Karlsruher Institut für Technologie


Neue Technologien, wie sie im NETPEC-Projekt beschrieben werden, haben vielfältige Auswirkungen auf verschiedene Bereiche. Daher ist eine Analyse der Chancen und Risiken, die sich aus der Technologie ergeben, bereits in einem frühen Stadium der F&E erforderlich, um eine nachhaltige Nutzung einer bestimmten Technologie zu ermöglichen. Der Fokus liegt auf den sogenannten drei Dimensionen bzw. Säulen der Nachhaltigkeit und deren Analysen mit Life-Cycle-Methoden: ökologische (Life Cycle Assessment LCA), ökonomische (Life Cycle Costing LCC) und soziale (Social LCA s-LCA) Nachhaltigkeit. Für die Analysen dieser drei Bereiche wird das Lebenszykluskonzept gewählt, um die Auswirkungen unvermeidbarer Vor- und Folgeprozesse aus dem Bereich eines bestimmten F&E-Projekts oder der Prozesse eines Herstellers etc. nicht zu vernachlässigen. Beispiele: Material- und Energiebereitstellung, Wiederverwertung, Entsorgung.

Figure 1: Three pillars of Sustainability.

Das ITAS-Teilprojekt des KIT wird die in NETPEC beschriebenen Systeme und Technologien in Bezug auf die oben beschriebenen Bereiche untersuchen. Dazu werden zunächst sinnvolle Systemgrenzen (betrachtete Prozesse), Parameter (z. B. Wirkungsgrade, Zinsen, Lebensdauern), Auswirkungen (z. B. Klimawandel, Humantoxizität) und Indikatoren (z. B. CO2-Äquivalente) definiert. Der grundlegende Teil aller Analysen ist die Entwicklung von Energie-, Material- und Cashflow-Modellen, die ökologische und ökonomische Auswirkungen und Eigenschaften direkt beschreiben. Darüber hinaus können diese Informationen mit Statistiken verknüpft werden, um Erkenntnisse über die sozialen Auswirkungen von Technologien zu gewinnen.

Figure 2: General workflow of a Life Cycle Analysis.

Die oben genannten Analysen werden nicht nur für die Technologie im Fokus von F&E durchgeführt, sondern auch für ihre innovativen und etablierten Wettbewerber, im Fall von NETPEC sind dies eine breite Palette von Carbon Capture and Storage (CCS)-Prozessen sowie Carbon Capture and Utilization (CCU). ) Technologien. Mit dem daraus resultierenden Benchmark werden die Mindestanforderungen an die Fokustechnologie festgelegt. Der Benchmark-Prozess basiert auf denselben Wirkungskategorien und Definitionen wie oben beschrieben. Gleichzeitig können bereits im Entwicklungsprozess ökologische oder soziale Defizite identifiziert werden. Es kann festgestellt werden, welche Prozesse einen größeren Beitrag zu diesen Kategorien leisten als andere, und es können Lösungen gefunden werden.

Zusammenfassend lässt sich das Potenzial der Lebenszyklusmethoden so beschreiben, dass Aussagen über mögliche Belastungen von Technologien auf soziale und ökologische Systeme gemacht, Vergleiche mit anderen konkurrierenden Systemen angestellt und Schwachstellen im Prozess aufgezeigt, erkannt und überwunden werden können. Eine Aussage über die konkreten Auswirkungen einzelner Messwerte oder genaue gesellschaftliche Entwicklungen ist nicht möglich. Aber belastbare Informationen zum Ranking verschiedener Technologien mit gleicher Funktion und zur Optimierung einzelner Technologien unterstützen nachdrücklich eine verantwortungsvolle und nachhaltige Technologieentwicklung und Anwendung.

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