Nachhaltige Technologien und Ressourcennutzung

Der Forschungsbereich im Überblick

Die zentralen Bereiche der Forschungsgruppe „Nachhaltige Technologien und Ressourcennutzung“:

Als strategischer Ausgangspunkt für die Arbeit des Internationalen Zentrums für Nachhaltige Entwicklung (IZNE) gilt die Orientierung an den UN Sustainable Development Goals (SDGs). Die 17 formulierten Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) bilden das Kernstück der „Agenda 2030 für Nachhaltige Entwicklung“. Als Mitglied im deutschen Sustainable Development Solutions Network tragen wir so dazu bei, eine nachhaltige Entwicklung Deutschlands und deutsches Engagement für nachhaltige Entwicklung weltweit zu fördern.

^{Die Fragestellungen des Forschungsschwerpunktes Nachhaltige Technologien und Ressourcennutzung orientieren sich an den von den Vereinten Nationen im September 2015 verabschiedeten Nachhaltigkeitszielen (SDGs). Die Ziele ‚Bezahlbare und saubere Energie‘ (SDG 7)‚ ‚Industrie, Innovation, Infrastruktur‘ (SDG 9)‚ ‚Nachhaltiger Konsum und Produktion‘ (SDG 12) und ‚Maßnahmen zum Klimaschutz‘ (SDG 13) stehen im Mittelpunkt der Betrachtungen.}

Nachhaltige Transformation des Energie- und Verkehrssektors

Nachhaltige Technologieentwicklung sucht nach technischen Lösungen, um die Lebensbedingungen der Menschen im Sinne der UN Sustainable Develpment Goals (SDGs) zu verbessern ohne dass dies negative ökologische oder soziale Folgen hat. Andererseits müssen technische Lösungen so konzipiert sein, dass sie auch unter sich verändernden ökologischen und gesellschaftlichen Randbedingungen noch funktionieren und genutzt werden. Am „Internationalen Zentrum für Nachhaltige Entwicklung“ wird das Zusammenspiel zwischen technologischem Wandel und ökologischen Veränderungsprozessen aber auch die Wechselwirkung zwischen technologischer Entwicklung und gesellschaftlichem Wandel in unterschiedlichen, meist interdisziplinären Ansätzen untersucht. Dabei beschäftigt sich der Bereich Nachhaltige Technologien schwerpunktmäßig mit technischen Fragestellungen aus dem Energie- und Mobilitätssektor mit dem Ziel die Forschungsergebnisse im Sinne einer nachhaltigen regionalen und internationalen Entwicklung transdisziplinär nutzbar zu machen.

Die Kopplung beider Sektoren erfordert technische Innovationen, die eine strombasierte Bereitstellung von Energie für den Verkehrssektor durch adäquate Speichertechnologien (Batterien, Wasserstoff, synthetische Kraftstoffe) für die Sektorkopplung erlauben. Der nachhaltige Umbau beider Sektoren benötigt ein vertieftes Verständnis dynamischen Systemverhaltens von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch sowie ein ganzheitliches Verständnis der damit einhergehenden Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft.

Folgende Fragestellungen stehen im Fokus:

Lehre

Im Jahr 2011 hat die UNESCO eine Neuausrichtung der weltweiten Ingenieursausbildung im Sinne der Nachhaltigkeit beschlossen. Unterstützt wurde die vorangegangene Initiative von vielen international agierenden Technologiekonzernen.

Hintergrund dieser Forderung ist die Erkenntnis, dass Ingenieure und Ingenieurinnen viel dazu beitragen, das Leben der Menschen zu verbessern. Doch lange nicht alles, was technisch möglich ist, nicht alles, was aus unserer heutigen Sicht sinnvoll erscheint, ist auch in anderen Teilen unserer Erde von Nutzen oder langfristig eine gute Sache.

Vor diesem Hintergrund, hat der Fachbereich EMT die "Blaue Schiene"  in den Bachelor-Studiengängen Maschinenbau und Elektrotechnik eingeführt. Hierbei handelt es sich um Module, in denen Aspekte der Nachhaltigkeit vermittelt werden. In jedem Semester werden mindestens eine Vorlesung, ein Seminar oder ein Projekt angeboten, in dem die Studierenden die Grundlagen nachhaltiger Technik kennenlernen. Außerdem bietet der Fachbereich seit dem Wintersemester 2017/18 den Studiengang „Nachhaltige Ingenieurwissenschaften“ an. Die Grundfrage dieses Studiengangs lautet: Wie können Ingenieurinnen und Ingenieure im Rahmen wirtschaftlicher, ökologischer und gesellschaftlicher Grenzen dafür sorgen, dass sich die technologischen Grenzen verschieben, um allen Menschen das Recht auf gleiche Lebensbedingungen auch in Zukunft zu sichern. Ab dem Sommersemester 2021 wird das Angebot um einen Masterstudiengang „Nachhaltige Ingenieurwissenschaften“ ergänzt, der sich insbesondere der nachhaltigen Systementwicklung im Kontext der Sektorkopplung von Energie- und Verkehrssektor widmet.

Das IZNE, vertreten durch Professorin Stefanie Meilinger, war an der Entwicklung der beiden Studiengänge beteiligt und bietet dort mehrere Lehrveranstaltungen zu Fragen Nachhaltiger Technologiegestaltung an. Die Inhalte orientieren sich dabei nicht an ingenieurwissenschaftlichen Fachdisziplinen, sondern an den technologischen Herausforderungen und Aufgabenstellungen, wie sie sich aus den Zielen einer Nachhaltigen Entwicklung ergeben. Dabei wird das Vermitteln ingenieurwissenschaftlicher Grundlagen ergänzt durch interdisziplinäre, nachhaltigkeitsorientierte Inhalte, die ökologische, soziale und ökonomische Konsequenzen technologischer Lösungsansätze beleuchten.