UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace

 
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UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
DATENSAMMLU
              UNDDATENV
               VERARBEIT
                DATENME
                  ALGORITH
                  DIGITALD
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 BILDUNGSMATERIAL                           011
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 Digitalisierung und
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                  BIGTECH
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   achhaltigkeit:
												MONO
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 N
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      Widerspruch?
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													 DIVID
                                               ndarstufe I/II
 Unterrichtsmaterial für die Seku
                01

													 UND
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													 SAM                             01

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													 VERA
													DATE
							VERARBEITU
					 BIGTECHUNDM
UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
VORWORT

Liebe Schülerinnen und Schüler,

Unsere Welt ist im steten Wandel und die voranschreitende
Digitalisierung fordert den nachhaltig ausgerichteten Um-
gang mit Daten und Technologien. Die Themenliste ist lang:
Big Data, Datenmengen, künstliche Intelligenz, Digital Divi-
de, Big Tech bis hin zu Fragen von digitalen Beteiligungs-
formen. Alle Themen wirken sich zunehmend auf das priva-
te, schulische und berufliche Leben aus. Umso mehr gibt es
die Notwendigkeit, unseren Umgang mit der Digitalisierung
auch im Bildungskontext näher in den Blick zu nehmen.
Welche Gestaltungs- und Handlungsoptionen bestehen im
Umgang mit der Digitalisierung? Wie kann man Digitalisie-
rung im Einklang mit nachhaltiger Entwicklung bringen?
Und wie kann die Digitalisierung insbesondere zur Eindäm-
mung der Klimakrise beitragen?

Mit diesem Bildungsmaterial “Digitalisierung und Nachhal-
tigkeit: ein Widerspruch?” greifen wir das Megathema der
Digitalisierung auf und motivieren euch zur kritischen Refle-
xion der Chancen, aber auch der möglichen Gefahren der
Digitalisierung. Wir wollen mit diesem Bildungsmaterial
Diskussionsräume öffnen und Zielkonflikte von Digitalisie-
rung für uns und für den Planeten beleuchten. Das Bildungs-
material ist debatten- und lösungsorientiert aufbereitet, zeigt
konkrete, alternative Handlungsmöglichkeiten auf und regt
zum eigenen Handeln an.

Das Bildungsmaterial ist für die Sekundarstufe I und II kon-
zipiert. Es eignet sich zur fächerübergreifenden Kompetenz-
entwicklung in den Bereichen Bildung für nachhaltige Ent-
wicklung (BNE) und Medienbildung und ist insbesondere
anschlussfähig an die Bildungspläne der Fächer Politik, In-
formatik, Sozialkunde, Wirtschaft und Ethik.

Euer Bildungsteam Greenpeace
                                                                  100110
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              INHALTSVERZEICHNIS

                Vorwort                                        02

                Inhaltsverzeichnis                             03

                Big Data                                       04

                Datenmenge                                     11

                Algorithmen                                    18

                Digital Divide                                 26

                Digitale Beteiligung                           35

                Bigtech und Monopole                           42

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UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
BIG
DATA
Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Ein Widerspruch?
Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe I/II
 ca. 45-90 min.

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UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
INPUT

Der Begriff „Big Data“ beschreibt extrem große Datenmengen. Diese Datenmengen zeichnen
sich durch sechs Merkmale aus.

6 Vs – Merkmale von Big Data

           Volume                                                         Veracity
           Menge – Die sehr große Menge an generierten Daten              Richtigkeit – Die Daten haben nicht alle dieselbe Qua-
           ist das Hauptmerkmal von Big Data.                             lität, bezogen auf den Inhalt und die Datenquelle.

           Velocity                                                       Value
                                                                          Wert – Im Rahmen von Big Data werden Daten gesam-
           Geschwindigkeit – Die Daten werden sehr schnell er-
                                                                          melt, deren Auswertung einen messbaren Nutzen oder
           zeugt, verändern sich und werden zunehmend in
                                                                          finanziellen Wert hat.
           Echtzeit verarbeitet.

           Variety                                                        Variability
           Vielfalt – Die Daten sind vielfältig: Big Data besteht         Veränderlichkeit – Es gibt Schwankungen und Varianz
           größtenteils aus unstrukturierten Formaten wie Texte,          in den Datenmengen bzw. dem Inhalt der Daten, u. a.
           Bilder oder Videos.                                            durch saisonale Ereignisse.

   Quelle: Data Driven Company (2022)

Datensammlung                                                       Datenkraken vs. Open Data

Wir alle sind am schnellen Wachstum der Datenberge be-              Einen Teil der Daten geben wir freiwillig und bewusst preis,
teiligt: Bei jedem Klick im Web, jedem Like in sozialen Netz-       z. B. beim öffentlichen Teilen von Fotos in sozialen Netzwer-
werken, jedem App-Download, jedem Online-Einkauf, jedem             ken. Doch viele Datenspuren hinterlassen wir unabsichtlich
gehörten Song, jeder Online-Suche, jedem Telefonat, jedem           und unbemerkt. Diese Datenspuren werden von Unterneh-
verschickten Foto können Daten erfasst und abgespeichert            men gesammelt, gespeichert und ausgewertet. Es kann auch
werden. Und je mehr Menschen häufiger online aktiv sind,            passieren, dass die Daten weitergegeben oder weiterverkauft
desto schneller wachsen die Datenmengen an.                         werden. Unternehmen, die Daten sammeln (oder selbst ein-
                                                                    kaufen), zu Profilen bündeln und an Dritte verkaufen, wer-
In allen Big Data Anwendungen sollte dabei aus ökologi-             den als Datenbroker bezeichnet. Das Geschäft mit Daten
scher Sicht das Prinzip der Datensparsamkeit konsequent             lohnt sich – denn die Daten selbst bzw. Ihre Auswertung ha-
umgesetzt werden, da das Sammeln vieler Daten, ohne kon-            ben für viele Unternehmen einen hohen Nutzen.
kret beschreibbaren Nutzen oder Auswertungsabsicht mit
einem hohen Energie- und Ressourcenverbrauch verbunden
ist.

                                                                       Hinweis: Mehr Informationen
                                                                       zu den ökologischen Auswir-
                                                                       kungen von Big Data enthält
                                                                       das Thema „Datenmengen“:

                                                                          Greenpeace
                                                                          act.gp/3FUWlgu

                                                                                                                                    5
UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
ZAHLEN, DATEN, FAKTEN

                                                               Ca.

                                                               4.000
                                                               Datenbroker weltweit

                                                                     Quelle: Web FX (2020)

$ 200 Mrd.
Umsatz, generiert von der Datenbroker-Industrie im Jahr 2018

      Quelle: Web FX (2020)

                                                               $ 400 Mrd.
                                                               ist das globale Geschäft mit den Daten im Jahr 2025 schätzungs-
                                                               weise wert

                                                                     Quelle: Web FX (2020)

Ca.

$ 39
hat Facebook bei der Übernahme von WhatsApp umge-
rechnet für jede:n Nutzer:in bezahlt

      Quelle: Pawtocol (2020)

                                                               $ 89
                                                               ist der durchschnittliche Wert einer E-Mailadresse über ihre durch-
                                                               schnittliche Verwendungszeit von vier Jahren

                                                                     Quelle: BMJ (2017)

                                                                                                                                     6
UNDDATENV Digitalisierung und Nachhaltigkeit: ein Widerspruch? - BILDUNGSMATERIAL - Greenpeace
Die Sammlung und Kontrolle der Daten konzentriert sich
stark auf wenige große Unternehmen, die dadurch große
                                                                 Hinweis: Mehr Informationen
Macht erhalten. Doch es gibt einen Gegenentwurf zu dieser
                                                                 zur Barrierefreiheit findest du
Monopolbildung und ihrer Kontrolle über die Daten: das
                                                                 im Thema „Big Tech“:
Konzept „Open Data“ (“offene Daten“), also Daten, die öffent-
lich frei verfügbar und nutzbar sind. Damit gemeint sind ins-
                                                                   Greenpeace
besondere Daten der öffentlichen Verwaltung, die häufig
                                                                   act.gp/3FUWlgu
durch Steuermittel finanziert wurden, wie beispielsweise
Umweltdaten, geografische und statistische Daten, Ver-
kehrsdaten oder wissenschaftliche Forschungsergebnisse.

In diesem Zusammenhang werden zunehmend Gesetze zur
Regulierung digitaler Plattformen gefordert und teilweise
                                                                 Zum Nachlesen: Zahlreiche
bereits umgesetzt. So entstehen gesetzlich verankerte Bereit-
                                                                 Gemeinden und Projekte, aber
stellungspflichten für bestimmte Daten z. B. im Verkehrs-
                                                                 auch Unternehmen haben sich
und Gebäudesektor, damit die öffentliche Hand und andere
                                                                 der Open Data Bewegung an-
Akteure diese Daten nutzen können und die Konzentration
                                                                 geschlossen. Ist auch deine
von Marktmacht, die Bildung von Monopolen und eine öko-
                                                                 Stadt dabei?
logisch und ökonomisch nicht nachhaltige Mehrfacherhe-
bung vermieden werden.
                                                                   Offene Daten Wuppertal
                                                                   t1p.de/ws4yo

„Wenn ein Produkt oder
Dienst dich nichts kostet,
bist du das Produkt.“
Kroker (2018)

                Nenne einen digitalen Dienst oder ein Produkt,
                für das du nicht mit Geld bezahlst. Erkläre
                anhand deines Beispiels, was mit dem Zitat
                gemeint sein könnte.

