ALBERT

Description: Wie können Satellitendaten, genauer gesagt Sentinel Daten des europäischen Erdbeobachtungprogramms Copernicus, im Bereich Umweltmonitoring unterstützend angewandt werden? Und wie können Umweltbehörden diese Erkenntnisse nutzen? Neben diesen beiden Fragen stehen sowohl die Anwendung unterschiedlicher Bandkombinationen und Indizes, als auch unzählige Beispiele aus der Praxis im Mittelpunkt der Schulungsreihe "Framework Partnership Agreement on Copernicus User Uptake - Copernicus für Umweltbehörden". Das erste Dokument dieser Reihe bietet eine Schritt für Schritt Anleitung zur Analyse der Pflanzenvitalität in Naturschutzgebieten. Mithilfe von Sentinel-2 Daten und dem Normalised Difference Vegetation Index (NDVI) analysieren wir die (vitalitäts-bezogenen) Auswirkungen eines Dürreereignisses auf unterschiedliche terrestrische Naturschutzgebiete.

Description: Wie können Satellitendaten, genauer gesagt Sentinel Daten des europäischen Erdbeobachtungprogramms Copernicus, im Bereich Umweltmonitoring unterstützend angewandt werden? Und wie können Umweltbehörden diese Erkenntnisse nutzen? Neben diesen beiden Fragen stehen sowohl die Anwendung unterschiedlicher Bandkombinationen und Indizes, als auch unzählige Beispiele aus der Praxis im Mittelpunkt der Schulungsreihe "Framework Partnership Agreement on Copernicus User Uptake - Copernicus für Umweltbehörden". Das zweite Dokument dieser Reihe bietet eine Schritt für Schritt Anleitung für die Analyse eines 5-jährlichen Hochwasserereignisses am Rhein. Mithilfe von Sentinel-2 Daten, dem Normalised Difference Water Index (NDWI) und Landnutzungsinformationen ermitteln wir Überschwemmungsflächen und identifizieren die betroffenen Landnutzungsarten.

Description: Seit mehreren Jahrzehnten weisen die Grund- und Seewasserstände vielerorts in Nordostdeutsch-land einen negativen Trend auf, wofür die Ursachen bis heute nicht eindeutig geklärt sind. Ohne ein umfassendes System- und Prozessverständnis können die möglichen negativen Konsequenzen für die Ressource Grundwasser nicht ausreichend erfasst werden. Daher ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, das Grundwasserfließsystem sowie den Wasserhaushalt des von sinkenden Wasserständen betrof-fenen Gebietes um den Großen Fürstenseer See (Mecklenburg-Vorpommern) zu erforschen. Die Untersuchung des Jungmoränengebietes stellt aufgrund der Heterogenität des Untergrundes in Kom-bination mit nur wenigen direkten Aufschlüssen eine sehr komplexe Aufgabe dar, weshalb ein Multi-methodenansatz unter Einbeziehung hochaufgelöster, raumerfassender geoelektrischer Messungen in die zumeist nur punktuell durchführbaren hydrogeologischen Verfahren gewählt wird. Das betrachtete Gebiet besteht aus der Pommerschen Hauptendmoräne im Norden sowie dem ihr vorgelagerten Sander. In den das Gebiet durchziehenden weichselglazialen Schmelzwasserrinnen entwickelten sich grundwasserdominierte Seen. Der Fokus liegt auf den miteinander verbundenen Seen Großer Fürstenseer See und Hinnensee sowie dem unbedeckten Grundwasserleiter des Sanders. Dessen Basis bildet weichselglazialer, in den Rinnen nicht flächenhaft verbreiteter Geschiebemergel. Zur Untersuchung der geologischen Strukturen und hydraulischen Eigenschaften wurden im Bereich des Sanders 17 Bohrungen abgeteuft und zu Grundwassermessstellen ausgebaut. Die dabei gewonnen Proben dienten der Analyse der Korngrößenverteilungen, hydraulischen Durchlässigkeiten und Porositäten. Der Sander besitzt einen sehr heterogenen Aufbau aus vorrangig Mittelsanden mit entsprechend variablen, zumeist guten hydraulischen Durchlässigkeiten und verhältnismäßig niedri-gen Porositäten. Es ergaben sich tendenzielle Abhängigkeiten der Porosität von Gleichförmigkeit und Korngrößenverteilung sowie der hydraulischen Durchlässigkeit von der Korngrößenverteilung. Die räumliche Erkundung der Untergrundstrukturen erfolgte mittels hochaufgelöster 2D-geoelektrischer Widerstandsmessungen, die die Obergrenze des ersten Grundwassergeringleiters, hydraulische Fenster sowie fließrelevante gering durchlässige Strukturen erfassten. Eine Begrenzung erfährt die Methode im Betrachtungsgebiet durch ungünstige Deckschichtverhältnisse und das begrenzte Auflösungsvermögen bei größeren Tiefen. Die Messung von Grund- und Seewasserständen diente der Erfassung ihrer Entwicklung sowie der aus der räumlichen Verteilung abgeleiteten allgemeinen Fließsituation. Ihre Dynamik sowie die Korrelation ausgewählter Zeitreihen enthalten Hinweise auf die Grundwasserneubildungssituation und auf bevorzugte hydraulische Verbindungen. Detailliertere Erkenntnisse zur Grundwasserherkunft und zu präferenziellen Fließwegen lassen sich mittels hydrochemischer Methoden gewinnen. Dazu erfolgten regelmäßige Untersuchungen der physiko-chemischen Parameter, der stabilen Isotope Deuterium und Sauerstoff-18 sowie einmalig der Ioneninhalte der Grund- und Seewässer. Die Analyse der zeitlich und räumlich erhobenen Daten demonstriert, dass vor allem die stabilen Isotope, speziell auch bei Seewasserinfiltrationen, der Identifizierung des Grundwasserursprungs dienen. Besonders die elektrischen Leitfähigkeiten sowie unter geeigneten Randbedingungen auch die Kombination mit weiteren physiko-chemischen Parametern unterstützen die Herkunftsbestimmung. Die elektrischen Leitfähigkeiten und Wasserstandsentwicklungen enthalten zudem Hinweise auf lokale Reduktionen der Grundwasser-neubildungsrate. Anhand der Ioneninhalte des Grundwassers wurden anthropogene Einflüsse ermittelt. Die für das Verständnis des lokalen Fließ- und Neubildungsgeschehens notwendigen Strukturinformationen liefern die geoelektrischen Messungen. Aus den spezifischen elektrischen Widerständen wurden zudem effektive elektrische Leitfähigkeiten als Maß für relative Versickerungsgeschwindigkeiten der ungesättigten Zone abgeleitet, welche potenziell zur flächenhaften Bestimmung von Grundwasserneubildungsraten genutzt werden können. Während die Aussagekraft der einzelnen Methoden begrenzt ist, trägt ihre Kombination und integrierte Auswertung, insbesondere mit den geoelektrischen Messungen, maßgeblich zum Verständnis des Grundwasserfließsystems und Wasserhaushalts bei. Aus den erfassten Strukturen und Eigenschaften wurde ein detailliertes Konzeptmodell als Basis weiterer Untersuchungen, wie Grundwassermodellierungen, erstellt.

Description: For several decades, groundwater and lake water levels have been showing a negative trend in many places in north-eastern Germany. The causes for this decline are still not clearly understood. Without a comprehensive understanding of systems and processes, their possible negative consequences for groundwater as a resource cannot be adequately assessed. Therefore, the aim of the present study is to investigate the groundwater flow system as well as the water balance of the area around Lake Großer Fürstenseer See (Mecklenburg-West Pomerania), which is affected by decreasing water levels. The investigation of the young moraine area is a very complex task due to the heterogeneity of the subsurface in combination with only a few direct outcrops. This is why a multi-method approach was chosen. It included high-resolution, spatial geoelectrical measurements in the hydrogeological procedures, which can mostly only be carried out at specific points. The study area consists of the Pomeranian main terminal moraine and the outwash plain. Groundwater-dominated lakes developed in the glacial meltwater channels running through the area. The focus is on the interconnected lakes Großer Fürstenseer See and Hinnensee and the unconfined aquifer of the outwash plain. The base of this aquifer is formed by glacial till, which is not widespread in the meltwater channels. To investigate the geological structures and hydraulic properties, 17 boreholes were drilled into the outwash plain and used as groundwater monitoring wells. Samples obtained were analysed for grain size distributions, hydraulic permeabilities and porosities. The outwash plain has a very heterogeneous structure of predominantly medium sands with corresponding variable, mostly good hydraulic permeabilities and relatively low porosities. There was a tendency for porosity to be dependent on uniformity and grain size distribution, and for hydraulic permeability to be dependent on grain size distribution. The spatial exploration of the subsurface structures, using high-resolution 2D geoelectric resistivity measurements, recorded the upper limit of the first aquitard, hydraulic windows and flow-relevant low-permeability structures. This method was hampered in the study area by unfavourable overburden conditions and limited resolution capacity at greater depths. The measurement of groundwater and lake water levels served to record their temporal variation as well as the general flow situation derived from their spatial distribution. Their dynamics as well as the correlation of selected time series contained indications of the groundwater recharge situation and preferred hydraulic connections. More detailed findings on the origin of groundwater and preferential flow paths can be obtained using hydrochemical methods. For this purpose, regular investigations of the physico-chemical parameters, the stable isotopes deuterium and oxygen-18 as well as the ionic content of groundwater and lake water were carried out. The analysis of the temporally and spatially collected data demonstrates that especially the stable isotopes, particularly in the case of lakewater infiltrations, serve to identify the groundwater origin. Especially the electrical conductivities and, under suitable boundary conditions, the combination with other physico-chemical parameters support the determination of origin. The electrical conductivities and water level trends also show indications of local reductions in the groundwater recharge rate. Anthropogenic influences were determined based on the ion contents of the groundwater. The geoelectric measurements provide the structural information necessary for understanding the local flow and recharge processes. In addition, the effective electrical conductivities were derived from the electrical resistivities as a measure of the relative seepage velocity in the unsaturated zone. The effective electrical conductivities can potentially be used for the areal determination of groundwater recharge rates. While the informative values of the individual methods are limited, their combination and integrated evaluation, especially with the geoelectric measurements, contributed significantly to the understanding of the groundwater flow system and water balance. From the recorded structures and properties, a detailed conceptual model was created as a basis for further investigations, such as groundwater modelling.

