Forschung

Bisher wurden die folgenden Projekte - gegliedert nach Fokus - erfolgreich abgeschlossen:


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Umwelt und Branche

PRiMaT - Präventives Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung

Um ein ganzheitliches Risikomanagement als Voraussetzung für eine sichere und qualitativ hochwertige Trinkwasserversorgung sicherzustellen, vereinte PRiMaT 18 Partner aus Wasserversorgung, Industrie und Wissenschaft. Ziel war es, ein nachhaltiges und risikobasiertes Gesamtkonzept zum Umgang mit Spurenstoffen und Krankheitserregern in der Trinkwasserversorgung zu entwickeln.

Erarbeitet wurde u.a. eine Kostenanalyse technischer Maßnahmen zur Entfernung von Spurenstoffen und Krankheitserregern bei der Trinkwasseraufbereitung. Zusätzlich wurden die zu erwartenden Nutzen den Kosten gegenüber gestellt. Hierzu wurde eine automatisierte Nutzwertanalyse – das EXCEL-basierte MaTriNu (Maßnahmenbewertung der Trinkwasseraufbereitung mittels Nutzwertanalyse) – erstellt.

Maßnahmen zur Verminderung des Eintrages von Mikroschadstoffen in die Gewässer

Das Ziel des Vorhabens war es, geeignete Maßnahmen bzw. Kombinationen von Maßnahmen und ihre Randbedingungen zur Verminderung des Eintrages von Mikroschadstoffen über das kommunale Abwassersystem in die Gewässer vorzuschlagen, die sich durch eine optimierte Kosteneffizienz auszeichnen.

Hier wurden Erfahrungen aus bisherigen Projekten eingespeist und an der Erfassung, Bestimmung und Empfehlung kosteneffizienter Maßnahmen mitgearbeitet. Zusätzlich wurden die grundlegenden Probleme der Nutzermittlung zusammengefasst.

dynaklim - Dynamische Anpassung regionaler Planungs- und Entwicklungsprozesse an die Auswirkungen des Klimawandels in der Emscher-Lippe-Region (Ruhrgebiet)

Der Klimawandel wird für Politik und Verwaltung, Unternehmen und Verbände sowie die Zivilgesellschaft in der Emscher-Lippe-Region große, aber im Einzelnen noch unsichere Herausforderungen durch einen veränderten Wasserkreislauf mit sich bringen. Ob diese Herausforderungen erfolgreich gemeistert werden, hängt unter anderem vom institutionellen Umfeld ab, in dem sich die Akteure bewegen. Sie müssen nicht nur über die Folgen des Klimawandels Bescheid wissen und sich anpassen können, sondern sie müssen sich auch anpassen dürfen und anpassen wollen.

Das zentrale Ziel des Teilprojektes innerhalb des dynaklim-Netzwerkes bestand darin, Vorschläge für institutionelle Innovationen zu entwickeln, in denen an den „richtigen“ Stellen Anreize gesetzt werden, Klimawandel frühzeitig als Problem zu erkennen und darauf zu reagieren. Die damit einhergehenden technischen und – in diesem Projekt vor allem interessant – organisatorischen Innovationen sollten die Region hinsichtlich der Anforderungen des Klimawandels frühzeitig „fit“ machen, damit einen Standortvorteil schaffen und so ihre Wettbewerbsfähigkeit erhöhen.

Volkswirtschaftlicher Nutzen der Ertüchtigung kommunaler Kläranlagen zur Elimination von organischen Spurenstoffen, Arzneimitteln, Industriechemikalien, bakteriologisch relevanten Keimen und Viren

Dieses Projekt wurde vom MKUNLV gefördert. An den Forschungsarbeiten waren elf Antragsteller unterschiedlicher Disziplinen beteiligt. Ziel war es, auf Basis bisher betriebener Anlagen im kommunalen wie industriellen Bereich im halb- und großtechnischen Maßstab ausreichende Betriebsdaten zu erhalten, um fundierte und vor allem vergleichbare Kosten- und Nutzenbetrachtungen erstellen zu können. Die Untersuchungen waren darauf ausgerichtet, basierend auf dem konkreten Beispiel der Ruhr, eine Grundlage für wasserwirtschaftliche Entscheidungen zum vorsorgenden Gewässer- und Trinkwasserschutz in NRW zu schaffen.