                                                                                                   7
Datenverarbeitung
Mit dem Begriff „Big Data“ meint man häufig nicht nur die           Big Data ist die Grundlage für die datengetriebenen Techno-
Datensammlung, sondern auch die Datenverarbeitung, also             logien maschinelles Lernen, Algorithmen und künstliche In-
die Analyse und Nutzung der Datenmenge. Dabei entstehen             telligenz. Die Nutzung von Big Data durch diese Technolo-
durch die Kombination der vielen einzelnen Datenspuren              gien spielt bereits jetzt in unserem Alltag eine große Rolle,
und durch den Vergleich mit weiteren Datensätzen umfang-            die zukünftig weiter wachsen wird, denn immer mehr Ge-
reiche und wertvolle Informationen. Es können so komplexe           schäftsmodelle, Forschungsvorhaben und politische Prozes-
Profile einzelner Personen entstehen, mit tiefgreifenden Ein-       se basieren auf Big Data.
blicken in ihr Konsumverhalten, ihre Meinungen, politische
Präferenzen, Emotionen, Gesundheit und Mobilität.

Datenbroker sortieren Personen in Kategorien ein, die für
ihre Kunden (z. B. für Werbung) besonders relevant sind                 Hinweis: Mehr Informationen
und verkaufen entsprechende Listen mit Kundendaten. Das                 zu den Technologien und ihren
können Listen von Fußball-Fans oder Vegetarier:innen sein,              Auswirkungen findest du im
Listen von Schwangeren oder frisch Geschiedenen, bis hin                Thema „Algorithmen“:
zu Alkoholiker:innen, HIV-Erkrankte, oder Vergewalti-
gungsopfer. (Forbes, 2013) Diese Informationen werden in                   Greenpeace
vielfältiger Weise genutzt und die daraus gewonnenen Er-                   act.gp/3FUWlgu
kenntnisse haben einen großen (auch finanziellen) Nutzen.

Big Data Analytics

           Nutzung durch die Industrie und Wirtschaft
           Unternehmen bieten Big Data Analysen als Dienstleistung an, mit der sie Gewinne erwirtschaften. Beispiele sind:
           Personalisierte Werbung, Preisgestaltung abhängig vom Nutzer:innenverhalten, Identifikation von relevanten Ereig-
           nissen wie Hochzeit oder Geburt des Kindes, Suchmaschinen, Partnerbörsen, Bewerbungsverfahren. Für die Indust-
           rie bietet Big Data gleichzeitig die Möglichkeit der Kontrolle von Technik, da immer mehr Geräte digital gesteuert
           und vernetzt sind. Das ist insbesondere relevant für das “Internet der Dinge” und die Industrie 4.0 (vernetzte, digital
           gesteuerte Fertigungsverfahren). Aber auch in den Bereichen Energiemanagement, Navigation, Überwachung, mili-
           tärische Anwendung, digitale Verkehrsplanung etc. spielen Big Data Anwendungen eine große Rolle.

           Nutzung durch den Staat
           Der Staat kann “Big Data” für Verwaltung, Analyse von Abweichungen vom “Normalen” u. a. zur Kriminalitätsvor-
           sorge und Überwachung nutzen. Der Staat kann Personen hinsichtlich ihres Geschlechts, Alters, Einkommens oder
           ihrer politischen Einstellung oder religiösen Orientierung einordnen, er hat Einblicke, welche Personen zur politi-
           schen Opposition gehören, wer extremen Gruppierungen, Sekten oder terroristischen Vereinigungen angehört und
           an welchen Orten ein erhöhtes Risiko für Straftaten besteht. Die Daten ermöglichen die Einführung von “Social
           Scores”, ein Anreizsystem für sozial erwünschtes Verhalten, das in autoritären Systemen ein großes Missbrauchs-
           potenzial beinhaltet. In China wird ein Social Scoring System bereits umgesetzt (mehr Informationen: Tagesschau
           auf YouTube, 2021). Gleichzeitig werden auch Open Data Projekte und direkte Demokratie oder digitale Beteiligungs-
           verfahren möglich.

           Nutzung durch die Wissenschaft
           Für die Wissenschaft ermöglicht “Big Data”, auf einer breiten Datenbasis wissenschaftliche Forschung zu betreiben
           und durch die vielen Daten neue Zusammenhänge zu entdecken. So können beispielsweise Naturereignisse durch
           Klima- und Wetterdaten besser vorhergesehen werden, das Verständnis von ökologischen Zusammenhängen wächst
           und den Folgen des Klimawandels kann durch dieses bessere Verständnis wirksamer begegnet werden. Die Auswer-
           tung von Satellitendaten macht Umweltkatastrophen erkennbar. Im Gesundheitssystem können durch zahlreiche
           Körperdaten (z. B. Puls, Bewegungsmuster, Atmung oder Schlafdauer) Krankheitsrisiken besser verstanden oder
           früher erkannt werden. Es lässt sich aber auch das gesundheitsbezogene Verhalten einzelner Personen kontrollieren.
           Das bietet große Chancen für wissenschaftlichen Fortschritt, birgt aber auch ethische Risiken, zum Beispiel wenn
           Erkenntnisse über den Aufbau der DNA für Genmanipulationen genutzt werden.

                                                                                                                                     8
AUFGABEN

Aufgabe 1: Bildbeschreibung
Beschreibe das Bild auf der ersten Seite. Was wird darge-
stellt? Welche Datentypen und Datenquellen kannst du er-
kennen?

Aufgabe 2: Ergänzende Informationen
Ergänze mit Hilfe der Quelle (SaferInternet) die Liste der
unterschiedlichen Daten bzw. Informationen.

Aufgabe 3: Eigene Datenquellen
Nenne mindestens fünf Datenquellen, die du regelmäßig
nutzt. Überlege, ob bzw. in welchem Umfang diese Daten-
quellen bereits Daten von dir erhalten haben.                 Praxistipp: Nutze folgende
Nutze dazu auch eines der Tools aus der Infobox.              Tools für deine Recherche:

                                                                My Shadow
                                                                t1p.de/h8ser
Aufgabe 4: Gruppendiskussion
Diskutiert in Gruppen, welche der gesammelten Daten in je-      Google My Activity
dem Fall in öffentlicher Hand liegen sollten (und damit un-     t1p.de/8qdwf
abhängig von Unternehmen) und bei welchen Daten es aus
eurer Sicht in Ordnung ist, wenn sie ein Unternehmen sam-       Google Timeline
melt.                                                           t1p.de/k2akj

                                                                Who Targets Me?
                                                                t1p.de/fyhhr

                                                                Cover Your Tracks
                                                                t1p.de/f3rv
                                      1 0 0 11
                                              101
                                                 011

                                                                                           9
TRANSFER

Ein Beispiel für Big Data ist die Erfassung, Speicherung und Analyse von Gesundheitsdaten.

Schritt 1:
Teilt euch in zwei Gruppen auf, die später in einer Debatte
die Pro- oder die Contra-Seite einnehmen werden.

Schritt 2:
Recherchiert zur Verwendung von Gesundheitsdaten im
Kontext Big Data. Welche Daten werden auf welchem Weg         Zum Nachlesen: Unter folgen-
erfasst? Wer hat Zugriff auf die Daten und wertet sie aus?    dem Link findet ihr hilfreiche Ar-
Welche Anwendungsfälle gibt es? Welche Vor- bzw. Nach-        tikel zu eurer Recherche:
teile könnt ihr erkennen? Ihr könnt dafür die Links in der
Infobox nutzen.                                                 Multilink
                                                                t1p.de/5ta5a

Schritt 3:
Analysiert, welche positiven bzw. negativen Auswirkungen
die Nutzung von Big Data im Gesundheitsbereich hat. Be-
rücksichtigt die vier Nachhaltigkeitsdimensionen Soziales,
Umwelt, Wirtschaft und Politik. Notiert euch Stichpunkte,
die eure Debattenposition (Pro/Contra) untermauern.

Schritt 4:
Debattiert in zwei Gruppen. Eine Gruppe argumentiert für
Big Data Anwendungen im Gesundheitsbereich, die andere
dagegen.

                                                              Tipp: Setzt ein Padlet oder ein vergleichbares digita-
                                                              les Dokument zur Zusammenarbeit auf, so dass jede
Schritt 5:                                                    Gruppe ihrer Ergebnisse dort dokumentieren kann.
Reflektiert nach Abschluss der Debatte im Plenum das Er-      Diskutiert im Plenum über eure Ergebnisse – welche
gebnis. Zu welcher Schlussfolgerung kommt ihr? Welche         Gemeinsamkeiten oder Unterschiede findet ihr?
Voraussetzungen müssen geschaffen werden, damit Big
Data im Gesundheitswesen sinnvoll sind? Berücksichtigt da-
bei die vier Dimensionen der Nachhaltigkeit: Ökologie, Öko-
nomie, Soziales, Politik.

