Das Forschungsprojekt „DigitalRessourcen“ hat die Ressourcenintensität und die Treibhausgasemissionen der digitalen Transformation in Deutschland sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene analysiert. In zehn Fallstudien (Mikroebene) wurde die Ressourcenintensität digitaler Anwendungen nach der Life Cycle Assessment (LCA) Methodik berechnet. Auf Makroebene wurden für die IKT-Branche der Rohstoffkonsum RMC (raw material consumption), der Rohstoffeinsatz RMI (raw material input) und der CO 2 -Fußabdruck der Digitalisierung in Deutschland für die Jahre 2000-2020 berechnet sowie sieben Szenarien für die Jahre 2020-2050 modelliert. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Das Forschungsprojekt „DigitalRessourcen“ hat die Ressourcenintensität und die Treibhausgasemissionen der digitalen Transformation in Deutschland sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene analysiert. In zehn Fallstudien (Mikroebene) wurde die Ressourcenintensität digitaler Anwendungen nach LCA-Methodik berechnet. Auf Makroebene wurden für die IKT-Branche der Rohstoffkonsum RMC ( raw material consumption ), der Rohstoffeinsatz RMI ( raw material input ) und der CO 2 -Fußabdruck der Digitalisierung in Deutschland für die Jahre 2000-2020 berechnet sowie sieben Szenarien für die Jahre 2020-2050 modelliert. Darauf aufbauend wurden Gestaltungsfelder für eine nachhaltigere Digitalisierung und weiterer Forschungsbedarf benannt. Veröffentlicht in Texte | 114/2024.
Das Forschungsprojekt „DigitalRessourcen“ hat die Ressourcenintensität und die Treibhausgasemissionen der digitalen Transformation in Deutschland sowohl auf Mikro- als auch auf Makroebene analysiert. In zehn Fallstudien (Mikroebene) wurde die Ressourcenintensität digitaler Anwendungen nach LCA-Methodik berechnet. Auf Makroebene wurden für die IKT-Branche der Rohstoffkonsum RMC ( raw material consumption ), der Rohstoffeinsatz RMI ( raw material input ) und der CO 2 -Fußabdruck der Digitalisierung in Deutschland für die Jahre 2000-2020 berechnet sowie sieben Szenarien für die Jahre 2020-2050 modelliert. Darauf aufbauend wurden Gestaltungsfelder für eine nachhaltigere Digitalisierung und weiterer Forschungsbedarf benannt. Veröffentlicht in Broschüren.
Kern von DigiResssind Modellrechnungen zur Abschätzung der Ressourcenintensität der Digitalisierung. Dazu werden Ressourcenbedarfe und Treibhausgasausstöße mit einem makroökonometrischen Input-Output-Modell bestimmt. Es werden sowohl die Ist-Situation als auch Szenarien zu möglichen zukünftigen Entwicklungen der Digitalisierung untersucht. Zudem werden Lebenszyklusdaten ausgewählter digitaler Produkte und Services und deren Ressourcenbedarf betrachtet. Mit den so gewonnenen Erkenntnissen wird DigiRessHandlungsoptionen identifizieren, mit denen die Digitalisierung nachhaltig, umwelt- und ressourcenschonend gestaltet werden kann. Veröffentlicht in Flyer und Faltblätter.
Kern von DigiResssind Modellrechnungen zur Abschätzung der Ressourcenintensität der Digitalisierung. Dazu werden Ressourcenbedarfe und Treibhausgasausstöße mit einem makroökonometrischen Input-Output-Modell bestimmt. Es werden sowohl die Ist-Situation als auch Szenarien zu möglichen zukünftigen Entwicklungen der Digitalisierung untersucht. Zudem werden Lebenszyklusdaten ausgewählter digitaler Produkte und Services und deren Ressourcenbedarf betrachtet. Mit den so gewonnenen Erkenntnissen wird DigiRessHandlungsoptionen identifizieren, mit denen die Digitalisierung nachhaltig, umwelt- und ressourcenschonend gestaltet werden kann. Quelle: www.umweltbundesamt.de
