2012-03
Nachhaltige Gebäude
Die Menschheit ist in den nächsten 50 Jahren mit etlichen Herausforderungen konfrontiert; unter anderem Wasser-, Ressourcen-, Energie- und Lebensmittelknappheit, Umweltverschmutzung und alternde Gesellschaft. Die produzierende Industrie kann signifikant dazu beitragen diesen Herausforderungen gerecht zu werden, allerdings benötigt sie dafür eine strukturelle Änderung.
Forschungsagenda Prozessintensivierung
Von Christoph Brunner und Bettina Muster *
Prozessintensivierung (PI), definiert als ein Set an radikal innovativen Prinzipien für Prozess- und Anlagendesign, spielt dabei eine entscheidende Rolle. PI Prinzipien machen Prozesse nicht nur schlanker, kleiner und effizienter, sondern stellen verminderte Emissionen und Abfall sicher, sowie verbesserte Wettbewerbsfähigkeit.
Die Forschungsagenda Prozessintensivierung wurde ursprünglich von einem internationalen Team führender Wissenschaftler als Empfehlung an die Politik, Wirtschaft und Forschung entwickelt um umfassende Forschungsprogramme im Bereich Prozessintensivierung zu initiieren.
Ein multidisziplinäres Team aus 75 Wissenschaftlern aus 13 Ländern hat an der Definition der zukünftigen internationalen Forschungsaktivitäten für eine nachhaltige Welt im Jahr 2050 gearbeitet.
Ziel der Forschungsagenda zu Prozessintensivierung ist es, wichtige Forschungsfragen zu definieren, welche nötig sind um technologische Milestones für 2050 zu erreichen. Die Forschungsagenda ist Ergebnis eines Prozesses, bei welchem mit Hilfe der Backcasting Methode (Backcasting: Eine Denkweise, bei der ein gewünschtes Zukunftsbild und ein Ziel umrissen werden und zukünftige Aktionen dann aus der Perspektive dieses Ziels auf die gegenwärtige Situation zurückblickend definiert werde) durch Teilnahme und Analyse von 75 europäischen Experten zunächst Ziele für die Welt 2050, technologische Forschungszielsetzungen (Milestones) für 2030 und dafür nötige kurzfristige Ziele und Aktivitäten bis 2017 erarbeitet wurden (Abbildung 1).
Abbildung 2: Backcasting Methode zur Ermittlung kurzfristiger Ziele und Aktivitäten im Bereich Prozessintensivierung
Die Welt von 2050
Die Beschreibung des Zielzustandes der Welt im Jahr 2050 ist Basis für die weitergehende Definition der Forschungsfragen. In einem Workshop wurden sogenannte „Leuchttürme“ (Beacons) für das Jahr 2050 von den Teilnehmern definiert, die den erwünschten Zustand der Welt 2050 in vier unterschiedlichen Bereichen beschreiben. Die vier Bereiche umfassen Gesundheit, Transport, Leben und Lebensmittel & Landwirtschaft. Zusätzlich wurden noch drei „Rahmen-Leuchttürme“ (boundary beacons) definiert, deren Erreichung in allen Bereichen erstrebenswert ist: Abfall, Energie und Ressourcen (Abbildung 2).
Abbildung 3: Leuchttürme für den erwünschten Zustand der Welt 2050 in den vier Bereichen Gesundheit, Transport, Lebensweise und Lebensmittel & Landwirtschaft sowie notwendige Rahmenbedingungen für Energie, Ressourcen und Abfall
Basierend auf diesen Leuchttürmen, die den erwünschten Zustand im Jahr 2050 beschreiben, wurden essentielle technologische Meilensteine abgeleitet, die 2030 erreicht werden müssen um den Wunschzustand 2050 zu ermöglichen. Dabei wurden von den Experten 12 technologische Meilensteine identifiziert. Jeder technologische Milestone trägt zur Erreichung von mehreren Leuchttürmen dar (Abbildung 3).
Abbildung 4: technologische Meilensteine zur Erreichung des Wunschzustandes 2050
Diese Meilensteine, und speziell deren wissenschaftliche Herausforderungen, führen zur Identifikation von nötigen Forschungsthemen für Prozessintensivierung. Dazu wurden Positionspapiere zu jedem Meilenstein erarbeitet und im interdisziplinären Team diskutiert.
Die detaillierten Ergebnisse der einzelnen Meilensteine sind unter http://ispt.eu/cusimages/Publications/DSD_Research_Agenda.pdf nachzulesen.
*)DI Christoph Brunner ist Leiter und DI Bettina Muster ist Mitarbeiterin des Bereichs Industrielle Prozesse und Energiesysteme von AEE INTEC (Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!) [^]