                                                                                                                       10
DATEN
MENGE
Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Ein Widerspruch?
Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe I
 ca. 45-90 min.

                                                       11
                                                       1
Datenverkehr erzeugt
                 weltweit mehr
           Treibhausgas-Emissionen
                als Flugverkehr.                      1011

                                             1
                                              11100
                                           000
                                    1 0 001
                                       10
      110

   110
                                                         00

101
                                                       11 0 0111
                                                                01
                                                                  11

  Bis zu

  3,2%                                                            1,9%
  der weltweiten Treibhausgas-Emissionen                          der weltweiten Treibhausgas-Emissionen
  entsteht durch Datenverkehr.                                    entsteht durch Flugverkehr.

     Bitkom (2020)                                                     Our World in Data (2020)

                                                                                                           12
                                                                                                           2
                                                                                                           1 2
INPUT
   In unserer Welt begegnen wir ständig großen Mengen an                                                                    räte effizienter (z. B. Smartphones verbrauchen weniger
   Daten. Als Daten bezeichnet man Informationseinheiten, die                                                               Strom für die gleiche Leistung), aber die Anzahl der Endge-
   von Maschinen verarbeitet werden können. Daten kommen                                                                    räte, die Nutzungsdauer und die abgerufenen Leistungen
   z. B. als Zahlen, Text, Bild, Video, Audio, usw. vor.                                                                    steigen gleichzeitig stark an, wodurch die Einsparungen auf-
                                                                                                                            gehoben werden. Durch zunehmende Nutzung von Techno-
   Ob bei einer Suchmaschinen-Anfrage, beim Speichern von                                                                   logien wie Big Data, dem Internet der Dinge und digitalen
   Dateien in Cloud-Diensten oder beim Abruf von Videos auf                                                                 Zwillingen explodieren die Datenmengen weiter.
   Streaming-Plattformen – Daten sind aus unserem Alltag
   nicht mehr wegzudenken. Das ganze Internet basiert auf
   dem Versenden von Daten, dabei werden diese  durch ver-
   schiedene Server geleitet. Diese Server  sind dauerhaft in
   Betrieb, verbrauchen Strom und erzeugen Abwärme, d. h.                                                                     „Das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) ver-
   müssen gekühlt werden, was wiederum Energie verbraucht.                                                                    bindet physische Objekte mit der virtuellen Welt. Intelli-
   Zudem müssen die Server zunächst einmal hergestellt und                                                                    gente Geräte und Maschinen sind dabei miteinander
   regelmäßig modernisiert werden. Energie- und Ressourcen-                                                                   und mit dem Internet vernetzt.“ (Telekom)
   verbrauch bedeutet immer auch einen ökologischen Fußab-
   druck (z. B. Emissionen von Treibhausgasen, insbesondere                                                                   „Digitale Zwillinge sind genaue digitale Abbilder von
   CO2). Und das wiederum wirkt sich negativ auf das Klima                                                                    physischen Objekten oder Prozessen.“
   aus.                                                                                                                       (Softeq, 2020)

   Unsere Gesellschaft wird im privaten und im beruflichen                                                                    Hinweis: Mehr Informationen
   Alltag immer digitaler. Immer mehr Freizeitaktivitäten, Pro-                                                               zur Barrierefreiheit findest du
   dukte, Dienstleistungen und Fertigungsverfahren sind stark                                                                 im Thema „Big Data“:
   digital geprägt, d. h. sie erzeugen und nutzen Daten.
                                                                                                                                   Greenpeace
   Die Datenmenge, die gespeichert und abgerufen wird, steigt                                                                      act.gp/3FUWlgu
   immer weiter an und dieser Trend wird sich in den kom-
   menden Jahren gravierend fortsetzen. Zwar werden Endge-

      Drastischer Anstieg der Globalen Datensphäre in den nächsten Jahren erwartet

                                        200
Weltweite Datenmenge in Zetabyte (ZB)

                                                                                                                                                                                    181
                                        150
                                                                                                                                                                            147

                                                                                                                                                                    120
                                        100
                                                                                                                                                             97
                                                                                                                                                     79
                                         50                                                                                                  64,2
                                                                                                                                       41
                                                                                                                              33
                                                                                                                      26
                                                                                                       15,5    18
                                           0
                                                 2010        2011       2012       2013        2014    2015   2016   2017    2018     2019   2020   2021    2022    2023    2024    2025

                                        Quelle: Statista (2021), Darstellung in Anlehnung an Seagate

    Einordnung: Im Jahr 2020 war die globale Datenmenge erstmals                                                                    Welche Gründe gibt es für den schnellen Anstieg
    größer als 50 Zetabyte. Um diese Datenmenge zu erreichen, müsste                                                                der globalen Datenmenge?
    man einen Spielfilm mit Standardauflösung ganze 50 Billionen mal
    streamen. Das würde etwa sechs Milliarden Jahre dauern (die Erde
    existiert erst seit 4,6 Mrd. Jahren). (BMWK, 2022)
                                                                                                                                                                                           13
ZAHLEN, DATEN, FAKTEN

Datenverkehr pro Minute

                                       80 %
                                       machen Videos im weltweiten Datenverkehr aus
                                       (Shift, 2019). Sie sind auch maßgeblich am starken An-
                                       stieg der Datenmenge beteiligt. Ein Grund dafür ist der
                                       Einsatz sehr hochauflösender Technologien wie z. B.
                                       “4K”.

167 Mio.
Videos werden bei Tik Tok angesehen.

                                       694 k
  Quelle: Domo (2021)

                                       Stunden Videos werden bei YouTube gestreamt.

                                         Quelle: Domo (2021)

5,7 Mio.
Google-Suchen finden statt.

  Quelle: Domo (2021)

                                       240 k
                                       Bilder werden auf Facebook geteilt.

                                          Quelle: Domo (2021)

  Praxistipp: Mit dem Tool
  https://internetlivestats.com
  kannst du ein Gefühl für die in
  Echtzeit erzeugten Daten/Inter-
  aktionen bekommen.

      Internet Live Stats
      t1p.de/210q2

                                                                                                 14
Digitale Aktivitäten erzeugen hohe CO²-Emissionen
Alle Angaben in kg CO² pro Person und Jahr

     Rechenzentren (29 %)                                                                                 Netzwerke (8 %)
Backup Cloud (11 kg)                                                                              Videostreaming (62 kg)
Suchmaschinenanfragen (26 kg)                                                                     Social Medial (1 kg)
Deutsche Rechenzentren pro Inter-                                                                 Sprachassistenten (1 kg)
netnutzer (213 kg)

                                                              849 kg
                                                             CO2 pro Jahr
         Nutzung (22 %)                                                                                  Herstellung (41 %)
Sprachassistenten (4 kg)                                                                          Fernseher (200 kg)
Smartphone (4 kg)                                                                                 Laptop (63 kg)
Laptop (25 kg)
Fernseher (156 kg)

                                                                                                  Smartphone (50 kg)
                                                                                                  Sprachassistenten (33 kg)

   Quelle: Öko-Institut e.V. (2021), CC BY-SA 2.0

Weiterführende Links

                                                    Zum Nachgucken: Wie umweltschädlich ist Streaming?
                                                    Energiebilanz von YouTube, Netflix & Co untersucht.

                                                      YouTube „Breaking Lap“
                                                      t1p.de/sfdj

                                                    Zum Nachlesen: Nachhaltigkeit im IT-Sektor – eine strategi-
                                                    sche Perspektive.

                                                      Informatik Aktuell
                                                      t1p.de/am5m9

                                                    Zum Nachhören: Schlechte Klimabilanz der Digitalisierung.

                                                      Deutschlandfunk
                                                      t1p.de/yney1

                                                                                                                              15
AUFGABEN

Aufgabe 1: Eigenes Nutzungsverhalten
Benenne drei Onlinedienste, die du am häufigsten nutzt.
                                                                Praxistipp: Tool zur Messung
Schätze, welches der drei Dienste die meisten Daten gene-       der Datenmenge im eigenen
riert und dadurch am meisten Energie verbraucht?                Konsumverhalten.

Mit Hilfe des Praxistipps kannst du prüfen, ob du mit deiner      Carbonalyser
Einschätzung richtig lagst.                                       t1p.de/ov7k

Aufgabe 2: Datenreduzierung
Informiere dich unter Futureleaf (siehe Kasten rechts), wel-
che Wege es gibt, um den Datenverbrauch im eigenen Nut-         Zum Nachlesen: Hier kannst
zer:innenverhalten zu reduzieren, z. B. durch richtige Daten-   du herausfinden, ob du auch
löschung.                                                       ein Daten-Messie bist.

