ALBERT

Description: Die Studie untersucht das Potential der deutschen Forschungslandschaft für nutzerintegrierende Produkt- und Dienstleistungsinnovationen. Sie zeigt auf, dass Living Labs mit zunehmender Mensch-Technik-Interaktion eine wichtige Rolle für nachhaltige Entwicklung spielen können. Living Labs zielen auf eine frühzeitige Integration von Nutzerbedürfnissen und des Anwendungskontextes in Forschungs- und Innovationsprozesse. Sie können beispielsweise Lösungen zur Erhöhung der Akzeptanz ressourcenschonender Systemlösungen oder zur Vermeidung von negativen systemischen Auswirkungen auf den Ressourcen- und Energieverbrauch bieten. In der Potentialstudie werden Anwendungsfelder von Living Labs identifiziert sowie Aspekte, die für die Entwicklung des Forschungs- und Innovationssystems relevant sind, untersucht. Weiterhin werden Handlungsoptionen zur Förderung transdisziplinärer Verbundprojekte und zu strukturbildenden Maßnahmen aufgezeigt. Die Studie basiert auf den Ergebnissen des Projekts "Nachhaltigkeitsinnovationen im Living Lab", welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde, und ist am Wuppertal Institut in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) sowie dem Faktor 10-Institut entstanden ist.

Description: Technische Innovationen können einen entscheidenden Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz leisten. Eine Auswahl von 21 Praxis-Beispielen für ressourceneffiziente Technologien, Produkte und Strategien zeigt die Broschüre "Ressourceneffizienzatlas", die im Rahmen des gleichnamigen Projekts erstellt wurde. Insgesamt wurden in dem Projekt mehrere Hundert technische Lösungen und Strategien analysiert und ihr möglicher Beitrag zur Steigerung der Ressourceneffizienz bewertet. Durchgeführt wurde das Projekt zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), der Trifolium - Beratungsgesellschaft mbH sowie dem Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement der Universität Stuttgart. Die Beispiele aus der Broschüre sowie rund 70 weitere Beispiele finden sich auf der Projekt-Website www.ressourceneffizienzatlas.de.

Description: Das vorliegende Paper befasst sich mit der Möglichkeit, Biomethan aus der Ukraine und Belarus in die EU zu importieren, um somit einen Beitrag zur Erreichung 20-Prozent-Zieles der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RL 2009/28/EG) der EU zu leisten. Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie setzt allen Mitgliedstaaten bindende nationale Ausbauziele und schafft somit eine steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien. Da einige Staaten eventuell nicht über ausreichend heimische erneuerbare Energieressourcen verfügen, könnte die Zielsetzung der Richtlinie sich auch als Chance für die EU-Anrainerstaaten erweisen. Denn möglicherweise werden so Mittel freigesetzt, um auch jenseits der EU-Grenzen Potenziale an regenerativen Energien auszuschöpfen. Die Ukraine und Belarus verfügen über ein sehr großes Biomassepotenzial, welches derzeit kaum genutzt wird. Gleichzeitig sind sie wichtige Transitländer für russisches Erdgas. Es liegt daher nahe, Biomethan in diesen östlichen Nachbarländern zu produzieren und über das bestehende Erdgasnetz in die EU zu transportiert. Neben der Beantwortung der Frage, ob importiertes Biomethan, den Vorgaben der Erneuerbare-Energien-Richtlinie entsprechend, auf die Erreichung der nationalen Ziele angerechnet werden kann, werden, beispielhaft für die EU, die Auswirkungen der bestehenden nationalen Förderinstrumente in Deutschland auf die Nachfrageentwicklung von Biomethan sowie auf einen möglichen Biomethanimport betrachtet. In einem nächsten Schritt werden dann die Rahmenbedingungen in den beiden ausgewählten möglichen Exportländern Ukraine und Weißrussland untersucht, um abschätzen zu können, inwieweit diese in Konflikt mit einem Biomethanexport geraten könnten. Die Arbeit versteht sich als eine Status-Quo-Analyse, welche die derzeitigen Rahmenbedingungen erfasst, um abschließend beurteilen zu können, inwieweit ein Biomethanimport unter derzeitigen Bedingungen realisierbar wäre. Dabei impliziert die Arbeit - indem sie die Zielperspektive der Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU als Rahmen setzt - eine relativ kurze Problemlösungsspanne. Zwar ist diese kurzfristige Sichtweise sehr begrenzt, jedoch schafft sie eine Grundlage, um dann gegebenenfalls in einem weiteren Schritt abschätzen zu können, welche der derzeitigen Rahmenbedingungen angepasst werden müssten, um einen Biomethanimport zu ermöglichen und inwieweit ein Biomethanimport langfristig sinnvoll erscheint.

