Impulse für die Umweltwirtschaft 2018 - Handlungsansätze zur Stärkung der Umweltwirtschaft in Nordrhein-Westfalen - Umweltministerium ...
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Impulse für die Umweltwirtschaft 2018
Handlungsansätze zur Stärkung der
Umweltwirtschaft in Nordrhein-Westfalen
www.umwelt.nrw.de
2
umweltwirtschaft.nrw.de
3
Vorwort
Liebe Leserin, lieber Leser,
Dynamisch. Vernetzt. Umweltgerecht. Mit drei einfachen Attributen lässt sich die Umweltwirtschaft
in Nordrhein-Westfalen beschreiben. Vor dem Hintergrund der Herausforderungen von Klimawandel
und auch der zunehmenden Konkurrenz auf den Weltmärkten kann sich der Anspruch nachhaltigen
Wirtschaftens nicht nur auf einzelne Wirtschaftsbereiche beschränken. Smarte Technologien und
die effiziente Nutzung von Ressourcen und Energie werden als positive Faktoren bestimmende
Leitthemen der kommenden Jahrzehnte sein. Damit werden sie nicht nur unseren Wirtschafts- und
Exportstandort prägen, sondern auch unser Leben und Arbeiten in den Städten und Regionen
Nordrhein-Westfalens.
Im Mittelpunkt dieser Entwicklung steht die Querschnittsbranche Umweltwirtschaft mit ihren rund
377.000 Erwerbstätigen (2017) in Nordrhein-Westfalen. Als Trendsetter, Wegbereiter und Lieferant
von Ideen und Technologien bietet die Umweltwirtschaft in praktisch allen Bereichen Lösungen, um
effizienter, nachhaltiger und erfolgreicher zu wirtschaften. Ihr Motto könnte lauten: Nichts ist so
beständig wie der Wandel – und wenig ist so gut, dass es nicht noch besser und umweltfreund
licher werden könnte.
In der Umweltwirtschaft kommt der Digitalisierung eine wichtige Rolle zu. Sie hat sich zum mit
Abstand bedeutendsten Innovationstreiber in der nordrhein-westfälischen Umweltwirtschaft ent
wickelt. In der Landwirtschaft setzt sie zum Beispiel mit Precision Farming neue Akzente. Mit digi-
talen Waldmodellen verhilft sie der Forstwirtschaft zu völlig neuen Nutzungsmöglichkeiten. Und in
der umweltfreundlichen Mobilität treibt sie neue intermodale Verkehrskonzepte voran. Kurz gesagt:
Die Umweltwirtschaft zählt insgesamt zu den innovativsten Wirtschaftsbereichen in Nordrhein-
Westfalen und ist der ideale Partner für digital gestützte Innovationen. So lassen sich ökologische
und ökonomische Potenziale heben.
Das vorliegende Impulspapier hat die Prognos AG auf der Grundlage des Umweltwirtschaftsberichtes
NRW 2017 als Katalog mit Handlungsansätzen zur Stärkung der Umweltwirtschaft in Nordrhein-
Westfalen erarbeitet. Die Empfehlungen greifen wichtige Zukunftsherausforderungen der Quer
schnittsbranche auf. Sie sind Impuls sowie Beitrag für die Fortentwicklung der Umweltwirtschaft in
Nordrhein-Westfalen sowie den Ausbau ihres Vorsprungs.
Ihre Ursula Heinen-Esser
Ministerin für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz
des Landes Nordrhein-Westfalen
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5
Inhalt
Vorwort3
1 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie
in Nordrhein-Westfalen 7
2 Strategische Handlungsansätze 12
2.1 Innovationsprozesse und grüne Gründungen 13
2.1.1 Schließen von Stoffkreisläufen 13
2.1.2 Reduzierung von Treibhausgasen und Steigerung der Energieeffizienz 15
2.1.3 Nutzung digitaler Technologien in der Umweltwirtschaft 16
2.1.4 Intensivierung des Wissens- und Technologietransfers mit den Unternehmen der
Umweltwirtschaft21
2.1.5 Förderung von „grünen Gründungen“ aus Unternehmen, Hochschulen und
Forschungseinrichtungen 23
2.2 Nutzung globaler Wertschöpfungsprozesse 26
2.2.1 Fortentwicklung der Zusammenarbeit mit Partnerländern und Identifizierung neuer
und aufstrebender Umweltwirtschaftsmärkte 28
2.2.2 Verbesserter Zugang zu Informationen und Weiterentwicklung des bestehenden
Präsentationsportfolios 29
2.3 Exkurs: Zukunftsherausforderung – Fachkräfte in der Umweltwirtschaft 31
Impressum35
6 1 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen 7
7 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen
1 Umweltwirtschaft als
Impulsgeber für die Ökonomie
in Nordrhein-Westfalen
Die vorliegende Publikation stellt eine im Auftrag des Ministeriums für
Umwelt, Landwirtschaft, Natur‑ und Verbraucherschutz des Landes
Nordrhein-Westfalen durch das Wirtschaftsforschungs- und Beratungs-
unternehmen Prognos AG erstellte gutachterliche Stellungnahme auf
Grundlage des Umweltwirtschaftsberichtes Nordrhein-Westfalen 2017
dar. In Form von Handlungselementen und zentralen Aktivitäten liefert
der Beitrag wichtige Impulse für die Fortentwicklung der Umweltwirt-
schaft in Nordrhein-Westfalen und adressiert insbesondere Akteure aus
Wirtschaft, Wissenschaft, Forschung und Wirtschaftsförderung.
Der Fokus der „Impulse für die Umweltwirtschaft 2018“ Die „Impulse für die Umweltwirtschaft 2018“ sind in die
auf Innovationen und grüne Gründungen sowie globalen Umweltwirtschaftsstrategie des Landes eingebunden und
Wertschöpfungsprozessen leitet sich aus den Schwerpunkt nehmen Anregungen aus diesem Prozess auf. Weitere ak-
themen des Umweltwirtschaftsberichtes NRW 2017 ab. tuelle Elemente sind zum einen der Umweltwirtschafts
Darüber hinaus wird das Thema Fachkräfte als eine wich- bericht Nordrhein-Westfalen 2017, der die Entwicklung der
tige Zukunftsherausforderung der Umweltwirtschaft auf- Querschnittsbranche Umweltwirtschaft auf Basis öko
gegriffen. Die Umweltwirtschaft umfasst alle Unternehmen, nomischer Kenndaten gutachterlich abbildet sowie die
die umweltschützende bzw. umweltfreundliche und res Schwerpunktthemen Innovationen und internationale
sourceneffiziente Produkte und Dienstleistungen anbie- Märkte untersucht und darstellt. Zum anderen zählen die
ten. Zusammen genommen vereint die Umweltwirtschaft Aktivitäten des Kompetenznetzwerks Umweltwirtschaft.
von Technologien zur Emissionsminderung über Abwasser NRW dazu, welches im Auftrag des nordrhein-westfälischen
behandlung und Bodensanierung bis zum Ökolandbau Umweltministeriums als zentraler Ansprechpartner und
oder der nachhaltigen Forstwirtschaft verschiedenste Netzwerkmanager im Bereich Umweltwirtschaft Vertre
Themen und Branchen. terinnen und Vertreter aus Unternehmen, Forschung, Ver-
bänden und Wirtschaftsförderung gleichermaßen zur Ver-
Mit dem Impulspapier zur Umweltwirtschaft folgt das fügung steht sowie Dialog- und Netzwerkprozesse initiiert.
