Umweltmanagement
unseren Unterricht angepasst
unseren Unterricht angepasst
Kartei Details
Karten | 78 |
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Sprache | Deutsch |
Kategorie | Naturkunde |
Stufe | Universität |
Erstellt / Aktualisiert | 20.02.2014 / 17.01.2018 |
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Thomas Midgley,
(1889 - 1944) erfand sowohl das Benzinadditiv Tetraethylblei als auch die FCKW.
Zu der Zeit seiner Entdeckungen wurden seine Verdienste gepriesen; heute wird sein Vermächtnis
wesentlich differenzierter gesehen. Der Historiker John McNeill bemerkte, dass Midgley „mehr
Auswirkung auf die Atmosphäre hatte als jeder andere Organismus in der Erdgeschichte.“ Er
entdeckte , dass verbleites Benzin „Klopfen“ bei Verbrennungsmotoren verhindert. Das Problem dabei
ist, dass große Mengen Blei in die Atmosphäre freigesetzt werden, die überall auf der Welt
Gesundheitsprobleme verursachen. Arbeiter, die das Additiv produzierten, waren sogar noch
schwerer betroffen. Es kam zu mehreren Todesfällen und zu schweren Nervenschäden mit
Gangstörung und Wahnvorstellungen bei den Arbeitern. 1924 nahm Midgley einen verlängerten
Erholungsurlaub, um eine Bleivergiftung auszukurieren – eine Tatsache, die er bewusst geheim hielt,
während er eine Pressekonferenz hielt, um die „Sicherheit“ des Kontaktes mit der Substanz zu
demonstrieren. FCKW wurden eingeführt, um Kühlschränke sicher zu machen, um damit die vielen
giftigen oder explosiven Substanzen zu ersetzen, die bis dahin benutzt wurden. Auch hier schreckte
Midgley nicht davor zurück, persönliche Risiken einzugehen, um die Bedeutung seiner Entwicklung zu
untermauern: Bei einer Demonstration vor der American Chemical Society im Jahr 1930 inhalierte er
eine Lunge voll Dichlorofluoromethan und blies damit eine Kerze aus, nur um zu zeigen, dass sein
Gas sowohl nichtbrennbar als auch unschädlich sei. Thomas Midgley Jr. hielt über 170 Patente. Im
Alter von 51 erkrankte er an Kinderlähmung, die bei ihm zu schweren Behinderungen führte. Um
dieses Problem zu lösen, entwarf er ein ausgeklügeltes System aus Schnüren und Umlenkrollen, das
ihn aus dem Bett heben sollte. Er starb im Alter von 55 Jahren, als er sich versehentlich in den Seilen
dieser Vorrichtung verhedderte und strangulierte.
Zunehmender Ressourcenverbrauch
• Zum Ressourcenverbrauch zählen Rohstoffe (wie Metalle, Bauminerale oder
Holz), Energie und Land
• Haupttriebkraft sind das Wirtschaftswachstum,technologische Entwicklungen und sich ändernde Verbrauchs- und Produktionsmuster
• Im Vergleich zu 1950 wurden im Jahr 2’000 weltweit sieben Mal mehr
Konsumgüter produziert und fünf Mal mehr Rohstoffe abgebaut
• 2014 werden voraussichtlich weltweit 35 Million PKWs verkauft
Steigende Ressourcenkosten
• Die Wirtschaft basiert vor allem auf
niedrigen Rohstoff- und Energiepreisen, aber wie lange noch?
• Der Preis für Ressourcen wird nicht nur
durch deren Knappheit sondern auch
durch Spekulation beeinflusst
Seltene Erden: Rohstoff für Mobiltelefone, Flachbildschirme, Batterien….
