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At the end of March 2022, the European Commission published its new EU Strategy for Sustainable and Circular Textiles. Its ambitious vision is to reduce textile waste, promote circular measures and minimise the negative environmental impacts of the textile industry. But what would a textile industry that keeps textiles in a closed loop look like, and what political conditions would be required in Germany? This Zukunftsimpuls paper by the Wuppertal Institute points to the role that Germany could play in the transformation towards a circular textile industry.

Deutschland liegt bei Klimaschutz und der langfristigen Sicherung der Energie- und Rohstoffversorgung weit hinter seinen eigenen Zielen. Nur mit Tempo, Mut und Ehrlichkeit lässt sich der Rückstand jetzt aufholen. Dazu gehören ein beschleunigter Ausbau erneuerbarer Energien, ein sofortiger Aufbau eines umfassenden Netzes für grünen Wasserstoff, verbindliche Ziele für eine echte Kreislaufwirtschaft, klare Vorgaben für den Wohnungsbestand, eine ernsthafte Mobilitätswende und wirksame Anreize für eine nachhaltige Produktion. Bei all dem müssen sozial gerechte Lösungen gefunden werden, nur so lässt sich CO2-Vermeidung und Ressourcenschutz in der Breite durchsetzen. Das vorliegende Impulspapier des Wuppertals Instituts zeigt, wie sehr Deutschland auf dem Weg zur Nachhaltigkeit seinen eigenen Zielen hinterherhinkt.

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.

Auch die thermische Abfallbehandlung in Deutschland kann zu einem Baustein des klimaneutralen Wirtschaftens werden. Allerdings sind dafür noch verschiedene Voraussetzungen zu schaffen. Technisch sind neben den bereits bekannten weitere innovative Verfahren in der Entwicklung; nicht zu vernachlässigen ist zudem die anspruchsvolle Aufgabe des CO2-Handlings. Hier ist zum einen der Aufbau der benötigten Infrastruktur zu nennen. In Bezug auf die Nutzung des abgetrennten CO2 ist auch die Industrie gefragt, um sektorübergreifende, klimafreundliche Use-Cases und Geschäftsmodelle rund um CCU und die weitmöglichste Schließung von Kohlenstoffkreisläufen zu entwickeln. Entsprechende Regularien und Marktanreize sind politisch zu setzen.

Die nachhaltigkeitsorientierte Transformation von urbanen Räumen ist eine akute Herausforderung. In den letzten Jahren haben koproduktive, experimentelle, transdisziplinäre und häufig informelle Stadtwandelprojekte als Such- und Lösungsräume hohe Sichtbarkeit erlangt. Schlüsselakteure hierfür stellen - so die These - Verwaltungsvertreter:innen einer integrierten Stadtentwicklung und -planung, Wissenschaftler:innen einer transformativen Forschung sowie zivilgesellschaftliche Stadtmacher:innen dar. Die Autor:innen, verankert in diesen drei Gruppen, kritisieren die häufig nur situative Zusammenarbeit dieser drei Akteursgruppen. Ein Modell der Zusammenarbeit im Spannungsfeld zwischen Gemeinsamkeiten, jeweiligen Potentialen und herausfordernden Eigenlogiken der Akteurssysteme wird entwickelt. Darauf aufbauend wird vorgestellt, wie durch strategischen Trialog und reflexive Lernprozesse die Zusammenarbeit verbessert und die Wirksamkeit koproduktiven und experimentellen Stadtwandels erhöht werden kann.

Ende März 2022 veröffentlichte die Europäische Kommission ihre neue EU-Strategie für nachhaltige und zirkuläre Textilien. Die ambitionierte Vision: Textilabfälle sollen reduziert, zirkuläre Maßnahmen gefördert und negative Umweltfolgen der Textilindustrie minimiert werden. Doch wie sieht eine Textilwirtschaft, die Textilien im Kreislauf führt, aus und welche politischen Anforderungen ergeben sich daraus für Deutschland? Der vorliegende Zukunftsimpuls des Wuppertal Instituts zeigt, welche Position Deutschland in der Transformation hin zu einer zirkulären Textilindustrie einnehmen könnte.

