Massenkonsum in einer Low Carbon Society 2030 | Marine Litter / Meeresvermüllung (Dimplomarbeit)

“

Massenkonsumgüter in einer „Low Carbon Society“

im Jahre 2030

Diplom HauptthemaSS 2010 , 12.2010Produktionstechnologie Prof. W. LaubersheimerRalph Schneider Matr.Nr: 11031987 2

Versicherung

3

VersicherungHiermit versichere ich,dass ich die Arbeit - bei einer Gruppenarbeit den entsprechendgekennzeichneten Anteil der Arbeit - selbstständig angefertigthabe und keine anderen als die angegebenen und bei Zitatenkenntlich gemachten Quellen und Hilfsmittel benutzt habe.

Ort, Datum

Unterschrift

Köln International School of Design

4

Inhalts verzeichnis

5

1 Enleitung&Zusammenfassung 72 Kohlenstoff–C 93 StatusQuo-2010 113.1 ErweiterungdesSystemraums„Humanvermögen“ 113.2 Konsum 13

4 EntwicklungsansätzefürLowCarbonKonsumProdukte2030: 314.1 TechnologischeInnovationen 314.2 Produktgestaltungsansätze 33

5 Ideengenerierungund-bewertung 355.1 Brainstorming 365.2 VorrechercheausgewählterIdeen: 375.3 DiskussionundAuswahl: 51

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting 546.1 KonkretisierungderAufgabenstellung 556.2 Problembeschreibung 576.3 Anforderungskatalog 656.4 DiskussionderLösungswege 67

7 FokussierungaufeineHarvesterlösungfürdenB2BAnwendungsfall 717.1 CI 717.2 BenchmarkingMarineTechnologie: 767.3 KonzeptentwicklungderInfrastruktur 837.4 MöglicheInfrastruktur 887.5 SekundäreServiceEinrichtungen 897.6 Die„Harvester“ 937.7 AusarbeitungderGestalt 1117.8 Entwurf 1157.9 AbschließendeDiskussion 123

8 Anhang 1258.1 Abbildungsverzeichnis: 125

6

“By 2030, projections suggest, world energy use will probably have increased by more than 50 per cent. (1)”

DieVorliegendeArbeitunterteiltsichinzweiHauptteile.

Einemersten,starkUmfeldrechercheorientiertenTeil

undeinemzweitenTeil,dersichaufdieErarbeitungund

AusarbeitungeinerkonkretenLösungkonzentriert,des-

senProblemstellungaufBasisderBedarfsermittlungdes

erstenTeilsberuht.

ImRahmenderArbeitmitdemTitel„Massenkonsumin

einerLowCarbonScoiety2030“undderheutigenDiskre-

panzeinesjährlichenKohlenstoffkonsumsderwestlichen

Weltvondurchschnittlich12,5TonnenCo2proJahrund

Kopf(vgl.23)gegenübereinemZielvon2Tonnenpro

KopfundJahrin2050,wurdendieBeweggründefür

Konsumindenhuman-undkonsumindustriebezogenen

SystemenunddieabsehbarenTrendsrecherchiert.Ziel

wares,kritischeFeldermitgroßemProdukt-Optimie-

rungsdruckundderenPotentialzurZukunftssicherungzu

ermitteln.Ergänzendwurdendieglobalenbiosphärischen

undderglobosphärischeKonsumhaushaltbetrachtet,um

einganzheitlichesBildzuerhalten.

BezogenaufdenanthropologischenKonsumisteines

derHaupterkenntnisse,dasssichderBewusstseinsraum

bzgl.derFolgendereigenenKonsumemissionenzurzeit

starkerweitert(hat).DieseErweiterungistengmitder

Einsichtverknüpft,dassdiefiniteWavveltdemMenschen

harte,nichtverhandelbareKonsumgrenzensetzt,dieer

schonweitüberschrittenhat.Darausableitendentsteht

eineGewissheitfüreinekonstanteKonsumverantwor-

tungjenseitsdesBruttoinlandsproduktszurVermeidung

einereigenenMinimierungdesHumanvermögensund

gegenüberDrittenimAllgemeinenundderBiosphäreim

SpeziellenaufbreiterFront.

DieserzeugtnichtnurdenBedarfnachkonsumverant-

wortlichenProdukten,sondernauchdieBereitschaft,

jenseitsderpersönlichenKonsumgrenzenWirkungenzu

erzeugen,diedeneigenenWohlstandindirektsichern.

LetzteresließesichinseinerAusprägungverstärken,

indemdafürneue,ehervirtuellorientierteErlebniswelten

fürPrivatleute(Ökotourismuslight)entwickeltwerden,

derenrealerHandlungsraumräumlichentkoppeltstattfin-

det,undaufprofessionellerEbeneB2B-orientiertenund

nachweislichaktivenBeitragliefert,derderKonsumver-

antwortunggerechtwird.Beispielhierfürsindvirtuelle

PartizipationsmodellefürUmweltexpeditionenunddamit

einelimitierteVermeidungdeseigenenReisekonsums.

InBezugaufeinenstabilenglobalenKonsumhaushaltzur

GewährleistungeineshumanenWohlstandes,scheinen

sichakutdieMeerederErdezumkritischstenElement

imSystemzuentwickeln.DashatmehrereGründemit

anthropologischenUrsachen.

DieKlimaerwärmung,dieCo2Erhöhungselbstmitder

FolgeeinerÜbersäuerungderMeereundeinergeringeren

SauerstoffaufnahmefähigkeitführenzueinerAbnahme

deskalkstruktur-undsauerstoffproduzierendenPhyto-

planktons,einerGruppevonKleinstlebensformen,die

bishersowohl50%unseresSauerstoffslieferten,10

GigatonnenCo2jährlichderAtmosphäreunddemKohlen-

stoffkreislaufdauerhaftentzogenundauchdenBeginn

derNahrungskettedesmarinenLebensdarstellen.

DerMenschhatdieseNahrungskettezudemerfolgreich

ausgebeutet,sodassinsgesamteinmassiverVerlustder

BiomasseundBiodiversitätindenOzeanenfestzustellen

ist.

1 Einleitung & Zusammenfassung

“

7

DieOzeanebietenüberdiesAblagerungsortfürgeschätz-

te6,4MillionenTonnenmenschlicherAbfälle,diemehr

oderwenigerungewolltindasMeergelangenundzu

80%direktvomLandundunserenStädtenstammen.

SiegelangenüberdieWasserwegewieFlüsseinsMeer.

Derzu90%ausKunststoffunddamitausKohlenstoff

bestehendeMülltötetgeschätzte1,5MillionenWasser-

vögeljährlich,lagertGifteeinundgibtdieseandienoch

bestehendenFischbeständebeiNahrungsaufnahmewie-

derab.DadurchgelangtdasGiftunsererKonsumkulturin

unserenNahrungskreislauf.

ImAnschlussderVorrecherchederEinzeleinflussfaktoren

undAuswirkungendesaktuellenkohlenstoffbasierten

KonsumswurdedieFragegestellt,welcheZielefürdie

ZukunftundexemplarischdasJahr2030zuverfolgen

sindundwelchegenerellenGestaltungsmöglichkeitenund

ProzesskettensichfürdieProduktweltderZukunftbieten

werden.

InFolgedessenundaufBasisdesrecherchiertenwurden

mehrereIdeenabgeleitetundevaluiert.

DazugehörenbeispielsweiseProdukt-undDienstleis-

tungsideenfüreinpersönlichesRessourcenmanagement,

dasweitüberdasaktuelleSmartMeteringhinausgehen

wird,ebensowieeinProduktkanon,welcherdieAug-

mentierung/VirtualisierungderschnellenKonsumzyklen

undvielerMedienermöglichtunddamitdieChanceeiner

radikalenDematerialisierungunsererKonsumweltbieten

könnte.

VordemHintergrundderakutenbiotischenGefährdung

derOzeane,denfehlendenLösungenzurdirektenEntmül-

lunggroßerundmittenaufdemoffenenMeergelegener

RegionenundzurSicherungdesHumanvermögenseiner

globalkonsumverantwortungsvollenGesellschaftsform

inderZukunft,wurdedieEntscheidunggetroffen,ein

Produktsystemkonzeptauszuarbeiten,daseinemög-

lichsteffektive,effizienteundrealistischeLösungfürdas

Problemder„BeseitigungvonaufdemOzeantreibendem

Müll“bietet.DabeiwurdebesonderesAugenmerkaufdie

SystemgestaltungunddiesichinjederKonkretisierungs-

ebenegeboteneVorsichtinderAbwägungdermöglichen

MorphologieinFunktionsfähigkeit,Gestaltkomplexität

undRessourceneinsatzgelegt.

ImspeziellengehörtdazudieAusarbeitungeinerauto-

nomenSchleppnetzlösung,diemitWellenergiebetrieben

autarkundunterVerhinderungderGefährdungvonLeben

einenGroßteildeszu90%ausKunststoffrestenbestehen-

denMüllsentfernenkönnteundsichfürdenEinsatzim

professionellenhandhabungsorientiertenUmfeldeignet.

Abschließendbliebfestzustellen,dasseinenegative

MigrationvonmenschlichenEmissionenwiezumBeispiel

MüllimMeersichauchimJahr2030unddarüberhinaus

leidernievermeidenlassenwird.GeeigneteLösungen

zurganzselbstverständlichenBeseitigungdesverursach-

tenProblemswirdinZukunftdienotwendigeBasiszur

SicherungdeseigenenKonsumsystemsimJahre2030und

damitvielleichtsogarBasissein,umKonsumprodukte

anbietenzudürfen.

„Die kumulativen CO2-Emissionen bis 2050 bestimmen weitgehend, inwieweit der planetarische Temperaturanstieg un-terhalb von 2 °C zu halten ist. Um dies mit einer Wahrscheinlichkeit von 67 % zu erreichen, dürfen global bis zur Jahrhun-

dertmitte nur noch 750 Mrd. t CO2 und danach nur noch eine kleine CO2-Menge ausgestoßen werden. (2)“

“

1. NEP/GRID-Arendal (Hg.) (2008): „Kick the Habit“ . URL: http://www.grida.no/_res/site/file/publications/kick-the-habit/kick_ full_lr.pdf [Stand: 01. Dezember 2010].

2. WBGU (2009): Kassensturz für den Weltklimavertrag - der Budgetansatz. Sondergutachten. Berlin: WBGU. 8

TrotzseinesrelativkleinenAtomgewichtsvon12uist

Kohlenstoff„C“einesderwichtigstenElementederErde.

MagKohlenstoffinFormeinesDiamanten,inhomöopa-

thischenDosendemMenschenwertvollerscheinen,so

istKohlenstoffvielmehralsGrundbausteinderPhoto-

syntheseimjährlichenGigatonnen-Maßstabunersetzlich.

KohlenstoffundseineChemieistverantwortlichfürdas

EntstehenvonLebenaufdiesemPlaneten,wasihrden

Namen„OrganischeChemie“gab.

ImglobalenPeriodensystemistKohlenstoff„C“dasAtom

mitdergrößtenFlexibilitätzurBildungunterschiedlichs-

terMolekülstrukturen.GepaartmitderEigenschafteiner

hohenC-CBindungsenergievonungefähr340kJ/molsind

Verbindungenmöglich,dienichtnurvielfältig,sondern

auchsehrstabilgegenüberSauerstoff,Wasserundande-

renChemikaliensind.

Diegroße,gespeicherteBindungsenergiezeichnetC-

Verbindungenaus,umdarüberhinausalsvergleichsweise

gefahrlosenEnergieträgerhoherEnergiedichtezudienen

(4),wassichBakterien,TierederNahrungsketteundder

MenschzuNutzemachen.

DerMenschistsüchtignachKohlenstoff.Kohlenstoffund

derEnergieinhaltderKohlenwasserstoffverbindungenist

MotordermenschlichenZivilisationgeworden.MitHilfe

vonKohlenstoffhatderMenschsichdieTechnosphäre

erschaffen.EinetechnischeWelt,dieihninallseinen

Möglichkeitenerweitert.SeineTechnosphäreistdabei

aberzunehmendimBegriffKonkurrentundschädlicher

GegenspielerderBiosphärezuwerden.

Kohlenstoffverbindungenstehenleichtundingroßen

MengenzurVerfügungundweiseneinenscheinbaruni-

versellenNutzenalsEnergiespenderundWerkstoffauf.

DerMenschdecktseinenKohlenstoffbedarfsowohlaus

fossilenSpeicherninderErdealsauchdirektausder

Biosphäre.

2 Kohlenstoff–C

3. Sona-Diamond (2010): „sona-diamond-services2.jpg“ . URL: http://sonadiamond.org/images/sona-diamond-services2.jpg [Stand: 28. November 2010].

4. Mortimer, Charles E et al. (1980). S.599: Chemie. Das Basiswissen der Chemie in Schwerpunkten ; mit Übungsaufgaben ; anorganische Chemie, organische Che-

mie, Theorie der chemischen Bindung, physikalische Chemie, Radio-Chemie ; 206 zweifarbige Abb., 102 Tabellen. 3., neubearb. Aufl. Stuttgart: Thieme.

5. Martin Nicholson (2009): „Chlorophyll Droplets.jpg“ . URL: http://life-on-mart.org/photos/photos/Nature/Chlorophyll%20Droplets.jpg [Stand: 28. November 2010].

(5)

(3)

9

ErverwendetdiegewonnenenKohlenstoffefürseine

eigeneVersorgunginFormvonNahrungundfürdiePro-

duktionunddenBetriebseinerTechnosphäre.

FürdenMenschensindKohlenstoffverbindungenverwert-

barals

• natürlicherWerkstoffwieLeder,Holzfasernund

Kalkgestein.

• synthetischeWerkstoffewiePolymere.

• EnergielieferantfürdieGewinnung,Transformation

undVeredelungvonWerkstoffen.

• EnergielieferantfürdieTemperierungunsererLe-

bensräume,fürdenAntriebvonMobilitätundfürdie

Informationsgesellschaft.

DerKohlenstoffkonsumdesMenschenmaßlosundsteigt

unaufhörlichJahrfürJahran.

AlssynthetischerRohstoff,heutemeistausErdölgewon-

nen,wirderzudefiniertenKohlenwasserstoffverbindun-

geninderChemischeIndustrieweiterentwickelt,inder

Kosmetik,inSchmierstoffenodereinfachnurfürRußals

VerschleißschutzbeiReifenverwendet.

SindPolymereheutepreiswerterflexiblerHaupt-Werkstoff

derKonsumgüterindustrieeinerseits,stehtKohlenstoff

inFormvonCarbon-Faserverstärkten-Kunststoffen(CFK)

undneuenEntwicklungenwieCarbon-NanoTubesoder

GraphenefürHigh-Tech,Hochleistung,Gewichtsreduktion

undEffizienz.

DieVerwendungvonKohlenstoffverbindungenhatviele

Vorteile,vorallemihrekomfortableHerstellungauf

BasisvonfossilenRohstoffen.

IhreNutzungbietetüberdies,soPlasticEurope,viele

Vorteile,sowohltechnologischalsauchfürdenNutzer.

Würdeheuteeineradikale,schnelleSubstitutionvon

KohlenstoffbasiertenWerkstoffenundEnergieträgern

eintreten,wärendieheutezurVerfügungstehendenAlter-

nativenmindergeeignetdieaktuellenHerausforderungen

zumeistern.

EineVerschlimmerungderklimatischenVerhältnisseund

einenochstärkereVerknappungendlicherundnachwach-

senderRessourcenwärendieFolge.

DerMenschisteinerseitsabhängigvonKohlenstoffund

seinenProdukten,verursachtandererseitsjedochdas

Problem,dasserheuteeinezugroßeMengeKohlenstoff-

verbindungeninCo2verwandeltundindieAtmosphäre

entlässt.

6. PRNewsWire (2010): „43696-hi-eStorePackaging.jpg“ . URL: http://multivu.prnewswire.com/mnr/pg/43696/images/43696-hi-eStorePackaging.jpg [Stand: 28. November 2010].

7. ZF-Sachs (2009): „2009-09-11_CFK-Federbein_zf.jpg“ . URL: http://www.zf.com/media/media/img _1/corpo-

rate/press/presse/2009_2/2009-09-11_CFK-Federbein_zf.jpg [Stand: 28. November 2010].

02 CFK basierte Automo-bil Federbeinstudie (7)

01 Fast moving Consumer Goods bestehen maßgeblich aus (meist synthetischen) Kohlenstoffverbindungen (6)

10

3 StatusQuo-2010 3.1 ErweiterungdesSystemraums„Humanvermögen“

DerMenschwarsichschonlangebewusst,dasserEmit-

tentist.ErvermutetenurkeinenegativenFolgenfürsein

persönlichesLebenundUmfeld,sondernnurmaximal

eineBeschädigungvonLebewesenundGüternaußerhalb

deseigenenKonsumraumes.

