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Das flache Küstengewässer der Ostsee ist nicht nur bei Urlaubern beliebt, sondern bieten auch eine Heimat für viele Lebewesen in Seegraswiesen, dichten Algenwäldern, Steinriffen und Muschelbänken. Fische, Krebse, Muscheln und Wasservögel finden hier ihre Rast- und Nahrungsplätze. In einigen Regionen leben sogar Seesterne, Schweinswale und Robben. Um diese Vielfalt zu schützen, streben die EU-⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ und die EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtline einen guten ökologischen und chemischen Zustand in den Gewässern an. An diesem Ziel arbeiten die Ostsee-Anrainerstaaten auch regional im Rahmen der Helsinki Kommission für den Schutz der Meeresumwelt zusammen.

Deutschland soll bis zum Jahr 2045 treibhausgasneutral werden. 2021 emittierte der deutsche Industriesektor etwa 181 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente. Damit trägt er mit 24 Prozent zu den nationalen Treibhausgasemissionen bei und ist nach der Energiewirtschaft die zweitgrößte Emissionsquelle in Deutschland1. Etwa zwei Drittel der industriellen Emissionen stammen aus der energieintensiven Industrie. Die Stahl- und Zementindustrien wiederum verursachen mehr als die Hälfte dieser Emissionen und sind aufgrund ihrer prozessbedingten Emissionen sowie hoher Prozesstemperaturen besonders herausfordernd. Die Dekarbonisierung der Stahl- und Zementindustrien ist daher für das Erreichen der Treibhausgasneutralität von zentraler Bedeutung. Die Dekarbonisierung der energieintensiven Industrie erfordert innovative technologische Konzepte und passende, langfristig angelegte politische Rahmenbedingungen, die den Industrieakteuren frühzeitig Transformationspfade eröffnen und größtmögliche Planungssicherheit für die erforderlichen Investitionen bieten. Im Projekt entwickelten die Forschenden Eckpunkte für Roadmaps zur Dekarbonisierung der Stahlindustrie (Federführung Fraunhofer ISI) und Zementindustrie (Federführung Wuppertal Institut). Die im Arbeitspaket 3 erarbeiteten und hier vorgestellten Eckpunkte einer Roadmap für die Zementindustrie geben konkrete Hinweise darauf, welche technologischen Konzepte für eine Dekarbonisierung in dieser Industriebranche existieren, wie diese im Zeitverlauf umgesetzt werden können, welche Treiber und Hemmnisse diese technologischen Pfade begünstigen oder hemmen und welche Maßnahmen Akteure und Akteurinnen in verschiedenen Handlungsfeldern kurz-, mittel- und langfristig umsetzen können. Das Vorhaben hat in einem zweieinhalb-jährigem Partizipationsprozess über eine Reihe von Workshops und Interviews mit Expertinnen und Experten sowie weiterer Veranstaltungen zahlreiche Stakeholder und Stakeholderinnen aus Industrie, Verbänden, gesellschaftlichen Interessengruppen sowie Politik, Behörden und Wissenschaft eingebunden. Diese Einbindung ermöglichte Transparenz, Mitwirkung sowie Praxisnähe der Resultate. Im Ergebnis liegt eine Gesamt-Roadmap für die Dekarbonisierung der deutschen Zement- und Betonindustrie vor, die alle technologischen Hebel und assoziierte Treiber, Hemmnisse und Handlungsfelder im Überblick darstellt. Ergänzt wird diese durch drei Detail-Roadmaps für die vertieft betrachteten Teilbereiche "Thermische Energie", "Neue Zemente und Betonbautechniken" sowie "Carbon-Capture and Usage/Storage (CCUS)".

Zur Erreichung der Pariser Klimaziele ist es notwendig, die industrielle Produktion auf klimaneutrale Prozesse umzustellen. Hierfür werden gegenwärtig eine Reihe von Technologien erforscht oder bereits getestet. Auf dem Weg vom Labor- zum Demonstrationsmaßstab wurden diese bisher überwiegend anhand von techno-ökonomischen Kriterien bewertet. Für eine nachhaltige Entwicklung sind jedoch auch zahlreiche andere Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte relevant, wie in den seit 2015 weltweit gültigen Sustainable Development Goals (UN 2019) zum Ausdruck kommt. Deshalb ist eine ganzheitliche Betrachtung angebracht, bei der neben techno-ökonomischen Kriterien auch ökologische, soziale und systemische Aspekte berücksichtigt werden. Im nachfolgenden Bericht wird hierfür eine Methode entwickelt, die in drei Schritten angewandt wird. Ihr Kernstück ist ein Kriterienraster mit zugehörigen Indikatoren. Abschließend wird die Methode beispielhaft für Technologien im Stahl- und Zementsektor getestet, sie ist jedoch auch auf andere Technologien übertragbar.

Digitalisierung verändert unsere Gesellschaft tiefgreifend und damit auch die Art und Weise, wie Umwelt erforscht und Governance betrieben wird. Mit E-Government soll die Verwaltung effizienter und bürgernäher werden, in der Umweltforschung werden fortwährend neue Ideen umgesetzt wie den ⁠CO2⁠-Rechner, Apps für nachhaltigen Konsum oder Big-Data-gestützte Klimasimulationen. Aber schöpfen diese Maßnahmen schon die vollen Potenziale aus, die Digitalisierung für das Umweltressort und seine Umweltforschung und -governance in Zukunft im digitalen Zeitalter bereithält? Und wie verändert sich die Arbeit des Umweltressorts wenn sich die Bürgerinnen und Bürger, die Zivilgesellschaft, die Unternehmen, die Wissenschaft und die Politik und damit die ganze Gesellschaft durch Digitalisierung stark verändern?