KI-Zukunft NRW: Open-Weight, Forschung & Supercomputer

Nordrhein-Westfalen (NRW) positioniert sich zunehmend als zentraler Knotenpunkt für Künstliche Intelligenz (KI) in Deutschland und Europa. Das Land verfolgt eine ambitionierte Strategie, die auf Exzellenz in Forschung und Bildung, wirtschaftlichem Erfolg und ethischer Umsetzung basiert. Durch eine Vielzahl von Initiativen und Projekten wird eine robuste KI-Infrastruktur aufgebaut, kollaborative Forschung gefördert und der sichere sowie datenschutzkonforme Einsatz von KI-Technologien in Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung vorangetrieben.

Open-Weight KI-Modelle und Digitale Souveränität

Die Entwicklung und Bereitstellung von Open-Weight KI-Modellen spielt eine entscheidende Rolle für die digitale Souveränität in der KI-Landschaft. Open-Weight-Modelle sind KI-Systeme, deren trainierte Gewichte – das „gelernte Wissen“ – frei zugänglich sind, auch wenn der Quellcode oder die Trainingsdaten selbst proprietär bleiben können. Sie ermöglichen es Nutzenden, Modelle herunterzuladen, lokal einzusetzen und weiterzuentwickeln, ohne Lizenzgebühren zahlen zu müssen.

In NRW wird dieser Ansatz maßgeblich durch das Projekt OSKI.nrw vorangetrieben. Initiiert von der Ruhr-Universität Bochum und der Universität zu Köln und gefördert vom Land NRW, entwickelt OSKI.nrw eine KI-Infrastruktur auf Open-Source-Basis, um quelloffene KI-Modelle lokal an Hochschulen bereitzustellen. Dies stärkt die Unabhängigkeit der Hochschulen von großen kommerziellen Anbietern und schafft einen sicheren Experimentierraum für KI-Anwendungen, insbesondere für sensible Forschungsdaten. So bietet beispielsweise GPT@RUB den Zugang zu Open-Weight-Modellen wie Mistral Small 3.2 Instruct, die vollständig in einem Hochleistungsrechenzentrum der Universität zu Köln betrieben werden, wodurch die Datenhoheit komplett im Land NRW verbleibt. Die Mission von OSKI.nrw ist es, einen vertrauensvollen Umgang mit KI-Applikationen zu garantieren, indem Modelle an Hochschulen in NRW gehostet werden und somit die Datensouveränität gewahrt bleibt.

KI-Forschung und Exzellenz in Nordrhein-Westfalen

Die KI-Forschung in NRW ist vielfältig und genießt bundesweit Anerkennung. Die Kompetenzplattform KI.NRW fungiert als zentrale Anlaufstelle und Dachorganisation, die Spitzenforschung, Innovation und Unternehmertum in der angewandten KI vereint. Sie zielt darauf ab, den Transfer von KI-Wissen aus der Forschung in die Wirtschaft zu beschleunigen, insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen.

Nordrhein-Westfalen investiert gezielt in die Ausbildung von KI-Fachkräften und die Stärkung von Forschung und Lehre. Die Förderlinie „Künstliche Intelligenz / Maschinelles Lernen“ des Ministeriums für Kultur und Wissenschaft umfasst Initiativen wie „KI-Starter“, das jungen Promovierten die Möglichkeit bietet, eigene Forschungsvorhaben umzusetzen, und das standortübergreifende Graduiertenkolleg „Data-NInJA“, das sich mit vertrauenswürdiger KI und robuster Datenanalyse befasst.

Ein weiteres Leuchtturmprojekt ist das Lamarr-Institut, das Teil des nationalen Netzwerks Deutscher Kompetenzzentren für KI-Forschung ist. Das Lamarr-Netzwerk fördert die klügsten Köpfe des Landes durch das „Lamarr Fellow Network Programm“, um die Vorreiterrolle NRWs bei der Erforschung und Entwicklung vertrauenswürdiger KI auszubauen. Hierbei liegt ein bewusster Fokus auf ethischen Fragen, um ein Gegengewicht zu den großen amerikanischen Konzernen zu schaffen und „sichere KI made in NRW“ zu gewährleisten.

