Vor dem Hintergrund der steigenden globalen Rohstoffinanspruchnahme und den damit verbundenen Umweltwirkungen stellt sich zunehmend die Frage, wie viel Rohstoffinanspruchnahme noch möglich ist, ohne dass wichtige Erdsysteme kippen und in Folge das menschliche Leben eingeschränkt ist. In dieser Vorstudie wird der Frage nachgegangen, inwieweit sich Umweltwirkungen aus Ökobilanzen mit der Inanspruchnahme abiotischer Rohstoffe und mit dem Konzept der Planetaren Grenzen verknüpfen lassen und ob sich daraus Zielwerte für die Ressourcenpolitik ableiten lassen. Dazu wurden verschiedene Ansätze zum Herunterskalieren der planetaren Grenzen auf Deutschland verfolgt und eine Anleitung erstellt, welche Informationen aus Ökobilanzen erforderlich sind, um die Erreichung der Planetaren Grenzen messen zu können. In fünf unterschiedlichen Fallbeispielen (Erdöl, Kupfer, Lithium-Ionen Akkus, Kobalt und Metalle aggregiert) wurde das Vorgehen erprobt. Im Ergebnis zeigt sich, dass sich das Vorgehen für einzelne Rohstoffe sehr gut umsetzen lässt, jedoch für aggregierte Rohstoffgruppen limitiert ist. Limitationen des erarbeiteten Vorgehens werden diskutiert und zukünftiger Forschungsbedarf dargestellt. Gegenwärtig ist insbesondere der Klimawandel die Planetare Grenze, welche die engsten Grenzen für Rohstoffnutzung setzt. Die Rohstoffe, die stark zum Klimawandel beitragen, sollten daher verstärkt von der Ressourcenpolitik adressiert werden. Quelle: Forschungsbericht
Kommunen entwickeln zunehmend "smarte" Konzepte und Lösungen, die auf Klima-, Umwelt- und Ressourcenschutz abzielen. Nicht selten wird dabei eine Vision einer Smart City als Schlüssel zu nachhaltigeren Städten gezeichnet. Ihr Beitrag zum urbanen Umweltschutz ist in der Praxis allerdings noch wenig untersucht. Ziel des dreijährigen Projektes (Oktober 2017 - September 2020) war es, zu untersuchen, welchen Beitrag "smarte Lösungen" zu bestehenden Umwelt- und Nachhaltigkeitsstrategien leisten können. Um detailliertere Aussagen hierzu treffen zu können, untersuchte das Vorhaben exemplarisch vier Praxiskommunen, deren spezifische Ansätze in Form von Fallstudien aufgearbeitet wurden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts war das Thema der internationalen Normung und Standardisierung sowie des rechtlichen Rahmens im Bereich Smart Cities. Dabei wurde geprüft, inwiefern eine internationale Normung und Standardisierung förderlich oder hinderlich auf die Umsetzung von nachhaltigkeitsförderlichen und umweltwirksamen Smart City-Ansätzen wirkt. Quelle: Forschungsbericht
Die Agenda 2030 betont die Wichtigkeit des Beitrags der Wirtschaft und die Notwendigkeit einer transparenten Berichterstattung. Mit der Forschungsaktivität sollen Forschungsprojekte ermöglicht werden, die eine positive Beeinflussung der aktuellen Entwicklungen in der Unternehmensberichterstattung sowie im Bereich nachhaltiges Lieferkettenmanagement bzw. Umweltmanagement zur Folge haben. Insbesondere sollen für KMU niederschwellige Konzepte und Angebote entwickelt werden. Die Fokussierung auf wesentliche Umweltwirkungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Unternehmen soll gestärkt werden. Mit der Entwicklung bzw. Förderung von wissenschaftlich fundierten Ansätzen soll eine seriöse Messbarkeit und Vergleichbarkeit von Nachhaltigkeitsleistungen gewährleisten werden. Diese können den Unternehmen wichtige Impulse für die Steigerung der Effizienz und Effektivität ihres Umweltmanagements geben. Projektziele: Studie 'Wesentliche Umweltwirkungen entlang der Lieferkette von Schweizer Unternehmen' Das BAFU möchte mit dieser Studie den Unternehmen in der Schweiz eine praktikable Hilfestellung bereitstellen. Ziel ist es, den Schweizer Unternehmen zu helfen, relevante Umweltthemen zu identifizieren und somit konkrete, machbare und erfolgversprechende Ansatzpunkte für Umweltaktivitäten in der Lieferkette zu