WieBraungartberichtet

„im 19. Jahrhundert […] machte man sich noch kaum Gedanken über die Qualität der Umwelt. Die Ressourcen schienen unermesslich zu sein, und die Natur selbst wurde als »Mutter Erde« gesehen, die, da fortwährend regenerativ, alle Dinge in sich aufnehmen und weiter-wachsen würde. (8)“

HabenallePflanzenundLebewesenbisherimmereinen

qualitativpositivenRessourcenhaushaltundfürandereim

KonsumsystemnützlicheProdukteamEndedereigenen

Nutzungsphaseerzeugt,soistderindustrielleMensch

dererste,derdemglobalenKonsumsystemkonstant

mehrEnergieentziehtundWerkstoffentwertet.

DiekurzeZwischenphasedeshumanenEigennutzens

gefolgtvonderlangenZeitspannederkommenden

LebensphasenderemittiertenProdukte,führtbisheute

zukeinemMehrnutzenfürdasKonsumsystem„Erde“.Im

GegensatzzurrestlichenBiosphäreistderMenschdas

einzigeWesen,daseineintellektuelleEigenleistungbenö-

tigt,umvielleichtinZukunfteinenachhaltigeRessourcen-

qualitätssteigerungnichtnurfürsichsondernfürdieWelt

zuerzeugen.

Dasneue‚bewusstwerden‘desMenschen,ineinerfiniten

Weltzuleben,diestrikteKonsequenzenfürFehlkonsum

ausbildet,lässtunsanfangen,unserenKonsumindie

Definition,wasKonsumundKonsumerlebnisistodersein

sollte,neuzuüberdenken.DerVerantwortungsraumfür

unserenKonsumwirdspürbar.

ZumBeispielwarenUmweltaktivistenfrüherzwarauch

sinnvoll,fürdenErhaltdeseigenenWohlbefindensjedoch

langeZeitnichtbewusstwichtig.DasZusammenrücken

durchdieGlobalisierungunddieDemokratisierungdes

SprachrechtsallerSystembeteiligten(Advokatenfürdie

Biosphäremiteingeschlossen,NGOswieWWF)führtnun

dazu,dassdieWechselwirkungenundFolgentransparent

werden.FaktischwirddieBeherrschungeinesBalance

orientierten,ganzheitlichenglobalenKonsumsnotwen-

dig,dasichinderTatdieSituationderBiosphäreinden

letztenJahrenverschlimmerthat,sieheaktuellerStatus-

berichtdesWWFszumStandderBiodiversität.

WennesderZweckdesKonsumsist,seine„schöpferi-

scheZerstörung“vorallenDingenzurEntwicklungvon

„Humankapital“zuverwenden,dannführtzurzeitein

breitauftretendesErweiterndeseigenenVerantwortungs-

raumesunddasBewusstwerdenderGefährdungdes

eigenenHumankapitalsdurchBeschädigungvonUmwelt

undBiosphäreunweigerlichzueinerErweiterungdes

HorizontsdesIdentitäts-undVerantwortungsgefühlsals

TeilderKonsumwelt(9)

8. Braungart, Michael/MacDonough, William (2003): Einfach intelligent produzieren. Cradle to cradle: Die Natur zeigt, wie wir die Din-

ge besser machen können. Berlin: Berliner Taschenbuch-Verl. (= Gebrauchsanweisungen für das 21. Jahrhundert).

9. Rosenkranz, Doris et al. (2000): Konsum. Soziologische, ökonomische und psychologische Perspektiven. Opladen: Leske + Budrich (= Lehrtexte Soziologie).11

Denn„Humanvermögen bzw. Humankapital ist aus haushaltsöko-nomischer Sicht nicht lediglich das über die Erwerbszeit diskontierte Geldeinkommen einer Person, sondern es beinhaltet alle humanen Ressourcen der Lebensgestaltung, also Arbeits- und Konsumfähigkei-ten. Haushaltsführungskompetenzen und Erwerbsqualifikationen gehören ebenso dazu, wie die Fähigkeiten zu lieben, zu spielen und Freude zu empfinden. In diesem Sinne stellt auch Georgescu-Roegen, der die Thermodynamik in die Umweltökonomik eingeführt hat, fest: „( ... ) the real Output of the economic process (or of any life process, for that matter) is not the material flow of waste, but the still mysteri-ous immaterial flux of the enjoyment of life (10)“ (11)”

Damitwirdklar,dasseineSchädigungderBiosphäre

AuswirkungenaufdaseigeneKapitalinFormvonzukünf-

tigerLebensqualitätsminderunghabenwird.Wennder

Menschfeststellt,dasserselbstfürdieseEinschränkung

verantwortlichist,unddiegefühlteKostenzuNutzen

BilanzkippenlässtbeginntderKonsumentandereWege

einzuschlagenundsichpersönlicheHandlungsalternativen

zusuchen.

DamitentstehteinestarkeVerknüpfungzwischenBio-

sphäreundErzeugungdesKonsumgefühlsweitüberdie

reineKonsumproduktwelthinaus.

DerMenschistheuteeinMischwesenausBiosphäreund

seinerselbsterschaffenenTechnosphäre.Zugleichister

BindegliedbeiderSphärenundeinziglogischerVerant-

wortungsträgerfürdieTechnosphäre,dieinweitenTeilen

inkompatibel,manipulativundsogarschädlichfürdie

Biosphäreist.Erstdurchdieholistische,globaleSichtwei-

sebeginntderMensch,ähnlicheinemsichemanzipieren-

denJugendlichen,erstzulernenVerantwortungfüralle

AuswirkungenseinesWirkenszuübernehmen,nichtnur

denNutzenabzuschöpfenunddieVerantwortungeinem

imaginärenDrittenzuüberlassen,derimZweifelsfalldie

Biosphäredarstellt.

10. GEORGESCU-ROEGEN, NICHOLAS (1976): Energy and economic myths. In: Nicholas Georgescu-Roegen (ed.): Ener-

gy and economie myths. Institutional and analytical economic essayes. New York: Pergamon Press, 3-36

11. Rosenkranz, Doris et al. (2000): Konsum. Soziologische, ökonomische und psychologische Perspektiven. Opladen: Leske + Budrich (= Lehrtexte Soziologie). 12

Konsumistallgegenwärtigundvielschichtig.

„Kon|sum, der; -s [ital. consumo = Verbrauch, zu: consumere < lat. consumere, -> konsumieren] (12)“Obphysikalische,chemischeodersoziologischeundwirt-

schaftlicheProzesse,Zustandsänderungenkonsumieren

Energieundbeziehendiesevonaußerhalbdereigenen

Systemgrenzen,uminnerhalbdereigenenSystemgrenzen

imFortlaufderZeiteinenBedarfzudeckenundeinen

Nutzenzuerwirken.

AllesDynamischedesUniversumsproduziertundkon-

sumiert.NaturwissenschaftlichesBeispielistdieVer-

flüssigungvonGasunterEnergieabgabe(erkalten),die

voneinemGegenspielerimSystemaufgenommenwird,

worausereinenNutzen,z.B.ErwärmungoderBewegung

generiert.

AufderErdeistKonsumunddasKonsumieren,alsodas

Verbrauchen,allgegenwärtigesundprägendesElement.

ZurErreichungeinesZielsundderDeckungeinesBedarfs

istimmereinedynamischeZustandsänderungunddafür

derKonsumvonEnergie,respektiveMaterie,respektive

Zeit,notwendig.KonsumistdieAuswirkungdesAus-

gleichseinesvorweggegangenenBedürfnisses,z.B.einem

MangelanNahrung,derHungerverursacht,unddenKon-

sumvonNahrungalsEnergieträgernachsichzieht.

KonsumsystemesindschwingendeSysteme.EinKonsum-

systemistimVerlaufseinerEvolutionnievölligstabil,

sonderngeprägtvonGefällenundAusgleichsbewegungen

zwischenDefizitundÜberangebot.EsschwingtinPha-

senvonrelativerRuheundVolatilität.Wäreeinsolches

Systemstabil,würdeauchkeinKonsum,keineDynamik

auftreten.

EsgibtoffeneundgeschlosseneSysteme,derenlangfris-

tigeEntwicklungsdynamikenvollkommenunterschiedlich

verlaufen.KonsumsystememüssenmitihrenRessour-

cenhaushalten.NuroffeneSystemehabendieChance,

nachhaltigeindynamischesSystemzubleiben,wobei

KonsumvomMenschenoftnuralsein-phasigerProzess

wahrgenommenwird,alsWertschöpfungskette.Konsum

istvielmehreinandauerndernatürlicherundunaufhalt-

samerProzess.WieRosenkranzausführt,ist„Konsum […] folglich nicht letzter Verbrauch, denn es gilt der Erste Hauptsatz der Thermodynamik, wonach Energie und Materie weder hergestellt noch vernichtet, sondern lediglich einem begrenzten Formen-wandel unterzogen werden können (13).“

DieErdeistdeshalbeinHybrid.Atomaristsiequantitativ

3 StatusQuo-2010 3.2 Konsum

12. Duden - Deutsches Universalwörterbuch, 6., überarbeitete Auflage. Mannheim, Leipzig, Wien, Zürich: Dudenverlag 2007.

13. Rosenkranz, Doris et al. (2000): Konsum. Soziologische, ökonomische und psychologische Perspektiven. Opladen: Leske + Budrich (= Lehrtexte Soziologie).13

finit.JedeSekundewirddemSystemjedochEnergievor

allemdurchdieSonnezugeführtundermöglichtDynamik

durchKonsum.AufBasisderPhotosynthesewurdedie

externeEnergiequelle„Sonne“fürdieglobaleMaterial-

produktionundBewegungderBiosphärenutzbar.Dabei

wurdeKohlenstoffdasRückgratundBasisbaumaterial

dieserEntwicklung.ÜberdieZeitderEvolutionkonnte

konstantzwarnichtdieRessourcenquantität,aberdessen

QualitätinFormvonenthaltenemNutzenpotentialoder–

wertgesteigertwerden.

ImzoologischenundanthropologischenKontextbesitzt

Konsum,nebenseinenobjektiven,nüchternenDimensio-

nen,eineganzeFülleweicherFaktoren,dieKonsumund

denKonsumentenbeeinflussen.

DerMenschhatKonsumineinerArtundWeisequan-

titativundqualitativweiterentwickelt,dassersowohl

hochgradigkomplexalsauchumfassendinseinemVer-

brauchist.Konsumistschonsehrlangeinderwestlichen

WeltnichtmehrdemreinenBedarfnachEnergieversor-

gungverschrieben.HeutekonsumiertderMenschWaren,

Moden,verschafftodererzeugtsichideelleWerteund

sozialeInteraktion.Konsumhateinesichselbstdanach

benannteIndustrie,wirdinallenSpartenderWissen-

schafterforschtundistKulturgeworden.

03 Globaler Strah-lungsenergie Flux (14)

14. climateknowledge (Hg.) (2008): RBRWuG0086_Trenberth_Radiative_Balance_BAMS_2008.GIF (GIF-Grafik, 1277x936 Pixel). Online verfügbar unter http://climateknowledge.

org:16080/figures/WuGblog _ figures/RBRWuG0086_Trenberth_Radiative_Balance_BAMS_2008.GIF, zuletzt aktualisiert am 29.08.2008, zuletzt geprüft am 04.12.2010. 14

04 Lebenserwartung in Gegenüberstellung zum Einkommen (15)

15. WWF (2010). Online verfügbar unter http://assets.panda.org/downloads/lpr2010.pdf, zuletzt aktualisiert am 16.09.2010, zuletzt geprüft am 09.11.201015

IhrenBeginnfanddiemoderneanthropologischeKon-

sumkulturlautNeilMcKendrickerstim18.Jahrhundert

(16).

„AusschlaggebenddafürwarenzweientscheidendeFak-

toren,diefinanzielleFähigkeitsichAlternativenleisten

zukönnenunddasVorhandenseinvonverfügbaren

Alternativen(17).“

DerAusdruckKonsumgesellschaft,derheuteoftverwen-

detwird,gibtHinweisdarauf,dassunsereGesellschaft

sichsehrstarküberdenKonsumdefiniert.

KonsumproduktesindzuunwiderstehlichenVerführern

undzuglobalenBlockbusternderwestlichorientierten

Konsumindustriegeworden,dersichauchandereGesell-

schaftennichtentziehenkönnen.DermoderneMensch

unddieIndustriesindaktuellsüchtignacheinerimmer

höherenFrequenzdesKonsums.

EineEntwöhnungerscheintschwierig,daesanpositiven,

verheißungsvollenAlternativenfüralleBeteiligtenfehlt

unddieFirmenundStaatennegativeEffektebeieinem

RückgangdesBruttoinlandsproduktes(BIP)befürchten,

überdensichzurzeitfastallesdefiniert.Dabeiistdas

BIPnachweislichnichtdirektfüranthropologischhöhere

ZielewieGlückundErfüllungunddemdamitzusammen-

hängendenGlobalHappynessIndex(GHI)verantwortlich.

WieinderAbbildungzusehen,kommtesbereitsabei-

nemJahreseinkommenvon10.000DollarproJahrzueiner

SättigungderZufriedenheit.JenseitsderGrundsicherung

desLebensscheintKonsumheutezwardasBIPzustüt-

zen,derKonsumundseineIndustriescheintaberdarüber

hinausdasKapitalseinerKonsumentenzuverbrauchen,

jedochkeinzusätzlicherSpenderfürLebenszufriedenheit

zusein.InderSättigungkommteseherzuSubstitutions-

effekten.EintatsächlicherAdded-Valuestelltsichnicht

füralledar.

AbeinemSchwellenwertdesNutzens,dertäglichenAr-

beitserfüllung,desGlücks,dersozialenBindungenistdas

Systemausgefüllt.DerMenschhatnur24Stundenam

TagzurVerfügung.VielmehrwerdendievielenDimensi-

onenderideellentäglichenmenschlichenWerterzeugung

kapitalisiert.WiebeiMOMOdiegrauenHerren,werden

WarenwieFacebookimTauschfürvorhereigentlichkos-

tenloserealesozialeKontakteangeboten.DerTagistvoll

undeinMehrandereinenStelleführtganznatürlichzu

einemWenigeraneineranderenStelle.

TrotzdemistdaswestlichindustrielleLeitmotiveinesBIP-

Steigerungszwangs,welchesdiesenandenmechanischen

Güterkonsumkoppelt,undmitverheißungsvollenVerspre-

chen,wiesozialeAnerkennung,Wohlstand,Freundschaft,

Glück,JungfräulichkeitoderUnsterblichkeitvermischt,ein

Cocktail,derineinemMaßedominantist,dasserdauer-

haftzunehmendNachahmerfindet.DieMarketingmaschi-

nenheizendasSystemanundgebendemKonsumenten

bereitsüberGenerationenverfeinert„Entscheidungshil-

fen“.JederaufderWeltmöchtekonsumierenundmehr

konsumierenzumWohleeinesbesserenLebens.


16. Vgl. McKendrick, Neil/Brewer, John Mason/Plumb, John H. (1982): The birth of a consumer society. The commercialization of 18th-century England. London: Europa Publ.

17. Ullrich, Wolfgang (2009), s.17: Habenwollen. Wie funktioniert die Konsumkultur? 2. Aufl., ungekürzte Ausg. Frankfurt am Main: Fischer-Taschenbuch-Verl. (= Fischer; 16328). 16

05 Wahrscheinliche Weltbe-völkerungsentwicklung (18)

06 Ressourcenentnahme in Erdäquivalent (20)

07 Durchschnittliches Co2e in Tonnen pro Jahr pro Kopf (19, S34)

18. U.S. Census Bureau, Population Division (Hg.) (2010): worldpop.png. Online verfügbar unter http://www.census.gov/ipc/

www/idb/img/worldpop.png, zuletzt aktualisiert am 28.06.2010, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

19. barnes (2005): ccreport.update.indd. Online verfügbar unter http://www.grida.no/_res/site/file/publications/vital-clima-

te_change_update.pdf, zuletzt aktualisiert am 02.02.2005, zuletzt geprüft am 26.10.2010.

20. WWF (2010). WWF - Living Planet Report. Biodiversity, biocapacity and development, World Wide Fund of Nature, Gland, Switzerland, Online ver-

fügbar unter http://assets.panda.org/downloads/lpr2010.pdf, zuletzt aktualisiert am 16.09.2010, zuletzt geprüft am 09.11.2010.17

DabeimöchtejederMenschAnrechtaufeinengerechten

Lebensstandardhaben.DieserStandardzieltidealerweise

alsWunschaufdasNiveaudeswestlichenStandards.

EineErwartungshaltung,diesichnachheutigemWissen

füralle7MilliardenMenschenimJahre2010undfürdie

9MilliardenMenschenimJahre2050niemalsrealisieren

lassenwird.

FürdieArt,wiewirheuteKonsumbetreiben,stehen

inderfinitenGlobosphärenichtgenugRessourcenzur

Verfügung.Darauslässtsichableitet,dasseingerechtes

„mehr“fürViele,ein„vielweniger“mindestensfürdie

7%globalReichendieserErdebedeutet.

Essindca.500MillionenMenschendieserErde,dielaut

www.globalrichlist.commehrals23.000EuroimJahrver-

dienenunddie,wieChavezwährendeinerRedefeststell-

te,jedesJahrRohstoffeineinerDimensionkonsumieren,

dasssiefür50%derglobalenCo2Emissionenverant-

wortlichesind(21).