Kollaborative KI-Projekte und Akademische Kooperation

Die Stärke der KI-Entwicklung in NRW liegt maßgeblich in der kollaborativen Natur ihrer Projekte und der engen akademischen Kooperation. Verschiedene Initiativen arbeiten Hand in Hand, um Synergien zu schaffen und eine kohärente KI-Strategie zu verfolgen.

KI:edu.nrw: KI in Lehre und Studium

Das Projekt KI:edu.nrw konzentriert sich auf die Integration von Künstlicher Intelligenz und Learning Analytics in die Hochschullehre. Es entwickelt und erprobt lehr- und lernbezogene KI-Anwendungen und Verfahren zur Lerndatenanalyse für Hochschulen in Nordrhein-Westfalen. Ein zentrales Ziel ist die Entwicklung einer Softwarelösung für Learning Analytics, die als Open Source auf GitLab verfügbar ist. Neben der technischen Entwicklung legt KI:edu.nrw einen besonderen Fokus auf die Schulung und Vernetzung im Land, um didaktische, ethische, rechtliche und technische Fragen zu beleuchten.

KI:connect.nrw: Zentraler Zugang zu generativer KI

KI:connect.nrw, ein vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft gefördertes Projekt der RWTH Aachen, bietet allen Hochschulen in NRW einen zentralen und datenschutzkonformen Zugang zu generativen KI-Diensten wie GPT-4o. Dieser Dienst ermöglicht Studierenden und Forschenden die Nutzung von KI-Anwendungen, ohne persönliche Accounts anlegen zu müssen, da Anfragen anonymisiert auf europäischen Servern verarbeitet werden. Dies vereinfacht nicht nur die Nutzung, sondern gewährleistet auch Datenschutz und IT-Sicherheit, wodurch Nordrhein-Westfalen bundesweit eine Vorreiterrolle einnimmt.

Gemeinsame Strategie und Synergien

Die Projekte KI:edu.nrw, KI:connect.nrw und OSKI.nrw arbeiten eng zusammen und haben ein gemeinsames KI-Strategiepapier veröffentlicht, das Lösungen für die Bereitstellung und den gewissenhaften Einsatz generativer KI an NRW-Hochschulen vorschlägt. Diese Kooperation unterstreicht das Bestreben des Landes, eine umfassende Unterstützung rund um generative KI für die Hochschullandschaft in NRW zu gewährleisten.

Darüber hinaus fördern Wettbewerbe wie „NEXT.IN.NRW“ kollaborative und innovative Projekte, die KI-Anwendungen in verschiedenen Bereichen vorantreiben, von digitalen KI-Assistenten bis zur Erstellung emotionaler Avatare durch generative KI. Die KI.NRW-Flagships sind weitere landesgeförderte Leuchtturmprojekte, die den effizienten Technologietransfer und die enge Zusammenarbeit zwischen Mittelstand, Start-ups und Forschungseinrichtungen fördern.

Ausbau der KI-Infrastruktur und Hochleistungsrechenzentren

Die Verfügbarkeit einer leistungsfähigen KI-Infrastruktur ist entscheidend für die Weiterentwicklung und Anwendung von KI. Nordrhein-Westfalen nutzt seine idealen Voraussetzungen wie die Kreuzung wichtiger Datentrassen, hohe Stromversorgungssicherheit und eine gut ausgebaute Verkehrsinfrastruktur, um diese Infrastruktur auszubauen.

Ein Meilenstein ist die JUPITER AI Factory in Jülich, die Zugang zu Europas erstem Supercomputer der Exascale-Klasse bietet. Diese KI-Fabrik, gefördert durch die europäische Supercomputing-Initiative EuroHPC, das Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie die Wissenschaftsministerien in NRW und Hessen, ermöglicht Start-ups, dem Mittelstand, der Industrie, Forschungseinrichtungen und dem öffentlichen Sektor die schnellere Entwicklung, Testung und Skalierung von KI-Anwendungen. Damit wird NRW zu einem zentralen Knotenpunkt für KI-Innovationen in Europa.

