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Abfallüberwachungssystem ASYS im Land Brandenburg

Für eine effektive Überwachung der Abfallentsorgung sind aktuelle, umfassende und verlässliche Informationen zum Entsorgungsgeschehen erforderlich. Darüber hinaus sind diese Informationen so umfangreich, dass die Bereitstellung und Auswertung der erforderlichen Daten den Einsatz moderner Informationstechnologien erfordert. Um ihren Abfallbehörden die benötigten Informationen und EDV-Werkzeuge effektiv bereitstellen zu können, haben die Länder mit Abschluss der Verwaltungsvereinbarung gemeinsame Abfall DV Systeme - GADSYS ¿ eine enge Zusammenarbeit vereinbart. Die beiden Säulen dieser Zusammenarbeit sind eine gemeinsame Softwareentwicklung und ein intensiver Austausch von Daten und Informationen. Das Abfallüberwachungssystem ASYS bietet dem Anwender aus den Abfallbehörden die Möglichkeit, alle zur Überwachung der Abfallentsorgung notwendigen Daten effizient zu verwalten. Der inhaltliche Rahmen hierzu ergibt sich aus dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und dem zugehörigen untergesetzlichen Regelwerk sowie den für den Bereich Abfall maßgeblichen europäischen Richtlinien sowie Verordnungen. Inhaltliche Schwerpunkte von ASYS sind dabei - Stammdatenpflege zu Entsorgern, Beförderern und Erzeugern - die Vorab- und Verbleibskontrolle der Abfallströme - Bearbeitung von Anzeigen und Erlaubnissen zu Sammlern, Beförderern, Händlern und Maklern - die Entsorgungsfachbetriebszertifikate - die grenzüberschreitende Abfallverbringung - funktional bietet ASYS die Möglichkeit, Daten automatisiert auf elektronischem Wege zwischen den ASYS-einsetzenden Behörden und mit den beteiligten Betrieben auszutauschen. Im elektronischen Nachweisverfahren erfolgt der Datenaustausch dabei über die ZKS-Abfall. Die Organisation von ASYS in Brandenburg erfolgt arbeitsteilig zwischen der Sonderabfallgesellschaft Brandenburg/Berlin mbH (SBB) und dem Landesamt für Umwelt (LfU). Darüber hinaus können auch die Landkreise und kreisfreien Städte auf die ASYS-Daten lesend zugreifen. ASYS dient des Weiteren in Brandenburg als Datenbasis für den LUIS-Dienst, der die Öffentlichkeit im Internet mit Informationen zu Entsorgungsanlagen und zugelassenen Beförderern informiert. Durch den Anschluss der ASYS-Datenbank an die Web-Applikation IPA-KON ist es dem BAG (Bundesamt für Güterverkehr) möglich, mobil auf die ASYS-Daten zuzugreifen

Elektronisches Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister (Pollutant Release an Transfer Register)

