Technologie schließt eine technologische Lücke und ist zertifizierbar.

Verantwortliches Unternehmen: secunet Security Networks Aktiengesellschaft

Projektlaufzeit: 01.07.2023 – 31.12.2026

Kontakt: IPCEI-CIS-SEC@secunet.com

Siemens, Kicks4Edge

Edge-Technologie hat als ein Basiselement von Industry 4.0 branchenübergreifend großes Potenzial für die Digitalisierung von Produktionsprozessen. Das Umfeld von Produktionsanlagen ist dabei gekennzeichnet von heterogenen Systemen, vielfältigen Maschinen und höchsten Sicherheitsanforderungen auf der einen Seite und auf der anderen Seite von der Herausforderung der OT/IT-Konvergenz – also der Verschmelzung von Systemen der Informationstechnologie (IT) zur datenzentrischen Auswertung mit Systemen der Betriebstechnologie (OT, Operational Technology) zur Überwachung und Steuerung von Assets und Prozessen.

Das Projekt Kicks4Edge der Siemens AG fördert die Interoperabilität von heterogenen Produktions- und Steuerungssystemen sowohl durch Konnektivität und Schnittstellen als auch durch neue Software- und Serviceangebote für offene industrielle Edge-Systeme und digitale Geschäftsmodelle. Zudem wendet das Projekt einen besonders ganzheitlichen Ansatz an, um systematisch Anwendungsszenarien im Produktionskontext zu untersuchen. In agilen Entwicklungszyklen mit Unternehmen, insbesondere KMUs, erhebt das Projekt technische und sozio-technische Anforderungen und leitet entsprechende Muster ab. Auf dieser Basis wird das Projekt einen wichtigen Baustein für Akzeptanz und Implementierung von Edge-Technologie zur maschinennahen Datenanalyse sowie Einblicke in Produktionsprozesse liefern und so zur Etablierung des Cloud-Edge Kontinuums beitragen.

Verantwortliches Unternehmen: Siemens AG

Projektlaufzeit: 2023 – 2026

SYSGO GmbH, SuzECK

Die Vernetzung sicherheitskritischer Systeme im Bahnbereich, zum Beispiel bei der Signalverarbeitung im Schienennetz oder der Datenverarbeitung in Schienenverkehrsmitteln, erfordert den Einsatz von intelligenten und damit sicheren und funktionellen Konnektivitätsplattformen, wie – unter anderem – von Cloud-Diensten.

Hier setzt das Projekt SuzECK an, indem es eine Safe-Computing-Plattform (SCP) schafft. Vorgesehen ist ein „Platform-independent Application Programming Interface“ (PI API) zwischen sicherheitsrelevanten Bereichen im Bahnsektor und Cloud- und Edge-Anwendungen. Das schafft einen Sicherheitslayer und unterstützt die Portabilität zwischen Anwendungen verschiedener Anbieter. Die Safe-Computing-Plattform wird durch eine funktionale Open-Source-Referenzimplementierung sowie weitere proprietäre Safety-Anpassungen unterstützt. Das Projekt orientiert sich hierbei am Standard SCP PI, der in Zusammenarbeit von europäischen Bahnen (Deutschland, Frankreich, Niederlande, Schweiz) entworfen wurde.

Verantwortliches Unternehmen: SYSGO GmbH

Projektlaufzeit: 01.07.2023 – 31.12.2026
 

WestfalenWIND IT GmbH & Co. KG, SDEC

Rechenzentren stehen vor großen Herausforderungen, da sie der Motor einer digitalen Gesellschaft sind. Hyper-Scaler definieren das leicht zugängige Serviceangebot, bieten jedoch kaum Kunden-Souveränität bei der Erfüllung individueller Anforderungen zur Nachhaltigkeit oder Regulatorik. Um ein besseres Gegengewicht im europäischen und deutschen Markt zu bieten, muss ein kooperatives und zugleich nachhaltiges Cloud-Ökosystems entstehen.

Das Projekt SDEC der WestfalenWIND IT erforscht hierfür Rechenzentren-Edge-Infrastrukturen innerhalb von Windenergieanlagen. Zentrale Herausforderung ist die Architektur und Integration in einem standortübergreifenden Co-Location-Betriebsmodell zu etablieren. Das Vorhaben betrachtet Fragestellungen, die zu einer anforderungsgerechten Architektur führen sollen. Das Ziel ist ein verteiltes Co-Location-Ökosystem zu schaffen und die nahtlose Verschmelzung der Lösung in einer Energieerzeugerinfrastruktur zu ermöglichen. Die Bereitstellung dieser Ressourcen im Markt unterstützen zudem Use Cases für Smart-City-Plattformen oder gemeinnützige Kulturplattformen.

Verantwortliches Unternehmen: WestfalenWIND IT GmbH & Co. KG

Projektlaufzeit: 01.06.2023 – 30.11.2026

Website: https://www.windcores.de/forschung/[IPJI4]

Downloads

Weiterführende Informationen

  • 17.02.2021 - PDF - Europäische Industriepolitik

    Publikation: French – German Non-paper

    The European industrial policy strategy and its Spring-2021 Update

    PDF, 127 KB

    Öffnet PDF "French – German Non-paper" in neuem Fenster.

Pressemitteilung

  • 05.12.2023 - Gemeinsame Pressemitteilung - Europäische Industriepolitik

    Europäische Kommission genehmigt europäisches Cloud-Großprojekt

    Öffnet Einzelsicht
  • 24.03.2023 - Pressemitteilung - Schlüsseltechnologien

    Erstes deutsches Projekt im IPCEI Industrial Cloud kann starten

    Öffnet Einzelsicht
  • 08.04.2022 - Pressemitteilung - Innovationsförderung

    Cloud-IPCEI in den Startlöchern: 26 deutsche Unternehmen und 750 Millionen Euro Förderung

    Öffnet Einzelsicht
  • 07.02.2022 - Pressemitteilung - Wirtschaftspolitik

    Habeck reist zu Antrittsbesuch nach Paris

    Öffnet Einzelsicht