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Optimierung, Erweiterung und Weiterentwicklung der Software EPM-KOMPAS zur Umweltleistungsmessung und -bewertung

In Kooperation mit einem Kreis sächsischer Industriepartner (mittelständische Unternehmen der Maschinenbaubranche) und Industrieverbänden (u.a. VDMA, ZVEI, BDI etc.) wurde die Software EPM-KOMPAS in interdisziplinärer Zusammenarbeit an der Professur Betriebliche Umweltökonomie im bereits abgeschlossenen BMBF-Forschungsprojekt EPM-KOMPAS 'Environmental Performance Measurement als Instrument für nachhaltiges Wirtschaften: Konzeption, Operationalisierung und Multiplikation eines Controllinginstruments zur Umweltleistungsmessung als Grundlage für eine Publicly Available Specification' entwickelt. Die Software folgt dem Ansatz des integrierten Managements von Umwelt-, Qualitäts- und Risikoaspekten und kann als Einstiegshilfe aber auch zum Ausbau eines Umweltmanagements in mittelständischen Unternehmen genutzt werden. Im betrieblichen Umweltmanagement wird heute im Anforderungs- und Spannungsfeld der Praxis, Leistungen und Erfolge auch der ökologischen Steuerung zu messen und nachzuweisen, nach den tatsächlichen Ergebnissen eines Umweltmanagementsystems sowie nach konsistenten Kriterien zu deren Messung, Bewertung und Beurteilung gefragt. Daher wurde mit der Software EPM-KOMPAS ein speziell für mittelständische Unternehmen (KMU) entwickeltes Controllinginstrument zur Umweltleistungsmessung mit steuernder, nicht allein berichtender Funktion an der TU Dresden erarbeitet, um die Unternehmen dabei zu unterstützen, ihre Umweltleistung in den betrieblichen Entscheidungsprozess zu integrieren. Durch seinen umfassenden Ansatz kann der EPM-KOMPAS großen Einfluss auf die Entscheidungs-, Planungs-, Steuerungs- und Kontrollprozesse im Unternehmen ausüben. Eine Integration in die vorhandenen Controllingprozesse der Unternehmen ist demzufolge anzustreben. Denn auf der Grundlage der gemessenen Umweltleistung eines Unternehmen/Prozesses/Produktes können unternehmerische Entscheidungen getroffen werden. So sollen basierend auf dem Konzept der Ursachen-/Treiberanalyse und der ökologischen Erfolgsspaltung eine direkte Steuerung und Beeinflussung der Umweltleistung möglich sein. Die Analyse dieser Leistungstreibergrößen stellt eine strukturierte Methode zur Dekomposition von Daten der Ökobilanz und anderer ökologieorientierter Instrumente hin zu beeinflussbaren Treiber- und Einflussgrößen, d.h. Referenzpunkten der Entscheidung, dar. Der EPM-KOMPAS unterstützt dabei beim: Handhaben von Gefahrstoffen, Abfällen, Emissionen; Anlegen von Stoff- und Energieströmen (Bilanzen); Festlegen von Umweltzielen; Bewerten von Umweltmaßnahmen; Generieren von Berichten (für Behörden); Recherchieren auffälliger Stoff- und Energieströme; Kontrollieren der Ergebnisse/Erfolge. Neben diesen Funktionen wurde der EPM-KOMPAS mit Freiheitsgraden entwickelt, um offen für individuelle Bedürfnisse zu sein: wählbare Systemgrenzen (Betrieb, Prozess, Produkt); Offenheit für andere Bewertungsmethoden; Unabhängigkeit von Beratungsdienstleistungen: Software arbeitet mit 'Stillem Moderator'; ...

IQ Projekte Hamburg

Integration durch Qualifizierung (IQ) – das bundesweite Förderprogramm: Das Förderprogramm "Integration durch Qualifizierung (IQ)" arbeitet seit 2005 an der Zielsetzung, die Arbeitsmarktchancen für Menschen mit Migrationshintergrund zu verbessern. Von zentralem Interesse ist, dass im Ausland erworbene Berufsabschlüsse – unabhängig vom Aufenthaltstitel – häufiger in eine bildungsadäquate Beschäftigung münden. IQ Netzwerk Hamburg: Erwachsene mit Migrationshintergrund, Zuwanderer und geflüchtete Menschen besser in den Hamburger Arbeitsmarkt integrieren – das ist Ziel des IQ Netzwerks Hamburg. Diverse Partner haben sich zusammengeschlossen und bieten Beratungen, Qualifizierungen und Schulungen an. Das Netzwerk arbeitet im Rahmen des bundesweiten Förderprogramms „Integration durch Qualifizierung (IQ)“ und wird koordiniert von der Behörde für Arbeit, Gesundheit, Soziales, Familie und Integration (Sozialbehörde).