Neben JUPITER ist auch das Hochleistungsrechenzentrum RAMSES an der Universität zu Köln Teil dieser Infrastruktur, das im Rahmen von OSKI.nrw mit hochperformanten Grafikkarten für das Training und die Inferenz von Large Language Models (LLMs) ausgestattet wurde. Das KI-Labor des Landesbetriebs IT.NRW dient zudem als zentraler Partner für die Verbesserung von Leistungen der öffentlichen Verwaltung durch KI in Nordrhein-Westfalen und bundesweit.

Zukunft der KI in Deutschland: Perspektiven aus NRW

Die Zukunft der KI in Deutschland ist eng mit den Entwicklungen in Bundesländern wie Nordrhein-Westfalen verknüpft. Deutschland strebt an, ein Top-Standort für KI-Technologien zu werden, wobei das Lamarr-Institut als eines von sechs führenden Kompetenzzentren zur Stärkung der nationalen und internationalen Sichtbarkeit der deutschen KI-Forschung beiträgt.

Die generative KI birgt ein enormes Wertschöpfungspotenzial für Deutschland, das laut Studien 330 Milliarden Euro zur Bruttowertschöpfung beitragen könnte, vorausgesetzt, mehr als 50 Prozent der Unternehmen nutzen KI. Die praktische Anwendung von KI-Tools birgt dabei unendliche Möglichkeiten, aber auch rechtliche und praktische Herausforderungen.

NRW setzt sich für eine menschenzentrierte und ethische Gestaltung von Künstlicher Intelligenz ein. Die Kooperation zwischen Mensch und Maschine wird als Zukunftsmodell für viele kreative und wissensschaffende Berufe gesehen, mit dem Ziel, KI sicherer, menschenbezogener und nutzungsfreundlicher zu gestalten.

Ein weiteres Schlüsselthema für die Zukunft ist die KI-Qualifizierung der Bevölkerung. Nordrhein-Westfalen hat hierfür eine Skilling-Initiative mit Microsoft gestartet, die darauf abzielt, KI-Kompetenzen für fast 200.000 Lehrerinnen und Lehrer, 33.000 Beschäftigte der Finanzverwaltung und rund 100.000 Auszubildende zu vermitteln. Diese umfassenden Bildungsinitiativen sollen einen souveränen und kompetenten Umgang mit KI im Bildungs‑, Berufs- und Verwaltungsalltag ermöglichen. Die „KI-Offensive im Rheinischen Revier“ ist ein Beispiel dafür, wie das Land den Strukturwandel im ehemaligen Braunkohlerevier durch die Integration von KI in Unternehmen und die Stärkung des Transfers zwischen Wirtschaft und Wissenschaft vorantreibt.

Fazit

Nordrhein-Westfalen hat eine umfassende und zukunftsorientierte Strategie für Künstliche Intelligenz etabliert. Durch die gezielte Förderung von Open-Weight KI-Modellen und der Bereitstellung lokaler, datensouveräner Lösungen wie OSKI.nrw wird die Unabhängigkeit der Hochschulen gestärkt und ein sicherer Raum für Forschung und Lehre geschaffen. Projekte wie KI:edu.nrw und KI:connect.nrw revolutionieren den Zugang und die Anwendung generativer KI in der akademischen Welt, während die Kooperation dieser Initiativen eine kohärente KI-Entwicklung gewährleistet. Die Investitionen in Hochleistungsrechenzentren wie die JUPITER AI Factory in Jülich positionieren NRW als wichtigen Knotenpunkt für KI-Innovationen in Europa. Ergänzt durch die Spitzenforschung des Lamarr-Instituts, die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und umfassende Qualifizierungsinitiativen, legt NRW das Fundament für eine ethisch verantwortungsvolle, wirtschaftlich erfolgreiche und menschzentrierte Zukunft der KI in Deutschland.