Arbeitshilfe Ressourcenmanagement

TU Berlin, Fachgebiet Gebäudetechnik und Entwerfen,
Prof. Claus Steffan

Zusammengestellt von Jörg Lammers, Katja Pfeiffer, Michael Prytula, Mikolaj Szubert

© TU Berlin / GtE 2005, falls keine Quellen angegeben
Arbeitshilfe Ressourcenmanagement

Nachhaltigkeit

Inhalt
1. Grundlagen und Definitionen
2. Grundlagen der Ökologie
3. Ökologische Ökonomie: Starke oder schwache Nachhaltigkeit?
4. Ökologischer Fußabdruck
5. Indikatorensysteme

Energie

Wasser

Stoffströme


Quelle:

World Commission on Environment and Development (WECD): Our Common Future, 1987 (Brundtland-Bericht)

www.nachhaltigkeit.aachener-stiftung.de
1. Grundlagen und Definitionen
"Sustainable development meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs."

"Nachhaltig ist eine Entwicklung, "die den Bedürfnissen der heutigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen und ihren Lebensstil zu wählen."

"In der Agenda 21 werden die dringlichsten Fragen von heute angesprochen.
(... ) Die Agenda 21 ist Ausdruck eines globalen Konsenses und einer politischen Verpflichtung auf höchster Ebene zur Zusammenarbeit im Bereich von Entwicklung und Umwelt. Ihre erfolgreiche Umsetzung ist in erster Linie Aufgabe der Regierungen. Eine entscheidende Voraussetzung dafür sind politische Konzepte, Pläne, Leitsätze und Prozesse auf nationaler Ebene. Die auf nationaler Ebene unternommenen Anstrengungen sind durch eine internationale Zusammenarbeit zu unterstützen und zu ergänzen. (...)
Die einzelnen Programmbereiche der Agenda 21 werden im Form einer Ausgangsbasis sowie bestimmter Ziele, Maßnahmen und Instrumente zur Umsetzung konkretisiert. Die Agenda 21 ist ein dynamisches Programm. Sie wird von den einzelnen Beteiligten im Einklang mit den Gegebenheiten, Möglichkeiten und Prioritäten der einzelnen Länder und Regionen sowie unter umfassender Berücksichtigung aller in der Erklärung von Rio über Umwelt und Entwicklung enthaltenen Grundsätze umgesetzt."
Quelle:
www.agrar.de/agenda/agd21k00.htm


Weiterführende Hinweise:
BUND / Misereor (Hg.): Zukunftsfähiges Deutschland: Ein Beitrag zu einer global nachhaltigen Entwicklung. Studie des Wuppertal-Instituts für Klima, Umwelt, Energie, Berlin, 1997

Meadows, D.+D.; Randers: Die neuen Grenzen des Wachstums, Hamburg, 1993

Weizsäcker, Ernst U. v.: Erdpolitik, Darmstadt, 1993

Weizsäcker, Ernst U. v. / Lovins, A.B.; Lovins L.H.: Faktor Vier, Doppelter Wohlstand - halbierter Naturverbrauch, München, 1997
Worldwatch Institute Report Zur Lage der Welt 2002, Frankfurt a.M. 2002

www.nachhaltigkeit.aachener-stiftung.de Die Aachener Stiftung wurde 1988 gegründet, mit umfangreiche Informationen zum Konzept der nachhaltigen Entwicklung

http://www.agrar.de/agenda/agd21k00.htm Agenda 21 in deutscher Übersetzung, Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung im Juni 1992 in Rio de Janeiro, umfangreichen Links zu Organisationen

www.oeko-institut.org Ökoinstitut Freiburg

www.wupperinst.org Wuppertal Institut


 
2. Grundlagen der Ökologie

"Ökologie (gr. (oikos = Haus/Haushalt) + (logos = Lehre) = "die Lehre vom Haushalt") bezeichnet in der Biologie die Wissenschaft von den Wechselwirkungen der Organismen untereinander und den Wechselwirkung zwischen Organismen und ihrer unbelebten Umwelt. Im erweiterten Sinne untersucht die Landschaftsökologie oder Geoökologie auch die Wechselwirkungen der unbelebten Bestandteile der Natur (als Umwelt des Menschen) untereinander. (...) Die erste Definition des Begriffes stammt aus dem Jahr 1866 und wurde von Ernst Haeckel geprägt: "Ökologie ist die Wissenschaft von den Beziehungen des Organismus zur umgebenden Außenwelt."
Nachhaltigkeit - Inhalt
1. Grundlagen und Definitionen
2. Grundlagen der Ökologie
3. Ökologische Ökonomie:
4. Ökologischer Fußabdruck
5. Indikatorensysteme


