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Projekttitel: Tool für die Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien in den Sektoren Circular Economy und Wasserstofferzeugung/-anwendungen

Ideengeber*in:

Potenzielle Projektpartner*innen

• Herr Holger Alwast - DiPKom UG  (Geschäftsführer) sowie Alwast Consulting (Geschäftsführer)

• Herr Reinhard Schu - EcoEnergy Gesellschaft für Energie- und Umwelttechnik mbH (Geschäftsführer)

• Herr Christian Deßloch - Deßloch Advisory (Geschäftsführer)

• DVGW/ DIN / VDI/ VDMA als Teile des Organisationsteams der Wasserstoffroadmap 2030
• Wissenschaftliche Einrichtungen (noch offen)
• KI/ Blockchain/ Software-Expertise (eine Zusammenarbeit mit TerraNEXT ist hier besprochen und möglich; ansonsten noch offen)

Weitere potentielle Partner*innen könnten aus Forschungsinstituten, aus Unternehmen verschiedener Branchen sowie aus Netzwerken mit Themenschwerpunkten in der nachhaltigen Entwicklung kommen.

Verpflichtende Erklärungen zur Mitarbeit an der Normung als Projektpartner*innen werden nach Annahme des Vorschlags durch DIN vereinbart.

Abstract

Das Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien in den Sektoren Circular Economy und Wasserstofferzeugung/-anwendungen“ ist eine wegweisende Initiative, die den Unternehmen der produzierenden Wirtschaft, Technologieanbietern, Finanzinstitutionen, Politik, Behörden, Umweltorganisationen eine bisher unerreichte Transparenz über die Technologiereife und Nachhaltigkeit der in der Produktion angewendeten Verfahren bzw. Prozesse bietet. Es  soll modernste Technologien (KI, Blockchain, IoT) nutzen, um umfassende Informationen über den Effekte der Nachhaltigkeit (Ressourcenschonung, Klimaschonung, ….) zu liefern und stellt somit einen bedeutenden Fortschritt gegenüber dem bisherigen Stand von Wissenschaft und Technik dar. Durch seine Einzigartigkeit und Innovation kann das Tool einen bedeutenden Beitrag zur Förderung von nachhaltigem Wirtschaften und einer umweltbewussten Gesellschaft leisten.

Bis zur Einführung dieses Tools fehlt jedoch eine standardisierte und leicht verständliche Methode, um diese Informationen einem großen Kreis von Anwendern und Stakeholdern zu liefern. Das für das Tool bereits entwickelte Kriterienraster wird die Aspekte Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Klimaschonung, Technologierreife (TRL>7) umfassen, diese bauen logisch aufeinander auf und ermöglichen eine für alle Stakeholder transparente und nachvollziehbare Selektion der Anwendung zukunftsfähiger, nachhaltiger Technologien.

Eine DIN SPEC hat hierzu die Aufgabe die Methodik im Rahmen der Toolanwendungen zu verfeinern, Metriken auszuarbeiten und Standards festzulegen unter denen die Bewertungen künftig ablaufen können. Durch eine solche Rahmensetzung sind die Anforderungen an nachhaltige und reife Technologien für den Markt transparent und können frei zugänglich nachvollzogen werden. 

Das Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ baut u.a. auf einem im Rahmen der DIN/ VDI/ DVGW-Normungsroadmap Wasserstofftechnologien entwickelten Konzept auf. Hier ist in der AG andere Erzeugungsarten für Wasserstoff ein Entscheidungsbaum erarbeitet worden, dessen Ziel es ist, die Normungsrelevanz verschiedener Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff einzuschätzen.

1.5. Innovationsgrad

Ausgangslage:

Normung und Standardisierung verfolgen verschiedene Ziele: Sie helfen bei der Beurteilung von Sicherheit und Konformität einer technischen Anlage und erleichtern somit deren Zulassung, Finanzierung oder Versicherung. Durch Normung wird dem Anbieter von technischen Anlagen eine spezielle Form der Förderung zuteil, indem sie durch Zugang zu anderen Märkten und das Qualitätssiegel „genormt“ die Vertriebschancen erhöht. Normen spiegeln den „Stand der Technik“ wider und unterstützen den Markthochlauf von Technologien. Normen für innovative Technologien können deren Markteintritt von Technologien somit fördern.

Grad der Neuerung und Einmaligkeit der Idee:

Der im Folgenden vorgeschlagene Entscheidungsbaum dient der Evaluierung eines berechtigten Standardisierungsbedarfes von Verfahren bzw. Prozessenin den Gremien des DIN, DGVW sowie des VDI u.a Standardsetzern. Die für den Entscheidungsbaum entwickelten Kriterien sollen alle dort genannten Aspekte umfassen, bauen logisch aufeinander auf und ermöglichen eine für alle Stakeholder transparente und nachvollziehbare Selektion potenzieller Standardisierungsbedarfe für nachhaltige und innovative Technologien.

Entscheidungsbaum Technologiereife:                                                       

Kriterien zur Evaluierung einer Technologiereife für eine Standardisierungs-/ Normungsrelevanz: 

Welche Situation liegt aktuell wie vor?

Der Technology Readiness Level (TRL), auf Deutsch als Technologie-Reifegrad übersetzt, ist eine Skala zur Bewertung des Entwicklungsstandes von neuen Technologien auf der Basis einer systematischen Analyse. Er gibt auf einer Skala von 1 bis 9 an, wie weit entwickelt eine Technologie ist. Entwickelt wurde der TRL 1988 von der NASA für die Bewertung von Raumfahrttechnologien, davon ausgehend hat er sich als Standard in weiteren Bereichen der Zukunftstechnologien entwickelt.