• Die grössten Lagerstätten sind in China
• Die Preise haben sich innerhalb eines Jahres mehr als
verfünffacht
Der hohe Ressourcenverbrauch belastet die Umwelt
Source Limitation:
Sink limitation:
Anthropgenic stocks:
Waste production:
Source Limitation:
Erschöpfung nicht erneuerbarer Ressourcen
Belastung durch die intensive Nutzung erneuerbarer Ressourcen
Sink limitation:
Die Natur ist an der Grenze Schadstoffe aufzunehmen
Anthropgenic stocks:
Güter und Infrastruktur sind wachsende Lagerstätten für Ressourcen
Waste production:
Belastung durch hohe Emissionen in Wasser, Luft und Böden aus Abbautätigkeiten sowie Produktion, Verbrauch und Abfallerzeugung
Grosser Ressourcenverbrauch pro Kopf
• 70% des genutzten Materials gelangen früher oder später als
Abgas, Abfall oder Abwasser in die Umwelt
• 30% des genutzten Materials werden rezykliert oder sind
gebunden in Gebäuden sowie Gütern, die im Einsatz stehen
• In jedem Jahr werden etwa vier Tonnen Abfall pro Kopf erzeugt
• Jeder europäische Bürger erzeugt ca. 520 kg Hausmüll pro Jahr,
Tendenz zunehmend
• Die versteckten Materialflüsse betragen rund das Doppelte des
effektiv sichtbaren Materialinputs
Die Umwelt in Europa – Kernbotschaften
• Umweltauswirkungen einer steigenden Produktion und eines steigendes
Konsums nehmen zu
• Wirtschaftszweige mit den grössten Umweltbelastungen:
–Energie und Wasserversorgung
–Verkehr und Landwirtschaft
–Bergbau und Baugewerbe
–Metallerzeugung und Industriemineralien
• In Mitteleuropa kristallisieren sich Tourismus und Flugreisen als
Schlüsselbereiche künftiger Umweltauswirkungen heraus
Fazit
….Im Jahr 2050 wird die auf bis zu 9 Milliarden wachsende Weltbevölkerung
schätzungsweise 140 Milliarden Tonnen Mineralien, Erze, fossile Brennstoffe und
Biomasse verbrauchen, wenn die heute bevorzugten Konsummuster beibehalten
werden. Das ist mehr als doppelt so viel wie heute. Das Tempo und die
Intensivität der Eingriffe in das Erdsystem werden verheerende Folgen auf die
Wirtschaft, auf die Ökosysteme und das Wohlergehen und Bestehen der
Weltbevölkerung haben. (…) Jochen Flasbarth, Präsident des
Umweltbundesamtes
2. Entkoppelung des Ressourcenverbrauch vom Wirtschaftswachstum
Zunehmende globale Umweltbelastung, steigender Ressourcenverbrauch,
steigende Ressourcenkosten, mehr Wohlstand für eine global wachsende
Bevölkerung und Wirtschafswachstum lassen sich nur durch doppelte
Entkoppelung bewältigen.
Relative Entkopplung:
Der Ressourcenverbrauch steigt
weniger schnell als das BIP
Kurvenlaufen parallel
ein wichtiger Baustoff ist Zement.
Wirtschaft wächst weiter, aber der Konsum der Ressourcen verringert sich
Wirtschaft wächst nicht parallel mit den Ressourcenverlauf
Doppelte Entkoppelung:
Der Ressourcenverbrauch sinkt
absolut bei steigendem BIP, d.h.
Senkung des Ressourcenverbrauchs pro Kopf bis 2050 um einen Faktor 5 bis
10.
Ressourcenverbrauch sinkt real.
Handy 8 kg Ressourcen.. aber lieber 8 kg ..
Konsumverhalten zukunftstauglicher zu machen.
Entkopplung: Was bedeutet das für ein Unternehmen z.B. KMU?
• In einem ersten Schritt getaltet ein Unternehmen seine
(Produktions-) Prozesse ökoeffizienter gestalten:
• In einem zweiten Schritt wirtschaftet das Unternehmen
nachhaltig, d.h. unter anderem, dass die Bereitstellung von
Produkten und Dienstleistungen so gestaltet werden, dass sie nur
noch ein Bruchteil der Ressourcen benötigen.
Verhältnis von Produkt zu Abfall
Definition Ökoeffizienz
Verhältnis von Wert- und
Schadschöpfung, je höher der Quotient, desto besser die
Ökoeffizienz
Fazit: Riesige Einsparpotentiale durch Ressourcen-Effizienz
– Das Wirtschaftsministerium Deutschland schätzt den jährlichen
Spareffekt durch verbesserte Materialeffizienz in der Industrie auf
100 Mia. Euro
– Der Anteil der Materialkosten in Betrieben des verarbeitenden
Gewerbes beträgt durchschnittlich 43% der Gesamtkosten
(Personal: 19%, Energie: 1.8%)
– Die Umweltkosten fallen anteilsmässig nicht ins Gewicht. (Die
Schweizer Wirtschaft ist nicht benachteiligt)
3. Cleaner Production
Definitionen nach UNEP
CP ist eine Strategie, Unternehmen, welche Waren oder Dienstleistungen
hervorbringen, ökoeffizienter zu gestalten. Dafür sind nicht nur technische
Verbesserungen und Investitionen nötig, sondern auch
Verhaltensänderungen
• Cleaner Production bedeutet die kontinuierliche Anwendung einer
integrierten, vorbeugenden Umweltschutzstrategie auf Prozesse, Produkte
und Dienstleistungen mit dem Ziel, die Effizienz zu erhöhen und Risiken für
Mensch und Umwelt zu reduzieren
Für Produktionsprozesse: CP beinhaltet Einsparung von Rohmaterialien und
Energie, Elimination toxischer Rohstoffe und Reduktion der Toxizität und
Menge aller Emissionen und Abfälle, bevor sie den Prozess verlassen.