Dennesistleichtnachzuvollziehen,dassdieProduktion

vonGütern,derenGebrauchunddasLebeninGütern

WerkstoffundEnergiebenötigt,UnmengenanEnergie.In

einerMenge,diebereitsheutezueinemÜberkonsuman

globalenRessourcenführt.LautdemWWFliegtdieQuote

derÜberbeanspruchungaktuell,wiederAbbildung6zu

entnehmenist,beica.150%.(23)

DiesführtimUmkehrschlusszueinerdurchschnittlichen

EmissionanCo2vonca.4t/Co2proJahrundKopfund

einerEmissionvonüber12TonnenCo2proKopfundJahr

fürEin-kommens-gruppenoberhalbvon20.000US-Dollar

proJahr.

WürdejedersovielkonsumierenwollenwieeinEuropäer,

würdedasSystemkollabieren.

DerwestlicheMenschhatdenanthropologischenKon-

sumraumanmehrereGrenzengeführtunddiesebereits

auchüberschritten,seiesaufphysischen,marktwirt-

schaftlichenodersozialenKonsumbezogen.

NebendenhumanenGrenzendesKonsumsführtdie

übermäßigeEntnahmeundEmittierungvonbiotischen

undabiotischenRessourcenindasHaushaltssystemGlo-

bosphäreundzusätzlichdiesprunghafteHinzugabeeiner

großenMengebisdahinsystemexternerStoffe,wiezum

BeispielCo2,zuAuswirkungen,diefürdenMenschen,der

BiosphäreundderenBalancegefährlichwird.

“I want to recall: the 500 million richest people, 500 million, this is seven percent, seven percent, seven percent of the world’s popu-lation. This seven percent is responsible, these 500 million richest people are responsible for 50 percent of emissions, while the poorest 50 percent accounts for only seven percent of emissions (22).“

“


21. climateandcapitalism (2009): „Full Text: Chavez Speech on Climate Change in Copenhagen : Climate and Capitalism. Translati-

on by Kiraz Janicke“ . URL: http://climateandcapitalism.com/?p=1414 [Stand: 25. November 2010].

22. climateandcapitalism (2009): „Full Text: Chavez Speech on Climate Change in Copenhagen : Climate and Capitalism. Translati-

on by Kiraz Janicke“ . URL: http://climateandcapitalism.com/?p=1414 [Stand: 25. November 2010].

23. WWF (2010). WWF - Living Planet Report. Biodiversity, biocapacity and development, World Wide Fund of Nature, Gland, Switzerland, Online ver-

fügbar unter http://assets.panda.org/downloads/lpr2010.pdf, zuletzt aktualisiert am 16.09.2010, zuletzt geprüft am 09.11.2010. 18

DieCo2-EntwicklungwirdnebendemVerlustderBiodi-

versitätbesondersintensivbetrachtet.Co2bestehtaus

einemKohlenstoffundzweiSauerstoffatomen,besitztein

Molgewichtvon44Grammundistungefähristviermal

schwereralseinMolKohlenstoff(wichtigeAngabe,da

einigeGrafikendieMassenvonKohlenstoffCundandere

dieMassenvonCo2nennen).

DermenschlicheKonsumvonErdöl,dessenmehrheitlich

sofortigeNutzungalsEnergiequelleundvorallemdie

EinleitungdesentstehendenCo2indieAtmosphäre,er-

zeugtseitAnfangderIndustrialisierungeinenkonstanten

AnstiegdesCo2GehaltsinderAtmosphäre,mitgravie-

rendenFolgenfürKlimaundBiosphäre.

DerMenschproduziertproJahrüber30Gigatonnen(Gt)

Co2,waseinemKohlenstoffäquivalentvon7,1GtKohlen-

stoffproJahrentspricht,Tendenzsteigend.

AlsSpurenelementinderAtmosphäreenthaltenistesfür

einenTeilderRückreflektionderWärme-Strahlungvon

derErdoberflächenützlich.DerübermäßigeAnstiegkehrt

denNutzennunineineGefahrum,dasichdasKlimapar-

allelzumCo2-Gehalterwärmt.DieKlimaveränderunglässt

sichheutebereitsnichtmehrverhindern.DerMenschhat

indenkommendenJahrennurnochdieMöglichkeit,den

GradderSchwerezubeeinflussen.

Maximal350ppmCo2,sodieKlimaforscher,darfunsere

Atmosphärelangfristigaufweisen,sonstisteineKlima-

erwärmungum2°Cnichtmehreinzuhalten.Dasglobale

KlimawürdeFormenannehmen,diedieBiosphärezusehr

schädigtunddieMenschheiternsthaftbedroht.

Dabeisindwirbereitsheute,miteinemWertvon390ppm

Co2,weitüberdasZielhinausgeschossen.UndderWert

steigtunaufhörlichjedesJahrumeinigeppman.

KonsumiertundentwickeltsichderMenschweiterwie

bisher,wirdlautIPCC(sieheAbbildung1)imJahre2030

bereitseinWertvon450ppmerreichthaben.

Paradoxist,dasseseinesderwichtigstenBestandteile

unseresLebensist.KohlendioxydistAnfangundEndeal-

lerKohlenstoffprozessedieserErde,unddamitdieBrücke

zwischendemAnfangunddemEndeallerNahrungsketten

undvielerStoffströme.

3 StatusQuo-2010 3.2 Konsum 3.2.1 Kohlenstoffdioxyd–Co2

24. Jean Robert Petit et al. (2008): „lmd_339.jpg“ . taz Verlags- und Vertriebs GmbH (Hg.). Le Monde diplomatique Ver-

lag. URL: http://www.monde-diplomatique.de/karten/jpg/lmd_339.jpg [Stand: 27. November 2010].

08 Lang fristige Entwicklung der Co2 Konzentration (24)

19

09 Vertretbare Co2 Kontingente in der Zukunft, inkl. kalkulierter Co2 Handel (25)

Co2stehtamAnfangalsGrundbausteineinesderwich-

tigstenbiochemischenProzesse,derPhotosynthese.Sie

wandeltCo2inKohlenwasserstoffverbindungenunterAb-

spaltungvonSauerstoff(O2)um,nutztdabeidieEnergie

derSonneundspeichertdiesechemischein.Damitwird

Co2indirektzumTrägervonEnergie,istRohstofffürdie

BausteinevonPflanzen,kalkproduzierendenTierenund

amEndeeinerderwichtigstenBausteineunsererWerk-

stoffederKonsumkulturundEnergielieferantunserer

ZivilisationinFormvonRohölundKohle.

Auf Grundlage dieser Scenarios ist das Ziel für jeden für das Jahr 2050 – 2 Tonnen Co2/Jahr, wobei für die verschie-denen Länder unterschiedliche Handlungstaktiken entwi-ckelt werden.

EinelangfristigstabileAbsicherungdermenschlichen

ExistenzundderenZufriedenheiter-forderteinenge-

steuertenKonsumwandelindenentwickeltenLändern

(Change)undindensichnochzuentwickelndenLändern

eineneueKonsumkultur,dienichtdenwestlichenLebens-

standardkopiert(Leapfrog).DasmaßgeblicheJahrfür

dieErreichungeines„Turnarounds“istdasJahr2050in

derglobalenEntwicklung.AlleSimulationenundStrategi-

enzielendaraufab,biszumJahr2050,alsoin40Jahren

neueMechanismenetabliertzuhaben,dieeinenmaßgeb-

lichreduziertenCo2-KonsumzurFolgehaben.

AnhandderScenario-GrafikenlassensichdieFolgeneines

Misserfolgsabschätzen.

25. Kassensturz für den Weltklimavertrag - der Budgetansatz. Sondergutachten (2009). Berlin: WBGU.

26. barnes (2005): ccreport.update.indd. Online verfügbar unter http://www.grida.no/_res/site/file/publications/vital-clima-

te_change_update.pdf, zuletzt aktualisiert am 02.02.2005, zuletzt geprüft am 26.10.2010.

10 Auswirkungen der verschiedenen Szenari-en auf die Treibhausgasentwicklung (26)

20

Eswarwichtig,umdieInterrelationdesbegrenztflexiblenKohlen-

stoffkreislaufes,zudemauchdasCo2gehört,unddenEinflussdes

Menschen,inseinemKonsumundseinerEmissionenzuerkennen.

Achtung:HierwirdCo2inKohlenstoffäquivalentgerechnet.

• DabeierzeugtderMenschmehrals5,5GtC/JahraufBasisfossilerBrenn-

stoffeund1,6GtC/JahrausAbholzungenundBrandrodungen.Dassind7,1

anthropogenerzeugteGtKohlenstoffproJahr.

• Davonverbleibenjährlich3,5GtCinderAtmosphäreundverstärkenden

Klimaeffekt.

• 2GtC/JahrwerdenvondenOzeanenaufgenommen,woesdenpHWert

senkt.

• WährendderVerbleibvon1,9GtC/Jahrbisheutenochnichtganzgeklärtist.

Manvermutet,dasssiejedesJahrinBiomassewiePflanzenumgewandelt

werden.

• NebenderKlimaerwärmungstelltzurzeitderVerlustderBiodiversitäteine

besondereBedrohungdar.ImUmfeldderOzeanehatCo2einenentscheiden-

dennegativenEinflussaufdiesenEffekt.(27)

3 StatusQuo-2010 3.2 Konsum 3.2.2 DerKohlenstoffkreislauf

27. Graham; Collatz, Steve; Jim (2001): The Carbon Cycle : Feature Articles. NASA Earth Observatory. Online verfügbar unter http://earthobserva-

tory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/carbon_cycle4.php, zuletzt aktualisiert am 02.10.2001, zuletzt geprüft am 26.10.2010.21

11 Co2 Kreislauf nach UNEP und NASA (28)

28. UNEP/GRID-Arendal (2009): The Carbon cycle - Maps and Graphics at UNEP/GRID-Arendal. Online verfügbar un-

ter http://maps.grida.no/go/graphic/the-carbon-cycle1, zuletzt geprüft am 20.11.2010. 22

3.2.3 VerlustderBiodoversität:

DerschnelleundintensiveAnstiegdesCo2-Anteilsinder

LuftundimMeerführtzudrama-tischenStörungen,die

weitüberdenreinphysikalischenEffektderErderwär-

mung,wiesteigendeMeeresspiegel,StürmeundDürren

hinausführen.

„A 2007 study published in the scientific journal “Nature” found that human-caused increase in CO2 pollution is altering the pH (acidity) levels in the oceans. This change in chemistry is expected to have adverse effects on the entire ecosystem. More acidic ocean water inhibits the ability of shell-forming marine organisms from plank-ton to mollusks to corals to form properly. Smaller and less healthy populations of plankton would be bad news for all the other creatures above it on the ocean’s food chain.

As the lowest link on the marine food chain[…]plankton plays a crucial role in mitigating global warming.

[…] marine phytoplankton is declining across the oceans. Even Canadian cod fishermen are noticing that the plankton-feeding fish they catch are often nearly starving as a result of lack of this crucial food source. (30)“

DieozeanischeBiosphäre,vorallemdasPhytoplankton

imAllgemeinenunddieKalkalgenderOzeaneimSpeziel-

lensindfüreinenGroßteilderglobalenSauerstoffproduk-

tionetwa50%,undgleich-zeitig,daKalkKohlenstoffent-

hält,füreineReduktiondesKohlenstoffgehaltsausdem

Co2KreislaufverantwortlichdasieamEndeihresLebens

aufGrundihreshohenGewichtesabsinken.Resenhoeft

schreibt,dassbisherjährlichlautWBGU„Etwa10Milliar-

denTonnen“Kohlenstoff„… über die biologische Pumpe in die Tiefsee exportiert (31)“wirdoderwurde.DieseProduktions-

fähigkeitbrichtzurzeitdurchdieÜbersäuerungderMeere

radikalein,dennSäureistGiftfürKalk.

EineSubstitutiondurchkalkarmePlanktonartenführtzu

einerweiterenSauerstoffabnahmedesMeeres,dadas

PlanktonnichtschnellgenugabsinktundvonBakterien

mitderFolgederneuerlichenCo2Abgabeabgebautwird.

SauerstoffwirdimMeerknapper.Fischesterbenausoder

wandernab.GrößereLebe-wesenverlierenihreNahrungs-

grundlage.

EinegleichzeitigeintensiveFischereischwächtdasÖko-

systemdarüberhinaus.

DerMenschistdamitVerursacheranmehrerenStellen

desSystemsundgefährdetseineExistenz.


29. EarthTalk: Plankton in the oceans. Online verfügbar unter http://blastmagazine.com/2009/11/02/earthtalk-plankton-in-the-oceans/, zuletzt geprüft am 10.11.2010.

30. EarthTalk: Plankton in the oceans. Online verfügbar unter http://blastmagazine.com/2009/11/02/earthtalk-plankton-in-the-oceans/, zuletzt geprüft am 10.11.2010.

31. Thilo Resenhoeft (2009): „Sauerstoff wird knapper: Meere in Atemnot - n-tv.de“ . URL: http://www.n-tv.de/wissen/Meere-in-Atemnot-article54384.html [Stand: 27. November 2010].

12 Verschiedene einzel-lige Planktonarten (29)

23

32. TheOilDrumm.com (2010): 5030425137_dc570fe90d.jpg. Online verfügbar unter http://farm5.static.flickr.com/4147/5030425137_dc-

570fe90d.jpg, zuletzt aktualisiert am 27.09.2010, zuletzt geprüft am 25.10.2010.

3.2.4Ressourcenknappheit:

Gleichzeitigzeichnetsichab,dasssichdienatürlichen

SpeicherderbiotischfossilenRohstoffewieErdölund

derabiotischenRohstoffewieErzeinabsehbarerZukunft

leerenwerden,solltederMenschkeineVerhaltensalterna-

tivenentwickeln.

BereitsheutescheintdersogenanntePeakOilmitimmer

nochgewaltigengut80MillionenBarrelamTag(1Barrel

Rohöl=159,113159869818Liter)(vgl.32)seitmehreren

JahrenerreichtundeinAbsinkenindenkommenden

Jahrenwahrscheinlich,dakeineneuen,großenÖlfelder

gefundenwurden.

13 Aktuelle Fördermen-genentwicklung (32)

24

3.2.5EntwicklungderKonsumeffizienz

ImGegensatzzumGHIunddemBIPgibtesinder

physischenWelteinenvielengerenZusammenhangaus

KonsumundEmission.WieRosenkranzausführt,sind

„Haushalte […] also nicht nur Produzenten und Konsumenten, sondern auch Emittenten. Letzteres ist lange Zeit nicht richtig wahr-genommen worden. (33, S.198)“undderSachverhalt,dass

derMenschseinenEnergiekonsummiteinemfossilen

Rohstoffdeckt,machtgleichzeitigjedenEnergie-Konsu-

mentenzumProduzentenundEmittentenvonKohlendi-

oxid(Co2).

ErstseitkurzemwirddieQuantitätdesKonsumsnicht

mehrnurinderMengedesAngeschafftengemessen,son-

dernvielmehrdieQualitätdurchdieMengedesAbfalls,

alsodesProduktsderKonsumphase,ausgedrücktund

einemNutzenoderServiceversprechengegenübergestellt.

DerErfolgderEffizienzsteigerungdesVerbrauchswird

neuesWertesystemderKonsumgesellschaft.

FürdieEntwicklungvonneuenProdukten,derobjektiven

BeurteilungderNutzenqualitätundzurganzheitlichen

ErfassungdesRessourceneinsatzeshabenGesellschaften

wiedasWuppertal-InstitutdasMIPSoderFIPSSystem

unddieDINdieDINISO14040füreinganzheitliches

„LifeCycleAssessment“(LCA)entwickelt.Siehelfenden

ProduktentwicklernvonKonsumgütern,denRessourcen-

einsatzzuoptimieren.

3.2.6DiegroßeBilanz

EinweitererNebeneffektist,dasswirineinePhaseder

BilanzierungunsererStoffkreisläufegetretensind.Die

westlicheGesellschafthatbegonnen,sichüberihreMen-

gederEmissionen,demdarausgewonnenNutzenund

einerDiskussiondesteilweiseunklarenaberpotentiellen

Schadensbewusstzuwerdenundzudefinieren.

VirtuelleRessourcen-Fußabdrückeund-Rucksäckesind

neueSymbolefürdenVergleich,desRessourcenver-

brauchsmitseinemNutzen.

DabeiwerdenauchvorherCo-lokalisierteVerbrauchs-

anteilewiederindenKonsumkreislaufeingegliedert,so

dassderVerursacherauchdieFolgenseinesHandelns

erkennenkann.

SpannendanderTabelleuntenistz.B.,dassderEmis-

sionsabdruckfürKonsumproduktewesentlichhöher

ausfällt,wenndieerzeugtenTreibhausgasederProdukti-

oninAsienunddiesichanschließendeLogistikmiteinge-

rechnetwird.

GlobalisierteWertschöpfungskettenkönntensichinZu-

kunftdankderneuenBilanzenwenigerlohnen.


33. Rosenkranz, Doris et al. (2000): Konsum. Soziologische, ökonomische und psychologische Perspektiven. Opladen: Leske + Budrich (= Lehrtexte Soziologie).

