RITTWEGER + TEAM erhält Fördermittel für seine Forschungsaktivitäten. Detaillierte Informationen finden Sie in den jeweiligen Projektbeschreibungen.
Forschungsprojekt: Taxonomiekonformes Planen & Bauen mit Materialbibliothek.
Wie lassen sich die Anforderungen aus EU Green Deal, Kreislaufwirtschaft und EU-Taxonomie in konkrete Material-, Planungs- und Bauentscheidungen übersetzen? Mit dieser Frage befasste sich RITTWEGER + TEAM in einem eigenbetrieblichen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben. Ziel war die Entwicklung einer Methodik für taxonomiekonformes Planen und Bauen — ergänzt durch eine Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien, ein Modell zur Betrachtung von Materialien als mögliche Carbon Removals und die Übertragung der Methodik auf neue Branchenanwendungen. Das Vorhaben wurde von der Bescheinigungsstelle Forschungszulage positiv beschieden.
Projektüberblick
Projekttitel:
Entwicklung einer Methodik mit Materialbibliothek für taxonomiekonformes Planen & Bauen auf Grundlage des EU Green Deals & Betrachtung von Materialien als Carbon Removals und neuer Branchenanwendungen
Projektart:
Eigenbetriebliches Forschungs- und Entwicklungsvorhaben
Thematische Schwerpunkte:
EU Green Deal, EU-Taxonomie, Kreislaufwirtschaft, zirkuläres Planen und Bauen, Materialbibliothek, Carbon Removals, Stoffstromplanung, Defossilisierung, Automobilinterieur, Kunststoffe, technische Textilien und chemische Prozesse
Zentrale Ergebnisse:
- Methodik für taxonomiekonformes Planen und Bauen
- Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien
- vereinfachte Prozesslogik zur Stoffstromplanung
- Bewertungsansatz für CO2-Speicherung in Materialien
- Erweiterung auf neue Branchenanwendungen, insbesondere Automobilinterieur
- Innovationsentwicklungsprozess für kreislauffähige Materialien und Prozesse
Kriterien der Transformation zu regenerativem Wirtschaften © RITTWEGER + TEAM
Ausgangslage: Große Ziele, fehlende Umsetzungsmethodik
Der EU Green Deal verfolgt das Ziel einer klimaneutralen, ressourceneffizienten und zukunftsfähigen Wirtschaft. Die EU-Taxonomie schafft dafür einen verbindlichen Rahmen zur Einordnung nachhaltiger wirtschaftlicher Aktivitäten.
Für die Bau- und Materialwirtschaft bestand jedoch eine wesentliche Lücke: Die regulatorischen Anforderungen waren vorhanden, aber für die praktische Anwendung in Planung, Materialauswahl, Stoffstromentwicklung und Bauprozessen fehlten konkrete, standardisierte und praxistaugliche Methoden.
Unternehmen, Planende und Entwickler standen damit vor mehreren Fragen:
- Wie werden Materialien im Sinne der Kreislaufwirtschaft eingeordnet?
- Wie können Stoffkreisläufe bereits in der Designphase berücksichtigt werden?
- Welche Materialien sind wiederverwendbar, recyclingfähig oder als Substitut fossiler Rohstoffe geeignet?
- Wie lassen sich CO2-Wirkungen, Scope-3-Emissionen und mögliche Speicherleistungen von Materialien bewerten?
- Und wie können diese Erkenntnisse in reale Planungs- und Innovationsprozesse integriert werden?
Genau diese Wissens- und Umsetzungslücke bildete den Ausgangspunkt des Forschungsprojekts.
Forschungsfrage
Die zentrale Forschungsfrage lautete:
Wie kann eine Methodik entwickelt werden, die Anforderungen aus EU Green Deal, EU-Taxonomie und Kreislaufwirtschaft in eine anwendbare Planungs-, Material- und Stoffstromlogik übersetzt?
Dabei ging es nicht nur um die Sammlung nachhaltiger Materialien. Der innovative Kern lag in der Verbindung von regulatorischer Einordnung, Materialbewertung, Kreislauffähigkeit, CO₂-Betrachtung, Anwendungslogik und Übertragbarkeit auf unterschiedliche Branchen.
