Forschungsgruppen

Die Forschungsgruppe Digitized Circular Economy

Das Thema Nachhaltigkeit betrifft uns alle seit Jahren und sämtliche Disziplinen. Herausforderungen wie der Klimawandel, steigendes Elektroschrottaufkommen, und die kontinuierliche Verschiebung des Earth Overshoot Days nach vorne gehen uns alle etwas an. Die Gründe hierfür sind vielfältig: fehlende wirtschaftliche Anreize, Wissenslücken bei Verbrauchern, fehlende Informationsflüsse zwischen unterschiedlichen Stakeholdern, ineffiziente Recyclingverfahren und viele weitere.

    Unsere Forschungsausrichtung

    Im Rahmen der Forschungsgruppe Digitized Circular Economy kombinieren wir bewährte Ansätze aus den Bereichen des Software Engineering, der Digitalisierung und den Circular Economy Gedanken miteinander, um neue innovative und nachhaltige Software Ökosysteme entstehen zu lassen. Folgende Forschungsaurichtungen zählen in diesem Kontext zu unseren...

    • Ökonomische Entscheidungen hängen oftmals von einer Vielzahl unterschiedlicher Parameter und Daten ab. Zur Stärkung der Circular Economy ist eine entsprechende Infrastruktur notwendig, welche einerseits die Daten- und Informationsaufnahme unterstützen, andererseits aber auch eine Entscheidungsunterstützung (Decision Support) mit sich bringen. Digitale Plattformen zum Wissensaustausch und Entscheidungsunterstützung im Sinne der Circular Economy Ziele bieten sich insbesondere auch im Bereich Reparatur, Wiederaufbereitung und Second Life Konzepten an.

    • Daten und Informationen sind ein Schlüsselfaktor für nachhaltige Entscheidungen. Insbesondere im Bereich Circular Economy ist es aber oftmals gar nicht möglich, die Daten und Informationen selbst zu generieren, sondern ist von den Informationen anderer Stakeholder abhängig. Damit die unterschiedlichen Stakeholder in diesem Bereich ihre Informationen effizient austauschen können, ist ein legaler Rahmen, beispielsweise in Form von Daten- und Informationsmarktplätzen vonnöten. Im Handel mit Daten und Informationen entstehen allerdings eine Vielzahl neuer Herausforderung, die es so im klassischen E-Commerce nicht gibt, wie beispielsweise semantische Probleme usw.

    • Die meisten aktuell vorherrschenden Geschäftsmodelle verfolgen klar ökonomische Interessen. Ein grünes Image ist aktuell eher Marketing als alles andere. Die Frage in diesem Forschungsfeld ist, wie sieht die richtige Balance zwischen ökologischen und ökonomischen Interessen aus?

    • Insbesondere Lifecycle Daten sind besonders relevant für Entscheidungen im Sinne der Circular Economy. Hierbei muss aber auch überlegt werden, welche Informationen erhoben werden sollen, wie diese erhoben werden können und wie diese unter Gesichtspunkten des Datenschutzes konform verarbeitet werden können.

    • Insbesondere die Recycling Industrie ist vom Stand der Technik wenig automatisiert. Während im Bereich der industriellen Fertigung bereits von der 4. Industriellen Revolution geredet wird, befindet sich die Recycling Industrie eher zwischen der ersten und zweiteren industriellen Revolution. Mithilfe von Industrie 4.0 Ansätzen, als auch Ansätzen aus dem Bereich der Informatik und Digitalisierung (beispielsweise KI, digitale Zwillinge etc.) können hier große Fortschritte erreicht werden und beispielsweise der Outcome an Rohstoffen aus Recycling Prozessen erhöht werden.

    • Abfallströme und Abfallmanagement sind eine weitere aktuelle Herausforderung. Insbesondere falsche Mülltrennung (beispielsweise Plastikabfälle im Biomüll) erschweren die Rückgewinnung von reinhaltigen Rohstoffen. Auch hier bietet die Digitalisierung potentiale zur Steigerung der Reinheitsgrade von Stoffströmen und zur Erschließung neuer Verwertungsmöglichkeiten. 

    Unsere Forschungsprojekte

    Die Forschungsprojekte der Forschungsgruppe ECO sind folgend aufgelistet und verlinkt:

     

    Unsere Publikationen

    "Implementing the Circular Economy by Tracing the Sustainable Impact"

    Das Konzept der Circular Economy existiert bereits seit den 90er Jahren. Doch wie ist der Status Quo heute, worin bestehen die Haupthindernisse bei der Umsetzung des Konzepts und wie kann ein gesellschaftliches Umdenken erreicht werden?

    Die aktuelle Publikation „Implementing the Circular Economy by Tracing the Sustainable Impact“ von Sebastian Lawrenz, Dr. Benjamin Leiding, Marit Mathiszig, Priyanka Sharma, Prof. Dr. Andreas Rausch und Mirco Schindler (DIGIT und Institute for Software and Systems Engineering) widmet sich den Fragestellungen.

    ABSTRACT:

    Nachhaltigkeit ist heute eines der wichtigsten Themen. Der nicht nachhaltige Verbrauch von Ressourcen wie Rohstoffen, CO2-Emissionen und die lineare Wirtschaft müssen daher geändert werden. Ein Rahmen für eine nachhaltigere Wirtschaft ist die Kreislaufwirtschaft. Obwohl es das Konzept der Kreislaufwirtschaft bereits seit den 1990er Jahren gibt, sind wir noch weit davon entfernt, eine Kreislaufwirtschaft zu ermöglichen. Daher ist eine Abkehr von der derzeitigen linearen Wirtschaft sowie ein gesellschaftlicher Wandel erforderlich. In diesem Beitrag gehen wir dem Status quo der Kreislaufwirtschaft auf den Grund, identifizieren die Haupthindernisse wie Informationsmangel, nicht nachhaltige Wirtschaftsmodelle, Unwissenheit und fehlende Anreize und schlagen softwaregestützte Lösungen zur Bewältigung dieser Herausforderungen vor. Unsere Lösung erweitert die Dienstleistungsbeschreibungssprache durch die Einführung des Nachhaltigkeitsfaktors. Das Ziel ist es, die Endnutzer zu einem nachhaltigeren Verhalten zu motivieren, ohne ihr Leben massiv einzuschränken.

    Lawrenz, S.; Leiding, B.; Mathiszig, M.E.A.; Rausch, A.; Schindler, M.; Sharma, P., 2021, Implementing the Circular Economy by Tracing the Sustainable Impact. Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 11316. doi.org/10.3390/ijerph182111316

    Hier gelangen sie zur gesamten Publikation

     

    Ihr Ansprechpartner bei Fragen an die Forschungsgruppe:

    Sebastian Lawrenz, M.Sc.

    Center for Digital Technologies