34. Joshuah Stolaroff (2009): Products, Packaging and US Greenhouse Gas Emissions. Herausgegeben von Product Policy Institute. Online verfügbar unter http://www.productpoli-

cy.org/ppi/attachments/PPI_Climate_Change_and_Products_White_Paper_September_2009.pdf, zuletzt aktualisiert am 18.09.2009, zuletzt geprüft am 04.12.2010.

35. www.arup.bmp

15 Ein 3 Gramm Gold-ring verursacht 3 Tonnen giftigen Abraum (35)

14 Konsumsegmente und ihr Co2 Einfluss inkl. Import, (34,S.10)

25

3.2.7Stolperstein–ReboundEffekt(Jevons’Paradox):

DabeihängtdieErzeugungvonReboundeffekteninder

KonsumgesellschaftwieeinDamoklesschwertüberdem

Bestreben,mehrRessourceneffizienzzuerzeugen.

DieGeschichtezeigt,dassdieseStrategiemeistzueinem

AbsatzsprungführteunddasEinsparpotentialüberkom-

pensierte.DieVisionbestehtnundarindieRessourcenef-

fizienzbeijedemEntwicklungszyklussostarkzufokus-

sieren,dasseinReboundeffektnichtmehrmöglichist.

(vgl.37)

EswurdebishernurselteneinMittel,odereinethischer

Kodexentwickelt,derdiesenEffektinderfreienwettbe-

werblichenWirtschaftverhindert.

36. Jevons’ Paradoxon – Wikipedia (2010). Online verfügbar unter http://de.wikipedia.org/wiki/Jevons%E2%80%99_Paradoxon, zuletzt aktualisiert am 10.03.2010, zuletzt geprüft am 26.10.2010.

37. Jevons-the_coal_question.png (PNG-Grafik, 874x589 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://upload.wikimedia.org/wikipe-

dia/de/9/98/Jevons-the_coal_question.png, zuletzt aktualisiert am 08.08.2009, zuletzt geprüft am 26.10.2010.

16 Jevons’Pradox anhand der Dampfmaschinenentwicklung (37)

26

3.2.8KreislaufbewusstseinundKonsumeffektivität

HerrBraungartvertrittausdiesemGrunddieGegenmei-

nung,dassEffizienzsteigerungnichtalleinezielführend

ist,daderEinzeleffektzwarlogischererscheint,die

VernetzungderheutigenBelohnungssystemeaberkeine

andereMöglichkeitoffenlassen.

EineÜbereffizienzführtaußerdemsoBraungartnicht

zwingendzueinembesserenKonsumerlebnisodereinem

gutenProduktansich.

„>>Weniger schlecht<<ist nicht gut (38,S.67 )“, esistnurweni-

gerschädlichsoBraungart.DerWegderEffizienzalleine

kannnureinmittlereraberkeinlangfristigerWegsein.

SystememüssenfürdenzuerzielendenNutzenmeist

vollkommenneugeplantwerden,dennesisteinMalus,

dasssichheutediemenschlichenAbfällemeistnurweiter

entwertenodernurunterhohemEnergieaufwandwieder

einemneuenNutzenzuführenlassen.Derdafürnotwendi-

geEnergieaufwandwürdeimVergleichniedenneuen,zu

erwartendenNutzenrechtfertigen,weshalbzubestehen-

denAlternativengegriffenwird.Damitwerdendieerzeug-

tenEmissionenzuAbfall.ÄhnlichfossilerAblagerungen

weisenunsereAbfälledannofteineVerweildauerauf,die

umeinVielfacheshöherliegtalsihreNutzungsdauer.

3.2.9Konsumkreislauf–dasEndederWertschöpfungs-

kette

WirlebenineinerstofflichfinitenWelt.DieErdehatein,

heutebeschreibbares,finitesstofflichesRessourcenkon-

tingentundeinejährlichebiosphärischeundtechnosphä-

rischeTransformationskapazität,umzumBeispielCo2zu

bindenoderinBiomassezuverwandeln.DafüristEnergie

notwendig.

VordemHintergrundderkomplexen,allgegenwärtigen

zyklischenProzesseisteseinfaszinierendesPhänomen,

dassderindustrialisierteMenschessicheinfachgemacht

hatundeinenSystemraumfürseinetechnosphärische

Güterwelterschuf,indessenInnerenkeinzyklischer

ProzesssonderneineWertschöpfungs-unddamitStoff-

strömungskettezusehenist,obwohldassynthetische

EndproduktnachseinemKonsumkeineSchnittstellezur

Biosphäreaufzeigt.

EsexistierteeinklarerRohstoff-EinlassundeinWerk-

stoff-Auslass,dienichtmiteinanderinVerbindungzuste-

henschienen.DadieRückführungoderdieVorbereitung

füreineneueEntstehungsphasenichtwertschöpfendim

SinnevondirekterProfiterzeugungistoderwar,wurde

dieserBereichkünstlichaußerhalbderSystemgrenzenpo-

sitioniert.DieRückführunglaglangeZeitaußerhalbdes

Systemraumsundwurdez.B.laxderNaturüberlassen.

ResultatistheuteeinKonsumsystem,dasderGlobosphä-

remehrEnergieentzieht,dieEntropieerhöhtundden

MenschenunddieBiossphäredarüberhinausgleichzeitig

durcheineKlimaveränderunginGefahrbringt.

ErstdieGlobalisierung,dieDemokratisierungallerBe-

teiligtenunddieFähigkeitkomplexeGesamtsystemezu

überschauen,zumessenundfürdieZukunftzusimu-

lieren,machtdenTrugschlussdurchgesellschaftliche

Schieflagenlangsamsichtbar.

VordemHintergrundsteigenderRohstoffpreise,Rohstoff-

verknappungundeinersteigendenFörderungskomplexität

ändertsichdiealteSichtweise.

Esistaktuellabsehbar,dassdiealtenSpeicherteurer



ge besser machen können. Berlin: Berliner Taschenbuch-Verl. (= Gebrauchsanweisungen für das 21. Jahrhundert).27

werdenunddieKostenfürAus-wirkungenunsererAltlas-

teninsogenanntenEndlagernund–LösungeninZukunft

immerhäufigermitPreisschildernversehenwerden.

DieWertschöpfungsketten-Gesellschaftkommtanihre

GrenzenundalleinauseigenemSelbsterhaltwirdsie

schmerzlichdazugezwungen,dieglobalen,unvermeidli-

chenMigrationsprozessedermenschlichenTechnosphäre

indieBiosphärezuakzeptierenundzuverantworten.

DerBeginndesDenkensinimmerwährendenkomplexen

NetzwerkenvonZyklenhatbegonnen.

DennochfälltesdemMenschenschwer,einneuesDenk-

modellzuentwickeln,welchesdasGesamtsystemnicht

nurimBlickhat,sondernsichdarinintegrierenlässt.

DemCradle2CradleAnsatz,derbereitseineKreislaufwirt-

schaftthematisiert,fehlenausSichtdesVerfassersdieser

ArbeitnocheinigekonkreteHandlungsempfehlungen.

DiesistvorallemdemUmstandzuzuschreiben,dassdas

endgültigeSystemnochnichtentwickeltistundanvielen

Stellen,sowohlinderProduktgestaltungalsauchinder

ProduktionunddenRecyclingabläufenVerknüpfungsbe-

wegungenstattfindenmüssen.

DerWunschtraumbesteht,einenStoffkreislaufzurealisie-

ren,derzumeinenkompatibelzurBiosphärewäre,oder

keinenegativenAuswirkungenerzeugt,abergleichzeitig

soaugenscheinlichkomfortabelwäre,wieesunsdie

Naturvorgaukelt.

DieBiosphärezumVorbildzunehmen,istverlockend,

hatsiedochfürsicheinenfaststabilenkontinuierlichen

KreislaufderStoffströmeentwickelt.Restmüllwirdkaum

produziert.FreinachBraungartsinddienatürlichen

AbfällekeinAbfallsondernNährstoff.Ausscheidungen

vonLebewesenodereinePflanze,diestirbt,istNahrung

fürFolgende(vgl.S.106,Braungart(2003)).Esstelltsich

wedereineVerantwortungs-nocheineVerursacherfrage.

EsisteinständigeskomplexesIneinandergreifen,von

mehrundwenigerkomplexenLebensformenundStaa-

tengemeinschaften.InihremgroßenGanzenergibtsich

einKreislauf,dermitwenigenElementennurmodellhaft

beschriebenwerdenkann.DieBiosphäreistvomkonstan-

tenWechselundÜbergangderZustände„Entstehen“und

„Vergehen“geprägt.

39. Crown (Hg.) (2008): „Guide to PAS 2050“. URL: http://www.bsigroup.com/upload/Standards%20&%20Publications/Energy/PAS2050-Guide.pdf [Stand: 29. November 2010].


ge besser machen können. Berlin: Berliner Taschenbuch-Verl. (= Gebrauchsanweisungen für das 21. Jahrhundert).

18 Stoff- und Energiekreislauf der Globosphäre

17 GValue Chain Diagramm aus PAS-2050 (39)

28

Recyclingmangel-PeakTrash

InderTechnosphärebauensichnurlangsamkonsistente

Stoff-KreislaufprozesseunddiedarangekoppeltenWert-

schöpfungs-Kreislaufprozesseauf.Derscheinbareinfache

AutomatismusderNaturmitseinemvielfachunsichtba-

ren,ineinandergreifenderNutznießermusssichinder

Technosphäreaberoffensichtlicherstnochausbilden.

DabeibefindenwirunsbereitsseiteinigerZeitaufdem

WeghinzueinerKreislaufwirtschaft.Wir,damitsind

nureinigeStaatenoderKommunendieserWeltgemeint.

DeutschlandstehtmitseinemRecyclinganteilrelativgut

da.DieeingeführtenSystemeverwandelneinenGroß-

teildesanfallendenAbfallsinBrennstoffoderneue

Wertstoffe.

AbernureinigewenigeStaatensindbereitsaufeinem

3 StatusQuo-2010 3.2 Konsum 3.2.9 Konsumkreislauf

41. landfill-761447.jpg (2010). Online verfügbar unter http://www.conorclarke.net/uploaded_images/landfill-761447.jpg, zuletzt aktualisiert am 23.06.2010, zuletzt geprüft am 24.10.2010.

(41)

29

hohenNiveauundauchdasNiveauDeutschlandsreicht

nichtaus,umwirklichvoneinerKreislaufwirtschaftzu

sprechenundumdieHerausforderungenderZukunftzu

meistern.

Urban Mining: Recycling als neue Wertschöpfungskette

UndauchbeiunsliegenfürdieZukunftgroßeMengenan

RohstoffenindenDeponienunsereVergangenheit.

IndenDeutschenDeponienlagern:

• 26Mio.TonnenEisenschrott

• 850000TonnenKupferschrott

• 500000TonnenAluminiumschrott

3.2.10SystemfremdeEnergiefüreinennachhaltigen

Konsum

EsfehltweiterhineinschlüssigesentscheidendesPrinzip

fürdenKreislauf.DieFragenachderNutzbarmachung

einerglobalsystemisch-externenEnergiequellefürdie

Energie,diewegenderTransformationsverlustekonstant

demSystemzugeführtwerdenmussistnichtbeantwor-

tet.DabeigibtesnurwenigeEnergieursprungsorte,die

alseineneueSystemenergie-Quellegeltendürfen.Dazu

gehörendieplanetarischeGravitation,elektromagnetische

extraterrestrischeStrahlungz.B.durchdieSonne,Geo-

thermikund–Kinetik(43).MitAusnahmedergeotherma-

lenEnergiebildetheutedieGrenzezwischenAtmosphäre

undWeltraumdieSystemgrenze.

42. apeal (2008): 2008_Recycling _of _Main_Packaging _Materials_in_Europe___UK___UPDATED_10_06_22.jpg . Online verfügbar unter http://

www.apeal.org/uploads/images/2008_Recycling _of _Main_Packaging _Materials_in_Europe___UK___UPDATED_10_06_22.jpg,

43. Prof. Dr. Wolgang Sachs et al. (2009): Zukunftsfähiges Deutschland in einer globalisierten Welt: ein Anstoß zur gesell-

schaftlichen Debatte. Originalausg., 3. Aufl. Frankfurt am Main: Fischer-Taschenbuch-Verl.

(41)

(42) 19 Vereinfachter Wert-stoff zu Nutzen Zyklus

30

HerrProf.MessnervomWBGUschlägteinHandelnauf

dreiGebietenvor.DamitisterderMeinung,dasszu

jeweilseinemDritteldieZielederReduktionumeinen

Faktor5fürEuropagewährleistetwerdenkönnen.

• Technologisch

• Produktwelt

• Verhalten

4.1.1Kosten/Nutzen:WelcheAnwendungsfeldersind

relevant?

EsexistierteineFüllevontheoretischenMöglichkeiten,

wiedieWeltressourceneffizientereineAntwortaufdie

Co2Problematikbietet.ZeitundGeldmüssengezielt

eingesetztwerden,umsowohldienotwendigenInvestiti-

onenzusichernaberauchimHinblickdarauf,dassneue

TechnologienundKonsumgewohnheitenZeitbenötigen,

vordemHintergrund,dasseineEntwicklungmitdemZiel

in2050heutebereitsihrenUrsprungfindenmuss.

4 EntwicklungsansätzefürLowCarbonKonsumProdukte2030:

4.1 TechnologischeInnovationen

20 Kosten Nutzen Darstellung aller Klimagasreduktionsmassnahmen (44)

44. Large GHG Abatement Cost Curve.jpg (JPEG-Grafik, 1160x794 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://earthtrends.wri.org/ima-

ges/Large%20GHG%20Abatement%20Cost%20Curve.jpg, zuletzt aktualisiert am 04.06.2009, zuletzt geprüft am 24.10.2010.31

4.1.2Co2alsRohstoffquellederZukunft

DieErzeugungvonCo2stehtimheutigenVerständnisder

WertschöpfungsketteamEndedesanthropologischen

Konsumpfades.Co2kannanschließendnurvonderNatur

durchdieZuhilfenahmevonUmweltenergiez.B.derSonne

wiederzuanderenKohlenstoffverbindungenaufgebaut

werden(z.B.Zellulose).

4.1.3SynthetischeKohlenstoff-WerkstoffederZukunft

HeutewirdCo2alsAbfallproduktundGefahrfürdas

Klimabetrachtet.Dabeiwerdenbereitsheutekomplexe

KohlenstoffverbindungenzurHerstellungvonRohstoffen

verwendet.

MonomereundPolymerewerdendabeiheuteausErdöl,

tierischenoderpflanzlichenÖlengewonnenunddenver-

schiedenenBereichenderChemieindustriezugeführt.

DieVisionbestehtnundarin,mitHilfevonKatalysatoren

KohlenstoffverbindungenausCo2zuerzeugenunddamit

imSinnevonBraungartsZyklusAnsatz,AbfallzuWert-

stoffderTechnosphärewerdenzulassen.

ErdölbasierteKunststoffehabeneinennegativenTouch,

dasieaufnichtnachwachsendenRohstoffenberuhenund

derGlobosphäreamEndeihresLebensdasgebundene

Co2hinzufügen.

PflanzlicheKunststoffebeziehenihreKohlenstoffeaus

demNaturkreislaufundhabendeshalbdenRuf,umwelt-

schonendzusein.Hiergiltabergenauzuunterscheiden,

wiegroßdieRessourcenrucksäckefürderProduktionder

Rohstoffesind.

Bio-AbbaubarkeitvonWerkstoffen:

Bio-AbbaubarkeitvonWerkstoffenistebenfallseinzwie-

spältigesThema.DurchdenZerfalldesWerkstoffeskann

amEndedersinnvollenNutzungsphasedieVerantwortung

derEntsorgungoderdesAbbausderNaturüberlassen

werden.WenndabeikeineschädlichenAbbauprodukte

entstehen,kanndadurcheineinfaches„EndofLife“Kon-

zeptentstehen.

JedochistzurErzeugungeinesWerkstoffsmeisteine

Ressourceninvestitionnotwendig,dieimFalldesbiolo-

gischenAbbausentwertetwird.AucheineTeil-(rück)-ge-

winnungdergespeichertenEnergieistnichtmöglich.Die

KohlenstoffverbindungenwerdenimErdreichalsFeststoff

gespeichert.DerAtmosphärewirdCo2entzogen.

EsstellteinegroßeHerausforderungdar,Bio-Abbaubar-

keitsozugestalten,dassLangzeit-produktenichtfrüh-

zeitigabbauenunddamitIhreGebrauchbarkeitverlieren.

ÄhnlichwieNaturbaustoffeundEisenmüssendieseWerk-

stoffegegenFeuchtigkeitundMikrobenoderimFallevon

MetallenelektrochemischenVorgängengeschütztoder

überdimensioniertwerden.

DiesstehteinerradikalenRessourceneffizienzentgegen.

IndenletztenJahrenhabensichBeratungsformenheraus-

gebildet,diedieverschiedenenEinsätzeundStoffeund

EnergieströmezueinemkomplexenGesamtsystemverbin-

denhelfenundsoeinenachhaltigeLebensführunginder

aufkommendenkritischenPhaseermöglichen.

