Forschung

Die Baustoffindustrie steht hinsichtlich der notwendigen Energie-, Emissions- und Ressourceneinsparungen zur Erreichung der Klimaziele vor großen Herausforderungen. Maßnahmen zur Substitution fossiler Energieträger im ressourcen- und energieintensiven Bausektor reichen nicht aus, um eine umfassende Dekarbonisierung zu bewirken. Der langjährige stoffliche Einsatz von Holz in Gebäuden ist ein Baustein zum Erreichen der Klimaneutralität im Gebäudesektor und es wurde gezeigt, dass Holzbau eine Maßnahme zur Minderung der Klimaveränderungen darstellen kann . Bei einer Steigerung von aktuell 22% auf 50% Holz(wohn)bau (Wood Construction Share) wäre ein zusätzlicher Holz-Input in die Bauwirtschaft von 0,5 Mio m3 beziehungsweise bis zu 1 Mio m3 in einem Szenario mit starker Holznutzung pro Jahr nötig, um den steigenden Bedarf zu decken, wenn keine Maßnahmen zur Verlängerung der Gebäude-Lebensdauer und vermehrten Kreislaufführung getroffen werden. Gleichzeitig wird die Menge an Altholz aus dem Rückbau in den kommenden Jahrzehnten ansteigen und stellt damit ab 2050 ein wachsendes Potenzial für Reuse und Recycling dar , wenn diverse technische, wirtschaftliche und regulatorische Hemmnisse überwunden werden können. Aktuelle politische Strategien und Maßnahmen im Sinne des Klimaschutz verstärken die Notwendigkeit von Innovationen entlang des gesamten Produktlebenszyklus und der Wertschöpfungskette im Bausektor, um die Potenziale der Kreislauffähigkeit von Bauprodukten heben zu können. Speziell Fragen zu Produktdesign und der weiteren Verwendung am Ende des Produktlebenszyklus, aber auch Aspekte hinsichtlich notwendiger Veränderungen der Prozessabläufe zwischen den Akteuren entlang der Wertschöpfungskette sind zu adressieren. Für eine nachhaltige Steigerung sowohl des Anteils an Holz in Gebäuden, als auch an Holzbauten an sich und einer damit verbundenen langfristigen Kohlenstoffspeicherung im verbauten Holz sind Strategien zur Erhöhung der Zirkularität unumgänglich.

Reibungslose Abläufe in den Supply Chains (SCs) sind essentiell. Eine analoge oder digitale Störung führt zu Verzögerungen in Produktion, Lagerung und/oder Transport. Daraus resultierende Engpässe können die gesamte Daseinsvorsorge der Bevölkerung gefährden. Organisationen, sowie Behörden sind dementsprechend darauf angewiesen, dass Güter, Energie oder auch Dienstleistungen die Bevölkerung innerhalb einer bestimmten Zeit erreichen. Um (1) den Prozessablauf von Bestellung bis Lieferung transparenter zu gestalten, (2) Aufwände zu minimieren und (3) effizienter & widerstandsfähiger auf Marktschwankungen reagieren zu können, bieten Teilnehmer:innen der SCs ihre Dienste und Services verstärkt im digitalen Raum an. Der grundlegende Aufbau von SCs ist jedoch nicht darauf ausgelegt, in diesem stark vernetzten, digitalen Umfeld ohne ausreichenden Schutz bestehen zu können. Immer wieder werden Angriffe auf die IT von Supply Chains verübt, wodurch diese empfindlich gestört oder sogar vollständig blockiert werden. Einer der bekanntesten Fälle mit dem Namen ShadowPad aus dem Jahr 2017 zeigt, dass Angriffe auf SCs zweifelsfrei zu den gefährlichsten modernen Angriffsvektoren gehören. Das Projekt Sophie zielt darauf ab, die Resilienz von Wertschöpfungsketten sowie deren Infrastrukturen und Akteur:innen zu erhöhen und adressiert dabei folgende Fragestellungen: 1) Abbildung spezifischer Komponenten relevanter SCs unter der Berücksichtigung digitaler Einflussfaktoren 2) Simulation digitaler Angriffsvektoren auf SCs und deren Prozesse im Hinblick auf spezifische Infrastrukturbereiche; Modellierung von Location Problemen und Implementierung von Lösungsalgorithmen, um potenzielle Versorgungsstandorte auf ihre Eignung zur Gewährleistung der optimalen Versorgung aller Bedarfsträger im Krisenfall zu evaluieren 3) Analyse von Kaskadeneffekten und Feedbackprozessen im Hinblick auf kritische Infrastrukturen und versorgungsrelevante Organisationen als plakative Use Cases 4) Validierung und Konzeption von generellen Awareness-Trainings für Schlüsselpersonal in spezifischen kritischen Infrastrukturbereichen 5) Fokuserweiterung des digitalen Raums auf Cyber-Physical Systems (CPS) − Analyse der möglichen Auswirkungen einer digitalen Krise auf die Gesellschaft

Mit wachsender Bevölkerung und immer deutlich spürbareren Auswirkungen des Klimawandels, stehen Städte vor herausfordernden Entwicklungen. Der Güterverkehr und Gebäudesektor verursachen einen großen Teil der Emissionen und sonstigen Externalitäten im städtischen Bereich. Die ausführenden Unternehmen der Baubranche sind mit komplexen logistischen Planungsaufgaben und begrenzten räumlichen Handlungsmöglichkeiten konfrontiert. Gleichzeitig wird die Bevölkerung mit negativen Auswirkungen der Baulogistik belastet. Aus dieser Motivation heraus werden im Projekt KONZIB die Verkehrs- und Umweltwirkungen einer ressourcenschonenden Baulogistik analysiert und ein Lösungsansatz für ein Wiener Baulogistikzentrum (Sammel- und Verteilzentrum für Baumaterialien und -abfälle mehrerer Großbaustellen) konzipiert. Das vorrangige Projektziel ist die Erhebung von Mengenströmen, Baustellentransporten und Prozessen der IST-Situation und die integrale Planung eines Baulogistikzentrums als Lösungsansatz für eine emissionsreduzierte und kreislauffähige Baulogistik. Mit den Projektergebnissen soll die Stadt Wien unterstützt werden, ihre Ziele zur Emissionsreduktion und klimaneutralen Stadt sowie Kreislaufwirtschaft und Ressourcenschonung im Rahmen der Smart City Strategie und dem DoTank Circular City Wien 2020-2030 (DTCC30) Programm zu erreichen.