Wie viele Ressourcen braucht der Mensch? oder wie unser Konsum die Welt verändert! Dr. Simon Meissner Universität Augsburg Lehrstuhl für Ressourcenstrategie und Wissenschaftszentrum Umwelt Las Vegas - eine Vergnügungsmetropole wächst 1
Las Vegas - eine Vergnügungsmetropole wächst UNEP 2005 Dubai die größte Baustelle der Welt Quelle: www.spiegel.de Quelle: www.burjdubai.com 2
Die Produktvielfalt unseres Alltags Raum-zeitliche Implikationen globaler Produktionsketten Zunehmende Globalisierung von Produktionsketten Rohstoffe Produktions-/ Raffinations- Standorte Standorte der Komponenten- Produktion Standorte zur Konsumgüter Produktion Orte des Konsums Recycling Standorte Entsorgung Gesellschaft, Kultur Wirtschaft Ökologie Politik 3
Entwicklung des Rohstoffverbrauchs Jäger und Sammler 1 Tonne Ernährung, Behausung, Bewaffnung, etc. Agrargesellschaften 3 5 Tonnen Ernährung, Futtermittel, Gebäude, Gerätschaften, etc. Rohstoffverbrauch pro Kopf und Jahr Industrielle Revolution Fossile Energieträger Industriezeitalter 10 35 Tonnen Güter des gehobenen Grundbedarfs, Luxus- und Konsumartikel, Hightech, etc. Quelle: Jäger 2007 Anstieg der jährlichen globalen Rohstoffproduktion von 10 Mrd. t auf 15 Mrd. t innerhalb von 25 Jahren! Meadows et al. 2008 Unendliches Wachstum? Der Turm zu Babylon von Pieter Bruegel, 1563, Kunsthistorisches Museum Wien 4
Die Grenzen des Wachstums Erstausgabe (1972) Das 20-Jahre Update Das 30-Jahre Update Die Grenzen des Wachstums Szenario Ungebremstes Wachstum Meadows et al. 2007, 176 Hauptkriterien: Industrielles Wachstum bis 2040 Kontinuierlicher Rohstoffabbau bei steigenden Kosten und Rückgang der Rohstoffverfügbarkeit Exponentielle Zunahme der Umweltverschmutzung Bevölkerungshöhepunkt bei 2040 / 2050 bei 8 9 Mrd. Menschen Bevölkerungsrückgang durch fehlende Nahrungsmittel, gesundheitliche Beeinträchtigungen Abnahme der Lebensqualität und des Wohlstands 5
Die Grenzen des Wachstums Szenario Nachhaltige Entwicklung Meadows et al. 2007, 176 Hauptkriterien: Kontinuierliche Umweltpolitik (Industrielle) Suffizienz ab 2050 Zunehmender Einsatz von regenerativen Rohstoffen Langfristiger Rückgang der Umweltverschmutzung Stabilisierung der Bevölkerungsentwicklung Hohe Lebensqualität bei angemessenem Wohlstand Unser Alltag und seine versteckten Ressourcen 6:30 Uhr Woher kommen unsere Lebensmittel? 7:00 Uhr Woher kommt unsere Kleidung? 7:30 / 17:30 Uhr 13:00 Uhr Mittagessen 15:00 Uhr Wie gestalte ich meinen Arbeitstag? 18:00 Uhr Abendessen Wie gestalte ich meine Freizeit? Wie komme ich von A nach B? 6
Die lange Reise der Lebensmittel Wassereffizienz in der Nahrungsmittelproduktion Foto: Riyaz Haider 7
Steigerung der Nahrungsmittelproduktion Al Isawiyah (Saudi Arabien) UNEP 2005 Die virtuelle Wasserkette Rohstoffe Produktions-/ Raffinations- Standorte Standorte der Komponenten- Produktion Standorte zur Konsumgüter Produktion Orte des Konsums Recycling Standorte Entsorgung 8
Der virtuelle Wassergehalt ausgewählter Produkte Quelle: Hoekstra 2008 Deutschlands externer Wasserfußabdruck 14,5 km3/a Sonnenberg et al. 2009 9
Zukünftige Folgenabschätzung anhand des Wasserfußabdrucks Wasserfußabdruck eines Wirtschaftsektors in einem europäischen Land Gebiete mit natürlich bedingter Wasserknappheit Water stress (withdrawal-to-availability) < 0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.8 0.8-0.9 0.9-1.0 Hauptproduktionsgebiete Produktionsländer > 1.0 Hotspots des Wasserfußabdrucks Water stress (withdrawal-to-availability) < 0.3 0.3-0.4 0.4-0.5 0.5-0.6 0.6-0.7 0.7-0.8 0.8-0.9 0.9-1.0 > 1.0 Hauptproduktionsgebiete Hotspots Deutschlands externer Wasserfußabdruck in ausgewählten Ländern Sonnenberg et al. 2009 Landwirtschaftlicher Wasserfußabdruck Deutschlands (Mm3/Jahr) 0.1% Wasserstress Indikator in Prozent (basierend auf Wasserentnahme in Verhältnis zu erneuerbaren Ressourcen und Ökosystembedarf) 10
Unser Alltag und seine versteckten Ressourcen 6:30 Uhr Woher kommen unsere Lebensmittel? 7:00 Uhr Woher kommt unsere Kleidung? 13:00 Uhr Mittagessen 7:30 / 17:30 Uhr 15:00 Uhr Wie gestalte ich meinen Arbeitstag? 18:00 Uhr Abendessen Wie gestalte ich meine Freizeit? Wie komme ich von A nach B? Woher kommt unsere Kleidung? 11