Ertüchtigung der deutschen PV-Industrie zur effektiven Umsetzung der Ökodesign-Verordnung und des Energielabels der EU, Teilvorhaben: Recycling, Vermeidung umweltschädlicher Materialien und Steigerung des Lebensdauerenergieertrags von Solarmodulen

Bislang ist die Kaufentscheidung bei Solarmodulen überwiegend preisgetrieben. Bewertungskriterien wie die Recyclingfähigkeit, die CO2-Emission bei der Herstellung oder die Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe spielen eine untergeordnete Rolle bei der Kaufentscheidung. Aus diesem Grund wird auf EU-Ebene eine Ökodesign-Verordnung mit einem dazugehörigen Energielabel für Solarmodule vorbereitet, die 2023 in Kraft treten soll. Der Kunde soll Informationen zur Nachhaltigkeit des Solarmodules erhalten. Darüber hinaus sollen Solarmodule vom Markt ferngehalten werden, die gewisse Grenzwerte überschreiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, nachhaltige Solarmodule, Herstellungs- und Recyclingverfahren zu entwickeln und im Produktionsmaßstab zu demonstrieren, die die geplante EU-Verordnung zum Ökodesgin und Energielabel überdurchschnittlich erfüllen. Insbesondere werden die folgenden Nachhaltigkeitsmerkmale entwickelt: (1) Recyclebarkeit und Einsatz von Sekundärrohstoffen, (2) geringer Material- und Energieverbrauch bei der Modulherstellung, (3) Vermeidung umweltbedenklichen Stoffe, (4) Reparierbarkeit des Solarmoduls, (5) Erhöhung des Jahresenergieertrages und der Modulzuverlässigkeit (Degradationsrate, Lebensdauer, Ausfall). Die Material- und Solarmodulentwicklungen werden ganzheitlich mit einer Lebenszyklusanalyse bewertet. Als Ziel gilt es, einen CO2-Fußabdruck von unter 20 g CO2eg/kWh zu erreichen und Konzepte aufzuzeigen, die den Bedarf an Blei, Antimon und Fluor im Modul bei gleichbleibenden Kosten eliminieren, das Recycling als Sekundärrohstoff ermöglichen, die Reparatur der Bypass-Dioden erlauben und eine geringe Degradation und eine hohe Lebensdauer aufweisen.

Hochauflösende seismo-thermo-hydromechanische Analyse der hydraulischen Stimulation: Modellentwicklung, Validierung und Anwendung