Land Nordrhein-Westfalen weiter der eingeschlagenen Die Umweltwirtschaft ist für Nordrhein-Westfalen ein
Linie einer stringenten Markt- und Branchenentwicklung wichtiger Enabler und Treiber für Innovationen, sie stärkt
umweltorientierter Produkte und Dienstleistungen im die Wettbewerbsfähigkeit des Landes und leistet einen
Rahmen der Umweltwirtschaftsstrategie. Diese in Deutsch wichtigen Beitrag, um die Herausforderungen von Klima-
land bis dato einmalige Strategie und Umsetzung mit den wandel und Umweltschutz zu bewältigen. Viele Unterneh-
drei Haupthandlungsfeldern Innovationsförderung, Markt men in etablierten Branchen des Landes nutzen Innovati-
entwicklung und Internationalisierung sowie Beratung und onen aus der Umweltwirtschaft, um ihre Stärken weiter
Vernetzung ermöglicht dem Land Nordrhein-Westfalen, auszubauen und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Die
eine umfassende Marktbearbeitung zu unterstützen. Umweltwirtschaft setzt damit nahtlos an der ausgezeich-
Positiv wirkt sich dabei aus, dass sich das Land nicht für neten industriellen Fertigungstradition des Landes und
einen einmaligen Impuls entschieden, sondern die Um- einer historisch gewachsenen Vorreiterrolle bei Umwelt-
weltwirtschaftsstrategie über die letzten Jahre konsequent technologien (z. B. im Bereich der der Wasserwirtschaft
weiterentwickelt hat, u. a. mit den Umweltwirtschaftsbe- oder Ressourcenwirtschaft) an und führt diese in die
richten Nordrhein-Westfalen als zentralen Bausteinen der Zukunft fort:
Strategie sowie dem Masterplan Umweltwirtschaft.
Der 2018 eingeführte Studiengang Precision Farming der Hochschule Ostwestfalen-Lippe trägt der zunehmenden Digitalisierung der
Landwirtschaft Rechnung.
8 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen
❙❙ Bei den klassischen Umwelttechnologien sind Tech wirtschaft. Konventionelle Materialien für das Bauen
nologien aus der Wasserwirtschaft für die Reinigung sowie für Versorgungs- und Infrastruktursysteme (z. B.
von Abwasser oder die Aufbereitung von Trinkwasser Reifen, Schläuche, Rohre und Baustoffe) werden weiter
zu nennen. Beispielsweise werden in Nordrhein-West entwickelt. Intelligente Materialien bzw. Oberflächen
falen umfängliche und sehr spezifische Forschungs- lassen sich gezielt in ihren Eigenschaften beeinflussen
und Entwicklungsanstrengungen unternommen, um oder reagieren selbstständig auf sich verändernde Um-
verschiedene Verfahren zur Beseitigung von Medika- gebungsbedingungen. Anwendung finden hier z. B. Form
mentenrückständen und Pflanzenschutzmitteln, von gedächtnislegierungen oder auch sogenannte elektro-,
Kosmetika, Imprägniermitteln, Mikroplastik, Motoren magneto-, optorheologische Materialien, die sich dank
ölen, Reifenabrieb etc. zur Marktreife zu bringen. Im ihrer „mitdenkenden“ Eigenschaften selbstständig an
Bereich der stofflichen Rückgewinnung von Rohstoffen veränderte Umweltbedingungen anpassen.
aus Klärschlamm ermöglichen neue Verfahren z. B. den
elementar wichtigen und endlichen Rohstoff Phosphor ❙❙ Darüber hinaus stärkt die Umweltwirtschaft Nordrhein-
aus dem Klärschlamm zu extrahieren und einer neuen Westfalen auch als Automobil- und Logistikstandort.
Nutzung zuzuführen. Die Unternehmen des Bundeslandes erweitern ihr Pro-
duktportfolio z.B. um die Elektromobilität samt Batte-
❙❙ Ein weiterer Bereich der klassischen Umwelttechno rietechnik und Brennstoffzelle. Weitere Themen sind
logien ist die Ressourcenwirtschaft. Nordrhein- neue Getriebetechnik, neue Filter- und Katalysator-
westfälische Unternehmen entwickeln hier z. B. neue technik zur Feinstaub- und Stickoxidreduzierung bei
Verfahren für das Recycling von Verbundstoffen, von konventionellen Motoren oder lärmmindernde Fahr-
Anlagenbauteilen der Erneuerbaren Energien (beispiels- bahnbeläge.
weise Solarmodule) und von Leichtbaustoffen sowie
die Rückgewinnung der z. B. in Elektrogeräten enthalte- ❙❙ Nordrhein-Westfalen ist Sitz vieler kleiner und mittlerer
nen seltenen Erden. Unternehmen in Maschinenbau und Elektrotechnik
mit hochwertigen innovativen Produkten, Komponenten
❙❙ Nordrhein-Westfalen profitiert als klassischer Produk und Systemen, die weit über die industrielle Welt hinaus
tionsstandort für Materialien, Grund- und Werkstoffe Maßstäbe setzen. Die Unternehmen der Umweltwirt-
wie Eisen, Stahl, Beton, Kunststoff, Recyclingpapier und schaft bedienen hier einen attraktiven Markt, in dem
Holz von den neuartigen Möglichkeiten der Umwelt- sie Innovationen für Antriebstechnologien, Ladeinfra-
Das im September 2018 in den Betrieb gegangene Pumpwerk Gelsenkirchen ist eines der Herzstücke des international wegweisenden
Emscherumbaus.
9 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen
Wirksame Filter-Nachrüstungen für Stadtbusse
Stefan Lefarth, Leiter Strategie und Warum ist die Nachrüstung von städtischen Linienbus-
Produktinnovationen bei HJS Emis sen mit moderner Filtertechnik besonders wichtig?
sion Technology GmbH & Co. KG, Bezogen auf ein Fahrzeug emittiert ein Stadtbus ein Viel-
Menden (Sauerland). HJS beliefert faches der Stickoxidmenge eines PKW. Die Nachrüstung
unter anderem zwei der größten mit der bewährten HJS SCRT®-Technologie – erweitert
Bushersteller Europas mit Diesel um aktives Thermomanagement – sorgt bei Bussen im
abgastechnik und liefert Diesel- Stadtbetrieb für eine bestmögliche Senkung der Stick
Nachrüstsysteme für Busse u. a. an oxid-Emissionen. Und das auf jeder Strecke und zu jeder
Transport for London und die Berliner Jahreszeit. Damit ist die Nachrüstung von Bussen mit der
Verkehrsbetriebe BVG. HJS-Technologie eine sehr wirksame und effektive Maß-
nahme, die Stickoxide in den Städten zu reduzieren und
Herr Lefarth, was bedeutet Euro VI für HJS Emission hilft, Fahrverbote zu vermeiden. Der öffentliche Personen-
Technology? nahverkehr kann so kurzfristig und kostengünstig auf
Mit der Einführung der Emissionsnorm Euro VI im Nutz- Euro-VI-Niveau gebracht werden. Für die Anschaffung
fahrzeugbereich wurden direkt so genannte „in service eines neuen Euro VI Busses können ein Dutzend Busse
conformity“-Aspekte in die Gesetzgebung eingeflochten. nachgerüstet werden. Die Nachrüstung wird übrigens
So müssen LKWs und Busse bereits unmittelbar in der analog zu den im März 2018 veröffentlichten Förderricht
Entwicklung auch auf der Straße die strengen Emissions- linien zu großen Teilen durch den Bund finanziert.
vorgaben einhalten. Damit ist eine neue Dimension an
Emissionsqualität erzielt worden: Die Fahrzeuge müssen Welche besonderen Herausforderungen hat die
bei jeder Umgebungstemperatur und bei jedem Strecken- Londoner Ausschreibung gestellt?
profil die Grenzwerte einhalten. London hat mit dem so genannten Milbrook-Circle einen
realitätsnahen Buszyklus auf Rollenprüfständen als Prüf-
Moderne Busse der Euro-VI-Norm bieten durch den kom- kriterium eingeführt, auf dem man Euro VI Abgaswerte
binierten Einsatz von Partikelfilter und SCR-Technik ein einhalten muss. Zusätzlich werden die Systeme über
Höchstmaß an Abgasreinigung. Dafür benötigt das System Telematiksysteme hinsichtlich ihrer NOx-Reduktion über-
eine gewisse Temperatur, die zum Beispiel gerade im realen wacht. Die bundesdeutsche Förderrichtlinie stellt aller-
Stadtbetrieb von Bussen nicht immer sicher erreicht wird. dings deutlich höhere Anforderungen, da diese auf der
Fahrzeughersteller lösen dieses Problem bei den Fahrzeu- Straße und im Winter bei bis zu –7°C erfüllt werden müs-
gen der Generation Euro VI durch aktives motorisches sen. Diese Herausforderungen erfüllen unsere Systeme
Thermomanagement – und es ist auch unser Anspruch, aber auch.
diese bestmögliche Emissionsqualität zu erreichen.
