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In der Studie "Analyse und Bewertung der Nutzungsmöglichkeiten von Biomasse" wurden Optionen zur Strom- und Wärmeerzeugung durch Biogas mit Techniken zur Holznutzung verglichen. Im ersten Teil dieses Aufsatzes (BWK 3/2006) wurden Potenziale, Techniken, Kosten und Klimaschutzaspekte der Biogasnutzung vorgestellt. Der zweite Teil befasst sich mit der Gewinnung von Biomethan aus der Holzvergasung, der Aufbereitung und Einspeisung von Biogas sowie den Anforderungen und Restriktionen der Einspeisung ins deutsche Erdgasnetz.
Deutschland soll bis 2045 klimaneutral werden. So steht es im verschärften Klimaschutzgesetz, das im Juni 2021 vom Bundestag verabschiedet wurde. Die deutsche Industrie verursacht derzeit knapp ein Viertel der Treibhausgasemissionen, etwa ein Drittel davon entfällt auf die Eisen- und Stahlproduktion. Um das Klimaziel zu erreichen, müssen somit große CO2-Einsparungen in der Stahlindustrie realisiert werden.
Implementation von Bildungsinnovationen in Netzwerken : Analyse von Schul-Unternehmens-Kooperationen
(2014)
Der vorliegende Beitrag setzt sich mit der Zusammenarbeit innerhalb eines Netzwerkes auseinander und betrachtet insbesondere die Rolle der Zusammenarbeit für die Implementation schulischer Innovationen. Untersuchungsgegenstand der explorativen Studie ist ein Netzwerk bestehend aus einzelnen Lernpartnerschaften zwischen Schulen und Unternehmen. Anhand von zwölf leitfadengestützten Interviews mit Personen aus vier Kooperationen innerhalb des Netzwerkes wird untersucht, 1) durch welche Kriterien die Qualität der Zusammenarbeit innerhalb des Netzwerkes beschrieben werden kann, 2) welche hemmenden und fördernden Bedingungen die Kooperation beeinflussen und 3) in welchem Zusammenhang die Qualität der Zusammenarbeit im Netzwerk mit der Implementation schulischer Innovationen steht. Befunde der Untersuchung geben Hinweise darauf, dass die Zusammenarbeit in Netzwerken als Instrument bei der Implementation von Innovationen angesehen werden kann und liefern mögliche Ansatzpunkte für die weiterführende Kooperations- und Netzwerkforschung.
Energiesuffizienz ist neben Energieeffizienz ein zweiter Weg, den Energieverbrauch zu reduzieren. Während Energieeffizienz bei unverändertem Nutzen den Energieinput senkt, ist Energiesuffizienz eine Strategie mit dem Ziel, die Menge an technisch bereitgestellter Energie durch Veränderungen der Quantität oder Qualität des Nutzens aus Energie auf ein nachhaltiges Maß zu begrenzen oder zu reduzieren. Das kann durch Reduktion, Substitution oder Anpassung des Nutzens an den Bedarf im Alltag geschehen. Viele Haushalte praktizieren schon Energiesuffizienz, aber die Hemmnisse für eine stärkere Nutzung sind groß. Auch die Energiesuffizienz im Haushalt benötigt daher eine Flankierung durch die Politik. Im BMBF-Projekt "Energiesuffizienz" wurde daher erstmals eine integrierte Energiesuffizienzpolitik untersucht, die insbesondere den Stromverbrauch in den privaten Haushalten adressiert.
Mit Steigerungen der Energie- und Ressourceneffizienz sind gelegentlich sog. Rebound-Effekte verbunden. Die durch die Effizienzsteigerung eingesparten Kosten führen dann durch verstärkte Nutzung oder zusätzlichen Konsum und damit verbundener Produktion zu weiterem Energie- und Ressourcenverbrauch. Obwohl oft und gerne vergessen wird, dass Rebound-Effekte durchaus auch Indikatoren positiver Entwicklungen sind, reduzieren sie unstrittig erzielte Effizienzgewinne. Aber welchen Umfang haben diese Effekte überhaupt? Und gibt es Möglichkeiten, ihren Einfluss zu schmälern?
Nationale und internationale Umweltdebatten fokussieren oft auf das Ziel, eine Senkung der Treibhausgasemissionen zur Schonung des Klimas zu erreichen. Entsprechend stehen die Themen "Erneuerbare Energien" und "Energieeffizienz" vermehrt im Vordergrund. Die Ökodesign-Richtlinie 2009/32/EG war ein Beispiel für diese Vorgehensweise. Obwohl die Richtlinie prinzipiell alle Umwelteffekte im Lebenszyklus eines Produktes in den Blick nimmt, lag der Fokus der bislang beschlossenen Durchführungsmaßnahmen auf der Steigerung der Energieeffizienz.