Enhanced Geothermal Systems (EGS) zielen darauf ab, die in der Erdkruste gespeicherte Wärme durch zirkulierende Flüssigkeiten zwischen Injektions- und Produktionsbohrlöchern zu extrahieren. Ideale Bedingungen finden sich typischerweise in Formationen in einer Tiefe von 2 bis 5 km, in denen die Durchflussrate für kommerzielle geothermische Anlagen nicht ausreicht und in denen die Temperaturen hoch sind (d. H. >> 100 ° C). Daher ist die Hochdruck-Flüssigkeitsinjektion, die als hydraulische Stimulation bekannt ist, eine allgemein angewandte Technik, um ein verbundenes Bruchnetzwerk zu erzeugen, das die Flüssigkeitszirkulation erleichtert. Die hydraulische Stimulation geht typischerweise mit einer induzierten Seismizität einher, die von der Öffentlichkeit wahrgenommen werden kann und sogar Schäden verursacht. Das Ziel dieses Projekts ist es, ein grundlegendes Verständnis der induzierten Seismizität in gebrochenen Gesteinen zu vermitteln, das die Fähigkeit verbessert, das seismische Risiko vorherzusagen und zu kontrollieren. Dieses Projekt geht von der Hypothese aus, dass die Seismizität gemeinsam durch die Bruchnetzgeometrie und die aktivierten thermo-hydromechanischen (THM) Prozesse in geologischen Systemen gesteuert wird. Wir werden Discrete Fracture Networks (DFN) anwenden, um die strukturellen Diskontinuitäten darzustellen und die THM-Prozesse mit hoher Auflösung zu modellieren. Dieses Projekt verwendet die Datensätze aus kleinen (Dekameter-) Stimulationsexperimenten am Grimsel-Teststandort in der Schweiz und modernste numerische Modelle, um Folgendes zu erreichen: 1) Testen Sie die Wirksamkeit hochauflösender Modelle zur Erfassung der seismische, hydraulische und mechanische Prozesse, die mit kleinen Experimenten beobachtet wurden; 2) Verknüpfung der geometrischen Attribute eines Bruchnetzwerks (wie Intensität, Konnektivität, Länge und räumliche Verteilung) mit der räumlichen, zeitlichen und Größenverteilung der induzierten Seismizität; 3) ein neuartiges Prognosemodell für die maximal mögliche Größe vorschlagen und testen, das die gemeinsamen Auswirkungen von Multiphysikprozessen berücksichtigt, die unter standortspezifischen geologischen Bedingungen und Betriebsbedingungen dominieren; 4) Bewertung der Hochskalierung der hochauflösenden DFN-Modelle im kleinen Maßstab (Dekameter), um die Experimente im Reservoir-Maßstab (Kilometer) zu simulieren. Dieses Forschungsprojekt ist neu in der Behandlung der durch Injektion induzierten Seismizität durch hochauflösende physikbasierte Modelle und hochwertige Datensätze, die aus einzigartigen In-situ-Experimenten abgeleitet wurden. Die vorgeschlagene Forschung hat erhebliche Auswirkungen auf die Förderung der Übergangspolitik hin zu einer Versorgung mit erneuerbaren Energien und trägt dazu bei, unser Wissen über die Auslösemechanismen induzierter Erdbeben zu erweitern.

Biodiversität und nachhaltiges Management von Borstgrasrasen im Südschwarzwald in Zeiten des globalen Wandels

Zielsetzung: Borstgrasrasen sind Hotspots der Pflanzen-, Insekten- und Vogeldiversität und durch die Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie auf EU-Ebene prioritär geschützt. Seit der Mitte des 20. Jahrhunderts sind Borstgrasrasen von massiven Umweltveränderungen betroffen. Hierzu zählen dramatische Flächenverluste und in den verbliebenen Lebensräumen darüber hinaus ein meist ungeeignetes Management, negative Auswirkungen des Klimawandels und die Eutrophierung durch Luftstickstoffeinträge. In Deutschland ist der Erhaltungszustand des Lebensraumtyps unzureichend bis schlecht und verschlechtert sich weiter. Großflächige Bestände von Borstgrasrasen sind heute nahezu nur noch im Südschwarzwald und der Rhön vorhanden. Im Gegensatz zu den traditionell gemähten Borstgrasrasen der Rhön, war die Beweidung mit Rindern die treibende Kraft für die Erhaltung der Bestände im Südschwarzwald. Bislang fehlen Konzepte zum nachhaltigen und biodiversitätsfördernden Management traditionell beweideter Borstgrasrasen in Zeiten des rasanten globalen Wandels, das nicht nur Pflanzen als Primärproduzenten, sondern auch phytophage Konsumenten, insektivore Konsumenten und Destruenten umfasst. Durch das hier beantragte Projekt und einen multitrophischen Ansatz sollen dieses Defizit behoben werden und die Grundlagen für eine Trendumkehr des Erhaltungszustands geschaffen werden. Das Projekt soll im Biosphärengebiet Schwarzwald durchgeführt werden. Das Projektgebiet ist nicht nur der bundesweite Verbreitungsschwerpunkt beweideter Borstgrasrasen, sondern auch Bestandteil des nationalen Biodiversitäts-Hotspots 'Hochschwarzwald mit Alb-Wutach-Gebiet'. Die betrachteten trophischen Ebenen umfassen Primärproduzenten (Gefäßpflanzen, Moose), zwei Konsumentengruppen (Heuschrecken und Brutvögel) und Destruenten (Dungkäfer). Basierend auf den Erkenntnissen der multitrophischen Studien sollen evidenz-basierte Handlungsempfehlungen zum nachhaltigen, biodiversitätsfördernden Management von Borstgrasrasen im Speziellen und Magerrasen im Allgemeinen in Zeiten des rasanten globalen Wandels formuliert werden.

