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Ziel des Projektes war es, eine ressourceneffiziente Kreislauschließung in der Kunststoffwirtschaft durch verschiedene digitale Software und Sensorlösungen zu ermöglichen. Das Projekt war in folgende Arbeitspakete gegliedert:
Arbeitspaket 1: Bestimmung der Ist-Situation. Arbeitspaket 2.1: Entwicklung innovativer Prozessmesstechnik. Arbeitspaket 2.2: F&E zu einer digitalen Applikation. Arbeitspaket 2.3: Konzeption eines Wertschöpfungsnetzwerkes. Arbeitspaket 3.1: Erprobung und Optimierung. Arbeitspaket 3.1: Nachhaltigkeitsbewertung. Arbeitspaket 4: Aktivierung und Dissemination der Ergebnisse. Arbeitspaket 5: Kommunikation. Arbeitspaket 6: Projektmanagement.
Die Projekt-Ergebnisse werden im vorliegenden Abschlussbericht, gegliedert in diese Arbeitspakete, vorgestellt.
Das Wirtschafts- und Strukturprogramm für das Rheinische Zukunftsrevier enthält eine Reihe von Zielen, die demonstrieren sollen, wie der European Green Deal modellhaft im Rheinischen Revier bis 2038 umgesetzt werden kann. Das Konzept der "Ressourcenwende" stellt dabei einen Lösungsweg für die erfolgreiche Umsetzung dieser Transformation dar. Das Wuppertal Institut hat vor diesem Hintergrund gemeinsam mit der Prognos AG die vorliegende Studie zu einer regionalen Ressourcenwende im Rheinischen Revier erarbeitet.
Das Rheinische Revier ist geprägt durch die Gewinnung, Verstromung und Veredelung von Braunkohle. Darüber hinaus haben sich hier - aufgrund der Nähe zu bedeutenden europäischen Transportwegen und einer zentralen Lage zu wichtigen Märkten in Europa - viele weitere Branchen angesiedelt, wie etwa die Metall-, Chemie- und Aluminiumbranche. Im Hinblick auf den von der Bundesregierung und Nordrhein-Westfalen (NRW) beschlossenen Braunkohleausstieg 2030 und den European Green Deal wird die Notwendigkeit eines Wandels der energie- und ressourcenintensiven Industrien hin zu einer treibhausgasneutralen und ressourcenleichten Wirtschaft im Rheinischen Revier mehr als deutlich.
Welchen Fußabdruck hinterlässt das Rheinische Revier, welche innovativen Ressourcenstrategien sollte die Region verfolgen und wie kann dies gemessen werden?
Zu dieser Fragestellung haben die Forschenden ein methodisches Konzept einer regionalen Ressourcenwende für das Rheinischen Revier erarbeitet. Die Ressourcenwende selbst begrenzt sich dabei nicht nur auf Primärrohstoffe, sondern nimmt auch die Aspekte wie Bodennutzung bzw. Flächenverbrauch und Biodiversität bzw. Ökosystemleistungen in den Blick und setzt diese in den Kontext eines regionalen Kreislaufwirtschaftssystems.
In den nächsten Jahren müssen die Weichen für Klimaschutz, zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs sowie der Erhaltung der Artenvielfalt gestellt werden. In allen zentralen Handlungsbereichen von Wirtschaft und Gesellschaft - den sogenannten Transformationsarenen - steht ein tiefgreifender ökologischer Systemwandel an.
Digitalisierung ist eine Erfolgsvoraussetzung für diesen Wandel und wirkt auf verschiedenen Ebenen: digitale Technologien und Anwendungen ermöglichen, gegenwärtige Verfahren, Prozesse und Strukturen zu verbessern (Improve) oder erste Schritte in eine neue Ausrichtung von Geschäftsmodellen oder Rahmenbedingungen zu gehen (Convert). Gleichzeitig muss die Digitalisierung aber auch für einen weitergehenden Umbau von Wirtschaft und Wertschöpfung sowie für die ökologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen wirksam werden (Transform).