32

4.2.1Vorüberlegungen-Kurswechselvs.Kurskorrektur/

Radikalevs.InkrementelleInnovation

DasWuppertalinstitutruftzueinembreitenKurswechsel

auf,undsprichtvoneinerreinenOptimierungsstrategie

derIndustrie.

MentalitätenderradikalenundinkrementellenInnovation

treffenhieraufeinander.

VordemHintergrunddesAufrufesnachRichtungswech-

selnwerdenskeptischeAussagenlaut,dasseinebeson-

derseffizientefalscheMethodeimmerschlechterist,als

eineamAnfangineffizienteaberrichtigeMethode,siehe

Braungart.

DochwieradikalsollmanNeuesdenkenundwiesich

entscheiden,damitdasradikalNeuenichtauchwiederzu

nochnichtabschätzbarenLangzeitschädenführt?

DieKonsumwelt,dieaufeffizienten,zentralistischorien-

tiertenGroßsystemenderIndustrialisierungfußt,befindet

sichaneinerGrenze,währendneueSystemenochnicht

zeigenkonnten,dasssiedieLösungfürdasProblem

liefernkönnen.

DabeigehtesumdieMachtdesKonsumentenaufder

einenSeiteunddieunvorstellbarenMengenanStoff-

strömenderglobalenSystemeundderdamitverbunden

Investitionskosten.SolltenParadigmenwechselangestrebt

werden,somüssenalleRisikeneinerFehlprognosever-

miedenwerden.

EinVerlustderletztenChancekönntedieFolgeseinund

einKonsumsystemerzeugen,dasimMittelnegativere

AuswirkungenaufdieFaktorenhätte.

ZweiLagertreffenaufeinandermiteinemZielaberunter-

schiedlichenAnsichtenwiediesesZielzuerreichenist.

WelcheWegesindzubereiten,umdieZieleimJahre2030

und2050zuerreichen?

DesWeiterensprichtdasWuppertalinstitutvoneinem

VersagenderaktuellenNachhaltigkeitsdefinitionimTrian-

gelaus

• Sozial

• Umwelt

• Ökonomie

DabeizeigtdasWuppertalinstitutvorallemeinssehr

deutlichimUmfeldaus„Enoughness“,Zufriedenheitoder

SuffizienzimGegensatzzumaktuellenZwangderjährli-

chenSteigerungdesBruttoInlandProdukts(BIP).Dieses

erfolgtaktuellnochvielzustarkaufKosteneinesnicht

inKreisläufenfunktionierendenRessourceneinsatzes.Da-

durchgibteseinengroßenHandlungsspielraum,dernicht

zwangsläufigzueinerglobalenDepressionführt.

DabeimüssenmehrereBereichemotiviertbleibenund

negativeEffektevermiedenwerden.

EinzuschnelleintretenderKonsumverzichtwürdezu

einerMinimierungderglobalenBIPsführenunddamit

wiedereineKriseheraufbeschwören,derenKompensati-

onsanstrengungendurchdieWirtschaftmitklassischen

MethodenzuRückschrittenindenumweltschonenden

Konsumentenführenkann.

EsmüssenvielmehrneueKonsumentenund–verhalten

strategischentwickeltwerden,diedasWeltsystemhin

zueinemheutenochfastunsichtbarenoderunklaren

Nachhaltigkeits-Paradigmatransformiert.

DiedritteindustrielleRevolutionsprichtvoneinem

ÜbergangauseinerlinearenRessourceneffizienzstrategie

4 Entwicklungsansätze für LC Konsum Produkte 2030: 4.2 Produktgestaltungsansätze

33

hinzueinersichprogressiventwickelndenRessourcenef-

fizienzstrategie,umdenerkennbarenglobalenUmweltent-

wicklungenEinhaltgebietenzukönnen.

4.2.2Ressourceneffizienz

EsexistierteineganzeFüllevonmehroderwenigerma-

thematischenAnsätzendieRessourceneffizienzundden

GradderNachhaltigkeitindessenDimensionen(Sozial,

Ökologisch,Ökonomisch)zubestimmenundzuoptimie-

ren.

• LifeCycleAssessmentLCA

• BSENISO14040undENISO14000

• PAS2050

• PCF

• RadikaleDematerialisierung

• Faktor4,5,10gleichX

• MIPS/FIPS

4.2.3Materialauthentizitätund-kultur

DerWerteinesKonsumguteswirdaufBasisverschiedener

Faktorengebildet.DerProduktwertspiegeltabersehr

wenigdenUmwelteinflusswieder.

DabeikannderUmwelteinflusssowohlnegativbesetzt

sein,also„eswurdenBäumegerodetundTierevertrie-

ben,umdiesenStuhlausHolzzufertigen“.Eskannaber

auchzueinemneuenBewusstseinderWertigkeitvon

ProduktenundeinerneuenWertschätzungeinerWeltmit

Ressourcengrenzenführen.

EinStuhlausHolz,derineinemvergangenheitsbezoge-

nenHerkunftskontextalsoaucheinemzukunftsbezoge-

nenNutzungs-undVergänglichkeitskontextsteht,kannin

seinerGesamtheitvielwertvollererscheinenalsdasreine

Produkt.

Diese„Aura“kommuniziertsichheuteinAnsätzen,Bsp.

MANUFACTUModerKaffee-Produkte,diedenWerteines

ProduktesdurcheineGeschichteseinerHerkunftmitanrei-

chernunddadurchhöherePreiseerzielen.

JedochzielendiesenochnichtsosehraufeineBetrach-

tungderBiosphäreab.

Diese„Aura“kommuniziertsichheuteinAnsätzen,Bsp.

MANUFACTUModerKaffee-Produkte,diedenWerteines

ProduktesdurcheineGeschichteseinerHerkunftmitanrei-

chernunddadurchhöherePreiseerzielen.

JedochzielendiesenochnichtsosehraufeineBetrach-

tungderBiosphäreab.

4.2.4NeubewertungderWerkstoffwahl

Bio-basierteChemieistaktuelleinstarkerTrendinder

Konsumbranche.AuffastjederSeitestehtzulesen,dass

derKaufeinesneuenProdukteshilft,Erdöleinzusparen.

AbernichtjederEinsatzeinesneuenWerkstoffsunddie

Vermeidungeinesaltenvermeintlichschädlichenunbe-

dingtamEndebesser.

MarketingundKonsumentensteuerungführenzuinfor-

mativenSchieflagen.Vermeintlichneue,bessereLösun-

gensehenmeistdeshalbbesseraus,dadieschädlichen

AspekteineinennichtbetrachtetenBereichverlagert

werden.ZudiesemThemagibtesunterschiedlichsteMei-

nungen.UnddieMaterialwahlmussvorbehaltlosneutral

aufdasProblemundnichtaufeineModezugeschnitten

sein.

45. walking chair (Hg.) (2009): „122.1.ma,pet-lampe.jpg (JPEG-Grafik, 1024x683 Pixel)“ . URL: http://www.schau.co.at/aduploads/122.1.ma,pet-lampe.jpg [Stand: 06. Dezember 2010].

21 PET-Flaschen Leuch-te von Walking Chair (45)

34

5 Ideengenerierungund-bewertung

35

5.1

Brainstorming

BegleitetvonundBasisderUmfeldrecherchemitdemZie-

leundEinflussfaktorenhinzueinemressourceneffizienten

KonsuminderZukunft,entstandeineFüllevonEinzelide-

en,diemitvierHauptthemenfelderngeclustertwurden.

EsfolgteeineweitereVertiefung,umdiePotentialeder

ClusterbereichebessereinzuschätzenundvordemHin-

tergrundderStatusQuoRecherchebesserbewertenzu

können.

36

5.2.1

Ansatz01:SmartMetering2.0/TotalResourceAccoun-

ting

“Someone who does not think about the climate impact of the way they live would be responsible for emissions of about 38 kg of CO2 for a day like this. Yet somebody who thought hard could enjoy virtually the same level of comfort for a much more modest CO2 burden of 14 kg. Often that is all it takes – a conscious effort to think about the impact we are having. (vgl. 49)”

Heute:Wirsindgewohnt,jedenTagmitunsererZeitund

unseremGeldzuwirtschaften.JederMenschhatjeden

Tag24StundenunddiemeistenMenschenverdienen

nureinlimitiertesMaßanGeldalsGegenwertfüreinen

InvestanZeitundArbeitsleistung.

AuchwennbeideFaktorennichtdirektvoneinemSinnes-

organerfasstwerdenkönnen,hatderMenscheinGefühl

fürZeitundGeld.EbensoisteingefühlterMangelerleb-

bar.DasHaushaltenmitderknappenRessourceerfolgt

dabeimehrintuitivundnichtreinlogisch.

ImGegensatzdazuistderRessourcenverbrauchwiez.B.

WasserundEnergieunddieFragewiegroßderFußab-

druckdasLebeneinesIndividuumszurzeitundinZukunft

erzeugenwird,nochnichtaufgleicherEbeneangesiedelt.

DerMenschhatbishernureindiffusesGefühl,dasser

Ressourcenkonsumiert.ErfühltnichtdenMangel.Eben-

sowenigistderwestlicheÜberflussnichtalsReichtum

erlebbar.Nochweniger,dassderEuropäermitca.8

TonnenCo2proJahrmehralsdasVierfachedessenver-

braucht,alsesihmimDurchschnittzusteht.

DiekontrollierteErreichungder2TonnenCo2proPerson

undJahrsowiedasGefühlvonRessourcenluxusres-

pektive–mangelwirdheuteerstinAnfängenmitneuen

Produkt-gattungenerzeugt.

SmartMetering,isteinerstesFeldbestehendausneuen

ProduktenundSoftwareToolsundweiterenDienstleis-

tungendurchdieEnergieversorger.

SmartMeteringwirdzueinerneuenFormdesKonsumer-

lebnisses.

SmartmeteringistabernurderAnfang.„PersonalRes-

sourceManagement“wirdphysikalischeRessourcenwie

Geld,Energie,WassermitdyamischenGrössenwieZeit

5 Ideengenerierungund-bewertung 5.2 EvaluationausgewählterIdeen:

46. Pressebild_Smart+Metering _Kaffeemaschine.jpg (JPEG-Grafik, 5234x3476 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://www04.abb.com/glo-

bal/seitp/seitp202.nsf/0/7e6f2ddbbf810167c125770500346027/$file/Pressebild_Smart+Metering _Kaffeemaschine.jpg,

47. Pressebild_Smart+Metering _Kaffeemaschine.jpg (JPEG-Grafik, 5234x3476 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://www04.abb.com/glo-

bal/seitp/seitp202.nsf/0/7e6f2ddbbf810167c125770500346027/$file/Pressebild_Smart+Metering _Kaffeemaschine.jpg,

48. ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (Hg.) (2010): ZVEI_Gewissenhafte_Display _Wohnzimmer.jpg (JPEG-Grafik, 2161x1318 Pixel). Online verfüg-

bar unter http://www.pro-smart-metering.de/uploads/media/ZVEI_Gewissenhafte_Display _Wohnzimmer.jpg, zuletzt aktualisiert am 09.04.2010, zuletzt geprüft am 20.11.2010.

49. (2008). Online verfügbar unter http://www.grida.no/_res/site/file/publications/kick-the-habit/kick_ full_lr.pdf, zuletzt aktualisiert am 21.05.2008, zuletzt geprüft am 26.10.2010.37

22 Mobile Monitoring und Steurungssoftware (46)

23 Durchdringungsgrad Smart Metering der kommenden Jahre (47)

24 Beispiel einer Smart Metering Auswertung(48)

25 Anzeigedisplay des „wattchers“ designed von Marcel Wanders(50)

undLebensqualitätundSozialitätvergleichen.Wiekann

derNutzeneinesMenschenundderseinesKonsumsge-

messenundlangfristigkoordiniertwerden,ohnedassder

Menschdabeifrustriertwird?

EswirdneueErgänzungsproduktegeben,dieKonsum

undProduktionimPrivatenverschmelzenlassen.Urban-

Miningund-FarmingzusammenmitEnergyHarvesting

werdenmitDienstleistungenwieEnergyBankingund

Versicherungenverschmolzen.

Wennich2030indenUrlaubfahrenmöchte,mussichmir

dasinZukunftnichtnurfinanziellsondernauchenerge-

tischleistenkönnen.Dasmusslangfristiggeplantsein.

DasE-BayoderamazonderZukunftkönntenochganz

andersaussehen.

DasZielbestehtdarin,imJahr2050einenJahreskonsum

von2tCo2proPersonzuerzielen.Diesistnurdurch

extremkomplexeVerhaltensweisenzugewährleisten,

möchtenwirdenWohlstandgleichzeitigaufrechterhalten.

AbleitungendernahenZukunft:Kurzfristigwerdeneine

ganzeReihemehroderwenigereinfachzuinstallierende

EnergiesensorenaufdenMarktkommen,dieunsunseren

EnergiekonsumdasersteMalvorAugenführen.

Sensor-Clips(E-Beans),dieumdasKabeleinesElektro-

gerätesgelegtwirdfunktioniereninduktivundgeben

optischdurchblinkenoderleuchteneineAnzeigeundein

Gefühldarüber,dassundwievielStromfließt.

MiteinerKopplungmitindenProduktenhinterlegten

Energie-oderRessourcenrucksäcken,diedannunserem

Kontostandhinzuaddiertwerdenkönnen,könnenwirin

denkommendenJahrenmehrundmehreinvollständiges

BildvonunsererEnergiebilanzerhalten.

VergleichbarmiteinerInventurlassensicherstvondie-

semPunktausfürjedesIndividuumLebens-undRessour-

censtrategienentwickeln.

Energieund/oderdasCo2-Kontingentwirdvielleichtfür

jeden,ähnlichwiedieZeitamTag,endlichsein.Vorteile

werdendiehaben,diedieRessourcencleverzunutzen

wissen.

Hardware:Messfühler,Anzeige

Software:Statistik

Services:

• HolistischesRessourcenManagement2030–2tCo2/

person

• Ebay-Co2

• Rucksack-Managementsystem

• Produktionsphase

• Nutzungsphase

• InternetofThings

• SmartMetering2.0

• Reduktion

• Kompensationshandlungen

• GlobalerCo2Handel

• EntkopplungvonKonsumundRessourceneinsatz

ZudiesemZwecksindneueProdukteundDienstleis-

tungennotwendig,dieüberdiezurzeitaufkommenden

„SmartMetering“Produkteweithinausgehen.

50. Wattcher.jpg (JPEG-Grafik, 1764x1263 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://www.klimaatstraatfeest.nl/art/up-

loads/Wattcher.jpg, zuletzt aktualisiert am 16.11.2009, zuletzt geprüft am 23.10.2010. 38

5.2.2Ansatz02:Konsumstrategiesimulation

Ist–Stand:EinressourceneffizientesVerhaltenistsehr

komplex.NeueVerhaltensweisenmüssennichtnurge-

lernt,sondernauchentwickeltwerden.Dabeihandeltes

sichumeinkomplexesZusammenspielverschiedenster

Einzelfaktoren.NureinTeilbereichlässtsichwirklichver-

allgemeinern.LokaleundpersönlicheEinflüssebestim-

meneinstrategischesHandlungskonzept.

Idee:DieVorab-Simulationund-Evaluierungwürdehelfen

SzenariosdurchzuspielenundfürjedePersoneineRes-

sourcendiätzuentwickeln.

AufBasisvonPlan-undStrategiespielenkönntenBürger

ihreHandlungsideenausprobierenundbewertenlassen.

EineArtSecondLifeModellkönnteentstehen,dasphy-

sischeEinflussfaktoreninDatenbankenabgelegthat,um

damitzuhelfenverschiedeneOptionsräumezuevaluieren

undzukunftsgerichtetesKonsumverhaltenzuschulen.

VielleichtbestündedieMöglichkeit,bestehendeSpielkon-

zepteundArchitekturenzumodifizierenunddarauseine

Ressourcensimulationabzuleiten.

• CRYTEC

• DieSIMS

• RessourcenTycoon

Recherche–StatusQuo:VerschiedeneOrganisationen

undKommunenhabenbereitseinfacheOnline-oder

Brettspieleentwickelt.

DieseswäreeineweiterekomplexeEntwicklungeines

Simulationsmodells.

Fazit:EsgibtbereitsdiverseBrettspieleundSimulatio-

nen.EinetiefereEntwicklungistvorallemaufvirtueller

EbeneeinzukünftigerOptionsraum.

ProduktdesignkannandieserStellekeineninnovativen

Sprungbewirken(Produkt-InnovationspotentialGERING).

5.2.3Ansatz03:DesignedforRecycling

BereitsaufderExpo2000inHannoverimDualenSystem

Pavillionwurdeeinvoll-automatischerStofftrennungs-

prozessgezeigt.

UnsereVorstellungvonRecyclingprozessensindbisheute

geprägtvon:Müllverbrennungsanlagen,Mülldeponien

undchaotischanmutendenhändischenProzesseninden

Entwicklungsländern.