Description: Gas hydrates are ice-like crystalline compounds made of water cavities that retain various types of guest molecules. Natural gas hydrates are CH4-rich but also contain higher hydrocarbons as well as CO2, H2S, etc. They are highly dependent of local pressure and temperature conditions. Considering the high energy content, natural gas hydrates are artificially dissociated for the production of methane gas. Besides, they may also dissociate in response to global warming. It is therefore crucial to investigate the hydrate nucleation and growth process at a molecular level. The understanding of how guest molecules in the hydrate cavities respond to warming climate or gas injection is also of great importance. This thesis is concerned with a systematic investigation of simple and mixed gas hydrates at conditions relevant to the natural hydrate reservoir in Qilian Mountain permafrost, China. A high-pressure cell that integrated into the confocal Raman spectroscopy ensured a precise and continuous characterization of the hydrate phase during formation/dissociation/transformation processes with a high special and spectral resolution. By applying laboratory experiments, the formation of mixed gas hydrates containing other hydrocarbons besides methane was simulated in consideration of the effects from gas supply conditions and sediments. The results revealed a preferential enclathration of different guest molecules in hydrate cavities and further refute the common hypothesis of the coexistence of hydrate phases due to a changing feed gas phase. However, the presence of specific minerals and organic compounds in sediments may have significant impacts on the coexisting solid phases. With regard to the dissociation, the formation damage caused by fines mobilization and migration during hydrate decomposition was reported for the first time, illustrating the complex interactions between fine grains and hydrate particles. Gas hydrates, starting from simple CH4 hydrates to binary CH4—C3H8 hydrates and multi-component mixed hydrates were decomposed by thermal stimulation mimicking global warming. The mechanisms of guest substitution in hydrate structures were studied through the experimental data obtained from CH4—CO2, CH4—mixed gas hydrates and mixed gas hydrates—CO2 systems. For the first time, a second transformation behavior was documented during the transformation process from CH4 hydrates to CO2-rich mixed hydrates. Most of the crystals grew or maintained when exposed to CO2 gas while some others decreased in sizes and even disappeared over time. The highlight of the two last experimental simulations was to visualize and characterize the hydrate crystals which were at different structural transition stages. These experimental simulations enhanced our knowledge about the mixed gas hydrates in natural reservoirs and improved our capability to assess the response to global warming.

Description: Gashydrate sind eisähnliche, kristalline Verbindungen bestehend aus Wasserkäfigen, in denen verschiedene Arten von Gastmolekülen eingeschlossen sind. Natürliche Gashydrate sind CH4-reich, enthalten aber auch höhere Kohlenwasserstoffe sowie CO2, H2S usw. Sie sind stark von den lokalen Druck- und Temperaturbedingungen abhängig. Aufgrund ihres hohen Energiegehalts werden natürliche Gashydrate zur Produktion von Methangas kontrolliert zersetzt. Sie können sich aber auch als Reaktion auf die globale Erwärmung zersetzen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, den Hydratnukleation und des Wachstumsprozesses auf molekularer Ebene zu verstehen. Es ist auch von großer Bedeutung zu klären, wie die Gastmoleküle in den Hydratkäftigen auf die Erderwärmung oder die Gasinjektion antworten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit einer systematischen Untersuchung von einfachen und gemischten Gashydraten unter Bedingungen, die für die natürlichen Hydratvorkommen im Qilian Mountain Permafrost, China, relevant sind. Eine in die konfokale Raman-Spektroskopie integrierte Hochdruckzelle gewährleistet eine präzise und kontinuierliche Charakterisierung der Hydratphase während des Bildungs-/Dissoziations-/Umwandlungsprozesses mit hoher örtlicher und spektraler Auflösung. Anhand von Laborversuchen wurde der Entstehungsprozess von gemischten Gashydraten unter Berücksichtigung der Auswirkungen unterschiedliches Gaszufuhr und Sedimenten simuliert. Die Ergebnisse zeigten eine bevorzugte Einlagerung verschiedener Gastmoleküle in die Hydratkäfige und widerlegen die gängige Hypothese der Bildung koexistierender Hydratphasen aufgrund einer sich ändernden Gasphase. Das Vorhandensein bestimmter Mineralien und organischer Verbindungen in Sedimenten kann ebenfalls erhebliche Auswirkungen auf die koexistierenden festen Phasen haben. Bezüglich der Hydratzersetzung konnte im Rahmen dieser Arbeit erstmals über die Formationsschädigung durch Feinkornmobilisierung und -migration beim Hydratabbau berichtet werden, was die komplexen Wechselwirkungen zwischen feinen Sedimentkörnern und Hydratpartikeln verdeutlicht. Gashydrate, angefangen von einfachen CH4-Hydraten über binäre CH4-C3H8-Hydrate bis hin zu Mehrkomponenten-Mischhydraten, wurden durch thermische Stimulation zersetzt, um die Reaktion auf die globale Erwärmung nachzuahmen. Die Mechanismen der Substitution der Gasmoleküle in Hydratstrukturen wurden anhand der experimentellen Daten von CH4-CO2-, CH4-Mischgashydraten und Mischgashydraten-CO2-Systemen untersucht. Erstmals wurde ein zweites Umwandlungsverhalten während des Umwandlungsprozesses von CH4-Hydraten zu CO2-reichen Mischhydraten dokumentiert. In den meisten Fällen wird das Modell des Schrumpfenden Kerns (Shrinking-core-model) unterstützt, während in einigen anderen Fällen die Kristalle mit konstanter Geschwindigkeit umwandelten. Der Höhepunkt der beiden letzten experimentellen Simulationen war die Visualisierung und Charakterisierung von Hydratkristallen, die sich in verschiedenen strukturellen Übergangsstadien befanden. Diese experimentellen Simulationen erweiterten unser Wissen über gemischte Gashydrate in natürlichen Lagerstätten und verbesserten unsere Fähigkeit, die Reaktion auf die globale Erwärmung zu bewerten.

Description: Am 24. November 2022 veranstaltete das Helmholtz Forum Forschungssoftware eine Informationsveranstaltung zu aktuellen Entwicklungen im Bereich Forschungssoftware in Helmholtz. Das Helmholtz Forum Forschungssoftware wird gemeinsam von der Task Group Forschungssoftware des AK Open Science und dem HIFIS Software Cluster getragen. Die Veranstaltung wurde unter dem Titel „3. Helmholtz Open Science Forum Forschungssoftware“ vom Helmholtz Open Science Office organisiert. Eine erste Veranstaltung des Helmholtz Forum Forschungssoftware fand im Mai 2021 und eine zweite im April 2022 statt. Der vorliegende Bericht dokumentiert die erfolgreiche Veranstaltung, an der rund 90 Mitarbeitende aus Helmholtz teilgenommen haben.

Description: Wie verändert sich der globale Wasserkreislauf? Welche Schwankungen und langfristigen Trends charakterisieren die Süßwasserressourcen in den verschiedenen Regionen der Erde? Was tragen Umweltveränderungen und die Wassernutzung durch Menschen dazu bei? Zur Beantwortung dieser Fragen stellen satellitenbasierte Beobachtungen der Variationen des Erdschwerefelds einzigartige Informationen über die Wasserspeicherung auf den Kontinenten bereit.

Description: Die Landschaft, in der wir leben, ist nicht chaotisch, sondern effizient organisiert, auch wenn wir dies häufig nicht bemerken. Sie wird von einer natürlichen Architektin – Wasser – funktional gestaltet. Den Kräften der Gebirgsbildung stehen eine Reihe von wasserbetriebenen Werkzeugen gegenüber, die die Landschaft in einem dynamischen Gleichgewicht halten. In diesem Beitrag beleuchten wir einige Werke der Architektin Wasser, die das GFZ erforscht.

Description: Das Wasser in der Landschaft weist eine hohe raum-zeitliche Variabilität auf. Immer wieder kommt es zu hydrologischen Extremen wie Dürren und Hochwasser. Treten Hochwasser in besiedelten Gebieten auf, können sie sich zu Hochwasserkatastrophen entwickeln. In diesem Beitrag beleuchten wir das Risikopotenzial des Wassers und diskutieren, was wir als Gesellschaft tun können, um diese Risiken besser zu verstehen und zu minimieren.

Description: Gewaltige Mengen unterschiedlicher Metalle werden für die weltweit angestrebte Energiewende benötigt, welche vielfach aus hydrothermalen Erzlagerstätten stammen. Diese Lagerstätten bilden sich nur unter bestimmten geologischen Bedingungen durch das Zusammenspiel verschiedener physikalischer und chemischer Prozesse. Die Erforschung dieser stark gekoppelten Prozesse auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen ist essentiell für die Entdeckung und nachhaltige Nutzung neuer Rohstoffvorkommen.

Description: Treffen Regenwasser und kleine Mengen darin gelöster Kohlensäure auf Gestein, erfolgt eine chemische Reaktion, bei der ein Teil des Gesteins in Boden umgewandelt und ein anderer Teil im Regenwasser gelöst wird. In der Folge wird gelöster Kohlenstoff über Flüsse in das Meer gespült, wo er zusammen mit ebenso gelöstem Calcium und Magnesium zu Kalkstein wird. Dieser Prozess bindet Kohlendioxid (CO2) über sehr lange Zeiträume. Am GFZ erforschen wir, wie dieser Mechanismus das Erdklima seit Milliarden Jahren reguliert und auf Veränderungen im Wasserkreislauf reagiert.