Im Rahmen der Richtlinie wurde bereits bedeutsam in die Gestaltung von energiebetriebenen Produkten wie z. B. Kühlschränken und Lampen eingegriffen und durch die erlassenen Mindesteffizienzanforderungen ein entscheidender Beitrag geleistet, die CO2-Emissionen zu reduzieren.
Mit der geänderten Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG wurde der Geltungsbereich auf energieverbrauchsrelevante Produkte erweitert, so dass sich die Frage stellt, ob im Zuge dieser Erweiterung andere Umweltziele stärker in den Mittelpunkt rücken. Zwar spielt die Wirkung auf den Energieverbrauch auch bei zahlreichen nichtenergiebetriebenen bzw. energieverbrauchsrelevanten Produkten eine entscheidende Rolle, doch gerade die Frage, welche weiteren Ressourcen bei den einzelnen Produktgruppen klimapolitisch bedeutsam sind, muss produktspezifisch neu beantwortet werden.
Vor diesem Hintergrund wird dieser Artikel aufzeigen, welche Fragen bei der Untersuchung neuer Produktgruppen wie z. B. Dämmstoffe und Fenstern aufkommen werden und es wird eine erste Einschätzung gegeben, wie eine neue Ressourcenbetrachtung innerhalb der Ökodesign-Richtlinie aussehen kann.
Der Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien im deutschen Strommix steigt. Um die Netzstabilität zu erhalten, Fluktuationen im Dargebot nach Wetterlage und saisonal auszugleichen sind absehbar ab ca. 2030 große Stromspeicherkapazitäten erforderlich. Wasser-Pumpspeicherwerke sind derzeit die einzige langjährig erprobte Technologie, die künftig in Braunkohletagebauen, welche im Zuge der Energiewende aufgegeben werden, errichtet werden könnten. Eine Überschlagsrechnung am Beispiel eines Pumpspeicherwerks in verschiedenen Tagebauen zeigt, dass diese mit bis zu 400 GWh ein signifikantes technisches Speicherpotenzial haben.
Diesen Technologien wird für das Energiesystem, bei einem zunehmenden Ausbau der fluktuierenden regenerativen Leitenergieträger Wind und Sonneneinstrahlung als zentrale Flexibilitätsoption sowie zur Dekarbonisierung der Industrie - Bereitstellung von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen -, eine Schlüsselrolle zukommen. Wie die bisherigen Erfahrungen mit anderen Energieinfrastrukturen, z. B. Freileitungen oder Windkraftanlagen, zeigen, stellt eine breite gesellschaftliche Akzeptanz einen wesentlichen Erfolgsfaktor für die großflächige Diffusion und Transformation dar. Entsprechend ist die gesellschaftliche Einbettung auch bei der Planung von PtX-Strategien frühzeitig zu beachten.
Die Kreislaufwirtschaft zielt unter anderem darauf ab, Abfall als Rohstoff für neue Produkte zu nutzen. Bei Ökobilanzen von Produkten stellt sich diesbezüglich die Frage, wie sich im offenen Kreislauf rezyklierter oder thermisch verwerteter Abfall bewerten lässt. Für die Bewertung von Produktsystemen sind zwei Allokationsmethoden üblich: Die Cut-Off Methode, welche den Einsatz von Recyclingmaterialien begünstigt und die Avoided Burden Methode, welche die Abgabe von recyclingfähigem Material begünstigt. Wir diskutieren diese beiden Methoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung einer Kreislaufwirtschaft, gemessen an der europäischen Abfallhierarchie. Als Fallbeispiel dienen verschiedene End-of-Life-Szenarien für Glas und den Kunststoff Polypropylen, die wir mit Hilfe der Umweltindikatoren Material Footprint und Carbon Footprint bewertet haben. Als Ergebnis zeigt sich, dass die Anwendung von Avoided Burden im Fall einer thermischen Verwertung in einer Müllverbrennungsanlage problematisch ist. Zum einen ergibt sich in diesem Fall ein negativer Material Footprint, falls dadurch ein Steinkohlekraftwerk substituiert wird, zum anderen wird die Abfallhierarchie teilweise übergangen, da die thermische Verwertung günstiger erscheint als Recycling. Des Weiteren wurde herausgestellt, dass die oberste Priorität in der Abfallhierarchie, die Vermeidung, durch den Cut-Off Ansatz höher begünstigt wird, als durch die Avoided Burden Methode.