IndererstenWeltgibtesmehrererealeAnsätze,die

inZukunfteinRecyclingermöglichen.Diesesindmeist

mechanische,maschinelleProzesse,dieeineKaskade

verschiedenerphysikalischerEffektenutzt,umdieWert-

stoffevoneinanderzutrennen.

DamitdieseProzesseeffizienterfolgenkönnen,müssen

dieseVerfahrenbekanntundinderProduktgestaltung

oderKonstruktionsogestaltetwerden,dasseinmaschi-

nellesRecyclingeffizientmöglichist.

WarenbishernurfertigungsgerechteGestaltunggefragt

entsteht,nuneinweitererBereichderRecyclinggerech-

tenGestaltung

EnergetischeVerwertungundPyrolyse:Stofftrennung,

dasskeineGifteoderwertvollenMetalledenProzess

belasten.

EinsatzvonWerkstoffen,dieeinRecyclingermöglichen:

Aluminium,Stahl,Kunststoffe.

Fazit:DabeifehltesandieserStelleaneinemkonkreten

Problem,umdiesenWegweiterzuverfolgen.

5 Ideengenerierungund-bewertung 5.2.EvaluationausgewählterIdeen:

39

5.2.4Ansatz04:ProduktedesKlimawandels

MitvermehrtemAuftretenakuterAuswirkungendes

Klimawandels(z.B.vermehrteKatastrophen),sowie

globalerNeu-VerknüpfungenvonbekanntenBedürfnissen

mitanderenKulturkreisen,entstehteinBedarfanneuen

Lösungen.

AlsFolgeentstehenneueMärkteundProdukte.

EswirdzugroßenTransferleistungenvonbereitsetab-

liertenundneuenLösungsansätzeninneuelokaleRäume

kommen.DieglobaleVernetzunghilft,dieseTransferleis-

tungzuvoll-ziehen.

DabeikommtesaberauchzueinemKonsumschub,da

altesnichtmehrfürdieneuenBedürfnissePassendes

entsorgtundNeuesangeschafftwerdenmuss.

Fazit:DieserPunktwurdenichtweiterverfolgt,dieEr-

kenntnisbeschreibtkeinkonkretesProblem.Einkon-

kretesBeispiel-Problem,dasssichlösenließe,hättein

demZusammenhangfürdieErkenntniskeinenkonkreten

Mehrwertgeliefert.

VielmehrreiftedieErkenntnis,dassdieGefahr,dassdie

SpekulationaufeinvermehrtesAuftretenvonKrisen,als

strategischerKonsummotorherangezogenwerdenkönnte.

DerSchadenderMenschenundUmweltwirdzumNutzen

derKonsumindustrie.DieswürdeimExtremfalleinHand-

lungsszenariozurFolgehaben,dassSymptomealsMarkt

definiert,dessenUrsachennichtbekämpftwerden.

26 SFlutkatastrophen werden in Zu-kunft immer häufiger auftreten (51)

51. sofia_ flood_storm_03.jpg (JPEG-Grafik, 640x480 Pixel). Online verfügbar unter http://lh4.ggpht.com/abramsv/SI64DD0xf-

vI/AAAAAAAAXvs/25_KVwB4oeA/s640/sofia_ flood_storm_03.jpg, zuletzt geprüft am 26.10.2010. 40

5.2.5Ansatz05:OptimierungeinesKonsumgutesnach

demFaktorXPrinzip,wholesystemdesign

DarstellungderInnovations-Leistungsfähigkeitder

Ressourceneffizienzorientierten„WholeSystemDesign“

und„LifeCycleAssessment“MethodikamBeispieleines

heutekritischenKonsumgutes.

Wäschetrockner,KühlschränkeundandereKonsumgü-

terdestäglichenLebensbenutzenwirjedenTagoder

mindestenseinmaldieWoche.Jederhatsiemindestens

einmalimHaus.

DamitrutschensieschnellindenFokusderÖkooptimie-

rung.

BeiderRechercheergabsich,dassnurdiegroßenEner-

giefresserimHaushalt,dazugehörenunteranderemder

Kühlschrank,dieWaschmaschineundderWäschetrock-

ner,wahreEnergiefresserüberdieLaufzeitdarstellen.

DabeigehtdieOptimierungdesProduktesbeieinerGe-

samtsystembetrachtungweitüberdaseigentlicheProdukt

hinausundfragtnachdemzulösendenProblemundggf.

auchnachderUrsachefürdasProblem.

DabeiistderAnsatzgenerellnichtneu,dasystemba-

sierteProduktentwicklungmitProzessundHandlungsbe-

trachtungundGAPAnalysenzumHandwerkszeugunter

anderembeimDesign-Thinking,Goal-Directed-Design,

demServiceDesignundvielenanderenInnovations-ori-

entiertenSpartenderEntwicklungsdienstleistungderFall

ist.DabeiherrschtbeimFactor-X-Ansatzaberbeson-

dererAugenmerknichtnuraufDesireable,Feasibleund

ViablesondernaufeinemviertenFaktor:„Ressourcen-Ef-

fizienz“.

EineOptimierungdesProduktesodereineSubstitution

desaltenProduktesdurcheineressourcenschonendere

HandlungoderDienstleistungwirdhierindenkommen-

denJahrenweitereOptimierungenbringenundsignifikan-

teEinsparungenerzeugen.

LichtkanneinfachdurchalternativeLeuchtmitteleffizien-

terwerden.

KleingerätemüssenvoralleminderKonsumfrequenz

reduziertwerden.IhrGebrauchansichistimKlimage-

sichtspunktkeingroßerSchadeninderGesamtbilanz.

FalscheRessourcenstrategiebei„FastMovingConsumer

Goods“dabeisindgeradeTransportbehälterfürdenEin-

kaufeinwichtigesDiskussionsfeld.

WieoftmussetwasvomLebensmittelmarkttransportiert

werden,undmitwelcherStrategielässtsichdiesmög-

lichstressourceneffizientrealisieren?

Wielange(ausgedrücktinJahrendesEigentumsund

effektiveNutzungsdauerinMinuten)könnteeinund

dasselbeTragewerkzeugnutzbarbleibenundwelche

KonsequenzenhättediesaufseineGestaltungundauf

seinUmfeld?

Papiertüte,Kunststoffbeutel(ausPEoderBio-Kunststoff )

oderJutesack?AllesjenachGesichtspunktressourceneffi-

zienteLösungen,wenndieserichtiggenutztundentsorgt

werden.

ImRahmenderRecherchewurdenebenanderenLCA

(LifeCycleAssessment)ProgrammenundDienstleistun-

geneinAngebotvonAUTODESKgefunden.

AufihrerInternetseitewirdnichtnureineAnbindungneu-

erLCABibliothekenbeworbensonderneineganzheitliche

HerangehensweisezurErzeugungressourcen-effizienter

ProduktenachdemFactorXPrinzip.

DabeiwurdevorallemdasBeispielderWaschmaschine


41

unddesWäschetrocknersheran-gezogen,dadiesebeiden

GeräteglobaleinensignifikantenEinflussaufdieÖkobi-

lanzhaben.

TrinkwasserausFlaschen:DieVersorgungmitTrinkwasser

stellteinesder„NinePlanetaryBoundaries“dar.Inden

letztenJahrenhatinderwestlichenWelteinstarkerTrend

hinzumKonsumvonMineralwasserausFlaschenstatt-

gefunden,obwohlWasserausderLeitunginentwickelten

LänderneinesderambestenüberwachtenLebensmittel

darstellt.

DasVerhältnisderFußabdrückevonTrinkwasseraus

demWasserhahnzuTrinkwasserausderFlaschebeträgt

einigeZehnerpotenzenzuGunstendesWassersausdem

Wasserhahn.

WiewirdineinerZukunftimJahre2030derWasserkon-

sumerfolgen?

WiekanndemKonsumenteneinWassererlebnisofferiert

werden,daseinengeringenFußabdruckaufweistund

gleichzeitigseinVertrauenundSauberkeitundGesund-

heitvonSeitenderIndustriegeliefertwerdenkann?

ProblemfeldervonWasserinFlaschen:

• WasseraufbereitungundVerfüllung

• Verpackungs-HerstellungundLieferung:Glass,

TetraPak-VerbundwerkstoffoderausKunststoffPET

oderPolycarbonat

• Logistik:TransportvonWassereinemGutdaseine

Dichtevon1kg/Literhat.

• Lagerung:

• LetzteMeile:TransportvonWasserflascheninden

SupermarktundTransportdurchdenKonsumenten

nachHause.

• Entsorgung:LeereWasserflaschenmüssendemRe-

cyclingstromzugeführtwerdenz.B.überdenGrünen

PunktodereinPfandsystem

27 GWasser in Flaschen oft nicht mehr als teures Leitungswasser (52)

52. nicolerichie (Hg.) (2009): „bottled-water2.jpg (JPEG-Grafik, 829x1024 Pixel) - Skaliert (82%)“. URL: http://nicolerichie.ce-

lebuzz.com/wp-content/uploads/2009/03/bottled-water2.jpg [Stand: 06. Dezember 2010]. 42

Status-Quo:

DasThemaistnichtneuundesgibteinFüllevonmehr

oderwenigergelungenenErgebnissen,diedasThema

WasserinFormvonProduktenundBenutzererlebnissen

imNamenderNachhaltigkeitthematisieren.

zurIntensivierungdesKonsumsundeinerwirklichen

Innovationunterschiedenwerdenkann.

DieFirmaKORbieteteineKombinationausKunststoff-

produktundKompensationsleistungzurUnterstützung

vonNachhaltigkeitsprogrammenan.DieFlaschenbeste-

henauszweiverschiedenenstoffschlüssigmiteinander

verbundenenKunststoffen.EinRecyclingwirddadurch

erschwert,esseidenn,thermischeVerwertung(Verbren-

nenzurEnergiege-winnung)wirdalsprimärerRecycling-

Wegangestrebt.

KarimRashidhateinensehrressourcenminimalenAuf-

schraubwasserfilterausKunststofffürdenSport-und

Freizeitbereichentwickelt.EsstelltsichaberdieFrage,

wasderFilterbewirkensoll.SolldieserFilteraufeine

bestehendePETFlaschegesetztwerden,diebereits

kauffrischesWasserenthältodersolldafüreinealte

PETFalscheverwendetwerden?WäreeineTrinkflasche

wiedievonSIGGinKombinationmiteinemWasserfilter

sinnvoller?

BritaWasserfiltersindklassischeWasserfilter,diemeist

vollständigausKunststoffbestehen.

Lohas-Wasserfilteraus„echten“Werkstoffen:Diesebe-

stehenausKeramik,EdelstahlundGlas.DasWasserwird

mitHilfevonSteinenundKohlegefiltertundmitMine-

ralienangereichert(sostehtesimWerbetextundkann

hiernichtnachgeprüftwerden).DieBestandteilesindauf

einenLangzeitnutzenausgelegt.Sievermittelneingutes

Gefühl,eineVerbundenheitmitderNatur.Siebleiben

abereinenNachweisderechtenRessourcenschonung

schuldig.IhrHerstellungsortistwederlokalnochsinddie

Filterelementelangzeithaltbar.


53. 6146926_b804367d0c_o.jpg , zuletzt geprüft am 21.11.2010, zuletzt aktualisiert am 24.10.2008. Online verfügbar unter http://static.zooomr.com/images/6146926_b804367d0c_o.jpg.

28 SKOR Wasserflasche mit Appell auf der Innenseite (53)

43

AufklärungundkeinProduktistdiebesteLösung:Denn

einsistdiebesteMaßnahme,WasserdirektausderLei-

tungtrinkenundnichtmiteinemextraProduktbelegen.

AusnahmestellenTrinkbehälterdar,dieesdemMenschen

ermöglichen,WasseraufReisenzutransportierenund

sauberesWasserfürdieÄrmstendieserWelt.

• WasserausderLeitung

• Wasserfilter

• Konsumerlebnis„GesundesWasser“

54. BOBBLE.jpg (JPEG-Grafik, 5000x2667 Pixel) - Skaliert (31%) (2010), zuletzt geprüft am 21.11.2010, zuletzt aktualisiert am 29.07.2010. On-

line verfügbar unter http://update2010.stylebirmingham.com/wp-content/uploads/2010/07/BOBBLE.jpg.

29 Karim Rashid‘s water Bobble (54)

44

5.2.6 Ansatz 06: Potential Living Scenarios 2030 Demateri-alization: Sensual Augmentation

ZurweiterenSteigerungdesKonsumerlebnisseswerden

seiteinigenJahrenfaltbare,rollbareDisplayspropagiert

undgewünscht.

SieversprecheneinenkomfortablerenKonsum,kleineres

Packmaß,wenigerMaterialeinsatz.

AktiveOLED-DisplayskönnteninZukunftZeitungenver-

drängen,sodieVision.

SparendieseVisioneneinerseitsMaterialproproduzier-

teEinheit,soscheintdocheinweitererRebound-Effekt

vorprogrammiert.DenneswirdkeinWenigeranDisplays,

Leuchteinheiten,ProzessorenundTransistorenange-

strebt,sonderneinMehr.

DabeistelltsichdieFrage,obdiesüberhauptsinnvollist

undobsichnichtvieleinfachereLösungenfindenlassen,

diedurcheineandereAufteilungderLokalisierungder

ProzessorenundTechnologienevtl.zueinerradikalen

Dematerialisierungführenkönnten,ohneaufKonsumzu

verzichten?

BlueBoxoderGreenBoxSpezialeffektebegleitenunsin

denMedienbereitsseitmehrerenJahrzehnten.

AugmentedRealityhältzurzeit,durcheineKopplungvon

z.B.Iphone-AppseinereingebautenKamera,Anzeigeein-

heitundAugmented-TagsEinzuginunserPrivatleben.

RFIDChipssinddazunochnichtnotwendig.

Wirerleben,dassjedeOberflächesehreinfachmitweite-

renInhalten„gemapped“überlagertwerdenkann.

HeutebenötigenwirnocheinenBildschirminunserer

Hand.InZukunftwirdesvielleichtersteineProjektions-

brilleseinundineinemweiterenSchritteineKontaktlin-

se.

DamitwerdenflexibleaktiveDisplaysunnötig.

EssindaberProjektionsflächennotwendig,diederPro-

jektionunddemInhalteinenWertverleihen.

DieMarkenidentitätbekommtneueFreiräume.DiePro-

duktebeinhaltenwenigerTechnologie.DasTechnologie-

PackagingstelltkeineRandbedingungfürdieGestaltung

dar.VielmehrstehtderzurepräsentierendeKonsumnut-

zenimVordergrund.DieGestaltungvonProjektions-Art-

fakten,diedenWertderdaraufempfangbarenDienstlei-

tungwiederspiegelt,wirdeineneueHerausforderung.

Produktekönnenfreieraufeineprojizierte,emotionale

Nutzdaueralsoz.B.einerMode-erscheinung,ausgelegt

werdenundunterliegennichtzwingenddenLeistungsli-

mitationenvonfortschreitendenTechnologiesprüngen.

DieHochgeschwindigkeits-Medienkonsumzyklenwerden

dabeiindievirtuelleWeltverlagert.DerDatenstromund

damitauchderStromverbrauchsteigendadurchan.

DieAnteiledersichimmernochschnellwandelndenTech-

nologiebausteinekönntensowohlinihrerStückzahlpro

Personverringertwerden,alsauchihrRessourceneinsatz

proStück.

DieFrage,diesichdabeistelltist,obdieseArtefakte

einekürzereoderlängereLebensdauerhabenwerdenund

obdurchdennotwendigenRessourceneinsatzzurVer-

körperungeinerdaraufprojiziertenServicequalität,der

Materialeinsatzinsgesamtgrösseroderkleineraus-fallen

wird.

DasPotentialbestünde,wenneinesolchephysischeWelt

wiedervonlanglebigenGebrauchs-klassikernbeherrscht

würde.


55. PerceptionNYC (2009): B_01_PDA_Prelim_Test_01.mov. Online verfügbar unter http://perceptionnyc.com/node/68, zuletzt aktualisiert am 20.11.2010, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

56. PerceptionNYC (2009): D_03_PDA_Final_01.mov. Online verfügbar unter http://perceptionnyc.com/node/68, zuletzt aktualisiert am 20.11.2010, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

57. Brian X. Chen (2009): img _8791.jpg (JPEG-Grafik, 3888x2592 Pixel) - Skaliert (32%). Online verfügbar unter http://www.wired.com/ima-

ges_blogs/gadgetlab/2009/09/img _8791.jpg, zuletzt aktualisiert am 09.09.2009, zuletzt geprüft am 21.11.2010.45

DasKonzeptließesichnebenderoptischenWahrneh-

mungauchaufdiehaptischen(mitFingerkuppen-Aktuato-

ren)undakustischenSinneausweiten.

EskämeindessenFolgezueinerextremenSchereder

WahrnehmungenvonanalogerunddigitalerWelt.

UnddamitzueinerArtMischungderbeidenBildereines

völliganalogenLandhauses,diebeiBedarfüberlagert

wirdmitaugmentiertenDiensten,wieindemVideovon

BrianX.ChenaufYouTubezusehen.