Ziel des Vorhabens
Das Forschungsprojekt verfolgte vier miteinander verbundene Ziele.
1. Entwicklung einer Methodik für taxonomiekonformes Planen und Bauen
Ziel war es, Anforderungen aus EU Green Deal und EU-Taxonomie so aufzubereiten, dass sie in standardisierte Bau- und Planungsprozesse integriert werden können. Stoffkreisläufe sollten nicht erst am Ende eines Projekts betrachtet werden, sondern bereits in der Design- und Konzeptphase.
Die Methodik sollte Planungsentscheidungen unterstützen, Materialoptionen strukturieren und die Entwicklung zirkulärer Konzepte nachvollziehbarer machen.
2. Aufbau einer Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien
Ein zentrales Ergebnis des Vorhabens ist eine Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien. Sie dient als Werkzeug für Materialrecherche, Stoffkreislaufentwicklung und gezielte Auswahl wiederverwendbarer oder recyclingfähiger Materialien.
Die Bibliothek unterstützt dabei, Materialien nicht nur ästhetisch oder funktional zu betrachten, sondern auch hinsichtlich Kreislauffähigkeit, Rohstoffbasis, möglicher Wiederverwendung, Recyclinglogik und Einsatzszenarien.
3. Integration von Carbon Removals in die Materialmethodik
Ein weiterer Schwerpunkt war die Untersuchung von Materialien, die langfristig CO₂ binden können. Diese Materialien wurden im Projektkontext als mögliche Carbon Removals betrachtet.
Dafür mussten neue Bewertungsfragen entwickelt werden:
- Wann kann ein Material überhaupt als CO2-Speicher betrachtet werden?
- Wie lange bleibt Kohlenstoff im Material gebunden?
- Welche Rolle spielen Lebensdauer, Nutzung, Wiederverwendung und End-of-Life-Szenario?
- Wie lässt sich diese Eigenschaft in eine Planungs- und Stoffstromlogik integrieren?
Ziel war eine methodische Betrachtung, die über einfache CO2-Vergleiche hinausgeht und Materialwirkung im Kreislaufzusammenhang bewertet.
4. Erweiterung auf neue Branchenanwendungen
Nach der Entwicklung der Methodik für Bau- und Planungsprozesse wurde der Anwendungsfall erweitert. Im Fokus standen insbesondere Anwendungen im Automobilinterieur mit Kunststoffen, technischen Textilien und chemischen Prozessen.
Damit wurde untersucht, wie die entwickelte Methodik auf andere Branchen übertragen werden kann — insbesondere dort, wo komplexe Materialverbindungen, hohe technische Anforderungen und anspruchsvolle Recyclingfragen zusammentreffen.
Was an dem Vorhaben neu war
Zu Beginn des Projekts gab es keine ausreichend praxistaugliche Methodik, mit der Anforderungen aus EU-Taxonomie, Kreislaufwirtschaft, Materialbewertung und CO₂-Speicherung systematisch in Bau- und Planungsprozesse überführt werden konnten.
Neu war insbesondere die Verbindung folgender Ebenen:
- regulatorische Anforderungen aus EU Green Deal und EU-Taxonomie
- zirkuläre Bau- und Planungsprozesse
- Materialbewertung und Stoffstromlogik
- Cradle-to-Cradle-Prinzipien
- Treibhausgas- und Scope-3-Betrachtungen
- CO2-Speicherung in Materialien
- Aufbau einer anwendungsorientierten Materialbibliothek
- Übertragung der Methodik auf Automobilinterieur, Kunststoffe, technische Textilien und chemische Prozesse
Der Ansatz ging damit über eine klassische Materialsammlung hinaus. Entwickelt wurde eine Methodik, mit der Materialien, Prozesse und Anwendungen im Kontext von Kreislauffähigkeit, Taxonomieanforderungen und CO₂-Wirkung systematisch betrachtet werden können.
Sie möchten mehr über das Forschungsprojekt erfahren oder zirkuläre Materialien, taxonomiekonforme Planung und Carbon-Removal-Potenziale in Ihrem Unternehmen prüfen?