Description: Der Kronendurchlass, d. h. der Anteil des Niederschlags, der durch das Kronendach des Waldes dringt, wird stark von der Art des Niederschlags und den Eigenschaften des Waldbestands beeinflusst. Das komplexe Zusammenspiel dieser Faktoren inklusive ihrer jahreszeitlichen Veränderungen zu entschlüsseln, ist eine große wissenschaftliche Herausforderung und nur mit langjährigem Monitoring in verschiedenen Waldbeständen möglich. Das Langzeit-Umweltobservatorium TERENO Nord-Ost zur Erforschung der regionalen Auswirkungen des Globalen Wandels liefert hierfür ideale Voraussetzungen.

Description: Mit dem Journal „System Erde“ berichtet das Deutsche GeoForschungsZentrum GFZ über die unterschiedlichen Facetten seiner Forschungsarbeiten. Die Reihe richtet sich vor allem an Entscheiderinnen und Entscheider in Wissenschaft, Gesellschaft und Politik, an interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie an die fachinteressierte Öffentlichkeit.

Description: Transfer-Erfolgsindikatoren 42 Fokus Ausgründungen 44 Transfer-Steckbriefe 46

Description: On May 9, 2023, the Helmholtz Open Science Office organized the Forum "Research Evaluation, Reputation Systems, and Openness". On this occasion, experts from Helmholtz and the scientific community presented current developments in the field of research evaluation and reflected on the connection between reputation systems and openness. The event focused on three main topics: 1) Development of Helmholtz quality indicators for data and software products, 2) 10 years Declaration on Research Assessment (DORA) and 3) Coalition for Advancing Research Assessment (CoARA). A central subject in the discussion and presentations was the issue of the use and definitions of indicators which foster Open Science. The discussion centered on what appropriate incentives look like in order to make research evaluation fair and appreciative. Furthermore, the relevance of these questions from the perspective of early-career scientists was highlighted.

Description: Während der Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie in Deutschland für April 2023 vorgesehen ist, bleibt die Entsorgung des hochradioaktiven Materials eine langfristige Aufgabe, die auch zukünftige Generationen betreffen wird. Mit dem Standortauswahlgesetz (StandAG) gibt der Gesetzgeber die Rahmenbedingungen für das derzeit laufende Verfahren zur Standortauswahl für ein tiefengeologisches Lager (1) in Deutschland vor. Ziel des Verfahrens ist es, für einen Zeitraum von einer Million Jahre bestmögliche Sicherheit zu gewährleisten, um Mensch und Umwelt vor möglichen schädlichen Auswirkungen des hochradioaktiven Materials dauerhaft zu schützen. Nach derzeitigem Kenntnisstand stellt die Lagerung der Abfälle in einem geologischen Tiefenlager dafür die beste Option dar. Meist weniger beachtet wird in diesem Zusammenhang der Zeithorizont bis zu einem Verschluss des Tiefen- lagers: Schon nach dem aktuellen Zeitplan wird dieser aller Voraussicht nach bis ins nächste Jahrhundert reichen. Steht der Standort erst mit von der Bundesgesellschaft für Endlage- rung (BGE) geschätzten rund 10 bis 35 Jahren Verzögerung fest, könnte sich der Verschluss des Tiefenlagers bis in die Mitte des 22. Jahrhunderts verschieben. Erst nach Verschluss wird ein wartungsfreier Zustand des Lagers erreicht. Dies bedeutet, dass das StandAG lediglich einen Startpunkt für einen Prozess darstellt, mit dem sich Wissenschaft und Gesellschaft noch einige Generationen lang aktiv befassen müssen.

Description: The IUGG Yearbook is a reference document of IUGG members, administrative officers, and Association and Union Commission officers that is updated annually and distributed free of charge. Each issue endeavors to update the contact information for hundreds of persons who are actively participating in IUGG scientific activities. Information is complied throughout the year until end December. The Yearbooks are published and posted at the IUGG webpage at the beginning of the year. The Yearbooks are printed together with the Annual Reports for the preceding year in May and mailed to National Committee for Geodesy and Geophysics, Adhering Bodies, IUGG partners, and major libraries.

Description: In einer Lagerhalle wird ein unglaublicher Mordfall entdeckt. Viele Steine sind ermordet worden! Detektiv Hercule Poirot nimmt die Ermittlungen auf. Er engagiert eine Gruppe internationaler Geo-ForscherInnen für die Suche nach den „Tätern“ in einer Bohrkampagne in spektakulären Landschaften Chiles. Sie finden Nachweise zum Tatvorgang in Forschungslaboratorien – und eine überraschende Auflösung des Mordfalles. Im Film geht es um eine wissenschaftliche Frage: Wie wird durch Verwitterung tief unter der Erdoberfläche Gestein zu Boden? Die vier „Verdächtigen“ (also Prozesse) – Brüche im Gestein, Wasserfluss, chemische Reagenzien und Mikroben werden in Animationen sichtbar. Sie sind jedoch Hypothesen. Diese lassen sich nicht direkt beweisen, sondern nur als falsch nachweisen. Wie ein Alibi in einem Kriminalfall. Schaut den Film, um zu sehen, ob dies gelingt!

Description: In einer Lagerhalle wird ein unglaublicher Mordfall entdeckt. Viele Steine sind ermordet worden! Detektiv Hercule Poirot nimmt die Ermittlungen auf. Er engagiert eine Gruppe internationaler Geo-ForscherInnen für die Suche nach den „Tätern“ in einer Bohrkampagne in spektakulären Landschaften Chiles. Sie finden Nachweise zum Tatvorgang in Forschungslaboratorien – und eine überraschende Auflösung des Mordfalles. Im Film geht es um eine wissenschaftliche Frage: Wie wird durch Verwitterung tief unter der Erdoberfläche Gestein zu Boden? Die vier „Verdächtigen“ (also Prozesse) – Brüche im Gestein, Wasserfluss, chemische Reagenzien und Mikroben werden in Animationen sichtbar. Sie sind jedoch Hypothesen. Diese lassen sich nicht direkt beweisen, sondern nur als falsch nachweisen. Wie ein Alibi in einem Kriminalfall. Schaut den Film, um zu sehen, ob dies gelingt!

Description: Modelle und Simulationen erlauben eine Prognose, wie sich Prozesse in der Geosphäre unter Berücksichtigung der physikalischen und chemischen Gesetzmäßigkeiten in der Zukunft entwickeln. Sie sind die Grundlage, um Entwicklungsszenarien zu prüfen und darüber praktikable Entscheidungen treffen zu können. Nur so ist z. B. eine Quantifizierung potenzieller Radionuklidmigration im hydrogeologischen System des einschlusswirksamen Gebirgsbereichs und damit eine Bewertung des Rückhaltevermögens eines Endlagers für eine Million Jahre möglich.

Description: Wie wirkt sich Wiederaufforstung auf den Wasserkreislauf aus? 52 Menschen beeinflussen Wachstum von Blaualgen 53 Deutscher Umweltsatellit EnMAP geht in den Regelbetrieb 54 Deutschland: Mehr Wärme im Untergrund als bisher angenommen 55 Kick-off der GeoEnergie Allianz Berlin-Brandenburg GEB² 55 Methan aus Sibirien im Sommer 56 Neues aus der Klimageschichte des Toten Meeres 56 Wie tief schläft der Eifel-Vulkanismus? 57 Schwankungen des Meeresspiegels können Erdbeben auslösen 58 Wasser sickert tiefer in die Erde als erwartet 58 Neue Erkenntnisse zu frühen Ozeanen 58 Überreste einer ausgestorbenen Welt von Lebewesen entdeckt 59 Abholzung der Tropenwälder 60 Europas Sommerdürren in Baumringen 60 Immer weniger Sterne am Nachthimmel 60 Neue Erkenntnisse zum Ringstrom 61 GFZ erfolgreich bei europäischer Forschungsförderung 62 GFZ Friends – Förderverein des GFZ 62 Ausgezeichnet 63 Bücher 67

Description: Fünf im norddeutschen Untergrund liegende, aus dem Erdmittelalter stammende Sandsteinformationen - sogenannte mesozoische Sandsteinaquifere – wurden auf ihre Eignung zur Speicherung von Wärme (Aquifer Thermal Energy Storage) untersucht Verschiedene weitläufige Regionen in Norddeutschland (dem Norddeutschen Becken) sind geeignet Hohe Speicherpotenziale in urbanen Räumen mit direktem Wärmebedarf identifiziert

Description: Das Bürgerwissenschaftsprojekt Nachtlichter ist Teil des Nachtlicht-BüHNE Projekts (2019 – 2022), finanziert von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF). Im Projekt haben wir einen bisher einzigartigen und weiterhin wachsenden Datensatz erstellt. Hierzu entwickelten wir im Rahmen einer fast zweijährigen, transdisziplinären Teamleistung zunächst eine mobile Web Applikation, die Nachtlichter App. Zum Einsatz kam die App vom 31. Aug. bis 14. Nov. 2021. Über zweihundert Mitforschende zählten und dokumentierten fast eine Viertelmillion künstliche Lichtquellen auf öffentlichen Straßen und Plätzen. Nachtlichter-Kampagnen liefen vorwiegend in deutschen Städten. Dieser Projektbericht dokumentiert den bürgerwissenschaftlichen Forschungsprozess basierend auf sozialwissenschaftlichen Datenerhebungsmethoden wie Interviews, teilnehmenden Beobachtungen und einer Nachbefragung der Nachtlichter-Beteiligten, an der 97 Personen freiwillig teilnahmen. Ausgehend von unseren gemeinsamen Erfahrungen, teilen wir mit diesem Bericht unser praktisch erprobtes Verständnis von Bürgerwissenschaft als gemeinsamen Prozess auf Augenhöhe und unsere Begeisterung. Wir schließen mit drei Vorschlägen für nachhaltige partizipative Forschung.

