Grüner Digitaler Zwilling mit Künstlicher Intelligenz für CO2-sparende kooperative Mobilität & Logistik im ländlichen Raum

Der Verkehr trägt erheblich zu den CO2-Emissionen in Deutschland bei, besonders im ländlichen Raum. Fahrten auf der letzten Meile verursachen hier aufgrund längerer Distanzen und häufigerer Transporte hohe Emissionen. Menschen in ländlichen Regionen stoßen durch ihr Mobilitätsverhalten rund 83% mehr COaus als in städtischen Gebieten.

Das Projekt GreenTwin entwickelt nachhaltige Lösungen für Versorgung und Mobilität in der letzten Meile im ländlichen Raum. Eine KI-gestützte, offene Marktplatzplattform verknüpft Informationen über CO2-Emissionen mit den angebotenen Produkten und Dienstleistungen. Ein digitaler Zwilling berechnet die Ökobilanz der Prozesse in Echtzeit und untersucht das Kaufverhalten und Verkehrsaufkommen unter Berücksichtigung von Wohnformen, Infrastruktur und demografischen Faktoren.

Durch Simulationen und KI-Methoden werden CO2-sparende Lösungen entwickelt, welche gleichzeitig die Lebensqualität im ländlichen Raum steigern soll. Die Konzepte sind skalierbar und auf andere Regionen übertragbar. Repräsentative Befragungen prüfen die Akzeptanz und Wahrnehmung der Lösungen, um potenzielle Nutzer*innen und Unternehmen für die Partizipation an der offenen Plattform zu gewinnen.

GreenTwin bietet transparente Optimierungsalgorithmen und valide Informationen zu den Treibhausgasemissionen der genutzten Dienste, um die Herausforderungen des ländlichen Verkehrs und der Logistik nachhaltig zu bewältigen.

Pilot-Szenarien

Die im Rahmen des GreenTwin-Projekts entwickelten Pilot-Szenarien zielen darauf ab, nachhaltige und innovative Lösungen für die Herausforderungen der Logistik und Mobilität im ländlichen Raum zu bieten. Jedes Szenario wurde sorgfältig ausgewählt, um spezifische Problembereiche anzugehen. Durch die Umsetzung dieser Szenarien soll gezeigt werden, wie moderne Technologien und kooperative Ansätze dazu beitragen können, CO2-Emissionen zu reduzieren, Ressourcen effizienter zu nutzen und nachhaltige wirtschaftliche Kreisläufe zu fördern. Die nachfolgenden Szenarien verdeutlichen, wie durch gezielte Maßnahmen im Bereich der Share Economy, der Logistik auf der letzten Meile, des bedarfsgerechten Produktsortiments und der On-Demand Mobilität positive Veränderungen für die Umwelt und die Gesellschaft erzielt werden können. Anhand der Piloten soll die Machbarkeit des Projekts nachgewiesen werden. Darüber hinaus soll eine Evaluation der Akzeptanz und ein Nachweis der CO2-Einsparungen durchgeführt werden.

Share Economy

Eine niederschwellig verfügbare Share Economy, soll die Option eine Ausleihe anstatt des Kaufs von Produkten ermöglichen. Zentrale Bestandteile sind intelligente Schließfachsysteme, die es ermöglichen, Lieferungen und Abholungen rund um die Uhr sicher und effizient abzuwickeln. Dies steigert die Flexibilität für die Nutzer und reduziert gleichzeitig den Bedarf an Mehrfachfahrten. Zudem wird eine bedarfsorientierte Verteilung implementiert, bei der Güter basierend auf der tatsächlichen Nachfrage verteilt werden. Dies optimiert die Transportwege und minimiert die CO2-Emissionen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die gemeinsame Ressourcennutzung. Fahrzeuge und Lagerflächen werden gemeinschaftlich genutzt, was sowohl die Kosten senkt als auch die Nachhaltigkeit fördert.

Logistik in der letzten Meile

Die Logistik auf der letzten Meile stellt insbesondere in ländlichen Räumen eine besondere Herausforderung dar. Eine zentrale Strategie ist die Kombination von Lieferdiensten und Pendlern, um Fahrten zu bündeln und die Auslastung der Fahrzeuge zu maximieren. Dies reduziert nicht nur die Verkehrsbelastung, sondern auch die Emissionen. Ein digitaler Zwilling spielt hierbei eine entscheidende Rolle, indem er die Lieferwege in Echtzeit simuliert und optimiert. So können CO2-Emissionen minimiert und die Effizienz gesteigert werden. Flexible Lieferoptionen bieten den Nutzern zudem die Möglichkeit, Lieferzeiten und -orte nach ihren individuellen Bedürfnissen zu gestalten. Diese integrierten Maßnahmen sorgen dafür, dass die Logistik auf der letzten Meile nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch benutzerfreundlicher wird.

