Zukunftslabor Kreislaufwirtschaft

Wissenschaftliche Forschungsverbünde aus Niedersachsen können sich ab sofort für das Zukunftslabor Circular Economy (Kreislaufwirtschaft) am ZDIN bewerben. Die Förderung umfasst 3,7 Millionen Euro und ist für fünf Jahre ausgelegt. Antragsfrist ist der 1. Dezember 2023.

1. Wissenschaftspolitischer Hintergrund und Förderziel

Auf Initiative der Landesregierung wurde von niedersächsischen Wissenschaftler:innen gemeinsam mit dem Ministerium für Wissenschaft und Kultur das Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) konzipiert und seit Beginn 2019 aufgebaut.

Das ZDIN bündelt die anwendungsorientierte Digitalisierungs­forschung einschlägiger niedersächsischer Einrichtungen und ihrer Forscher:innen. Es verfolgt das Ziel, die vorhandenen wissenschaftlichen Kompetenzen in Niedersachsen stärker zu verzahnen, ihre Zusammenarbeit in der anwendungsorientierten Forschung zu intensivieren sowie die Kooperation mit Unternehmen und Praxis­partner:innen zu verstärken und so den Wissens- und Technologietransfer zu unterstützen. Dazu sind eine einheitliche öffentliche Darstellung der Zusammenarbeit des ZDIN und ein enger Austausch mit der Digitalagentur vorgesehen.

Das ZDIN hat seine Arbeit zu Beginn des Jahres 2019 mit der Einrichtung der Koordinierungsstelle in Oldenburg aufgenommen. Kern des Zentrums sind so genannte Zukunftslabore. Diese sind (virtuelle) Plattformen, in denen sich niedersächsische Wissenschaftler:innen aus Forschungs­einrichtungen und Hochschulen mit Praxispartner:innen vernetzen, über aktuelle Forschungsfragen austauschen, Ideen für anwendungs­orientierte Forschungs­projekte generieren und diese gemeinsam bearbeiten. Seit Oktober 2019 wurden mit Förderung des MWK sieben Zukunftslabore zu den Themen Agrar, Energie, Gesellschaft & Arbeit, Gesundheit, Mobilität und Produktion sowie Wassermanagement initiiert.

Die vorliegende Ausschreibung unterstützt den Aufbau eines weiteren Zukunftslabors, indem sie als Anschubfinanzierung ein erstes Verbundprojekt in dem Themenbereich Kreislaufwirtschaft (siehe 4.) fördert. Dieses Verbundprojekt ist – wie bereits in der ersten Ausschreibung - nicht identisch mit dem Zukunftslabor, vielmehr ist es sein erster Nukleus, der durch weitere Projekte ausgeweitet werden soll.

Die Zukunftslabore sind offen für alle interessierten niedersächsischen Wissenschaftler:innen und Praxis­partner:innen, die sich in die anwendungsorientierte Forschung der Labore aktiv einbringen wollen. Die Mitglieder der Zukunftslabore sind aufgefordert, zukünftig weitere kooperative, geförderte oder beauftragte Forschungsprojekte und Drittmittel einzuwerben, um so die thematische Vernetzung im Bereich der Digitalisierung im Land zu stärken.
Nähere Details zum ZDIN und den Zukunftslaboren finden sich in einem Konzeptpapier.

Ziel der Ausschreibung ist es, einen weiteren Forschungsverbund zu finanzieren, der

• einschlägige niedersächsische Forschungsakteure vernetzt,
• anwendungsorientierte Forschung gemeinsam mit Praxispartnern:innen betreibt,
• zu aktuellen und praxisrelevanten Herausforderungen der Digitalisierung arbeitet,
• damit einen Beitrag zum vorwettbewerblichen und unternehmens­übergreifenden Wissens- und Technologietransfer leistet
• und aufgrund ihrer Zusammensetzung und Zielsetzung geeignet ist, organisatorischer Kern eines landesweiten Zukunftslabors zu sein.

Die Ausschreibung unterstützt damit das Zukunftsfeld Digitalität und das Zukunftsfeld Transformation, Bereich Ressourcenschonendes Wirtschaften der Agenda zukunft.niedersachsen.

2. Antragsberechtigung und Förderformat

Die Ausschreibung richtet sich an hauptamtlich tätige Professor:innen niedersächsischer Hochschulen in staatlicher Verantwortung (§ 2 NHG) sowie (Abteilungs-) Leitungen öffentlich finanzierter, außeruniversitärer Forschungseinrichtungen mit Sitz in Niedersachsen.

