ALBERT

Description: Das Zusammenspiel von aufstrebenden Technologiefeldern eröffnet neue Potenziale für die Nachhaltigkeitstransformation. Gleichzeitig erzeugt es komplexe Umweltbelastungen, die bisher kaum sichtbar und noch weniger gestaltbar sind. Für eine nachhaltige Digitalisierung brauchen wir jetzt ein Verständnis für die ökologischen Wechselwirkungen des zukünftigen Digitalsystems. Am Beispiel der Machine Economy und der ihr zugrunde liegenden Technologien Internet of Things, Künstliche Intelligenz und Distributed Ledger Technologie bzw. Blockchain machen wir in diesem Forschungsbericht Umweltwirkungen transparent und Ansatzpunkte greifbar - damit Digitalisierung ganzheitlich ökologisch gestaltbar wird.

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: 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: 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: Der Verkehrssektor verursacht rund 20 Prozent der Treibhausgas-Emissionen in Deutschland und ist damit unverzichtbar, um die nationalen Klimaschutzziele zu erreichen. Doch in keinem anderen Sektor liegen Wunsch und Wirklichkeit auf dem Weg zur Klimaneutralität noch so weit auseinander wie im Verkehrssektor. Die vorliegende Studie zeigt daher neue Wege für den Einstieg in eine klimaschonende und nachhaltige Verkehrswende in Deutschland. Sie liefert Handlungsoptionen für die Umsetzung der Ziele des Koalitionsvertrags zum Ausbau ambitionierter, digitaler Mobilitätslösungen. Die Forschenden formulieren acht Thesen, wie sich das Potenzial der Digitalisierung für eine nachhaltige Mobilität nutzen lässt und welche politische Flankierung und Unterstützung dafür erforderlich sind. Entscheidend sei demnach die finanziellen und regulatorischen Leitplanken so auszugestalten, dass sie einerseits den schnellen Ausbau des digitalisierten Umweltverbunds vorantreiben und andererseits zu einer schrittweisen Eingrenzung des Pkw-Verkehrs führen.

Description: Die aktuellen Berichte des Weltklimarates (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) und des International Resource Panel zeigen erneut die Dringlichkeit einer umfassenden sozial-ökologischen Transformation auf. Das bedeutet, dass die Umsetzung der "Agenda 2030", welche im Jahr 2015 durch die Vereinten Nationen beschlossen wurde, als ein international geltendes Maßnahmenprogramm zur Umsetzung einer nachhaltigen Entwicklung gesetzt und ihr ein zentraler politischer Stellenwert zugeordnet werden muss. Das SDG 12 "Nachhaltige Konsum- und Produktionsmuster sicherstellen" setzt die besondere Rolle nachhaltiger Produktions- und Konsummuster als Ausgangspunkt für eine Klima- und Ressourcenwende und Generationen- sowie soziale Gerechtigkeit. Der Zukunftsimpuls formuliert zehn Botschaften zur Umsetzung von SDG 12 "Nachhaltige Konsum- und Produktionsmuster sicherstellen" als Ausgangspunkt einer großen Transformation. Es beleuchtet kurz und knapp vielfältige Handlungsvoraussetzungen als auch Akteurinnen und Akteure, die relevant für die Verwirklichung einer nachhaltigen Zukunft sind. Der Zukunftsimpuls thematisiert unter anderem die Vorbildfunktion des Staates, die Chancen, die sich auf kommunaler Ebene bieten und die internationale Perspektive, welche sich durch globale Kooperationen und stetigen Wissens- und Erfahrungsaustausch auszeichnen sollte. Ein weiterer Fokus liegt auf nachhaltiger Produktion und nachhaltigem Konsum. Dies lässt sich durch die Stärkung des Nachhaltigkeitsbewusstseins und der -kompetenz sowie der Schaffung von ausreichend Gelegenheiten erreichen, damit einer dynamisch wachsenden Gruppe nachhaltiges Produzieren und nachhaltiger Konsum ermöglicht wird. Ziel ist daher die Bildung eines politischen und gesetzlichen Rahmens, welcher nachhaltige Lebensstile als auch nachhaltige Produktions- und Dienstleistungssysteme begünstigt, fördert und als Daseinsvorsorge sieht. Um die Entwicklung und Fortschritte zu sichern, bedarf es neuer Indikatoren und regelmäßiger Monitorings, die Handlungslücken in Realzeit aufdecken und das Schließen der Lücken ermöglichen. Die Umsetzung des SDG 12 benötigt einen Rahmen, der von Politik, Wirtschaft und Gesellschaft getragen wird.

Description: Die global gesehen größte Gesundheitsbedrohung des 21. Jahrhunderts ist der Klimawandel. Krankenhäuser müssen sich zwangsläufig vermehrt mit den Folgen des Klimawandels auseinandersetzen, wenn neue Krankheitserreger aus fernen Ländern auftreten oder wenn ältere Menschen, chronisch Kranke, Kinder oder anderweitig besonders betroffene Menschen an heißen Tagen mit bislang unerreichten Hitzerekorden dehydrieren mit der Folge von Herzkreislaufproblemen. Eine Untersuchung des Robert Koch-Instituts kommt zu dem Ergebnis, dass allein in den drei Sommern zwischen 2018 und 2020 in Deutschland über 19.000 Menschen aufgrund der Hitze gestorben sind. Der Gesundheitssektor trägt aber auch wesentlich zur Klimakrise bei, indem er selbst für einen erheblichen Teil der klimaschädlichen Emissionen verantwortlich ist. Dieser Wuppertal Report zeigt einen Weg, wie Krankenhäuser perspektivisch Teil der Lösung der derzeit größten Transformationsherausforderung werden können. Dabei sind Krankenhäuser ein Mikrokosmos der Gesellschaft. In ihnen spiegelt sich förmlich alles, was das Leben einer Gesellschaft hinsichtlich der Herausforderung des Klimaschutzes ausmacht: Strom- und Wärmeversorgung, Mobilität, Ernährung, Ressourcenverbrauch und Abfall. Der vorliegende Wuppertal Report macht deutlich, dass Krankenhäuser als Reallabore des bevorstehenden Transformationsprozesses, hin zu einer klimagerechten und ressourcenleichten Gesellschaft verstanden werden können. Das für die Krankenhausgesellschaft Nordrhein-Westfalen e. V. (KGNW) entwickelte Zielbild Klimaneutrales Krankenhaus gibt Krankenhäusern umsetzungsorientierte Hinweise darauf, wie sie sich auf den Weg zur Klimaneutralität begeben können: Es identifiziert klimaschutzrelevante Handlungsfelder im Betrieb. Es verdeutlicht, wie die KGNW die Krankenhäuser in NRW auf ihrem Weg in Richtung Klimaneutralität unterstützen kann. Es motiviert, Klimaschutz als wichtiges Unternehmensziel aktiv anzugehen.