Arbeitshilfe Energie

Arbeitshilfe Wasser

Arbeitshilfe Stoffströme



Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Ökologie

Diese sehr weit greifende Definition wurde innerhalb der Geschichte der ökologischen Forschung unter verschiedenen Blickrichtungen modifiziert. Heute findet man entsprechend in verschiedenen Lehrbüchern auch unterschiedliche Definitionen, die häufig nur eine Konkretisierung der ursprünglichen Definition darstellen. So schreibt etwa Bick (1998) "Ökologie ist die Wissenschaft vom Stoff- und Energiehaushalt der Biosphäre und ihrer Untereinheiten (z.B. (Ökosysteme) sowie von den Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Organismen, zwischen Organismen und den auf sie wirkenden Umweltfaktoren sowie zwischen den einzelnen unbelebten Umweltfaktoren." Im Rahmen der evolutionsbiologischen Forschung wurden die Erkenntnisse der Verbreitungsfaktoren und der Artbildung ergänzt, sodass etwa bei Krebs (1985) zu lesen ist: "Ökologie ist die Wissenschaft, die sich mit den Wechselbeziehungen befaßt, die die Verbreitung und das Vorkommen der Organismen bestimmen."

Ökologische Fragestellungen ergeben sich auf drei Ebenen:

- Autökologie: Umweltbeziehungen des Individuums zu seiner Umwelt und seiner Umwelt zu ebendiesem Individuum, sowie zu weiteren Individuen, die von der gleichen oder nahezu identischen Umwelt umgeben sind (z. B. Freilanduntersuchungen oder Laboruntersuchungen über einen kurzen Zeitraum)

- Demökologie oder Populationsökologie: Teilgebiet der Ökologie, welches sich mit der Wechselwirkungen der Individuen innerhalb einer Population und zwischen der Population und der Umwelt beschäftigt.

- Synökologie: untersucht das Ökosystem als Ganzes (z. B. Langzeituntersuchungen mit Hilfe von Computersimulationen).


Quellen:

Odum, Eugene P.: Ökologie. Grundlagen - Standorte - Anwendung, Stuttgart 1999

Weiterführende Hinweise:

Odum, Eugene P.: Prinzipien der Ökologie. Lebensräume, Stoffkreisläufe, Wachstumsgrenzen, Heidelberg 1991

http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d54/54a.htm

http://www.biologie.uni-osnabrueck.de/oekologie/d-index.htm

Funktionsdiagramm eines Ökosystems Funktionsdiagramm eines Ökosystems

Quelle:
Odum: 1999, S. 8
Bestandteile eines "Universalmodells"


Bestandteile eines "Universalmodells" des ökologischen Energieflusses:

I = Eintrag oder aufgenommene Energie

NU     = nicht verbraucht
A = assimilierte Energie
P = Produktion
R = Atmung
B = Biomasse
G = Wachstum
S = gespeicherte Energie
E = ausgeschiedene Energie

Quelle:
Odum: 1999, S. 76

Elemente der Kybernetik


Elemente der Kybernetik
Elemente der Kybernetik
Quelle:
Odum: 1999, S.37


3. Ökologische Ökonomie: Starke oder schwache Nachhaltigkeit?

Aus der Sicht von Umweltökonomen stehen sich im Umgang mit den natürlichen Ressourcen zwei unterschiedliche Betrachtungsweisen gegen-über, in welchem Verhältnis die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit (Ökologie, Ökonomie, Gesellschaft) zueinander stehen:

Schwache Nachhaltigkeit: Es besteht ein gleichgewichtiges und konvertierbares Verhältnis zwischen Humankapital und dem natürlichen Kapital (Begrenztheit der natürlichen Ressourcen), das durch Humankapital ersetzt werden kann.

Starke Nachhaltigkeit: Die Begrenztheit der natürlichen Ressourcen- und Senkenkapazität setzen ein absolutes Limit - der Verlust natürlicher nichtregenerativer Ressourcen ist unersetzlich.