Wir haben uns zum Ziel gesetzt, unsere Systeme ebenfalls
autark vom Motor betreiben zu können. Mit der neuesten
Generation (SCRT®TM) von Abgassystemen für Nutzfahr-
zeuge haben wir daher ein aktives Thermomanagement
unabhängig vom Motor entwickelt. Dieses kommt nun auch
in der Busnachrüstung zum Einsatz, um die entsprechen-
de Bundesrichtlinie nachhaltig und sicher zu erreichen.
HJS Emission Technology aus Menden in Westfalen rüstet einen Teil
der Londoner Busflotte mit modernen SCRT-Filtersystemen aus.
10 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen
struktur für Elektrofahrzeuge, Heizungs-, Klima- und ❙❙ Nordrhein-Westfalen ist bundesweit der größte Anbie-
Lüftungstechnik, Filter und Filtrationstechnologien, ter von Produkten und Dienstleistungen der Umwelt-
Membrantechnologien, Pumpen, Messgeräte, wirtschaft mit rund 377.000 Erwerbstätigen (2017) und
Smart-Meter, Wechselrichter, Sensoren u.a.m. setzen. einer Bruttowertschöpfung von 30,2 Milliarden Euro
(2017).
❙❙ Auch der Chemiestandort Nordrhein-Westfalen be
findet sich in einem dynamischen Transformations ❙❙ Rund zwei Prozent der weltweiten – und 19 Prozent aller
prozess, in dem Unternehmen der Umweltwirtschaft bundesweiten – Patente der Umweltwirtschaft kommen
Lösungen für eine „Chemie 4.0“ entwickeln bzw. Inno aus Nordrhein-Westfalen (2014). Damit ist das Land ei-
vationen zusammen mit den Unternehmen der chemi- ner der patentstärksten Standorte in Deutschland und
schen Wertschöpfungskette umsetzen. Die relevanten einer der globalen Innovationsführer der Umweltwirt-
Trends der Chemie – u. a. Power-to-X, Waste-to-Chemi- schaft. Die Digitalisierung ist hier der mit Abstand be-
cals, Carbon Capture and Utilization (CCU), Batterie- deutendste Innovationstreiber in der Umweltwirtschaft.
speicher, Elektromobilität und Leichtbau – verdeutli- Präzisionslandwirtschaft, intelligente Stromnetze,
chen die Enablerfunktion der Umweltwirtschaft für die smarte Gebäude, eine digitale Entsorgungslogistik,
Branche. ein umfassendes städtisches Mobilitätsmanagement,
Wasser 4.0, vernetze Messsonden oder auch der virtu-
Mit dem Umweltwirtschaftsbericht Nordrhein-Westfalen elle Wald – in allen Teilmärkten der Umweltwirtschaft
2017 ist ein weiterer Meilenstein der Umweltwirtschafts- sind digitale Innovationen prägend.
strategie vorgelegt worden. Der Bericht bietet ein detail-
liertes Monitoring der Umweltwirtschaft in Nordrhein- ❙❙ Die nordrhein-westfälische Umweltwirtschaft ist Export
Westfalen seit 2010 und liefert in den Schwerpunktbereichen meister und Global Player zugleich: Die Exportquote
Innovation und Internationalisierung Informationen zur der nordrhein-westfälischen Umweltwirtschaft liegt bei
weiteren Entwicklung ihres Potenzials. 40 Prozent (2015), wenn nicht-exportfähige und lokal
Die Düsseldorfer TerraNova Energy GmbH entwickelt ein Verfahren zur Gewinnung von Phosphor und Brennstoff aus Klärschlamm.
Hier die Pilotanlage in der chinesischen Millionenstadt Jining.11 Umweltwirtschaft als Impulsgeber für die Ökonomie in Nordrhein-Westfalen
erbrachte Leistungen ausgeklammert werden. ukunft ein zentrales Anliegen der Umweltwirtschafts-
Z
Einschließlich dieser beträgt die Exportquote der Um- strategie bleiben. Eine Voraussetzung hierfür ist die
weltwirtschaft 15,5 Prozent (2015). Mit einem Export- Fortführung der strukturpolitischen Verankerung der
volumen von 10,4 Milliarden Euro (2016) ist die nord- Umweltwirtschaft in der Förderperiode 2021–2027 im
rhein-westfälische Umweltwirtschaft für 5,8 Prozent Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE)
der NRW-Exporte verantwortlich. des Landes Nordrhein-Westfalen (OP-EFRE).
Die Ergebnisse des Umweltwirtschaftsberichtes zeigen, ❙❙ Die Ergebnisse des Umweltwirtschaftsberichtes haben
dass es Nordrhein-Westfalen gelungen ist, seinen Vor- gezeigt, dass das Exportgeschäft und internationale
sprung in der Umweltwirtschaft zu halten. Genauso deut- Märkte für die nordrhein-westfälische Umweltwirt-
lich wird, dass die Konkurrenz sowohl auf nationaler als schaft eine große Bedeutung haben. Heute erfordern
auch auf internationaler Ebene in den letzten Jahren zu- Forschung und Entwicklung enorme finanzielle Mittel.
genommen hat. Beispielsweise lag das Erwerbstätigen- Die Amortisation dieser Investitionen ist zunehmend
wachstum der Umweltwirtschaft in Deutschland leicht nur auf großen globalen Märkten gewährleistet. Inno
über dem gesamtwirtschaftlichen Wachstum der Bundes- vationen können daher nur erfolgreich umgesetzt wer-
republik und damit auch geringfügig über dem der nord- den, wenn neben dem Engagement im Innovations
rhein-westfälischen Umweltwirtschaft. Auch hat die Um- prozess ausreichender Zugang zu Auslandsmärkten
weltwirtschaft in Deutschland in den letzten Jahren von besteht. Daher müssen im Rahmen der Umweltwirt-
Aufholprozessen beim Umsatz und bei der Bruttowert- schaftsstrategie, neben bereits international agieren-
schöpfung profitiert. Dagegen konnte die nordrhein- den Anbietern, gezielt auch junge sowie kleine und
westfälische Umweltwirtschaft die sich aus der Markt mittlere Unternehmen unterstützt werden, um ihnen
entwicklung ergebenen Potentiale nicht in diesem Maße den Sprung in neue Märkte zu erleichtern.
abschöpfen.
❙❙ In Nordrhein-Westfalen ermöglichen die ausgeprägten
Die gestiegene Konkurrenz ist auch auf internationaler städtischen Strukturen, eine gut aufgestellte Forschungs
Ebene erkennbar. Die Volksrepublik China und die USA infrastruktur sowie viele innovative Unternehmen nicht
haben sich in den letzten Jahren zu den größten Expor- nur die Entwicklung neuer Technologien, sondern auch
teuren von Umweltwirtschaftsgütern weltweit entwickelt. ihre modellhafte Erprobung in einer Wirtschaftsregion
Auch haben z. B. mit Mexiko und Polen zwei neue Player mit Vorbildcharakter. Daher sind die Beratung und
die Weltbühne betreten, die ihre Exporte im Bereich Um- Vernetzung im Bereich der Umweltwirtschaft zu ver-
weltwirtschaft seit 2010 jährlich zweistellig steigern konn- stetigen und zielführende Wege zu entwickeln, damit
ten. In globaler Nachfragesicht dominieren neben China sich die Akteure effizienter zusammenschließen und
und den USA auch Mexiko, Indien, Australien oder auch ihre Interessen wahrnehmen können.
mittel-osteuropäische Länder, die viele Güter der Umwelt-
wirtschaft nachfragen und die von den nordrhein-westfä
lischen Umweltwirtschaftsunternehmen noch nicht aus-
reichend erschlossen wurden.