Welche Maßnahmen wirken, um Datenverbrauch zu redu-               FUTURELEAF
zieren? Nenne vier Maßnahmen.                                     t1p.de/04bs

Bewerte die Maßnahmen: Inwiefern sind diese realistisch
umsetzbar? Welche sind eher schwer umsetzbar?

Aufgabe 3: Umweltauswirkungen
Auf bestimmte digitale Aktivitäten können oder wollen wir
als Gesellschaft nicht verzichten. Doch wir können ihren        Zum Nachlesen: Hier siehst du
ökologischen Fußabdruck reduzieren.                             fünf nachhaltige Suchmaschi-
Analysiere die drei nachfolgenden Maßnahmen. Erkläre,           nen im Vergleich.
welche Umweltauswirkungen dadurch jeweils reduziert
werden und wie:                                                   MyGreenChoice
                                                                  t1p.de/sv8to
        Betreiben von Serverfarmen mit Ökostrom

        Nutzung des eigenen Smartphones jeweils
        zwei Jahre länger als bisher

        Nutzung einer alternativen Suchmaschine
        (siehe Kasten rechts)

Was kannst du selbst und was können andere tun, um nega-
tive Auswirkungen durch Daten zu reduzieren? Berücksich-
tige auch deine Schule, deine Gemeinde und die Politik. Nen-
ne Maßnahmen und die dafür benötigten Akteure.

Wie kannst du umweltfreundliche Anbieter erkennen? Wel-
che Unterstützung benötigst du dabei? Beschreibe eine mög-
liche Kennzeichnung der Anbieter, die bei der Auswahl hel-
fen würde.
                                                                                                16
TRANSFER

Videos machen 80 % des weltweiten Datenverkehrs aus – dabei spielen auch Soziale Medien eine große Rolle. Sie sind für etwa
ein Zehntel des weltweiten Datenverkehrs verantwortlich (Shift, 2019). Auf Social Media ganz zu verzichten, ist für viele Menschen
undenkbar.

Schritt 1: Recherche
Wählt ein Social Media Tool aus, dass ihr am häufigsten
nutzt. Diskutiert die Vorteile und die Nachteile dieses Tools
entlang der einzelnen Dimensionen von Nachhaltigkeit.

                                                                                                                    0
Schritt 2: Schlussfolgerung

                                                                                                                 010
                                                                                         1001
                                                                                                  0110

                                                                                                                11
Formuliert zunächst eine Schlussfolgerung für jede einzelne                                                 111 0 1
Dimension: „Aus ökologischer Perspektive ist die Nutzung
von XY deshalb kritisch/unkritisch, weil...“

Schritt 3: Bewertung
Kommt zu einer Gesamtbewertung und begründet diese.

                                                                                                        1
                                                                                                   01
                                                                                                  10
                                                                                                       11
                                                                                  01010 0 1 1 1
Schritt 4: Handlungsempfehlung
Welche Alternativen für einen bewussteren Umgang mit So-
cial Media könnt ihr Euch vorstellen, umzusetzen? Be-
schreibt eine Handlungsempfehlung.

                                 Umwelt                    Soziales                    Politik                          Wirtschaft

          Pro

        Contra

         Fazit

                                                                                                                                     17
ALGORITHMEN

Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Ein Widerspruch?
Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe I
 ca. 45-90 min.

                                                       18
11011011
                                                                                           0
                                                                                       0

                                                                                   1
                                                                               0111
„KI ist entweder das Beste oder das
Schlimmste, was der Menschheit
passieren wird.“
Stephen Hawking, Physiker (The Guardian, 2016)

INPUT

Was sind Algorithmen?
Ein Algorithmus ist eine automatisierte Anweisung, wie be-
stimmte Daten (von einem Computer) verarbeitet und wel-
che Aktionen dann abhängig vom Ergebnis ausgeführt wer-
den sollen.

Übertragen auf den Alltag
                                                    Ergebnis    Aktion
                                                               Wecker
                                                                            Kurz und knapp: Algorithmen
                                                      Ja
                                                               klingelt
                                                                            in 3 Minuten erklärt.
                              Ergebnis    Daten

                                Ja
                                         Ist es
                                         8 Uhr?
                                                                               youknow (2019)
 Anweisung       Daten                                                         t1p.de/h8ccp
 Wecker       Ist heute ein                         Ergebnis    Aktion
 soll Mo-Fr   Tag zwischen                                     Wecker
 um 8 Uhr     Montag und                             Nein      klingelt
 klingeln     Freitag?                                         nicht

                              Ergebnis    Aktion
                                         Wecker
                               Nein      klingelt
                                         nicht

                                                                          Lernende Algorithmen
Traditionelle Algorithmen
Bei traditionellen Algorithmen steckt ein statisches Compu-               Eine besondere Art von Algorithmen sind “lernende Algo-
terprogramm dahinter. Das kann eine einfache “Wenn-                       rithmen”. Dabei werden die Entscheidungsstrukturen (das
Dann-Anweisungen“ sein oder eine komplexe Kombination                     Kochrezept) von den vorgelegten Daten beeinflusst und “ler-
mehrerer Schritte und Gleichungen. Ein solcher Algorith-                  nen” sozusagen von ihren Ergebnissen. Um beim Bild des
mus kann mit einem Kochrezept verglichen werden: wenn                     Kochrezepts zu bleiben: Wenn die Küchenchefin eine unbe-
die gleichen Zutaten (Daten) auf dieselbe Art verarbeitet                 kannte Zutat (neue Daten) kennenlernt, versucht sie diese in
werden, bleibt am Ende auch das Gericht (Ergebnis/Aktion)                 der bekannten Weise zu verarbeiten. Wenn das Gericht (Er-
gleich.                                                                   gebnis der Berechnung) nicht gut ist, passt sie die Verarbei-
                                                                          tung für diese Zutat an, “lernt” also von ihrem Ergebnis.

                                                                                                                                          19
Traditionelle Algorithmen   Lernende Algorithmen

        Daten                          Daten

                                 Algorithmen
     Statischer
       Code
                                                                 Feed
                                  Hypothese                      back     + 10 min.

      Ergebnis                      Ergebnis

                            Künstliche Intelligenz (KI):
                            Software-Systeme, die ein Verhalten menschlicher Intelli-
                            genz zeigen, z. B. Aufgaben und Probleme eigenständig lö-
                            sen, Muster erkennen, unsichere Ereignisse vorhersagen.
                            Aktueller technischer Stand ist die „schwache KI“: Anwen-
                            dungen, die auf ein bestimmtes Gebiet spezialisiert sind.
                            „Starke KI“, mit den gleichen (oder sogar größeren) intellek-
                            tuellen Fähigkeiten wie der Mensch, gibt es bislang nur als
                            Science Fiction.

                            Maschinelles Lernen (ML):
                            Systeme, die nicht auf Basis vorgegebener Regeln program-
                            miert werden, sondern selbständig Daten auswerten und auf
                            Basis des Feedbacks selbständig Regeln/Programme ableiten
                            und sich ständig anpassen bzw. verbessern (siehe oben unter
                            „lernende Algorithmen“).

                            Deep Learning:
                            Systeme, deren Aufbau vom menschlichen Gehirn inspiriert
                            ist. Diese bestehen aus künstlichen neuronalen Verbindun-
                            gen und werden als Neuronale Netzwerke bezeichnet. Deep
                            Learning Systeme entwickeln eigenständig Modelle weiter
                            und schaffen neue Verbindungen, gleichzeitig sind sie so
                            komplex, dass man oft nicht mehr nachvollziehen kann, wel-
                            che Merkmale wie verarbeitet werden (sogenannte „Black-
                            box“).

                                                                                            20
1   11
                                                                                           101110
                                                                                         01
Wie „lernen“ Maschinen?

„Ganz ähnlich wie Menschen: indem sie
üben, üben, üben – und gesagt kriegen,
was richtig ist.“ (Brandeins, 2017)
Am Anfang der Entwicklung eines KI-Systems steht in der
Regel eine Zielstellung. Ein Beispiel, das ihr bestimmt aus
Videocalls kennt: Das System soll in Echtzeit Gesichter er-
kennen und alles andere ausblenden bzw. durch einen virtu-
ellen Hintergrund ersetzen.
Hierfür erhält das KI-System in der Regel erstmal einen gro-
ßen Satz Trainingsdaten zur Verfügung, also z. B. Videos
von verschiedenen Menschen vor verschiedenen Hinter-
gründen.
Das KI-System versucht, die Aufgabe auszuführen und lernt
dabei von Feedback, also von einer Rückmeldung, ob die
Umsetzung richtig war oder ob beispielsweise das Gesicht
mit dem Hintergrund ausgeblendet und dafür die Topfpflan-
ze als Gesicht erkannt wurde. Bei der nächsten Anwendung
kann das System dann ein kleines bisschen besser Gesichter
von Topfpflanzen unterscheiden und wird so langsam im-
mer besser.