Gefördert wird ein Forschungsverbund im genannten Zukunftslabor. Der Verbund soll aus mindestens sieben wissenschaftlichen Antragsteller:innen bestehen. Um den übergreifenden Zielen des ZDIN und des Zukunftslabors gerecht werden zu können, muss die Zusammensetzung des Forschungsverbundes die in Niedersachsen vorhandenen standort- und disziplinenübergreifenden Kompetenzen angemessen widerspiegeln. An einem Verbund müssen Universitäten und Fachhochschulen beteiligt sein, außer­universitäre Forschungseinrichtungen können beteiligt werden. Es wird erwartet, dass zusätzlich Praxispartner:innen (z.B. aus Unternehmen oder Verbänden) in die Projektverbünde integriert werden.

Die Fördermittel werden ausschließlich für die o.g. Hochschulen und außeruniversitären Forschungs­einrichtungen bereitgestellt. Zuwendungsfähig sind Personal- und Sachausgaben. Bei wissenschaftlichen Mitarbeiter:innenstellen ist der Stellenumfang freigestellt, sollte jedoch den üblichen Gepflogenheiten in den jeweiligen Disziplinen entsprechen.

Für den Forschungsverbund können bis zu 3.700.000 Euro für fünf Jahre beantragt werden. Die Förderung erfolgt aus Mitteln von zukunft.niedersachsen.

Aus den Reihen der Beteiligten ist eine Projektleitung für den Forschungsverbund zu benennen, die aus einer niedersächsischen Hochschule oder regionalen Forschungs­einrichtung stammt. Diese Person und ihre Einrichtung sind Antragsteller:in und im Erfolgsfall Zuwendungsempfänger:in, die die Mittel an die Verbundpartner gemäß des Antrags weiterleitet. Gleichzeitig sollte diese Person ihre Bereitschaft erklären, während der Projekt­laufzeit als Sprecher:in des Zukunftslabors zu fungieren, dieses hauptverantwortlich zu organisieren und im Direktorium des ZDIN mitzuwirken. Für die Koordination ist im Antrag eine wissen­schaftliche Mitarbeiterstelle zu berücksichtigen, die zu jeweils 50% im Forschungsverbund und in der Koordinierungs­stelle des ZDIN (unter Leitung der Geschäftsführung) für die Organisation, Koordination und Außendarstellung des Zukunftslabors sowie die übergreifende Abstimmung mit anderen Zukunftslaboren verantwortlich ist.

Die Zusammensetzung des Projektteams sollte gender- und diversitygerecht erfolgen.
Ferner ist darzulegen, ob und inwiefern Gender- und Diversity-Aspekte für das Forschungsvorhaben (Methoden, Arbeitsprogramm, Ziele) relevant sind. Werden im Rahmen des Projekts Nachwuchswissenschaftler:innen beschäftigt, ist ihnen die Gelegenheit zur wissenschaftlichen Weiterqualifikation zu ermöglichen.

Es wird selbstverständlich erwartet, dass alle Projektbeteiligten die Regeln guter wissenschaftlicher Praxis ihrer Einrichtungen bzw. der DFG, etwaige Regeln guter wissen­schaftlicher Transfer- bzw. Kooperationspraxis ihrer Einrichtungen sowie die Leitlinien der DFG zum Umgang mit Forschungsdaten berücksichtigen. Ebenso wird erwartet, dass die Projektergebnisse veröffentlichen werden, insbesondere auch in gemeinsamen Publikationen des ZDIN sowie auf dessen Plattform. Eine Veröffentlichung in Open-Access-Zeitschriften wird besonders begrüßt.

Für den Projektstart wird der 1.3.2024 anvisiert.

