Logistik der Zukunft: Intelligenter, Resilienter, Nachhaltiger

Trotz aller Hürden schreitet der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) in der Logistik stetig voran. Bereits im Jahr 2022 nutzten rund 22 Prozent der deutschen Logistikunternehmen KI aktiv, weitere 26 Prozent planten oder diskutierten den Einsatz. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: Von Bedarfsprognosen über Routen- und Absatzplanung bis hin zur Echtzeit-Optimierung von Transporten und Lagerprozessen reichen die Szenarien. Leerfahrten können reduziert, Routen dynamisch angepasst und Kapazitäten effizienter genutzt werden. Über die Hälfte der Unternehmen geht davon aus, dass KI schon bald flächendeckend Einzug in die Logistik halten wird. Im Vergleich zur Gesamtwirtschaft zeigt sich die Branche hier als Vorreiter der Digitalisierung.

»Unternehmen, die bei der Digitalisierung besonders erfolgreich sind, verbindet oft die Bereitschaft zur Qualifizierung ihrer Mitarbeitenden und zu Investitionen, die Zusammenarbeit mit der Forschung und ein übergreifendes systemisches Verständnis der Logistik.«

- Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen

Parallel wächst der Druck zur Dekarbonisierung. Der Verkehrssektor ist in Deutschland für rund 22 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich, wovon ein Drittel auf den Güterverkehr entfällt. Nachhaltigkeit ist längst kein Nice-to-have mehr, sondern regulatorische und gesellschaftliche Pflicht. Rund 62 Prozent der Logistikunternehmen setzen dabei auf digitale Technologien, um Emissionen zu senken und Prozesse nachhaltiger zu gestalten. Der Einsatz von Elektro- und Hybridfahrzeugen, alternativen Antrieben in der Schifffahrt und nachhaltigen Flugkraftstoffen nimmt stetig zu. Für die sogenannte Grüne Logistik wird weltweit ein Marktvolumen von rund 1,5 Milliarden US-Dollar bis 2028 prognostiziert.

»Für jüngere Generationen hat Nachhaltigkeit einen großen Stellenwert.«

- Prof. Dr.-Ing. Alice Kirchheim

Die jüngsten Krisen haben gezeigt, wie anfällig globale Lieferketten sein können. Zwar beurteilen viele Unternehmen ihre Supply Chains heute robuster als vor der Pandemie, dennoch bleibt die Resilienz eine der größten Baustellen. Während 79 Prozent der Unternehmen immerhin die erste Lieferantenstufe überwachen, erfassen nur 14 Prozent auch die tieferen Ebenen ihrer Lieferketten. Hier liegt erhebliches Risiko verborgen, das in Krisensituationen schnell operative Brüche verursachen kann. Laut FM Resilience Index 2025 schneidet Deutschland im globalen Vergleich immerhin gut ab: Im Bereich Logistik belegt das Land Rang drei unter 130 analysierten Märkten, auch dank seiner leistungsfähigen Infrastruktur und wirtschaftlichen Stabilität.

»Das umfassende Management von Supply Chains erfordert Deep-Tier-Transparenz. Hier liegen enorme Datenschätze, die mithilfe von KI gehoben werden und zum Aufbau resilienter und nachhaltiger Supply Chains genutzt werden können.«

- Prof. Dr. Dr. h. c. Michael Henke

Diese Zahlen zeigen: Logistikunternehmen agieren heute in einem Spannungsfeld aus Kostendruck, Klimaschutz, globalen Unsicherheiten und wachsendem Technologieangebot. KI, nachhaltige Lösungen und resiliente Lieferketten sind keine optionalen Projekte mehr, sondern essenzielle Bausteine für die Zukunftsfähigkeit der Branche. Wer heute investiert, schafft die Grundlagen für operative Exzellenz, Wettbewerbsfähigkeit und die Erfüllung gesellschaftlicher Erwartungen. Der Transformationsprozess ist allerdings anspruchsvoll – technologische Kompetenz, strategische Weitsicht und kluges Change Management sind gefragter denn je. Mitten in dieser Transformation steht das Fraunhofer IML und denkt die Logistik neu: als lernfähiges, selbstorganisierendes, ökologisch verantwortungsvolles System. Die strategischen Eckpfeiler dieser neuen Logik sind Künstliche Intelligenz, Resilienz und Nachhaltigkeit. Nicht als getrennte Innovationslinien, sondern als vernetzte Zukunftsdimensionen.