Warum machen Maschinen Fehler?                                 Gesichtserkennungssoftware
                                                               Das Ziel von Gesichtserkennungssoftware ist es, anhand in-
„KIs sind vom Menschen gemacht – und                           dividueller Merkmale auf Fotos oder Videos Personen sicher
unterliegen damit einem natürlichen Prob-                      zu unterscheiden. Diese Software wird oft verwendet wie
lem: Eine Intelligenz, die den Menschen                        ein Fingerabdruck, also für eine eindeutige Identifizierung.
nachahmt, ist auch seinen geistigen Be-                        Das ist praktisch beim Entsperren des Smartphones oder der
schränkungen unterworfen. Eine davon ist                       Haustüre, kann aber auch zur Überwachung von Menschen,
Bias, englisch für Befangenheit.“                              für polizeiliche Fahndungen oder als Beweismittel für die
(Wfb Bremen, 2022)                                             Überführung von Täter:innen bei Straftaten eingesetzt wer-
Bei der Entwicklung von KI-Systemen können verschiedene        den. Dabei werden Schwarze Menschen deutlich weniger zu-
Fehler auftreten. Eine wesentliche Fehlerquelle liegt in den   verlässig von Gesichtserkennungssoftwaren erkannt bzw.
Daten, insbesondere den Trainingsdaten. Diese Trainings-       häufiger verwechselt.
daten können fehlerhaft sein, sie können bestimmte Fälle       Das liegt unter anderem daran, dass die Systeme zur Ge-
nicht abbilden bzw. über- oder unterrepräsentieren. Das        sichtserkennung vorwiegend von weißen Menschen entwi-
kann dazu führen, dass der Algorithmus zwar für viele Men-     ckelt wurden, mit Trainingsdaten, die überwiegend aus Bil-
schen gut funktioniert, aber für bestimmte Gruppen fehler-     dern von weißen Menschen bestanden und zu Beginn auch
haft funktioniert – insbesondere für Gruppen, die in unserer   eher von weißen Menschen getestet wurden. Dies hatte zur
Gesellschaft ohnehin benachteiligt und diskriminiert sind.     Folge, dass das Nichterkennen von nicht-weißen Menschen
Diese Effekte werden häufig auch als Bias bezeichnet.          oft gar nicht erst bemerkt wurde.

                                                                 Zum Nachlesen: Emotionale KI
                                                                 – Berechnete Gefühle.

                                                                    Netzpolitik (2021)
                                                                    t1p.de/2bhgy

                                                                                                                              21
Microtargeting
Microtargeting bedeutet, dass durch sehr spezifische An-
sprache vieler fein unterteilter Zielgruppen bestimmte Kom-
munikationsziele mit höherer Wahrscheinlichkeit erreicht
werden.“ (LpB Niedersachsen). Für Microtargeting werden
mithilfe von lernenden Algorithmen viele Nutzerdaten aus-
gewertet. Anbieter wie Facebook geben dann Werbetreiben-
den die Möglichkeit, sich anhand differenzierter Merkmale                                                01101011101110

                                                                                                                      1101110110011101011
                                                                                            101010101011101 011
ihre Zielgruppe auszusuchen bzw. je nach Zielgruppe ver-
schiedene Werbung zu schalten. Das kann produktbezogene
Werbung sein, die individuell auf die Interessen der poten-
ziellen Kund:innen zugeschnitten ist. Es kann eine individu-
elle Preisgestaltung sein, die sich nach der potenziellen Zah-
lungsbereitschaft der Kund:innen richtet. Und es kann auch
personalisierte Wahlwerbung sein. In allen Fällen ist das
Risiko für die Nutzer:innen unbemerkte Manipulation. Ein
konkretes Beispiel: Mittels Microtargeting schaltet die selbe                                         011110110101110
Partei online zwei inhaltlich völlig entgegengesetzte Werbe-
anzeigen, die jeweils nur den Menschen angezeigt werden,
die inhaltlich dadurch zu überzeugen sind. Beides gleichzei-
tig kann die Partei unmöglich umsetzen, sollte sie gewählt
werden und die Öffentlichkeit kann die widersprüchlichen
Wahlversprechen kaum kontrollieren, da sie jeweils ver-
schiedenen Gruppen angezeigt werden.

  Hinweis: Mehr Informationen                                                                            01101011101110

                                                                                                                      1101110110011101011
  zur Barrierefreiheit findest du

                                                                                            101010101011101 011
  im Thema „Big Data“:

     Greenpeace
     act.gp/3FUWlgu

                                                                                                      011110110101110

Weiterführende Informationen:

                                                Zum Nachschauen: Recherchen des ZDF Magazin Royal zu
                                                Microtargeting von Parteien auf Facebook.

                                                   YouTube „ZDF Magazin Royal“
                                                   t1p.de/lgvst

                                                Website zu den Rechercheergebnissen inkl. interaktivem
                                                Quiz.

                                                   TargetLeaks
                                                   t1p.de/i7kbi

                                                                                                                                            22
11
                                                                                                  10
                                                                                                  0   11
                                                                                            10111
                                                                                      01011

KI-basierte Medizin
KI-Systeme in der Medizin haben das Ziel, Ärzt:innen bei
ihrer Arbeit zu unterstützen. Dabei werden die Systeme ins-
besondere dort eingesetzt, wo Muster in Daten oder auf Bil-
dern erkannt werden sollen, also z. B. bei der Auswertung
von Ergebnissen aus bildgebenden Verfahren (z. B. Ultra-
schall, Röntgen oder Magnetresonanztomografie (MRT)).
Aber auch in der Forschung findet KI Anwendung, um
durch die Auswertung und Verknüpfung vieler Patient:in-                             111
                                                                                        011
nendaten neue Erkenntnisse zu gewinnen. Die lernenden                                      01
                                                                                             01
KI-Systeme werden durch jede korrekte Diagnose immer                                           10
                                                                                                 11
besser – so wie auch Ärzt:innen im Rahmen ihrer Ausbil-

                                                                                                  00
dung und durch Erfahrung lernen. Aktuelle Studien zeigen,

                                                                                                    10
                                                                                                      100
dass Künstliche Intelligenz den Ärzt:innen (bisher) nicht

                                                                                                         11
deutlich überlegen ist. Aber sicherlich kann KI zu einer Ent-
lastung des medizinischen Personals beitragen, sodass sich
Ärzt:innen bestenfalls wieder mehr Zeit für den Kontakt zu
ihren Patient:innen haben. Allerdings bestehen auch Risi-
ken: Teilweise erfolgt der Einsatz von KI in der Medizin
ohne entsprechende Studien zur Wirksamkeit (also ob die
KI-Systeme gleich gut oder besser als Ärzte Diagnosen stel-
len), es ist zudem schwierig zu kontrollieren, welche Fakto-
ren die KI berücksichtigt („Blackbox“, s. oben), auch der Um-
                                                                Zum Nachlesen: Algorithmen
gang mit den sehr sensiblen Gesundheitsdaten kann
                                                                in der Medizin – Wie dient das
problematisch sein.
                                                                den Patient:innen?

In der medizinischen Forschung gibt es auch unabhängig
                                                                  Verbraucherzentrale
von KI-Systemen bereits eine dokumentierte Verzerrung in
                                                                  t1p.de/58r6x
den verwendeten Daten – häufig werden eher Daten von
Männern einer bestimmten Altersgruppe verwendet (z. B.
durch Studierende als Probanden). Entsprechende Effekte
sind auch für KI-basierte Forschung oder medizinische KI-
Anwendungen zu erwarten. Das kann bedeuten, dass Frau-
en durch KI-Systeme weniger gut diagnostiziert oder behan-
delt werden.

Übersetzungsprogramme
Das Ziel von Übersetzungsprogrammen ist die maschinelle
Übersetzung von Texten in andere Sprachen. Dabei wird
eine möglichst korrekte inhaltliche Wiedergabe und ein
möglichst gutes Verständnis von Kontext und Ton ange-           Zum Nachlesen: K.I. und lite-
strebt, um einem natürlichen Sprachstil möglichst nahe zu       rarische Übersetzung.
kommen. Der Zugang zu intuitiven und guten Überset-
zungsprogrammen nimmt immer mehr zu, so dass sie in-              Goethe-Institut
zwischen einen wertvollen Beitrag zur ganz alltäglichen Völ-      t1p.de/le9qh
kerverständigung leisten.
Durch Maschinelles Lernen und Deep Learning konnten in
den vergangenen Jahren die Ergebnisse von maschineller
Übersetzung deutlich verbessert werden. Dank maschinel-
lem Lernen stehen diese Ergebnisse zudem in Echtzeit zur
Verfügung.
Dabei gibt es jedoch eine Einschränkung, denn auch maschi-
nelle Übersetzung benötigt Trainingsdaten um zu „lernen“:       Zum Nachlesen: Das Internet
„Es gibt über 7.000 Sprachen auf der Welt, maschinelle          soll afrikanische Sprachen ler-
Übersetzungsprogramme kommen nur mit einem Bruchteil            nen.
davon zurecht. Der Großteil aller Webseiten ist in nur einer
Handvoll Sprachen verfasst – meist in Englisch. Ein eintöni-      enorm-Magazin
ges Futter für selbstlernende Übersetzungsalgorithmen, die        t1p.de/wr3ta
sich daher meist an den viel verbreiteten Sprachen schulen.“
(Fluter).