Description: Preprints gewinnen über alle Fachdomänen hinweg an Bedeutung als wissenschaftlicher Kommunikationskanal. Sie rücken zunehmend auch als Werkzeug zur Umsetzung von Open Science in den Fokus1. Sie ermöglichen schnelle, offene Diskussion zu wissenschaftlichen Ergebnissen und können, wie während der vergangenen COVID19-Pandemie geschehen, zentral zum wissenschaftlichen Fortschritt beitragen. Damit gehen Chancen durch die unmittelbare Dissemination neuer wissenschaftlicher Forschungsergebnisse und zur Herstellung von Transparenz durch innovative, offene und nachvollziehbare, communitybasierte Mechanismen der Qualitätssicherung einher. Durch die Einbindung in Fachgemeinschaften und die Nähe zu wissenschaftsgetragenen Infrastrukturen löst sich die Praxis der Preprint-Publikation oft von tradierten, meist kommerziellen, Publikationskanälen. Preprints können so zur erneuerten Stärkung der Souveränität der Wissenschaft beitragen, wie es auch der Rat der Europäischen Union in seinen Empfehlungen formuliert hat2. Preprints bergen allerdings auch Herausforderungen für die öffentliche Wahrnehmung der Qualität von Forschung und für die Reputation seiner Akteure: Es ist anzunehmen, dass sich die Praxis der Preprint-Publikation in zahlreichen Fachkulturen als Standard etabliert. So ist es an den relevanten Akteuren in Forschung, Wissenschaft und Gesellschaft, einen Rahmen zur Nutzung dieses Open-Science-Instrumentes und einen verantwortungsvollen Umgang hiermit zu etablieren. Das Anliegen dieser Handreichung ist daher, Anregungen im Umgang mit Preprints in den Helmholtz-Zentren zu geben und Best-Practices aus der Gemeinschaft zu illustrieren.

Description: Die Hochwasserkatastrophe im Juli 2021 in Westdeutschland erfordert eine kritische Diskussion über die Abschätzung der Hoch- wassergefährdung, Aktualisierung von Hochwassergefahrenkarten und Kommunikation von extremen Hochwasserszenarien. In der vor- liegenden Arbeit wurde die Extremwertstatistik für die jährlichen maximalen Spitzenabflüsse am Pegel Altenahr im Ahrtal mit und ohne Berücksichtigung historischer Hochwasser berechnet und verglichen. Die Schätzung der Wiederkehrperiode für das aktuelle Hoch- wasser mittels Generalisierter Extremwertverteilung (GEV) unter Berücksichtigung historischer Hochwasser schwankt zwischen etwa 2.600 und über 58.700 Jahren (90%-Konfidenzintervall) mit einem Median bei etwa 8.600 Jahren, wogegen die Schätzung, die nur auf der systematisch gemessenen Abflusszeitreihe von 74 Jahren basiert, theoretisch eine Wiederkehrperiode von über 100 Millionen Jahren ergeben würde. Die Berücksichtigung der historischen Hochwasser führt zu einer dramatischen Änderung der Hochwasserquan- tile, die für eine Gefahrenkartierung zugrunde gelegt werden. Die Anpassung der GEV an die Zeitreihe mit historischen Hochwassern zeigt dennoch, dass das GEV-Modell möglicherweise die Grundgesamtheit der Hochwasser im Ahrtal nicht adäquat abbilden kann. Es könnte sich im vorliegenden Fall um eine gemischte Stichprobe handeln, in der die extremen Hochwasser im Vergleich zu kleineren Ereignissen durch besondere Prozesse hervorgerufen werden. Somit könnten die Wahrscheinlichkeiten von extremen Hochwassern deutlich größer sein, als aus dem GEV-Modell hervorgeht. Hier sollte in Zukunft die Anwendung einer prozessbasierten Mischverteilung untersucht werden. Der Vergleich von amtlichen Gefahrenkarten zu Extremhochwassern (HQextrem) im Ahrtal mit den Überflutungsflächen vom Juli 2021 zeigt eine deutliche Diskrepanz in den betroffenen Gebieten und die Notwendigkeit, die Grundlagen zur Erstellung der Extremszena- rien zu überdenken. Die hydrodynamisch-numerischen Simulationen von 1.000-jährlichen Hochwassern (HQ1000) unter Berücksich- tigung historischer Ereignisse und des größten historischen Hochwassers 1804 können die Gefährdung des Juli-Hochwassers 2021 deutlich besser widerspiegeln, wenngleich auch diese beiden Szenarien die Überflutungsflächen unterschätzen. Besondere Effekte wie die Verklausung von Brücken und die geomorphologischen Änderungen im Flussschlauch führten zu noch größeren Überflutungs- flächen im Juli 2021, als die Simulationsergebnisse zeigten. Basierend auf dieser Analyse wird eine einheitliche Festlegung von HQextrem bei Hochwassergefahrenkartierungen in Deutschland vorgeschlagen, die sich an höheren Hochwasserquantilen im Bereich von HQ1000 orientiert. Zusätzlich sollen simulationsbasierte Rekonstruktionen von den größten verlässlich dokumentierten historischen Hoch- wassern und/oder synthetische Worst-Case-Szenarien in den Hochwassergefahrenkarten gesondert dargestellt werden. Damit wird ein wichtiger Beitrag geleistet, um die potenziell betroffene Bevölkerung und das Katastrophenmanagement vor Überraschungen durch sehr seltene und extreme Hochwasser in Zukunft besser zu schützen.

Description: Ein neues Wetterradar mit hoher Auflösung kann Niederschlagsmengen in der Fläche genauer lokalisieren. Das zeigt ein Projekt im Raum Neubrandenburg. Woran das liegt und welche Vorteile sich für die Praxis ergeben, veranschaulicht der Beitrag.

Description: Der vorliegende Kolloquiumsband der ”Blauen Bände“ umfasst 41 Beiträge. Dem diesjährigen Kolloquiumsband wurde ein neues Format hinzugefügt. Der sogenannte 1-Pager bietet die Möglichkeit eines einseitigen Beitrages, bestehend aus einer Zusammenfassung, einer Abbildung und einer Referenz zu weiterführender Information. In der Vergangenheit haben sich immer wieder Diskussionen zur Publikation von wissenschaftlichen Arbeiten in den ”Blauen Bänden“ ergeben. Mit diesem neuen niederschwelligen 1-Pager Format wollen wir alle EMTF Kolloquiums Teilnehmer*innen motivieren, ihren Beitrag in diesem traditionellen Kolloquiumsband sichtbar zu machen. Das ist mit einer vergleichsweise großen Anzahl von Beitr¨agen gut gelungen. In diesem Band sind Extended Abstracts (4), Vortragsfolien (8), Postern (19) sowie der neu eingeführte 1-Pager (10) zusammengefasst. Als weitere Neuerung wurde dem Band erstmalig das Tagungsprogramm als Anhang beigefügt. Wir danken allen Teilnehmern, die mit ihren Beiträgen dazu beitragen, die Breite des Kolloquiums auch in den ”Blauen Bänden“ zu dokumentieren.

Description: Die verheerenden Mengen an Abfall am Ende des Lebenszyklus von Produkten zu bewältigen, gilt als eine der größten Herausforderungen auf dem Weg zu einer Circular Economy. Die negativen Folgen, die sich aus dem Missmanagement von Kunststoffabfällen aufgrund fehlender oder nicht funktionierender Abfallwirtschaftsstrukturen in weiten Teilen der Erde ergeben, werden zunehmend deutlich. Bei der Circular Economy als elementarer Lösungsansatz sollen Stoffströme geschlossen und Produktlebenszyklen verlängert werden. Ein Instrument zur Annäherung an dieses Modell ist der Handel mit sogenannten Plastic Credits - ein Mittel, um den Ausbau regionaler Infrastrukturen für die Sammlung und das Recycling von Kunststoffabfällen zu finanzieren. Die Abnehmer von Plastic Credits sind die treibende Kraft hinter dem Mechanismus. Es ist weiterführende Forschung notwendig, insbesondere in Bezug auf die Frage, wie Unternehmen das Instrument der Plastic Credits nutzen und in ihre Gesamtstrategie integrieren. Diese Masterarbeit widmet sich der dabei vorgelagerten Frage: Existieren bestimmte Profile bei Unternehmen, die in Plastic Credits investieren, und lassen sich hierbei spezifische Cluster bilden? Im Rahmen der Beantwortung dieser Frage wurden Expert*innen-Interviews mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring ausgewertet. Dabei haben sich drei konkrete Unterfragen ergeben, die sich auf die Motivation, Branchenzugehörigkeit und räumliche Verortung der Abnehmer beziehen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Abnehmer von Plastic Credits bereits umfangreich mit der Kunststoffabfallproblematik und der damit verbundenen Auswirkung auf die Umwelt beschäftigen. Offen bleibt, inwiefern Maßnahmen zur Vermeidung von neuartigem Kunststoff, der Verbesserung der Recyclingfähigkeit der Produkte oder der Einsatz von Rezyklaten in der Herstellung dem Weg der Kompensation vorangestellt werden. In Bezug auf die Branchenzugehörigkeit legen die Ergebnisse nahe, dass vorrangig Unternehmen, die mit einem erschwerten Rezyklate-Einsatz konfrontiert sind, in Plastic Credits investieren. Welche Auswirkungen Maßnahmen wie die Entbürokratisierung der Zulassungsverfahren für neue Recyclingprozesse oder verpflichtende Anteile an recycelten Materialien in bestimmten Produkten auf die Investition in Plastic Credits haben, wird sich in Zukunft zeigen. Die Analyse der räumlichen Verortung gab Aufschluss darüber, dass zurzeit im Wesentlichen Unternehmen aus dem globalen Norden in Plastic Credits investieren - jedoch verbunden mit dem Ziel, eine Finanzierung aus den Projektländern heraus zu intensivieren.

