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Laufende Projekte
MehrKI (01.01.2026 – 31.12.2027)
KI und Nachhaltigkeit am Beispiel der Mehrweg- und Kaskadenwirtschaft in Rheinland-Pfalz
Die öffentliche Wahrnehmung von Künstlicher Intelligenz (KI) ist derzeit von einem starken Innovations- und Erwartungsschub geprägt. Während KI als Schlüsseltechnologie in nahezu allen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bereichen Einzug hält, geraten zentrale Nachhaltigkeitsthemen – wie Ressourcenschonung und Energieeinsparung, aber auch die Mehrweg- und Kreislaufwirtschaft aus dem Fokus. Dabei bergen KI-Technologien erhebliches Potenzial zur Effizienzsteigerung, Prozessoptimierung und Datenvernetzung, auch im Bereich nachhaltiger Wirtschaftskreisläufe. Gleichzeitig wirft ihr Einsatz ökologische, ethische und ökonomische Fragen auf: Der Stromverbrauch beim Training und Betrieb großer KI-Modelle ist erheblich, und Aspekte wie Datenhoheit, Akzeptanz sowie technologische Zugänglichkeit sind bislang unzureichend erforscht – insbesondere im Kontext kleinteiliger, regionaler Systeme.
Das Forschungsprojekt greift dieses Spannungsfeld auf und untersucht, welche Chancen, Risiken und Zielkonflikte mit dem Einsatz von KI im Bereich der Mehrwegwirtschaft konkret verbunden sind. Im Mittelpunkt steht dabei die Plattform IntakeDAV, eine an der Hochschule Trier entwickelte und in der Praxis implementierte Software für den Inselbetrieb mit Mehrweg-Bowls in der Mensa. Die Plattform dient als repräsentatives Modell für eine ressourceneffiziente und digitale Kreislaufwirtschaft im kleinregionalen Maßstab. Das hier Projekt möchte gerade den kleinen und mittleren Unternehmen eine Blaupause für die Anwendung von KI im Unternehmen liefern. Gleichzeitig soll erforscht werden, ob dies mit einem sowohl ökologisch wie auch ökonomischen Aufwand vertretbar ist mit Schwerpunkt auf der Ökologie. Hinzukommt die in vielen Anwendungen unabdingbare Datenhoheit gemäß DSGVO, die derzeit häufig durch die Verwendung lokaler KI-Modelle sicher eingehalten werden kann.
Zielsetzung:
Projektleitung:
Projektmitarbeitende:
Gefördert durch: Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz
ReAsCon (01.11.2025-31.10.2028)
Urban Mining Konzept im Kontext des Rückbaus von asbesthaltigem Beton am Beispiel der Hochstraße Ludwigshafen
Urban Mining für asbesthaltige Betonbauwerke – Entwicklung nachhaltiger Recycling- und Nutzungskonzepte
In Deutschland werden rund 90 % der mineralischen Rohstoffe im Bauwesen eingesetzt, während gleichzeitig große Mengen an Bauabfällen deponiert oder nur minderwertig verwertet werden. Besonders problematisch sind ältere Bauwerke mit asbesthaltigen Bestandteilen, da diese beim Rückbau häufig als Sondermüll behandelt werden müssen. Das Projekt ReAsCon setzt hier an und entwickelt ein Urban-Mining-Konzept für den Rückbau großer, kontaminierter Betonbauwerke. Am Beispiel der Hochstraße Ludwigshafen (HoLu), bei deren Rückbau bis zu 310.000 Tonnen Beton anfallen, werden innovative Verfahren zur Aufbereitung und Wiederverwendung erarbeitet. Ziel ist es, die Materialien möglichst vollständig und hochwertig vor Ort in den Stoffkreislauf zurückzuführen und so Deponiekapazitäten zu entlasten sowie Umweltwirkungen zu reduzieren.
Forschungsfragen
Auf Basis der übergeordneten Zielsetzung umfasst das Arbeitspaket der Gruppe Industrial Ecology:
Baustoffkreisläufe und RC-Beton: Analysen, Bewertungen, Konzepte und rechtliche Rahmenbedingungen
Zielsetzung
Projektpartner:
Projektmitarbeitende:
Gefördert duch:
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt
MehrWegeBW (01.07.2025-30.11.2025)
Akzeptanz und Eignung von Instrumenten zur Steigerung der Nutzung von Mehrweggebinden in der Außer-Haus-Gastronomie in Modellkommunen in Baden-Württemberg
Die Mehrwegangebotspflicht nach § 33 VerpackG verpflichtet seit Januar 2023 Gastronomiebetriebe, Mehrwegverpackungen als Alternative zu Einwegverpackungen anzubieten. Trotz dieser Verpflichtung ist der Mehrweganteil nur minimal von 0,7 % auf 1,6 % gestiegen, während die Menge an Verpackungsabfällen weiter zunahm.