Neben dem TRL fehlen aktuell jedoch Bewertungsmethoden, um die Nachhaltigkeit in Kombination mit dem Reifegrad einer Technologie zu charakterisieren. Dies gilt insbesondere mit Blick auf die Klima- und Ressoucenschonnung der Technologie sowie deren Potenzial für dien Sprunginnovation.

Bis zur Einführung eines Standards über eine DIN SPEC sowie ein hierauf gestütztes Tools "Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien" fehlt somit eine harmonisierte und leicht verständliche Methode, um diese Informationen technologiespezifisch einem großen Kreis von Anwendern und Stakeholdern zur Verfügung stellen zu können.

Welche Bedarfe und Lösungen (aktueller Stand der Wissenschaft und Technik) liegen bei welchen Marktteilnehmern*innen vor?

Das Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ ist eine wegweisende Idee, die den Unternehmen der produzierenden Wirtschaft, Finanzinstitutionen, Technologieanbietern, Politik, Behörden, Umweltorganisationen eine bisher unerreichte Transparenz über die Technologiereife und Nachhaltigkeit der in der Produktion angewendeten Verfahren bzw. Prozesse bietet. Es nutzt modernste Technologien (KI, Blockchain, IoT), um umfassende Informationen über die Effekte der Nachhaltigkeit (Ressourcenschonung, Klimaschonung, u.a.) zu liefern und stellt somit einen bedeutenden Fortschritt gegenüber dem bisherigen Stand von Wissenschaft und Technik dar. Durch seine Einzigartigkeit und Innovation kann ein auf einem Standard aufbauendes Tool einen bedeutenden Beitrag zur Förderung von nachhaltigem Wirtschaften und einer umweltbewussten Gesellschaft leisten.

Es liegen bei verschiedenen Marktteilnehmern Bedarfe für die Umsetzung von technologisch ausgereiften Verfahren und Prozessen mit dem Anspruch nachhaltig zu sein vor, aber es fehlt ganz überwiegend die Transparenz über die hierfür adäquaten Lösungen. Dies sieht für einzelne Anwendergruppen wie folgt aus:

1. Technologieanbieter:

Bedarf: Technologieanbieter suchen nach innovativen Lösungen und Plattformen, um die Implementierung besonders nachhaltiger Verfahren bzw. Prozesse zu unterstützen.

Lösung: Technologieanbieter können fortschrittliche Technologien wie Blockchain, IoT und künstliche Intelligenz einbringen, um eine technologiegetriebene nachhaltige Wirtschaft zu realisieren und sowohl die Datenintegrität als auch die Sicherheit der Anwendung zu gewährleisten. Standards und Tools sind hierzu erstrebenswert.

2. Unternehmen:

Bedarf: Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, der Nachhaltigkeit besser gerecht zu werden.

Lösung: Ein Standard bietet Möglichkeiten, die Entscheidungen hierzu transparenter zu machen und Umweltinformationen zu teilen. Ein diesbezügliches Tool würde hier Hilfestellung bieten.

3. Investoren/ Finanzinstitutionen:

Bedarf: Investor/innen, Banken und sonstige Anbieter/innen von Anlageprodukten benötigen Möglichkeiten, um die ökologischen, sozialen und Governanceauswirkungen (ESG) von Investitionen zu bewerten.

Lösung: Die EU-Taxonomie bietet erste Vorgaben für die Klassifizierung von nachhaltigen Wirtschaftsaktivitäten. Jedoch kann damit keine detaillierte, einheitliche Bewertung der Aktivitäten erfolgen. Dies kann über einen                  Standard für eine vergleichbare Bewertung von Technologien erleichtert werden.

4. Regierungen und politische Entscheidungsträger:

Bedarf: Regierungen setzen sich für eine nachhaltige Wirtschaft und den Schutz der Umwelt ein und benötigen Instrumente zur gezielten Förderung nachhaltiger Technologien.

Lösung: Die Einführung eines Standards könnte politische Maßnahmen unterstützen, die diesen Zielen gerecht werden wollen.

Weshalb sind diese vorhandenen Lösungen nicht hinreichend genug?

Die vorhandenen Lösungen sind aus verschiedenen Gründen noch nicht hinreichend genug:

• Bestehende Bewertungen sind nicht standardisiert und bieten damit keinen hohen Grad an Vergleichbarkeit und Zuverlässigkeit,
• Teils werden oberflächliche Bewertungsindikatoren genutzt, weshalb lediglich ungenaue Impact Auswertungen erfasst werden,
• Mangelnde transparente Darstellung, sodass es für Nutzer/innen wenig nachvollziehbar und verständlich ist,
• Bestehende Standards und Zertifizierungen sind i.d.R. zu teuer für KMU's. 