Um das Ziel von über 460.000 Beschäftigten in der Um-
weltwirtschaft Nordrhein-Westfalens bis 2030 zu erreichen,
muss Nordrhein-Westfalen seinen Vorsprung auch in Zu-
kunft halten und seine Position im nationalen und inter
nationalen Wettbewerb ausbauen. Hierfür ist die Fortent-
wickelung und Verstetigung der Anstrengungen im Rahmen
der Umweltwirtschaftsstrategie notwendig:
❙❙ Innovationen sorgen für Wachstum und Beschäftigung.
Sie können Entwicklungssprünge initiieren und als
Treiber in den Anwendungsbranchen wirken, indem sie
Technologien ersetzen, Prozesse effizienter machen
oder auf der gesellschaftlichen Ebene neue Handlungs-
und Konsummuster etablieren. Daher muss die För
derung von Innovationen und damit auch die Unter-
stützung neuer Produkte und Dienstleistungen der
nordrhein-westfälischen Umweltwirtschaft auch in12 Strategische Handlungsansätze
2 Strategische Handlungsansätze
Der Umweltwirtschaftsbericht Nordrhein-Westfalen 2017 identifiziert
zahlreiche Innovationen, die auf den Märkten der Umweltwirtschaft
bereits Relevanz haben. Übergeordnet wurden daraus mit den Themen
digitale Technologien, industrielle Systemkomponenten, Steigerung der
Energieeffizienz und Reduzierung von Treibhausgasen sowie Schließung
von Stoffkreisläufen vier Querschnittsthemen als Megatrends abgeleitet,
die für die Unternehmen in der nordrhein-westfälischen Umweltwirt-
schaft eine besonders wichtige Bedeutung haben.
Die Operationalisierung dieser Querschnittsthemen auf den Ergebnissen des Umweltwirtschaftsberichtes
fokussiert auf drei strategische Handlungsansätze: Für Nordrhein-Westfalen 2017 beruhen. Die abschließenden
Innovationsprozesse und Gründungen sowie globale Wert- Ausführungen zum Thema Fachkräfte komplettieren die
schöpfungsprozesse werden in den folgenden Unterkapi Darstellung als Exkurs und im Vorgriff auf weitere empiri-
teln Handlungselemente und Aktivitäten hergeleitet, die sche Untersuchungen.
Digitale
Technologien
Industrielle
Systemkomponenten
Steigerung der
Energieeffizienz und
Reduzierung von
Treibhausgasen
Schließung von
Stoffkreisläufen
Abbildung 1: Innovative Querschnittsthemen in der Umweltwirtschaft
Prognos AG 201813 Strategische Handlungsansätze
2.1 Innovationsprozesse und grüne
Gründungen
Umwelttechnologien verändern zunehmend alle Lebens- verlängern sowie Materialien so zu kombinieren, dass sie
bereiche. Sie durchdringen die Alltagswelt der Unterneh- neben einer bestmöglichen Nutzungseigenschaft zugleich
men genauso wie die der Menschen, das Arbeits- wie auch auch gute Verwertungseigenschaften zeigen und so insge-
das Wohnumfeld sowie den urbanen und ländlichen Raum. samt nachhaltiger sind.
Innovationen aus der Umweltwirtschaft erhöhen die Wert- Handlungselement 1: Circular Economy als grund
schöpfung und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen, legenden Transformationsprozess der nordrhein-west-
schaffen Arbeitsplätze und generieren Einkommen. Dies fälischen Wirtschaft verstehen und Aktivitäten bündeln
hat der Umweltwirtschaftsbericht Nordrhein-Westfalen Eine umfassende Transformation der nordrhein-westfäli-
2017 für die acht Teilmärkte der Querschnittsbranche – schen Wirtschaft mit Blick auf zentrale Zukunftsthemen
Umweltfreundliche Landwirtschaft, Umweltfreundliche wie die Circular Economy, und hier derzeit synonym
Energiewandlung, -transport und -speicherung, Energie verwendet die zirkuläre Wertschöpfung, verlangt einen
effizienz und Energieeinsparung, Umweltfreundliche Mobi- fundierten Prozess. Dieser sollte Fachexpertise und eine
lität, Wasserwirtschaft, Minderungs- und Schutztechno dialogorientierte Stakeholder-Einbindung geschickt kom-
logien, Nachhaltige Holz- und Forstwirtschaft sowie binieren. So bietet die Circular Economy zahlreiche Chan-
Materialien, Materialeffizienz und Ressourcenwirtschaft – cen für den Standort Nordrhein-Westfalen, um sich als
detailliert gezeigt. Die Intensität, mit der umweltwirt- Vorreiter einer nachhaltigen Industriestruktur zu etablieren.
schaftliche Produkte und Dienstleistungen nachgefragt
werden, entfaltet eine Sogwirkung auf immer mehr Unter- Die Wirkungen und Systemzusammenhänge der Circular
nehmen, welche dieses Potenzial mit spezialisierten Pro- Economy bzw. der zirkulären Wertschöpfung sind bislang
dukten und Dienstleistungen aus den Teilmärkten der Um- weder einheitlich noch vollumfänglich erfasst. Während
weltwirtschaft erschließen. mehrheitlich die Auffassung vertreten wird, dass die Circu-
lar Economy zu einem zentralen industriepolitischen und
unternehmensstrategischen Innovationsparadigma wer-
2.1.1 Schließen von Stoffkreisläufen den sollte, variieren die Vorstellungen über die konkrete
Ausgestaltung innerhalb unterschiedlicher Branchen wei-
Der Umweltwirtschaftsbericht Nordrhein-Westfalen 2017 terhin erheblich.
hat gezeigt, dass das Schließen von Stoffkreisläufen hin
zu zirkulären Wertschöpfungssystemen eine besondere Zentrale Aktivitäten:
Innovationsstärke nordrhein-westfälischer Unternehmen 1 | Auf Landesebene sollten die vielfältigen Aktivitäten
ist. Kompetenzen bestehen vor allem in den Bereichen der Landesregierung aus dem Bereich der modernen
Recyclingverfahren, Prozesssteuerung, Intralogistik sowie Kreislaufwirtschaft und zirkulären Wertschöpfung
Sharing-Systeme. Neue und intelligente Materialien bilden akzentuiert und zu einer gemeinsamen Kampagne
ein weiteres Querschnittsthema für Innovationen. Damit „Circular Economy.NRW“ zusammengeführt wer-
verbunden sind neue technologische Anforderungen an den. Neben wichtigen Unternehmen und der For-
ein zeitgemäßes Recycling. schung sollten auch für das Thema zentrale Netz-
werkakteure, wie z. B. das Kompetenznetzwerk für
Die nordrhein-westfälische Industrie bietet aufgrund ihres zirkuläre Wertschöpfung (:metabolon), das Kompe-
Ressourcenbedarfs und ihrer ausdifferenzierten Wert- tenznetzwerk Umweltwirtschaft.NRW, der VDI Nord-
schöpfungsketten ideale Voraussetzungen, um die Wech- rhein-Westfalen (Impulsgespräche zur Zirkulären Wert-
selbeziehungen von Produktdesign, Produktion, Recycling schöpfung), die Effizienz-Agentur NRW, das Cluster
und Konsum in einem Referenzmarkt mit Vorbildcharak- NeueWerkstoffe.NRW, Kunststoffland.NRW, Informa-
ter aufzugreifen und zu verzahnen. tions- und Demonstrationszentrum ID HOLZ und das
Regionale Innovationsnetzwerk RIN Stoffströme, be-
Eine innovative Kreislaufwirtschaft im Sinne der EU-Stra- rücksichtigt werden. Mit einer so ausgestalteten Akti-
tegie Circular Economy dient langfristig der Ressourcen- vität kann Nordrhein-Westfalen auch auf europäischer
schonung. Sie bietet Lösungen an, um Abfälle zu vermei- Bühne Akzente setzen. Darüber hinaus gilt es, das
den und Materialkreisläufe zu schließen, Lebenszyklen Thema Circular Economy in den Nachfragerbranchen
von Rohstoffen durch diverse Methoden und Verfahren zu zu adressieren und zu belegen, dass die Umweltwirt-14 Strategische Handlungsansätze
:metabolon – Von der Deponie zum Innovationsstandort
Monika Lichtinghagen-Wirths :metabolon legt hohen Wert auf Umweltbildung und
ist seit 2003 Geschäftsführerin die Kompetenz von Schülerinnen und Schülern in den
des Bergischen Abfallwirtschafts- MINT-Fächern – sehen Sie schon erste Erfolge?