Description: Förderbanken vergeben in Deutschland jährlich mindestens 200 Milliarden Euro an Mitteln für Investitionen, die sonst nicht oder sehr viel später umgesetzt werden könnten. Sie arbeiten im öffentlichen Auftrag und richten ihre Tätigkeit an gesellschaftlichen Zielen aus. Diese Ziele haben sich weiterentwickelt. Angesichts von Klimawandel, Energiekrise und den Herausforderungen einer Kreislaufwirtschaft wollen sowohl die Länder als auch die Bundesregierung ihre Förderbanken umbauen. Gerade die Förderbanken der Länder müssen sich darum jetzt bereit machen für die "Weiterentwicklung von Förderbanken zu Transformationsbanken". Für die erfolgreiche Gestaltung dieses gesellschaftlichen Umbruchs brauchen sie Unterstützung. Wie dies gelingt, zeigt dieser Zukunftsimpuls.

Description: Junge Menschen sehen sich durch die Klimakrise einer Einschränkung ihrer Entfaltungs- und Lebensmöglichkeiten gegenübergestellt. Diese explorative Studie verdeutlicht, wie sowohl die Wahrnehmung der Klimakrise, die Verantwortungsattribution, die wahrgenommene Handlungswirksamkeit und die einschlägigen Sozialisationserfahrungen milieuspezifisch strukturiert sind. Informiert durch das Projekt Schools4Future wurden vier Leitfadeninterviews mit Schüler*innen zur Wahrnehmung und Deutung der Klimakrise geführt. Im dreischrittigen Kodierprozess der Grounded Theory konnten Muster der Betroffenheit, der Verantwortungsattribution und der Handlungsstrategien von vier jugendlichen Klimaaktivist*innen aus akademischen und prekären Herkunftsmilieus rekonstruiert werden. Während die sozial bevorteilten Jugendlichen sich als Betroffene und unter dem Fehlverhalten vorangehender Generationen leidende Gruppe wahrnehmen, sehen die sozial benachteiligten Jugendlichen die Klimakrise als ein systemisches Versagen neben anderen. Der medial so vertraute Aktivismus geht von dem gehobenen Milieu aus und verbindet sich mit Konsum als distinktive Praxis des klimafreundlichen Handelns. Im prekären Milieu zeigen sich andere Formen des stillen, konkreten und intrinsisch motivierten Engagements sowie das (schulische) Engagement als Investition in den individuellen, sozialen Aufstieg. Konsistenter Weise sehen sich die akademischen Jugendlichen als bevorteilt in der Bearbeitung der Klimakrise, dethematisieren aber, was die jungen Menschen aus dem sozial schwachen Milieu deutlich diagnostizieren: Der ökologische Fußabdruck ihres Konsums ist ungleich höher als der der benachteiligten Jugendlichen.

Description: Wie gestalten wir Wohlstand zukunftsfähig - obwohl es immer weniger Erwerbsarbeit für alle gibt? Wie müssen Wettbewerb und Kooperation zusammenwirken? Wie verbessern wir die Balance zwischen den Marktgütern und den marktfreien Gütern, die heute so stark gefährdet erscheint? Marktfreie Güter wie menschliche Zuwendung, selbstbestimmte Lebensführung, gesellschaftliche Integration und soziale Verantwortlichkeit sind nicht zu kaufen. Sie werden in Familie und Gruppe, in Nachbarschaft und bürgerschaftlichem Engagement hervorgebracht. Und sie sind nötiger denn je - zumal in den städtischen Räumen. Ausgehend von empirischen Untersuchungen, zeichnen die Autoren die Ansätze und Perspektiven einer Tätigkeitsgesellschaft, in der sich Erwerbs- und Subsistenzwirtschaft produktiv ergänzen.

Description: In einer umkämpften Stadt wird der Anbau von Nahrung zu einem politischen Akt: Anbau, Erwerb von Nahrung und ihre sozialen und umweltbezogenen Qualitätskriterien sind eng verknüpft mit dem "Recht auf Stadt", wie es der französische Soziologe Henri Lefebvre formuliert hat. Anhand verschiedener Dimensionen dieses "Rechts auf Stadt" untersucht Katharina Gröne drei Landwirtschaftsprojekte in Kapstadt/Südafrika - mit Blick auf die kommunikative und die mikropolitische Ebene sozialökologischer Praktiken. Aufgrund ungleicher sozialräumlicher Entwicklung, Teilhabe und Anerkennung durch die Politik nehmen diese drei Projekte jeweils unterschiedliche Positionen im alternativen Nahrungsmittelnetzwerk Kapstadts ein. Kulturelle Artefakte, Symbole, Logos und Begriffe dienen dabei der Herstellung sozialer Ordnung und eines spezifischen Repräsentationsregimes im politischen Feld. So wird der Anbau von Gemüse zum Austragungsort eines Machtkampfes - und dient der Herstellung kultureller Hegemonie in der städtischen Nachhaltigkeitspolitik.

Description: Dieser Band beschäftigt sich mit der Frage, wie in Städten Handlungskapazitäten für nachhaltige Transformationen wie den Klimaschutz aufgebaut werden können. Ausgehend von einer Governanceanalyse der InnovationCity Ruhr - Modellstadt Bottrop wird gezeigt, dass über öffentlich-private Kooperationen auch strukturschwache Städte eine ambitionierte klimafreundliche Stadtentwicklung durchführen können. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zur geographischen und governancebezogenen Transformationsforschung und ist ebenfalls für andere Kommunen mit Zielen in den Bereichen Nachhaltigkeit und Klimaschutz relevant.

Description: Der Verkehrssektor ist das Sorgenkind beim Klimaschutz. Um die Klimaschutzziele zu erreichen, sind ein rascher und tiefgreifender Wandel beim Verkehr und insgesamt weniger Autoverkehr nötig. In der Verkehrspolitik werden dazu meist innovationsorientierte Strategien verfolgt. Solange das Auto aber seinen privilegierten Status als bevorzugtes Verkehrsmittel behält, wird eine Verlagerung auf innovative und nachhaltige Alternativen verhindert. Alina Wetzchewald untersucht hier, ob und wie "Exnovation" - also die Beendigung nichtnachhaltiger Praktiken - eine urbane Verkehrswende befördern kann, sodass sich nachhaltige Innovationen und Alternativen in der Folge besser etablieren können. Die Autorin begründet die Notwendigkeit von Exnovation, erarbeitet theoriebasiert Erklärungsansätze und untersucht Exnovation am Fall der Stadt Oslo. Im Ergebnis kann sie konkrete Empfehlungen zur aktiven Gestaltung der urbanen Verkehrswende durch Exnovation ableiten.

Description: Junge Menschen sehen sich durch die Klimakrise einer Einschränkung ihrer Entfaltungs- und Lebensmöglichkeiten gegenübergestellt. So überrascht es nicht, dass gerade die junge Generation sich aktiv für mehr Klimaschutz einsetzt - doch sind es wirklich alle Jugendlichen, die auf die Straße gehen? Die vorliegende explorative Studie zeigt auf, wie sowohl die Wahrnehmung der Klimakrise, die Handlungsmuster und auch die Verantwortungsattribution - individuell, innergenerational und politisch - milieuspezifisch verhandelt werden. Informiert durch das Projekt Schools4Future wurden vier Leitfadeninterviews mit Schüler*innen zur Wahrnehmung und Deutung der Klimakrise geführt. Im dreischrittigen Kodierprozess der Grounded Theory konnten Muster der Betroffenheit, der Verantwortungsattribution und der Handlungsstrategien von vier jugendlichen Klimaaktivist*innen aus akademischen und prekären Herkunftsmilieus rekonstruiert werden.

Description: Lange Zeit hoffte man, die Lebensgrundlagen durch den Einsatz immer besserer Technologien sichern zu können. Doch optimierte Prozesse allein bringen keine Klimawende. Wir kommen als Gesellschaft nicht umhin, das rechte Maß, Genügsamkeit und ja, auch Verzicht zum Querschnittsthema zu machen.

Description: Im September 2023 sind zwei wenig ermutigende Untersuchungen veröffentlicht worden: Das Klimasekretariat der Vereinten Nationen macht in seinem Report zur ersten Globalen Bestandsaufnahme (Global Stocktake) deutlich, dass die bisher zugesagten nationalen Klimaschutzbeiträge bei weitem nicht genügen, um die Pariser Klimaschutzziele zu erreichen. Auch das Update zur Einhaltung der planetaren Grenzen fällt ernüchternd aus: In sechs von neun Bereichen sind die Grenzen teils weit überschritten - auch in Bezug auf den Klimawandel. Allerdings reichen die ergriffenen Klimaschutzmaßnahmen nicht aus, um die gesteckten Ziele zu erreichen. Suffizienzstrategien und -politik können den Wandel bringen - bei Konsum, Gebäuden, Verkehr, Kreislaufwirtschaft und Energie, wie der Zukunftsimpuls zeigt.

Description: In diesem Bericht wird das Wohngebäudemodell der Abteilung Kreislaufwirtschaft des Wuppertal Instituts präsentiert. Der Bericht zielt darauf ab, die Materialströme, die durch Abriss, Neubau, Sanierung und Austausch im Wohngebäudesektor des Bundeslandes Nordrhein-Westfalen während des Zeitraums von 2022 bis 2060 verursacht werden, abzuschätzen. Das Modell verknüpft dabei Angaben zu tatsächlichen Wohngebäudezahlen, entnommen aus den Daten des Statistischen Bundesamts und der Zensuserhebung 2011, mit typischen Baumaterialien je Gebäudetyp und Baujahr. Die Gebäudetypologie basiert dabei auf Arbeiten des Instituts für Wohnen und Umwelt. Bis zum Jahr 2060 können so über Festlegung von Abriss-, Neubau- und Sanierungsraten sowie Austausch einzelner Bauteile mögliche Materialströme des Landes NRW im Wohnbausektor modelliert werden.