Viele Kommunen sind verunsichert, welche Instrumente zur Förderung der lokalen Mehrwegwirtschaft geeignet sind. Die Stadt Tübingen führte bereits 2022 eine Verpackungssteuer ein, deren Rechtmäßigkeit 2025 vom Bundesverfassungsgericht bestätigt wurde. Andere Kommunen setzen auf verstärkte Öffentlichkeitsarbeit, Veranstaltungssatzungen oder Geschirr-Verleihsysteme.
Das Forschungsprojekt "MehrWegeBW" untersucht die Wirkung kommunaler Instrumente auf die Akzeptanz von Mehrweggebinden bei drei Zielgruppen: Kommunen, Außer-Haus-Gastronomie und Verbraucher*innen in Baden-Württemberg. Dafür werden Modellkommunen in vier verschiedenen Clustern untersucht - von Kommunen mit Verpackungssteuer bis hin zu solchen ohne besondere Maßnahmen.
Forschungsfragen
Die zentralen Forschungsfragen lauten:
Zielsetzung
Auf Basis der übergeordneten Zielsetzung werden folgende operative Ziele verfolgt:
Projektpartner:
Projektleitung:
Projektmitarbeitende:
Assoziierter Partner:
Förderer:
Abgeschlossene Projekte
Das Forschungsvorhaben realisiert eine umfassende Untersuchung von Mehrwegsystemen, vorwiegend am Beispiel des Mehrwegsystems IntakeDAV der Hochschule Trier, welches in einem Vorprojekt entwickelt, umgesetzt und an zwei Mensa-Standorten erprobt wurde.
Im Zentrum der Untersuchungen stehen die Bedeutung möglicher Einflussfaktoren wie die Behälterwahl, closed-loop-Recycling, Transport ebenso wie die Chancen und Risiken der Digitalisierung im Hinblick auf den ökologischen Fußabdruck von Mehrwegsystemen. In diesem Rahmen soll eine Vollökobilanz des Mehrwegsystems IntakeDAV am Umwelt-Campus Birkenfeld erstellt werden. Das Mehrweg-to-go-System IntakeDAV dient hierbei einerseits als Basis für die anstehenden Untersuchungen und wird andererseits im Hinblick auf Teilhabe und Datentransparenz bei gleichzeitiger Berücksichtigung des Datenschutzes und der Datensparsamkeit erweitert. Es soll auf Basis von IntakeDAV mit Hilfe des Einsatzes von Gamification Konzepten und Verfahren der Künstlichen Intelligenz zur Datenanalyse und Echtzeit-Datenvisualisierung eine neue Sharing-Plattform „IntakeDAV2.0“ entstehen, welche die Untersuchung der Chancen (und der Risiken) der Digitalisierung im Bereich der Mehrweg-Systeme unmittelbar ermöglicht.
Die Ergebnisse einer umfangreichen Literaturanalyse zum Stand der Wissenschaft und Technik der ökologischen und ökonomischen Bewertung von Mehrwegsystemen fließen zum einen direkt in die Entwicklung von IntakeDAV 2.0 ein und zum anderen liefern die Erkenntnisse die Grundlage zur Erstellung eines Leitfadens zum Einsatz von Mehrwegsystemen auf wiederkehrenden und einmaligen Veranstaltungen in Rheinland-Pfalz, der sich an unterschiedliche Zielgruppen (Veranstalter) richtet.
Projektleitung:
Projektmitarbeitende:
Gefördert durch das Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie und Mobilität Rheinland-Pfalz
Wertstoffkreisläufe der Zukunft bedürfen moderner digitaler Kennzeichnungs- und Identifikationsverfahren, einem digitalen Monitoring der Stoffströme über den gesamten Lebenszyklus, verlässlicher Prognosemodelle sowie zeitgemäßer Kommunikationsmethoden. Das Projekt DigiCircleLab am Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier richtet sich gleichermaßen an Schüler*innen, Studierende und dient damit der eigenen Nachwuchsförderung, wie auch an Entscheidungsträger aus Kommunen und Wirtschaft. Für den Umwelt-Campus Birkenfeld - „grünste Hochschule Deutschlands“ - ist die Lehre, Forschung & Entwicklung sowie Demonstration von Innovationen in der Kreislaufwirtschaft studiengangsübergreifend verankert. Somit werden in interdisziplinärer Zusammenarbeit Synergieeffekte genutzt und zwei eng verzahnte Ziele verfolgt: Aufklärung über die gesellschaftlichen und ökologischen Potentiale der Kreislaufwirtschaft der Zukunft und Vermittlung von grundlegendem Digitalisierungswissen zur Umsetzung. Die innovative Hochschule erfüllt dabei gleichzeitig eine Transferfunktion. Im Rahmen des Projektes soll ein Blended-learning Baukasten zur digitalen Circular Economy entwickelt und eingesetzt werden. Ziel ist die Vermittlung eines ganzheitlichen Capacity Building Ansatzes. Das Vorhaben beleuchtet das Thema dabei für verschiedene Zielgruppen unter der gesellschaftlichen, der anwendungsbezogenen sowie der technischen Perspektive.