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Umwelt und Region

Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie an der Unteren Wupper. Kosten-Nutzen-Analyse am Beispiel der Wärmebelastung

Die Wupper weist wie viele andere Oberflächengewässer nicht den in der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) geforderten guten Zustand auf. Dieser ist allerdings auch nicht um jeden Preis zu erreichen. Sollten die damit verbundenen Kosten unverhältnismäßig sein, können am Ziel „guter Zustand“ Abstriche vorgenommen werden. Unverhältnismäßigkeit kann sich u.a. aus einem Nutzen-Kosten-Vergleich ergeben. Den inhaltlichen Kern des Projektes machte die Frage aus, wie eine reduzierte Wärmebelastung der Unteren Wupper hinsichtlich der Nutzen und Kosten einzustufen ist. Außerdem wurde geprüft, ob an der Wupper insgesamt ein guter Zustand erreicht werden muss. Selbst wenn dieser nicht anzustreben ist, sind Teilmaßnahmen wie eine Temperatursenkung umzusetzen, sofern diese selbst nicht unverhältnismäßige Kosten verursachen. Mit dem Projekt sollte die Daten- und Informationslage für notwendige Entscheidungen über das weitere Vorgehen zur Umsetzung der WRRL erweitert werden.

Kältenetz Ruhr – Kälteenergieeffizienz als Handlungsfeld für kommunalen Klimaschutz und regionale Wirtschaftsentwicklung in der Metropole Ruhr

Kältebedarf und der Energieeinsatz zur Kälteerzeugung, aber auch Einsparpotenziale auf Unternehmerseite waren bisher wenig beachtete Handlungsfelder des regionalen bzw. kommunalen Klimaschutzes. Doch gerade in der stark industriell geprägten Metropolregion Ruhr ist eine effiziente Kälteverwendung jedoch ein bedeutsames Handlungsfeld. Sowohl im Hinblick auf die Klimaschutzstrategie (Ressourcenschonung, Immissionsentlastung, Nutzung regenerativer Energiequellen), als auch im Hinblick auf die Wirtschaftsförderung (Innovationen der Kältetechnik und Bauklimatik).
Ziel war also ein umfassendes Maßnahmenpaket, welches:

  • eine wesentliche Entlastung der CO2-Bilanz,
  • die Vernetzung der wesentlichen Akteure,
  • die Ergänzung kommunaler Klimaschutzprozesse um das Handlungsfeld der Kälteenergieeffizienz,
  • die Verankerung effizienter Kälteverwendung auch als Handlungsfeld der Wirtschaftsförderung, Regionalentwicklung und als Zukunftsgeschäftsfeld auf Anbieterseite,
  • neue Entwicklungen im Bereich der Vermeidung von Kältebedarf
erreichen kann.


Bewirtschaftung von Flussgebietseinheiten

Mit der Wasserrahmenrichtlinie der EU haben sich Regeln für die Gewässerbewirtschaftung in den Mitgliedstaaten geändert. Zentral sind die Vorgaben, einen guten Gewässerzustand zu erreichen und Flusseinzugsgebiete koordiniert zu bewirtschaften. Darüber hinaus werden kostendeckende Wasserpreise befürwortet, und Qualitätsziele sollen über einen kombinierten Immissions-/Emissionsansatz erreicht oder gesichert werden. Flussgebietsbehörden sollen in Deutschland nicht eingeführt werden, so dass die gemeinsame Bewirtschaftung nur über Länderkooperationen erfolgen kann. Solche Kooperationen lösen aber Konflikte zwischen Ländern nicht, sondern geben ihnen nur einen speziellen institutionellen Rahmen. Diese Konflikte wurden im Projekt ebenso untersucht wie die Möglichkeiten und Grenzen kostendeckender Wasserpreise und des kombinierten Ansatzes.

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Innovation und Region

Verbundprojekt: Multifunktionales Elektromobil – Geschäftsmodelle für die multifunktionale Nutzung von Elektrofahrzeugen (MultEmobil)

Ziel des Verbundprojektes „MultEmobil“ war die Entwicklung von Geschäftsmodellen zur multifunktionalen Nutzung von Elektrofahrzeugen. Damit sollten Energieversorger, Mobilitätsanbieter, Infrastrukturanbieter und heterogene Nutzergruppen gezielt vernetzt werden. Verschiedene Geschäftsmodelle wurden auf Realisierbarkeit geprüft und anschließend bewertet. Bewertungskriterien waren neben technischen betriebs- und volkswirtschaftliche Aspekte, die sich aus der kooperativen Nutzung der Elektrofahrzeuge durch heterogene Nutzergruppen (Dienstleister, Arbeitspendler, Kurzstreckenfahrer), dem kooperativen Energiemanagement und der Möglichkeit zur überregionalen Aufladung ergeben. Bewertet wurde unter Einbeziehung der Praxispartner die Wirtschaftlichkeit einzelner Geschäftsmodelle. Dazu wurden sozioökonomische Bewertungskriterien entwickelt und die Geschäftsmodelle mit Hilfe einer Nutzwertanalyse bewertet.

