Um die tatsächlichen Herausforderungen im Zusammenhang mit klimatischen Veränderungen und den entsprechenden regulatorischen Vorgaben zu erfassen, gewinnen nachhaltige Strategien und Maßnahmen für Unternehmen, insbesondere in der Produktion, zunehmend an Bedeutung. Die Industrie steht dabei vor einem Mangel an qualifizierten Fachkräften, die diesen Anforderungen gerecht werden.

Dieses Paper verfolgt das Ziel, die relevanten Kompetenzen sowie den damit verbundenen Schulungsbedarf für Schüler, Lehrkräfte, Studierende und Fachkräfte zu ermitteln. Hierzu wurden zunächst eine Literaturrecherche sowie eine Analyse von Stellenangeboten hinsichtlich geforderter Qualifikationen und bestehender regionaler Weiterbildungsangebote durchgeführt.

Die Ergebnisse wurden anschließend in Workshops mit interessierten Akteuren diskutiert und weiterentwickelt. Es zeigte sich, dass ein erheblicher Bedarf an Schulungen zu grundlegenden Nachhaltigkeitsthemen, wie den Sustainable Development Goals (SDGs), besteht.

Zudem wurden Digitalisierung, Lebenszyklusanalyse, Gesetzgebung, Berichterstattung und nachhaltige Managementsysteme als besonders relevante Themen identifiziert. Für eine erfolgreiche Implementierung dieser Inhalte in Schulungsprogramme wurde deutlich, dass praxisnahe Ansätze bevorzugt werden sollten. Darüber hinaus sollten Soft Skills, wie Kommunikationsfähigkeiten, begleitend vermittelt werden.

Die Kreislaufwirtschaft (KW) hat sich als vielversprechendes und breit diskutiertes Konzept zur Steigerung der Ressourceneffizienz in unterschiedlichen Branchen etabliert. Durch die Verringerung der Inanspruchnahme von Primärrohstoffen stellt sie einen zentralen Treiber für nachhaltige Entwicklung dar.

Der Grad der Umsetzung der Kreislaufwirtschaft unterscheidet sich jedoch je nach Region und Industrie erheblich und wird von Faktoren wie regulatorischen Rahmenbedingungen, wirtschaftlichen Strukturen sowie branchenspezifischen Herausforderungen beeinflusst. In diesem Zusammenhang ist bislang kaum untersucht, in welchem Ausmaß die Kreislaufwirtschaft in Südtirol umgesetzt wird.

Vor diesem Hintergrund liefert die vorliegende explorative Studie einen Überblick über den Stand der Implementierung der Kreislaufwirtschaft in der Region und identifiziert Best-Practice-Beispiele. Zur Untersuchung wurde ein Mixed-Methods-Ansatz gewählt, der eine strukturierte Befragung mit halbstrukturierten Interviews verbindet. Insgesamt wurden 17 Unternehmen aus der Holzverarbeitungs-, Automobil- und Bauindustrie einbezogen.

Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede sowohl in der Umsetzung als auch in der Priorisierung der verschiedenen 9R-Strategien. Als wesentliche Hemmnisse erweisen sich technologische und finanzielle Restriktionen, während Kooperation und Innovation als zentrale fördernde Faktoren hervorgehoben werden. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden eine wichtige Grundlage für regionale Unternehmen sowie politische Entscheidungsträger, um die praktischen Anforderungen und Herausforderungen des Übergangs zu einer nachhaltigeren industriellen Struktur besser zu verstehen und gezielt anzugehen.

Dieses Papier stellt einen Bildungsrahmen vor, der von den Interreg-Projekten SIAT H2GreenFuture und Interreg ITAT EDU-CIRC entwickelt wurde, um nachhaltige Technologien zu fördern und Kompetenzlücken zu schließen.

Der Kompetenzentwicklungsrahmen (CDF) konzentriert sich auf Nachhaltigkeit, Dekarbonisierung, Wasserstoff und Brennstoffzellentechnologie auf den Stufen Grund-, Mittel- und Fortgeschrittenen. Unter Verwendung des ADDIE-Modells legt die Ausbildung den Schwerpunkt auf ferngesteuertes und problemorientiertes Lernen mit praktischen Anwendungen in Lernfabriken und Laboren.

