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Digital GreenTech

Digital GreenTech (FONA) – „GreenTech – Umwelttechnik trifft Digitalisierung“

Bewerbungsfristen: 30. Juni 2020 und der 31. Oktober 2021.

Förderziel und Zuwendungszweck

Ziel der Förderung ist es, durch die Verknüpfung digitaler Technologien mit Umwelttechnologien innovative, nachhaltige Produkte, Verfahren und Dienstleistungen in den Anwendungsfeldern Wasserwirtschaft, nachhaltiges Landmanagement und Geotechnologie sowie Ressourceneffizienz und Kreislaufwirtschaft zu entwickeln.

Die neuen Ansätze und Verfahren sollen zur Schonung der natürlichen Ressourcen oder zur Minderung von Umweltbelastungen in Deutschland und weltweit im Sinne von Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit beitragen.

Gegenstand der Förderung

Gefördert werden Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, in denen Experten für Umwelttechnik und Experten für Informations- und Kommunikationstechnik (z. B. Sensorik, Mikrotechnik, Robotik, KI) zusammenwirken, um integrierte Lösungen zu entwickeln. Diese sollen nachweisbar zu einer nachhaltigeren Nutzung von Wasser, Energie oder ­Rohstoffen bzw. zur Minderung von Umweltbelastungen in den Bereichen Wasser- und Kreislaufwirtschaft, Geo­technologien und Landmanagement führen. Völlig neuartige Ansätze sind besonders erwünscht.

Von den Projekten wird eine nachvollziehbare Beschreibung des Nachhaltigkeitspotentials anhand geeigneter Indikatoren erwartet.

Gefördert werden Einzel- und Verbundprojekte. Die Laufzeit der F+E Projekte, im Nachfolgenden Langprojekte genannt, beträgt in der Regel zwei Jahre, in Ausnahmefällen drei Jahre.

In einer zusätzlichen Förderlinie können Kurzprojekte mit einer maximalen Laufzeit von sechs Monaten gefördert werden. Ziel dieser Kurzprojekte ist die Ausarbeitung eines Konzeptes und das Gewinnen von Partnern

Folgende inhaltliche Schwerpunkte können bearbeitet werden:

1.     Daten intelligent nutzen

Die Nutzung großer Datenmengen von der Erfassung bis zur Auswertung ist Grundlage vieler digitaler Lösungen. Daraus ergeben sich zahlreiche Forschungs- und Anwendungsfelder wie Big-Data-Ansätze, Predictive Maintenance und die Nutzung neuer Datenquellen intelligente Sensorik, Rem. Sensing).

 Mögliche Forschungs- und Entwicklungsrichtungen sind:

  • Nutzung von Umwelt- und Erdbeobachtungsdaten zur Steuerung und zum optimierten Einsatz von Umwelttechnologien,
  • Erfassung und Verarbeitung von Prozessdaten mittels innovativer Sensorik in der Wasserwirtschaft, Landnutzung sowie in den Bereichen Remanufacturing von Gebrauchtprodukten und Recycling,
  • Verarbeitung und kombinierte Nutzung vorhandener Datenbestände von Kommunen, Behörden und Unternehmen für Umweltschutzanwendungen,
  • neue, Fachgrenzen überschreitende Informations-, Monitoring- und Datenmanagementsysteme für die Stadt- und Raumentwicklung mit dem Ziel eines nachhaltigeren Boden-, Flächen- und Ressourcenmanagements.

2. Systeme vernetzen

Die Vernetzung, Kooperation und intelligente Regelung von (dynamischen) Systemen, z. B. in cyberphysischen Systemen oder die smarte Steuerung von Stoffströmen in Wertschöpfungsnetzen kann zu mehr Effizienz und zur ­Ressourcenschonung beitragen. Zugleich entsteht ein Bedarf danach, Transaktionen nachvollziehbar und sicher zu machen. Wichtig sind dabei auch die Infrastrukturen für den Datenaustausch, wie z. B. das Internet der Dinge und der automatisierte Datenaustausch, z. B. in der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation.

Mögliche Forschungs- und Entwicklungsrichtungen sind:

  • unternehmensübergreifender Datenaustausch und gemeinsame Planungs- und Steuerungsinstrumente zur Optimierung von Ressourcen- und Energieeffizienz entlang der Wertschöpfungsnetze (z. B. Reverse Logistik, industrielle Symbiosen),
  • Einsatz digitaler Zwillinge zur Nachverfolgung und Steuerung von Materialflüssen in der Kreislaufwirtschaft oder zur optimierten Steuerung von Wassernetzen bzw. von Wasserreinigungs- oder -aufbereitungsprozessen.