                                                                                                              23
AUFGABEN

Aufgabe 1: Algorithmen im Alltag
Welchen Einfluss hat Maschinelles Lernen auf deinen All-      KI-Anwendungsgebiet   Weitere Schlagworte für die Recherche
tag? Nenne Beispiele dafür, wann du mit Algorithmen kon-
                                                              Online-Shopping       Alltag, Einkaufen, Schwangerschaft
frontiert wirst, z. B. bei der Nutzung deines Smartphones?
Erläutere, wie Algorithmen dein Verhalten oder deine Ent-     Wettervorhersage      KI, Wetterprognose, Vorhersage, Unwetter,
                                                                                    Extremwetterereignisse
scheidungen beeinflussen.
                                                              Virtuelle Kunst       KI, Kunst, „Deep Art“, Geschlechterklischees

Hättest du lieber, dass eine KI nach der Schule über deine    Gesundheitsdaten      Krankenversicherung, Fitnesstracker, „automati-
Bewerbung oder Einstellung entscheidet oder ein Mensch?                             sierte Tarifgestaltung“

Begründe deine Position.                                      Autonomes Fahren      KI, Autonomes Fahren, Ethik, Entscheidung

                                                              Autoversicherung      KI, KfZ-Versicherung, Telematik, „überwachtes
Bildet Zweierteams, wählt jeweils eines der nebenan ge-                             Fahrverhalten“, GPS-Tracker
nannten Beispiele aus und recherchiert dazu anhand der        Kreditrating          Scoring, Bonität, Kredite, Datenrassismus
Schlagworte. Beschreibt das Ziel bzw. die Aufgabe des Algo-   Umweltschutz          KI, Umweltverschmutzung, Satellitenbilder,
rithmus. Welche Chancen, welche Risiken seht ihr? Notiert                           Ölverschmutzung, Skytruth
eure Erkenntnisse auf einem Plakat oder in einem digitalen    Navigation            KI, Navigationssysteme, Routenplanung,
Dokument.                                                                           Fahrradstraßen

Aufgabe 2: Einfluss der Algorithmen
Teilt euch in Gruppen auf. Jede Gruppe bearbeitet eine der
nebenan genannten Quellen. Fasst die Quelle zusammen            1. Demokratie und Künstliche
und nennt mindestens ein konkretes Beispiel aus eurem All-      Intelligenz – Wie Computer die
tag. Bereitet euch dann anhand der Quelle auf eine Diskus-      Meinungsbildung beeinflussen
sion im Plenum vor, in der ihr folgende Fragen gemeinsam
diskutiert:                                                     2. TikTok-Algorithmus führt zu
                                                                extremen Positionen
        Welchen Einfluss haben Algorithmen auf Social
        Media Feeds, Suchmaschinen und die Entwicklung          3. Facebook erzeugt Gewalt
        der Diskussionskultur?
                                                                4. Social Bots, Desinformation
        Wie kann es dazu kommen, dass bestimmte Infor-
        mationen einige Gruppen gar nicht mehr erreichen?       5. KI gegen Radikalisierung ein-
                                                                setzen
        Wann wollt ihr wissen, wie ein Algorithmus arbei-
        tet und wie könnt ihr das erkennen?                         t1p-Multilink
                                                                    t1p.de/bnkfb

                                                01110111010111011010110100101
                                                                                                                                      24
TRANSFER

Gedankenexperiment: Zukunft mit KI

Schritt 1: Recherche

Wählt eine KI-Anwendung bzw. Technologie aus, die rechts        KI-Anwendungen/Technologien aus diesem Modul:
genannt wird.

Skizziert ein Zukunftsszenario für das Jahr 2035: Wie hat          Gesichtserkennungssoftware
sich die Verarbeitung und Weiterentwicklung dieser
Technologie verändert? Wie spiegelt sich dies in eurem             Microtargeting
Arbeitsalltag wider? Wie in eurem sozialen Umfeld und in
eurer Freizeit? Wie bewertet ihr die Entwicklung?                  KI-basierte Medizin
Beleuchtet hierbei positive sowie negative Auswirkungen
der KI-Technologie auf die vier Dimensionen der Nachhal-           Übersetzungsprogramme
tigkeit: Soziales (Wie verändert sich die Gesellschaft?),
Ökologie (Welchen Einfluss hat die Technologie auf die
Umwelt?), Ökonomie (Wie entwickelt sich die Wirtschaft?)
und Politik (Welche Auswirkungen hat es auf die Demokra-
tie?).

Schritt 2: Diskussion
Diskussion: Stellt euch eure Ergebnisse gegenseitig im Ple-
num vor. Diskutiert vor dem Hintergrund einer Nachhalti-

                                                                 11011010
gen Entwicklung über das Zitat von Seite 2: Was ist damit
gemeint, dass KI entweder das Schlimmste oder das Beste
                                                                0         1
                                                              11
ist, was uns passieren könnte?
                                                                                    110

Schritt 3: Vertiefung
Sprecht jeweils in Zweierteams darüber, welche Erkenntnis-
se ihr aus eurer Zukunftsvorstellung für unser Handeln oder
unsere Politik heute ableitet. Welche Weichen sollten heute
wie gestellt werden, um eure Zukunftsvorstellung entweder
zu ermöglichen oder zu verändern? Formuliert bis zu drei
Forderungen an die Politik.

                                                                                                                25
DIGITAL
DIVIDE
Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Ein Widerspruch?
Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe I/II
 ca. 45-90 min.

                                                       26
Etwa jeder dritte Mensch
           hat keinen Zugang zum
                   Internet.

63 %                                       2,9 Mrd.
der Weltbevölkerung nutzen das Internet.   Menschen (37 %) sind „offline“.

   ITU (2021)                                 ITU (2021)

                                                                             27
                                                                             7
                                                                             2 7
INPUT
                                                                                                         100
„Digital Divide“ bezeichnet die Kluft zwischen Menschen
mit und ohne Möglichkeit, das Internet und andere Informa-
tions- und Kommunikationstechnologien (kurz IKT) zu nut-
zen. Diese Kluft kann verschiedene Ursachen haben, zum
Beispiel kann es an fehlender Ausstattung, fehlender techni-
scher Abdeckung der Region oder an Fähigkeiten zur Nut-                                                        Digitale
zung digitaler Geräte liegen. Diese unterschiedlichen Gründe
machen bereits deutlich, dass es nicht nur eine digitale Kluft
                                                                                                               Vorreiter:innen
gibt, sondern viele digitale Klüfte zwischen verschiedenen
Gruppen. Diese bezeichnen wir im Folgenden auch als „Tren-
nungslinien“. Insbesondere kann unterschieden werden zwi-

                                                                         63 %
schen der globalen digitalen Kluft, die zwischen verschiede-
nen Ländern/Regionen verläuft und der nationalen, digitalen
Kluft, wie beispielsweise hier in Deutschland, die zwischen
                                                                         = Durchschnitt
verschiedenen sozioökonomischen Gruppen in unserer Ge-
                                                                         in Deutschland
sellschaft verläuft.                                                                                           Digital
                                                                                                               Mithaltende
Digital Divide in Deutschland
In Deutschland leben wir in einer Gesellschaft, in der aus
technischer und finanzieller Sicht die meisten Menschen
ohne Probleme Zugang zu Internet und IKT haben können.
Dennoch gibt es deutliche Unterschiede innerhalb unserer
Gesellschaft, wie intensiv, souverän und kompetent die
Menschen an der Digitalisierung teilhaben. Die Initiative
D21 erhebt seit 2013 in regelmäßigen Studien den Digitali-
sierungsgrad der deutschen Bevölkerung. Dabei werden die
vier Dimensionen Zugang, Nutzungsverhalten, Kompetenz
und Offenheit berücksichtigt und in einer Kennzahl zwi-
                                                                                                               Digital
schen 0 und 100 zusammengefasst. Niedrige Zahlen stehen                                                        Abseitsstehende
dabei für keinen bzw. einen sehr eingeschränkten Zugang
zum Internet, geringe Digitalkompetenzen, wenig Offenheit
und ein niedrig ausgeprägtes Nutzungsverhalten. Hohe Zah-
len stehen im Gegenzug für einen insgesamt hohen Digitali-
sierungsgrad. In den Studien der Initiative D21 wird deut-
lich, dass es entlang verschiedener Trennungslinien
deutliche Unterschiede im Digitalisierungsgrad auch inner-
halb Deutschlands gibt.
                                                                                                          0
                                                                 Quelle: D21-Digital-Index (2021/2022)

                                                                                                                                 28
Welche Gruppe schätzt du als „digitaler“ ein? Um-
kreise das Symbol der jeweiligen Gruppe.                  Auflösung: D21-Digital-Index
Welche Gruppen liegen über, welche unter dem              2021/2022
durchschnittlichen Digitalisierungsgrad (63 %,
Stand 2021/2022) in Deutschland? Zeichne neben              Initiative D21, 2022
das jeweilige Symbol entweder einen Pfeil nach              t1p.de/ifu6b
oben, wenn du der Meinung bist, dass sie über
dem Durchschnitt liegt, oder einen Pfeil nach un-
ten, wenn du sie unterhalb des Durchschnitts ein-
schätzt. Überprüfe dein Ergebnis mit Hilfe der
D21-Studie (siehe Infobox).