schaffen. In der Publikation sollen wesentliche Umweltwirkungen in den globalen Lieferketten aufgezeigt werden und zentrale Kettenglieder, an denen potentiell relevante Umweltwirkungen auftreten, sichtbar gemacht werden. Die Umweltwirkungen sollen auf Basis etablierter Methoden modelliert und analysiert werden. Die Ergebnisse sollen anschaulich, leicht verständlich und ansprechend für die Zielgruppe ‚Unternehmen' (insbesondere KMU) gestaltet sein, so dass diese Ableitungen für ihre eigene Geschäftstätigkeit treffen können. Beitrag zu nachhaltige Konsum- und Produktionsmuster CH & ww z.B. durch Steigerung von Transparenz, Effizienz ,Suffizienz und Konsistenz in Lieferkette von Schweizer Unternehmen - Forschungsaktivitäten, die eine positive Beeinflussung der aktuellen Entwicklungen in der Unternehmensberichterstattung sowie im Bereich nachhaltiges Lieferkettenmanagement bzw. Umweltmanagement zur Folge haben. - Eruierung von Massnahmen, wie freiwillige Nachhaltigkeitsberichterstattung von Unternehmen (z.B. KMU), erhöht werden kann und welche Angebote hierzu notwendig sind.
Um die sensible antarktische Tierwelt vor möglichen Auswirkungen vermehrter Drohnenüberflüge zu schützen, verabschiedeten die Antarktis-Vertragsstaaten im Mai 2018 eine erste Version von Umweltrichtlinien zum Betrieb von Drohnen in der Antarktis. Da bis dato nur wenige wissenschaftliche Studien zu diesem Thema vorlagen, waren die Richtlinien mit einem Aufruf an die Wissenschaftsgemeinde verbunden, weiter Forschung zu den Auswirkungen von Drohneneinsätzen in der Antarktis zu betreiben. Die vorliegende Studie untersuchte mithilfe verhaltensbiologischer Störungsexperimente die Auswirkungen von Drohnen sowie sich annähernder Menschen auf Kaiserpinguine. Zudem wurden die seit Erstellung der Richtlinien neu gewonnenen Erkenntnisse zum Einfluss von Drohnen auf die antarktische Tierwelt zusammengefasst. Gleichzeitig wurde die Möglichkeit getestet, die lokale Population einer Kaiserpinguinkolonie durch Drohnenbefliegung zu erfassen und ihre Brutpaarzahl daraus abzuleiten. Die Untersuchungen fanden an der Kaiserpinguinkolonie Atka-Bucht/Atka Iceport (Dronning Maud Land, Ostantarktis) statt. Insgesamt lässt sich feststellen, dass nur weniger als 20 % der Individuen eine Reaktion zeigten, die zudem vergleichsweise kurz war. Somit ist davon auszugehen, dass die Drohne keine massiven Störungen verursachte. Im Vergleich waren die Reaktionen auf horizontale Überflüge im Allgemeinen weniger deutlich als auf die Annäherung einer Person und auf vertikale Überflüge. Küken reagierten mit vermehrter Vigilanz auf horizontale Drohnenüberflüge. Während vertikaler Drohnenaktivitäten und menschlicher Annäherung traf dies sowohl auf Adulte als auch auf Küken zu. Küken reagierten am stärksten bei vertikaler Annäherung einer Drohne, Adulten dagegen auf die Annäherung einer Person. Adulte zeigten mittlere Reaktionen bei vertikaler Drohnen-Annäherung, aber nur sehr wenige Reaktionen bei horizontalen Überflügen. Für Adulte wurden während Quadrokopterflügen ab Flughöhen von 95 m keine Unterschiede zur Kontrollsituation festgestellt. Eine solche Flughöhe ohne signifikante Verhaltensänderung konnte für Küken und für Starrflüglerüberflüge (Adulte und Küken) nicht nachgewiesen werden. Allgemein war die Reaktion auf den Quadrokopter stärker als auf den Starrflügler. Der Vergleich verschiedener Saisonzeitpunkte zeigte eine stärkere Reaktion zu einem späteren Zeitpunkt in der Brutsaison (Ende Dezember) als zu einem früheren Brutstadium (Mitte November). Neben den Untersuchungen an Kaiserpinguinen konnten wir beobachten, dass Schneesturmvögel häufig deutliche Reaktionen auf den Quadrokopter zeigten. Unsere Recherche ergab, dass seit 2018 nur wenige Untersuchungen zum Einfluss von Drohnen auf die Antarktische Tierwelt veröffentlicht wurden. Lediglich für Zügelpinguine, Antarktische Seebären und Seeleoparden liegen neue Erkenntnisse vor. Bei der Kartierung und Bestandserfassung der Kolonie durch Drohnen-Befliegung wurden 10.024 Kaiserpinguinküken detektiert. Quelle: Forschungsbericht