»Resiliente Lieferketten und Logistiksysteme helfen uns, mit zunehmender Unsicherheit aus politischen, wetterbedingten oder technikbedingten Störungen gut klarzukommen.«

- Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen

Die Vielfalt der Aulis-Module spiegelt die funktionale Tiefe wider: Der Auftragsagent verwaltet Produktions- und Transportaufträge und integriert sich in ERP-, WMS- und MESSysteme. Der Routingagent plant zeitoptimale Routen, das Optimierungsmodul verteilt Aufträge intelligent und effizient. Fahrzeugagenten übersetzen Steuerbefehle für unterschiedliche Robotermodelle. Und das User-Interface-Modul visualisiert Prozesse in Echtzeit – mobil, interaktiv, übersichtlich. Entscheidend ist dabei die Wahlfreiheit, wo Aulis betrieben wird – in der Cloud, auf Edge-Systemen oder On-Premise – ganz im Sinne einer souveränen Datenhaltung.

Während Aulis auf innerbetriebliche Prozesse fokussiert, richtet SKALA den Blick auf überbetriebliche Datenflüsse (S. 34). Das vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) geförderte Projekt zielt darauf, KI und Blockchain-Technologie zu einer vertrauenswürdigen, offenen Infrastruktur für die Wertschöpfungsketten von morgen zu verbinden. Im Mittelpunkt steht die transparente, sichere und gleichzeitig souveräne Teilung von Daten – von der Nachverfolgbarkeit entlang der Lieferkette über Smart Contracts bis hin zur Digitalisierung von Dokumentenströmen. Besonders KMU erhalten durch Open-Source-basierte Softwarebausteine Zugang zu technologischer Exzellenz, ohne sich an proprietäre Anbieter binden zu müssen. 

Eine ähnliche Offenheit prägt auch die Plattform Omnistics (S. 40). Sie steht für einen niederschwelligen Zugang zur Künstlichen Intelligenz – gerade für Unternehmen ohne ausgebaute IT-Infrastruktur. Als AI-as-a-Service-Baukasten bietet Omnistics verschiedene spezialisierte Anwendungen: Capcast für präzise Kapazitätsprognosen, Pretime zur Vorhersage multimodaler Ankunftszeiten, LoOmni-Chat als intelligenten Sprach- und Wissensassistenten oder Frostimate zur Berechnung marktgerechter Frachtraten. Alle Module basieren auf trainierten KI-Modellen und können flexibel auf eigene Hardware portiert oder über offene Schnittstellen angebunden werden. So wird Digitalisierung nicht zur Hürde, sondern zum Werkzeug. 

»Die Basis für resiliente und nachhaltige Logistiksysteme sind vollständig digitalisierte Geschäftsprozesse, denn damit ist es möglich, die IST-Situationzu erheben, einen SOLL-Zustand zu definieren und den Weg dahin kontinuierlich zu monitoren.« 

- Prof. Dr.-Ing. Alice Kirchheim

Mit der Silicon Economy und verwandten Initiativen treibt das Fraunhofer IML also die Transformation von Supply Chains zu plattformbasierten Wertschöpfungssystemen voran. Daten werden dabei nicht isoliert gesammelt, sondern entlang standardisierter Protokolle in Echtzeit geteilt, verarbeitet und bewertet – mit voller Wahrung von Datenhoheit und Sicherheit. Diese Plattformstrategien ermöglichen nahtlose Prozessketten zwischen Herstellern, Logistikdienstleistern und Kunden, transparente CO2-Bilanzen für jeden Transportweg, automatisierte Vertragsabwicklung auf Basis intelligenter Verträge sowie resilientere Entscheidungsprozesse durch digitale Redundanzen. Eine Kernvoraussetzung für diese Plattformlogik ist die semantische Interoperabilität – also das Verständnis von Daten über Systemgrenzen hinweg. Das Fraunhofer IML entwickelt hierzu standardisierte Datenmodelle für logistische Objekte, semantische Übersetzungsschichten, Werkzeuge zur Sicherung der Datenqualität und offene Referenzarchitekturen, die insbesondere auch KMU den Zugang zur Plattformwelt ermöglichen. Der technologische Clou liegt im Gleichgewicht aus Offenheit, Sicherheit und Funktionalität – nur so wird Plattformlogistik zur tragfähigen Infrastruktur.

Wie anfällig globale und regionale Versorgungssysteme auf Krisen reagieren, hat die Covid-19-Pandemie offengelegt. Das Projekt »ResKriVer«, das vom Fraunhofer IML gemeinsam mit Partnern aus Forschung, Verwaltung und Gesundheitslogistik betrieben wird, hat das Ziel, eine digital gestützte Plattform für Krisenvorsorge und -reaktion aufzubauen (S. 32). Im Zentrum stehen dabei die Erfassung von Bedarfen und Beständen in Echtzeit, die priorisierte Allokation knapper Güter mithilfe von KI, die Sichtbarmachung verfügbarer Transportressourcen und Versorgungsengpässe sowie die Entwicklung von Szenarien für präventive Resilienzmaßnahmen.