Das Projekt "Konvertierung einer flüssigen Elektroofenschlacke in ein hydraulisches Bindemittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HEEP&P GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts war, auf der Basis flüssiger Elektroofenschlacke (EOS) umweltfreundlich ein Material zu erzeugen, welches das dem hydraulischen Portlandzementklinker vergleichbare Eigenschaften aufweist. Dabei soll die EOS stofflich wie thermisch für die Klinkerphasenbildung genutzt werden. Die stoffliche Nutzung der EOS erfolgt heute überwiegend in Form von Gesteinskörnungen für den Verkehrswegebau. Vor dem Hintergrund künftiger gesetzlicher Änderungen könnte die Nutzung von jährlich rd. 1 7 Mio. t EOS erheblich eingeschränkt bzw. unterbunden werden, was eine (teilweise) Deponierung nach sich ziehen würde. Diese ist im Sinne verstärkter Ressourcenintensität und Kreislaufwirtschaft zu vermeiden Es ist aus ökologischer (C02-Emission, Rohstoff- und Primärenergiebedarf) wie ökonomischer (erhöhte EOS-Wertschöpfung, Beitrag zur Stahlstandortsicherung) Sicht erforderlich, eine alternative Nutzung der EOS zu erschließen. Die Zementindustrie ist ressourcen- und C02-intensiv. Sie basiert auf der Verwendung von Portlandzementklinker, häufig kombiniert mit weiteren Bestandteilen (z.B. Hüttensand). Diese reichen jedoch nicht aus, um eine signifikante weitere Klinkersubstitution zu erschließen. Die EOS stellt grundsätzlich eine Option dar, um ein klinkerähnliches Material zu erzeugen, das die technischen Eigenschaften des Zements (Festigkeitsentwicklung, Verarbeitungsverhalten) oder die Belange des Arbeits- und Umweltschutzes nicht beeinträchtigt Diese Anwendung liegt nahe, da EOS bereits eine stoffliche Nähe zur von Portlandzementklinker aufweist, in schmelzflüssiger Form ansteht und keine weiteren stofflich bedingten C02-Emissionen erfordert (keine Entsäuerung von Kalkstein). Weiterhin kann der hohe Wärmeinhalt der EOS von etwa 2,3 GJ/t für den Konditionierungs- Prozess genutzt werden. Im Projekt konnte gezeigt werden, dass es alternative Nutzungsmöglichkeiten von EOS mit diversen Vor- und Nachteilen gibt. Theoretisch lässt sich die EOS vollständig in die zwei Produkte 'Metall' und Klinker' bzw. 'Hüttensand' konditionieren; jedoch ist dies mit hohen ökonomischen Aufwendungen verbunden, die durch ein Elektrostahlwerk nicht aufgebracht werden können Zudem ist der Reduktionsprozess mittels Kohlenstoff sehr energie- und C02-intensiv, sodass sich auch unter ökologischen Aspekten keine Vorteile gegenüber der bisherigen Klinkererzeugung ergeben. Dennoch kann das Projekt als Erfolg gewertet werden, da viele Erkenntnisse für Reduktion und Konditionierung von EOS gewonnen werden konnten, die künftig dabei helfen können, Energie und Ressourcen zu schonen. Dadurch wird ein Beitrag zum Umweltschutz geliefert.
Das Projekt "Digitalisierung und Ressourcenschonung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ramboll Deutschland GmbH durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens 'Digitalisierung und natürliche Ressourcen' (DigiRess) ist es, das Wissen über die Ressourcenintensität des digitalen Wandels in Deutschland zu verbessern und Handlungsoptionen im Hinblick auf eine nachhaltige, umwelt- und ressourcenschonende Entwicklung und Gestaltung der Digitalisierung und ihrer zukünftigen Entwicklung abzuleiten. Das Vorhaben soll auf unterschiedlichen Ebenen (Mikroebene, Makro- bzw. Mesoebene) untersuchen, wie der Einsatz natürlicher Ressourcen für das komplexe Themenfeld Digitalisierung quantifiziert werden kann und welche Datenbasis bzw. welches Datenmodell dafür verwendet werden kann. Dabei soll es nicht um die Frage gehen, wie die Digitalisierung selbst mit ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten zu Effizienzsteigerungen beitragen kann (Stichwort 'Industrie 4.0), sondern es soll um den Versuch der Quantifizierung des 'Systems Digitalisierung' selbst gehen. Bei der Datenanalyse und Datenberechnung sollen sowohl eine Mikro-Perspektive (Case-Studies zu Lebenszyklusdaten) als auch eine Makro-/Meso-Perspektive (makroökonomische Berechnungen sowie Modellierungen zu Szenarien) eingenommen werden. Zentrale Heraus-forderung des Vorhabens ist neben der Daten- und Modellfrage die mögliche Systematisierung der vielfältigen Teilbereiche der Digitalisierung, die zu Beginn der Arbeiten erfolgen soll. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, Gestaltungsansätze für eine ressourcenschonende Entwicklung des komplexen Politikfeldes Digitalisierung zu ermitteln. Entsprechende Politik-empfehlungen sind abschließend zu erarbeiten und weiterer Forschungsbedarf ist zu benennen.