Description: Die Schaffung von bezahlbarem und sozial gerechtem Wohnraum stellt eine zentrale Herausforderung der nachhaltigen Stadtentwicklung dar. Zur Begegnung dieser Herausforderungen spielen innovative Wohnformen wie gemeinschaftliche Wohnprojekte eine bedeutende Rolle, da sie vielfältige soziale Nachhaltigkeitsaspekte aufweisen und dadurch zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung beitragen können. In diesem Kontext bleibt die Frage offen, ob die Gemeinschaften in Wohnprojekten nach ihrer Gründung beständig bleiben. Das Ziel der Arbeit war die Beantwortung der folgenden Forschungsfrage: "Wie können gemeinschaftliche Wohnprojekte dauerhaft in Bezug auf ihre Weiterentwicklung bestehen bleiben und somit langfristig eine nachhaltige Stadtentwicklung unterstützen?" Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde eine qualitative Studie in Form von narrativen Interviews mit Bewohner:innen gemeinschaftlicher Wohnprojekte durchgeführt. Die Ergebnisse aus Literatur und Praxis konnten acht besonders relevante Faktoren für die Beständigkeit von gemeinschaftlichen Wohnprojekten identifizieren: Soziale Durchmischung, Organisationsstruktur, Gemeinschaftspflege, Vertrauen, Soziales Netzwerk, Kommunikationskultur, gelebte Nachhaltigkeit, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Diese Faktoren ermöglichen eine nachhaltige und anpassungsfähige Gemeinschaft, welche zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung beitragen kann. Dafür sollten gemeinschaftliche Wohnprojekte ihre vorhandenen Potenziale weiterhin ausbauen.

Description: Die Stärkung der Digitalisierung im Nachhaltigkeitsmanagement und das Schaffen einer einheitlichen sowie konsistenten Datenbasis können Unternehmen maßgeblich unterstützen, steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen zu entsprechen und die Transparenz zur Nachhaltigkeit des Wirtschaftens zu gewährleisten. Dieser Beitrag stellt Anforderungen und einen serviceorientierten Ansatz zur Entwicklung einer Plattform für datengestütztes Nachhaltigkeitsmanagement in produzierenden Unternehmen vor.

Description: In Deutschland werden jährlich über sieben Millionen gebrauchte Matratzen entsorgt, die überwiegend verbrannt und nur zu einem Bruchteil recycelt werden. Dieser lineare Ansatz belastet die Ressourcen, erhöht die Emissionen und birgt Umweltrisiken. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, kann die erweiterte Herstellerverantwortung (Extended Producer Responsibility, EPR) als Instrument zur Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft dienen. In dieser Masterarbeit wird daher untersucht, wie ein EPR-System für Matratzen in Deutschland gestaltet sein sollte, um Kreisläufe effizient zu schließen. Gleichzeitig zielt diese Thesis darauf ab, die damit verbundenen Anforderungen und Herausforderungen bei der Umsetzung eines solchen Systems zu identifizieren. Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurden mithilfe von Expert*innen-Interviews und einer umfassenden Literaturrecherche drei EPR-Modelle entwickelt und anhand von ausgewählten Kriterien bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung ergaben, dass ein Modell präferiert werden sollte, in dem eine sogenannte Producer Responsibility Organisation (PRO) gebündelt die Verantwortung der Hersteller übernimmt. Ein solches System würde unter anderem eine angemessene Kontrolle ermöglichen und Anreize für Forschung und Entwicklung im Bereich der Recyclingtechnologien und des zirkulären Designs der Matratzen schaffen. Obwohl die Datenlage über Altmatratzen und deren Verwertung in Deutschland derzeit noch begrenzt sind und die hier präsentierten Ergebnisse von der gewählten Methodik abhängen, dient diese Masterarbeit als erste Grundlage für die weitere Entwicklung eines EPR-Systems für Matratzen in Deutschland.

Description: Nicht nur für den Klimaschutz führt an der Wärmewende kein Weg vorbei. Mittelfristig wird sie auch die Heizkosten senken. Kurzfristig sind allerdings erhöhte Investitionen erforderlich, die für alle tragbar sein müssen. Ein wichtiges Instrument ist dabei die kommunale Wärmeplanung. Sie wird kommen und sie wird zu erheblichem Aufwand bei den kommunalen Gebietskörperschaften führen, aber den Bürgerinnen und Bürgern, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen auch Anleitung und Sicherheit für ihre Investitionen in zukunftsfähige Heizungssysteme bieten. Nach den bisherigen Planungen ist vorgesehen, dass seitens des Bundes ein Gesetz verabschiedet wird, welches die Länder verpflichten wird, flächendeckend eine kommunale Wärmeplanung zumindest für die mittleren und größeren Städte und Gemeinden vorzunehmen. Seitens der Länder wird diese Aufgabe dann an die Kommunen weitergegeben. Die Bundesländer Baden-Württemberg und Schleswig-Holstein haben bereits seit einiger Zeit Erfahrung mit diesem kommunalen Planungsinstrument. Der Gesetzentwurf auf Bundesebene wird noch für das zweite Quartal 2023 erwartet. Unabhängig davon sieht der Koalitionsvertrag der Landesregierung in Nordrhein-Westfalen vor, dass im laufenden Jahr 2023 der gesetzliche Ordnungsrahmen für die kommunale Wärmeplanung geschaffen wird. Der genaue Zeitplan steht somit noch nicht fest; klar ist aber, dass es in absehbarer Zeit zu einer Verpflichtung für die NRW-Kommunen kommen wird, solche Pläne zu erstellen. Es lohnt daher, sich bereits frühzeitig mit dem Thema zu befassen.

Description: Der Anteil erneuerbarer Energien bei der Wärme- (und Kälte-)Versorgung lag 2021 in Deutschland bei 16,5 % (knapp 200 TWh/a). Davon stammten 86 % aus Biomasse und davon wiederum 47% allein aus Holzfeuerungen im häuslichen Bereich. Der Rest der erneuerbaren Wärme stammte aus oberflächennaher Geothermie und Umgebungswärme (Wärmepumpen) mit 9 % und Solarthermie mit 4,2 %. Bisher vergleichsweise kleine Beiträge stammten aus der tiefen Geothermie. Im Jahr 2021 waren bezogen auf die rund 21 Millionen im Bestand befindlichen Einzelgebäudeheizanlagen (nicht Einzelraumfeuerstätten) 1,1 Mio. Wärmepumpen und 0,9 Mio. Biomassekessel im Betrieb. Hinzu kommen zusätzliche 2,5 Mio. solarthermische Anlagen mit einer Gesamtkollektorfläche von rund 21 Mio. m2. Bei den neu installierten Wärmeerzeugern konnten Wärmepumpen und Biomassekessel auch 2021 einen deutlich steigenden Absatz verzeichnen, wobei ihr Anteil an den insgesamt rund 930.000 neu installierten Wärmerzeugern bei knapp 25% lag. Doch 2021 nutzten immer noch rund 19 Mio. Wärmeerzeuger Gas und Öl. Darüber hinaus müssen in Wohngebäuden auch noch Etagenheizungen und veraltete Biomasseheizsysteme ausgetauscht werden. Für eine erfolgreiche Wärmewende bis 2045 im Gebäudewärmebereich müssen also weiterhin jedes Jahr rund eine Million neue komplett Erneuerbare-Heizanlagen installiert und in Betrieb genommen werden. Nach dem Anschluss an zumindest perspektivisch vollständig erneuerbar versorgte Wärmenetze sind für alle anderen Objekte Wärmepumpen, Wärmepumpen-Biomasse-Hybride und, nur wo es keine anderen Möglichkeiten gibt, reine Biomassekessel zu installieren. Alle Lösungen lassen sich zusätzlich mit Solarthermieanlagen ergänzen. Im Vergleich zu Erdgasthermen ist jedoch allein die Installation der deutlich komplexeren Systeme mit mindestens dem doppelten Zeitaufwand zu veranschlagen, während die Branche bereits heute über einen realen Fachkräftemangel klagt. Es braucht also wirksame Lösungsansätze der Forschung zur Überwindung dieser und vieler anderer Hemmnisse zur erfolgreichen Wärmewende bis 2045.

Description: "TRANSCITY" ist ein partizipatives, sozialökologisches Forschungsprojekt, das hinsichtlich seiner transformativen Wirkung im folgenden Text exemplarisch anhand der Arbeiten mit und in der Stadt Essen vorgestellt und analysiert wird. Im ersten Abschnitt werden die vielseitigen Herausforderungen der Klimakrise herausgearbeitet, die den Bezugsrahmen des Projektes bilden. Im Mittelpunkt der Projektvorstellung stehen die Projektidee, die Zielsetzungen sowie das Projektdesign und die Forschungsmethoden. Im abschließenden Kapitel werden die transformativen Wirkungen untersucht. Am Ende folgt ein zusammenfassender Ausblick.

Description: Einige Klimaneutralitätsszenarien für Deutschland nehmen an, dass zukünftig "unvermeidbares" CO2, z. B. aus der Zementproduktion, als Kohlenstoffquelle für die inländische Herstellung von Kraftstoffen oder chemischen Grundstoffen genutzt wird. In diesem Artikel wird dargelegt, warum eine solche CO2-Nutzung verglichen mit einem alternativen Pfad einer geologischen Speicherung des CO2 und einem gleichzeitigen Import "grüner" Kraft- und Grundstoffe zumindest aus energetischer Sicht nachteilig erscheint.