Die Geschichte des betrieblicher Umweltschutz
1. kein Umweltschutz
2. Verdünnen
3. Filtern und Deponieren
(Konzentrieren)
70er Jahre,teuer, belastet die Umwelt
4. Rezyklieren
wegen dem Gold.
rezyklieren,
chemische Produktion, Lösungsmittel regeneriert.. destilliert
5. Cleaner Production
Ursache von der Umweltverschmutzung??
6. Nachhaltig produzieren
geringerer Ressourcenverbrauch
Definition: EP - Was sind “End of Pipe - Massnahmen”?
• EP bedeutet Behandlung bereits
entstandener Emissionen und Abfälle
• EP benötigt zusätzliche Ausrüstung und
verbraucht Energie
• Beispiele:
Kläranlage für Abwasser
KVA für Abfälle
Filter für Abgasreiningung
Umsetzung von CP kann auf drei Ebenen erfolgen:
Umweltmanagement (ISO 14000 etc.):
Produkte und Prozessdesign (Ecodesign):
Prozessoptimierung:
Umweltmanagement (ISO 14000 etc.):
Normvorgaben wie die kontinuierliche
Verbesserung werden nach CP-Grundsätzen umgesetzt
Produkte und Prozessdesign (Ecodesign):
In der Produktentwicklung wird auf die Verwendung von toxisch unbedenkliche Materialen, auf Langlebigkeit , Reparaturfreundlichkeit und Recycklierbarkeit geachtet. In der Produktion
werden umweltfreundliche und ressourcenschonende Verfahren eingesetzt
wie z.B. lösungmittelfreie Farben in Druckprozessen.
Prozessoptimierung:
Nicht ökoeffiziente Unternehmensprozesse
insbesondere Produktionsprozesse werden in einem CP-Assessment
optimiert.
Prozess umgestalten--> weniger Ressourcen und Energie benötigen
Geschichte von Cleaner Production am IEC
1989 UNEP
– Lanciert Cleaner Production. Ein internationales Programm
1992 FHNW (FHBB)
–Optimierung der Industrie- Produktion
– KMU als Zielgruppe
Aktuelle Projekte im CP
– Seco/UNIDO (NCPC Ukraine)
– CP-Assessments in Unternehmen
– CP-Tool für Hotel
– Synthese Industrielle Ökologie und Cleaner Produktion (Türkei / Schweiz)
CP: Prinzipielles Vorgehen
• Energie- und Stoffflüsse analysieren und
optimieren (CP-Assessment)
• Training im Betrieb
• Geld sparen
• Umwelt entlasten, Ressourcen schonen
Beispiel CP-Projekt Sonderabfall Verbrennungsanlage
Basel
• Quick Scan während Betriebsbesichtigung
• Material- und Energiebilanz
• Messung der Wasserflüsse in
Rohrleitungen
• Simulation Prozessoptimierungen
• Diskussion zwischen Projektteam und
Anlagen-Manager/Chemiker/Ingenieur
• Umsetzung der Massnahmen
• Resultat: Kühlwassereinsparungen im Umfang von CHF 80‘000.- pro
Jahr!
Erkenntnisse aus CP-Projekten
CP-Projekte sind dann erfolgreich, wenn das Management die CPMassnahmen
umsetzt
• Die CP-Massnahmen sind oft verhältnismässig einfach
• Steigenden Rohstoff- und Energie- und Umweltkosten sind für CP
förderlich
• Die Qualität des Produkts darf durch CP-Massnahmen nicht
negativ beeinflusst werden
• KMUs brauchen externe Unterstützung von CP- Experten
CP Fazit
• CP ist betriebswirtschaftlich und volkswirtschaftlich
positiv und kann zur Entkoppelung des Wachstums vom
Ressourcenverbrauchs beitragen
• Die breite Diffusion von CP ist aber kein Selbstläufer
und muss gefördert werden
• Die Umsetzung von konkreten Verbesserungsmassnahmen
in Unternehmen ist eine der grössten
Herausforderungen im CP
RECP
Resource Efficiency &
Cleaner Production
Assessment
Was ist «Cleaner Production» (CP)?
CP ist eine Strategie, Unternehmen ökoeffizienter zu
gestalten
• CP ist die konsequente Umsetzung des Prinzips der
Vorbeugung (anstelle von reiner
Symptombekämpfung), präventiver Umweltschutz
• Unter Cleaner Production verstehen wir die
Optimierung von Prozessen nach ökologischen und
ökonomischen Grundsätzen
Beispiele für Inputs
Wertstoffe
Hilfsstoffe
Energie
Informationen
Arbeit
Bespiele für PO
Product Output
Energie, Wertstoffe,
Hilfsstoffe,
Umwandlungsprodukte,
Informationen, Arbeit
Beispiele für NPO
Non Product Output
Energie, Wertstoffe,
Hilfsstoffe,
Umwandlungsprodukte,
Informationen, Arbeit