                                                 Alter:

    Junge Menschen der Generation Z (14-25 Jahre)     Generation der Babyboomer (56-65 Jahre)

                                             Geschlecht:

                                          Frauen      Männer

                                           Bildungsstand:

                         Niedriges Bildungsniveau     Hohes Bildungsniveau

                                           Beschäftigung:

                                 Nicht berufstätig    Berufstätig

                                            Wohngegend:

                                Ländliche Gegend      Großstadt

                                             Einkommen:

         Niedriges Einkommen (< 2.000 Euro Netto)     Hohes Einkommen (> 3.000 Euro)

                                                                                                29
Die Studie zum D21-Digital-Index zeigt: Insbesondere in Be-                            oder hohe Farbkontraste sowie Bildbeschreibungstexte für
zug auf Alter, Bildungsstand, Beschäftigungsstatus und Ein-                            blinde Menschen oder Menschen mit einer Sehbeeinträchti-
kommen gibt es große digitale Klüfte innerhalb der Gesell-                             gung.
schaft in Deutschland. Insbesondere alte Menschen sind
häufig gänzlich offline oder bewegen sich unsicher und sel-                            Relevante Teile des gesellschaftlichen Lebens finden zuneh-
ten im Internet. Das hat viel damit zu tun, dass das Internet                          mend digital statt, immer mehr Informationen und Dienst-
erst in einer Zeit entstand, als diese Menschen ihre Schul-                            leistungen sind ausschließlich online verfügbar. Digitale
und Berufsbildung bereits abgeschlossen hatten. Einige wur-                            Dienste machen einen großen Teil der Kommunikation und
den im Beruf oder durch Kinder und Enkel mit der neuen                                 Medienlandschaft aus, sie erleichtern in vielen Bereichen
Technologie konfrontiert. Andere ältere Menschen erken-                                unseren Alltag, ermöglichen uns Vernetzung mit anderen
nen keine Bereicherung für ihren Alltag darin, sich das Inter-                         Menschen und lebenslanges Lernen. Für eine Gesellschaft
net zu erschließen, viele fühlen sich auch überfordert oder                            die Chancen- und Bildungsgerechtigkeit anstrebt, in der nie-
haben einfach kein Interesse.                                                          mand von den Vorteilen der Digitalisierung und von der
                                                                                       Teilhabe an der digitalen Gesellschaft ausgeschlossen wer-
Fehlende Erfahrungen und Kompetenzen in Bezug auf digi-                                den soll, müssen digitale Klüfte daher überwunden werden.
tale Technologien sowie fehlende Unterstützung bei der An-
wendung dieser Technologien führen zu einer seltenen und
unsicheren Nutzung oder Ablehnung der Technologien. Das
gilt insbesondere für die digitale Kluft zwischen jung und
                                                                                          Hinweis: Mehr Informationen
alt, vergleichbar aber auch für Menschen mit einem gerin-
                                                                                          zu Inklusion im digitalen Raum
gen Bildungsniveau oder Einkommen.
                                                                                          und zur Partizipation in der (di-
                                                                                          gitalen) Gesellschaft findest du
Menschen mit Behinderung und/oder Beeinträchtigung er-
                                                                                          im Thema „Digitale Beteili-
leben oft Hürden für den Zugang zum Internet und den Zu-
                                                                                          gung“:
griff auf Informationen und digitale Dienste. Daher ist ein
„barrierefreier“ Zugang im digitalen Netz unabdingbar. So
                                                                                            Greenpeace
braucht es beispielsweise Untertitel nicht nur für gehörlose
                                                                                            act.gp/3FUWlgu
Menschen oder Menschen mit Hörbeeinträchtigung, die
Möglichkeit zum Abrufen von Texten in Leichter Sprache,

Digital Divide global

Weltweit sind 2,9 Milliarden Menschen „offline“ – mehr als ein Drittel der Weltbevölkerung. 4,9 Milliarden Menschen nutzen
das Internet, von diesen haben jedoch viele hundert Millionen nur selten die Möglichkeit, online zu gehen, über gemeinsam
genutzte Geräte oder mit Verbindungsgeschwindigkeiten, die den Nutzen ihrer Verbindung deutlich einschränken.

Internetzugang* weltweit 2021
Weltbevölkerung in %

                                                37 %
                                           ohne Zugang

                                                                                                                   63 %
                                                                                                                   mit Zugang

  Quelle: ITU (2021)
* Internetzugang bedeutet in der Definition der Studie, dass die Personen mindestens                                                                  30
  einmal in den vergangenen drei Monaten das Internet genutzt haben
ZAHLEN, DATEN, FAKTEN

Die Chancen sind dabei nicht gleichmäßig verteilt: 96 Prozent der Menschen ohne Internetzugang leben in den sogenannten
Entwicklungsländern, in den am wenigsten „entwickelten“ Ländern hatten fast drei Viertel der Menschen noch nie einen Inter-
netanschluss. Viele dieser „digital Ausgegrenzten“ erleben große Hürden in Bezug auf die Internetnutzung, Armut, Analphabe-
tismus, begrenzter Zugang zu Elektrizität und (Netz-)Infrastruktur, mangelnde digitale Fähigkeiten und fehlendes Bewusstsein.
(ITU, 2021)

Konnektivität nach Region
Prozentualer Anteil der Internetnutzer 2021

100

 75

 50

 25

             33 %               81 %              66 %             61 %              82 %                    87 %
   0
                Afrika          Amerika         Arabische Welt    Asien-Pazifik          GUS                   Europa

                                                                                     (Gemeinschaft
                                                                                  unabhängiger Staaten)
   Quelle: ITU (2021)

Dieses Phänomen bezeichnet man als globalen Digital Divide – hier verläuft die digitale Kluft zwischen Ländern bzw. Regionen
der Welt, insbesondere zwischen den sogenannten Industrieländern (v. a. im globalen Norden) und den sogenannten Entwi-
cklungs- und Schwellenländern (v. a. im globalen Süden). Gleichzeitig sind die digitalen Klüfte innerhalb von Gesellschaften in
sogenannten Entwicklungsländern noch stärker ausgeprägt: hier sind Frauen besonders benachteiligt, denn etwa vier von fünf
haben keinen Zugang zum Internet. Es gibt zudem ein ausgeprägtes Stadt-Land-Gefälle – weltweit ist die Wahrscheinlichkeit,
dass Menschen in städtischen Gebieten das Internet nutzen, doppelt so hoch wie in ländlichen Gebieten.

Spaltung zwischen ländlichen und städtischen Gebieten nach Region
Prozentualer Anteil der Internetnutzer 2020

100

 75

 50

 25

            15 %         50 %   60 %          83 %    42 %       76 %    39 %      75 %          69 %         85 %        80 %   87 %
   0
                    Afrika           Amerika           Arabische Welt      Asien-Pazifik                  GUS               Europa

                                                                                                     (Gemeinschaft
                                                                                                  unabhängiger Staaten)
   Quelle: ITU (2021)

                                                                                                                                        31
Doch die Digitalisierung bietet auch Chancen für Länder des
globalen Südens. In gewisser Hinsicht haben einige Regio-       Zum Nachlesen: Digitalisierung
nen des globalen Südens Technologieschritte übersprungen        für alle, weltweit und fair.
(z. B. Festnetztelefon, es wurden direkt Sendemasten für Mo-
bilfunk aufgestellt) und können bei zunehmender Digitali-         Brot für die Welt
sierung direkt auf aktuelle Technologien setzen, während          t1p.de/7odl9
wir in Deutschland beispielsweise oft mit veralteter Infra-
struktur und Technik zu tun haben. Gleichzeitig gibt es sehr
dynamische und innovative Entwicklungen in afrikanischen
Ländern, z. B. in Kenia, dort wurde ein digitales Zentrum
etabliert, das als „Silicon Savannah“ bezeichnet wird und
Software für die ganze Welt entwickelt. Die fortschreitende
Digitalisierung gerade in den Städten der sogenannten Ent-
wicklungs- und Schwellenländer kann aber auch neue Prob-
leme mit sich bringen, beispielsweise wenn es keine geeigne-
ten Recycling-Systeme für den dadurch entstehenden
Elektroschrott gibt oder die notwendige Energie aus fossilen
                                                                Zum Nachschauen: Warum
Energieträgern gewonnen wird.
                                                                das Internet in Deutschland so
                                                                schlecht ist.
Übrigens: Deutschland steht auch im Vergleich mit anderen
europäischen Staaten nicht so gut da, was die Digitalisierung
                                                                  Simplicissimus, 2018
betrifft. Immer wieder wird Deutschland in diesem Zusam-
                                                                  t1p.de/uisev
menhang auch als „digitales Entwicklungsland“ bezeichnet.
Es gibt Probleme mit der Netzabdeckung (Funklöcher, gera-
de im ländlichen Raum), beim Glasfaserausbau, bei der Digi-
talisierung der Schulen und der Verwaltung.