1. Mangelnde Standardisierung: Es gibt noch keine einheitlichen Standards und Richtlinien für die Bewertung von Verfahren und Prozessen auf Nachhaltigkeit und Technologiereife, was zu inkonsistenten und uneinheitlichen Informationen zum jeweiligen Entwicklungsstand führen kann. Eine mangelnde Standardisierung kann es v.a. für Unternehmen, dem Finanzsektor, Behörden hierbei schwieriger machen, Informationen zu vergleichen und fundierte Entscheidungen auf der Basis des EU-Green-Deal, der CSRD, CSDDD, ISSB, IAASB und weiteren insbesondere internationale Regularien und Methoden zur Nachhaltigkeitsanwendung (GRI, GHG u.a.) zu treffen.
2. Datenverfügbarkeit: Die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit von Daten über die Technologiereife von Verfahren und Prozessen stellen eine besondere Herausforderung dar. Es ist wichtig, dass die Daten genau, aktuell und vertrauenswürdig sind, um die Glaubwürdigkeit in die jeweiligen Technologien zu fördern.
3. Technologische Hürden: Es bedarf möglicherweise fortschrittlicher Analysenverfahren und Bewertungsverfahren, wie KI, Blockchain und IoT, was für viele Unternehmen (v.a. den KMU) und weiteren Marktteilnehmenden eine besondere Herausforderung darstellen kann. Die Integration solcher Technologien kann Zeit und Ressourcen erfordern.
4. Kostenaufwand: Die eigene Anwendung und Implementierung eines Prozesses zur Technologiebewertung in die betrieblichen Abläufe und ggf. zusätzlich die Bereitstellung einer umfassenden Datenbank sind mit Kosten verbunden, die insbesondere für kleinere Unternehmen und Organisationen eine Hürde darstellen.
5. Verifizierung und Glaubwürdigkeit: Es könnte eine Herausforderung sein, die Genauigkeit und Richtigkeit der bereitgestellten Informationen zur Nachhaltigkeit sowie Technologiereife von Verfahren und Prozessen zu überprüfen und zu verifizieren. Die Glaubwürdigkeit einer Technologieanwendung hängt von der Zuverlässigkeit sowie Überprüfbarkeit der Datenquellen ab.
6. Akzeptanz und Bewusstsein: Die Einführung eines neuen Konzepts zur Bewertung der Nachhaltigkeit sowie Technologiereife von Verfahren oder Prozessen erfordert möglicherweise Zeit, um von den Unternehmen und anderen Akteuren vollständig akzeptiert und verstanden zu werden. Ein umfassendes Bewusstsein für die Vorteile und Bedeutung eines derartigen Tools könnte alleine erst langsam aufgebaut werden.

Was ist der Fortschritt Ihrer Idee gegenüber dem Stand von Wissenschaft und Technik?

Die Anwendung eines solchen Tools ist aufgrund verschiedener Herausforderungen, wie der bisher mangelnden Standardisierung, Datenverfügbarkeit, technologische Hürden und Kosten, noch nicht erfolgt.

Die Idee des Entscheidungsbaums als Instrument zur Bereitstellung von umfassenden und transparenten Informationen über die Nachhaltigkeit und Technologiereife von Verfahren oder Prozessen, ist ein fortschrittlicher Ansatz. Das Tool kann es  Unternehmen in den Sektoren Circular Economy sowie Wasserstofferzeugung und -anwendung ermöglichen, fortschrittliche Entscheidungen zu treffen und ausgereifte, nachhaltige Technologien zu bevorzugen.

In Bezug auf den Stand von Wissenschaft und Technik kann das zu konzipierende Tool ebenso von fortschrittlichen Technologien wie KI - künstlicher Intelligenz, Blockchain, IoT u.a. profitieren, um die Datensicherheit, -integrität und -verfügbarkeit gewährleisten zu können. Dies kann dazu beitragen, dass die hierfür benötigten Informationen verlässlicher und verifizierbarer sind.

Das Tool sorgt dafür, dass die Wirtschaft einen vielversprechenden Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und transparenteren Zukunft machen kann. Im Sinne der Wissenschaft und Technik können die bisherigen Methoden deutlich optimiert werden und sind damit zukunftsorientiert:

• Die Methode zur Berechnung des Impact Scores basiert im ersten Schritt auf der Festlegung von „3+5 relevanten Bewertungsdimensionen" (siehe den Entscheidungsbaum Technologiereife oben), die einen differenzierten Aufschluss über die Technologiereife und Nachhaltigkeit der genutzten Verfahren oder Prozesse geben. Zur Berechnung des Impact Scores einer Bewertungsdimension dienen ein bis drei qualitative oder quantitative Indikatoren, die mit unterschiedlichen Methoden/ Metriken bewertet werden. Die Impact Scores der einzelnen Bewertungsdimensionen werden gewichtet und zu einem aggregierten Gesamtscore für die Technologiereife und Nachhaltigkeit zusammengefasst.
• Es kann eine Transparenz über den Bewertungsrahmen erzielt werden. 
• Geringer Aufwand für Unternehmen durch ein einheitliches Vorgehen sowie kostengünstige Alternative, da keine externen Datenquellen hierfür herangezogen werden müssen.

Welche themenverwandten Standards, technische Regeln, Normenausschüsse, Gremien, Foren und Konsortien sind Ihnen bekannt bzw. existieren bereits?