Durch die gemeinsame Verlegung und Bündelung von verschiedenen Infrastrukturen für Strom, Wasser, Gas, Informations- und Kommunikationsdienste, Fernwärme, Abwasser u. a. in einer Trasse werden geringere Umweltbelastungen sowie soziale und ökonomische Vorteile erwartet. Bündelungsgebote bzw. Bündelungsmöglichkeiten sind zum Teil auch rechtlich verankert, etwa im Naturschutzrecht oder im Raumordnungsrecht. INTEGRIS hat die Klärung von Verfahrensfragen zur Planung und Zulassung und die Bewertung der Nachhaltigkeit im Rahmen der Regionalentwicklung mit Blick auf zukünftige Anforderungen an Infrastrukturen zum Ziel. Die im Projekt durchgeführte Nachhaltigkeitsbewertung am Beispiel des Bauvorhabens der Kommunalen Netze Eifel (KNE) hat gezeigt, dass prinzipiell eine gebündelte Verlegung von Inf-rastrukturen einer ungebündelten Verlegung vorzuziehen ist. Aus den Vergleichsergebnissen der Umweltwirkungen gebündelter und ungebündelter Infrastrukturen sowie aus der rechtlichen Einordnung leiten sich abschließend Empfehlungen für die Planungspraxis ab. Eine Betrachtung von möglichen Zukunftsszenarien macht die Notwendigkeit einer gestaltenden Politik deutlich. Aktuell wird gerade im IKT-Bereich eine klare Koordination aller Akteure und Maßnahmen als unbedingt notwendig erachtet, um einen gleichmäßigen Ausbau zu erreichen. Die einzelnen Sektoren sind zukünftig enger miteinander verzahnt; Knotenpunkte als Punkte der Umwandlung verschiedener Energieträger werden wichtiger. Eine Strategie, die eine sekto-rübergreifende Planung beinhaltet und bspw. mindestens Knotenpunkte vorsieht, an denen sich verschiedenen Infrastrukturen "treffen", ist daher sinnvoll und notwendig. Quelle: Forschungsbericht
1. Kurzfassung a) Die Digitalisierung gewinnt im urbanen Raum im Kontext von 'Smart Cities' zunehmend an Bedeutung. Das Vorhaben soll Erkenntnisse zu den Umweltwirkungen von Smart City Technologien (z. B. für technische Infrastruktur, Dienstleistungen, Mobilität, Abfallkonzepte) liefern, über die bislang wenig bekannt ist. Dabei sollen sowohl positive als auch negative Umweltauswirkungen analysiert werden. Neben direkten (z. B. durch Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz, Senkung der Emissionen) sollen auch die indirekten Effekte (z. B. Umweltwirkungen durch veränderte Nutzungsmuster) untersucht werden. Es soll der Frage nachgegangen werden, ob sich durch Vernetzung und intelligente Steuerung von Infrastrukturen und Smart City Technologien umweltrelevante funktionelle Verbesserungen für die Infrastruktursysteme ergeben (z.B. Synergieeffekte oder neuartige umweltschonende Dienstleistungskonzepte), und welche negativen Umwelteffekte andererseits entstehen können. Eine besondere Aufmerksamkeit ist daher den mit 'smarten' IKT-Anwendungen verbundenen Risiken und Unsicherheiten zu widmen, wie den Auswirkungen auf den Energie- und Ressourcenverbrauch oder Reboundeffekte, die zur Kompensation von Umwelteffekten beitragen können, z.B. durch einen mit der Technologie ausgelösten erhöhten Konsum und damit zusätzlichen Ressourcenverbrauch, sowie besonders sensible Bereiche wie Datenschutz und Datensicherheit. Potentiale für positive Umwelteffekte durch eine bessere Verknüpfung von Daten, Prozessen und Funktionen sollen aufgezeigt werden und aus Umweltsicht 'smarte' Maßnahmen und Ansätze dargestellt werden. b) Auf Basis der Fallstudien sollen zwei bis drei Zukunftsszenarien für Deutschland zur Umsetzung von intelligenten, digitalisierten und vernetzten Städten/Regionen entwickelt und ökologisch bewertet werden. Basierend auf diesen Szenario-Ergebnissen sollen Empfehlungen für umweltfreundliche Smart City Konzepte abgeleitet werden.