3. Antragstellung und Auswahlverfahren

Der Antrag ist in deutscher Sprache zu verfassen und sollte folgende Anlagen enthalten:

1. Vorhabenbeschreibung mit folgenden Angaben:

• Zusammenfassung mit
  o zentraler/n Fragestellung/en (max. eine Seite)
  o Namen, institutionelle Zugehörigkeit und Position der beteiligten Wissenschaftler/innen sowie Praxispartner/innen
• Thema, Zielsetzung, Begründung und Transferpotenzial des Vorhabens
• Beitrag zu den übergeordneten Zielen des ZDIN
• Stand der Forschung (inkl. Literatur)
• Forschungsansatz, Methoden, Hypothesen
• Darstellung des anwendungsorientierten und ggf. interdisziplinären Ansatzes
• Darstellung der Nachwuchsförderung
• Darstellung der Teilprojekte
• Abgrenzung zu anderen laufenden Förderungen

Die Vorhabenbeschreibung darf 25 Seiten (11 pt, 1,5-zeilig) nicht übersteigen.

2. Zeit- und Arbeitsplan (Tabellarisch)

3. Tabellarischer Ausgabenplan (für das Gesamtprojekt und die einzelnen Arbeitsgruppen) mit Erläuterung der einzelnen Positionen:

• Wissenschaftliches Personal
• Reisekosten (z.B. Arbeitstreffen, Konferenzbesuche, Workshops)
• Ggf. Geräte unter 10.000 Euro
• Wissenschaftsvermittlung (Formen der Öffentlichkeitsarbeit, Publikationen)
• Sonstige laufende Sachkosten (z.B. Verbrauchsmaterial)

4. Kurz-CVs (1 Seite) der beteiligten Wissenschaftler:innen mit Nennung der bis zu 10 wichtigsten/ relevantesten Publikationen sowie der bis zu 10 wichtigsten/ relevantesten Kooperationsprojekte mit Praxispartner:innen

5. Befürwortende Stellungnahme der Hochschul-/ Einrichtungsleitung der Antragsteller:in (Projektleitung).

6. Letter of Intent der externen Partner:innen (Organisation)

7. Erklärung der designierten Projektleitung, unentgeltlich als Sprecher:in des jeweiligen Zukunftslabors zu fungieren und im Direktorium des ZDIN mitzuarbeiten.

Antragsfrist ist der 01.12.2023.

Der Antrag ist im Online-Antragsportal des MWK unter https://www.navo.niedersachsen.de/navo2/go/a/7822?c=bc einzureichen.

Bei positiver Begutachtung ist dem MWK zudem vor Bewilligung ein Kooperationsvertrag zwischen der antragstellenden Hochschule/ Forschungseinrichtung und der Koordinierungsstelle des ZDIN vorzulegen, in dem u.a. die Personalverantwortung für die koordinierende Mitarbeiterstelle zu klären ist.

Darüber hinaus sind die Praxispartner:innen über die Vertraulichkeitsverpflichtung gemäß ZDIN Dachkooperationsvertrag § 15 (Assoziierte Partner) in die Zukunftslabore einzubinden. Dies geschieht spätestens bevor eine Zusammenarbeit mit den jeweiligen Praxispartner:innen beginnt. Sobald sich anknüpfende Projekte aus den Aktivitäten des Zukunftslabors entwickeln, ist ein Kooperationsvertrag zu schließen.

Die Förderungswürdigkeit von Anträgen wird anhand folgender Kriterien beurteilt:

• Wissenschaftliche und praktische Relevanz sowie Klarheit der Forschungsfragen
• Erwarteter Erkenntnisgewinn und Transferpotenzial des geplanten Vorhabens
• Inhaltliche Passfähigkeit des Forschungsvorhabens zu dem thematischen Schwerpunkt des Zukunftslabors
• Beitrag zu den übergeordneten Zielen des ZDIN
• Zusammensetzung des wissenschaftlichen Forschungsverbundes mit möglichst umfangreicher Berücksichtigung einschlägiger wissenschaftlicher Kompetenzen in Niedersachsen
• Qualifikation der wissenschaftlichen Antragsteller:innen auf Grundlage ihrer bisherigen wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der anwendungsbezogenen Forschung
• Realisierbarkeit des Forschungs- und Zeitplanes
• Inhaltliche und organisatorische Einbindung der nicht-wissenschaftlichen Partner
• Berücksichtigung von Gender- und Diversity-Aspekten

Die unabhängige wissenschaftliche Begutachtung wird vom Innovationszentrum Niedersachsen organisiert und in einer Förderempfehlung dokumentiert.

Die Förderentscheidung trifft das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur auf Basis der Förderempfehlung.