Zum Thema Nachhaltigkeit und Rahmensetzung zu Technologiereife von Verfahren und Prozessen gibt es verschiedene Standards/ Regulierungen:

• ISO 14001: Umwelt; ISO 50001: Energie; ISO 9001: Qualität,

• DIN EN ISO 14040, Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework,

• DIN EN ISO 14044, Environmental management — Life cycle assessment — Requirements and guideline,

• ISO 14064: Quantifizierung, Überwachung und Berichterstattung von Treibhausgasemissionen,

• DIN EN ISO 14067 Treibhausgase - Carbon Footprint von Produkten - Anforderungen an und Leitlinien für Quantifizierung

• ISO 14004:2016 Umweltmanagementsysteme  –Allgemeine Leitlinien zur Verwirklichung

• ISO MSS 52001 Managementsystem für die Ziele für nachhaltige Entwicklung,
• ISO 52001-1: Anforderungen, um zur Erreichung der Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung beizutragen (Typ A MSS) – in Erarbeitung,
• ISO 52001-2: Richtlinien für die Umsetzung der ISO 52001-1 (Typ B MSS) – in Erarbeitung,
• VDI 3459 "Terminologie in der Abfallwirtschaft",
• VDI 3925 "Werkzeuge zur Bewertung von Abfallbehandlungsanlagen",
• ISO/DIN 14068 „Carbon Neutral“ – Definitionen u.a.,
• Global Reporting Initiative (GRI) Standards,
• EU-Taxonomie-Verordnung, Inkraftgetreten: 12.07.2020
• EU Sustainable Finance Disclosure Regulation (SFDR), Inkraftgetreten: 10.03.2021
• CSRD/ ESRS-Standards zur "Digitalen ESG-Berichterstattung" für Unternehmen mit 500+ Mitarbeitenden, Inkraftgetreten: 05.01.2023
• Definition von Sprunginnovationen: Nach Oslo Manual der OECD, 3. Ausgabe, erwähnt in Fraunhofer ISI, Prognos AG, Pöchhacker Innovation Consulting.

Beschreibung der Vorarbeiten: Welche Vorarbeiten sind vor einer möglichen Standardisierung Ihrer Idee noch zu leisten und mit welchem zeitlichen Faktor rechnen Sie hierbei?

Es sind als nächstes vor allem umfassende Analysen durchzuführen, um die technischen Anforderungen und die Machbarkeit einer „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien" als Tool in den Anwendungsfeldern Circular Economy sowie Wasserstofferzeugung und -anwendungen zu bestimmen. Hierzu gehört die Analyse der Marktrelevanz sowie die Untersuchung verschiedener, unterstützender Lösungsangebote, wie KI, Blockchain, IoT, um die möglichen Alternativen für die Umsetzung des Entscheidungsbaums (im Folgenden auch kurz als Tool bezeichnet) zu finden.

Des Weiteren erfordert die Implementierung eines Tools „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ eine zuverlässige technische Infrastruktur, einschließlich der Nutzungsmöglichkeiten von Datenbanken, Plattformen und Schnittstellen, um die Daten zu verwalten und den Zugriff darauf auditierten Nutzern (Unternehmen, Technologieanbietern, Dienstleistern, Finanzinstituten, Behörden u.a.) zu ermöglichen.

Vom zeitlichen Aufwand rechnen wir mit bis zu 7 Monaten für den methodischen Aufbau sowie die Erstellung eines Prototyps des Tools „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ für die Anwendungsfelder Circular Economy sowie Wasserstofferzeugung und -anwendungen sowie deren Testanwendung in ausgewählten Fallbeispielen.

Hieran würde sich mit einem Zeitbedarf von bis zu 5 Monaten die Erstellung des DIN SPEC-Entwurfs, interne Abstimmungen, öffentliche Kommentierungsphase, Fertigstellung und Abschlusspräsentation anschließen. Die Detailplanung ist im Abschnitt 1.7 "Kompetenzen und Ressourcen" - für einen eingeschränkten Nutzerkreis - dargestellt und einsehbar.

Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Ihrer Idee und dem DIN-Connect Themenschwerpunkt?

Eines der Querschnittsthemen des DIN-Connect sowie insbesondere der Themenschwerpunkte Circular Economy und Wasserstoffroadmap bzw. -technologien ist ein zuverlässiges Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ von Verfahren und Prozessen aufzubauen und zur Anwendung bereitzustellen.

Durch die bereits bestehende Beteiligung mehrerer Teammitglieder an diesen beiden Themenschwerpunkten (CE- und Wasserstofftechnologien) ist ebenso eine Vernetzungsoptimierung zwischen teilweise divergierenden Anforderungen in den anzuwendenden Zukunftstechnologien für eine nachhaltige Wirtschaft gegeben.

Insbesondere können die folgenden Aspekte adressiert werden:

• Transparenz und Vergleichbarkeit darüber, wie nachhaltig einzelne Technologieanwendungen tatsächlich sind (Due Diligence)
  • erleichtert Stakeholder verschiedene Investitionsprojekte miteinander zu vergleichen,
  • Transparenz fördert das Vertrauen der Stakeholder in den Markt.
• Beitrag zur ökologischen und sozialen Verantwortung
  • Fokus auf ökologisch und sozial verantwortliche Unternehmen sowie eingesetzte Technologien, um zukünftige Probleme zu adressieren und nachhaltig zu lösen.
• Lenkung von Ressourcen und Kapazitäten
  • stärkt nachhaltige Unternehmen und trägt dazu bei, dass sich die Wirtschaft stärker in Richtung Nachhaltigkeit entwickelt,
  • ermöglicht es Stakeholder, ihre Ressourcen und Kapazitäten gezielt in Unternehmen und Projekte zu investieren, die ihren individuellen Werten und Nachhaltigkeitszielen entsprechen,
  • mehr finanzielle Mittel fließen in nachhaltige Technologiesektoren, was wiederum die nachhaltige Entwicklung der produzierenden Wirtschaft fördert.

Hierdurch wird nicht nur die Wirtschaft in Richtung Nachhaltigkeit transformiert, sondern es werden auch positive Auswirkungen auf die Gesellschaft erzielt, indem Umweltbelange und soziale Anliegen stärker berücksichtigt werden können.

