Digitalisierung und natürliche Ressourcen

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Digitalisation relies on resources – in this case, data transfer requires cable material and energy
Quelle: Pixelnest / Fotolia

Die Digitalisierung spielt in nahezu allen Lebensbereichen eine immer gr??ere Rolle. Ihr Einfluss auf den Bedarf an natürlichen Ressourcen ist jedoch kaum untersucht. Das UBA-Forschungsvorhaben "Digitalisierung und natürliche Ressourcen" analysiert anhand von Modellrechnungen die Ressourcenintensit?t der Digitalisierung in Deutschland, um eine umweltgerechte Weiterentwicklung zu unterstützen.

Immer mehr Aspekte unseres privaten und beruflichen Alltags werden digital gestaltet. Dieser Wandel bietet enormes Potential für Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt – durch die Digitalisierung entstehen neue Produkte und Dienstleistungen, Prozesse werden effizienter gestaltet und letztlich k?nnen Ressourcen geschont werden. Kaum untersucht ist jedoch bisher, wie sich die fortschreitende Digitalisierung selbst auf den Bedarf an Energie und natürlichen Ressourcen, zum Beispiel an Kupfer, Kunststoffen, Sondermetallen oder seltenen Erden, aber auch auf Treibhausgasemissionen auswirkt.

Diese Problematik wirft eine Reihe von Forschungsfragen auf: In welchem Umfang verursacht die Digitalisierung erh?hten Ressourcenbedarf, zum Beispiel bei der Produktion immer neuer Generationen von Endnutzerger?ten, bei den eher langlebigen Netzinfrastrukturen oder bei der für den Betrieb n?tigen Energieversorgung? Welche Auswirkungen hat die Digitalisierung auf das Konsumverhalten der Bev?lkerung? Wie k?nnen zumeist nationale Gesetzgeber sicherstellen, dass weltweit verteilte, digitale Services umweltfreundlich betrieben werden? Wie k?nnen zukünftige Entwicklungspfade für die Digitalisierung und für digitale Anwendungen ressourceneffizient und ressourcensparend gestaltet werden? Wie kann die Ressourcenintensit?t m?glichst gering gehalten werden?

Analyse der Ressourcenintensit?t des digitalen Wandels in Deutschland

Das Umweltbundesamt m?chte mit dem Forschungsvorhaben ?Digitalisierung und natürliche Ressourcen (DigiRess)“ diese und weitere Fragestellungen untersuchen und eine Analyse der Ressourcenintensit?t des digitalen Wandels in Deutschland durchführen.

DigiRess beginnt mit einer Bestandsaufnahme der bislang bekannten Fakten und Zusammenh?nge im Bereich des durch den digitalen Wandel ausgel?sten Ressourcenbedarfs. Anschlie?end werden genaue System- und Betrachtungsgrenzen der Digitalisierung und ihrer Komponenten erarbeitet, um sie in weiteren Schritten detaillierter untersuchen zu k?nnen.

Mit Hilfe eines Modells der deutschen Volkswirtschaft (makro?konometrisches Input-Output-Modell) wird der aktuelle Rohstoffverbrauch des digitalen Wandels sowohl für einzelne Wirtschaftssektoren als auch für die gesamte Volkswirtschaft untersucht. Dabei wird auch berücksichtigt, dass Zwischenprodukte der Digitalisierung nicht ausschlie?lich in Deutschland gefertigt werden, indem internationale Wertsch?pfungsketten untersucht werden. Im Anschluss wird das Modell genutzt, um m?gliche zukünftige Entwicklungen der Digitalisierung bis ins Jahr 2060 zu simulieren. Diese unterscheiden sich zum Beispiel hinsichtlich der Entwicklung von Produktionsprozessen, der Konsumnachfrage oder der genutzten Energietr?ger.

Sowohl für die Ist-Situation als auch für die ?m?glichen Zukünfte“ wird die Ressourcenintensit?t (inkl. Treibhausgasintensit?t) des digitalen Wandels entlang globaler Lieferkettenauf abgesch?tzt und modelliert.?Zus?tzlich zu dieser eher ganzheitlichen Untersuchung wird im Rahmen von zehn Fallstudien die ?kobilanzierung bestimmter Produkte beleuchtet. Dazu k?nnen zum Beispiel Smartphones, Internet-Router oder Server für Online-Handelsplattformen geh?ren.

Die Ergebnisse aus den Simulationen und Fallstudien werden von DigiRess genutzt, um Handlungs- und Politikempfehlungen für eine ressourcenschonende Entwicklung der Digitalisierung zu identifizieren. DigiRess m?chte so Entscheiderinnen und Entscheidern in Politik und Forschung konkrete Ratschl?ge geben, wie eine nachhaltige, umwelt- und ressourcenschonende Gestaltung der Digitalisierung erm?glicht werden kann.

Durchgeführt wird das Vorhaben von einem Team der Ramboll Deutschland GmbH, der Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung (GWS), dem Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS und dem Deutschen Institut für Normung (DIN).

Das Vorhaben DigiRess startete im Jahr 2020 und dauert zun?chst bis Herbst 2023 an. Das Forschungsvorhaben wird im Rahmen des Ressortforschungsplanes (ReFoPlan) 2020 des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (⁠BMU⁠) im Auftrag des Umweltbundesamtes?durchgeführt.

Forschungsvorhaben ?Digitalisierung und natürliche Ressourcen - Analyse der Ressourcenintensit?t des digitalen Wandels in Deutschland“ (DigiRess)
Laufzeit: 2020 - 2023
Forschungskennzahl: FKZ 3720 31 101 0
Auftragnehmerinnen und Auftragnehmer: Ramboll Deutschland GmbH, Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung (GWS), Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, Deutsches Institut für Normung (DIN)

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Schlagworte:
 Digitalisierung  Ressourcen  Wandel  Treibhausgase  Modellierungen