3. Autonome Systeme schaffen

Autonome Systeme handeln selbstständig und können Menschen in zahlreichen Kontexten unterstützen, z. B. dort, wo es für den Menschen zu gefährlich ist. Für die Entwicklung autonomer Systeme bedarf es neben modernen Kommunikationstechnologien vor allem Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), wie etwa dem Maschinellen Lernen oder der Robotik.

Mögliche Forschungs- und Entwicklungsrichtungen sind:

  • intelligente Systeme zur Erfassung, Zuordnung und Nachverfolgung von Produkten und Komponenten oder Material- und Stoffströmen in der Kreislaufwirtschaft,
  • autonome Systeme zur Inspektion und Wartung von Anlagen und Infrastrukturen (z. B. Kanalnetze, Recyclinganlagen),
  • KI-Systeme zur intelligenten Steuerung von Umwelttechnologien in komplexen Umfeldern mit schwankenden Umgebungsbedingungen wie die Zusammensetzung von Abwasserströmen,
  • KI-Systeme zur Erfassung, Mustererkennung und Nachverfolgung von Landnutzung, Landnutzungsänderungen, -konflikten sowie Strukturwandel, Urbanisierung und Stadt-Land-Beziehungen.

4. Digitale Interaktionen

Die Entwicklung und Anwendung ressourcenschonender Umwelttechnologien erfordert es, auch die An- und Einbindung von Menschen mit zu bedenken. Beispielhaft sind Benutzerschnittstellen, die Aus- und Weiterbildung von Mitarbeitenden und digitale Geschäftsmodelle zu nennen. Als Technologien sind hier u. a. Apps, Virtual und Augmented Reality, Smart-Metering und Smart-Home-Anwendungen, E-Learning und Entscheidungsunterstützungssysteme relevant.

Mögliche Forschungs- und Entwicklungsrichtungen sind:

  • Fernwartung und -steuerung von Anlagen in der Recycling-, Abfall- oder Wasserwirtschaft,
  • neue digitale Geschäftsmodelle für den Einsatz und Betrieb von Umwelttechnologien,
  • Nutzung digitaler Zwillinge oder von Ansätzen der erweiterten und virtuellen Realität in der Prozesstechnik oder in Schulung und Weiterbildung.

5. Wissenschaftliches Querschnittsprojekt

Die Fördermaßnahme soll durch ein wissenschaftliches Querschnittsprojekt begleitet werden, das wissenschaftliche und organisatorische Aufgaben wahrnimmt. Wesentliche Ziele sind die übergreifende Analyse und Synthese der ­Ergebnisse der geförderten Forschungsvorhaben. Die Durchführung erfolgt in enger Abstimmung mit dem BMBF und dem Projektträger.

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, Einrichtungen der Kommunen, der Länder und des Bundes sowie Verbände und weitere gesellschaftliche Organisationen.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens sind vorrangig in Deutschland oder dem EWR und der Schweiz zu verwerten.

Projektteilnehmer sind verpflichtet, begleitende und evaluierende Maßnahmen zu unterstützen und Informationen für die Bewertung des Erfolgs der Fördermaßnahme bereitzustellen. Die Teilnahme an Veranstaltungen des Förderschwerpunkts wird erwartet. Die Förderung setzt die grundsätzliche Bereitschaft der Teilnehmer zur Zusammenarbeit mit dem wissenschaftlichen Querschnittsprojekt voraus.

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten. In der Regel können diese bis zu 50 % anteilfinanziert werden

Für Kurzprojekte können Zuwendungen für projektbezogenen Personal-, Reise- und Sachaufwand oder Aufträge verwendet werden. Die Höhe der Zuwendung ist auf maximal 50 000 Euro pro Forschungsprojekt begrenzt.

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit die Projektträgerschaft Ressourcen und Nachhaltigkeit beauftragt.

Das Antragsverfahren ist zweistufig. Bewertungsstichtage für die Projektskizzen sind der 30. Juni 2020 und der 31. Oktober 2021.

Die Kurzprojekte sollen ab Herbst 2020 ihre Arbeit aufnehmen.