Nutzen und Ziele

Welches Ziel verfolgen Sie mit Ihrer Idee?

Das Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ baut u.a. auf einem im Rahmen der Normungsroadmap Wasserstofftechnologien entwickelten Konzept auf. Hier ist in der AG andere Erzeugungsarten ein Entscheidungsbaum erarbeitet worden, dessen Ziel es ist, die Normungsrelevanz verschiedener Technologien zur Erzeugung von Wasserstoff einzuschätzen.

Weitere Ziele einer standardisierten „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ sind:

• Klimaschutz/ Energieeffizienz: Das Tool trägt dazu bei, den Klimawandel zu fördern, indem er Unternehmen dazu anregt, energieeffizientere Verfahren und Produktionsmethoden zu nutzen und den Einsatz von Treibhausgasen über eine zukunftsorientierte Technologieanwendung zu reduzieren.
• Ressourcenschonung: Durch das Tool wird die effiziente Nutzung von Ressourcen gefördert und lässt sich der Verbrauch von Rohstoffen über die zielgerichtete Anwendung der Technologien optimieren.
• Innovationsförderung: Unter einer Sprunginnovation wird eine bahnbrechende technologische Neuerung (auch bei einem noch vorhandenen TRL<7) verstanden, die erhebliche Auswirkungen auf eine Branche, einen Markt oder die Gesellschaft haben kann. Für solche Technologien werden für die nächsten 5 bis 10 Jahre Entwicklungen erwartet, die signifikante Fortschritte oder große Sprünge in Bezug auf Effizienz, Leistungsfähigkeit oder andere relevante Parameter der Nachhaltigkeit darstellen können. Eine solche Innovationsförderung ist über dieses Tool möglich und ebenso angezeigt.
• Unternehmenstransparenz: Das Tool fördert die Transparenz von Unternehmen, über die Entwicklungsphasen dieser noch neuen, aktuell nicht anwendbaren Technologien durch die folgenden vier Anwendungsmethoden:
• Peer-Review-Prozess,
• Verwendung unabhängige Quellen,
• Machbarkeitsprüfung,
• Gesamtintegration der Technologie in den Markt.

Zusammenfassend trägt das Tool dazu bei, eine nachhaltigere und transparentere Wirtschaft zu fördern, indem es Informationen über Technologieanwendungen (vorhanden, gestartet, geplant) zugänglich macht und Unternehmen sowie weitere Stakeholder (Investoren, Finanzmärkte, u.a.) dazu anregt, zukunftsfähige Entscheidungen zu treffen. Er unterstützt die internationalen Ziele der UN und der EU des Umweltschutzes, der Circular Economy und des Klimaschutzes und trägt dazu bei, eine nachhaltigere Zukunft für Wirtschaft und Gesellschaft zu gestalten.

Welchen Nutzen generiert Ihre Innovation für welche Zielgruppen?

Als Nutzer des Tools "Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ ergeben für verschiedene Zielgruppen:

1. Unternehmen: Das Tool bietet Unternehmen der produzierenden Wirtschaft die Möglichkeit, ihre Verfahren bzw. technischen Prozesse nachhaltig zu gestalten. Dies kann ihr Image und ihre Glaubwürdigkeit gegenüber allen Stakeholdern verbessern und sie dazu anregen, nachhaltigere Produktionsketten zu implementieren. Für KMU >500 Mitarbeitende kann es die künftig, neben dem finanziellen Geschäftsbericht nötige, jährliche Bewertung und Dokumentation der Nachhaltigkeit des Unternehmens in einem ESG-Bericht ebenso unterstützen können und damit die KMU entlasten.
2. Technologieanbieter: Die Implementierung eines Tools erfordert den Einsatz fortschrittlicher Prozesstechnologien wie KI, Blockchain und IoT. Dadurch könnten auch anwendungsbezogene Technologieanbieter neue Geschäftsmöglichkeiten und Anwendungen in diesem Bereich erschließen.
3. Investoren: Möglichkeit, die Nachhaltigkeit von Investitionsprojekten einzuschätzen, auszuweisen und damit Transparenz über die Nachhaltigkeitsaspekte der Wirtschaft sicherzustellen. Als Folge sollte die Nachfrage nach nachhaltigen Investments ansteigen.
4. Regierungen und politische Entscheidungsträger: Das Tool unterstützt die Ziele der politischen Entscheidungsträger im Bereich Klima- und Ressourcenschonung sowie Nachhaltigkeit, indem es Informationen über die Reife der Technologien bereitstellt, diese damit bewerten kann und zu politischen Maßnahmen zur Förderung einer nachhaltigen Wirtschaft und Gesellschaft beitragen kann.
5. Behörden: Das Tool kann zu einer prozessualen Optimierung der Genehmigungs- und Überwachungsverfahren (Umfang, Zeitdauer, usw.) durch die gegebene Standardisierung in einer DIN SPEC beitragen.
6. Umwelt- und Nachhaltigkeitsorganisationen: Das Tool kann von Umwelt- und Nachhaltigkeitsorganisationen genutzt werden, um das Bewusstsein für nachhaltige Wirtschaftsweisen in den Unternehmen anzuregen sowie darauf hinzuwirken, ihre Umweltauswirkungen über die Technologieanwendung nachhaltiger Verfahren bzw. Prozesse zu reduzieren.

Wer profitiert von Ihrer Idee und dem daraus entwickeltem Standard?