Woher kommt unsere Kleidung? Die Zukunft der Baumwolle am Aralsee August 2001 Quelle: NASA 12
Produktion von (Bio)Baumwolle 2001 und 2005 Mio. t Quelle: Pesticide Action Network 2010 Globale Desertifikationstendenzen Aktuelle Brennpunkte: Mittlerer Westen der USA, Sahelzone, Spanien, Zentralasien, Indien, China Quelle: US Department of Agriculture 1998 13
Unser Alltag und seine versteckten Ressourcen 6:30 Uhr Woher kommen unsere Lebensmittel? 7:00 Uhr Woher kommt unsere Kleidung? 13:00 Uhr Mittagessen 7:30 / 17:30 Uhr 15:00 Uhr Wie gestalte ich meinen Arbeitstag? 18:00 Uhr Abendessen Wie gestalte ich meine Freizeit? Wie komme ich von A nach B? Gewinnung von Erdöl auf Java Quelle: GEO Nr. 10/2009 14
Dieselverkauf im Tschad Quelle: National Geographic 2009 Entwicklung des Weltenergieverbrauchs Mrd. t SKE (Steinkohleeinheiten) Ölkrisen 1. Weltkrieg und Folgen Weltwirtschaftskrise 2. Weltkrieg Quelle: Technologie- und Förderzentrum Bayern 2007 Quelle: BGR 2009 15
Die Erdölreserven der Welt Die Zukunft des Erdöls Quelle: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe 16
Unkonventionelle Ölvorkommen Abbau von Ölsanden - Alberta (Kanada) Quelle: www.zdf.de 17
Biosprit aus Palmöl Quelle: Greenpeace Biosprit und CO2-Bilanz Biosprit Erdöl Raps* Ölpalmen* Soja* Mais** Zuckerrohr** Zuckerrübe** Flächenertrag Biodiesel* bzw. Bioethanol** (pro Hektar) Diesel-* bzw. Benzinmenge** CO2-Ausstoß (pro km) 1500 Liter 6000 Liter 600 Liter 2500 Liter 6500 Liter 5500 Liter 1400 Liter 5500 Liter 550 Liter 1600 Liter 4200 Liter 3600 Liter 155 g 110 g 260 g 590 g 120 g 60 400 g 150 g 18
Materialvielfalt zukünftiger Verkehrstechnologien Lithiumgewinnung Salar de Atacama (Chile) 19
Unser Alltag und seine versteckten Ressourcen 6:30 Uhr Woher kommen unsere Lebensmittel? 7:00 Uhr Woher kommt unsere Kleidung? 7:30 / 17:30 Uhr 13:00 Uhr Mittagessen 15:00 Uhr Wie gestalte ich meinen Arbeitstag? 18:00 Uhr Abendessen Wie gestalte ich meine Freizeit? Wie komme ich von A nach B? 20
Das Grundbedürfnis Kommunikation Quelle: http://www.arnetrautmann.de Der Siegeszug der Mobiltelefone Quelle: GEO 06/2009 21
Das Handy ein Kommunikationstalent Quelle: International Telecommunication Union 2009 Materialvielfalt in der Halbleiterindustrie nach Theis 2007 22
Die Produktionskette eines Handys Kupferabbau in Chuquicamata (Chile) 23
Bimodale Verteilung seltener Metalle Quelle: nach Skinner, 1976 Kopplungen bei der Metallproduktion Quelle: nach Hagelüken und Meskers, 2010 24
Spezifische Umweltbelastungen bei der Produktion ausgewählter Metalle Indium in der Flachbildschirmtechnologie Steuerung der Flüssigkristalle durch ITO-Schicht (Indium-Tin-Oxide) Indium als essentieller Bestandteil der Flachbildschirmtechnologie Quelle: Merck 2004 25
Lagerstätten und Abau von Indium Quelle: Meissner & Reller, 2009 Abbau Seltener Erden (Lanthanoide) Quelle: Meissner & Reller, 2009 26
Risiken der Rohstoffabhängigkeit Quelle: Wagner 2008 Reichweiten ausgewählter Metalle 27
Entwicklung der Reichweiten ausgewählter Metalle Quelle: USGS, RMG, WMD 2010 Entwicklung der Reichweiten ausgewählter Metalle Quelle: USGS, RMG, WMD 2010 28
Entwicklung der Reichweiten ausgewählter Metalle Quelle: USGS, RMG, WMD 2010 Entwicklung der Metallpreise (BGR Metall-Preis-Index) Quelle: BGR 2009 29
Recycling von Elektroschrott Quelle: Nickelinstitute.org Elektroschrott eine wertvolle Ressource Quelle: Oswald, 2008 30
Recycling von Elektroschrott Quelle: www.greenpeace.de und www.nzz.ch Abwrackwerft Alang (Indien) Quelle: Google Earth 31
Risiken für Schlüsselindustrien und grüne Märkte Die Knappheit einzelner Rohstoffe gefährdet Schlüsseltechnologien - Hightech-Anwendungen - grüne Schlüsseltechnologien: Hybridantrieb (Seltene Erden) Katalysator (Platin, Palladium) Photovoltaik (Indium, Gallium) Brennstoffzelle (Platin, PGM s) Quelle: Angerer et al. 2009 Die Produkt- und Technologievielfalt in unserem Alltag 32
Und jetzt? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Friedberg, 26. Januar 2011 Dr. Simon Meissner Lehrstuhl für Ressourcenstrategie und Wissenschaftszentrum Umwelt (WZU) Universität Augsburg simon.meissner@wzu.uni-augsburg.de 33