DV-System zur jährlichen Datenerfassung, Plausibilitätsprüfung und Veröffentlichung PRTR sowie Berichterstattung zum E-PRTR. Auf der Grundlage des am 21.05.2003 unterzeichneten PRTR-Protokolls der UN-ECE haben sich sowohl die Europäische Gemeinschaft als auch die Bundesrepublik Deutschland verpflichtet, ein Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister einzurichten und zu betreiben. Die EU-Verordnung (EG) Nr.166/2006 vom 18.01.2006 über die Schaffung eines Europäischen Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregisters wurde am 04.02.2006 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht. Sie regelt die Berichtspflichten und Datenlieferungen an die EU für das Europäisches Schadstoffregister. Erstes Berichtsjahr für die Betreiber ist das Jahr 2007. Das Gesetz zur Ausführung des Protokolls über Schadstofffreisetzungs- und -verbringungsregister vom 21. Mai 2003 sowie zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 166/2006 vom 6.6.2007, kurz "SchadRegProtAG" genannt, regelt die nationalen Rahmenbedingungen zur Umsetzung der Verordnung sowie die Einrichtung eines nationalen Registers unter Nutzung der für das europäische Register erhobenen Daten. Die Informationen zur Freisetzung bestimmter Schadstoffe in Luft, Wasser Boden sowie zur Verbringung von Abfällen und Schadstoffen in Abwasser müssen jährlich berichtet und aktualisiert werden. Die registrierten Informationen sollen via Internet der Öffentlichkeit sowohl auf nationaler als auch auf europäischer Ebene zugänglich gemacht werden. Dazu werden elektronische Tools von der Datenerfassung, über Kontrollmechanismen bis zur Präsentation entwickelt. Bei der Entwicklung kann teilweise auf vorhandene Software aufgebaut werden. Gleichzeitig wird in einer Gesamtarchitektur der betrieblichen Berichterstattung die 11. und 13. BImschV integriert. Das Projekt wurde von der UMK mit Beschluss vom 26./27.10.2006 als Vorhaben für den Aktionsplan Deutschland Online benannt und ist im Umsetzungsplan 2008 als eGovernment 2.0 Projekt enthalten (Handlungsfeld Prozessketten). Dies zieht eine erhöhte politische Wahrnehmung des Projektes nach sich. Die eGovernment-Dienstleistung wurde unter Einbeziehung der betroffenen Wirtschaft realisiert. Für den PRTR Prozess, einschließlich der betrieblichen Berichterstattung gemäß 11. und 13. BImSchV und der in diesem Zusammenhang entwickelte Software wird eine IT-Grundschutzzertifizierung nach ISO 17799 und 27001 angestrebt. Für das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) eine Schutzbedarfsfestellung nach den IT-Grundschutzvorgaben des BSI vorgenommen. Als Grundlage für die verwendeten Standards und Architekturen dienen die Vorgaben des SAGA (Standards und Architektur für E-Government-Anwendungen) in der aktuellen Fassung.

Smarte Technik braucht kluge Köpfe - forschend-entdeckendes MINT-Planspiel zur nachhaltigen Entscheidungsfindung im Alltag

Zielsetzung: Nachhaltige Entscheidungen sind oft mit Herausforderungen verbunden. Zielkonflikte zwischen den ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen der Nachhaltigkeit können in sogenannte Nachhaltigkeitsdilemmata münden. Das Projekt „Smarte Technik braucht kluge Köpfe - forschend-entdeckendes MINT-Planspiel zur nachhaltigen Entscheidungsfindung im Alltag“ hat das Ziel, im Rahmen eines halbtägigen Workshops das Nachhaltigkeitsbewusstsein und die Entscheidungsfindungskompetenz junger Menschen zu stärken - und zwar ganz konkret in der Lebenswirklichkeit des eigenen (technologisierten) Haushalts. Der Fokus des Projekts liegt auf wiederkehrenden alltäglichen Entscheidungen, die das Einsparpotenzial bei Energie, CO2 und Ressourcen aufzeigen und maximieren können. Themen wie die Müllvermeidung, Mikroplastik in Produkten, der Energieverbrauch durch digitale Technologien oder die ökologische Optimierung von Waschvorgängen machen eines deutlich: Individuelle Handlungen haben einen ganz realen Einfluss auf die Umweltentlastung. Das MINT-Planspiel kombiniert Storytelling mit experimentellem Lernen rund um vier Smart-Home-Geräte - Kühlschrank, Laptop, Waschmaschine und Mülleimer. Jede Gruppe übernimmt dabei eine spezifische Rolle und löst Experimente zu Energieverbrauch, Mikroplastik, Müllvermeidung oder Datenströmen. Dabei wenden die Teilnehmenden MINT-Kompetenzen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) in der Praxis an. Sie reflektieren dabei nicht nur den Einfluss individueller Handlungen (z.B. Herkunft und Verpackung von Lebensmitteln) auf globale Herausforderungen, sondern entwickeln auch systemisches Denken, Problemlösungskompetenzen und ein Bewusstsein für nachhaltige Handlungsspielräume. Das Projekt verbindet Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und MINT-Bildung. Es richtet sich an alle Menschen ab 14 Jahren. Im Fokus stehen vor allem Jugendliche und junge Erwachsene, da sie sich in einer Phase der zunehmenden Partizipation an gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen befinden. Das bildungsplanbezogene MINT-Planspiel kann in Schulen und außerschulischen Orten (z.B. Mehrgenerationenhäuser, Büchereien) im süddeutschen Raum durchgeführt werden. Durch bundesweite digitale Schulungen von Lehrkräften und weiteren Multiplikator*innen sowie der Bereitstellung einer umfassenden Dokumentation zur Durchführung des MINT-Planspiels erreicht das Projekt einen großen Kreis von Teilnehmer*innen.