Das Tool „Auswahl nachhaltiger und reifer Technologien“ kann als Innovation einen positiven Nutzen für die Wirtschaft, die Umwelt und die Gesellschaft generieren, indem es nachhaltige Verfahren und Prozesse für deren Anwendung unterstützt sowie dazu beiträgt, eine energie- und ressourceneffiziente Wirtschaft zu generieren.

Alle genannten Stakeholder, welche direkt durch die mit dem Tool fortschrittlichen Unternehmensaktivitäten angesprochen sind, profitieren von dem entwickelten Standard einer Technologieauswahl über eine DIN SPEC.

Im weiteren Sinne profitieren auch die Umwelt (natürliche Lebensräume und Ökosysteme) und die Gesellschaft, inkl. nachfolgender Generationen, da durch Transparenz und Information mehr Bewusstsein für nachhaltiges Wirtschaften geschaffen wird.

Wie werden die Ergebnisse nach Projektabschluss verwertet?

Die Informationen zum Tool werden u.a. über die DIN SPEC für jede/n frei zugänglich, vergleichbar und leicht verständlich sind. Das Tool und deren Ausgestaltung schafft eine standardisierte Vorgehensweise, so dass auch weitere Stakeholdergruppen anhand des Standards die Technologiereife und Nachhaltigkeit der innerbetrieblichen Verfahren und Prozesse in der Industrie erkennen können.

Das Tool verfolgt einen kollaborativen Ansatz für ein stärkeres Zusammenarbeiten der Stakeholder und die Bildung von Partnerschaften: Die Anwendung der hierzu entwickelten DINSPEC kann als Maßstab und Grundlage dienen, um gemeinsam die Implementierung nachhaltiger Technologien voranzutreiben.

Damit kann das Tool ebenso in die Praxis umgesetzt und kommerzialisiert werden. Dafür wird der Standard universell von Unternehmen, Investoren, Finanzinstituten, Technologieanbieter anwendbar sein. Dies könnte bedeuten, dass das Tool auch als digitale Plattform in verschiedenen Branchen eingeführt wird. 

Skizzieren Sie bitte die europäische/internationale Bedeutung

Insgesamt könnte ein europäischer oder internationaler Standard für die Bewertung der Technologiereife von Verfahren bzw. technischer Prozesse eine bedeutende Rolle dabei spielen, die Nachhaltigkeitsziele auch auf globaler Ebene zu fördern.

Derzeit ist das Tool vorrangig auf Tätigkeiten der deutschen Wirtschaft und deren Technologiebedarfe ausgerichtet. Dies betrifft u.a. die Indikatoren mit einer stärkeren Fokussierung auf deutsche Normen. Bisher werden Erfahrungswerte lediglich in Deutschland ermittelt. 

Um eine mögliche Internationalität zu gewährleisten können die einzelnen Elemente des Tools und damit optional auch einer DIN SPEC zunächst in englische Sprache übersetzt werden.

Jedoch ist die potenzielle internationale Bedeutung sehr hoch einzuschätzen, da die anzuwendenden Bewertungsmethoden sehr generisch sind und einzelne Indikatoren auf internationaler Ebene nur in geringem Maße angepasst werden müssten. Zudem fließen als Ziel in später laufenden Aktualisierungen alle vorhandenen Standards, Informationen sowie Quellen zu weltweit anwendbaren Technologien in das Tool ein. Insbesondere hierzu werden KI- und Blockchainanwendungen benötig und eingesetzt werden.

Skizzieren Sie bitte die Markt- und gesellschaftliche Relevanz

Marktrelevanz:

• Nachhaltigkeitsaktivitäten werden in jeglichen Branchen verstärkt fokussiert. Das Tool bietet den Unternehmen sowie einer Reihe von Stakeholdern eine hohe Transparenz und Vergleichbarkeit der Technologieanwendungen in den Sektoren der Circular Economy sowie der Wasserstofferzeugung und -anwendung.
• Die Einführung des Tools könnte Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, indem sie sich als Vorreiter in Sachen Nachhaltigkeit positionieren. Zudem könnte es den Unternehmen durch u.a. schnellere und unkomplizierte Genehmigungsverfahren kosten sparen.
• Unternehmen können durch die Anwendung des Tools mehr Verantwortung für ihre Produktionsweisen übernehmen und transparenter über ihre Nachhaltigkeitsmaßnahmen, insbesondere jährlich im Rahmen der EU-Vorgaben (Taxonomie, CSRD/ESRS ab 2024/2025) berichten.
• Die Implementierung des Tools könnte neue Geschäftsmöglichkeiten für Unternehmen und Technologieanbieter schaffen, die Lösungen für die Integration von nachhaltigen Technologien entwickeln.

Gesellschaftliche Relevanz:

• Das Tool kann die globalen Ziele für nachhaltige Entwicklung unterstützen.
• Behörden könnten durch das Tool mehr Transparenz über innovative Verfahren und Prozesse erhalten, die von den Unternehmen der produzierenden Wirtschaft sowie Umweltdienstleistern, v.a. für Circular Econnomy- und Wasserstoff-Technologien angewendet werden.
• Das Tool könnte den betrieblichen Umweltschutz unterstützen, indem er den Verbrauch natürlicher Ressourcen reduziert sowie die Umweltauswirkungen der angewendeten Technologien minimiert und hierbei insbesondere für eine klimaschonende Anwendung der Verfahren und Prozesse sorgen kann.