Bei der "starken" Nachhaltigkeit ist es vorrangiges Ziel, die Umwelt zu erhalten und zu sichern. Die Spitze des Dreiecks bildet die ökologische Dimension, auf der die ökonomische und soziale Dimension auszurichten sind. Damit nehmen die ökologischen Nachhaltigkeitsregeln, die dieses Ziel operationalisieren sollen, eine herausragende Position ein:

- Die Abbaurate erneuerbarer Ressourcen soll deren Regenerationsrate nicht überschreiten.
- Nicht-erneuerbare Ressourcen sollen nur in dem Umfang genutzt werden, in dem ein physisch und funktionell gleichwertiger Ersatz in Form erneuerbarer Ressourcen oder höherer Produktivität der erneuerbaren sowie der nicht-erneuerbaren Ressourcen geschaffen wird.
- Stoffeinträge in die Umwelt sollen sich an der Belastbarkeit der Umweltmedien orientieren, wobei alle Funktionen zu berücksichtigen sind, nicht zuletzt auch die empfindlichere Regelungsfunktion.
- Das Zeitmaß anthropogener Einträge bzw. Eingriffe in die Umwelt muss im ausgewogenen Verhältnis zum Zeitmaß der für das Reaktionsvermögen der Umwelt relevanten Prozesse stehen. (1)

Befürworter der neoklassischen Ökonomie argumentieren, das industrielle Entwicklungsmodell führe zum Wohlstand. Das Durchlaufen mehrerer Stufen mit erhöhtem Umweltverbrauch führe letztlich zu einem Entwicklungsstand von Industrialisierung, aus dessen Wohlstand heraus höhere Umweltstandards und Lebensqualität - also Nachhaltigkeit -, erzielt werden kann ("schwache Nachhaltigkeit").
Die Kritiker des industriellen Entwicklungsmodells - allen voran der langjährige Leiter des World-Watch-Instituts, Lester Brown, - plädieren aufgrund der stark ansteigenden Ausbeutung von Naturressourcen und des Verlusts von natürlichen, vom Menschen weitestgehend ungenutzten Landschaften zu einem radikalen Umschwenken der Wirtschaftsweise hin zu einer ökologischen Ökonomie ("starke Nachhaltigkeit").


Quellen und weiterführende Hinweise:
(1) Diefenbach, Nikolaus / Enseling, Andreas / Werner Peter: Null-Emissions-Stadt. Sondierungsstudie im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung vorgelegt vom IWU in Zusammenarbeit mit dem ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme, Darmstadt 2002

Costanza, Cumberland, Daly, Goodland, Norgaard: Einführung in die ökologische Ökonomik, Stuttgart, 2001

Daly, Herman E.: Ökologische Ökonomie: Konzepte. Analysen, Politik. Wissenschaftszentrum, Berlin, 2002.
URL: http://bibliothek.wz-berlin.de/pdf/2002/ii02-410.pdf


Mayer, Lothar: Ausstieg aus dem Crash, Entwurf einer Ökonomie jenseits von Wachstum und Umweltzerstörung, Oberursel 1999



Nachhaltigkeit - Inhalt

1. Grundlagen und Definitionen
2. Grundlagen der Ökologie
3. Ökologische Ökonomie
4. Ökologischer Fußabdruck
5. Indikatorensysteme


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4. Ökologischer Fußabdruck

"Der ökologische Fußabdruck (ÖF) einer gegebenen Bevölkerung (oder deren Wirtschaft) kann als das Gebiet von biologisch produktivem Land (und Wasser) in verschiedenen Kategorien wie Ackerland, Weiden, Wäldern usw. definiert werden, das erforderlich wäre, um mit der heutigen Technologie für diese Bevölkerung erstens alle konsumierte Energie und alle materiellen Ressourcen bereit zu stellen und zweitens allen Abfall zu absorbieren, wo auch immer auf der Erde sich diese Flächen befinden."
(Wackernagel/Rees 1997, S. 77)

Mit dem ÖF können wir die Energie- und Materialflüsse als Wirtschaftseinheit definieren und in benötigte Wasser- und Landflächen umrechnen. Wir können damit den gegenwärtigen Verbrauch unseres Ökosystems bestimmen und errechnen wie lange es so noch weitergehen kann. Mit Hilfe des ÖFs können die abstrakten Vorgänge der schleichenden Umweltzerstörung durch Übernutzung des Naturkapitals veranschaulicht werden, wobei komplexe ökologische Sachverhalte auf statistische Werte reduziert werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Tragfähigkeitsanalysen berücksichtigt das Konzept des ÖFs Handelsflüsse und den Stand der Technologie. Je nach Berechnungsmethode und verwendeter Datenbasis können die ÖFs in ihrer Größe unterschiedlich ausfallen!