Methodisches Vorgehen
Das Vorhaben wurde planmäßig in mehreren Arbeitsbereichen entwickelt.
Analyse des regulatorischen Rahmens
Zunächst wurden der EU Green Deal, die Entwicklung der EU-Taxonomie und relevante Standards zur Kreislaufwirtschaft analysiert. Ziel war es, die abstrakten Anforderungen zu strukturieren und für Planungs- und Materialentscheidungen übersetzbar zu machen.
Erfassung von Ist-Zustand und Praxisbedarfen
Im nächsten Schritt wurden vorhandene Planungs-, Material- und Entscheidungsprozesse betrachtet. Dabei wurde untersucht, an welchen Stellen Unternehmen und Planende konkrete Unterstützung benötigen, um zirkuläre und taxonomiekonforme Anforderungen in die Praxis zu bringen.
Untersuchung von Materialien und Stoffströmen
Ein Schwerpunkt lag auf der Untersuchung neuer Materialien, Hybridmaterialien und Materialkombinationen. Bewertet wurden unter anderem Materialeigenschaften, mögliche Stoffströme, Wiederverwendbarkeit, Recyclingfähigkeit, Substitutionspotenzial und potenzielle Umwelt- und Gesundheitswirkungen.
Entwicklung einer Bewertungs- und Prozesslogik
Auf Basis der Material- und Regulierungsanalyse wurde eine vereinfachte Prozesslogik zur Stoffstromplanung entwickelt. Sie soll helfen, Materialien frühzeitig im Planungsprozess zu bewerten und Kreislaufprinzipien systematisch zu berücksichtigen.
Aufbau der Materialbibliothek
Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in eine Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien überführt. Diese Bibliothek dient als Arbeitsinstrument für Recherche, Bewertung, Auswahl und Konzeptentwicklung.
Entwicklung eines CO2-Speicherungsmodells
Für die Betrachtung von Carbon Removals wurde ein Modell entwickelt, mit dem CO₂-Speicherung in Materialien methodisch eingeordnet werden kann. Dabei wurden Fragen zu Bindungsdauer, Materialeinsatz, Lebenszyklus, Wiederverwendung und End-of-Life-Szenarien berücksichtigt.
Übertragung auf neue Branchenanwendungen
Die entwickelte Methodik wurde anschließend auf neue Anwendungsfelder übertragen. Im Fokus standen insbesondere Kunststoffe, technische Textilien, chemische Prozesse und Anwendungen im Automobilinterieur.
Entwicklung eines Innovationsprozesses
Aus den Erkenntnissen entstand ein Innovationsentwicklungsprozess, der Unternehmen bei der Entwicklung kreislauffähiger Materialien, Anwendungen und Prozesse unterstützen kann.
Wissenschaftliche und technische Unsicherheiten
Das Forschungsprojekt war mit mehreren Unsicherheiten verbunden, die nicht durch reine Routinearbeit gelöst werden konnten.
Regulatorische Unsicherheit
Während des Projekts entwickelten sich regulatorische und gesetzliche Rahmenbedingungen weiter. Dadurch mussten strategische Annahmen und methodische Ansätze iterativ überprüft und angepasst werden.
Unklare Bewertung neuer Materialien
Bei neuen Hybridmaterialien und Materialkombinationen lagen teilweise keine ausreichenden Bewertungen zu Umwelt- und Gesundheitswirkungen vor. Unklar war, ob diese Materialien tatsächlich Kohlenstoff aus CO2 speichern, fossile Rohstoffe sinnvoll substituieren oder langfristig nachhaltig eingesetzt werden können.
Fehlende methodische Ansätze für Scope-3-Daten
Bei der Erfassung von Scope-3-Emissionen zeigte sich, dass für bestimmte material- und prozessbezogene Fragestellungen keine ausreichenden methodischen Ansätze verfügbar waren. Dies machte die Entwicklung eines eigenen methodischen Ansatzes erforderlich.
Komplexität chemischer Recyclingprozesse
Chemisches Recycling erwies sich als Forschungsfeld mit hoher Komplexität und begrenzter Datenverfügbarkeit. Die Bewertung entsprechender Prozesse erforderte daher vertiefte Untersuchung und vorsichtige methodische Einordnung.