Berliner Wasserbetriebe Klärwerk Ruhleben in Berlin (2023 - 2024)

Bei der Haupttätigkeit der Berliner Wasserbetriebe Klärwerk Ruhleben , Inspire-ID: https://registry.gdi-de.org/id/de.be.pf.lisa/1480_3297_0) handelt es sich um Beseitigung oder Verwertung von Abfällen in Abfallverbrennungsanlagen oder Abfallmitverbrennungsanlagen für nicht gefährliche Abfälle mit einer Kapazität von mehr als 3 Tonnen pro Stunde (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in die Luft, Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland. Bei der Haupttätigkeit der Berliner Wasserbetriebe Klärwerk Ruhleben , Inspire-ID: https://registry.gdi-de.org/id/de.be.pf.lisa/1480_3297_0) handelt es sich um Beseitigung oder Verwertung von Abfällen in Abfallverbrennungsanlagen oder Abfallmitverbrennungsanlagen für nicht gefährliche Abfälle mit einer Kapazität von mehr als 3 Tonnen pro Stunde (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Weitere Nebentätigkeiten beinhalten: Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen > 100 000 Einwohnergleichwerten. Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in die Luft, Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland.

Kläranlage Kamen- Körnebach, Lippeverband in Kamen (2021 - 2024)

Bei der Haupttätigkeit der Kläranlage Kamen- Körnebach, Lippeverband ) handelt es sich um Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen > 100 000 Einwohnergleichwerten (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in die Luft, Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Inland, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland. Bei der Haupttätigkeit der Kläranlage Kamen- Körnebach, Lippeverband , Inspire-ID: https://registry.gdi-de.org/id/de.nw.inspire.pf.bube-eureg/arb-2017-978020-900-0277466) handelt es sich um Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen > 100 000 Einwohnergleichwerten (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in die Luft, Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Inland, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland.

Recycling von Kartuschen

Zielsetzung: Dicht- und Klebstoffkartuschen finden in sehr vielen Bereichen zunehmende Anwendung. Kartuschen sind eine vom Endnutzer sehr gut akzeptierte Verpackung und Verarbeitungshilfe der Produkte. Sie zeichnen sich einerseits durch eine hohe Homogenität des Kartuschenmaterials, vorwiegend hochwertiges Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), und andererseits durch eine extrem variable chemische Zusammensetzung der Inhaltsstoffe aus. In ersten Voruntersuchungen wurde festgestellt, dass etwa 90 % der gesammelten Kartuschen MS (modifizierte Silan-)Polymer , Acryl- und Silikon-haltige Restinhaltstoffe aufwiesen. Die restlichen 10 % beinhalten eine Vielzahl anderer Inhaltsstoffe (u. a. Bitumen, Polyurethan, Zement). Die Menge und der Zustand der in den Kartuschen verbliebenen Restinhaltstoffe variiert stark. Dichtstoffkartuschen werden als „nicht recyclingfähig“ eingestuft. Dies liegt an der sehr variablen Zusammensetzung der Inhaltsstoffe und deren Rückstände in der Kartusche, die bei der Kreislaufführung des HDPEs zu massiven Problemen führen (z. B. Silikonrückstände). Deshalb werden Kartuschen in Deutschland derzeit thermisch verwertet, in anderen europäischen Ländern auch deponiert. Marktanalysen gehen davon aus, dass in Deutschland jährlich 60- 70 Mio. Stück Kartuschen in Verkehr gebracht werden. In Europa fallen pro Jahr rund 45.000 t Kartuschenabfälle an. Aufgrund der hohen Mengen und des ungelösten Entsorgungsproblems sollen die Hersteller verstärkt in die Pflicht genommen werden. Für die Verwendung von Kunststoffen werden von der EU zwischenzeitlich Aufschläge von 800 €/t erhoben. Es ist absehbar, dass diese Aufschläge früher oder später an die Hersteller weitergereicht werden. Auf EU-Ebene wurden und werden auch Diskussionen über ein Verbot nicht-recyclingfähiger Kunststoffverpackungen geführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Recyclingfähigkeit von Dicht- und Klebstoffkartuschen untersucht werden. Dies setzt zunächst ein effizientes Erfassungssystem voraus, das gleichermaßen beim Fachhandel, Handwerk und Sortieranlagen ansetzt und die gebrauchten Kartuschen als Monostrom separiert. Bei der Entwicklung des Recyclingprozesses sollen vorzugsweise mechanische und chemische, nachgeordnet thermische Verfahren betrachtet werden. Ziel ist die Kreislaufführung des hochwertigen HDPEs. Konkret: Aus gebrauchten Kartuschen neue Kartuschen produzieren. Wenn es gelingt HDPE in ausreichender Qualität zu gewinnen, existiert für das Rezyklat bereits ein Absatzmarkt.