Innovative Lehrmethoden wie Erfahrungslernen und Simulationen verbessern das Engagement. Pilotmodule auf Bachelor-Niveau unterstreichen die entscheidende Rolle der Bildung in der Energiewende.

Die Stärkung der Kreislaufwirtschaft durch den Einsatz von Digitalisierung und grünen Strategien wird zunehmend als ein entscheidender Weg betrachtet, um die Auswirkungen industrieller Aktivitäten auf den Klimawandel zu mindern und gleichzeitig Kompromisse zwischen wirtschaftlichen, sozialen und ökologischen Prioritäten einzugehen.

Während digitale und nachhaltige Lösungen sich in der Theorie gegenseitig verstärken, geraten sie in der Praxis mitunter in Konflikt. Ein übergeordnetes Management der Wechselwirkungen zwischen dem digitalen und der ökologischen Wandel kann in der Umsetzungsphase Leistungssynergien schaffen und die Auswirkungen kommender Maßnahmen abmildern.

Diese Studie schlägt einen Ansatz vor, um die Entscheidungsfindung in der Kreislaufwirtschaft voranzubringen, angesichts der unvermeidlichen Vernetzung der beteiligten Systeme im Zeitalter der Fertigung. Hierzu werden Systemdynamik und modellbasierte Systementwicklung integriert, um den Übergang von der traditionellen Systementwicklung hin zur zirkulären Systementwicklung zu ermöglichen.

Zu diesem Zweck erlauben Werkzeuge der modellbasierten Systementwicklung durch Konnektivität und Rückverfolgbarkeit über den gesamten Systemlebenszyklus hinweg den Systementwicklern, nicht nur die Auswirkungen interdisziplinärer Wechselwirkungen in der Systemdynamik-Modellierung zu berücksichtigen, sondern auch über das System hinauszudenken und externe Einflusskriterien einzubeziehen.

Dieser Beitrag stellt ein integriertes Rahmenwerk zur Erstellung eines ganzheitlichen digitalen Modells vor, das die Optimierung von Kreislaufwirtschaftsproblemen erleichtert – von der Systemauslegung bis zur Richtlinienbewertung. Durch die Verknüpfung von Systemdynamik, Standards und Systemfunktionalitäten auf operativer wie auch auf Unternehmensebene verbessert das vorgeschlagene Rahmenwerk die Fähigkeit, resiliente und zielgerichtete Entscheidungen zu treffen, wenn man mit einem komplexen Netzwerk von Systemen im Kontext der Kreislaufwirtschaft konfrontiert ist.

Dieser Beitrag liefert eine konzeptionelle Grundlage, um die Treiber einer Kreislaufwirtschaft mit einer Reihe von Prozesszusammenhängen zu verknüpfen. Er identifiziert die Elemente, die bei der Definition einer Top-down-Ontologie berücksichtigt werden müssen, welche eine Referenzarchitektur unterstützt, um Bottom-up-Initiativen zu leiten.

Es wird eine Reihe funktionaler Bereiche festgelegt, die eine Systemen-von-Systemen-Perspektive umfassen, einschließlich politischer, wirtschaftlicher, sozialer, informationsbezogener und infrastruktureller Dimensionen. Projektmanagement wird mit dem Systems-Engineering-Prozess integriert, um praktische Überlegungen für die „Kunst" der Umsetzung zu verankern.

Die Risikoanalyse wird als transdisziplinäres Problem diskutiert, um Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie eine Referenzarchitektur etabliert werden kann, die geschätzt und genutzt wird. Entscheidungsprozesse werden kurz im Rahmen eines Konstrukts behandelt, das die Konzepte der „begrenzten Irrationalität" und „begrenzten Rationalität" adressiert.

Zusätzliche Herausforderungen und zukünftige Forschungsbereiche werden identifiziert, die die Bündelung von Initiativen über Politikgestaltung, Geschäftsprozesse und andere Bereiche hinweg fördern.