Der ÖF setzt sich aus folgenden Flächen zusammen:
  • "Energiefläche" zum Ausgleich für die Verwendung fossiler Energie
  • Siedlungsfläche für die Häuser,Verkehrs- und Produktionsflächen
  • Ackerland für die Erzeugung von pflanzlichen Nahrungs- und Futtermitteln
    aber z.B. auch Textilfasern oder Schmierstoffen
  • Weideland für unser Vieh und alle Produkte, die von ihm stammen,
  • Wald für Bauholz und Papierrohstoff sowie
  • Meeresfläche, aus der wir uns mit Meeresprodukten versorgen

Ausgewählte ÖFs für Deutschland (Schnauss: 2001):

Berlin:
4,41 ha / Person = 168-fache der Stadtfläche Berlins
= 15.040.759,14 ha, Kreis mit Radius von 218,806 km

Hamburg: 5,49 ha / Person

Deutschland: 5,32 ha / Person



Quellen:

Wackernagel,Mathis; Rees, William: Unser ökologischer Fußabdruck. Wie der Mensch Einfluß auf die Umwelt nimmt, Basel 1997
Schnauss, Matthias: Der ökologische Fußabdruck der Stadt Berlin. Erstellt im Auftrag der Enquetekommission "Lokale Agend 21/ Zukunftsfähiges Berlin" des Abgeordnetenhauses von Berlin, 14. Wahlperiode, Juli 2001.


Weiterführende Hinweise:

www.oesfo.at/wien/

www.agenda21-netzwerk.de/footprint/Rahmen

www.footprint.ch/

www.wwf.ch

www.latschlatsch.de

www.myfootprint.org

www.redefiningprogress.org

www.ecouncil.ac.cr/rio/focus/report/english/footprint/ranking.htm

www.econautix.de

www.faktor-x.info/cms.php?id=845


Ökologischer Fußabdruck Berlins

Ökologischer Fußabdruck Berlins
(Schnauss: 2001)

5. Indikatorensysteme

Nachhaltigkeitsindikatoren sind Messgrößen, mit deren Hilfe der Zielerreichungsgrad quantitativ oder qualitativ überprüft werden kann, beispielsweise, ob sich ein Land, eine Region oder ein Unternehmen in Richtung Nachhaltigkeit entwickelt oder nicht. Erst mit Hilfe von Indikatoren können Prozesse bewertet werden. Indikatoren kommen eine Schlüsselstellung in der Diskussion über Nachhaltigkeit zu:

- Erst durch Indikatoren kann die abstrakte Diskussion über eine nachhaltige Entwicklung konkretisiert werden

- Indikatoren sind daher die Spiegelbilder der Zielsetzungen und Modell rahmen derjenigen, die sie aufstellen. Die Aussagekraft hängt demnach von den zugrunde gelegten Fragestellungen und den (Partikular-) Interessen ab

Bei der Auswahl der Indikatoren sind folgende vier Aspekte zu beachten:

1. Festlegung von Zielen

2. Auswahl von Indikatoren

3. Abbildung der entsprechenden Daten

4. Bewertung

"Die Gliederung der nachhaltigen Entwicklung in drei Dimensionen (ökologische-, ökonomische-, und soziale) führt zu Listen von Indikatoren, die so gewählt werden, dass sie die Dimensionen in einer gewichteten Weise darstellen. Die Gliederung ermöglicht darüber hinaus, die möglichen Interaktionen zwischen den einzelnen Dimensionen an den Tag zu bringen.
Somit kann den Fortschritt in einer Dimension auf Kosten der Rückgang in den Anderen klarer und deutlicher hervorgehoben werden."