Digitale Anlagensicherheit für spezifische Anlagentypen: Biogasanlagen und Ammoniakkälteanlagen

Die fortschreitende, durchgängige Digitalisierung der industriellen Produktion führt immer stärker zu einer Digitalisierung von Prozesssteuerung und vor allem zur einer Fernsteuerung/-wartung von Anlagen über das Internet. Diese neu gewonnene Flexibilität kann aber auch erhebliche Auswirkungen auf die Anlagensicherheit haben. Darüber hinaus hat bereits die weitreichende Digitalisierung industrieller Prozesse in den vergangenen Jahrzehnten erhebliche Herausforderungen an die Anlagensicherheit (Schutz vor Eingriffen Unbefugter) hervorgerufen. Zusätzlich führt die stärkere Verknüpfung von IT (Informationstechnologie) mit der Operationstechnologie (OT) dazu, dass Fehler in der Prozesssteuerung auch durch Fehler in der Software entstehen, die zu potentiell zu außer Kontrolle geratenen Prozessen bzw. Störfällen führen können. In diesem Vorhaben sollen die 'Best Practies' Beispiele für den Aufbau einer Hard- und Softwaresteuerung anhand von zwei Beispiel-Anlagentypen disskutiert werden: - Biogasanlagen - Ammoniakkälteanlagen Diese Anlagentypen sind weitverbreitet und ihre Prozesssteuerung/Netzwerkarchitektur lässt sich gut standardisieren. Anhand dieser Anlagentypen sollen auch IT-Riskoanalysen diskutiert werden.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben Weiterentwicklung bestehender Stoffdatenbanken und Modellierungslösungen

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben: Hybride und Confidentiality-preserving Modelle

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben Prozessbewertung

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben 'Versuchsplanung und Anwendung auf das Prozessdesign'

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Digitale Schlüsseltechnologien zur Bestimmung der Stoffdaten für effiziente Stofftrennung in der Chemischen Industrie, Teilvorhaben: Systematische Modellierung und Bewertung innovativer ökologischer Prozesse mittels hochgenauer Materialflusssimulation

Die Energiewende und der Einstieg in die Kreislaufwirtschaft stellen die chemische Industrie vor enorme Herausforderungen im Bereich der Prozessentwicklung; DiKey stellt zentrale digitale Technologien für deren Bewältigung bereit. Mittels Methoden des Maschinellen Lernen (ML) werden hochgenaue und breit anwendbare Stoffdatenmodelle entwickelt, wobei in einem Federated Learning Ansatz unter Nutzung neuer Verschlüsselungstechnologien erstmals auch die Stoffdaten verschiedener Unternehmen mit denen aus der Wissenschaft zusammengeführt und mit hoch leistungsfähigen neuen digitalen Methoden für die Prozessentwicklung anwendbar gemacht werden; hierbei ergeben sich auch ganz neue Geschäftsmodelle. In DiKey wird demonstriert, dass so die Entwicklung neuer Prozesse erheblich beschleunigt und die transparente Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen bei gleichzeitiger Berücksichtigung wirtschaftlicher Kenngrößen überhaupt erst möglich wird.

Weiterentwicklung und Praxiserprobung digitaler Humus- und Nährstoff-Managementsysteme in Zukunftsbetrieben zum Klimaschutz, Teilprojekt A

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