Description: Im Rahmen einer aktuellen Studie zur Transformation des Europäischen Energiesystems zur Klimaneutralität unter Berücksichtigung der Gaskrise entwickelte das Wuppertal Institut ein Szenario (EU27+UK) für die Transformation der europäischen Industrie inklusive Raffinerien und Kokereien, in dem die industriellen Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2050 um 99 % gegenüber 2018 gemindert werden. Der Endenergiebedarf der Industrie sinkt in diesem Szenario durch den Einsatz von Wärmepumpen, andere Energieeffizienzmaßnahmen sowie einen Rückgang der Produktion in Raffinerien bis 2040 deutlich und der Bedarf an fossilen Gasen kann zeitnah gemindert und bis 2045 auf nahezu Null gesenkt werden. Im Rahmen dieses Szenarios erfolgte auch eine detaillierte Abbildung der Entwicklung der Prozesswärmebereitstellung in Deutschland. Die Bereit- stellung von Niedertemperaturwärme (〈 150 °C) erfolgt im Szenario größtenteils über Wärmepumpen und Fernwärme. Solar- und Geothermie spielen eine (kleinere) Rolle. Für die Dampfbereitstellung (150 - 500 °C) werden vielfach hybride Strom/H2-Kessel eingesetzt, daneben Biomasse. In der Chemieindustrie spielen auch langfristig Reststoffe aus Steamcrackern eine wichtige Rolle. Die Bereitstellung von Hochtemperaturwärme erfolgt prozessspezifisch je nach den technischen Gegebenheiten der Prozesse (z. B. H2 in den Direktreduktions- anlagen und Biomasse in den Walzwerken der Stahlindustrie, abfallbasierte Brennstoffe vor allem in den Klinkeröfen der Zementindustrie, Biomethan und Strom in der Glasindustrie, Strom für Primär- und Sekundäraluminium). Biogene Energieträger in Kombination mit CCS (BECCS) ermöglichen in der Stahlindustrie und in der mineralischen Industrie die Bereitstellung von Hochtemperaturwärme und gleichzeitig negative Emissionen zur Kompensation von Restemissionen.

Description: Vor dem Hintergrund der zunehmenden Auswirkungen der Klimakrise und der durch den Angriffskriegs Russlands gegen die Ukraine entstandenen Energie- und Rohstoffversorgungsprobleme ist die Bundesregierung zu einem schnellen und zielführenden Handeln gezwungen. Neben der Herstellung von Versorgungssicherheit müssen die durch stark steigende Energie- und Lebensmittelpreise entstehenden sozialen Härten abgefedert werden. Um diese Aufgabe bestmöglich zu bewältigen, bedarf es eines politischen Instruments, das notwendige Veränderungen der Lebens- und Wirtschaftsweise ermöglicht und soziale Belastungen in den Krisen auffängt. Mit Blick auf diese Problemstellung werden in diesem Wuppertal Report bereits vorhandene politische Instrumente, deren Mittel nicht zweckgebunden verwendet werden müssen, einer SWOT-Analyse unterzogen und erste Ideen für ein sogenanntes Transformationsgeld vorgestellt, das die Mehrdimensionalität der derzeitigen Problemlage berücksichtigt. Das Transformationsgeld ist als zweckungebundene staatliche Transferleistung konzipiert, um die Freiheit der Konsument*innen nicht einzuschränken und Preiseffekte nicht zu nivellieren. Die Höhe der Transferleistung hängt von der ökonomischen Situation des Haushalts ab und soll nicht nur eine Kompensation der Mehrkosten darstellen, sondern gesellschaftliche Teilhabe ermöglichen. Abseits des Transformationsgelds liefert die Kurzstudie auch eine Einschätzung der Autor*innen, was aus ihrer Sicht kurzfristig gegen die bestehenden Probleme getan werden sollte.

Description: Der Klimawandel stellt uns vor die globale Herausforderung, auf fossile Energieträger zu verzichten. Die erfolgreiche Transformation des Energiesystems ist eine wesentliche Voraussetzung für eine vollständige Reduktion der Treibhausgase. Eine solche Transformation kann nur gelingen, wenn der fundamental neue Charakter des Systems erfasst und im abgeleiteten Rückschluss daraus der passende Pfad eingeschlagen wird. Im Kern lässt sich dieser neue Charakter als ein defossilisiertes, auf regenerativen Energien basierendes Energiesystem beschreiben.

Description: Der Wärmesektor hat einen Anteil von rund 55 Prozent am deutschen Primärenergieverbrauch, wobei der Anteil klimafreundlicher Wärmeerzeugung (erneuerbare Energien und Abwärmenutzung) bislang aber noch sehr gering ist und unter 20 Prozent liegt. Entsprechend sind die Potenziale zur Erschließung von Dekarbonisierungserfolgen im Wärmesektor besonders groß. Ein Gelingen der Wärmewende ist daher zwingende Voraussetzung dafür, dass die nationalen Klimaschutzziele erreicht werden. Gerade Städte spielen auf Grund des hohen Energie- und Ressourcenverbrauchs, der hohen örtlichen Dichte von Infrastrukturen und durch die Vielzahl von Akteuren eine zentrale Rolle bei der Energiewende und für den Klimaschutz. So bilden beispielsweise gewachsene Strukturen im Bestand und hohe Nutzungsdichten potenzielle Restriktionen für die Integration von Technologien zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Städtische Quartiere sind gleichzeitig der sinnvollste Umsetzungsmaßstab für integrierte innovative Systeme, da hier die größten Synergieeffekte zwischen Effizienzmaßnahmen und nachhaltiger Energieerzeugung erschlossen werden können.

Description: Am frühen Sonntagmorgen des 20. November 2022 ging die 27. Konferenz der Vertragsparteien des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (27th Conference of the Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), COP27) im ägyptischen Scharm El Sheikh zu Ende. Geplant war die Konferenz bis Freitag. Doch es gab viel zu diskutieren. Katastrophale Extremwetterereignisse wie die Überschwemmungen in Pakistan und historische Dürren in Europa unterstrichen auch dieses Jahr wieder die Bedeutung von ambitionierten klimapolitischen Entschlüssen. Auch der neueste Bericht des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) hatte erneut hervorgehoben, dass diese Ereignisse weiter eskalieren werden, je mehr die globale Erwärmung zunimmt.

Description: Umsetzung wie auch Förderung der Industrietransformation obliegen insbesondere Akteuren auf der europäischen sowie der nationalen Governance-Ebene. Gleichwohl sind vor dem Hintergrund der Dringlichkeit der Herausforderung und der Maßstabsebene eines Großteils der erforderlichen Maßnahmen auch kommunale Akteure und lokale Initiativen, darunter öffentliche Betreiber, Verwaltungen, öffentlich-private Kooperationen, Unternehmen oder zivilgesellschaftliche Gruppen in diesem Bereich von Bedeutung. Das liegt auch an der Tatsache, dass je nach wirtschaftlicher Struktur die Industrie für einen großen Teil der Treibhausgasemissionen in einer Kommune oder Region verantwortlich sein kann. Gleichzeitig gibt es vielfältige Stellschrauben vor Ort, um Klimaschutzmaßnahmen umzusetzen. Aufgrund der hohen Dichte an Akteuren und Institutionen bestehen auf der kommunalen Ebene große Handlungsmöglichkeiten für nachhaltige Transformationen, etwa im Bereich des Klimaschutzes. Viele Kommunen setzen in ihren Klimaschutzkonzepten allerdings einen Schwerpunkt auf andere Bereiche, wie bspw. auf Klimaschutz bei öffentlichen Gebäuden, auch wegen der direkten Handlungsmöglichkeiten. Um die Industrie zu adressieren, greift die Kommunalverwaltung vornehmlich auf Beratungsangebote und Anreize zur Nutzung von erneuerbaren Energien zurück. Dabei gewinnt das Thema Klimaschutz gleichermaßen für Unternehmen wie auch für Kommunen immer weiter an Bedeutung. Für beide ist schon heute Klimaschutz ein wichtiger Wettbewerbs- und Standortfaktor. Die bislang auf (Landes-)Politik, Unternehmen und Wissenschaft fokussierte Analyse der Industrietransformation in SCI4climate.NRW erweitert mit diesem Bericht den Blick auf die Einbindung und Rolle kommunaler Akteure, Strukturen und Prozesse. Es wird der Frage nachgegangen, welche Einflussmöglichkeiten Kommunen im Mehrebenen-Governance System der Industrietransformation in NRW haben und welche Interessen, Chancen und Herausforderungen seitens der Kommunen bestehen, um die Industrietransformation mitzugestalten. Der Fokus wird dabei auf die Grundstoffindustrie, konkret auf die Chemie-, Stahl- und Zementindustrie, gelegt, da diese Industriezweige mit sehr hohen Treibhausgasemissionen verbunden sind und bislang bei der Frage nach kommunalen Handlungsmöglichkeiten von der Forschung noch wenig betrachtet wurden. Neben einer Literaturrecherche werden drei Fallstudien präsentiert, um sowohl die Möglichkeiten der Kommunen zu analysieren, aktuelle Aktivitäten einzuordnen sowie Chancen und Herausforderungen, die mit den Tätigkeiten verbunden sind, zu ermitteln.

Description: Die Bereitstellung industrieller Prozesswärme ist eine zentrale Herausforderung für ein zukünftiges klimaneutrales Energiesystem. In diesem Artikel wird die Vielfalt an etablierten und neuen Energieträgern und Technologien zur treibhausgasarmen bzw. -neutralen Bereitstellung von Prozesswärme vorgestellt. Zudem werden ihre wichtigsten Stärken und Schwächen skizziert, um daraus geeignete Anwendungsfelder und eine Priorisierung ihres Einsatzes zu identifizieren.

Description: Die Bereitstellung industrieller Prozesswärme ist eine zentrale Herausforderung für ein zukünftiges, treibhausgasneutrales Energiesystem. Durch einen Vergleich der Prozesswärmebereitstellung in zwei Energiesystemszenarien werden Gemeinsamkeiten, die auf Richtungssicherheit hindeuten, dargestellt, sowie methodische und inhaltliche Gründe für Abweichungen herausgearbeitet.