Bisherige wissenschaftliche Arbeiten haben deutlich gemacht, dass das Konzept der Planetaren Grenzen auch national angewendet werden kann, um die Umweltwirkungen verbunden mit dem inländischen Konsum (oder der Produktion) mit den auf ein Land herunterskalierten Planetaren Grenzen zu vergleichen. Erste Ansätze existieren außerdem, um die Planetaren Grenzen auch mit den Umweltwirkungen verbunden mit der Herstellung von Materialien, Produkten und Dienstleistungen zu verknüpfen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen zielt das Vorhaben darauf ab, mögliche Methoden und Ansätze im Rahmen einer Vorstudie zu erarbeiten, wie sich das Konzept der Planetaren Grenzen mit den Umweltwirkungen verursacht durch die abiotische Materialbereitstellung und -Nutzung (Erze und Metalle, Industriemineralien, Baumineralien und stofflich genutzte fossile Rohstoffe) zusammenführen lässt und ob sich daraus mögliche Zielwerte für die Ressourcenpolitik ableiten lassen. Stärken und Schwächen sowie Chancen und Risiken des Konzepts für die Ressourcenpolitik sollen aufgezeigt werden. Für die Multiplikation der Projektergebnisse soll ein englischer Beitrag in einem wissenschaftlichen Journal zusammen mit dem UBA erarbeitet werden.
Ausgangssituation, Problematik und Motivation: Speziell unter der Prämisse eine versorgungssichere, nachhaltige und resiliente urbane Energieversorgung sicher zu stellen, die nicht ausschließlich auf Energieerzeugung aus dem Umland angewiesen ist, gilt es die vorhandenen Energieressourcen in der Stadt bestmöglich zu nutzen. Neben der Photovoltaik stellt die Kleinwindkraft eine der wenigen Möglichkeiten dar, auch in dicht bebauten Gebieten sowie im städtischen Umfeld umweltfreundlich elektrische Energie zu erzeugen und somit die Ziele der neuen EU-Gebäuderichtlinie, mit der Forderung nach 'nearly zero energy' Gebäuden, zu erreichen. Gemeinsam mit dem immer stärker werdenden Wunsch nach privater Energieautonomie führt dieser Umstand dazu, dass Kleinwindenergieanlagen (KWEA) vermehrt auch in den Fokus privater Haushalte rücken und zunehmend auch in dicht besiedelten Gebieten bzw. im Stadtgebiet auf oder in unmittelbarer Nähe zu Ein- und Mehrfamilienhäusern errichtet werden. Mangels Erfahrungswerten wird jedoch dabei oftmals der Einfluss der Umgebung auf die Performance der Anlage vernachlässigt. Geringe Erträge bzw. häufige Störungen und Defekte sind unter anderem die Folgen dieser Planungsfehler. Darüber hinaus müssen auch sicherheitstechnische Aspekte sowie die unmittelbaren Auswirkungen der KWEA (z. B. Schall, Infra- und Körperschall, Vibrationen, Schwingungen) auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen sowie die bewohnte Umgebung berücksichtigt werden, um eine Beeinflussung der Lebensqualität zu vermeiden. Ziele und Innovationsgehalt: Um diese Aspekte bei zukünftigen Planungen berücksichtigen zu können, bedarf es einer umfassenden messtechnischen Evaluierung. Im Zuge des geplanten Projekts werden daher 3 am Markt verfügbare KWEA unterschiedlicher Technologie (Savonius Vertikalläufer, Darrieus-Helix Vertikalläufer, 2-Blatt