Kontakt für Rückfragen

Koordinierungsstelle Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN)
Dr.-Ing. Agnetha Flore
Geschäftsführerin
Tel. 0441 9722-189
E-Mail: agnetha.flore@zdin.de

Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur
Dr. Martin Berger
Tel. 0511 120-2520
E-Mail: Martin.Berger@mwk.niedersachsen.de

4. Detailbeschreibung zum Zukunftslabor

4.1 Digitalisierte Kreislaufwirtschaft (Zukunftslabor Kreislaufwirtschaft)

Die Ressourcen der Erde sind endlich, ihre dauerhafte Verwendung ist zentral für eine nachhaltige Wirtschaftsweise. Das Ziel einer Kreislaufwirtschaft ist es daher Produkte so zu konzipieren und zu produzieren, dass ein langer Produktlebenszyklus ermöglicht wird und am Ende der Lebensdauer die eingesetzten Ressourcen und Materialien für neue Produkte zur Verfügung stehen. Die Transformation zu einer Kreislaufwirtschaft erfordert u.a. Produktdesign, Verfahren und Logistik, die eine effektive und wirtschaftliche Nachnutzung von Komponenten und Recycling der Materialien am Ende der Nutzungsdauer erlauben und von Beginn an einplanen. Auch die Bioökonomie kann zur Etablierung einer Kreislaufwirtschaft (Circular Biobased Economy) beitragen; insbesondere durch kreislauforientierte Stoffstromkonzepte unter Einsatz biotechnologischer Methoden. Zudem sind Transparenz bezüglich der Eigenschaften/ Nachhaltigkeit von Produkten für Käufer:innen sowie umfassende Angebote an Sharing, Reusing, Repairing und Refurbishment Services notwendig. Die Digitalisierung kann hierzu wesentlich beitragen. Im Sinne der Kohärenz wird erwartet, dass sich das Vorhaben auch in weitere regionale Aktivitäten einbringt wie bspw. der Circular Region SüdOst-Niedersachsen, einer Pionierregion der „Circular Cities and Regions Initiative“ der Europäischen Union.

Zentrale Aspekte

Zentrale Aspekte des Zukunftslabors sind der Einsatz intelligenter Systeme, innovativer Methoden aus dem Bereich der Digitalisierung zur Stärkung und Etablierung der Digitized Circular Economy. Hierzu zählen unter anderem Anwendungen und Konzepte aus den Bereichen Industrie of Things, Industrie 4.0, vernetzte dezentrale und verteilter Systeme, Big Data, künstliche Intelligenz und Data Science sowie (Software) Ökosystemen.

Mögliche Forschungsthemen umfassen:

• Produktdesign für eine Circular (z.T. biobased) Economy; (Digitale) Verfahren die bereits bei der Konzeption und Produktentwicklung Aspekte lange Nutzungsdauern und späteres Repair, Refurbishment, Remanufacturing oder Recycling berücksichtigen
• (Digitale) Verfahren zum Stoff- und Materialstrommanagement sowie Analyse von Stoff-, Wert- und Produktströmen mittels organisationsübergreifendem Daten- und Informationshandel
• (Zirkuläre) Geschäfts- und Servicemodelle (z.B. Produkt-Service-Systemen) und Serviceplattformen (ggf. unter Nutzung digitaler Zwillinge) für eine Kreislaufwirtschaft
• (Digitalisierten) Logistik- und Lieferkettensysteme für die Kreislaufwirtschaft
• Intelligente Identifikation-, Sammel- und Sortiersysteme für (Teil-) Nachnutzung und Recycling
• Weiterentwicklung von Recyclingprozessen und -technologien mithilfe von Industrie 4.0 Ansätzen (Sensorik, künstliche Intelligenz etc.) und Nutzung biotechnolgischer Methoden
• Offene Plattformen zur Stärkung der Informationstransparenz für eine Circular Economy (u.a. Daten- und Informationsaufnahme und -analyse; Entscheidungs-, Wartungs- und Reparaturunterstützung für Konsument:innen; Standardisierung)
• Digitales Lifecycle Management und Planung von optimalen Lebenszyklusoptionen (u.a. Reparatur, Wiederaufbereitung und Second Life Konzepte)
• Möglichkeiten und Grenzen der Berücksichtigung von Konzepten wie Frugalität/ frugaler Innovationen, Suffizienz, Regeneration oder sozialer Innovationen bei der praktischen Umsetzung von Methoden der digitalen Circular Economy.
• Marktliches und regulatorisches Umfeld für eine digitalisierte Kreislaufwirtschaft.