Description: Der Klimawandel wird zunehmend eine der größten Gesundheitsbedrohungen des 21. Jahrhunderts. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erwartet, dass durch die Folgen des Klimawandels zwischen den Jahren 2030 und 2050 rund 250.000 zusätzliche Todesfälle pro Jahr durch Mangelernährung, Malaria, Durchfallerkrankungen und Hitzestress verursacht werden. Allein für die direkten Gesundheitsschäden - also ohne beispielsweise indirekte Schäden, die in Sektoren wie der Landwirtschaft entstehen - werden bis 2030 Zusatzkosten von jährlich zwei bis vier Milliarden US-Dollar erwartet. Besonders betroffen sind Menschen in Gegenden mit einer schlechten Gesundheitsversorgung und Infrastruktur. Aber auch Deutschland ist von den Folgen des Klimawandels betroffen – heute und künftig. Aktuell liegt in der Forschung noch ein Fokus darauf, zu untersuchen, in welcher Art und Weise die Menschen dem Klimawandel ausgesetzt sind (Expositionswege) und wie sich diese Gesundheitseffekte messen lassen (etwa der Unterschied der Gesundheitsauswirkungen einer globalen Durchschnittserwärmung von 1,5 oder 2 Grad Celsius). Auch wird das klimawandelbedingte Gesundheitsrisiko verschiedener Bevölkerungsgruppen von zahlreichen nationalen und internationalen Akteuren erforscht. Einer der Forschungsschwerpunkte bildet dabei die Untersuchung unterschiedlicher Anfälligkeiten für klimabedingte Gesundheitsrisiken verschiedener Gruppen (bspw. ältere Menschen, Vorerkrankte, Einkommensschwache, Kinder). Andere Studien widmen sich dem Risiko, dem Menschen in ausgewählten geografischen Regionen (etwa Brasilien) oder Angehörige bestimmter Völker (bspw. Gesellschaften in der Arktis) ausgesetzt sind. Ein noch junges Forschungsfeld umfasst Untersuchungen zur Klimaangst (climate anxiety). Gemeinsam mit der gesetzlichen Krankenkasse BARMER hat das Wuppertal Institut sich zum Ziel gesetzt, innerhalb des Projekts "BARMER Explorationsstudie Klimawandel und Gesundheit" den aktuellen Forschungsstand zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit aufzubereiten. Die Aufarbeitung erfolgt über vier Arbeitspakete (Module) hinweg. Der vorliegende Projektbericht fasst die zentralen Projektergebnisse zusammen.

Description: LinkLab is a newly established working group under the umbrella of German Committee Future Earth (DKN Future Earth). It opens up a space to discuss relevant connections and interfaces between real-world lab research and various scientific disciplines, exploring fruitful connections and pathways for mutual learning for future sustainability-oriented research.

Description: Aufgrund der Wechselwirkungen mit sozialen, ökonomischen und ökologischen Zielen ist die Kreislaufwirtschaft möglicherweise ein Handlungsbereich mit systemischer Schubkraft für die integrierte Nachhaltigkeitsentwicklung von NRW. Sie ist deswegen auch für die Umsetzung der NRW-Nachhaltigkeitsstrategie, die 2016 zum ersten Mal aufgelegt und 2020 aktualisiert wurde, von besonderem Interesse. Aus diesem Grund hat sich das Wuppertal Institut im Rahmen des Forschungsprojekts "Nachhaltigkeitsstrategie NRW - Vertiefungsanalysen zur Umsetzung aus wissenschaftlicher Sicht" in einem Forschungsmodul mit der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft im Kontext der Gesamtwirtschaft von NRW beschäftigt und hier insbesondere die Auswirkungen des europäischen, politischen Rahmens auf die Aktivitäten in NRW in den Blick genommen. Mit anderen Worten, das nachfolgende Arbeitspapier nimmt den European Green Deal und seine Bedeutung für NRW in den Blick und fragt: Welche Herausforderungen für NRW lassen sich aus dem Green Deal ablesen, wie und in welchen Sektoren kann/soll NRW eine Transformation zur Kreislaufwirtschaft einleiten und welche Bedingungen müssen dabei beachtet werden? Methodisch basiert diese Auswertung auf der Analyse relevanter Primärdokumente sowie der Sekundärliteratur zur Umsetzung der Kreislaufwirtschaft im politischen Mehrebenensystem. Dabei soll das Papier kein industriepolitisches Innovationsprogramm entwerfen, sondern eine Handreichung zur weiteren Diskussion von potenziellen Maßnahmen und Politikvorschlägen im Hinblick auf die zu entwickelnde Kreislaufwirtschaftsstrategie darstellen.

Description: Um die Treibhausgasneutralität bis 2045 zu erreichen, wird unter anderem erforderlich sein, dass die Industrie klimaneutrale Produktionsweisen entwickelt und umsetzt. Damit einher gehen gesellschaftliche Aushandlungsprozesse darüber, welche neuen Technologien eingesetzt werden und welche Auswirkungen vor Ort akzeptiert werden. Das Ausmaß an Akzeptanz gegenüber Technologien oder Infrastrukturen beeinflusst neben anderen Faktoren die spezifische Ausgestaltung der Transformation. Mangelnde Akzeptanz kann die Entwicklung von Transformationspfaden verlangsamen oder gar verhindern, und zu Protesten, beispielsweise von lokalen Initiativen oder von etablierten Klimaschutz- und Umweltverbänden, führen. Dieses Wuppertal Paper stellt die Frage in den Fokus, welchen Einfluss Protestbewegungen auf öffentliche Akzeptanz haben bzw. haben könnten. Grundlage dafür sind empirische Ergebnisse aus dem Projekt Protanz.NRW zu Protesten und Akzeptanz im Kontext der Industrietransformation in NRW. Darauf aufbauend wird ein Protest-Akzeptanz-Modell entwickelt und es werden Hypothesen abgeleitet, wie unterschiedliche Protestgruppen die öffentliche Akzeptanz von Technologien für die Industrietransformation in NRW beeinflussen können. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für Politik und Industrie abgeleitet sowie Forschungsbedarfe aufgezeigt.

Description: Ohne die Transformation unserer Wirtschaft in eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft werden wir die planetaren Grenzen weiter überschreiten, die Klimaziele verfehlen und die Ökosysteme schädigen. Deutschlands Politik hat sich in einem Flickenteppich aus Strategien und Gesetzen verfangen, aus dem eine echte Kreislaufwirtschaft nicht in der notwendigen Geschwindigkeit hervorgehen kann. Der Versuch, einer verschwenderischen Wirtschaft allein mit den Mitteln des Abfallrechts beizukommen, kann nicht glücken. Nötig ist vielmehr eine ganzheitliche, übergeordnete deutsche Kreislaufwirtschaftsstrategie mit ambitionierten nationalen Zielen. Das vorliegende Papier will zeigen, was sich konkret verändern muss und welche Hebel es braucht, um die Kreislaufwirtschaft signifikant voranzubringen. Es ist Zeit zu handeln. Innovative Ideen, Konzepte und Forderungen liegen auf dem Tisch. Sie machen es möglich, Deutschland auf eine zirkuläre Zukunft auszurichten, Rohstoffe und Materialien konsequent im Kreislauf zu führen und der Wirtschaft Planungssicherheit zu geben. Kreislaufwirtschaft ist Zukunftswirtschaft. Sie muss Kernthema einer neuen Regierung werden.

Description: Die klimapolitischen Ziele Deutschlands und der EU machen eine sehr schnelle und tiefgreifende Transformation sowohl der Energieversorgung als auch der energieverbrauchenden Sektoren notwendig. Diese Transformationsherausforderung betrifft nicht zuletzt die energieintensive Industrie in Deutschland, die vor grundlegenden technologischen Veränderungen wichtiger Produktionsprozesse steht. Die Herausforderungen für die Industrie werden durch die aktuelle Energiekrise weiter verschärft. Vor diesem Hintergrund stellt das hier vorgestellte Klimaschutzszenario "SCI4climate.NRW-Klimaneutralität" (S4C-KN), das im Rahmen des vom Land NRW finanzierten Forschungsprojekts "SCI4climate.NRW" entwickelt wurde, die möglichen künftigen Entwicklungen in der energieintensiven Industrie in den Mittelpunkt der Analyse. Das Szenario analysiert diese Entwicklungen im Kontext eines gesamtwirtschaftlichen Transformationspfads hin zu einem klimaneutralen Deutschland im Jahr 2045.

Description: Die Transformation der bisher linearen Strukturen von Produktion und Konsum ("take-make-dispose") hin zu einer Circular Economy (CE) - im Sinne einer weiterentwickelten Kreislaufwirtschaft - gilt als zentrales Konzept zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Kreislaufführung von Materialien und Produkten, zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der einheimischen Industrie sowie zur Schaffung neuer Arbeitsplatzpotenziale. Ziel dieses Forschungsmoduls ist es, die bisherige Umsetzung dieses Konzepts im Rahmen der Nachhaltigkeitsstrategie NRW zu analysieren und durch geeignete Impulse zu begleiten. Durch die Entwicklung eines Leitbilds für eine nachhaltige Circular Economy und zu seiner Messung geeigneter Indikatoren soll das noch an vielen Stellen unscharfe Konzept präzisiert und insbesondere an die spezifischen Ausgangsbedingungen und Herausforderungen von Nordrhein-Westfalen angepasst werden. Dazu sollen Bausteine für ein mittel- und langfristiges Leitbild (2030) entworfen werden, das einen konsistenten Entwicklungspfad für diesen komplexen Transformationsprozess beschreiben soll. Die bestehenden stark abfallwirtschaftlich geprägten Indikatoren zum Thema Kreislaufwirtschaft sollen durch Vorschläge für zusätzliche Indikatoren zur Nachhaltigkeit im Rahmen der Kreislaufwirtschaft (Circular Economy, CE) ergänzt werden.