Green Engineering. Die Herstellung von umweltverträglichen Gütern

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1 Green Engineering Die Herstellung von umweltverträglichen Gütern 6 sins of Green-Washing: Sin of hidden Trade-Off Sin of No Proof Sin of Vagueness Sin of Irrelevance Sin of Fibbing Sin of Lesser of Two Evils

2 Inhalt Begriff Illustration am Beispiel Individualverkehr Rückblick Agrar Treibstoff Elektroantrieb

3 Green Chemistry, Green Engineering, and Sustainability Martin A. Abraham Raw materials Energy Gasoline and other fuels Wastewater Air pollutants Plastics Household products The manufacture of products that society desires is accompanied by the production of wastes, some of which cannot be avoided. Paradox 1:We need green engineers to solve the problems created by the success of engineering Begriff

4 Green Chemistry, Green Engineering, and Sustainability Martin A. Abraham Parameters considered Raw Materials Energy consumption Land Use Emissions Toxicity Risk potential Land Use Raw Materials Ecological footprint Energy Consumption Risk Potential Emissions Toxicity Potential Ecological advantage Relative environmental impact High Product 2 BASF Product 1 Low Begriff

5 Solid-State Lighting An example of environmental benefits Light Source Luminous Efficacy Lifetime (hr)? (Lumen/Watt)? Incandescent bulb Fluorescent lamp 85 10,000 Today s white LEDs 30 20,000 Future white LEDs ,000 Brighter, cheaper, more efficient Doubling the average luminous efficacy of white lighting through the use of solid-state lighting would potentially: Decrease by 50% the global amount of electricity used for lighting. Decrease by 10% the total global consumption of electricity (projected to be about 1.8 TW-hr/year, or $120B/year, by the year 2025). Free over 250 GW of electric generating capacity for other uses, saving about $100B in construction costs. Reduce projected 2025 global carbon emissions by about 300 Mtons/year. lighting.sandia.gov Begriff

6 Achtung: Bewertungskriterien für GE?LCA Bsp. Kunststoffe Bio vrs. fossil Quelle: M.D. Tabone Environ. Sci. Technol. 2010, 44, Begriff

7 Sustainability is a systems problem Telekommunikation Agrar Treibstoff Audi (Selbstdarstellung): Mehr Licht mit weniger Energie, Sparsam und sauber zugleich, Berechnen Sie Ihr Einsparpotential Kauf eines neuen, sparsamen und umweltfreundlichen Volkswagen Verbrennungskraft, Hybrid, Elektro Individualverkehr

8 Anteile am Primärenergiebedarf Begriffe: Energieintensität = Energieeinsatz / Bruttoinlandsprodukt Graue Energie, kumulierter Energieaufwand (PKW nach 1Jahr: 15% Treibstoff, 64% Herstellung, 21% Strasse) 1) Jevons Paradox (Rebound Effekt): Eine (Energie)effizienzverbesserung führt zu einer Verbrauchserhöhung. (PKW Motoreffizienz wird durch Gewichtszunahme kompensiert) Environmental Kuznets Curve Begriffe 1) G.J.Treloar,Journal of Construction Engineering and Management, Jan./Feb. 2004

9 Energie Effizienz & Environmental Kuznets Curve Energie Effizienz = Kehrwert der Energieintensität Begriffe

10 Rückblick in Österreich: Katalysatorpflicht für PKW seit Flächendeckenes Angebot an schwefelfreien Kraftstoffen seit Rückblick

11 Agrartreibstoff Aus dem Schlussbericht Ökologische Bewertung von Biotreibstoffen der EMPA (Schweiz) Quelle: PRé Consultants, NL Agrartreibstoffe - Indikatoren

12 Gewichtung von Mensch.- Natur - Ressourcen im Indikator Quelle: PRé Consultants, NL Agrartreibstoffe - Indikatoren

13 Im Bericht verwendet EI99 und UBP (National) Agrartreibstoffe - Indikatoren

14 Midpoint Indikator THP - Ertrag Nicht evaluiert: Anbauprodukt - Nebenprodukt Soziale Relevanz XME??Dieselsubstitut Agrartreibstoffe - THP

15 Endpoint Indikator EI99 THP - Ertrag Agrartreibstoffe - THP

16 Vergleich aller Midpoint Kriterien für Ethanol Treibstoffe Agrartreibstoffe - Midpoint

17 Warum dann XME auf Rapsöl Basis? Quelle: Dr. Rolf FRISCHKNECHT, ETH Zürich, Studiengang Umweltnaturwissenschaften Agrartreibstoffe - Real

18 Elektrizität - eine Kohlenstofffreie Energieperspektive? Quelle: H. Ohashi, EPE-PEMC 2010 Elektroantrieb

19 Carbon Capture and Storage Elektroantrieb

20 Energieintensität - NegaWatt Situation in Europa Elektroantrieb

21 Ausblick Abschluss