Indikatorensysteme stellen eine Sammlung von einzelnen Indikatoren nach verschiedenen Gesichtspunkten und Ordnungskonzepten dar. Sie unterscheiden sich dabei nach Anzahl, Art und angestrebtem Zusammenhang der jeweils berücksichtigten Indikatoren. Dabei wird teilweise versucht, vorhandene Indikatoren insbesondere aus dem wirtschaftlichen und dem Umweltbereich für den Zweck der Messung einer nachhaltigen Entwicklung sowie einer Darstellung der Trendentwicklung zu nutzen.
Heutzutage gibt es zahlreiche Kataloge, die als Rahmen für die methodische Vorgehensweise und die analytische Bearbeitung von Primären Daten gelten. Durch die Berücksichtigung oder nicht Berücksichtigung einzelner Indikatoren bieten solche Kataloge individuelle Ausarbeitungsmöglichkeiten für die internationale Anwendung zur Anpassung an länder, regions-, städte-, und kommunalspezifische Besonderheiten.
Die Agenda 21, das Aktionsprogramm der Konferenz für Umwaelt und Entwicklung 1992 in Rio de Janeiro, entwirft eine Zukunftsvision, die alle gesellschaftlichen Bereiche einbezieht. Ihre Defiition von Nachhaltigkeit ist umfassend, nämlich: heutige Bedürfnisse so zu befriedigen, dass auch zukünftige Generationen ihre Bedürfnisse befriedigen können.
Die Fachdiskussionen über nachhaltige Entwicklung reichen deswegen meist über ökologische Belange hinaus. Weitgehend durchgesetzt hat sich eine Unterteilung in drei inhaltliche Dimensionen: Wirtschaft, Umwelt, Soziales.
Dazu zu rechnen ist auch die institutionelle Dimension (Bürgerbeteiligung, Teilhabe), die als Folge der zahlreichen sozialen Gipfeln an Bedeutung gewonnen hat. Nur: Wie merkt man, ob sich eine Kommune, eine Stadt oder ein Land tatsächlich in diesem Sinne "nachhaltig" entwickelt? Kann man das messen und sichtbar machen? Indikatoren werden heutzutage von allen Beteiligten als Medium angewendet, um das Leitbild der Nachhaltigkeit in konkret vorstellbare Bilder umzusetzen."

Alternative Indikatoren:

ISEW - Index of Sustainable Economic Welfare (Herman Daly)


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2. Grundlagen der Ökologie
3. Ökologische Ökonomie
4. Ökologischer Fußabdruck
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Arbeitshilfe Energie

Arbeitshilfe Wasser

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Quelle:

Simo, Achille: Indiaktorensysteme als Gradmesser der Nachhaltigkeit,
Seminararbeit, GtE WS 2003/04
Zauberscheiben der Nachhaltigkeit Zauberscheiben der Nachhaltigkeit

Quelle: Diefenbacher 2001
Quellen:

Simo, Achille: Indiaktorensysteme als Gradmesser der Nachhaltigkeit, Seminararbeit, 2003/04

Weiterführende Hinweise:

Diefenbacher, Hans: Gerechtigkeit und Nachhaltigkeit, Darmstadt 2001

E. Günther; H. Schuh: Definitionen, Konzepte, Kriterien und Indikatoren einer nachhaltigen
Entwicklung, Dresdner Beiträge zur Betriebswirtschaftslehre, Nr. 39/00, Dresden 2000

K. Rennings: Indikatoren für eine dauerhaft-umweltgerechte Entwicklung. Stuttgart 1994

Henseling, C.; Eberle, U.; Grießhammer, R.: Soziale und ökonomische Nachhaltigkeitsindikatoren, 1999, PDF-Datei download (598 kByte) unter: http://www.oeko.de/
www.nachhaltigkeit.aachener-stiftung.de

www.indikatoren-nrw.de

www.staedte-der-zukunft.de

www.zukunftsrat.de

www.bbr.bund.de/index.html?/raumordnung/raumbeobachtung/
nachhaltig_indikatoren.htm

Indikatorenset United Nations Devision for Sustainable Development (Ed.)
OECD Environmental Outlook, 2001
Internetseite der KommA21 in Bayern

Downloads:

www.ioer.de/PDF/fpr2003/fprog_2003_04.pdf

www.wupperinst.org/Publikationen/ Jahrbuecher/JB9697d.pdf
vub.umweltberatung.de/docs/werkstattreihe/ nachhaltigkeitsforschung_vub.pdf

www.umweltschulen.de/download/ nachhaltigkeitsindikatoren_born_deHaan.pdf

 
Indikatorenmodell Quelle:
Indikatorenmodell des Bundesministerium für Bauwesen und Raumordnung, 2002
http://www.dstatg.de/ archiv/ StaWo2001_Milbert.pdf

 
Bruttowertschöpfung je Einwohner

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