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Software Innovation
Campus Paderborn
Quelle: iStock.com/solarseven | 16. Tag der IT-Sicherheit Bildinformationen anzeigen
Forschungs- und Innovationscampus Zukunftsmeile 2; Foto: Matern Architekten Bildinformationen anzeigen

Quelle: iStock.com/solarseven | 16. Tag der IT-Sicherheit

Forschungs- und Innovationscampus Zukunftsmeile 2; Foto: Matern Architekten

Climate bOWL - Climate neutral Business in Ostwestfalen-Lippe

Entwicklung eines digitalen Assistenzsystems zur Reduktion von Treibhausgasemissionen in der Industrie

1. Motivation

Die Erreichung der Klimaneutralität von Unternehmen hat aus verschiedenen Gründen an Wichtigkeit zugenommen. Die gestiegenen Nachhaltigkeitsansprüche der Stake- und Shareholder, die steigenden Energie- und CO2e-Kosten sowie die verschärften politischen Rahmenbedingungen sind wesentliche Treiber, die Dekarbonisierung des unternehmerischen Handels zu fokussieren. Die durch das Klimaschutzgesetz verpflichtende Reduktion der Treibhausgasemissionen (THGE) um 65 % bis 2030 im Bezug zum Referenzjahr 1990 sowie die Erreichung der Klimaneutralität bis 2045 unterstreichen die Notwendigkeit für Unternehmen, sich schnell auf den Pfad zur Dekarbonisierung zu begeben. 

Die Einsatzreihenfolge auf diesem Weg zur Klimaneutralität lautet Minimieren, Substituieren und Kompensieren. Der Kern des unternehmerischen Klimamanagements und zugleich erste Schritt ist die Verbesserung der Material- und Energieeffizienz von Unternehmen. Jede Kilowattstunde, die nicht aufgebracht werden muss, emittiert keine Treibhausgase (THG) und verursacht keine Kosten. An dieser Stelle setzt das Verbundprojekt „Climate bOWL“ an. 

2. Ziele und Vorhaben

Das übergeordnete Ziel der Entwicklung von THGE-Reduktionsmaßnahmen setzt eine Transparenz der THGE entlang der Wertschöpfungskette voraus und basiert auf der Interdisziplinarität von Produktions-, Energie- und Informationstechnik. Demnach ist eine ganzheitliche Herangehensweise zur Aggregation und Bewertung von THGE notwendig, welche sowohl die Identifizierung als auch Priorisierung von Maßnahmen zur THGE-Reduktion ermöglicht.

Als erstes Teilziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines produktspezifischen Carbon-Footprint-Trackingsystems zu nennen, welches die geforderte Transparenz durch eine konsistente, automatische validierte und ortsunabhängige Datenhaltung von THGE verwirklicht. 

Aufbauend auf dem Trackingsystem wird als zweites Teilziel die automatisierte Entwicklung von Klimaschutz- und Energieeffizienzmaßnahmen angestrebt. Dafür wird ein intelligentes Assistenzsystem entwickelt, welches auf Basis von Energie- und Stoffstromdaten automatisiert - durch Verfahren des Maschinellen Lernens unterstützt - THGE ihren Verbrauchern zuordnet, daraus Effizienzpotenzial ableitet und das THGE-Vermeidungspotenzial bestimmt. 

3. Innovation

Die THG-Bilanz der Produkte sowie die Reduktionspotenziale eines jeden Akteurs in der Wertschöpfungskette werden in das Carbon-Footprint-Trackingsystem überführt und aggregiert. Die Innovation des Projektes ist es, diese Informationen transparent für jedes Produkt und den daran beteiligten Akteuren abzubilden. Gegenwärtig ist eine transparente Abbildung der THGE in der horizontalen Wertschöpfungs- als auch vertikalen Fertigungskette und die automatisierte Ableitung von Maßnahmen zur THGE-Reduktion nicht verfügbar. Die Entwicklung des Assistenzsystems schließt diese Lücke und unterstützt als Informationsgrundlage Unternehmen bei der ganzheitlichen Entwicklung und Evaluierung von Maßnahmen und Fahrplänen zum Erreichen von Energieeffizienz- und Klimazielen. 

4. Projektinformationen

Das Projekt „Climate neutral Business in Ostwestfalen-Lippe (Climate bOWL)“ wird im Rahmen des Spitzenclusters „it’s OWL“ ab April 2022 für drei Jahre mit 1,86 Millionen Euro vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen (MWIDE NRW) gefördert. In diesem Projekt arbeiten Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn, die im SICP – Software Innovation Campus interdisziplinär forschen, gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Leichtbau im Automobil (ebenfalls Universität Paderborn) sowie der Universität Bielefeld und den Unternehmen NTT Data Business Solutions AG, GEA Westfalia Separator Group GmbH, Miele & Cie. KG und Phoenix Contact Smart Business GmbH Hand in Hand. Das Gesamtvolumen des Projektes beträgt 3,16 Millionen Euro. Assoziierte Partner im Projekt sind die Unternehmen BENTELER Automobiltechnik GmbH und CLAAS KGaA mbH, die Prognos AG fungiert als Projektunterstützer.

In Kürze

Förderkennzeichen:
005-2111-0020 

Laufzeit:
04/2022 – 03/2025 

Ansprechpartner

Dr. Christoph Weskamp

Software Innovation Campus Paderborn (SICP)

R&D Manager - Digital Business

Christoph Weskamp
Telefon:
+49 5251 60-5240
Fax:
+49 5251 60-5540
Büro:
ZM2.A.03.25
Web:

Projektleitung und -koordination

Prof. Dr.-Ing. Henning Meschede

Kompetenzzentrum für Nachhaltige Energietechnik (KET)

Henning Meschede

Dr.-Ing. Florian Schlosser

Energiesystemtechnik (EST)

Florian Schlosser
Telefon:
+49 5251 60-4138
Web:

Projektpartner

Projektleitung

  • Universität Paderborn SI-LAB/SICP  

Forschungspartner

  • Universität Paderborn SI-LAB/SICP; LiA
  • Universität Bielefeld 

Praxispartner

  • NTT Data Business Solutions AG
  • GEA Westfalia Separator Group GmbH
  • Miele & Cie. KG
  • Phoenix Contact Smart Business 

Assoziierte Praxispartner

  • BENTELER Automobiltechnik GmbH
  • CLAAS KGaA mbH 

Projektunterstützer

  • Prognos AG