Eine der leistungsfähigsten Grundlagen für resiliente Netzwerke ist die Entwicklung von Digitalen Zwillingen logistischer Systeme. Das Fraunhofer IML verfügt über eine breite Projektbasis zu diesem Thema – unter anderem in Zusammenarbeit mit Partnern aus Automotive, Chemie, Lebensmittelversorgung und Logistikdienstleistung. Digitale Zwillinge ermöglichen es, Lieferkettenstörungen wie beispielsweise Unterbrechungen in Asien oder Nachfrageverschiebungen in Europa zu simulieren, Schwachstellen und Single-Source-Abhängigkeiten zu analysieren, alternative Logistik- und Transportpfade zu testen und so robuste Systemarchitekturen zu entwickeln. In der Kombination mit KI entstehen prädiktive, sich selbst anpassende Systeme, die aus Echtzeitdaten lernen und sich im Bedarfsfall automatisch neu konfigurieren.

So ersetzt die Forschungsstrategie Supply Chain Engineering, die am Fraunhofer IML entwickelt wird, das Denken in starren Ketten durch ein Konzept dynamischer, rekonfigurierbarer Wertschöpfungsnetzwerke. Dazu gehören die modulare Strukturierung von Lieferketten mit eingebauten Alternativen und Redundanzen, ein kontinuierliches Echtzeit-Monitoring kritischer Pfade sowie die Integration dezentraler Fertigungs- und Lagereinheiten wie etwa 3DDruckzentren oder urbaner Micro-Hubs. Resilienz wird damit zur Systemqualität – wirtschaftlich tragfähig, technologisch fundiert und sozial verantwortbar.

»Nur resiliente Lieferketten sind wirtschaftlich erfolgreich und damit

nachhaltig.«

- Prof. Dr. Dr. h. c. Michael Henke

Im Rahmen des EU Green Deals und der Circular Economy Regulation wird der digitale Produktpass zum zentralen Instrument für Nachhaltigkeit und Nachverfolgbarkeit. Das Fraunhofer IML arbeitet an technologischen Grundlagen und praxisfähigen Standards, um CO2-Fußabdruck und Materialzusammensetzung über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts zu dokumentieren. Darüber hinaus können Informationen zu Reparaturfähigkeit, Herkunft oder Recyclingoptionen systematisch hinterlegt werden. Hersteller, Händler, Logistiker und Entsorger werden über eine gemeinsame Datenplattform vernetzt. Der digitale Produktpass ist damit nicht nur eine regulatorische Verpflichtung, sondern auch ein strategisches Werkzeug für nachhaltige Entscheidungen.

»Wenn Verbraucher nachhaltige Produkte und nachhaltiges Wirtschaften fordern, wird es sich durchsetzen. Und ein Teil meines Jobs ist es, bei Verbrauchern genau dieses Bewusstsein zu schaffen.«

- Prof. Dr.-Ing. Alice Kirchheim

Ebenfalls beteiligt sich das Fraunhofer IML an zahlreichen Initiativen zur emissionsfreien Stadtlogistik. Dazu zählt die Integration autonomer Zustellfahrzeuge in urbane Mikrodepots ebenso wie die Kopplung von Wasserstoff-Infrastruktur mit multimodalen Umschlagplätzen. Ergänzend werden Plattformen zur ökologisch optimierten Tourenplanung entwickelt. In der Kombination von KI, Sensorik und nachhaltiger Verkehrsstrategie entsteht so eine intelligente ökologische Logistik, die Wirtschaftlichkeit, Umwelt- und Lebensqualität vereint.

Informationsbedarf gibt es auch bei der Umsetzung der EU-Anti-Entwaldungsverordnung (EUDR). Allerdings fehlen den Unternehmen häufig ausreichende, verlässliche und manipulationssichere Daten aus ihren Lieferketten. Das Projekt ForestGuard (Logistik entdecken berichtete in Ausgabe #25) entwickelt eine praxisorientierte, skalierbare Open-Source-Lösung, die durch Kombination verschiedener Technologien wie Blockchain und Distributed-Ledger-Technologie eine digitale Nachweisführung ermöglicht. Im Pilotprojekt wurde die Anwendung am Beispiel einer Kaffee-Lieferkette erprobt, wobei Stakeholder entlang der gesamten Kette fälschungssichere Daten wie Geodaten, Eigentumsnachweise und Entwaldungsfreiheit hinterlegen konnten. Diese Informationen dienen u. a. Importeuren als Grundlage für Sorgfaltserklärungen an das EU-Informationssystem und erleichtern die Dokumentation und Nachverfolgung von Produktions- und Logistikprozessen. Insbesondere kleinbäuerliche Produzenten profitieren von der verbesserten Verwaltung ihrer Anbauflächen und Ernteerträge. ForestGuard bietet darüber hinaus Funktionen für Risikobewertung, Berichterstattung und die Einhaltung regulatorischer Anforderungen gemäß Artikel 9 der EUDR.