Description: Regionale Produkte sind im Trend. Kreative Manufakturen, offene Werkstätten und moderne Fertigungsmethoden verhelfen dem Handwerk in der Stadt zu einer Renaissance. Was ist daran eigentlich das Neue? Und warum schlummert darin so ein großes Potenzial für einen nachhaltigen Wohlstand und für lebenswerte Quartiere? Knapp drei Jahre beforschte, förderte und vernetzte ein Projektteam aus Utopiastadt, dem Wuppertal Institut und dem transzent die Pioniere einer neuen Produktivität in der Region. Nun ist es an der Zeit, Bilanz zu ziehen - und nach vorne zu schauen, wo am Horizont die Visionen einer lebenswerten und produktiven Stadt von Morgen greifbar werden. Der vorliegende Wegweiser ist die Essenz aus drei Jahren Forschung, Praxis und Dialog. Er weist eine neue Richtung für die Region und ihre gestaltenden Akteure. Ob Wirtschaftsförderung, Stadtverwaltung, Zivilgesellschaft, Gründerszene, Unternehmen oder Wissenschaft: Wir laden dazu ein, den Weg gemeinsam zu beschreiten!

Description: Deutschland liegt bei Klimaschutz und der langfristigen Sicherung der Energie- und Rohstoffversorgung weit hinter seinen eigenen Zielen. Nur mit Tempo, Mut und Ehrlichkeit lässt sich der Rückstand jetzt aufholen. Dazu gehören ein beschleunigter Ausbau erneuerbarer Energien, ein sofortiger Aufbau eines umfassenden Netzes für grünen Wasserstoff, verbindliche Ziele für eine echte Kreislaufwirtschaft, klare Vorgaben für den Wohnungsbestand, eine ernsthafte Mobilitätswende und wirksame Anreize für eine nachhaltige Produktion. Bei all dem müssen sozial gerechte Lösungen gefunden werden, nur so lässt sich CO2-Vermeidung und Ressourcenschutz in der Breite durchsetzen. Das vorliegende Impulspapier des Wuppertals Instituts zeigt, wie sehr Deutschland auf dem Weg zur Nachhaltigkeit seinen eigenen Zielen hinterherhinkt.

Description: In the coming years, we must set a course that will allow as to protect our climate, reduce resource consumption, and preserve biodiversity. A profound ecological system change is on the horizon in all central areas of action of the economy and society, or transformation arenas. Digitalisation is a prerequisite for the success in this change and will impact these arenas at multiple levels: Digital technologies and applications will make it possible to improve current procedures, processes, and structures (Improve) and help us take the first steps towards new business models and frameworks (Convert). Despite this, digitalisation itself must be effective enough to facilitate a complete ecological restructuring of our society and lives to achieve more far-reaching economic transformation and value creation (Transform). The ability to obtain, link, and use data is a basic prerequisite for tapping into the potential of digitisation for sustainability transformation. However, data is not a homogeneous raw material. Data only gains value when we know the context in which it was collected and when we can use it for a specific purpose. The discussion on what structures and prerequisites are necessary for the system-changing use of data has only just begun. This study was conducted to serve as a starting point for this discussion as it describes the opportunities and prerequisites for a data-based sustainability transformation. This study focuses on environmental data, data from plants, machines, infrastructure, and IoT products. Our task will be to increase the use this data for systemic solutions (system innovation) within transformation arenas where different stakeholders are working together to initiate infrastructure, value chain, and business model transformation.

