NACHHALTIGKEITSZIELE DURCH DIGITALISIERUNG ERREICHEN ... · Werkzeuge für die Industrie 4.0 ......

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1 NACHHALTIGKEITSZIELE DURCH DIGITALISIERUNG ERREICHEN PROJEKTBEISPIELE DER DBU Dr. Volker Berding, Referat Stiftungsentwicklung

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NACHHALTIGKEITSZIELE DURCHDIGITALISIERUNG ERREICHEN –PROJEKTBEISPIELE DER DBU

Dr. Volker Berding, Referat Stiftungsentwicklung

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Gründung

▪ Gründung 1990

▪ Aufnahme der Fördertätigkeit am 1. März 1991

▪ Stiftung bürgerlichen Rechts

▪ etwa 1,28 Mrd. € Stiftungskapital aus dem Verkauf der bundeseigenen Salzgitter AG

▪ Stiftungskapital auf rund2,24 Mrd. € erhöht

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Umfang der Bewilligungen

Seit 1991

▪ mehr als 35.000 Anträge bearbeitet,

▪ mehr als 9.600 Projekte gefördert,

▪ rund 1,7 Mrd. € Fördersumme.

Aktuell jährlich etwa 55 Mio. €

Fördermittel.

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▪ Interdisziplinär konzipierte Förderthemen

▪ Innovative, modellhafte und lösungsorientierte Vorhaben zum Schutz der Umwelt

▪ Besondere Berücksichtigung kleiner und mittlerer Unternehmen

▪ Anknüpfend an aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse über planetare Grenzen und die Sustainable Development Goals

▪ Lösungen durch interdisziplinäre, systemische und die gesellschaftliche Praxis einbeziehende Ansätze

Projektförderung

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Planetare Leitplanken

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Ziele nachhaltiger Entwicklungder Vereinten Nationen

© Bundesregierung/Vereinte Nationen

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Digitalisierung und Nachhaltigkeit

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DigitalisierungNachhaltigkeit

Zukunft

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Digitalisierung und Nachhaltigkeit

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Kompetenzplattform

für Nachhaltigkeit und Digitalisierung im Mittelstand

des B.A.U.M. e.V. und der DBU

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https://nachhaltig.digital

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Digitalisierungsprojekte der DBU

Laufende und abgeschlossene Vorhaben, z. B. zu:

▪ Optimierung und Steuerung von industriellen Prozessen

▪ Erfassung, Analyse und Steuerung im Bereich Erneuerbarer Energien und klima- und ressourcenschonendem Bauen

▪ Entwicklung von Algorithmen zur Optimierung von Prozessen in der Logistik

▪ Simulations- und Management- und Vorhersageinstrumente im Bereich Hochwasserschutz, Naturschutz und Emissionsminderung in Gewässern

▪ Erfassung und Dokumentation von Naturschutzmaßnahmen

▪ Sensorsysteme und Managementtools in der Landwirtschaft bspw. zum Nährstoffmanagement oder zur Vitalität und Leistung von Bienenvölkern

▪ Entwicklung und Erprobung von E-Learning-Methoden

▪ Entwicklung von Apps Umweltbildung und -informationsvermittlung, bspw. im Bereich Citizen Science

▪ ...

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▪ Neue schulbezogene Smartphone-Experimente zur Umweltbildung entwickeln, erproben und etablieren

▪ Smartphones als mobile Mini-Labore

▪ Nutzung der internen Sensoren sowie neu entwickelter zusätzlicher Sensoren zur Messung von Umweltparametern

▪ Qualitative und quantitative Experimente möglich

▪ Kostengünstig: ideal für den Einsatz in der Umweltbildung

▪ Angebote zur Aus-, Fort- und Weiterbildung für Lehrer

Förderthema 1 – Instrumente und Kompetenzen der Nachhaltigkeitsbewertung sowie

Stärkung von Nachhaltigkeitsbewusstsein und –handeln

iNature: Umweltbildung & Smartphone-Experimente

https://www.dbu.de/123artikel36815_2430.html

Antragsteller: Technische Universität Kaiserslautern Fördermittel: 252.000 €; DBU AZ 31993/01-41

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Problem: Die komplexen Ursachen und

Folgen des Klimawandels sind nur

schwer im Unterricht vermittelbar.

Projektziele: Entwicklung eines

öffentlich zugänglichen Online-Portals

zur Umweltbildung. Lehrer und Schüler

können auf klimafolgenonline.com

regionale Simulationen zur Entwicklung

des Klimas erstellen.

Ergebnis: Online-Portal ist aktiviert

und ermöglicht Szenariorechnungen

für verschiedene Sektoren wie z. B.

Klima, Landwirtschaft, Forstwirtschaft,

Wasser.

