Digitale Gesundheitswirtschaft

Gesundheit ist des Menschen höchstes Gut. Das wird einem vor allem dann bewusst, wenn Krankheit das Leben ins Wanken bringt. Baden-Württemberg (BW) ist als starker Standort für Innovationen in der Gesundheitswirtschaft bekannt. Doch wohl kaum eine Innovationswelle hat so viel Geschwindigkeit in den Sektor gebracht wie die rasante Verbreitung von Künstlicher Intelligenz (KI). Ob in der Diagnostik, bei neuen Behandlungsverfahren oder im Klinikmanagement – gerade mittelständische Unternehmen tragen dazu bei, dass die digitale Transformation in alle Bereiche der Gesundheitsversorgung vordringt. Doch die größte Herausforderung bleiben die Daten.

Anwendungsfelder – kurze Bestandsaufnahme

KI wird, wie in nahezu allen Wirtschaftsbranchen, primär für die Steigerung der Effizienz in der Gesundheitswirtschaft eingesetzt. Daneben steht die Steigerung der Qualität medizinischer Leistungen eine zentrale Rolle. Besonders wichtig ist ihr Einsatz in der Diagnostik, wo sie medizinische Bilder wie Röntgen-, CT- oder MRT-Aufnahmen analysiert und Ärzte bei der Erkennung von Krankheiten unterstützt.

Auch in der personalisierten Medizin spielt KI eine wichtige Rolle. Durch die Auswertung von Gesundheits- und Genomdaten können Therapien individueller auf Patienten abgestimmt werden. Darüber hinaus beschleunigt KI die Entwicklung neuer Medikamente, indem sie potenzielle Wirkstoffe identifiziert und deren Eigenschaften analysiert.

In Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen unterstützt KI organisatorische Aufgaben wie Terminplanung, Dokumentation und Ressourcenmanagement. Dadurch werden Arbeitsabläufe optimiert und das Personal entlastet. Zudem kommen digitale Gesundheitsassistenten und Chatbots zum Einsatz, die Patienten Informationen bereitstellen oder bei der Terminvereinbarung unterstützen.

Auch in der Pflege und Prävention wird KI genutzt. Sie hilft beispielsweise bei der Überwachung von Vitaldaten, der Sturzerkennung oder der Auswertung von Daten aus Smartwatches und Fitness-Trackern. Darüber hinaus unterstützt sie Behörden und Forschungseinrichtungen bei der Analyse von Gesundheitsdaten und der Planung von Maßnahmen im Gesundheitswesen.

Insgesamt wird KI entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Gesundheitswirtschaft eingesetzt – von Forschung und Diagnostik bis hin zu Pflege, Verwaltung und Prävention. Sie bietet großes Potenzial, die Gesundheitsversorgung effizienter und individueller zu gestalten.

Schlüsselregionen für digitale Gesundheitswirtschaft

Die meisten Unternehmen der Gesundheitswirtschaft in Baden-Württemberg konzentrieren sich auf einige wenige starke Innovations- und Wirtschaftsregionen. Besonders wichtig sind dabei die Bereiche Medizintechnik, Biotechnologie, Pharmaindustrie und digitale Gesundheitsanwendungen.

Ein zentraler Standort ist die Region Tuttlingen in der Region Schwarzwald-Baar-Heuberg. Sie gilt als „Weltzentrum der Medizintechnik“ und beherbergt über 400 Unternehmen, von denen mehr als 90 Prozent kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sind. Die Region ist besonders auf chirurgische Instrumente, Implantate und minimalinvasive Medizintechnik spezialisiert. 

Ein weiterer wichtiger Schwerpunkt liegt in der Region Stuttgart–Tübingen–Reutlingen. Dort haben sich über 200 Unternehmen aus den Bereichen Biotechnologie, Medizintechnik und Gesundheitswirtschaft angesiedelt. Die Region profitiert besonders von der Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen.

Weltweit bekannt ist ebenfalls Heidelberg als bedeutender Standort der Gesundheitswirtschaft. Dort konzentrieren sich vor allem Unternehmen aus den Bereichen Biotechnologie, Pharmaforschung und personalisierte Medizin. Die enge Verbindung zur Universität Heidelberg und zu Forschungseinrichtungen macht die Region besonders attraktiv für innovative Gesundheitsunternehmen. 

Darüber hinaus spielen Freiburg und Ulm eine wichtige Rolle. Freiburg ist ein bedeutender Gesundheits- und Medizintechnikstandort mit rund 35.000 Beschäftigten in der Gesundheitswirtschaft und einer engen Vernetzung von Kliniken, Forschung und Unternehmen. In Ulm haben sich zahlreiche Biotechnologie- und Pharmaunternehmen angesiedelt.

Insgesamt sind KMU damit in allen Schlüsselbereichen der Innovationskette vertreten. Besonders die Medizintechnik ist dabei stark mittelständisch geprägt. Sie gilt als absolute Zukunftsbranche, um die führende Position von BW in der Gesundheitswirtschaft weiter zu stärken. 