Description: In den nächsten Jahren müssen die Weichen für Klimaschutz, zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs sowie der Erhaltung der Artenvielfalt gestellt werden. In allen zentralen Handlungsbereichen von Wirtschaft und Gesellschaft - den sogenannten Transformationsarenen - steht ein tiefgreifender ökologischer Systemwandel an. Digitalisierung ist eine Erfolgsvoraussetzung für diesen Wandel und wirkt auf verschiedenen Ebenen: digitale Technologien und Anwendungen ermöglichen, gegenwärtige Verfahren, Prozesse und Strukturen zu verbessern (Improve) oder erste Schritte in eine neue Ausrichtung von Geschäftsmodellen oder Rahmenbedingungen zu gehen (Convert). Gleichzeitig muss die Digitalisierung aber auch für einen weitergehenden Umbau von Wirtschaft und Wertschöpfung sowie für die ökologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen wirksam werden (Transform). Die Fähigkeit zur Gewinnung, Verknüpfung und Nutzung von Daten ist eine Grundvoraussetzung, um die Potenziale der Digitalisierung für die Nachhaltigkeitstransformation zu erschließen. Daten sind dabei jedoch kein homogener Rohstoff - Daten erlangen erst einen Wert, wenn der Kontext, in welchem sie erhoben wurden, bekannt ist und sie für den angestrebten Zweck nutzbar gemacht werden können. Die Diskussion darüber, welche Strukturen und Voraussetzungen für die systemverändernde Nutzung von Daten erforderlich sind, hat erst begonnen. Die vorliegende Studie leistet hierzu einen ersten Beitrag und beschreibt die Möglichkeiten und Voraussetzungen für eine datenbasierte Nachhaltigkeitstransformation. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Umweltdaten, Daten von Anlagen, Maschinen, Infrastrukturen oder von Produkten im Internet der Dinge (Internet of Things). Die Aufgabe ist, diese Daten stärker als bisher für systemische Lösungsansätze (Systeminnovationen) in den jeweiligen Transformationsarenen einzusetzen, bei denen unterschiedliche Stakeholder zusammenarbeiten und gemeinsam den Umbau von Infrastrukturen, Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodellen einleiten.

Description: © The Author(s), 2022. This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License. The definitive version was published in Sassenhagen, I., Erdner, D., Lougheed, B., Richlen, M., & SjÖqvist, C. Estimating genotypic richness and proportion of identical multi-locus genotypes in aquatic microalgal populations. Journal of Plankton Research, 44(4), (2022): 559-572, https://doi.org/10.1093/plankt/fbac034.

Description: The majority of microalgal species reproduce asexually, yet population genetic studies rarely find identical multi-locus genotypes (MLG) in microalgal blooms. Instead, population genetic studies identify large genotypic diversity in most microalgal species. This paradox of frequent asexual reproduction but low number of identical genotypes hampers interpretations of microalgal genotypic diversity. We present a computer model for estimating, for the first time, the number of distinct MLGs by simulating microalgal population composition after defined exponential growth periods. The simulations highlighted the effects of initial genotypic diversity, sample size and intraspecific differences in growth rates on the probability of isolating identical genotypes. We estimated the genotypic richness for five natural microalgal species with available high-resolution population genetic data and monitoring-based growth rates, indicating 500 000 to 2 000 000 distinct genotypes for species with few observed clonal replicates (〈5%). Furthermore, our simulations indicated high variability in genotypic richness over time and among microalgal species. Genotypic richness was also strongly impacted by intraspecific variability in growth rates. The probability of finding identical MLGs and sampling a representative fraction of genotypes decreased noticeably with smaller sample sizes, challenging the detection of differences in genotypic diversity with typical isolate numbers in the field.

Description: This work was supported by the Olle Engkvist foundation [200-0564 to I.S.]; the Swedish Research Council (Vetenskapsrådet) [2018-04992 to B.C.L.]; the Academy of Finland [321609 to C.S.]; the National Science Foundation [NSF OCE-1841811 to D.L.E. and M.L.R.]; and the National Institute of Environmental Health [NIEHS P01ES028949 to M.L.R.].

Description: In recent years, policies to promote renewable energy have become increasingly popular among municipalities in different parts of the world. This article examines the case of Germany. It argues that municipalities, compared to other state and private actors, already have the potential to play a key role in German renewable energy governance. Although both private actors and the European Union have gained importance in the past 20 years, German municipalities still play a crucial role and can apply five distinct and important modes of governance in the field of renewable energy policy. In this regard, the notion of a general development towards a "cooperating and ensuring state", which increasingly delegates its tasks and thus becomes less important, cannot be confirmed in the field of municipal renewable energy governance in Germany.