Recyclingfähigkeit technischer Textilien
Bei neuen Materialverbindungen im Textilbereich bestanden technische Unsicherheiten, weil die Recyclingfähigkeit nicht in jedem Fall verifiziert werden konnte. Einzelne Bestandteile, etwa metallische Komponenten in Textilien, können das Kreislaufdesign erheblich beeinflussen.
Ergebnisse des Forschungsprojekts
Aus dem Vorhaben sind mehrere konkrete Ergebnisse hervorgegangen.
Methodik für taxonomiekonformes Planen und Bauen
Entwickelt wurde eine Methodik, mit der Anforderungen aus Kreislaufwirtschaft und EU-Taxonomie in Planungs- und Materialentscheidungen integriert werden können. Sie unterstützt eine frühzeitige Bewertung von Materialien, Stoffströmen und Kreislaufpotenzialen.
Materialbibliothek mit über 400 kreislauffähigen Materialien
Die Materialbibliothek bildet ein zentrales Arbeitsinstrument für zirkuläre Planung, Materialrecherche und Stoffstromentwicklung. Sie unterstützt die gezielte Auswahl von Materialien für kreislauffähige Anwendungen.
Prozesslogik für Stoffstromplanung
Die entwickelte Prozesslogik hilft, Materialentscheidungen nicht isoliert, sondern im Zusammenhang von Nutzung, Wiederverwendung, Recycling und End-of-Life zu betrachten.
Bewertungsansatz für Carbon Removals
Für Materialien, die langfristig Kohlenstoff aus CO2 binden können, wurde ein methodischer Bewertungsansatz entwickelt. Dieser ermöglicht eine differenziertere Betrachtung von Materialien im Kontext von CO2-Speicherung, Lebensdauer und Stoffkreislauf.
Übertragung auf Automobilinterieur und weitere Branchen
Die Methodik wurde über den ursprünglichen Bau- und Planungskontext hinaus erweitert. Besonders untersucht wurden Anwendungen mit Kunststoffen, technischen Textilien und chemischen Prozessen im Automobilinterieur.
Innovationsentwicklungsprozess für kreislauffähige Anwendungen
Aus dem Projekt entstand ein strukturierter Innovationsprozess, der Unternehmen bei der Entwicklung zirkulärer Materialien, Produkte und Prozesse unterstützen kann.
Bedeutung für die Praxis
Das Forschungsprojekt schafft eine methodische Grundlage, um Nachhaltigkeitsanforderungen früher, strukturierter und belastbarer in Entwicklungs- und Planungsprozesse einzubinden.
Für Unternehmen ergeben sich daraus neue Möglichkeiten:
- Materialien gezielter nach Kreislauffähigkeit auszuwählen
- Stoffströme bereits in der Konzeptphase mitzudenken
- taxonomierelevante Anforderungen besser in Planung und Entwicklung zu integrieren
- CO2-Wirkungen von Materialien differenzierter zu betrachten
- Carbon-Removal-Potenziale methodisch einzuordnen
- neue Materialien und Anwendungen systematisch zu entwickeln
- Nachhaltigkeitsdaten besser mit Design-, Bau- und Innovationsprozessen zu verbinden
Die entwickelte Methodik ist damit nicht nur ein Forschungsergebnis, sondern eine Grundlage für konkrete Transformationsarbeit in Unternehmen.
Positive Bescheinigung im Rahmen der Forschungszulage
Das Vorhaben wurde von der Bescheinigungsstelle Forschungszulage anhand der Kriterien Neuartigkeit, Risiko beziehungsweise Unwägbarkeit und Planmäßigkeit geprüft.
Die Bescheinigungsstelle kam zu dem Ergebnis, dass das Vorhaben die Anforderungen an ein Forschungs- und Entwicklungsvorhaben erfüllt. Die Bescheinigung wurde auf Grundlage von § 5 Abs. 1 FZulBV erteilt.
Für RITTWEGER + TEAM ist diese positive Bescheinigung ein wichtiger Nachweis der eigenen Forschungs- und Entwicklungstätigkeit im Bereich zirkulärer Innovationen, nachhaltiger Materialien und taxonomiekonformer Planungsprozesse.