verbands (BAV) mit einem Ent- Das Entsorgungszentrum Leppe vor den Toren Kölns wur-
sorgungsgebiet von etwa 550.000 de zu einer authentischen Lernlandschaft entwickelt, die
Einwohnern. Sie leitet das Projekt allen Altersgruppen einen Erfahrungsraum zur Sensibili-
:metabolon, in dessen Rahmen sierung für die Themen Umwelt, Ressourcen und Energie-
eine Deponie zu einem Forschungs- formen der Zukunft bietet. Unter der Ägide „Lebenslanges
und Kompetenzzentrum für Res- Lernen“ werden Kindertagesstätten, Grund- und weiter-
sourcenmanagement umgewan- führende Schulen, Studierenden sowie Interessenten von
delt wird. Aus- und Weiterbildung angesprochen. Durch erlebnisori-
entiertes Lernen und informative Kommunikationssyste-
Ist die „Circular Economy“ der heilige Gral der Um- me können die Besucher ihr Wissen zu standortverwand-
weltwirtschaft – erstrebenswert aber unerreichbar? ten Themen erweitern. Einen Schwerpunkt bilden die
Der Begriff zirkuläre Wertschöpfung steht für die effizien- Naturwissenschaften, da dem Fachkräftemangel speziell
te und effektive Nutzung vorhandener Ressourcen sowie in den für die Ressourcenschonung dringend notwendigen
die innovative Verknüpfung von Verwertungsketten. Hier- technischen Berufen, entgegengewirkt werden muss. Die
bei wird die gesamte Wertschöpfungskette vom Produk enge Kooperation mit der Wirtschaft zeigt erste Erfolge.
tionsdesign über den Produktionsprozess bis zu den Ab- Bedarfsgerecht können so Nachwuchskräfte für Industrie,
fällen betrachtet. Am Ende eines Prozesses werden die Gewerbe und Handwerk gewonnen werden.
Abfälle als Sekundärressourcen in neue Kreisläufe einge-
bracht. So ist zirkuläre Wertschöpfung mehr als Recycling Der Bergische Abfallverband ist auf der Höhe der Zeit:
und geht deutlich über die bisherigen Grenzen der Kreis- 2018 haben Sie unter anderem eine moderne Tunnel-
laufwirtschaft hinaus. Im Projekt :metabolon werden Aus- kompostierungsanlage und einen neuen Wertstoffhof
gangsstoffe, beispielsweise der Land- und Forstwirtschaft, eröffnet. Wie lauten ihre Pläne für die kommenden
der Abfall- oder der Wasserwirtschaft, durch Forschung Jahre?
an innovativen, halbindustriellen Forschungsanlagen auf Die Entwicklung zu einer konsequenten Kreislaufwirtschaft
ihre Verwertbarkeit untersucht. Geplant ist über diese or- wird für den Bergischen Abfallwirtschaftsverband und sei-
ganischen Abfälle hinaus auch anorganische Abfälle wie ne Beteiligungsgesellschaften, AVEA und RELOGA, die
z. B. Baustellen- oder Kunststoffabfälle zu betrachten. Herausforderung der Zukunft sein. Sowohl technisch, als
Circular Economy ist somit kein „heiliger Gral“, sondern auch im Bereich der Forschung liegt das Augenmerk auf
ein Ziel auf dessen Weg wir uns noch weit am Anfang be- der konsequenten Fortentwicklung eines ökologisch und
finden und wo es noch vieler Innovationen und Entwick- ökonomisch sinnvollen Recyclings von Abfällen. Hierzu
lungen bedarf; der jedoch gegangen werden muss, wenn wird ein Schwerpunkt auf der Erfassung und Verwertung
nur einige der wichtigsten Fragestellungen der Zukunft von Abfällen, beispielsweise durch Erweiterung der dezen-
beantwortet werden sollen. tralen Erfassungsmöglichkeiten in Form eines flächende-
ckenden Netzes von Wertstoffhöfen mit Angeboten, sowohl
Wie machen Sie eine zukunftsgerichtete Kreislauf für die Bürgerinnen und Bürger als auch für die Unterneh-
wirtschaft sichtbar? men der Region, liegen.
Durch die Zusammenarbeit von Forschung und Wirtschaft
sowie den relevanten Akteuren im Bereich des Wissens
transfers baut der BAV ein NRW-weites Kompetenznetz-
werk für zirkuläre Wertschöpfung auf, worauf gezielt
zurückgegriffen werden kann, um Lösungsansätze und
zukunftsweisende Infrastruktur bei den Aufgaben einer
modernen Kreislaufwirtschaft zu erarbeiten, umzusetzen
und sichtbar zu machen. Die Wirkung des Standortes ent-
faltet sich mittlerweile nicht nur landes- und bundesweit
sondern auch international. Dies äußert sich in stetig wach-
senden Besuchen internationaler Fachdelegationen, die
sich vor Ort über ein modernes Ressourcenmanagement
mit einem umfangreichen Wissenstransferansatz infor-
mieren.15 Strategische Handlungsansätze
schaft technologisch ein zentraler Akteur einer kreis- hungsweise der Stofftrennung sind jedoch in diesem
lauforientierten und nachhaltigen Wirtschaft ist. Ver- wachsenden Markt nicht geklärt.
schiedene Ansätze in einzelnen Industriebranchen
sollten nach Möglichkeit integriert werden (u.a. VCI Ähnliche Herausforderungen bestehen beim Recycling
NRW, Wirtschaftsvereinigung Stahl). von Photovoltaikelementen und Elektroschrott oder allge-
mein bei der sortenreinen Trennung wie z. B. von Metall
2 | Es wird empfohlen, das Thema Circular Economy in legierungen. Weitere Innovationsthemen sind z. B. die Kreis
der Umweltwirtschaftsstrategie des Landes Nord- laufführung im Bausektor (Verbundbaustoffe, Urban Mining,
rhein-Westfalen stärker als bisher darzustellen. Recyclingbeton) oder Schadstoffe wie Nanopartikel, Mik-
Viele Diskussionen mit unterschiedlichen Akteuren in rokunststoffe und deren Anreicherung durch Recycling-
allen Regionen des Landes haben gezeigt, dass der prozesse.
Einsatz von Technologien der Circular Economy nicht
nur positive Effekte auf den Klima- und Umweltschutz Zentrale Aktivitäten
hat, sondern auch eine Chance für die Bewältigung 1 | Es wird empfohlen, die Unternehmen aus den Teil-
des Strukturwandels ist, indem Innovationen generiert märkten der Umweltwirtschaft, die Produkte und
und neue Arbeitsplätze geschaffen werden sowie die Dienstleistungen für die Circular Economy an
Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen auf den Märk- bieten, dabei zu unterstützen, mit ausgewählten
ten der Zukunft gesichert wird. industriellen Leitnachfragern gemeinsame Innova-
tionsfelder zu bearbeiten. Mit der Unterstützung der
3 | Es wird empfohlen, mit Hilfe eines quantitativen Modells Unternehmen bei der Kontaktanbahnung und -pflege
zur Ökonomie die Bedeutung des Themas Circular mit etablierten Forschungsinstitutionen in Nordrhein-
Economy für Nordrhein-Westfalen anhand zentraler Westfalen können Forschungs- und Innovationslücken
ökonomischer Kenngrößen umfassend und modell- geschlossen und Handlungsschwerpunkte in der Circular
gestützt zu analysieren. Verfügbare Analysen leisten Economy abgeleitet werden. Die Verbindung zur neuen
dies erst ansatzweise, zumal die dortigen Schwerpunkte Plattform IN4climate.NRW sollte hergestellt werden.