Im Rahmen des Pilotprojektes „Mehrweg Modell Stadt“ testet die Initiative Reusable To-Go ein unkompliziertes und verbraucherfreundliches Mehrwegsystem. Bei der Initiative handelt es sich um ein Konsortium verschiedener Unternehmen, Dienstleister und Verbände sowie Organisationen. Das Pilotprojekt „Mehrweg Modell Stadt“ wird in den Städten Wiesbaden und Mainz modellhaft unter Nutzung der bereits vorhandenen Strukturen erprobt. Ziel ist die Etablierung einer neutralen übergeordneten Organisations- und Informationsstruktur, die eine Rückführung von Mehrwegverpackungen über verschiedene Anbieter und Dienstleister im Wettbewerb in standardisierte Prozesse ermöglicht. Über die wissenschaftliche Begleitung des Pilotprojektes sollen Erkenntnisse über das Nutzungsverhalten der Rückgabe- und Reinigungsinfrastruktur sowie über die Akzeptanz der Verbraucher*innen und teilnehmenden Gastronomiebetriebe gewonnen werden
Das Forschungsvorhaben „Mehrweg- und Kaskadenwirtschaft am Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier“ zielt auf die substanzielle Verbesserung und Innovation im Bereich der Abfallvermeidung an einem Hochschulstandort. Als Modellstandort wird der Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier gewählt. Ziel des Forschungsprojektes ist es, im Bereich der Mensa und Studentenwohnheime das Abfallaufkommen spürbar zu reduzieren. Die Vermeidungsstrategie zielt dabei auch auf die Nutzung attraktiver digitaler Tools, sodass im Projekt auf zwei Strecken geforscht und entwickelt wird:
KLIMABAU RLP widmet sich dem CO2-Minderungspotenzial im Potenzialfeld Ausbau der Kreislaufwirtschaft von rezyklierten Baustoffen in Rheinland-Pfalz. Insbesondere soll es darum gehen, auf der Basis des vorhandenen Wissens und der bestehenden Netzwerke, aktuelle Hemmnisse in der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft am Bau in RLP zu identifizieren, gesetzliche Rahmenbedingungen der EU, des Bundes und des Landes Rheinland-Pfalz in Bezug auf Vollzugshürden zu bewerten. In einem zu etablierenden Forschungs- und Entwicklungsprojekt in Kooperation mit rheinland- pfälzischen Unternehmen (Sortierung, Bauschuttrecycling) sollen auf der Basis einer Testanlage (mechanisch, opto-elektronisch, ggf. KI) stoffliche Verwertungspfade, d.h. vermarktbare Recyclingprodukte aus Vorsiebmaterialien entwickelt werden. In der Praxis werden bisher mineralische Fraktionen aus der Vorabsiebung kaum verwertet. In einem ganzheitlichen Analyseansatz sollen die technischen Optimierungspotenziale einer Versuchs-Sortierstrecke getestet werden. Daran anknüpfend werden Aspekte der Qualitätssicherung und die Wertschöpfungskette der entstehenden Sekundärbaustoffe in Bezug auf eine erfolgreiche Vermarktung untersucht.
Im Zuge steigender Energiepreise sowie den Klimazielen der Bundesregierung sieht der Landesverband Tafel Rheinland-Pfalz/Saarland e.V. sich zukünftig vor großen Herausforderungen gestellt. Aus diesem Grund hat der Landesverband Tafel Rheinland-Pfalz/Saarland entschieden, als Pionier unter den Tafelverbänden in Deutschland, mit diesem Projekt in Zusammenarbeit mit dem Umwelt-Campus Birkenfeld proaktiv tätig zu werden. Bei dem Projekt handelt es sich um eine Auftragsstudie, welche die Erhebung der aktuellen energiewirtschaftlichen Situation in den teilnehmenden Tafeln des Landesverbandes, die Berechnung des Carbon Footprints (Scope 1 und 2) sowie die Ableitung von beispielhaften Szenarien zur Optimierung in Richtung eines Null-Emissionspfades umfasst. Die benötigten Daten werden mittels einer umfassenden Befragung der teilnehmenden Tafeln erhoben. Ziel ist es, den teilnehmenden Tafeln nach einem Vor-Ort-Check eine Zusammenfassung ihrer aktuellen Hot Spots in der Energiewirtschaft zur Verfügung zu stellen. Die Erfassung des Status Quo mit abschließender Präsentation des Carbon Footprints (Scope 1 und 2) wird den einzelnen Tafeln rückgespiegelt. In einer zentralen Veranstaltung werden die Herausforderung Null-Emissionspfad und Ansatzpunkte zur Optimierung aufgegriffen und ein möglicher Handlungsrahmen zur Minderung der Kosten und Emissionen skizziert.
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