Variations in quantity, quality and time availability of input materials pose a major risk to circular supply chains (CSC) and require new models for creating and evaluating adaptive and resilient CSC in the circular economy (CE). This can be achieved through consistent modelling of the overarching relationship between resource input- and output streams, without neglecting the associated risks. The model proposed below consists of five components based on five resilience requirements for supply-chains (SCs). It provides a data-based recommended course of action for managers with a low entry-barrier. It consists of a CSC visualization, safety stock calculation, risk monitoring for each SC node, reporting logic, and a measurement catalogue. The inspiration for this model came from an innovative case study ("Zirkelmesser") in the metal processing industry, where secondary products and materials are used to produce new products. Here, the problem of maintaining the resource supply arose and led to resilience issues. The mentioned case study serves as an application example for the model application and contributes to making emerging circular supply chains predictable and more controllable, thus increasing their resilience.

This report provides an overview of the main findings from the different research tasks in the CIRCTER project and delivers selected policy messages with European coverage. The report provides: (Sec. 2) a territorial definition of the circular economy; (Sec. 3) insights into the available statistics on material and waste patterns and flows and their interpretation, alongside new territorial evidence on both aspects; (Sec. 4) a sectoral characterisation of the circular economy at regional level (NUTS-2), including data on turnover and jobs; (Sec. 5) key findings from the CIRCTER case studies; (Sec. 6) a systemic interpretation of the circular economy that works as a knowledge-integration mechanism for the entire report; (Sec. 7 and 8) an analysis of the most relevant circular economy policies and strategies at various territorial levels; (Sec. 8) a subset of policy recommendations focusing in particular on territorial and cohesion policies, and; (Sec. 9) suggestions for further research.

Kreislaufwirtschaft beschreibt ein Konzept, bei dem Abfall und Verschmutzung nicht per se im Wirtschaftsdesign vorausgesetzt werden. Sie greift damit die Ursachen der derzeit global dringlichsten Querschnittsthemen nachhaltiger Entwicklung mit dem Ziel auf, verantwortungsvoll mit Ressourcen, Wertstoffen, Produkten und der Umwelt umzugehen. Entstehen soll damit eine Welt, in der kein Müll produziert wird. Das Konzept verfolgt dabei einen multidimensionalen Ansatz und umfasst alle Wirtschaftsbereiche - von der Ressourcengewinnung über die Produktion, die Lagerung und den Konsum bis hin zur Entsorgung beziehungsweise zum Recycling. Mithilfe der Kreislaufwirtschaft können multiple Nachhaltigkeitsziele der Agenda 2030 schneller erreicht werden, weshalb sie als ein zentraler Baustein nachhaltiger Entwicklung gilt.

The transport sector accounts for 20 per cent of the greenhouse gas emissions in Germany and it is therefore key to success for German climate policy. At present, however, there is no other sector with a wider gap in missing the trajectory to climate neutrality. The present study, conducted on behalf of Huawei within the project "Shaping the Digital Transformation - Digital Solution Systems for the Sustainability Transition", points out new pathways towards a sustainable and climate friendly transition of the transport sector. The report specifies concrete options to follow up on the ambitious goals of the new coalition agreement to foster clean and digital mobility solutions. The authors refined eight theses on how digitalisation can foster sustainable mobility solutions and how to shape a supporting policy framework, which is aligning the financial and regulatory guardrails for ramping up a sustainable mobility system while gradually phasing down the usage of private cars.

By use of macro-economic model EXIOMOD, the expected impacts of actions described in the Strategic Research and Innovation Agenda (SRIA) have been analyzed. The results of this analysis show that the R&I actions described in the SRIA contribute to decoupling economic growth from resource use. The actions are expected to cause an increasing gross domestic product and a decreasing raw material demand. This results in an increasing extracted resource productivity, a measure used to show the decoupling of economic growth and resource use. It can however be questioned whether the actions in the SRIA - or the measures implemented in the model - assume a strong enough pace for decoupling economic growth and material use. The actions contribute to the climate goals of the European Commission, by showing a pathway through which the emissions of greenhouse gas can be reduced.