überwiegend auf der Darstellung von Best-Practice-
Beispielen liegen. 2 | Die Circular Economy ist stark von innovativen Ge-
schäftsmodellen abhängig, vor allem im Dienstleis-
Handlungselement 2: Technologieanbieter und tungssektor, die zirkuläre Wertschöpfungsprozesse wie
Dienstleister der Circular Economy profilieren Produkte als Service oder Sharing-Modelle ermögli-
Neben dem Umweltwirtschaftsbericht Nordrhein-West chen. Diese Sektoren fungieren durch die Verknüpfung
falen 2017 zeigt eine Reihe weiterer Studien, dass das von Unternehmen mit Kunden (B2C), Unternehmen mit
Innovationsgeschehen in der Circular Economy bereits Unternehmen (B2B) oder sogar Kunden mit Kunden
heute maßgeblich von Umwelttechnologien geprägt wird. (C2C) als Transmitter für eine zirkuläre Wertschöpfung.
Zahlreiche Lösungen für eine kreislauforientierte Produk- Es wird empfohlen, die Bandbreite von innovativen
tionsweise in der Industrie werden von Unternehmen der Geschäftsmodellen, die sich mit den Fragen des
Umweltwirtschaft umgesetzt. Produktdesigns, der Reparaturfähigkeit oder der
Wiedernutzung beschäftigen, empirisch zu unter-
Ein Kernelement der Circular Economy ist die Kreislauf- suchen und ihre Anwendbarkeit für Nordrhein-
wirtschaft. Bevor die Kreislaufwirtschaft jedoch vom intel- Westfalen zu diskutieren, um die aktuelle Dynamik
ligenten Produktdesign bis zu optimierten Stoffkreisläufen im Markt zu nutzen. Dabei sollen die Ergebnisse bereits
in möglichst geschlossenen Kreisläufen arbeiten kann, ist vorliegender Untersuchungen berücksichtigt werden.
es notwendig, spezifische technologische Herausforderun
gen zu bearbeiten. Hierzu zählen „Technologielinien“, in
denen Nordrhein-Westfalen über herausragende Kompe- 2.1.2 Reduzierung von Treibhausgasen und
tenzen verfügt und die den Bezug zu Anbietern der Um- Steigerung der Energieeffizienz
weltwirtschaft verdeutlichen.
Getrieben durch den Klimawandel und die Energiewende
Exemplarisch zu nennen sind Verbundfaserwerkstoffe, wie sind die Reduzierung von Treibhausgasen und die Steige-
z. B. karbon- und glasfaserverstärkte Kunststoffe, die ak- rung der Energieeffizienz weiterhin bestimmende Themen
tuell ständig weiterentwickelt werden und aufgrund ihrer in Nordrhein-Westfalen, Deutschland und der Welt. Einen
verbesserten Eigenschaften zunehmend Verwendung, Beitrag hierzu leisten letztlich Innovationen aus allen Teil-
beispielsweise in der Automobilindustrie, in der erneuer- märkten der Umweltwirtschaft, z. B. in Form von energie-
baren Energiewirtschaft oder auch in der Konsumwirt- effizienten Antriebstechnologien und Pumpen oder effizien
schaft finden. Die Fragen der Recyclingfähigkeit bezie- ter Haustechnik, Beleuchtung, Lüftung und Klimatisierung.16 Strategische Handlungsansätze
Handlungselement 1: Nutzung der Enablerfunktion Zentrale Aktivitäten
des Klimaschutzes 1 | In diesem Zusammenhang wird die systematische
Klima- und Umweltschutz stehen für die Menschen seit Nutzung des in der nordrhein-westfälischen Um-
Jahren ganz weit vorn auf der Agenda und haben beein- weltwirtschaft vorhandenen Technologie-Know-
druckende Innovationskräfte bei den Unternehmen frei hows empfohlen.
gesetzt. Wichtig ist es, diesen klaren Zusammenhang
zwischen Umwelt und Wirtschaft weiter zu gestalten und 2 | Aus der Sicht der nordrhein-westfälischen Umweltwirt
erfolgreiche Maßnahmen fortzuführen. schaft wird empfohlen, Innovationsthemen und tech-
nische Strategien aus den industriellen Leitbran-
Zentrale Aktivitäten chen auf weitere Anwenderbranchen zu übertragen.
1 | Mit 27,7 Mrd. Euro (2015) erwirtschaftet die Umwelt-
wirtschaft über 6 Prozent der Bruttowertschöpfung
Nordrhein-Westfalens. Entsprechend wird empfohlen, 2.1.3 Nutzung digitaler Technologien in der
die Wertschöpfung für die nordrhein-westfälische Umweltwirtschaft
Umweltwirtschaft, welche in möglichen Klimaschutz
szenarien steckt, aber auch die Wertschöpfungs Der aktuelle Umweltwirtschaftsbericht weist die massive
potentiale von Rahmensetzung und Normung auf Nutzung digitaler Technologien als Innovationstreiber in
die Anbieterunternehmen von Umwelttechnologi- allen Teilmärkten der Umweltwirtschaft nach. Diese geht
en, systematisch zu analysieren und darzustellen. weit über die digitale Steuerung von Produktionsprozessen
hinaus, die bereits seit längerem im Fokus der Unterneh-
2 | In Nordrhein-Westfalen ist das Thema Wohnungsneu- men steht. Hinzugekommen ist ein enormer Einfluss der
bau und Sanierung im Bestand von großer Bedeutung. Digitalisierung auf Produkte und Systemlösungen, die
Building Information Modeling (BIM) verbindet dabei „intelligent“ werden und miteinander kommunizieren. Am
Innovationen in der Bauwirtschaft mit den Herausfor Beispiel „Smart Home“ wird erkennbar, wie digitale Tech-
derungen von Klima- und Umweltschutz. Es ist zugleich nologien die Alltagswelt der Menschen in Nordrhein-
ein hervorragendes Beispiel für einen möglichen Quan Westfalen bereits heute durchdringen. Dach-Photovol-
tensprung in der Bauwirtschaft durch den Einsatz von taik-Anlagen liefern Energie für den Eigenverbrauch und
Digitalisierungstechnologien. Es wird empfohlen, Klima- ermöglichen es, Strom in Netze einzuspeisen, die diesen
und Umweltschutzaspekte von auf Building Infor- intelligent verteilen. Smart-Home-Anwendungen erhöhen
mation Modeling basierenden Geschäftsmodellen den Wohnkomfort (Klima, Wärme, Licht) und können zu-
für die Bauwirtschaft und das Handwerk über spe- sätzlich durch die intelligente Vernetzung von Endgeräten
zielle Vernetzungsformate zu erschließen, um einen einen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz leisten.
Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemis Der Haushalt wird spätestens mit der Ladestation für den
sionen und Betriebskosten im Gebäudebereich zu E-PKW, die in Gang gesetzt wird, sobald Strom im Netz
leisten. Neben den daraus resultierenden Nachfrage preisgünstig verfügbar ist, zu einem intelligenten energe-
impulsen kann dieser Weg von fundamentaler Bedeu- tischen Leitstand.
tung für die handwerksorientierte Umweltwirtschaft sein.