Fazit:ImRahmenderVorrecherchewurdenverschiedene

Technologienzusammengetragen,diebereitsheutemin-

destensimAnsatzexistierenaberderendirekteInterakti-

onnochnichtvollausgebildetist.

AusSichtdesProduktdesignsistdieAufgabekonventio-

nelllösbar.DasProblemistnichtdringlich.

GroßeHürdengibtesvorallemaufdemGebietder

Medienunddarin,dassdiesesSzenariofürheutige

HardwareherstellereinenstarkerRückganganProdukti-

onsbedarfvonHochtech-nologieinGerätenzurverzeich-

nenwäre.FirmenwieLG,Samsung,Sonymüsstensich

teilweiseneuerfinden.

Hinzukommt,dassOberflächen-Optikund-Haptikein

neuerMedienbestandteilähnlichheutigenScreensavern

wird.EsmüssenneueDiensteundGeschäftsmodelleent-

wickeltwerden,umdieseIdeezuverwirklichen.

58. Keiichi Matsuda (2010): YouTube - Augmented (hyper)Reality: Domestic Robocop. Online ver-

fügbar unter http://www.youtube.com/watch?v=fSfKlCmYcLc, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

59. iliana (2010): hilaire_221004_04.jpg (JPEG-Grafik, 1200x800 Pixel). Online

verfügbar unter http://www.contemporist.com/wp-content/uploads/2010/04/hi-

laire_221004_04.jpg, zuletzt aktualisiert am 07.11.2010, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

46

5.2.7Stoffkreislauf2030–„MarineLitterHarvesting“

KonsumabfälleundderAufbaukonsistenterzyklischer

StoffströmewerdeninderZukunfteinederwichtigsten

RohstoffthemenzurRealisierungeiner2tCo2/KopfBilanz

undderVerringerungderBelastungenderBiosphärewer-

den.Gleichzeitigwerdensienotwendigwerden,umdem

starkenPreisanstiegdurchRohstoffknappheitentgegen-

zuwirken.

NebendemklassischenRecycling,welchessichebenfalls

verstärkenwird,wirdsichdieRohstoffrückgewinnungaus

DeponiendassogenannteUrbanMiningentwickeln,da

indenDeponiengroßeMengenwichtigerMetalleinder

VergangenheitüberJahrehinwegabgelagertwurden.

ParalleldazuzeichnetsicheindrittesGebietdesRecyc-

lingsab,beidemvorerstnichtprimärnurdievorhandene

AbfallmengealsmöglicheRessourcederZukunftimVor-

dergrundsteht.VielwichtigeristhierdieVerhinderung

vonkomplexenundsubtilenSchädigungsmechanismen

derBiosphäredurchdenkonstantenZustromvonHinter-

lassenschaftendesMenschenundseinerTechnosphäre.

EineweiterhinpassiveHaltungwürdelangfristigeinen

kritisch-negativenEinflussaufLebewesen,dasKlimaund

denMenschenhaben.

GetriebendurchdieschnellwachsendeErkenntnisder

engenVerzahnungeinerendlichenWeltundderemp-

findlichenbiotischenundabiotischenRessourcenbalance

darin,stelltsichschnelldieFragenacherfolgreichen


60. landfill-761447.jpg (JPEG-Grafik, 1600x1067 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://www.conorclarke.net/uploa-

ded_images/landfill-761447.jpg, zuletzt aktualisiert am 23.06.2010, zuletzt geprüft am 24.10.2010.

(60)

47

Lösungskonzepten,dieeineaktiveEntsorgungbeige-

ringsterUmweltschädigunggewährleistenkönnenund

evtl.sogarLösungsansätzeenthaltenkönnten,dieeine

effizienteAbfall-RessourcengewinnunganandererStelle

aufzeigt.EinebeschleunigteErschließungvonDeponien

alsRohstoffquellewäreeinemöglicheFolge.

AktuellwichtigstesProblemfeldindemZusammenhang

sinddieOzeane.

NebenihrerÜberfischungundÜbersäuerungwerdensie

jedesJahrmitschätzungsweise6,5MillionenTonnenneu-

emMüllbelastet.AndieSträndegeschwemmterMüllwird

vonVögelngegessen.SeelöwensterbenanvollenMägen

odererstickenantreibendenFischernetzen.

KomplexestesProblemstelltderMülldar,dersichinfast

strömungsfreienZonenderfünfgroßenStrudelderOze-

ane(„5Gyres“)sammelt.AlleineimNorthPacificPlastic

GarbagePatchvorSanFrancisco,demaktuellbekann-

testen,daammeistenerforschtundmedialpräsentiert,

werden3MillionenTonnentreibenderMüllvermutet,der

mehrheitlichausKunststoffbesteht.

DennwährendderMüllandenSträndensichinderNähe

vonMenschenbefindet,diezumschnellenHelfenakti-

viertwerdenkönnen,habendieseTotwassergebiete(sehr

langsamkreisendeWassergebieteinden„5Gyres“jeweils

vonderGrößeeinesLandeswieSpanien)einenAbstand

vonmehrals1000kmzumnächstenStrandundsind

damitnichteinfachzuerreichen.

SiestelleneinschwierigesundlautdenWissenschaft-

lernunlösbaresProblemdar,dasfürdieZukunftnur

durcheinanderesVerhaltenaufdemLandgemildert

aberwahrscheinlichnieganzvermiedenwerdenkann.

RadikaleAlternativewäredasVerbotallerlanghaltenden

Werkstoffe.DaswürdeaberzueinerKatastropheinder

Umweltbilanzführen.

30 Die 5 großen ozeanischen Strudel (61)

31 Ein Strand auf Hawai (62)

61. US Department of Commerce; National Oceanic and Atmospheric Administration (2008): NOAA‘s National Ocean Service Education: Currents: Winds Drive Sur-

face Ocean Currents. Online verfügbar unter http://oceanservice.noaa.gov/education/kits/currents/05currents3.html, zuletzt geprüft am 02.12.2010.

62. Zeitpunkt (2010): Muell_Strand.jpg. Online verfügbar unter http://www.zeitpunkt.ch/uploads/pics/Muell_Strand.jpg, zuletzt aktualisiert am 10.09.2010, zuletzt geprüft am 11.11.2010. 48

Ziel:

AufbaueinesKonzeptes,dasesermöglichtlangfristig

undkonstantauftretendeMüllansammlungengeringer

Dichtezubeseitigen.

Leitfrage:WiekanneinLösungs-KonzeptdernahenZu-

kunftaussehen,dasesermöglichtkonstantundlangfris-

tigKonsumabfälle,welchealsgroßflächigeKontamination

geringerDichteinderNaturallgemeinundimOzeanim

speziellenauftreten,zusammelnunddiesedemRecyc-

lingzuzuführen,ohneunnötigeRessourcenzuverbrau-

chenundnotwendigesLebenzugefährden?

Idee/These:

IneinererstenRecherchenachKonzeptenkonntennur

großeindustrielleSchiffeundKonzeptegesichtetwerden,

derenRessourceninvestvordemHintergrundderge-

schildertenProblematik,„vielMüllaufeinemgigantisch

großenGebiet“nichtmaßhaltigerschien.Esstelltsich

dieFrageobesandereStrategiengibtdienochnicht

bedachtwurden,dieeherdezentralsindundmitkleinen

Teilengelöstwerdenkönnten?

FaszinierendsindBeispielewieAmeisen,diegroßeAreale

imWaldpflegenunddasBeispielderportugiesischen

Galeere.EineStaatsqualle,dienichtsonderlichgroßist,

mitihremaufblasbarenLuftsegeljedochausgesprochen

mobilundseegängigist.


32 Portugiesische Galeere auf hoher See (63)

63. mpreetz (2003): 72162047WWtwTg _ fs.jpg. Online verfügbar unter http://image05.webshots.com/5/6/20/47/72162047WWtwTg _

fs.jpg, zuletzt aktualisiert am 06.05.2003, zuletzt geprüft am 16.11.2010.49

EinersterLösungsansatz:

Bottle-Bots:Schwarmintelligente,Open-Source,Ready-

Made(PET-FlaschenalsSchwimmer)Roboter,dieeseiner

GemeinschaftvonHobby-Dronen-Entwicklernermöglichen

könntendieOzeanezubereisenunddabeiineinerQuasi-

SpielsituationsowohldieTechnikweiterzuentwickelnals

auchersteeruptiveStrategienderMüllsammlungimTeam

mitForschernzuerprobenundzudiskutieren.

DieDIY-DronesCommunityumfasstaktuell12000Mit-

glieder.DieerzeugtenFluggeräte,dievonPrivatleuten

undProfiserstelltwerdenhabenalleeinsehrhohes

technischesNiveauundwerdenfürdenautonomenoder

ferngesteuertenFlugaufgroßeDistanzentwickelt.

ÄhnlichdentechnologischintellektuellenBeweggründen

derHackerkulturstelltsichfürdieDo-It-YourselfCommu-

nitydieFragenachdertheoretischenundpraktischen

MachbarkeiteinerIdeezurLösungeineseheranalyti-

schenProblems.

AufklärungsDronenalsVorbildnehmend,hatderDo-It-

YourselfSektordenModellflugmitderRobotertechnolo-

giegekreuztundneueunbemannteFlugkörpererzeugt.

ZielwäreeseinePlattformundGrundbausteinesowieein

Handlungsgerüstzuentwickeln,welcheseineRichtung

derEntwicklungvorgibt,unddiebestehendenFragenals

Handlungsfelderaufzeigt.

DieKombinationaussportlichen,technologischenund

umwelttechnischenHerausforderungenwäreMotivation

mitderzusätzlichenVisioneineReiseüberdenPacificzu

unternehmen,ohnedenheimischenPCzuverlassen.

ZusätzlichwäreeinWettstreitoderOlympiadendenkbar,

dieBelohnungssystemebeinhalten.ErsterPreiswäreeine

2wöchigerAufenthaltaufeinemForschungsschiffvorOrt.

Zielwäre,optimaledezentraleGewinnungsstrategienzu

ermittelnmitdenMessgrößenpositiverRessourcenbilanz

undminimalerGefährdungvonNaturundMensch.

(64)(65) (66)

64. Chris Anderson (2010): DIY_Drones_Logo_Updated_IKE.gif (GIF-Grafik, 955x155 Pixel). Herausgegeben von DIY Drones. Online verfügbar unter http://api.ning.com/

files/poExVLt4dNf8My5fCUvpeQFCcVcuqSP9cfvW4EZuSkAEtR2cDMHvQSAiKFBfpiTCoSts1qBgpGqGwCKuSqDcO%2AxSHRMf FWJ1/DIY_Drones_Logo_Up-

dated_IKE.gif?width=955&height=155&xn_auth=no&type=gif&v=201011172356, zuletzt aktualisiert am 27.06.2010, zuletzt geprüft am 20.11.2010.

65. ROV-in-a-BOX (Hg.) (2010): „Facebook (2) | ROV-in-a-Box Fotos - Blue Hole“ . URL: http://www.facebook.com/pages/ROV-in-a-Box/95412677804 [Stand: 07. Dezember 2010].

66. European Environment Agency (Hg.) (2010): „Eye On Earth — Citizen observatory on air and bathing water quality - Interactive maps — EEA“.

URL: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/explore-interactive-maps/eye-on-earth [Stand: 07. Dezember 2010]. 50

BeieinerGesellschaftdieimJahr2030über8Mrd.Men-

schenzählenwirdgibtesbereitsheutedieunterschied-

lichstenThemenfelder,dieindenkommendenJahren

einenstarkenWandelerfahrenwerdenundmüssenwenn

wirdasZieleiner+2°Gesellschafteinhaltenwollen.

5.3.1BewertungderIdeen:

DasSpinnendiagrammwurdealsMediumzurbesseren

BewertungderIdeengewählt.

DieEntscheidungfürdieweitereAusarbeitungfielauf

dasKonzept„MarinLitterHarvesting“.Grundhierfürwar

vorallemdieakuteProblemstellungderVerschmutzung

derMeeredurchdiemenschlicheKonsumkultur.Unddie

eigeneAuffassung,dassLösungenvonKonsumauswir-

kungenwichtigersindalsneueeffizienteKonsumproduk-

teselbst.

5 Ideengenerierungund-bewertung5.3 DiskussionundAuswahl:

0

1

2

3

4

5

6

Dringlichkeit

Entwicklungsaufwand

Wertewandel (potential)

Service Innovation

Device Innovation

Ressourcenersparnis

Begeisternd

Sinnvoll

Marine Litter

Augmented

Total Resource

Pure Wasser

Low Carbon Sim.

Ressourceneffektivtät

Lösungsweg unklar

33 Spinnendiagramm Gegenüberstellung der Ansätze

51

DieerstenvorwegbeschriebenenAnsätzebesitzenihr

InnovationspotentialvorallemimBereichderGestaltung

neuerServicemodelle,währenddiephysischenProdukte

keineHürdedarstellen.

DerAnsatzMarineLitterHarvestingenthältgeradeeine

Innovations-undGestaltungshürdeimBereichdesphysi-

schenProduktes.

NachteiligfälltdabeiderstarkeSprunginderThematik

unddemeigentlichen,anfangsverfolgtenZielderArbeit

auf,HandlungsoptionenfüreineLowCarbonGesellschaft

desJahres2030zuentwickeln.

DadieMeereabereinesderHauptfaktorenderKosum-

Gesellschaftsicherungwerdenwird.AufGrundlage

desvorweggesagtenwurdeentschieden,dasThema

„MarineLitterHarvesting“weiterzuverfolgen.

34 Schemadarstellung der Auswahl

52

Beuauties and Beasts (67, 68, 69)

67. ElectricJellyfish pictures underwater photos.jpg (JPEG-Grafik, 1600x1200 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://thundafunda.com/33/un-

derwater-animals-fish/ElectricJellyfish%20pictures%20underwater%20photos.jpg, zuletzt aktualisiert am 12.04.2009.

68. nationalgeographics (Hg.) (2010): verschmutzung-10512.jpg (JPEG-Grafik, 633x412 Pixel). Online verfügbar unter http://www.nationalgeogra-

phic.de/thumbnails/lightbox/12/05/01/verschmutzung-10512.jpg, zuletzt aktualisiert am 23.11.2010, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

69. Stiv Wilson (2007): turtle_ plasticbag _w800_edited4.JPG (JPEG-Grafik, 798x509 Pixel). Online verfügbar unter http://img.wendmag.com/up-

loads/turtle_ plasticbag _w800_edited4.JPG, zuletzt aktualisiert am 30.06.2008, zuletzt geprüft am 24.11.2010.53

6.1KonkretisierungderAufgabenstellung

AusderVorrecherchewurdedasZielübernommenund

konkretisiert.

Ziel:AufbaueinesKonzeptes,daseslangfristigermög-

lichtkonstantauftretendeMüllansammlungengeringer

DichteindenOzeanenzubeseitigenundzurecyceln,

ohneLebenzugefährdenundunnötigeRessourcenzu

verbrauchen.

6.2Problembeschreibung

DasWasserderOzeanebedecktmitmehrals70%unsere

Erde.EsistnachdenGesteinsschichtenderErdeder

größteCo2SpeicherderErde,Klimaregulator,Lebensraum

fürTiereundPflanzen,Nahrungs-undEinkommensquelle

desMenschen.DasLebenderMeereerzeugt50%unseres

Sauerstoffs.

SosehrderMenschvomMeerabhängt,sosinddoch,

nebendenBiosphärenderRegenwälder,geradedieMeere

durchdenvomMenschenverursachtenKlimawandel

bedroht.

AktuelleBelastungenaufdieOzeanesind:

• ÜbersäuerungdurchKohlenstoffanstieginderAtmo-

sphäre

• GefährlicheEntsalzungdesMeeresandernördlichen

PolkappemitdemPotentialderBeeinflussungdes

globalenKlima-Wasserkreislaufes.

• ÜberdüngungmitderFolgederAlgenbildungdurch

EinleitungvonstickstoffhaltigemWasservonland-

wirtschaftlichgenutztenFeldern.

• NutzungdesMeeresalskostenloseNahrungsquelle

mitderFolgederÜberfischung

• BeschädigungundVergiftungderMeerebeiderGe-

winnungwertvollerRohstoffe.

• UndineinemsignifikantenMaßeSammelpunktvon

flüssigenundfestenAusscheidungenallenLebens

undunsereranthropogenenTechnosphäre.

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting

(70)

70. gda_world_map _small.jpg (JPEG-Grafik, 3754x2919 Pixel) (2008). Online verfügbar unter http://www.gebco.net/data_and_ products/geb-

co_world_map/images/gda_world_map _small.jpg, zuletzt aktualisiert am 29.04.2008, zuletzt geprüft am 04.11.2010. 54

DieFolgensind:ZerstörungvonLebensräumen,Wandel

undDezimierungderBio-Diversität,verstärkteGefähr-

dungdesKlimagleichgewichtesundvielleichtsogarunse-

resSauerstoffhaushaltes.

DasMeerundseinWohlergehenspielteineentscheiden-

deRolleinderZukunftsfähigkeitderMenschheit.Durch

unserWasser-Zu-und-Ableitungssystemsindwiralle

globalmitdenMeerendieserErdevernetztunddurchun-

serenKonsumanLebensmittelnundGütern(z.B.Sham-

poomitPeelingGranulat)MitverursacherderVermüllung

derMeere.

