Wer ein Produkt in cleverer Weise reparierbar macht, spart Ressourcen und schont die Umwelt. Und wer KI so einsetzt, dass günstige Hardware mit wenig Energieverbrauch direkt am Ort des Geschehens die Arbeit erledigt, handelt nicht nur datenschutzkonform, sondern auch nachhaltiger als mit einem cloudbasierten System. Das sind nur zwei Beispiele dafür, wie Forschungsergebnisse von Teams der Hochschule Bielefeld geholfen haben, die Produkte des weltweit aktiven Leuchten- und Sensorhersteller Steinel weiterzuentwickeln. Mona Neubaur, Ministerin für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie sowie stellvertretende Ministerpräsidentin des Landes Nordrhein-Westfalen, hat sich die Ergebnisse auf ihrer diesjährigen NRW Innovation Tour genauer angesehen.Lobte „regionaler Innovationskraft und starke Hochschulpartnerschaften“: NRW-Wirtschaftsministerin Mona Neubaur im Showroom von Steinel.
Bielefeld (hsbi). Dass der weltweit erste Bewegungsmelder mit Leuchte eine Erfindung aus OWL ist, wissen vermutlich die Wenigsten. Ebenfalls kaum bekannt: Ob Al Maktoum Airport in Dubai, Sheraton Hotels in Indien oder Werkhallen des Laserschweißers Andritz Soutec in der Schweiz – sie alle nutzen Bewegungsmelder und intelligente Leuchtsysteme von Steinel. Das Unternehmen aus Herzebrock-Clarholz im Kreis Gütersloh hat sich von einer Garagengründung in den 1950er-Jahren zu einem, wenn nicht dem internationalen Innovationsführer für Gebäudesensorik entwickelt. „Alle Mitarbeitenden dürfen und sollen bei uns innovativ sein, nur deswegen sind wir in den vergangenen Jahrzehnten zur ‚Inventor’s Company‘ geworden“, sagt Thomas Möller, Mitglied der Steinel-Geschäftsführung. Das und die ebenso enge wie erfolgreiche Zusammenarbeit des Unternehmens mit der Hochschule Bielefeld (HSBI) waren die Gründe, warum die NRW Innovation Tour 2026 bei Steinel Station gemacht hat.
Detektiertes Gruppenbild mit Ministerin: Steinel-Systeme wissen, wie viele Personen im Raum sind.
Mona Neubaur, Wirtschaftsministerin sowie stellvertretende Ministerpräsidentin des Landes Nordrhein-Westfalen: „Kleine und mittlere Unternehmen sind nicht nur das vielbeschworene Rückgrat unserer Wirtschaft – sie sind es, die den Wandel in der Praxis umsetzen. Was ich heute auf der NRW Innovation Tour in Emsdetten, Herzebrock-Clarholz und Detmold sehe, zeigt: Aus regionaler Innovationskraft und starken Hochschulpartnerschaften entsteht internationale Wettbewerbsfähigkeit. So sichern wir Beschäftigung, Wertschöpfung und Fortschritt in unseren Regionen, und genau dafür schaffen wir als Landesregierung die Rahmenbedingungen.“
Bartholomäus: „Nachhaltigkeit und Innovation in vielen Fällen zwei Seiten derselben Medaille“
In seinem Showroom macht Steinel die intelligente Gebäudevernetzung für Besucher:innen anschaulich.
„Wir konnten Steinel insbesondere bei den Themen zirkuläre Wertschöpfung, Reparierbarkeit von Produkten, Cyber Security, Datenschutz und Einsatz von Künstlicher Intelligenz unterstützen“, berichtet Prof. Dr. Natalie Bartholomäus, HSBI-Vizepräsidentin für Transfer und gesellschaftliche Wirkung. „Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Hochschule belegt, dass Nachhaltigkeit und Innovation in vielen Fällen zwei Seiten derselben Medaille sind.“
Zum Einsatz kommt zuverlässige Hardware vom Innovationsführer.
Ein Beispiel für eine sowohl technisch fortschrittliche, als auch nachhaltige Weiterentwicklung ist die mit der HSBI vollzogene Anpassung der Steinel-Projektserie 5100/6100 von einer linearen hin zu einer zirkulären Produktgestaltung. Entscheidende Komponenten der Leuchten lassen sich durch das neue Konzept einfach austauschen, die Nutzungsdauer wird erhöht. Unter der wissenschaftlichen Begleitung von Prof. Dr. Eva Schwenzfeier-Hellkamp und dem Institut für Technische Energie-Systeme (ITES) an der HSBI wurden zu diesem Zweck aktuelle Forschungen gezielt in die Produktkonzeption integriert. „Zentrale Impulse lieferten die Projekte InCamS@BI und CirQualityOWL plus“, so die Professorin. „Ein Meilenstein war ein sogenannter ,TechCheck‘ des InCamS@BI-Teams sowie die darauf aufbauende Entwicklung eines innovativen Tools zur Bewertung der Reparaturfähigkeit eines Produkts.“ Mit Hilfe des Tools konnte das Produktdesign systematisch analysiert und optimiert werden. „So wurde eine durchgängige Reparierbarkeit über den gesamten Lebenszyklus der Leuchte hinweg sichergestellt“, konstatiert die Professorin. „Das ermöglicht einen wesentlichen Beitrag zur nachhaltigen Optimierung von Bestandsimmobilien und zur Steigerung der jeweiligen betrieblichen Energieeffizienz – ein Plus für die Klimabilanz eines jeden Immobilienbetreibers.“
Intelligente Multisensoren: Mehr Datenschutz und mehr Nachhaltigkeit
Prof. Dr. Thorsten Jungeblut im Gespräch mit Torsten Born, Head of Research & Development bei Steinel.