This study presents in detail: the use of plastic products and the opportunities for recyclate use in the construction sector, quantities of plastic used, take-back systems, recycling techniques, current recyclate use and plastic construction product packaging.Potentials for increasing high-quality recyclate use were identified. Existing hurdles and options for action for industry and politics are presented. Current recyclate use as well as its potential use are strongly dependent on the application area of plastics. The biggest hurdles for the use of recycled materials are product life time, dismantling and technical requirements.

On the basis of a literature research, this subtask develops a conceptional framework for a common understanding of CE within the project team and for the following work packages and tasks. After a brief introduction into the objectives and the context of a circular economy, a more elaborated look into the necessity of an explicit understanding of CE, the objectives, the spatial perspective of CE and the specific challenges within the CICERONE context will be done, in order to develop a basis for a common understanding within the project context. Circular economy can and has to be understood as an (eco-)innovation agenda. Therefore, the paper investigates the role policy has to play to support innovation for a CE transition, for creating the framework conditions and why CE has also to be build from the ground up. Finally, the paper looks from two perspectives at emerging trends and business models in a CE to sketch next steps towards the transition in a selection of central sectors. Conclusions are drawn on the basis of the insights gained by the preceding chapters.

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.

Within the Shaping Digitalisation project, we aim to highlight and discuss the opportunities that digitalisation can bring to Germany. In particular, we are discussing three stand-out areas where action is most needed to achieve ecological transformation: mobility, the circular economy, and agriculture and food. This report addresses the second area in need of action. Up until now, discussions on the circular economy have been limited to recycling and the re-use of materials. We must expand the scope of these discussions to include new, resource-efficient business models and the comprehensive transformation of value chains and industrial structures. Our analysis has found that digitalisation is indispensable for this transformation if used properly. We hope this report will provide the impetus needed to kick-start a climate- and resource-friendly industrial transformation in Germany. Here, we have incorporated the findings of our interdisciplinary workshop on "Shaping the Digital-Ecological Industrial Transformation - Business Models and Political Framework Conditions for Climate and Resource Protection" that was attended by experts from international research institutes, civil organizations, public authorities, and private companies.

Mit dem Ziel, das Kunststoffrecycling weiter zu steigern, wurden in diesem Vorhaben die Verfahren und Prozesse der werkstofflichen Verwertung von Kunststoffabfällen in den Blick genommen - von der Sortierung über die Aufbereitung bis hin zu einem erneuten Einsatz in der Produktion. Ausgehend von der Beschreibung des Standes der Technik wurden mögliche, innovative technische Optimierungspotenziale identifiziert und dargestellt, die zur Verbesserung der Rezyklatqualitäten und ihren Einsatzmöglichkeiten in Neuprodukten beitragen können. Für eine Bewertung der Umweltwirkungen der technischen Innovationen im Vergleich zum Stand wurden ökobilanzielle Berechnungen vorgenommen.

The rising popularity and strong increase in the number of electric bicycles make it necessary to consider the built-in resources as well as possible treatments after the use phase. The time lag between the purchase and the occurrence of relevant defects suggests significant increases in defective components. Especially the great dynamics of the market due to regular innovations, product renewals, and the lack of spare parts availability for older models make the long-term use by customers much more difficult than for conventional bicycles. Therefore, it is necessary to analyze circular business models for the electric bicycle market. In this way, the required structures for a sustainable electric bicycle industry can be created so that valuable materials do not go into disposal but undergo a new use phase. Based on the results of "AddRE-Mo-Value Preservation Scenarios for Urban Electromobility of Persons and Loads through Additive Manufacturing and Remanufacturing," a research project funded by the German Federal Ministry of Education and Research, this paper addresses four circular business models, two sales models, and two service models. The guiding research interest of this paper is the combination of remanufacturing and additive manufacturing from a business model perspective, analyzing the extent to which additive remanufacturing can be considered a solution for electric bicycles' circularity. After describing the approach and methods used to develop these four circular business models the business models are described and analyzed using the Business Model Canvas. Based on this analysis, it is shown that the combination of remanufacturing and additive manufacturing can be applied to the electric bicycle market and be integrated into both sales and service models. The description of these business models will help managers design viable business models in the context of sustainable electric bicycles. It also shows that the individual partners within the value chain must collaborate more closely. In the electric bicycle industry, a single company will probably not be able to close the product cycle completely. Further research is needed to develop concepts of the business models and examine their practical feasibility in technical and organizational operations to achieve a circular economy.