Die Fähigkeit zur Gewinnung, Verknüpfung und Nutzung von Daten ist eine Grundvoraussetzung, um die Potenziale der Digitalisierung für die Nachhaltigkeitstransformation zu erschließen. Daten sind dabei jedoch kein homogener Rohstoff - Daten erlangen erst einen Wert, wenn der Kontext, in welchem sie erhoben wurden, bekannt ist und sie für den angestrebten Zweck nutzbar gemacht werden können.
Die Diskussion darüber, welche Strukturen und Voraussetzungen für die systemverändernde Nutzung von Daten erforderlich sind, hat erst begonnen. Die vorliegende Studie leistet hierzu einen ersten Beitrag und beschreibt die Möglichkeiten und Voraussetzungen für eine datenbasierte Nachhaltigkeitstransformation. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Umweltdaten, Daten von Anlagen, Maschinen, Infrastrukturen oder von Produkten im Internet der Dinge (Internet of Things). Die Aufgabe ist, diese Daten stärker als bisher für systemische Lösungsansätze (Systeminnovationen) in den jeweiligen Transformationsarenen einzusetzen, bei denen unterschiedliche Stakeholder zusammenarbeiten und gemeinsam den Umbau von Infrastrukturen, Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodellen einleiten.
Die Bauindustrie und die Immobilienwirtschaft gehören zu den ressourcenintensivsten Sektoren der heutigen Zeit. Jährlich werden Millionen Tonnen mineralischer Rohstoffe, Metalle, Holz, Kunststoff, Glas und anderen Materialien für die Erstellung und Sanierung von Wohngebäuden genutzt. Auch die Herstellung von Zement ist als ein Hauptbestandteil von Beton mit enormen Treibhausgas-Emissionen verbunden. Der Neubau, die Sanierung und der Abriss von Gebäuden sorgt zudem für große Mengen Bau- und Abbruchabfälle. Für die Immobilienwirtschaft stellt sich daher die Frage, wie sie ihren Gebäudebestand ökologisch optimieren kann. Doch was wiegt ökologisch stärker: der Mehrbedarf an Rohstoffen und die anfallenden Abfallmengen bei Abriss und Neubau oder die ressourcenintensivere Nutzungsphase von sanierten Bestandsgebäuden, wenn deren energetische Qualität niedriger ist als bei Neubauten?
Vor diesem Hintergrund hat das Wohnungsunternehmen LEG das Wuppertal Institut beauftragt, anhand von drei exemplarischen LEG-Gebäuden die energetische Gebäudesanierungen im Vergleich zur Alternative eines Abrisses und Neubaus ökologisch zu bewerten. Im Fokus der Untersuchung standen dabei der Primärenergieverbrauch, die damit verbundenen Treibhausgas-Emissionen der Nutzungsphase sowie die gespeicherte Graue Energie der Gebäude und den hiermit verbundenen Treibhausgas-Emissionen. Nun liegen die Studienergebnisse vor: Wird der gesamte Lebenszyklus berücksichtigt, verursacht die energetische Sanierung nur die Hälfte der CO2-Fußabdrücke eines Neubaus. Um das Ziel zu erreichen, müsse der Weg zur Elektrifizierung von Heizsystemen noch beschleunigt und damit die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern verringert werden. Zwar gleicht der Neubau das Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage aus und hat damit einen sozialen Wert, eine Alternative zur Sanierung in Beständen ist er aus ökologischer Sicht allerdings nicht.
Der Verkehrssektor verursacht rund 20 Prozent der Treibhausgas-Emissionen in Deutschland und ist damit unverzichtbar, um die nationalen Klimaschutzziele zu erreichen. Doch in keinem anderen Sektor liegen Wunsch und Wirklichkeit auf dem Weg zur Klimaneutralität noch so weit auseinander wie im Verkehrssektor. Die vorliegende Studie zeigt daher neue Wege für den Einstieg in eine klimaschonende und nachhaltige Verkehrswende in Deutschland. Sie liefert Handlungsoptionen für die Umsetzung der Ziele des Koalitionsvertrags zum Ausbau ambitionierter, digitaler Mobilitätslösungen.