Ein zweites Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen HSBI und Steinel ist die Entwicklung intelligenter Multisensoren zur Gebäudeautomatisierung – ein Projekt, das intern unter dem Kürzel HPD/EO läuft. „Die Leistungsfähigkeit von Künstlicher Intelligenz basiert bisher meist auf der Nutzung leistungsfähiger Rechenressourcen in der Cloud“, erläutert Prof. Dr. Thorsten Jungeblut, der seitens der HSBI die Federführung im Projekt übernommen hat. „Neben dem damit verbundenen zunehmendem Ressourcen- und Energieverbrauch spielt auch der Schutz sensibler personenbezogener Daten eine wichtige Rolle.“ Der Forscher und sein Team konnten nun unter wissenschaftlicher Begleitung des Instituts für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) an der HSBI relevante Forschungsergebnisse aus dem Projekt SAIL und im Rahmen des Programms Career@BI in die Weiterentwicklung der intelligenten Sensoren von Steinel einbringen.
Indem Produkte von Vornherein reparierbar designt werden, leisten sie bereits einen Beitrag zur Ressourcenschonung.
„Ein besonderer Fokus lag dabei auf der ,Privacy by Design‘-Architektur, um Personenzahlen und Raumzustände künftig absolut datenschutzkonform direkt im Sensor zu verarbeiten – also ohne eine früher notwendige Kommunikation mit der Cloud“, erläutert Jungeblut. „Auf diese Weise konnten moderne KI-Verfahren zur Erkennung von Personen auf sehr effizienter und zugleich kostengünstiger Hardware nutzbar gemacht werden. Die Ergebnisse der Arbeiten haben nicht nur positive Auswirkungen auf künftige Produktgenerationen, sondern ermöglichen prinzipiell auch die Nachrüstung einer Vielzahl vorhandener Systeme, die bereits bei Kunden von Steinel in der Praxis eingesetzt werden.“
Beim Betrieb von Gebäuden sind noch enorme Energieeinsparpotenziale zu heben
Unterstrich die große Bedeutung von Transfer für die Positionierung der Hochschule: HSBI-Vizepräsidentin Prof. Dr. Natalie Bartholomäus.
Steinel-Geschäftsführer Thomas Möller, der im Unternehmen für Innovation, Entwicklung, Supply Chain und Produktionswerke zuständig ist, unterstreicht die enorme, auch klimapolitische Bedeutung der gemeinsamen Arbeit mit den HSBI-Expert:innen: „Heute wird weltweit in jedem Gebäude unglaublich viel Energie verschwendet, weil Heizung, Kühlung, Lüftung und Licht an starre Zielwerte und Zeitpläne gekoppelt sind. Sie sollten aber natürlich an den tatsächlichen aktuellen Bedarf gekoppelt werden. Das ist nun technologisch möglich, und die HSBI hat uns extrem geholfen, das mithilfe von moderner KI nachhaltig und datenschutzkonform hinzukriegen. Außerdem ist es ein großer Fortschritt, wenn unsere Produkte noch langlebiger gemacht werden – nicht nur für unsere Kunden, sondern auch für die Umwelt, weil Ressourcen geschont werden.“
Wer weiß, wie viele Menschen gerade in einem Raum sind, kann den Licht- und Energieverbrauch intelligent steuern: Visualisierung einer Raumnutzung bei Steinel.
Damit nicht genug: Die HSBI konnte in enger Zusammenarbeit mit Steinel auch zeigen, wie die HPD/EO-Sensorik nicht nur für eine intelligente Gebäudeautomation genutzt werden kann, sondern sich auch zur Erkennung komplexer Notsituationen in der ambulanten Pflege eignet, zum Beispiel wenn ein pflegebedürftiger Mensch stürzt, der Sensor dies aufzeichnet und die KI den Alarm auslöst. Die Vertreter:innen von Unternehmen und Hochschule waren sich am Ende der Steinel-Etappe auf der diesjährigen NRW Innovation Tour einig: Die gemeinsame erfolgreiche Transferarbeit wird fortgesetzt. (lk)
Infos zu den genannten Förderprojekten
InCamS@BI: Das gemeinsame Transferprojekt von HSBI und Universität Bielefeld wird von der Bund-Länder-Initiative „Innovative Hochschule“ von 2023 bis 2027 gefördert. Ziele sind die Stärkung des Ideen-, Wissens- und Technologietransfers der Hochschule und die Schaffung nachhaltiger Strukturen.
CirQualityOWL plus: Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen und kofinanziert von der EU haben sich in CirQualityOWL plus elf Partnerorganisationen aus Ostwestfalen-Lippe zusammengetan, um die drängendsten Herausforderungen beim Übergang zur Circular Economy anzugehen.
Career@BI: Mit dem Projekt Career@BI fördert die HSBI im Rahmen des Bund-Länder-Programms „FH Personal“ bis zum Jahr 2027 gezielt Expert:innen, die eine Karriere an einer Hochschule für Angewandte Wissenschaften anstreben, hier gezielte Unterstützung in Lehre, Forschung oder Berufspraxis erhalten und durch ihre „Tandem-Position“ zwischen Hochschule und Unternehmen den direkten Wissenstransfer u.a. der KI-Forschung in die industrielle Anwendung sicherstellen.
SAIL: Gefördert durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Programms „Netzwerke 2021“ wird durch SAIL ( SustAInable Life-cycle of Intelligent Socio-Technical Systems) das bestehende Forschungsnetzwerk aus Universität Bielefeld, Universität Paderborn, TH OWL und Hochschule Bielefeld im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) vertieft und weiterentwickelt.
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