Genauso wie die Digitalisierung umweltwirtschaftlicher
Handlungselement 2: Synergien zwischen der Produkte die Haushalte ergreift, so verändert sie auch das
Umweltwirtschaftsstrategie und der Initiative Wohnumfeld, die Quartiere, den Verkehr und die kommu-
IN4climate.NRW herstellen nale Daseinsvorsorge. Verkehrsmittel kommunizieren mit-
Der neue Forschungsverbund IN4climate.NRW der Landes einander, optimieren die individuellen Mobilitätsoptionen
regierung, der offiziell am 11.09.2018 vorgestellt wurde, wie auch die Verkehrsflüsse. Die Belastungen für den
bietet vielfältige Anknüpfungspunkte zur nordrhein-west- Menschen durch Emissionen – in der Luft, im Boden, in
fälischen Umweltwirtschaft. Ziel von IN4climate.NRW ist Gewässern und im Grundwasser sowie als Lärm – können
die technologieorientierte Verbindung industrieller Perfor- digital erfasst und durch digital gesteuerte Minderungs-
mance und Klimaschutz in Nordrhein-Westfalen. Die im technologien reduziert werden. So können beispielsweise
Forschungsverbund vertretenen Anwender aus der nord- heute der Durchfluss und Ausstoß von Gasen in der indus-
rhein-westfälischen Industrielandschaft (Stahl und Metalle, triellen Fertigung präzise erfasst werden. In der Landwirt-
Chemie, Zement, Glas, Papier und Baustoffe) weisen einen schaft werden durch digitales betriebliches Nährstoff- und
spezifischen Bedarf an Produkten und Dienstleistungen der Pflanzenschutzmanagement gleichermaßen die Effizienz
Umweltwirtschaft auf, mit dem der Klimaschutz als Moder gesteigert, Kosten reduziert, Ressourcen geschont und
nisierungsmotor für die nordrhein-westfälische Industrie Emissionen reduziert. In der Forstwirtschaft können durch
fortgeführt sowie Produktionsprozesse und Wertschöpfungs- die Verwendung digitaler Werkzeuge und die Vernetzung
ketten langfristig klimaneutral gestaltet werden können. das Waldwachstum besser verstanden werden, das Mana17 Strategische Handlungsansätze
gement der Wälder umweltfreundlicher und effizienter (z. B. Leitbranchen mit der Umweltwirtschaft zu betrachten.
durch die Anpassung des Personalaufwandes je Waldfläche) Datenbasierte Betriebsmodelle und digitale Geschäfts-
gestaltet werden. modelle, die auf umweltwirtschaftlichen Lösungen basieren,
können vielfältige positive Wirkungen auf den Klima- und
Handlungselement 1: Wirkungen der Digitalisierung in Umweltschutz in den industriellen Leitbranchen entfalten.
den Leitbranchen Nordrhein-Westfalens analysieren Für die Landwirtschaft und die dienstleistungsorientierten
und auf Teilmärkte hin reflektieren Leitbranchen des Landes Nordrhein-Westfalen können
Eine Analyse der marktrelevanten Innovationen zeigt, ähnliche Effekte erwartet werden. Beispielsweise basiert
dass die digitale Steuerung von Prozessen über Apps, die im Rahmen der Digitalisierung stattfindende Transfor-
Sensorik, Lastmanagement etc. das Innovationsgesche- mation des Mobilitätssektors primär auf Informationen
hen in allen Teilmärkten der Umweltwirtschaft klar be- und deren Verarbeitung. Gleiches gilt für die Stromerzeu-
herrscht. Von großer Bedeutung ist es, die Wirkungen der gung und Vernetzung einzelner Akteure und Komponen-
Digitalisierung an den Schnittstellen der nachfragenden ten des Energiesystems.
Der Beitrag der Umweltwirtschaft zur Modernisierung der Industriegesellschaft
Industriegesellschaften stehen heute vor den Heraus- aus dem Anlagenbau auf den in diesen Bereichen
forderungen einer umfassenden Modernisierung. Es wachsenden Weltmärkten erfolgreich positionieren.
H7 in Münster
sind spannende Zeiten, in denen die Notwendigkeit Über die Bündelung des prozesstechnischen Know-
des ökologisch-industriellen Strukturwandels auf die hows von Forschungseinrichtungen und den ansässi-
vielfältigen Möglichkeiten – aber auch auf die Risiken gen Unternehmen der Umweltwirtschaft kann eine
– der Digitalisierung trifft. Mit der in Nordrhein-Westfa- weitere Profilierung des Standortes erreicht und ein
len besonders ausgeprägten Umweltwirtschaft hat das Modernisierungsschub ausgelöst werden. Bedeutende
Land die Chance, neue Wege zu beschreiten. Die Ver- Innovationspotenziale ergeben sich dabei durch Zu-
bindung von Klimaschutz, Ressourcen- und Energieef- sammenarbeit über traditionelle Branchengrenzen
fizienz mit den Triebkräften der Digitalisierung und hinweg (Industriesymbiose). Zukunftschancen liegen
dem Potenzial der Industrie 4.0 kann tradierte Wert- auch in der Ausweitung der Wertschöpfungsketten auf
schöpfungsketten neu definieren und Nordrhein-West- Basis von (digitalen) nutzen- beziehungsweise service-
falen national wie international zum Trendsetter ma- orientierten Angeboten sowie durch ein konsequentes
chen. Schließen der Wertschöpfungsketten durch Re-Use
und Recycling.
Von Seiten der Umwelt sind die Herausforderungen
bekanntermaßen enorm. Verbesserung der Luftquali- Die Ausschöpfung dieser Potenziale erfordert eine we-
tät in den Städten, Klimaschutz und -anpassung sowie sentlich intensivere Zusammenarbeit von Branchen
Ressourceneffizienz sind nur einige der zentralen und Disziplinen sowie von Industrie, Hochschulen und
Stichworte. Letztlich geht es um tiefgreifende struktu- Forschungseinrichtungen als bisher. Die räumliche
relle Veränderungsprozesse in Richtung Treibhausgas- Nähe der Akteure in Nordrhein-Westfalen stellt für die
neutralität und Zirkuläres Wirtschaften (circular eco- diesbezügliche Clusterbildung einen erheblichen Vor-
nomy), die mit rein inkrementellen Verbesserungen teil dar.
nicht zu erreichen sind. Dies ist ohne Frage für ein
Land wie Nordrhein-Westfalen, das durch eine energi- Der Stärkung der Umweltwirtschaft durch eine voraus-
eintensive Industrie geprägt ist, eine große Aufgabe. schauende innovative Umwelt- und Wirtschaftspolitik-
Für die Sicherung des Industriestandortes Nord- politik kommt eine zentrale Bedeutung zu. Sie kann
rhein-Westfalen und den dauerhaften Erhalt der Wett- entscheidender Impulsgeber für die Modernisierung
bewerbsfähigkeit der Unternehmen des Landes erfor- der Industriegesellschaft sein und für das Land be-
dert eine proaktive Gestaltung des Strukturwandels. achtliche Wertschöpfungspotenziale erschließen.
Über eine technologische Vorreiterrolle besteht die re- Prof. Dr.-Ing. Manfred Fischedick
alistische Chance, dass sich sowohl die nord- Vizepräsident und Mitglied der Geschäftsführung des
rhein-westfälische Industrie als auch die Umweltwirt- Wuppertal Instituts für Klima, Umwelt, Energie GmbH
schaft mit ihren Technologie- und Lösungsanbietern18 Strategische Handlungsansätze
Das H7 in Münster: mit dem NRW Holzbaupreis 2018 ausgezeichnetes Holz-Hybrid-
Bürogebäude
Auch im Hochbau erlebt Holz in den letzten Jahren eine selung der Holzkonstruktion verzichtet werden konnte.
