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Hybridmodule auf dem Dach des Rathauses im Stühlinger in Freiburg erzeugen Strom und Wärme. ©Fraunhofer ISE

Nachhaltigkeitsbewertung – Was bedeutet das und warum ist es relevant?

Der Begriff »Nachhaltigkeit« ist mittlerweile in aller Munde und fällt in politischen Diskussionen, in Produktbeschreibungen, in der Werbung und auch in Gesprächen regelmäßig. Es fällt auf, dass der Begriff oftmals sehr unterschiedlich verwendet wird. Besonders bei Erneuerbaren Energiesystemen, z.B. Solarenergieanlagen, sind die Erwartungen hinsichtlich der Nachhaltigkeit sehr hoch, und sie werden oftmals synonym für eine »Nachhaltige Energieversorgung« verwendet.

Am Fraunhofer ISE bewerten und untersuchen wir alle Technologien, an denen wir arbeiten, auch auf Nachhaltigkeitsaspekte hin. Ziel ist es, die Energiewende möglichst nachhaltig zu gestalten. Beispiele aus unserer aktuellen Forschung sind die Entwicklung von Wasseraufbereitungsanlagen, Technologien für bleifreie Solarmodule oder Wärmepumpen mit umweltfreundlichen Kältemitteln.

In diesem Beitrag möchte ich einen allgemeinen Überblick geben, was sich hinter Nachhaltigkeit verbirgt. Dieser Blogpost eröffnet eine Reihe von Beiträgen, in denen die NachhaltigkeitsexpertInnen des Fraunhofer ISE genauer auf einzelne Aspekte der Nachhaltigkeit und Zirkularität eingehen werden.

Was bedeutet Nachhaltigkeit?

Nachhaltigkeit bedeutet allgemein, dass man etwas so nutzt oder betreibt, dass es langfristig stabil ist und somit dauerhaft genutzt werden kann. Bei komplexen technischen Anlagen oder Systemen (z.B. Wirtschafts- oder Ökosystem) ist die Bewertung sehr umfangreich und komplex, da verschiedene Teilaspekte zu beachten sind.

Was beinhaltet Nachhaltigkeit?

Die drei Aspekte der Nachhaltigkeit.
Die drei Aspekte der Nachhaltigkeit.

Oftmals wird der Begriff Nachhaltigkeit mit Ökologie assoziiert und darauf beschränkt. Man versteht also unter nachhaltigen Produkten ökologische oder natürliche Produkte. Dieser Aspekt umfasst einerseits die Nutzung von Ressourcen, also Materialien und Energie, die so nachhaltig wie möglich erfolgen muss, sprich man sollte nur so wenig wie unbedingt nötig Ressourcen einsetzen – und diese Ressourcen möglichst lange nutzen oder durch Recycling mehrfach nutzen. Andererseits müssen auch die Auswirkungen auf die Umwelt, durch Abgase etc. minimal sein, um diese möglichst nicht zu verändern. Das prominenteste Beispiel für Größen, die zur Bewertung der Nachhaltigkeit herangezogen werden, sind deshalb die CO2 Emissionen, da sie die klimaverändernde Wirkung von Produkten oder Prozessen repräsentieren.

Um Systeme oder Anlagen dauerhaft, also nachhaltig, betreiben und nutzen zu können, müssen sie aber auch wirtschaftlich nachhaltig sein, sprich sie müssen langfristig stabil finanzierbar und wirtschaftlich attraktiv sein.

Auch soziale und ethische Aspekte müssen für nachhaltige Produkte oder Systeme in einer Weise berücksichtigt werden, dass ein dauerhaft stabiler Zustand des Systems gehalten werden kann. Dies ist mit der Ausbeutung oder Unterdrückung von Menschen beispielsweise nicht vereinbar. Was sich hinter dem Begriff des betrachteten »Systems« verbirgt, kann dabei sehr unterschiedlich sein. Die Betrachtung kann sich dabei z.B. auf die Nutzung einzelner Geräte beziehen, die man so verwendet, wartet und pflegt, dass sie möglichst lange funktionieren oder auch auf ganze Wirtschafts- oder Ökosysteme, dass man z.B. einem Wald nur so viel Holz entnimmt, wie nachwächst…

Wie bewertet man Nachhaltigkeit?