AKWA II: Dahler Feld Errichtung eines innovativen und nach haltigen Wasser- und Abwasserinfra- struktursystems für das Wohngebiet Dahler Feld in Selm

Im Zusammenhang mit einer in ländlichen Räumen vorliegenden zersiedelten Wohnstruktur gehen Kommunen immer stärker dazu über, die Abwasserentsorgung über sog. Kleinkläranlagen direkt am Haus vornehmen zu lassen. Die verbleibenden Restabwässer werden in Flüsse oder ins Erdreich abgeleitet. Um den steigenden Anforderungen an den Umweltschutz und die Gewässergüte gerecht zu werden, haben die Hausbesitzer immer strengere Auflagen zu erfüllen. In einem Forschungsverbund mit dem Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung, Wasserbau- und Bauingenieuren wurden neue Möglichkeiten zur dezentralen Wasserver- und Abwasserentsorgung untersucht. In einer Pilotsiedlung wurde das hierbei entwickelte neue Konzept implementiert und wissenschaftlich begleitet. Die hierbei gewonnen Erfahrungen lassen sich auf weitere Gebiete anwenden und können so eine Wende in der kommunalen Infrastrukturpolitik unterstützen.

Innovationsbericht 2007

Die NRW-Landesregierung hat durch die Erstellung eines Innovationsberichts von unabhängigen Experten eine kritische Bestandsaufnahme der Leistungsfähigkeit des Landes Nordrhein-Westfalen in Wissenschaft, Forschung und Technologie vornehmen lassen. Der Innovationsbericht 2007 knüpfte direkt an den Bericht des Vorjahres an und ging mit einer schwerpunktbezogenen Betrachtung der regionalen Innovationspotenziale des Landes Nordrhein-Westfalen in ausgewählten Zukunftsfeldern noch darüber hinaus. Die Untersuchung sollte Aufschlüsse über die wirtschaftsräumlichen Strukturen des Innovationsgeschehens in Nordrhein-Westfalen vermitteln, welche in dieser Detailliertheit bis dahin nicht verfügbar waren.

Im Ergebnis zeigte sich, dass mehrdimensionale „Clusterbildungen“, d.h. solche, in denen privatwirtschaftliche und öffentliche Innovationspotenziale sich räumlich weitgehend decken, vor allem in den Agglomerationsräumen des Landes zu finden waren. Hier vor allem in den rheinischen Zentren um Düsseldorf, Köln/Bonn und Aachen. Die Förderung der Zukunftstechnologien sollte dort ansetzen, wo relevante Potenziale zu finden sind bzw. gute Standortbindungen für die Entfaltung solcher Potenziale vorhanden sind. Das normative Clusterkonzept kann als regulative Idee für die Innovations- und Strukturpolitik nützlich sein, solange die mit ihm verbundenen praktischen Implikationen bei Planung und Umsetzung der Aktivitäten beachtet werden.


CargoCap

Verkehrsengpässe führen in Ballungsgebieten zu besonders gravierenden Problemen, da

  • die Versorgung der Bevölkerung mit Gütern des täglichen Bedarfs hohe Transportkosten verursacht und
  • die örtliche Wirtschaft aufgrund von Transportkosten und Lieferunzuverlässigkeiten einen Standortnachteil erleidet.


Abwanderungen von Arbeitsplätzen können die Folge sein, so dass vor allem in Ballungsräumen, die wie das Ruhrgebiet zunehmend als Drehscheibe für innerdeutsche und europäische Transporte genutzt werden, besondere Belastungen erfahren.

Um die regionalen Auswirkungen der Verkehrsbelastung zu verringern wurde – initiiert von Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein – ein Verbundforschungsprojekt ins Leben gerufen, das neue, innovative Lösungen untersuchen sollte. Das Ergebnis ist Cargo Cap, ein unterirdisches Transportsystem, das mit selbstfahrenden autonomen Kapseln Euro-Paletten befördert. Auf diese Weise können die Standortnachteile verringert werden, und zwar mit einer neuen Verkehrsinfrastruktur, die großes wirtschaftliches Potenzial aufweist.

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Region

Standortmonitoring Bochum

Um eine wirtschaftliche Planung und Entwicklung langfristig effizient durchführen zu können, sind entsprechende Daten notwendig. Diese wurden im Auftrag der Stadt Bochum in Zeitreihen ab 2000 mit einer Fülle soziodemografischer und wirtschaftlicher Indikatoren abgebildet. Gesondert wurde auf die Bedeutung von zentralen Handlungsfeldern und die für Bochum relevanten Fokusbranchen eingegangen. Diese wurden in einem Tabellenband dargestellt und in einem Berichtsband interpretiert.

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