Die Forschenden formulieren acht Thesen, wie sich das Potenzial der Digitalisierung für eine nachhaltige Mobilität nutzen lässt und welche politische Flankierung und Unterstützung dafür erforderlich sind. Entscheidend sei demnach die finanziellen und regulatorischen Leitplanken so auszugestalten, dass sie einerseits den schnellen Ausbau des digitalisierten Umweltverbunds vorantreiben und andererseits zu einer schrittweisen Eingrenzung des Pkw-Verkehrs führen.
In dieser Studie werden detailliert dargestellt: die Verwendung von Kunststoffprodukten und Möglichkeiten des Rezyklateinsatzes im Baubereich, verwendete Kunststoffmengen, Rücknahmesysteme, Verwertungstechniken, aktueller Rezyklateneinsatz und Bauproduktverpackungen aus Kunststoff. Potentiale zur Steigerung des hochwertigen Rezyklateinsatzes wurden identifiziert und bestehende Hürden und Handlungsoptionen für Politik und Wirtschaft dargestellt. Aktueller Rezyklateinsatz sowie technische und mengenmäßige Potentiale sind stark abhängig vom Einsatzbereich der Kunststoffe. Die größten Hürden für einen Rezyklateinsatz sind dabei Produktlebensdauer, Rückbaufähigkeit und technische Anforderungen.
Seitdem Einweg-Plastikartikel wie Kunststofftüten und Strohhalme verboten wurden, sind Straßen und Strände sauberer geworden. Zudem wurde auch die öffentliche Diskussion über nachhaltigen Konsum intensiviert. Die Gesamtmenge an Kunststoff-Abfällen ließ sich mit "Plastikverboten" hingegen nicht signifikant reduzieren. Zu diesem Ergebnis kommt der vorliegende Polyproblem-Report der gemeinnützigen Röchling Stiftung und des Beratungshauses Wider Sense in Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut. Die Autor*innen haben die Wirkung staatlicher Verbote von Einweg-Plastikprodukten unter die Lupe genommen und die Erfahrungen aus Deutschland, Kenia und Kalifornien analysiert.
Innerhalb des Projekts "Digitalisierung gestalten - Transformation zur Nachhaltigkeit ermöglichen" werden die besonderen Transformationspotenziale der Digitalisierung herausgearbeitet und für Deutschland am Beispiel der ausgewählten Handlungsfelder Mobilität, Circular Economy sowie Landwirtschaft und Ernährung diskutiert.
Dieser Bericht adressiert das Handlungsfeld einer klimaschonenden und ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft, die Circular Economy. Bisher wird Kreislaufwirtschaft dabei vor allem mit Fokus auf Recycling und Wiederverwertung von Materialien diskutiert. Das greift jedoch zu kurz - es muss um die Skalierung von neuen, ressourcenschonenden Geschäftsmodellen und der umfassenden Transformation von Wertschöpfungsketten und Industriestrukturen gehen.
Die Analyse zeigt: richtig eingesetzt ist Digitalisierung unverzichtbar für diesen Wandel.
Der vorliegende Bericht möchte Anstöße für diesen Weg liefern und neue Impulse für eine klima- und ressourcenschonende Industrietransformation in Deutschland setzen. Der Bericht verarbeitet dabei Ergebnisse eines interdisziplinären Workshops zum Thema "Die digital-ökologische Industrietransformation gestalten - Geschäftsmodelle und politische Rahmenbedingungen für Klima- und Ressourcenschutz" mit Expertinnen und Experten aus Forschung, Zivilgesellschaft, Behörden und Privatunternehmen.
