Technologie und Nachhaltigkeit

Entwicklung eines umfassenden Ansatzes zur Modellierung der Verfügbarkeit abiotischer Ressourcen im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung

Entwicklung eines umfassenden Ansatzes zur Modellierung der Verfügbarkeit abiotischer Ressourcen im Kontext einer nachhaltigen Entwicklung

Journal Artikel online: link.springer.com/article/10.1007%2Fs11367-013-0666-1

Dissertation online: opus4.kobv.de/opus4-tuberlin/frontdoor/index/index/docId/5606

Zusammenfassung:

Abiotische Ressourcen spielen eine wesentliche Rolle für technologische Entwicklungen und sind die Basis für wirtschaftliches Wachstum. Da abiotische Ressourcen, insbesondere mineralische Ressourcen, an sich nicht erneuerbar sind, bereitet eine potenzielle Knappheit dieser Ressourcen verstärkt Anlass zur Sorge. Die Analyse von Ressourcennutzung wird immer schwerer aufgrund der hohen Komplexität und Anzahl der genutzten Materialien. Um Entscheidungsfindungen auf Produktebene im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung zu unterstützen müssen leicht anwendbare Methoden zur Beurteilung von Ressourcenknappheit entwickelt werden. Obwohl über Ressourcenverfügbarkeit schon lange diskutiert wird, gibt es bis heute keine einheitlichen Indikatoren oder Methoden. Bisherige Ansätze beziehen sich zumeist nur auf die ökologische Verfügbarkeit von Ressourcen auf lange Sicht und vernachlässigen somit den unmittelbaren Zusammenhang von Ressourcenverfügbarkeit, technologischem Fortschritt und Wohlstand. Aus diesem Grund muss die Bewertung von Ressourcenverfügbarkeit ausgeweitet werden und als Nachhaltigkeitsproblem anstatt als Umweltproblem betrachtet werden.

Das Ziel dieser Dissertation ist die Entwicklung methodischen Rahmens für die Bewertung verschiedener Aspekte der Ressourcenknappheit. Ein umfassender Ansatz wurde entwickelt, unter Berücksichtigung aller Dimensionen einer nachhaltigen Entwicklung. Die verschiedenen Dimensionen wurden anhand robuster Models quantifiziert, die direkt für die Produktbewertung angewendet werden können. Dabei wurde eine Unterscheidung zwischen physischer Knappheit (aufgrund des Abbaus natürlicher Ressourcen) und effektiver Knappheit (aufgrund von Beschränkungen in den Lieferketten) gemacht.

Um eine realistischere Betrachtung der physischen Knappheit zu ermöglichen wurde innerhalb dieser Dissertation eine neue Parametrisierung bestehender Charakterisierungsmodelle zur Bewertung des Ressourcenverbrauchs vorgeschlagen. Nicht die Extraktion der Mineralien aus der Umwelt an sich ist besorgniserregend, sondern vielmehr die dissipative Nutzung und somit der Verlust dieser Materialien. Aus diesem Grund wurden zur ganzheitlichen Betrachtung von Ressourcenvorräten auch anthropogene Reserven berücksichtigt. Zusätzlich wurden verschiedene Modelle für die Analyse effektiver Knappheit entwickelt. Für die Bewertung der effektiven Knappheit wurden die Auswirkungen potenzieller Beschränkungen innerhalb der Lieferketten betrachtet. Das Risiko, dass ökonomische, ökologische, oder soziale Beschränkungen auftreten, wurde anhand verschiedener entwickelter Methoden und unter Berücksichtigung relevanter Kriterien bewertet.

Die Auswertung der verschiedenen Dimensionen der Ressourcenverfügbarkeit macht deutlich das Ressourcen nicht geologisch knapp sein müssen um einem hohen Versorgungsrisiko zu unterliegen. Der umfassende Ansatz ermöglicht somit neue Erkenntnisse in Bezug auf die Verfügbarkeit von Ressourcen aus kurzfristiger und langfristiger Sicht. Basierend auf den entwickelten Methoden kann die Nutzung von abiotischen Ressourcen umfassend bewertet werden hinsichtlich ihrer potenziellen ökonomischen, ökologischen oder sozialen Knappheit.

Kontakt

Dipl.-Ing. Vanessa Bach
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