Das Projekt "Prozesskettenorientierte Ermittlung der Material- und Energieeffizienzpotenziale in der Zementindustrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von VDZ Technology gGmbH durchgeführt. In der Zementproduktion und beim Einsatz von zementbasierten Produkten besteht ein signifikantes Potenzial, durch Effizienz-, Substitutions- und Recyclingmaßnahmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette einen relevanten Beitrag zur Schonung der natürlichen Ressourcen zu leisten. Durch die verstärkte Nutzung von Sekundärroh- und -brennstoffen kann zudem der Flächenverbrauch reduziert und ein Beitrag zum Erhalt natürlicher geologischer Formationen und Landschaften geleistet werden. Im Rahmen des Projektes soll ein Überblick über die aktuelle Praxis und über aktuelle, abgeschlossene und geplante Forschungsarbeiten/Untersuchungen/Ansätze weltweit, deren Grenzen in der Umsetzung und deren Entwicklungspotenziale gewonnen werden. Auf dieser Grundlage soll untersucht werden, welche Zielkonflikte zwischen verschiedenen Teilaspekten (z.B. bei der Substitution von Primärroh- oder -brennstoffen, bei der Substitution von Klinker, bei der Steigerung der Energieeffizienz, der Schadstoffminderung, des Klimaschutzes, bei Wechselwirkungen und Nutzungskonkurrenzen mit anderen Sektoren) bestehen und ob und wie diese gelöst werden können. Dabei sollen auch neue Produktentwicklungen zur Substitution von herkömmlichem Zement/Zementklinker unter Berücksichtigung der Ressourcenintensität der späteren Betonmischungen in die Gesamtbetrachtung einbezogen werden. Die Ergebnisse des Vorhabens sollen in die Arbeiten des Umweltbundesamtes und der Bundesregierung zur nachhaltigen Produktion sowie in die Diskussionen über nationale Ressourcenschonungs- und Klimaschutzinitiativen einfließen und so eine nachhaltige Rohstoff- und Energiepolitik in Deutschland und darüber hinaus unterstützen.
Das Projekt "Kritische mineralische Ressourcen und Stoffströme bei der Transformation des deutschen Energieversorgungssystem (KRESSE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Im Rahmen des Projekts KRESSE wird die Ressourcenintensität von Technologien zur Nutzung, Speicherung und Verteilung von Strom, Wärme und Kraftstoffen aus erneuerbaren Energien untersucht. Am Beispiel von Deutschland wird dafür entlang von Langfristszenarien zum Ausbau erneuerbarer Energien analysiert, welche Technologien derzeit, in 2025 und in 2050 relevant sind und wie viele Anlagen bis zum Jahr 2050 kumuliert installiert werden könnten. Für diejenigen Anlagen, die derzeit schon unter Ressourcen- und Recyclingaspekten kritisch einzuschätzen sind oder die alleine aufgrund ihrer hohen Anzahl kritisch werden könnten, werden bestehende Lebenszyklusanalysen analysiert (Ökobilanzen, KEA, MIPS etc.). Im Falle dass deren Ressourcenbilanz nur ungenügend abgebildet ist, werden vertiefte Ressourcenbilanzen erstellt. Ebenso wird die Technologieentwicklung abgeschätzt und bei kritischen Technologien die Ressourcenbilanz für zukünftige Zeiträume fortgeschrieben. Weiterhin werden Mengenentwicklungen, Verfügbarkeiten und Gefährdungspotenziale untersucht. Ziel ist es, für die wichtigsten hier betrachteten Technologien drohende Versorgungsengpässe, Ressourcenkonflikte und Umweltgefährdungen zu identifizieren und wenn möglich zu quantifizieren. Durch die Verknüpfung von produktlinienbezogenen Informationen und makrowirtschaftlichen Informationen werden insbesondere die noch bestehenden Wissenslücken hinsichtlich der Auswirkung von Wachstum und Bestandsaufbau auf Ressourceneinsatz und Umweltverträglichkeit von erneuerbaren Energien geschlossen. Abschließend werden die betrachteten langfristigen Ausbaupfade erneuerbarer Energien dahingehend bewertet, ob sie als besonders kritisch oder besonders lohnend anzusehen sind, und es werden Handlungsempfehlungen an Politik, Wirtschaft und Wissenschaft erstellt.
Das Projekt "Ökobilanzielle Bewertung innovativer Designlinien solarthermischer Turmkraftwerke - InnoSol" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Solar-Institut Jülich durchgeführt. Vorhabensziel: Ziel des Vorhabens InnoSol ist die Ableitung von Nachhaltigkeitskriterien für die technologische Entwicklung des solarthermischen Turmkraftwerks. Dazu werden die Veränderungen von Ressourcenintensität und Umweltbelastung des Referenzkraftwerks und bei Einbindung innovativer Komponenten untersucht. Die Entwicklung von Richtlinien zur Integration von ökologischer und technologischer Designentwicklung erfolgt aus der Ermittlung und dem Abgleich der Ökobilanzen unter Berücksichtigung ökonomischer und technologischer Optimierungsanforderungen. Eine kontinuierliche und zügige Steigerung der Zukunftsfähigkeit des Gesamtkonzeptes ist zu erwarten. Arbeitsplanung: Das Vorhaben ist in drei Projektabschnitte gegliedert. Diese werden als Referenzkraftwerk, Innovatives Design und Integrierte Design-Entwicklung bezeichnet. Durch die intensive Zusammenarbeit der Projektpartner wird ein zügiger Wissens- und Technologietransfer sichergestellt. In drei Workshops werden die Ergebnisse des Austauschprozesses zielgerichtet aufgearbeitet und dokumentiert. Im dritten und letzten Workshop werden die erarbeiteten Empfehlungen zu ökologisch effizienten Entwicklungsrichtungen im Spannungsfeld Ökonomie' Ökologie' Technologie mit allen Partnern diskutiert und die Richtlinien für eine integrative Entwicklung erarbeitet.