Der Ölpreis wird von zahlreichen Faktoren beeinflusst. Die OPEC spielt bei der Preisbildung derzeit nur eine geringe Rolle. Ein Peak Oil wird die Ölpreise stark beeinflussen und zahlreiche Ausweichdynamiken in Gang setzen, die in ihrer Struktur und Quantität bisher jedoch meist unverstanden sind. Ein ökonomischer Ansatz zu deren Bewertung greift aufgrund vorliegender nicht-ökonomischer Hemmnisse zu kurz. Eine Folge von Rohstoffverknappungen ist eine steigende Energieunsicherheit auf globaler Ebene. Daher ist ein grundsätzlicher Umbau der heutigen Versorgungsstrukturen geboten, um in Zukunft besser gegen strukturelle Unsicherheiten gerüstet zu sein.
Die Nanotechnologie verspricht eine Fülle positiver Auswirkungen auf die Gesellschaft. Gleichzeitig werden diverse potentielle Risiken diskutiert. Es ergeben sich eine Vielzahl an ethischen Fragestellungen. Zunächst wird beschrieben, was unter Nanotechnologie zu verstehen ist. Es wird dann das Problemfeld ethischer Fragestellungen skizziert. Im Anschluss wird dargestellt, wie Chancen und Risiken der Nanotechnologie in einem Praxisprojekt adressiert werden können.
Die Suche nach einem Ausweg aus den festgefahrenen Klima- verhandlungen ist derzeit eine der wichtigsten Aufgaben der internationalen Politik. Franz Josef Radermacher (2013) versucht, so einen Weg aus dem Politikstau aufzuzeigen: In verstärktem Ausmaß sollten Privatakteure eingebunden werden und Klimaschutzmaßnahmen finanzieren, weil die internationale Staatengemeinschaft bisher daran gescheitert sei, ein Folgeabkommen für das Kyoto-Protokoll abzuschließen. Von der Staatengemeinschaft verlangt Radermacher nur noch, überhaupt irgendein Abkommen zuwege zu bringen, das die globalen Emissionen zumindest einigermaßen deckelt. Weitere Emissionsreduktionen, die "Verhandlungslücke", sollen Unternehmen und Privatpersonen übernehmen, indem sie freiwillig Emissionszertifikate im Umfang von mehreren hundert Milliarden Tonnen CO2 kaufen und stilllegen. Darüber hinaus sollen weitere 150 Milliarden Tonnen CO2 über Aufforstungsprojekte aus der Atmosphäre herausgeholt werden (Sequestrierung).
Die Ausarbeitung eines Konzepts für Nachhaltigkeitsbildung, welches das Ziel hat, nachhaltige Lebensstile zu befördern, muss zwei Barrieren überwinden können: die eine vom Nichtwissen zum Wissen, die andere vom Wissen zum Handeln. Sie zu überwinden, haben sich u. a. zwei Forschungsstränge zum Ziel gesetzt: Die pädagogische Kompetenzforschung, welche die für eine nachhaltige Denk- und Handlungsweise notwendigen Fähigkeiten aufdeckt, und die umweltpsychologische Theorieentwicklung, welche das Zusammenspiel von Umweltbewusstsein und andere auf das Umwelthandeln einwirkende Faktoren fokussiert. Die "Forschungsgruppe Nachhaltiges Produzieren und Konsumieren" des Wuppertal Instituts hat durch den Versuch, beide Stränge zu integrieren, ein eigenes Bildungs- und Kommunikationskonzept zur Förderung nachhaltiger Denk- und Handlungsweisen entwickelt und in die praktische Bildungsarbeit übersetzt. Die Theorie und Praxis dieses Bildungskonzepts sollen hier vorgestellt werden.
Die Effizienz- und die Konsistenzstrategie können den globalen Energie- und Ressourcenverbrauch nicht eindämmen - vielmehr bedarf es wirksamer Suffizienzmaßnahmen, also einer Mäßigung in bestimmten Lebensbereichen, damit die natürlichen Ressourcen nicht weiter übernutzt werden. Doch wie können sich suffiziente Lebensstile durchsetzen? Dazu muss ein gesellschaftlicher Transformationsprozess initiiert werden, der sowohl eine Umdeutung des Konsumverhaltens als auch eine Umdeutung von Produkten einschließt. Beispiele aus unserer Kulturgeschichte zeigen, dass dies funktionieren kann.