Kompetenzen und Ressourcen

• Kooperationspartner/innen und deren Kompetenzen:

• DipKom UG: Start-up mit Schwerpunkten in der Beratung zur ESG-Berichtspflicht und zur Wesentlichkeitsanalyse nach ESRS mit einem spezifischen Bewertungsverfahren („Digitaler Produktkompass“).                         

  Mitglied der aktuellen „DIN/VDI/DVGW/VDMA (u.a.) Wasserstoff-Roadmap 2030“.                                                                                                                                                                                                                        Zudem verfügt die DiPKom UG über ein breites Partnernetzwerk, das bei Bedarf in die DIN SPEC-Erarbeitung integriert werden kann, so u.a.: Greenance, Data Bees GmbH, TerraNEXT, Reco Ventures GmbH.

• Alwast Consulting: Beratung in den Themenbereichen Circular Economy, Technologien der Kreislaufwirtschaft/ Abfallbehandlung,                                                                                                                                            Mitglied in der “DIN/VDI/DKE Circular Economy-Roadmap” (2023).

• EcoEnergy Gesellschaft für Energie- und Umwelttechnik mbH:                                                                                                                                                                                                                                                 Spezialisten für Energieerzeugungs- und Abfallbehandlungstechnologien: 

• • Wasserstofferzeugungs- sowie Brennstoffzellentechnologie
  • Pyrolyse, Vergasungstechnologie und Synthesegasaufbereitung,
  • BHKW, Gasturbinen, Stationäre und zirkulierende Wirbelschichtverbrennung,
  • Abfallverbrennungsanlagen, Mechanisch-biologische Abfallbehandlung.

• Zudem verfügt die DiPKom UG über ein breites Partnernetzwerk, das bei Bedarf in die DIN SPEC-Erarbeitung integriert werden kann, so u.a.: Greenance, Data Bees GmbH, TerraNEXT, Reco Ventures GmbH.

  Alwast Consulting: Beratung in den Themenbereichen Circular Economy, Technologien der Kreislaufwirtschaft/ Abfallbehandlung,

  Mitglied in der “DIN/VDI/DKE Circular Economy-Roadmap” (2023).

  EcoEnergy Gesellschaft für Energie- und Umwelttechnik mbH:

  Spezialisten für Energieerzeugungs- und Abfallbehandlungstechnologien:

  • Wasserstofferzeugungs- sowie Brennstoffzellentechnologie
  • Pyrolyse, Vergasungstechnologie und Synthesegasaufbereitung,
  • BHKW, Gasturbinen, Stationäre und zirkulierende Wirbelschichtverbrennung,
  • Abfallverbrennungsanlagen, Mechanisch-biologische Abfallbehandlung.

  Beratung von Unternehmen der Kunststoffindustrie, Zementindustrie, Metallindustrie (Aluminium, Kupfer, Stahl), Lebensmittelindustrie und Papierindustrie im effizienten Rohstoff- und Energieeinsatz der angewendeten Technologien.

  Mitglied der aktuellen „DIN/VDI/DVGW/VDMA (u.a.) Wasserstoff-Roadmap 2030“.

  Zudem verfügt EcoEnergy über ein Partnernetzwerk, das bei Bedarf in die DIN SPEC-Erarbeitung integriert werden kann.

  Deßloch Advisory:

  Deßloch Advisory versteht sich als Partner für effiziente Produktentstehung, smart Operations- und Beschaffungsmanagement in den Branchen Automobil, Maschinen- und Anlagenbau.

  Zusammen mit Partner gestalten wir Energieversorgungskonzepte für Industriestandorte und beraten kommunale Kläranlagenbetreiber zu strategischen Fragen der „Kläranlage der Zukunft“.

  Mitglied der aktuellen „DIN/VDI/DVGW/VDMA (u.a.) Wasserstoff-Roadmap 2030“.

  Deßloch Advisory:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          Deßloch Advisory versteht sich als Partner für effiziente Produktentstehung, smart Operations- und Beschaffungsmanagement in den Branchen Automobil, Maschinen- und Anlagenbau.                                                    Zusammen mit Partner gestalten wir Energieversorgungskonzepte für Industriestandorte und beraten kommunale Kläranlagenbetreiber zu strategischen Fragen der „Kläranlage der Zukunft“.                                              Mitglied der aktuellen „DIN/VDI/DVGW/VDMA (u.a.) Wasserstoff-Roadmap 2030“.                                                                                                                                                                                                                          Zudem verfügt Deßloch Advisory  über ein Partnernetzwerk, das bei Bedarf in die DIN SPEC-Erarbeitung integriert werden kann.

  Insbesondere

           Insbesondere mit dem Netzwerkpartner Reco Ventures GmbH der DiPKom hätten wir auch schon die Zusage, die Anwendung des Tools zu testen und zu optimieren.

           Mit TerraNEXT ist eine Zusammenarbeit bei deren Projektidee: "Unterstützung künstlicher Intelligenz für die Kreislaufwirtschaft auf der Grundlage der Standardisierung von Lebenszyklusbewertungsdaten" erörtert und möglich.

