Von digitalen Zwillingen bis zur elektronischen Nase: Das war die Digital GreenTech Konferenz 2023!
Wie können digitale Umwelttechnologien zu einer nachhaltigeren, ressourceneffizienteren und klimafreundlicheren Gesellschaft beitragen? Darum und mehr ging es auf der Digital GreenTech Konferenz 2023.
Unter dem Motto „Daten. Umwelt. Technik" kamen am 17. und -18. Oktober 2023 rund 120 Interessierte aus Forschung, Politik, Praxis und Zivilgesellschaft in Karlsruhe zusammen, um über den Einsatz von digitalen Technologien in der Umwelttechnik zu diskutieren.
Im Mittelpunkt der Konferenz standen die Forschungsergebnisse aus zwei Jahren Forschung der 13 Verbundprojekte der Fördermaßnahme „Digital GreenTech – Umwelttechnik trifft Digitalisierung“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Gleichzeitig gaben 14 neue Verbundprojekte der Fördermaßnahme erste Einblicke in ihre Forschungsvorhaben und Ideen. Dazu zählen Projekte aus den Bereichen Wasserwirtschaft, nachhaltiges Landmanagement, Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft.
Darüber hinaus diskutierten Fachleute aus Forschung, Politik und Wirtschaft im Rahmen der Podiumsdiskussion „Digital GreenTech 2033 – Ambitionen und Visionen“, wie die nahe Zukunft der digitalen Umwelttechnik aussehen könnte und sollte. Dabei nahmen sie forschungspolitische Fragen und den Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis in den Blick. Neben den vielen Vorträgen ermöglichte die Konferenz den Teams der alten und neuen Verbundprojekte der Fördermaßnahme, sich untereinander zu vernetzen sowie sich mit Informatiker*innen und Umwelttechniker*innen auszutauschen.
Die Forschungsergebnisse der 13 Verbundprojekte
Die Ergebnisse der 13 Verbundprojekte waren entsprechend der Themenbereiche Wasserwirtschaft, nachhaltiges Landmanagement, Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft sehr vielschichtig. So konnte etwa das Verbundprojekt DiRecLIB wichtige Fortschritte bei der Entwicklung eines kontinuierlichen, digital gestützten Prozesses zum direkten Recycling industrierelevanter Aktivmaterialien aus Lithium-Ionen-Batterien erzielen. Die Forschenden haben virtuelle Modelle – sogenannte digitale Zwillinge – der einzelnen Prozessschritte entwickelt und für erste Materialien etabliert. Diese bilden die Basis für eine Regelungsstrategie für die Gesamtanlage.
Im Projekt ForestCare haben die Forschenden Drohnendaten für die Früherkennung von Schäden, insbesondere an Nadelbäumen, eingesetzt. Mithilfe einer KI-gestützten Analyse der Aufnahmen sollen sich Nadelverlust und Borkenkäferbefall zukünftig bereits im Frühstadium erkennen lassen. Ein weiteres Ergebnis ist die Entwicklung einer drohnengestützten elektronische Nase (E-Nose), die einen Borkenkäferbefall anhand von baumspezifischen chemischen Botenstoffen erkennt.
Der Abschlussband zu den Ergebnissen der 13 Verbundprojekte erscheint in Kürze hier auf der Website.
Nachhaltigkeitsgewinne durch den Einsatz digitaler Technologien
Um die Nachhaltigkeitsgewinne durch den Einsatz von digitalen Technologien messen zu können, führte das Öko-Institut e.V. im Rahmen des Netzwerk Digital GreenTech gemeinsam mit den 13 Verbundprojekten Nachhaltigkeitsanalysen durch. Im Projekt KIKI beispielsweise, das KI eingesetzt hat, um den Inspektionsprozess von Kanalisationsnetzen zu optimieren, lässt sich der CO2-Fußabdruck durch Einsparung von Baumaterialien verringern. Denn mit KI können kleinere Schäden frühzeitig erkannt und repariert und somit eine wesentlich materialintensivere Kanalerneuerung vermieden werden. Dabei sind die Einsparpotenziale bei Baumaterialien wie Beton so groß, dass sie bei Weitem die Treibhausgasemissionen der eingesetzten digitalen Technologien kompensieren. Außerdem sind mit einem KI-basierten Management der Kanalinstandhaltung weitere positive Nachhaltigkeitseffekte verbunden: etwa beim Grundwasserschutz durch das frühzeitige Erkennen der Versickerung von ungeklärtem Abwasser aus den Abwasserkanälen sowie in Form von geringeren Kosten für die Abwasserbehandlung.
Die Ergebnisse der Nachhaltigkeitsanalysen der betrachteten Verbundprojekte zeigen, dass in fast allen Fällen durch die digitalen Neuentwicklungen Nachhaltigkeitsgewinne in Form von Netto-Treibhausgasreduktionen zu erwarten sind – deren Größenordnungen variieren jedoch stark. Besonders große Potenziale bergen insbesondere digitale Technologien, die einen geringeren Einsatz CO2-intensiver Materialien und Betriebsstoffe (z. B. Beton oder Aktivkohle) oder schlankere industrielle Prozesse (z. B. beim Recycling von Lithium-Ionen-Batterien) ermöglichen.
In Bezug auf die CO2-Reduktionsziele für Deutschland wird deutlich, dass die in den Nachhaltigkeitsanalysen betrachteten digitalen Technologien jeweils nur einen Beitrag maximal im Promillebereich leisten können. Dies macht die Nachhaltigkeitsanalysen jedoch nicht obsolet, denn: Es sind die kleinen Beiträge und Zusammenhänge, die in Summe zu einem großen nachhaltigen Wandel beitragen werden. Außerdem werden die Forschenden durch die Nachhaltigkeitsanalysen für mehr ökologische Nachhaltigkeit in ihrer Forschung sensibilisiert.
Mehr über die Nachhaltigkeitsanalysen kann in der Publikation des Ök-Instituts e.V. nachgelesen werden. Diese kann hier heruntergeladen werden: Entwicklungsbegleitende Nachhaltigkeitsanalysen im Querschnittsprojekt zur Fördermaßnahme „Digital GreenTech“
Die Videos der Konferenz finden Sie in Kürze hier auf der Website.
Die Konferenz wurde zum zweiten Mal von der Gesellschaft für Informatik e.V. (GI) im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme „Digital GreenTech – Umwelttechnik trifft Digitalisierung“ organisiert.