Alle genannten Teilaspekte der Nachhaltigkeit erfordern eine umfassende Datenbasis für eine Bewertung. Leider liegen diese Daten für konkrete Produkte oftmals nicht vollständig in guter und verlässlicher Qualität vor, sodass man Daten abschätzen oder auf »typische Werte« zurückgreifen muss. Für die einzelnen Teilaspekte gibt es verschiedene Ansätze, um sie zu bewerten. Für die ökologische Nachhaltigkeit wird oftmals zur Bewertung auf die sogenannte Lebenszyklusanalyse (LCA, Life Cycle Analysis) zurückgegriffen, die die Verwendung von Ressourcen und die Auswirkungen auf die Umwelt erfasst und berechnet.

Die wirtschaftliche Nachhaltigkeit kann durch die etablierten Ansätze aus Betriebswirtschaft und Volkswirtschaftslehre berechnet und bewertet werden. Die Bewertung von sozialen Aspekten ist bislang noch weniger etabliert, aber auch hier gibt es Ansätze, wie z.B. die des Social Life Cycle Assessments (S-LCA).

Insgesamt beschreibt Nachhaltigkeit die ökologischen, ökonomischen und sozialen Auswirkungen von Systemen oder Produkten auf ihre Umwelt. Eine Bewertung aller Teilaspekte verschiedener Produkte liefert oftmals unterschiedliche »Sieger« für die einzelnen Aspekte, und auch innerhalb der Teilaspekte gibt es oft Größen, die sich nicht gleichzeitig optimieren lassen. Als Beispiel können wir uns ein fair gehandeltes Bio-Lebensmittel von Kleinbetrieben aus Südamerika vorstellen, welches wirtschaftlich und sozial sicherlich extrem vorteilhaft ist, durch den weiten Transport aber einen sehr großen CO2-Ausstoß verursacht. Ein älteres Elektrogerät verbraucht mehr Strom als ein neues, dafür wurden für seine Herstellung keine seltenen Metalle eingesetzt, für die Kinder in Minen schuften mussten. Es ist hierbei sehr schwer, eine eindeutige besser-schlechter Entscheidung zu treffen, und bei der Einbeziehung aller Teilaspekte aus Ökologie, Ökonomie und sozialer Bewertung entsteht ein vieldimensionales Problem.

Entscheidungen auf Basis der Nachhaltigkeit

Man sieht also, Nachhaltigkeit betrifft sehr viele Aspekte, und die Entscheidung ist oftmals nicht leicht und hängt auch von den jeweiligen Wertesystemen und Prioritäten ab. Gerade für langfristige Fragestellung, wie bezüglich unserer zukünftigen Energieversorgung, ist die Bewertung der Nachhaltigkeit äußerst wichtig, da durch die entsprechenden Bewertungsverfahren alternative Möglichkeiten umfassend erfasst und bewertet werden können, um auf dieser Basis (gesellschaftlich) diskutieren und fundiert entscheiden zu können.

Um diese vielfältigen Themen zu bearbeiten, arbeiten wir innerhalb des Instituts mit verschiedenen Fachgruppen und auch innerhalb von Fraunhofer mit vielen Instituten unter der Marke Circonomy zusammen .

Karl-Anders Weiß

Karl-Anders Weiß arbeitet seit 2005 am Fraunhofer ISE.
Der Wirtschaftsphysiker ist Business Developer Gebrauchsdauer und Nachhaltigkeit. Zu seinen Schwerpunkten gehören Gebrauchsdauerabschätzung, Materialalterung, Life Cycle Analysis, Service Life Prediciton (SLP), Modellbildung und klimatische Einflüsse. Er arbeitet in verschiedenen nationalen und internationalen Projekten (z.B. der Internationalen Energieagentur) und Normungsgremien mit.

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Karl-Anders Weiß

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