PROSET:
Prospective Assessment
of Emerging Technologies
Das Forschungsprojekt entwickelt Modelle und Methoden, um Umweltauswirkungen neuer Technologien zuverlässig vorherzusagen – vor allem auch unter sich schnell verändernden
industriellen Rahmenbedingungen.
Projektdauer: 2019 bis 2025
Förderumfang: 1 Million Euro
Das Projekt ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit des INATECH und der Fakultät für
Umwelt und Natürliche Ressourcen.
Es wird gefördert von der Eva-Mayr-Stihl-Stiftung.
Das Forschungsprojekt im Überblick
Neue Technologien werden häufig als rettende Lösungen dargestellt – sei es im sozioökonomischen Bereich oder unter dem Gesichtspunkt der ökologischen Nachhaltigkeit.
Doch aufgrund ihres neuartigen, schnell wachsenden und ungewissen Charakters können neue Technologien auch zu einem erhöhten Ressourcenverbrauch führen, wodurch alle Vorteile wieder aufgewogen werden.
Daher ist ein umsichtiges Vorgehen erforderlich um zu entscheiden und unter welchen Umständen der Einsatz und die Weiterentwicklung von neuen Technologien hinsichtlich Umweltgesichtspunkten sinnvoll ist.
Die etablierte, klassische Nachhaltigkeitsbewertung, die auf existierende Prozesse und Produkte ausgelegt ist, setzt eine hohe Verfügbarkeit an Daten voraus. Im Gegensatz hierzu wird im Rahmen des Projekts ein Ansatz entwickelt, der automatisiert Szenarien für unterbestimmte Datensätze entwirft, und Wahrscheinlichkeitsaussagen über mögliche Auswirkungen gibt.
Ziel ist es, den wahrscheinlichsten Impakt einer Fertigungstechnologie hinsichtlich des Ressourcenbedarfs und der Umweltverträglichkeit abzuschätzen.
Projektbereiche am INATECH
Lehre
Jedes Jahr findet eine Pflichtveranstaltung und zwei Schwerpunktveranstaltungen in den Bachelor- und Masterstudiengängen des INATECH statt.
Lehrveranstaltungen:
Material Life Cycles (MA), 4 SWS
Lebenszyklusanalyse (BA), 4 SWS
Material Flow Analysis (MA), 2 SWS
Veranstaltungsbeiträge zu:
Vorlesung Climate Change, Studienseminar SSE, Composite Materials, Adhesive Bonding
Forschung
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Softwaretools, das mit statistischen Methoden die Nachhaltigkeitsbewertung für neuartige Technologien ermöglicht – vor allem für Situationen in denen nur wenige Daten verfügbar sind.
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Fachstelle Nachhaltigkeitsbewertung
Nachhaltigkeitsbewertung ist ein zentrales Element für einen Großteil der Forschungsprojekte am INATECH. Die im PROSET-Projekt gebündelten Kompetenzen stehen im Rahmen der Fachstelle Nachhaltigkeitsbewertung dem gesamten Institut zur Verfügung.
Die Fachstelle wird von der Eva-Mayr-Stihl-Stiftung finanziert.
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Forschung
Große Herausforderungen bei der ökologischen und ökonomischen Bewertung neuer Technologien sind die dünne Datenbasis und die vielen möglichen zukünftigen Entwicklungspfade – denn neue Technologien eröffnen häufig neue Geschäftsmodelle, die mit einer erheblichen Veränderung der Wertschöpfungskette einhergehen.
Um diese komplexen Entwicklungen in einer Lebenszyklusanalyse (LCA) abzubilden, werden am INATECH Multi-Parameter-Modelle auf Basis der Open-Source LCA-Software Brightway2 entwickelt. Der Einsatz von Multi-Parameter-Modellen ermöglicht die Automatisierung der numerischen LCA-Analyse. Dadurch können eine große Anzahl von Systemvariablen gleichzeitig untersucht werden. Zugleich ermöglicht die numerische Umsetzung eine effektive Analyse der Fortpflanzung von (Daten-)Unsicherheiten im System.
Die Systemvariablen beschreiben potenzielle Veränderungen in der Fertigungstechnologie, den Lieferketten, der industrieller Infrastruktur und den Wiederverwertungspotenzialen. Die Variablen werden anhand analytischer Modelle in Material- und Energieflüsse transformiert. Anschließend wird ihre ökologische und ökonomische Wirkung bewertet.
Fachstelle Nachhaltigkeitsbewertung
Nachhaltigkeitsbewertung ist ein zentrales Element für einen Großteil der Forschungsprojekte am INATECH. Die im PROSET-Projekt gebündelten Kompetenzen stehen im Rahmen der Fachstelle Nachhaltigkeitsbewertung dem gesamten Institut zur Verfügung.
Mit den im PROSET-Projekt entwickelten Analysemethoden wird untersucht, unter welchen Rahmenbedingungen die Verwendung neuer Technologien ökologisch und ökonomisch sinnvoll ist.
Dabei werden die folgenden Methoden eingesetzt:
– Lebenszyklusanalyse/Ökobilanz (LCA)
– Lebenszykluskostenrechnung (LCC)
– Stoffstromanalyse (Material flow analysis MFA)
Als zentrale Anlaufstelle innerhalb des Instituts bündelt die Fachstelle Nachhaltigkeit die Bereiche ökologische und ökonomische Technologiebewertung, Aufzeigen von ökologischen Hot-Spots und deren Optimierungspotenzial sowie die Verbindung von Ingenieur- und umweltwissenschaftlichen Perspektiven.
Weitere Information zur Fachstelle Nachhaltigkeitsbewertung finden Sie auf der Detailseite des Instituts:
Detailseite Nachhaltigkeitsbewertung