Digitale Technologien und Anwendungen tragen dazu bei, 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 umfassenden Umbau von Wirtschaft und Wertschöpfung sowie für die ökologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen wirksam werden (Transform). Gerade diese letzte Wirkungsebene wird entscheidend für den Erfolg des ökologischen Wandels sein und muss stärker in den Fokus der Debatte rücken. Hier setzt das Projekt "Digitalisierung gestalten - Transformation zur Nachhaltigkeit ermöglichen" an. Innerhalb des Projekts sollen die besonderen Transformationspotenziale der Digitalisierung herausgearbeitet und für Deutschland am Beispiel von drei ausgewählten Handlungsfeldern zu diskutiert werden: 1) Digitale Circular Economy - mit Daten zur Ressourceneffizienz. 2) Intelligente Mobilität im Umweltverbund - vernetzt, attraktiv und klimaschonend. 3) Transparenz für eine nachhaltige Agrar- und Ernährungswende. Diese Studie ist der Startpunkt des Projekts. In dieser skizzieren die Forschenden die Potenziale der Digitalisierung als eine Erfolgsvoraussetzung für den ökologischen Systemwandel in den genannten Bereichen.

Immer mehr Unternehmen verkünden, klimaneutral sein zu wollen und zahlreiche Firmen bieten bereits klimaneutrale Produkte oder Dienstleistungen an: Von der klimaneutralen Paketzustellung bis zur Flugreise. Doch was bedeuten die Neutralitätsziele der Unternehmen genau? Ist das gesetzte Ziel ambitioniert? Und welche Rolle spielt Offsetting, also der Ankauf von Klimaschutzzertifikaten und deren Anrechnung auf das eigene Klimaschutzziel? Die hinter den verkündeten Zielen stehenden Ansätze sind häufig nur schwer nachvollziehbar. Vor diesem Hintergrund gibt der vorliegende Zukunftsimpuls zehn Empfehlungen für die Festlegung und Umsetzung von Neutralitätszielen. Die Autorinnen und Autoren sprechen sich dabei unter anderem für die Nutzung einer robusten Datenbasis als Grundlage für Neutralitätsziele aus, betonen die Bedeutung einer transparenten Kommunikation und zeigen auf, welche Rolle Offsetting spielen sollte. So sollten angekaufte Klimaschutz-Zertifikate einen möglichst begrenzten Beitrag zur Zielerfüllung leisen und ausschließlich zum Ausgleich von Emissionen genutzt werden, die nicht reduziert oder vermieden werden können. Insgesamt sollten Neutralitätsziele nicht zum alleinigen Kriterium für ambitionierten Klimaschutz von Unternehmen gemacht werden, sie stellen vielmehr ein Baustein einer weitaus umfassenderen unternehmerischen Klimaschutzstrategie dar.

Diese Kurzstudie ist Teil des Verbundvorhabens "Circular Economy als Innovationsmotor für eine klimaneutrale und ressourceneffiziente Wirtschaft (CEWI)" der Stiftung 2°, dem WWF Deutschland und dem Wuppertal Institut und hat zum Ziel, die Potenziale des Automobilsektors und der dazugehörigen Wertschöpfung im Hinblick auf die Umsetzung von zirkulären Ansätzen zu analysieren und den Beitrag zur Ressourceneinsparung und dem Klimaschutz zu bewerten. Das Ergebnis dieser Kurzstudie leitet sich aus einem intensiven Bewertungsprozess verschiedener Maßnahmen-Cluster ab und besteht aus sechs Handlungsfeldern, die ein Potenzial für den Ausbau von Klimaneutralität und Ressourceneffizienz im Automobilsektor aufweisen. Diese Handlungsfelder bilden die Grundlage für den weiteren Projektverlauf von CEWI, in dem Akteure aus der Praxis in Workshops gemeinsam Pilotprojekte modellieren werden.