Eine weitere Dimension des globalen Digital Divide betrifft
die verfügbaren Inhalte. Einerseits ist der meiste Inhalt im    Zum Nachlesen: Internetfrei-
Internet nur in wenigen Sprachen (insbesondre auf Eng-          heit ist in diesen Ländern leider
lisch) verfügbar, wodurch der Zugang zu digitalen Informa-      nicht verfügbar.
tionen und die Möglichkeit der digitalen Weiterbildung
Menschen ohne Englischkenntnisse nur eingeschränkt of-            Netzpolitik.org, 2020
fensteht. KI-gestützte lernende Übersetzungsprogramme             t1p.de/o5hz7
können allerdings dazu beitragen, mehr und mehr Inhalte
des Internets in vielen Sprachen zugänglich zu machen und
damit einen Beitrag zur Völkerverständigung zu leisten. An-
dererseits sind in einigen Ländern der Welt nur einge-
schränkte Inhalte verfügbar – aufgrund von Restriktionen
durch Regierungen, Zensur, Überwachung und die Abschot-
                                                                Zum Nachschauen: Karte der
tung bzw. Schaffung eigener paralleler Internetstrukturen.
                                                                „Internetfreiheit“.

                                                                  Freedom House, 2021
                                                                  t1p.de/wx1ec

                                                                                                    32
AUFGABEN

Aufgabe 1: Digitalisierung im internationalen Vergleich
Recherchiert innovative Anwendungsbereiche von Digitali-
sierung in unterschiedlichen Ländern. Nutzt dazu die vor-          •    Afrika: Mobile Zahlungs-
gegebenen Links in der Info-Box. Teilt euch in Gruppen auf              verfahren
und stellt jeweils eines der 11 Besispiele vor. Erklärt, was wir
in Deutschland oder weltweit von diesen Beispielen lernen          •    Afrika: Digitale Lösungen
können.                                                                 u. a. in der Landwirtschaft

                                                                   •    Kenia, Nigeria und
Aufgabe 2: Brücken bauen                                                Südafrika: Digitale
                                                                        Startup-Szene
Entwickelt in Kleingruppen Strategien und Maßnahmen,
um die digitalen Klüfte zu schließen. Greift hierfür eine kon-     •    Afrika: Chancen für Startups
krete Kluft/Trennungslinie heraus (z. B. Alter, Geschlecht,
globale Kluft) und beschreibt eure Idee, wie die Kluft ver-        •    Internationaler Vergleich: Digitales Homeschooling
ringert werden kann. Nutzt für die Recherche die Links in
der unteren Info-Box.                                              •    Dubai: Minister für Künstliche Intelligenz

                                                                   •    Israel: Digitalisierung im Gesundheitswesen

                                                                   •    Estland: Digital Health

                                                                   •    Estland: Digitaler Vorreiter

                                                                   •    Estland: E-Government und Datenschutz

                                                                   •    Dänemark: „Pflichtdigitalisierung“

                                                                        Multilink
                                                                        t1p.de/lg9q5
                                                                                             11
                                                                                        00
                                                                                  101
                                                                   000111010111

                                                                   Zum Nachlesen: Unter folgen-
                                                                   dem Link findet ihr hilfreiche
                                                                   Artikel zu eurer Recherche:

                                                                       Multilink
                                                                       t1p.de/i6fgz

               01100110111011011010111
          10110                       0

                                                                                                                             33
TRANSFER

Welche Auswirkungen haben digitale Klüfte?

Schritt 1: Gruppenbildung

Bildet Gruppen von jeweils 4-5 Personen. Wählt in jeder
Gruppe zunächst eine digitale Kluft aus, z. B.:

        Digital Divide zwischen Männern und Frauen

        Digital Divide zwischen jungen und alten Menschen

        Digital Divide zwischen sogenannten Industriestaa-
        ten und sogenannten Entwicklungsländern

Schritt 2: Analyse

Analysiert für die ausgewählte Trennungslinie, wie sich der
digital Divide auf verschiedene Lebensbereiche und Aspekte
der Gesellschaft auswirkt. Analysiert die Auswirkungen für
die vier Dimensionen der Nachhaltigkeit. Helfen können da-
bei ggf. die unten angegeben Schlagworte je Dimension. Ent-
wickelt möglichst viele Lösungsansätze je Dimension und
bewertet diese.

       Umwelt                  Soziales                      Politik            Wirtschaft

 Erneuerbare Energien    Bildungsgerechtigkeit       Informationszugang    Wirtschaftliche Entwick-
 Digitaler Fußabdruck    Chancengerechtigkeit        Zensur                lungschancen
 Kreislaufwirtschaft     Spaltung der Gesellschaft   Digitale Teilhabe     Infrastruktur für Firmen
 Müll/Entsorgung         Filterblase                 Digitale Verwaltung   Fachkräftemangel
                                                                           Digitalkompetenzen

                                                                                                      34
DIGITALE
BETEILIGUNG
Digitalisierung und Nachhaltigkeit: Ein Widerspruch?
Unterrichtsmaterial für die Sekundarstufe I/II
 ca. 45-90 min.

                                                       35
INPUT

Was ist (digitale) Beteiligung?

Beteiligung oder Partizipation bedeutet, dass Bürger:innen
an Prozessen der gesellschaftlichen Willensbildung mitwir-             Zum Nachschauen: Wie kann
ken. Häufig bezieht sich der Begriff „Partizipation“ auf Be-           ich politisch mitwirken? | Mirko
teiligung an politischen Entscheidungsprozessen. Doch auch             Drotschmann erklärt Formen
in anderen Bereichen der Gesellschaft kann und soll Beteili-           der politischen Beteiligung.
gung stattfinden.
                                                                         JUGEND PRÄGT, 2020
              An welchen Entscheidungsprozessen                          t1p.de/1zn3q
              kannst du neben politischen Prozessen
              noch teilhaben? Überlege zuerst selbst,
              notiere dir einige Beispiele. Schaue
              anschließend das Video in der Box an
              und ergänze deine Liste.

              Analog – digital
              Beteiligung gibt es nicht nur in der „analogen“ Welt, sondern zunehmend auch rein digital und online, oder in
              einer hybriden Form mit Unterstützung durch digitale Tools. „E-Partizipation ist der Überbegriff für digitale Ver-
              fahren, die es Bürgerinnen und Bürgern ermöglichen, an politischen Entscheidungsprozessen teilzunehmen. E-
              Partizipation ist also die digitale Weiterentwicklung von klassischen Formen der Bürgerbeteiligung.“ (LpB BW)

              Formell – informell
              Formelle Beteiligung der Bürger:innen ist per Gesetz geregelt, das meint insbesondere Wahlen, aber auch andere
              Beteiligungsformen wie Bürgerentscheide oder Petitionen, die formell geregelt sind. Informelle Beteiligung um-
              fasst also alle Formen der Beteiligung, die nicht gesetzlich geregelt sind, z. B. Bürgerinitiativen, Demonstrationen
              oder ehrenamtliches Engagement. Informelle Beteiligung kann oft auch spontan entstehen, formelle Beteili-
              gungsverfahren sind in der Regel längerfristig geplant und benötigen Vorbereitungszeit.

              Information – (Mit-)Entscheidung
              Es gibt verschiedene Stufen der Partizipation, die oft in einer Pyramide dargestellt werden. Während auf der
              untersten Stufe die Bürger:innen nur über die Geschehnisse informiert werden und nicht mitentscheiden kön-
              nen, sind sie auf der höchsten Stufe direkt in die Entscheidung einbezogen oder entscheiden sogar völlig selb-
              ständig. Mehr Informationen findest du im oben stehenden Video (JUGEND PRÄGT).

              Einmalig – Regelmäßig
              Manche Formen der Beteiligung finden eher nur einmal statt, z. B. die Teilnahme an einer Petition. Andere
              Formen finden regelmäßig statt, z. B. Wahlen und Umfragen oder dauerhaft, z. B. die Beteiligung an einer
              Bürgerinitiative mit langfristigem Ziel.

              Zugang mit Hürden – Barrierefreiheit
              Das Idealbild von Beteiligung ist, dass alle Menschen, unabhängig von individuellen Einschränkungen Zugang
              zum Beteiligungsverfahren haben. Teilweise können digitale Beteiligungsverfahren Hürden abbauen (z. B. kann
              eine Person im Rollstuhl sich ggf. bei digitalen Demonstrationen leichter beteiligen als bei einer Demo mit
              Wanderung quer durch die Stadt), sie können aber auch neue Hürden schaffen.

   Zum Nachlesen: E-Partizipati-                                       Hinweis: Mehr Informationen
   onsplattformen auf Landes-                                          zur Barrierefreiheit findest du
   und Bundesebene.                                                    im Thema „Digital Divide“:

     Partizipendium.de, 2022                                             Greenpeace
     t1p.de/f0h9x                                                        act.gp/3FUWlgu

                                                                                                                                     36
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