Neue Entwicklungen und Zukunftsprojekte in BW

Basierend auf der starken Infrastruktur in BW werden weitere Leuchtturmprojekte gezielt angestoßen, um die Innovationskraft der Gesundheitswirtschaft weiter zu stärken und die Entwicklung und Anwendung von KI zu beschleunigen. Einige spannende Zukunftsprojekte seien hier genannt:

1. Photon Counting CT Konsortium (PC3)
   Das Projekt „Photon Counting CT Konsortium: Etablierung der nächsten Digitalen Generation der Computertomographie in Baden-Württemberg (PC3)” entwickelt neue digitalisierte bildgebende Verfahren für die Computertomographie. Ziel ist es, deutlich präzisere Diagnose- und Therapieentscheidungen zu ermöglichen und gleichzeitig die Strahlenbelastung für Patientinnen und Patienten zu reduzieren. Das Projekt gilt als Beispiel dafür, wie moderne Bildgebung, Digitalisierung und KI die medizinische Diagnostik verbessern können.

    

2. TEDIAS – Test- und Entwicklungszentrum für Digitale Anamnesesysteme
   Im Projekt TEDIAS werden digitale Lösungen für die automatisierte Patientenaufnahme entwickelt. Vorgestellt wurde unter anderem ein sogenannter Anamnesestuhl, der medizinische Informationen strukturiert erfassen kann. Das Projekt bildet einen wichtigen Baustein für das digitale Krankenhaus, da es Klinikabläufe effizienter gestaltet, Personal entlastet und die digitale Vernetzung von Gesundheitsdaten unterstützt.

Neben den einzelnen Projekten liegt der strategische Fokus in BW weiter auf der Vernetzung von Universitätskliniken, Forschungseinrichtungen, Start-ups und Unternehmen der Gesundheitswirtschaft. Insbesondere am Mannheim Medical Technology Campus sollen Forschungsergebnisse schneller in praktische Anwendungen überführt werden. Doch während die technische Entwicklung an vielen Stellen sprunghaft Durchbrüche ermöglicht, ist die Datensicherheit an vielen Stellen noch eine große Aufgabe.
 

Datenschutz und Cybersecurity – Fluch und Segen für die Weiterentwicklung

Datenschutz, Cybersicherheit und regulatorische Anforderungen zählen zu den größten Herausforderungen für die Entwicklung und Einführung von KI-Innovationen in der Gesundheitswirtschaft. Da medizinische Daten zu den sensibelsten personenbezogenen Daten gehören, unterliegen sie besonders strengen gesetzlichen Vorgaben. Dies erschwert die Nutzung großer Datenmengen, die für das Training und die Weiterentwicklung von KI-Systemen notwendig sind.

Allen voran sind regulatorische Anforderungen in der Medizin eine zentrale Herausforderung. KI-Anwendungen im Gesundheitswesen müssen hohe Anforderungen an Sicherheit, Transparenz und Nachvollziehbarkeit erfüllen. In Europa gelten unter anderem die EU-Medizinprodukteverordnung (MDR) sowie der EU AI Act. Die Zulassung von KI-basierten Medizinprodukten ist oft komplex und zeitaufwendig, was insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor finanzielle und organisatorische Herausforderungen stellt.

Eine generelle Hürde ist der Datenschutz. Die Anforderungen der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) begrenzen die Speicherung, Verarbeitung und Weitergabe von Gesundheitsdaten. Für Forschung und KI-Entwicklung müssen Daten häufig anonymisiert oder pseudonymisiert werden, was technisch aufwendig ist und die Qualität der Datensätze beeinträchtigen kann. Zudem erschweren unterschiedliche Datenschutzregelungen und Zuständigkeiten den Austausch von Daten zwischen Krankenhäusern, Forschungseinrichtungen und Unternehmen.

Ein weiteres Problem ist die begrenzte Verfügbarkeit hochwertiger Gesundheitsdaten. KI-Systeme benötigen große, strukturierte und möglichst repräsentative Datensätze. In der Praxis liegen Gesundheitsdaten jedoch oft in unterschiedlichen Formaten vor und sind auf verschiedene Einrichtungen verteilt. Fehlende Standards und mangelnde Interoperabilität erschweren die Zusammenführung dieser Daten.

Auch die Cybersicherheit stellt eine wesentliche Herausforderung dar. Krankenhäuser und Gesundheitseinrichtungen sind zunehmend Ziel von Cyberangriffen, da Gesundheitsdaten einen hohen Wert besitzen. KI-Systeme müssen daher besonders gut gegen Datenlecks, Manipulationen und unbefugte Zugriffe geschützt werden. Dies erfordert hohe Investitionen in IT-Sicherheit, sichere Dateninfrastrukturen und kontinuierliche Sicherheitsüberprüfungen.

Insgesamt führt das Thema Datensicherheit zwar zu höheren Anforderungen bei der Entwicklung von KI-Lösungen. Gleichzeitig ist sie in diesem Bereich wichtiger denn je, um die Sicherheit, den Schutz sensibler Gesundheitsdaten und das Vertrauen in digitale Innovationen langfristig zu gewährleisten. Es gibt hier meist keine einfachen „Shortcuts“, um den Weg für die Technik zu bahnen. Gleichzeitig wird zunehmend deutlich, dass international große Unterschiede im Umgang mit Daten und Datensicherheit bestehen. Dies beeinträchtigt die Innovationsgeschwindigkeit und die Verbreitung bereits bestehender Lösungen. Gerade die Gesundheitswirtschaft wird so auch zum Pionier, wenn es um die Findung von Lösungen hierfür geht.