• Kapazitäten und Ressourcen: 
  • AP 1: Für die Projektplanungs- und Steuerungsaufgaben werden 0,25 PT über einen Monat eingeplant.
  • AP 2: Die Bestandsaufnahme mit einer Recherche aktueller wissenschaftlicher Standards, Datenerhebungen und ausgewählter Fachgespräche wird mit 0,5 PT pro Monat über 3 Monate kalkuliert.
  • AP 3: Für die Entwicklung der Bewertungsmethoden werden 0,5 PT pro Monat über 5 Monate eingeplant.
  • AP 4: Für die DIN SPEC-Entwicklung und die Abstimmungen hierzu wird mit 0,5 PT pro Monat über 3 Monate kalkuliert.
  • AP 5: Die Überprüfung und Anpassungen der DIN SPEC erfolgt mit einem Zeitaufwand von 0,5 PT pro Monat über 2 Monate.
  • AP 6: Projektabschluss und Review sind mit 0,25 PT über einen Monat kalkuliert.Somit

           Somit ergeben sich über 12 Monate in Summe ein Ressourcenbedarf von 7 PT oder rund 1.100 h.

           Diese Kapazitäten können von den Projektpartner*innen zur Verfügung gestellt werden.

Standardisierungsscope/Anwendungsbereich

Der geplante Standard definiert Anforderungen an die Vorgehensweise zur Anwendung einer Bewertungsmethodik sowie von Kriterien zur Selektion technologiereifer Verfahren in den Sektoren Circular Economy sowie Wasserstofferzeugung und -anwendungen für folgende Nutzergruppen:

• Technologieanbieter,
• Unternehmen als Anwender,
• Prüforganisationen,
• Behörden.

Technologieanbieter: Der Standard würde die Technologieanbieter bei der Entwicklung und Implementierung der technischen Lösungen unterstützen.

Unternehmen: Der Standard würde Unternehmen dabei unterstützen, nachhaltige Verfahren und Prozesse zu bewerten und zu implementieren. Option: Datenbankunterstützung, KI, Blockchain etc.

Behörden: Der Standard würde Genehmigungs- und Überwachungsbehörden bei Ihren Aufgaben gezielt unterstützen können und somit bezogen auf die Arbeitsabläufe und den Zeitaufwand entlastend wirken.

Prüforganisationen: Der Standard würde Prüforganisationen und Zertifizierungsstellen dabei helfen, die Daten und Informationen – bei einer Autorisierung – zur effizienteren Überprüfung verwenden zu können und mitzuhelfen, dass diese effektiv die Nachhaltigkeitsanforderungen in den Unternehmen prüfen können.

Der geplante Standard würde somit als Leitfaden und Referenzrahmen dienen, um die Einheitlichkeit und Wirksamkeit von Technologieanwendungen zu gewährleisten und seine Nutzung in verschiedenen Branchen und Produktionen zu erleichtern. Durch die Standardisierung würden nachhaltige Praktiken gefördert und die Umstellung auf eine zukunftsfähige Wirtschaft zielgerichtet unterstützt.

Im Antrag verwendete besondere Abkürzungen:

KMU:      Kleinere und mittlere Unternehmen (nach der CSRD künftig >500 Mitarbeitende)

DIN:        Deutsches Institut für Normung e.V.

VDI:        Verein Deutscher Ingenieure e.V.

DVGW:   Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.

VDMA:   Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.

DKE:       Deutsche Kommission Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik in DIN und VDE

ISO:        Internationale Organisation für Normung

CSRD:     Corporate Sustainability Reporting Directive

CSDDD:  Corporate Sustainability Due Diligence Directive

ESRS:      European Sustainability Reporting Standards

ISSB:       International Sustainability Standards Board

SFDR:     Sustainable Finance Disclosure Regulation

GHG:      Greenhouse gases or the GHG protocol

GRI:        Global Reporting Initiative (GRI) Standards

KI:          Künstliche Intelligenz

IoT:        Internet of Things

TRL:       Technology Readiness Level (deutsch: Technolgiereifegrad von TRL 1 bis TRL 9)

Die Beschreibung der Stufen (in Klammern Zeit bis zur Marktreife):

• TRL 1: Beobachtung und Beschreibung des Funktionsprinzips (8–15 Jahre)
• TRL 2: Beschreibung der Anwendung einer Technologie
• TRL 3: Nachweis der Funktionstüchtigkeit einer Technologie (5–13 Jahre)
• TRL 4:Versuchsaufbau im Labor
• TRL 5: Versuchsaufbau in Einsatzumgebung
• TRL 6: Prototyp in Einsatzumgebung
• TRL 7: Prototyp im Einsatz (1–5 Jahre)
• TRL 8: Qualifiziertes System mit Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Einsatzbereich
• TRL 9: Qualifiziertes System mit Nachweis des erfolgreichen Einsatzes

Im europäischen Forschungskontext wird der ehemals von der NASA eingeführte Technology Readiness Level als Grundlage und zur Bewertung von Forschungsprojekten im Forschungsprogramm Horizont 2020 und allgemein zur Bewertung von Zukunftstechnologien bis zur vollständigen kommerziellen Umsetzung genutzt.

Horizon 2020 - Work programme 2014-2015, Annex G: Technology readiness levels (TRL)

Aktuelles Beispiel für eine Studie, die bereits die Bewertung von (Zukunfts-)Technologien als Ziel aufführt:

Chemical Recycling in Circular Perspective: Figure 19; page 64

This publication is the result of a collaboration between Holland Circular Hotspot, The Netherlands Ministry of Infrastructure and Water Management, The Network Chemical Recycling of the Circular Biobased Delta, TNO, Chemport Europe, Chemelot Circular Hub, Chemistry NL and Infinity Recycling, August 2023

Aktuelles Beispiel für eine Projektplattform, die keine nach Standards bewerteten (Zukunfts-)Technologien aufführt:

Cefic - Projekte für kohlenstoffarme Technologien GTM-T68TK6N