Horizontalläufer) auf einem Gebäude montiert und unter Berücksichtigung verschiedener Dachaufbauten im Praxisbetrieb messtechnisch untersucht. Dabei werden primär folgende Ziele verfolgt: - Evaluierung der Auswirkungen von komplexen Hindernissen (Wohngebäude mit unterschiedlichen Dachaufbauten) auf die Strömung sowie auf die Anströmung von gebäudemontierten KWEA unter realen Betriebs- und Umgebungsbedingungen - Messtechnische Evaluierung der Auswirkungen unterschiedlicher, dachmontierter KWEA auf deren Performance (Ertrag, Lebensdauer,...) sowie auf das Gebäude, dessen BewohnerInnen und die unmittelbare Umgebung hinsichtlich Schall, Infraschall und Körperschall, Vibrationen und Schwingungen sowie sicherheitstechnischer Aspekte Um diese Ziele zu erreichen, wird im Energieforschungspark Lichtenegg ein Gebäudenachbau mit variablem Dachaufbau (Flachdach, Giebeldach) errichtet. (Text gekürzt)
Das anhaltende Güterverkehrswachstum stellt große Herausforderungen an die Erreichung der Umweltziele der Bundesregierung im Bereich des Güterverkehrs. Gleichzeitig steigen die Investitionserfordernisse für die Infrastruktur. In der vorliegenden Studie wurde dieses Spannungsfeld aus ökologischer Zielstellung und Finanzierungsbedarf aufgriffen und anhand zweier Szenarien (Referenzund Zielszenario) ein zukunftsorientiertes Finanzierungsmodell für die Güterverkehrsinfrastruktur zur Erreichung der Umweltziele abgeleitet. Die Szenarien orientieren sich an einer potenziellen modalen Verlagerung bei sich verändernden Transportkosten und Infrastrukturangeboten, sowie den ökologischen und volkswirtschaftlichen Auswirkungen dieser Verlagerungseffekte. Das Zielszenario beinhaltet verschiedene Anpassungen des Finanzierungssystems sowie des Infrastrukturangebots, insbesondere eine weitere Ausweitung und Differenzierung der Lkw-Maut s wie ein umfangreicher Ausbau der Verlagerungsinfrastruktur auf der Schiene. Im Zielszenario steigt der Anteil des Schienengüterverkehrs bis 2030 gegenüber 2010 um knapp sechs Prozentpunkte auf gut 23% an, im Referenzszenario nur auf ca. 18%. Im Zielszenario ist die Transportleistung der Schiene 2030 um 25% höher als im Referenzszenario. Aus ökonomischer Sicht zeichnen sich im Zielszenario insgesamt positive Gesamtwirkungen ab, insbesondere weil die Infrastrukturfinanzierung langfristig gesichert und der Anteil Nutzerfinanzierung erhöht werden. Zudem ist die Wirkung auf Wertschöpfung und Beschäftigung im Zielszenario tendenziell positiv. Aus Umweltsicht schneidet das Zielszenario klar besser ab: Die Treibhausgasemissionen des Güterverkehrs sind bis 2030 um 18% geringer als im Referenzszenario; der Energieverbrauch vermindert sich um 10%. Aus ökologischer und volkswirtschaftlicher Sicht scheint es daher sinnvoll, die im Zielszenario skizzierten Maßnahmen hin zu einer nachhaltigeren Güterverkehrsinfrastruktur zeitnah umzusetzen. Quelle: Forschungsbericht
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| Bund | 18 |
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| Förderprogramm | 10 |
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