Renaissance. Die Gründe: Holz besitzt gute statische Ei- Sämtliche tragenden Bauteile aus Holz wurden 63 mm
genschaften, ist leicht und verfügt über gute Dämmwerte. stärker als statisch notwendig ausgelegt, damit sie einer
Ein weiterer Vorteil des nachwachsenden Rohstoffs ist, theoretischen Branddauer von 90 Minuten standhalten.
dass auch große Bauteile vor Wind und Wetter geschützt Zudem wurde das Treppenhaus als Sicherheitstreppen-
in Montagehallen hergestellt und „oberflächenfertig“ z. B. haus ausgelegt und die Trennwand zwischen nördlichem
mit bereits eingebauten Fenster angeliefert werden können. und südlichem Gebäudeteil als Brandschutzwand aus
Zusammen mit innovativen Building Information Modeling Beton ausgebildet.
als Basis für Bau und Bauteillogistik können so kurze Bau-
zeiten realisiert werden. Der Holzbaupreis NRW wurde 2018 zum zweiten Mal
unter anderem in den Kategorien Ingenieurbau, Einzel-
Ein Beispiel ist das mit dem NRW Holzbaupreis 2018 aus- bauwerke, Kulturbauten, Büro- und Verwaltungsgebäude,
gezeichnete, in einer westfälischen Ko-Produktion von Gewerbebau sowie besondere Konzepte vergeben. Der
Andreas Heupel Architekten BDA geplante und dem Bau- Holzbaupreis NRW wird vom Landesbeirat Holz NRW e. V.
unternehmen Brüninghoff in 18 Monaten errichtete Büro- ausgelobt und vom Ministerium für Umwelt, Landwirt-
gebäude H7 in Münster. Das Gebäude zeichnet sich durch schaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nord-
seine Holz-Hybrid-Bauweise aus, die Holz innovativ im rhein-Westfalen durch Zusammenarbeit unterstützt.
Verbund mit konventionellen Stahlbetonelementen ein-
setzt. Die Besonderheit sind die innen wie nach außen
sichtbaren tragenden Bauteile aus Fichtenholz. Die Außen-
wände sind eine tragende Massivholzkonstruktion, die
Decken wurden als Holz-Hybrid-Decken (Holzbetonver
bunddecken) realisiert.
Eine weitere Besonderheit des Gebäudes ist das innova
tive Brandschutzkonzept, dass es erlaubte, die Holztrag-
werkskonstruktion von den normalerweise in der Lan
desbauordnung NRW gestatteten drei auf sieben Etagen
auszudehnen. Damit ist das H7 das höchste Holz-Hybrid-
Bürogebäude in Norddeutschland, bei dem auf die Kap19 Strategische Handlungsansätze
Zentrale Aktivitäten Zentrale Aktivitäten
1 | Bereits in den aus dem Umweltwirtschaftsbericht 1 | Es wird empfohlen, die Chancen und Risiken der
Nordrhein-Westfalen 2015 abgeleiteten Handlungs- Digitalisierung für die Anbieterunternehmen von
empfehlungen wird die Marktdiffusion durch die Akti- Produkten und Dienstleistungen der Umweltwirt-
vierung von Lead-Usern und Leitmärkten empfohlen. schaft mit ihren speziellen Geschäftsmodellen zu
Gerade im Zusammenhang mit Digitalisierung und analysieren und zu bewerten, um aus den Ergebnis-
Umweltwirtschaft bietet es sich an, Leitunternehmen sen übertragbare Erkenntnisse für die Unterstützung
und Branchenverbände in den zentralen Leitbranchen der Unternehmen zu gewinnen. Systematisierend und
des Landes zu adressieren und mit ihnen zusammen leitend hierfür kann die aktuelle Broschüre „GreenTech
Plattformen und Kontaktnetzwerke für digitale made in Germany 2018 – Umwelttechnik-Atlas für
Umweltlösungen zu entwickeln. Deutschland“ des Bundesumweltministeriums zum
Thema Digitalisierung in der GreenTech-Branche ge-
2 | Durch Informationen und eine aktive Ansprache wird nutzt werden. In der Untersuchung werden vier digi
empfohlen, die Leitbranchen des Landes für die The- tale Hebel unterschieden, an denen Angebote der Um-
matik weiter aufzuschließen. Hierzu gehört die Fort- weltwirtschaft ansetzen sollten: Erstens die digitalen
führung der aktivierenden Netzwerkarbeit, wie z. B. Daten, die über Big-Data-Quellen erhoben und über
des Kompetenznetzwerks Umweltwirtschaft.NRW und Algorithmen analysiert werden, zweitens die Automa
anderer zentraler Akteure, ein aktiver Wissenstransfer tisierung, die in den Prozessen Erkenntnisse automa-
aus der Forschung in die Unternehmen sowie die Un- tisch umsetzt, drittens die Schnittstellen zu den Nutzern,
terstützung der Zusammenarbeit von etablierten und die erstmalig in dieser Form über individualisierte In-
neuen Akteuren der Umweltwirtschaft. terfaces möglich sind und viertens die Infrastruktur
des Datenaustausches. Alle vier Hebel sind unter-
Handlungselement 2: Neue digitale Technologien in schiedlich stark in den Teilmärkten ausgeprägt und
den Teilmärkten der Umweltwirtschaft nutzen und sollten mit ihren Implikationen speziell für die Unter-
Geschäftsmodelle entwickeln nehmen der nordrhein-westfälischen Umweltwirt-
Die Digitalisierung wird sich in den jeweiligen Teilmärkten schaft erörtert werden.
der Umweltwirtschaft unterschiedlich auswirken. Beispiels
weise drängen im Teilmarkt Umweltfreundliche Energie- 2 | Darüber hinaus wird empfohlen, über spezielle Forma-
wandlung, -transport und –speicherung branchenferne, te und in Zusammenarbeit mit etablierten Akteuren,
neue Akteure auf den Markt und konkurrieren mit den wie z.B. dem Kompetenznetzwerk Umweltwirtschaft.
etablierten Energieversorgungsunternehmen. So hat z. B. NRW, der EnergieAgentur.NRW, der Effizienz-Agentur
Google im Jahr 2014 den Thermostathersteller Nest über- NRW und den Digital Hubs Unternehmen bei der
nommen. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz Aufarbeitung digitaler Transformationsprozesse in
und nukleare Sicherheit geht in einer Studie zur Digitali- ihren Geschäftsmodellen zu unterstützen. In der
sierung in der GreenTech-Branche aus dem Jahre 2018 Aufbereitung sollten einerseits teilmarktspezifische
davon aus, dass über die Hälfte des zusätzlichen Markt Schwerpunkte identifiziert und weiterentwickelt wer-
volumens der Digitalisierung in den Energieteilmärkten den. Beispiele wären Informationstools in der Forst-
entstehen wird. Beispiele wie Amazon oder Spotify haben wirtschaft („Virtueller Wald“), intelligente Energiesys-
gezeigt, wie branchenferne Wettbewerber mit disruptiven teme oder Innovationen für mehr Ressourceneffizienz.
Ansätzen etablierte Geschäftsmodelle – nicht nur im Ein- Andererseits bietet die Digitalisierung Potenziale für
zelhandel oder in der Medienbranche – grundlegend neu umweltwirtschaftliche Querschnittsthemen wie Um-
ordnen können. Die Unternehmen der Umweltwirtschaft weltbildung, Umweltinformationssysteme und in der
werden den durch die Digitalisierung ausgelösten Wandel Umweltsimulation.
nur dann erfolgreich bewältigen, wenn sie sich neuen Ge-
schäftsfeldern öffnen. Sie müssen ihre Strategien, Struk- Handlungselement 3: Würdigung der Digitalisierung
turen und Prozesse neu ausrichten, um sich den neuen als bedeutendsten Innovationstreiber in der Umwelt-
Markterfordernissen anzupassen. wirtschaft
Der Entwurf der Strategie für das digitale Nordrhein-
In den Industrie- und Handwerksunternehmen gilt es, di- Westfalen benennt die Digitalisierung als den mit Abstand
gitale Innovationen in Umweltanwendungen zu implemen- bedeutendsten Innovationstreiber in der nordrhein-west-
tieren und kreativ in den Geschäftsmodellen umzusetzen. fälischen Umweltwirtschaft. Daher sollte das Thema Digi-
Allerdings fehlt es insbesondere in kleinen und mittleren talisierung im Rahmen der Umweltwirtschaftsstrategie des
Unternehmen oftmals an den zeitlichen und personellen Landes Nordrhein-Westfalen mit einem expliziten Schwer-
Ressourcen für die digitale Transformation des Kernge- punkt gewürdigt werden. Die vorhergehenden Handlungs-
schäfts. elemente zu den Wirkungen der Digitalisierung in denSie können auch lesen