Die Transformation des Wirtschaftens, wie sie der Green New Deal vorsieht, steht vor einem vierfachen Risiko: Dies bezieht sich auf die Transformationstiefe, den wissenschaftlichen und politischen Androzentrismus, die Gender-Mainstreaming-Gebote und die nötige Effektivität und Akzeptabilität der Transformation. Die hier dargelegte These ist, dass es unverzichtbar ist, im Transformations-Konzept selbst die strukturellen Ursachen von Ungleichheiten geschlechtergerechtigkeitswirksam zu adressieren. Wie am Beispiel der Verkehrswende gezeigt wird, ist dies die Voraussetzung dafür, ökonomisch-sozial-ökologische Zusammenhänge zu erkennen und die Klima-, Ressourcen- und ökonomischen Krisen entsprechend politisieren zu können.
Gesund, umweltfreundlich und sozialverträglich : wie ein Onlinetool hilft, nachhaltiger zu kochen
(2020)
Jede Kostform hat Auswirkungen auf den individuellen Gesundheitsstatus, die Umwelt und soziale Aspekte. Insbesondere ökologische und soziale Belange werden im Alltag der Außer-Haus-Verpflegung in der Regel nur vage abgeschätzt, eine systematische Nachhaltigkeitsbewertung von Speisen findet zumeist nicht statt. Seit Mai 2018 unterstützt der hier vorgestellte Menü-Rechner Akteure in unterschiedlichen Verpflegungseinrichtungen bei der Nachhaltigkeitsbewertung. Das Instrument wurde im Rahmen des NAHGAST-Projektes (www.nahgast.de) in Kooperation mit fünf Praxispartnern entwickelt und durch insgesamt 120 Rezepturen getestet und validiert. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über Nachhaltigkeitsbewertungen ausgewählter Rezepturen (Gerichte mit Fisch und Fleisch, sowie vegetarische und vegane Gerichte) und stellt heraus, welche Effekte sich für die ökologische, gesundheitliche und soziale Dimension zeigen.
Eine oft kontrovers diskutierte Frage ist, ob eine massive Dämmung von Häusern in der Gesamtbilanz nicht mehr Ressourcenverbrauch und Emissionen verursacht, als sie im Endeffekt einspart. Zur Untersuchung dieser Frage wurde nun erstmals eine trade-off Analyse durchgeführt. Hierzu wurde ein bottom-up Wirkungsanalyse-Modell entwickelt, dessen Kern ein Emissions- und Energiemodell für den Haushaltssektor bildet, gekoppelt mit einem Ökobilanzierungs-Tool. Den Rahmen für beide Modelle bilden Energieszenarien bis 2050, die für jede Dekade Sanierungsraten und Energiemixe vorgeben. Damit können "reine" Energieszenarien um ressourcenpolitische Analysen erweitert und die Auswirkungen verschiedener Dämmstrategien ermittelt werden.
Das zentrale Ergebnis der Modellierung ist, dass zusätzliche Aufwendungen für Dämmstoffe (untersucht wurden extrudierter Polystyrolhartschaum XPS und Zellulose) sowohl ressourcen- als auch emissionsseitig in fast allen Umweltwirkungskategorien durch erhebliche Einsparungen bei der Gebäudebeheizung überkompensiert werden. Im Wesentlichen sind keine Trade-offs erkennbar und der prozentuale Beitrag der Dämmstoffe an den Umweltwirkungsindikatoren ist gering. Relevant ist dagegen die Wahl des Treibmittels bei den aufgeschäumten XPS-Dämmstoffen: Gegenüber dem in Deutschland verwendeten XPS, das weitgehend mit CO2 aufgeschäumt wird, führt ein Dämmstoff, der hohe Anteile an Fluorkohlenwasserstoffen aufweist, zu einem hohen Trade-off bezüglich der Wirkungskategorie "stratosphärischer Ozonabbau" und zu einer erkennbaren, jedoch nicht so deutlichen Wirkung auf das Treibhaus-Potenzial. Eine Sensitivitätsanalyse mit dem alternativen Dämmmaterial Zellulose zeigt, dass sich die an sich schon geringen Anteile der Dämmstoffe an den Umweltwirkungsindikatoren weiter verringern. Hinsichtlich der Materialintensität sind XPS- und Zellulose-Dämmung jedoch mit vergleichbaren Auswirkungen verbunden.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass für beide Materialien ambitionierte Dämmstoffstrategien im Hinblick auf alle in dieser Studie analysierten Faktoren einen wesentlichen Beitrag sowohl zu Materialeffizienz- als auch zu Emissionsminderungszielen leisten können.