Ein Alleinstellungsmerkmal des Fraunhofer IML ist die konsequente Verbindung von Grundlagenforschung mit Anwendungspraxis. In den Forschungshallen und Labs des Instituts werden neue Technologien in realen Umgebungen getestet, angepasst und industrialisiert. Hier entstehen Demonstratoren für autonome Materialflusssysteme, KI-gestützte Transportplanung, vernetzte Mensch-Maschine-Interaktionen, nachhaltige Verpackungslösungen und digitale Liefernachweise. Unternehmen können nicht nur testen, sondern mitentwickeln – direkt vor Ort, interdisziplinär und mit wissenschaftlicher Begleitung. Die Labs sind damit mehr als Technikshowrooms: Sie fungieren als Katalysatoren für Transformationsfähigkeit.

Denn gerade für KMU sind neue Technologien oft schwer greifbar. Am Fraunhofer IML entstehen daher niedrigschwellige Demonstratoren, mit denen sich Use Cases praxisnah erleben lassen – etwa ein digitales Transportregister mit automatisierter CO2-Bilanzierung, ein modularer KI-Stack zur Sendungsverfolgung in Echtzeit oder ein Digitaler Zwilling eines städtischen Umschlagsystems. Ziel ist es, Vertrauen in Technologien zu schaffen – durch Transparenz, Beteiligung und konkrete Anwendungsnähe. 

»Nachhaltigkeit bleibt eine Anforderung an die Logistik, zu der wir gute Lösungen anbieten.«

- Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen

Technologieoffenheit heißt am Fraunhofer IML aber auch: Zugang schaffen. Vor allem KMU brauchen Lösungen, die anschlussfähig sind – technisch, organisatorisch und kulturell. Das Fraunhofer IML bietet hierzu Unterstützung beim Technologietransfer, Weiterbildungsformate wie Summer Schools und Future Skills Trainings, partizipative Innovationswerkstätten sowie toolbasierte Orientierungshilfen für die Einführung von KI, Internet of Things (IoT) und Digitalen Zwillingen.

Nicht zuletzt rückt das Fraunhofer IML den Menschen als Akteur der Transformation ins Zentrum. Im Fokus stehen adaptive Assistenzsysteme, die Mitarbeitende in komplexen Umgebungen unterstützen, ergonomisch gestaltete Mensch-Technik-Schnittstellen sowie partizipative Designprozesse, bei denen Mitarbeitende selbst aktiv an der Entwicklung neuer Lösungen beteiligt sind. Die Vision ist eine Logistik, die nicht gegen, sondern mit den Menschen wächst – inklusiv, flexibel und sinnvoll digital.

Aulis, SKALA, Omnistics und die anderen angesprochenen Projekte sind keine Einzelinitiativen. Sie sind Teil eines systemisch gedachten Ökosystems, in dem Technologieentwicklung, Open Source, Standardisierung und gesellschaftlicher Nutzen Hand in Hand gehen. Das Fraunhofer IML schafft damit mehr als nur funktionierende Systeme – es gestaltet eine neue Logik der Logistik: offen, dezentral, lernfähig und souverän. Denn die Logistik der Zukunft ist nicht länger linear, reaktiv oder unsichtbar. Sie wird zur strategischen Steuerungsinstanz einer vernetzten Welt. Sie organisiert nicht nur Güterflüsse, sondern orchestriert Informationen, Energieverteilung, Ressourceneffizienz, Systemresilienz und Nachhaltigkeit. Im Kontext von Industrie 5.0, EU Green Deal, CSRD, Lieferkettengesetz und der EU-Digitalstrategie wird aber auch deutlich: Logistik ist kein rein operativer Bereich mehr – sie wird politisch, ökologisch, gesellschaftlich relevant. Das Fraunhofer IML arbeitet mit seinen Projekten, Plattformen und Partnern genau an dieser Schnittstelle. Es denkt Logistik nicht nur technisch, sondern systemisch – als integrativen Bestandteil eines zukunftsfähigen Europas.