Niersverband, Kläranlage Mönchengladbach-Neuwerk in Mönchengladbach (2021 - 2024)

Bei der Haupttätigkeit der Niersverband, Kläranlage Mönchengladbach-Neuwerk ) handelt es sich um Kommunale Abwasserbehandlungsanlagen > 100 000 Einwohnergleichwerten (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland. Bei der Haupttätigkeit der Niersverband, Kläranlage Mönchengladbach-Neuwerk , Inspire-ID: https://registry.gdi-de.org/id/de.nw.inspire.pf.bube-eureg/anl-2017-116000-100-9021998-N003) handelt es sich um Unabhängig betriebene Behandlung von Abwasser, das nicht unter die Richtlinie 91/271/EWG fällt und von einer Anlage abgeleitet wird, die unter Kapitel II der Richtlinie 2010/75/EU fällt (NACE-Code: 37.00 - Abwasserentsorgung). Es wurden keine Freisetzungen oder Verbringungen nach PRTR berichtet zu: Freisetzung in den Boden, Verbringung von Schadstoffen mit dem Abwasser, Verbringung gefährlicher Abfälle im Ausland.

Ertüchtigung der deutschen PV-Industrie zur effektiven Umsetzung der Ökodesign-Verordnung und des Energielabels der EU

Bislang ist die Kaufentscheidung bei Solarmodulen überwiegend preisgetrieben. Bewertungskriterien wie die Recyclingfähigkeit, die CO2-Emission bei der Herstellung oder die Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe spielen eine untergeordnete Rolle bei der Kaufentscheidung. Aus diesem Grund wird auf EU-Ebene eine Ökodesign-Verordnung mit einem dazugehörigen Energielabel für Solarmodule vorbereitet, die 2023 in Kraft treten soll. Der Kunde soll Informationen zur Nachhaltigkeit des Solarmodules erhalten. Darüber hinaus sollen Solarmodule vom Markt ferngehalten werden, die gewisse Grenzwerte überschreiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, nachhaltige Solarmodule, Herstellungs- und Recyclingverfahren zu entwickeln und im Produktionsmaßstab zu demonstrieren, die die geplante EU-Verordnung zum Ökodesgin und Energielabel überdurchschnittlich erfüllen. Insbesondere werden die folgenden Nachhaltigkeitsmerkmale entwickelt: (1) Recyclebarkeit und Einsatz von Sekundärrohstoffen, (2) geringer Material- und Energieverbrauch bei der Modulherstellung, (3) Vermeidung umweltbedenklichen Stoffe, (4) Reparierbarkeit des Solarmoduls, (5) Erhöhung des Jahresenergieertrages und der Modulzuverlässigkeit (Degradationsrate, Lebensdauer, Ausfall). Die Material- und Solarmodulentwicklungen werden ganzheitlich mit einer Lebenszyklusanalyse bewertet. Als Ziel gilt es, einen CO2-Fußabdruck von unter 20 g CO2eg/kWh zu erreichen und Konzepte aufzuzeigen, die den Bedarf an Blei, Antimon und Fluor im Modul bei gleichbleibenden Kosten eliminieren, das Recycling als Sekundärrohstoff ermöglichen, die Reparatur der Bypass-Dioden erlauben und eine geringe Degradation und eine hohe Lebensdauer aufweisen.

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