Antragsteller: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e. V.Fördermittel: 162.525 €; DBU AZ 30992/01-43/0

Umweltbildung

Entwicklung und Erprobung einer online-basierten

Umweltbildung am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

http://www.klimafolgenonline.com

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Problem: 3,5 Mio. t/a Eisenschrott werden

in Gießereien umgeschmolzen.

Energiebedarf: 1.900 kWh el. Energie pro

Tonne Gusseisenbauteiles für induktiv

erschmolzenes Eisen 7 TWh/a. Energie-

und Materialeffizienz sind deshalb zentrale

Herausforderungen für die Branche.

Projektziele: Neue Konzepte und

Werkzeuge für die Industrie 4.0

Erfassung von Prozessdaten und adaptive

Optimierung durch Methoden der

predictive analytics.

Verbrauchsreduzierung um 5 % sind

möglich.

Förderthema 7 - Verminderung von CO2-Emissionen in energieintensiven Branchen

Intelligente energie- und ressourceneffiziente

Prozessregelung in Gießereifertigungen

Antragsteller: Kemptener Eisengießerei Adam Hönig AGProjektpartner: Hochschule für Angewandte Wissenschaften KemptenFördermittel: 229.660 €; AZ 33136/01-21/2

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▪ Ziel: Kleine und mittelständische

Unternehmen (KMU) unterschiedlicher

Branchen in ein virtuelles Kraftwerk

einbinden

▪ Multiagenten-Ansatz im Stil einer

industriellen Symbiose: Unternehmen

handeln ihre Stromlieferungen auf

einer Kommunikationsplattform mit

einem Aggregator aus

▪ Paradigmenwechsel von der

Fernsteuerung hin zur Kooperation

Förderthema 7 - Verminderung von CO2-Emissionen in energieintensiven Branchen

KMU in virtuellen Kraftwerken

Antragsteller: ebök Institut GmbH, TübingenFördermittel: 360.490 €; AZ 33154/01-24/0

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▪ 3-D-Druck erlaubt es, beinahe beliebig

komplexe Geometrien und innere Strukturen

flexibel herzustellen

▪ Aufwendige Formen oder Materialverluste

entfallen

▪ Ziele: Industrielle Umsetzung durch

Optimierung der Bauteileigenschaften und

des Aufbaus der Bauteile

▪ materialeffiziente Bauteile durch geschickte

Kombination von „Material und Hohlräumen“

▪ 3-D-Druck ermöglicht auch Kombination von

verschiedenen Materialien

▪ 30 % Masseeinsparung, keine Abfälle

Förderthema 8 - Ressourceneffizienz durch innovative Werkstofftechnologie

Ressourceneffizienter 3-D-Druck für keramische

Leichtbaukomponenten

Antragsteller: WZR ceramic solutions GmbH, RheinbachFördermittel: 249.265 €; AZ 32014/01-21/0

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▪ Bedarfsgerechte Düngeplanung notwendig

zur Lösung der Probleme des Gewässer-

schutzes und der Treibhausgasemissionen

aus der Landwirtschaft

▪ Entwicklung einer neuartigen Multispektral-

Sensortechnologie

▪ Modellbasierte Ableitung einer Stickstoff-

Düngeempfehlung in Echtzeit

▪ Stickstoffmangel, Wassermangel und

Blattkrankheiten werden erkannt und

quantifiziert

▪ Auszubringende Düngermenge wird

modellbasiert berechnet

Förderthema 10 - Reduktion von Stickstoffemissionen in der Landwirtschaft

Kamerabasiertes Multispektral-Sensorsystem analysiert

Pflanzenzustand und gibt Düngeempfehlung in Echtzeit

Antragsteller: hema electronic GmbH, AalenFördermittel: 400.704 €; AZ 33143/01-34

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Problem: Hoher Administrations- und

Kontrollaufwand für Naturschutzmaßnahmen

behindert Umsetzung.

Projektziele: Entwicklung einer App zur

Dokumentation und Kontrolle von Agrar- und

Klimaschutzmaßnahmen. Die App soll auf

Smartphones und Tablet-Computern anwendbar

sein.

Ergebnis: Prototyp der Naturschutz-App liegt vor.

Landnutzer können komplexe

Naturschutzmaßnahmen effizient und

verordnungskonform umsetzen. User werden bei

der Durchführung der Maßnahmen angeleitet.

Antragsteller: ZALF e. V., MünchebergFördermittel: 124.994 €; DBU AZ 30892/01-33/0

Förderthema 12 - Naturschutz und nachhaltige Naturnutzung

Entwicklung einer Smartphone-gestützten Dokumentation

von Naturschutzmaßnahmen

©Gert Berger

©HELMSOFTWARE (Screenshot: Frederike Borges)

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www.dbu.de