Bedarfsgerechtes Sortiment

Lokale Micro-Märkte ermöglichen bedarfsgerechte Produktsortimente, um Überproduktion und unnötige Transporte zu vermeiden. Durch eine lokale Sortimentsanpassung wird das Angebot an die spezifischen Bedürfnisse der lokalen Bevölkerung angepasst. Dies stellt sicher, dass nur Produkte geliefert werden, die tatsächlich benötigt werden, wodurch Abfall vermieden wird. Künstliche Intelligenz kommt zum Einsatz, um den Bedarf präzise zu prognostizieren und somit eine bessere Planung zu ermöglichen. Diese KI-gestützten Bedarfsprognosen helfen dabei, die richtige Menge an Produkten zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu haben. Insgesamt führt dies zu einer signifikanten Reduktion von Abfall und schont die Ressourcen.

Mobilität auf Abruf

On-Demand Mobilität ermöglicht flexible und bedarfsgerechte Transportmöglichkeiten im ländlichen Raum. Hierzu zählen flexible Mobilitätsdienste, die sich an die individuellen Bedürfnisse der Nutzer anpassen lassen und so eine hohe Flexibilität gewährleisten. Intelligente Routenplanung sorgt dafür, dass Fahrzeiten verkürzt und der Verkehrsfluss verbessert werden, was wiederum die Emissionen reduziert. Die Integration von öffentlichem Nahverkehr und Mitfahrgelegenheiten bietet eine nahtlose und umweltfreundliche Mobilitätslösung. Nutzer können bequem zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln wechseln, was die Attraktivität und Effizienz des Gesamtsystems erhöht. Durch diese innovativen Mobilitätslösungen wird nicht nur der CO2-Ausstoß verringert, sondern auch die Lebensqualität im ländlichen Raum gesteigert.

Konsortium

Unser Konsortium vereint verschiedene Partner, um die nachhaltige Logistik und Mobilität im ländlichen Raum zu verbessern. Durch die Zusammenarbeit von Hochschulen, Forschungszentren und Industriepartnern stellen wir sicher, dass sowohl wissenschaftliche Erkenntnisse als auch praktische Lösungen einfließen. Die starke interdisziplinäre Kooperation ermöglicht es uns, innovative Technologien und Methoden zu entwickeln, die einen praktischen Mehrwert bringen.

Hochschule Trier | Umwelt-Campus Birkenfeld | Birkenfeld Institute of Technology

Die Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Tier, der das Konsortium leitet, ist weltweit auf Platz drei der nachhaltigsten Hochschulen und bringt seine jahrelange Expertise in der Umsetzung von Projekten zur Steigerung der Nachhaltigkeit in das Projekt ein. Mit dem Birkenfeld Institute of Technology fließt umfassende Expertise in den Bereichen Plattformentwicklung, Wissensbasen und Umweltbilanzierung in das GreenTwin Projekt ein.

RWTH Aachen | HCIC - Human-Computer Interaction Center | Lehrstuhl für Communication Science

Die renommierte Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, vertreten durch das Human-Computer Interaction Centerg und den Lehrstuhl für Communication Science, führt Akzeptanzstudien durch und fördert den Bürgerdialog. Ihre Arbeit im Projekt stellt sicher, dass die entwickelten Lösungen auf breite Akzeptanz stoßen und effektiv in die Praxis umgesetzt werden können.

Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) entwickelt den digitalen Zwilling und führt Sozialsimulationen durch. Diese Expertise ermöglichen es, die ökologischen und sozialen Auswirkungen der im Projekt entwickelten Lösungen in Echtzeit zu analysieren und zu optimieren.

PSI Logistics GmbH

PSI Logistics GmbH ist als etabliertes Unternehmen auf die Optimierung von Logistiknetzen und die Tourenplanung für Flotten spezialisiert. Ihr Know-how sorgt dafür, dass die Lieferketten effizienter gestaltet werden und die CO2-Emissionen signifikant reduziert werden können.

Assoziierte Partner

Unsere assoziierten Partner spielen eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung und Unterstützung des GreenTwin-Projekts. Durch ihre lokale Präsenz und praktischen Erfahrungen ergänzen sie die Expertise des Konsortiums und tragen zur erfolgreichen Implementierung der im Projekt entwickelten Piloten bei.

Verbandsgemeinde Birkenfeld

Die Verbandsgemeinde Birkenfeld unterstützt das GreenTwin-Projekt durch ihre lokale Verwaltungserfahrung und umfassende Kenntnis der regionalen Gegebenheiten. Ihre aktive Mitwirkung stellt sicher, dass die entwickelten Lösungen praxisnah und auf die Bedürfnisse der Bevölkerung abgestimmt sind.

Friedas24 GmbH

Die Friedas24 GmbH bietet innovative Nahversorgungskonzepte, die eine flexible und bedarfsgerechte Versorgung mit Produkten des täglichen Bedarfs im ländlichen Raum ermöglichen. Mit rund um die Uhr geöffneten Standorten und einem Sortiment, das regelmäßig an lokale Bedürfnisse angepasst wird, trägt Friedas24 maßgeblich zur praktischen Umsetzung und Optimierung der letzten Meile im Lieferprozess bei.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Guido Dartmann
Konsortialleiter

Kontakt

+49 6782 17-1727

Adresse

Raum 110
Campusallee Gebäude 9925
55768, Neubrücke
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