SinngemäßistvondenForschungsinstitutenwiedas

ScribbszuhörendassdieOzeanedertiefstePunkteines

jedenKontinentsist.WieGreenpeacefeststelltehatdas

MeerselbstkeineneigenenAbfluss(vgl.71)undkönnte

damit,nebenderLuftundderErde,alsdasEndeaber

auchalsderAnfangeinesjedenKonsumzyklusinBe-

trachtgezogenwerden.

DieOzeanestellenfürdenMenschenDeponieundNah-

rungsquellegleichermaßendarundsteheninengster

VerbindungmitunseremKonsum.

UndofterzeugtsynthetischerAbfallSchädeninden

Ozeanen,wiez.B.ca.1,5MillionentoteSeevögel.Erwird

zurlebensgefährlichenFalle,zumVerletzungsrisiko,lagert

GifteeinoderistselbstoderdurchseineSpaltprodukte

giftig.

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting 6.2 Problembeschreibung

71. http://www.greenpeace.de/

72. Greenpeace (Hg.) (2010): Doch kein Bohrstopp in der Tiefsee? Bundesregierung macht Rückzieher! - Greenpeace, Nachrichten zum Thema Öl. Online verfügbar unter http://

www.greenpeace.de/themen/oel/nachrichten/artikel/doch_kein_bohrstopp _in_der_tiefsee_bundesregierung _macht_rueckzieher/, zuletzt geprüft am 20.11.2010.

73. theinspirationroom (2010): endangered_wildlife_trust_lighter.jpg. Online verfügbar unter http://theinspirationroom.com/daily/print/2010/5/

endangered_wildlife_trust_lighter.jpg, zuletzt aktualisiert am 19.08.2010, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

35 “Das Meer hat keinen Abfluss..“ Online-Greenpeace Kampagne (72)

36 Ein Vogel-Kadaver gefüllt mit Kunststoffmüll (73)

55

FehlendeEntsorgungs-oderRecyclingmechanismenund

falschesVerhaltenamEndederKonsumphaseimUmgang

mitGegenständen,dieeinemsynthetischenRohstoffkreis-

laufangehörenundnichtderNaturübergeben/überlassen

werdendürfen,führtzueinerkontinuierlichenVermüllung

derMeere.

DieWelt,EuropaundDeutschlandvirtuellauseinem

Teller,dergleichzeitigletzterOrtfürAbfallist,derim

GegensatzzudenEierschalenaufdemKomposthaufen

imGartenkeinepositiveAuswirkungaufdieLebensmittel

habenwird,diederKonsumentinFormvonMeerestieren

aufdenTellergeliefertbekommt.

DieVermüllungderMeereistkeinneuesThema,erste

Untersuchungengabesbereitsinden1970erJahren.

JedochhabendieReportagenüberdenNorthPacificGar-

bagePatch,einemOrtimMeer,1000Kilometerwestlich

vorderKüsteKaliforniens,dereineerhöhteKonzentration

anAbfälleaufweist,dasThemaverstärktindieÖffent-

lichkeitgerückt.AlleindieserOrtwirdmit3,5Millionen

TonnenmeistKunststoffabfallbeziffert(75).ZumVer-

gleich,beiderErdölkatastrophe2010durchBPimGolf

vonMexicosind0,8MillionenTonnenErdölindieUmwelt

gelangt(77).

(76)

74. SaidaOnline (2009): eating fish.jpg. Online verfügbar unter http://www.saidaonline.com/en/newsg fx/eating%20fish.jpg, zuletzt aktualisiert am 05.03.2009, zuletzt geprüft am 11.11.2010.

75. European Commission (Hg.) (2010): European Commission - Environment - Water - Marine. Online verfügbar unter http://ec.europa.eu/en-

vironment/water/marine/pollution.htm, zuletzt aktualisiert am 30.11.2010, zuletzt geprüft am 03.12.2010.

76. bp _logo1.jpg (JPEG-Grafik, 1248x1720 Pixel) - Skaliert (48%) (2008). Online verfügbar unter http://www.cartype.com/

pics/1315/full/bp _logo1.jpg, zuletzt aktualisiert am 31.03.2008, zuletzt geprüft am 20.11.2010.

77. 24/7 Wall St. (Hg.) (2010): BP Expects Oil Spill Costs To Be Under $20 Billion, As Panic About Spill Recedes - 24/7 Wall St. Online verfügbar un-

ter http://247wallst.com/2010/09/13/bp-expects-oil-spill-costs-to-be-under-20-billion-as-panic-about-spill-recedes/, zuletzt geprüft am 03.12.2010.

37 Fisch ist eine unse-re Nahrungsquellen (74)

56

6.2.1Ort:DerNorthPacificGarbagePatch(NPGP)

AufBasisdesglobalenStrömungssystemsvonLuftund

WasserzwischendemÄquatorunddenPolkappen,her-

vorgerufenunteranderemdurchdieErdrotation,entste-

henanderOberflächederOzeane,bedingtdurchgegen-

läufigeStrömungen,5Kreisbewegungen,die„5Gyres“.

Dadurch,dassTiefdruckgebieteumdieWirbelherumge-

lenktwerdenentstehenindenWirbelnrelativeRuhezo-

nenmitgeringerWind-undWassergeschwindigkeit.

ÄhnlichdenTeeblätternineinemGlassTeewelches

umgerührtwird,sammelnsichPartikelmitMasseamOrt

dergeringstenEnergie.WieimBildzusehensindesim

FallederOzeanedie„5Wirbel“.

DerNord-Pazifische-Anhäufungspunktistderzurzeitam

bestenerforschteWirbel.

DasGebietbesitzteineAusdehnungvonungefähr

2200kmmal800km.Dassind1,8MillionenQuadratkilo-

meter.

DasGebiet,wieinAbb.52.inRotangezeigt,verlagert

sichimLaufederJahreszeitenundinWechselwirkungen

mitvorbeiziehendenTiefdruckgebieten.


78. oceanconservancy (2010): globalSurfaceCurrents.jpg. Online verfügbar unter http://www.oceanconservancy.org/images/2010ICCReportRelease_

pressPhotos/globalSurfaceCurrents.jpg, zuletzt aktualisiert am 07.04.2010, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

79. IPRC Climate (Hg.) (2008): Tracking Ocean Debris. Online verfügbar unter http://5gyres.org/media/Tracking _Oce-

an_Debris_2008.pdf, zuletzt aktualisiert am 20.01.2009, zuletzt geprüft am 07.12.2010.

38 Globale Oberflächen Meeresströmungen (78)

41 Ein normaler Tag auf dem Pacific (81)

57

Wellen&Wind:TrotzeinesmöglichenWellengangsvon

einigenMeternHöhe,istesimGegensatzzuseinemUm-

feldeinGebietrelativerRuhe,mitverhältnismäßigwenig

Strömung,WindundWellengang.Segelschiffemeiden

dasGebiet,dadasFehlenvonWindzueinerlangsamen

WeiterfahrtführtoderdenHilfsmotornotwendigmacht.

80. Seaplex (Hg.) (2009): avg-winds.png. Online verfügbar unter http://seaplex.files.wordpress.com/2009/07/avg-winds.png, zuletzt aktualisiert am 28.07.2009, zuletzt geprüft am 07.12.2010.

81. Sea_morze_ fale_waves_Baltic.jpg (2006). Online verfügbar unter http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Sea_mor-

ze_ fale_waves_Baltic.jpg, zuletzt aktualisiert am 28.12.2006, zuletzt geprüft am 07.12.2010.

39 Marine-Litter-Cluster simuliert (79)

40 Durchschnittliche Windgeschwindigkeit

58

6.2.2MüllindenOzeanenunddemNPGP:

EntgegenderBerichteeinigerSensationsnachrichten-

KanälesinddieinderPressezusehendenBilderExtrem-

beispiele.DieOzeanehabeneinePartikeldichte,diedazu

führt,dassdieMengeeinesSchwimmbeckensgefiltert

werdenmuss,umdiedünne„Suppe“aufdemBildoben

zufischen.

UndwieMiriamGoldsteinvomSCRIBBSInstitutfeststellt

istdievorgefundeneGrössenstruktursehrbreitgefä-

chert:“… most of the garbage patch is made of microscopic plastic particles, invisible from the air, we did pick up pop bottles, a bucket lid and even a floating junked suitcase. (85)”

WiesetztsichaberderMüllgenauzusammen?Wiewird

erdefiniertundwelcheGrößenverteilungexistiert?

Definition:Marine litter is any persistent, manufactured or pro-cessed solid material discarded, disposed of or abandoned in the mari-ne and coastal environment. Marine litter consists of items that have been made or used by people and deliberately discarded into the sea or rivers or on beaches; brought indirectly to the sea with rivers, sewage, storm water or winds; accidentally lost, including material lost at sea in bad weather (fishing gear, cargo); or deliberately left by people on beaches and shores.(86)“Menge:ImglobalenKontextallgemeinenundimspezi-

ellenaufdasMüllaufkommenindenOzeanensinddie

ZahlenüberdieDimensiondesProblemsnichtzuhundert

Prozentgesichert.Dabeiberufensichdiegefunden

QuellenmeistaufForschungendieeinigeJahrezurück

liegenkönnenodernureinigewichtigeIndustrienationen

einbeziehen.

DabeiwarendieZahlenüberdieMengeimMeertatsäch-

lichaufgefundenenMüllssehrunterschiedlich,davor

demHintergrundderGrößedesOzeansnurlokalDaten

ermitteltwerdenkönnen.

DamitkanndieAussage,dasssichimPacificGarbage

Patchtatsächlich3MillionenTonnenAbfallbefindennicht

mitSicherheitangenommenwerden.


42 Selten aber real kleine Müllin-seln im Meer (82)

82. cameraflyer (Hg.) (2009): plastic-patch.jpg (JPEG-Grafik, 553x369 Pixel). Online verfügbar unter http://hd2o.tv/flog/wp-content/up-

loads/2009/04/plastic-patch.jpg, zuletzt aktualisiert am 02.04.2009, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

83. DeepSeaNews (2010): manta_tow_SEAPLEX.jpg. Online verfügbar unter http://deepseanews.com/wp-content/uploads/2010/08/

Manta_tow_SEAPLEX.jpg, zuletzt aktualisiert am 09.08.2010, zuletzt geprüft am 11.11.2010.

84. Craig McClain (2010): article.jpeg (JPEG-Grafik, 370x255 Pixel). Herausgegeben von DeepSeaNews. Online verfügbar unter http://deepsea-

news.com/wp-content/uploads/2010/11/article.jpeg, zuletzt aktualisiert am 14.11.2010, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

85. Craig McClain (2010): WE R TAKIN OVAR UR CITY AN PRES. Herausgegeben von Deep Sea News. Online verfügbar un-

ter http://deepseanews.com/2010/11/we-r-takin-ovar-ur-city-an-pres/, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

86. Ardea Miljö AB (2005): UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME. Online verfügbar unter http://www.unep.org/regional-

seas/marinelitter/publications/docs/anl_oview.pdf, zuletzt aktualisiert am 10.05.2005, zuletzt geprüft am 24.11.2010.

87. UNEP (Hg.) (2005): Marine Litter, an analytical overview. UNEP. Online verfügbar unter http://www.unep.org/regionalseas/mari-

nelitter/publications/docs/anl_oview.pdf, zuletzt aktualisiert am 10.05.2005, zuletzt geprüft am 21.11.2010.59

FolgendeAussagenkonntenrecherchiertwerdenund

sollenalsGrundlagefürdieweitereBetrachtungsweise

dienen.

• “It is estimated that about 6.4 million tons of marine litter are disposed in the oceans and seas each year. According to other esti-mates and calculations, some 8 million items of marine litter are dumped in oceans and seas every day, approximately 5 million of which (solid waste) are thrown overboard or lost from ships. Fur-thermore, it has been estimated that over 13,000 pieces of plastic litter are floating on every square kilometer of ocean today. (87)”

• Untersuchungenhabengezeigt,dass80%desMülls

imMeervomLandstammt.

• “Furthermore, it is estimated that 15% of this waste remains in the water, 70% on the seabed and 15% on the shore.(88) ”

• 90%desaufdemMeertreibendenMüllsbestehtaus

Kunststoff.(89)

• (andereMüllsortenwiePapierverrotten)

• KunststoffedieleichtersindalsWasserschwimmen

anderOberfläche,dazugehörenLDPE,HDPEund

geschäumteKunststoffewiePolystyrol.

• ImMeerschwimmtKunststoffgranulat,welchesnie

verarbeitetwurdeundbereitsvorherindenWas-

serkreislaufgelangte.PlastikGranulat/Pelletshaben

einenDurchmesservon3-5mm.

• DerPlasticGarbagePatch:“A study in this region (within 30°N and 40°N) in 1999, reported exceptionally high densities of plastic debris (Moore et al. 2001). Using nets to collect debris, the abundance of floating plastic averaged 334,271 pieces/km2, (range 31,982 to 969,777 pieces/km2). Most of the debris consis-ted of thin plastic films, fishing line and unidentified. (90)”

• DieoptischeBeschaffenheitdesMüllsführtdazu,

dassermitKamerasausdemAllnichtaufgezeigt

werdenkann.DerMüllistinkleinePartikelzerteilt

undmeisttransluszent.

• Größenverteilung(vgl.91):

• 39%miteinemDurchmessergrösser1mm

• 35%miteinemDurchmesserbis1mmklein

• 17%miteinemDurchmesserbis0,5mmklein

• 10%miteinemDurchmesserbis0,3mmklein

43 Konzentriertes Ergebnis ei-ner Schleppnetzsammlung (83)

44 Fr. Goldstein vom SCRIBBS Insti-tut mit einer Filter-Probe (84)

88. The Impacts of Marine Litter (2002.). Online verfügbar unter http://www.scotland.gov.uk/Uploads/Documents/Impacts%20

of%20Marine%20Litter.pdf, zuletzt aktualisiert am 22.10.2002, zuletzt geprüft am 03.12.2010.

89. UNEP (Hg.) (2008): Marine Litter - trash that kills. Online verfügbar unter http://www.unep.org/regionalseas/marinelitter/pu-

blications/docs/trash_that_kills.pdf, zuletzt aktualisiert am 11.11.2008, zuletzt geprüft am 03.12.2010.

90. Greenpeace (Hg.) (2006): Plastic Ocean Report. Online verfügbar unter http://www.greenpeace.org/international/Global/international/pla-

net-2/report/2007/8/plastic_ocean_report.pdf, zuletzt aktualisiert am 08.11.2006, zuletzt geprüft am 02.12.2010.

91. Plastiki (2010): gyre_ full.jpg. Online verfügbar unter http://assets4.theplastiki.com/static/plasticsissues/gyre_ full.jpg, zuletzt aktualisiert am 08.09.2010, zuletzt geprüft am 17.10.2010. 60

6.2.3AktuelleDatenüberKunststoff

IndemZusammenhangeinigezusammengetrageneDaten,

dieimZusammenhangmitKunststoff,Kunststoffkonsum

undMüllerzeugungwissenswertsind.


92. Pikturz (2009): Graduate3_001Pikturz | Flickr - Fotosharing! Online verfügbar unter http://www.flickr.com/photos/pikturz/3205428614/in/photostream/, zuletzt geprüft am 03.12.2010.

93. Accenture (Hg.) (2008): Trends in Manufacturing Polymers. Online verfügbar unter http://www.accenture.com/NR/rdonlyres/4BF02928-AFA9-4294-

A60F-DFE786C5A908/0/ShiftingManufacturingPOVFINAL.pdf, zuletzt aktualisiert am 26.02.2008, zuletzt geprüft am 02.12.2010.

45 Aufnahme aus dem Film „Die Reifeprüfung“ (92)

61

• JährlicheErdölproduktion:31,8MilliardenBarrel,

5049MilliardenLiter

• TäglicherErdölverbrauch:~80Mio.Barrel

• 80%derjährlichenErdölproduktionwerdenzurdirek-

tenEnergieerzeugunggenutzt

• 5-8%derjährlichenErdölproduktionwerdenfür

Kunststoffverwendet

• 240MillionenTonnenPolymerewurdenweltweitim

Jahr2006hergestellt(93)

• 90%derKunststoffeentfallenaufdieStandardkunst-

stoffePE,PP,PS,EPS,PVC,PET

• Kunststoffegehörenheutezueinerderwichtigsten

WerkstoffederKonsumgüterindustrie.Einesignifikan-

teSubstitutiondurchandereWerkstoffemitbesse-

remFußabdruckistnichtinSicht.

• Bio-Kunststoffeund/oderbio-abbaubareKunststof-

fewerdensichlangsamentwickeln,daihrEinfluss

aufBodennutzungundFußabdrucknochnichtganz

geklärtist,aberpotentiellbesserist.

• VerpackungskunststoffrecyclingDeutschland:41%

• KunststoffistmeistHydrophobundlagertGiftstoffe

einundstehtimVerdachtbeimZerfallauchGiftstoffe

abzugeben.

• DichtevonKunststoffistteilweisegeringerundteil-

weisegrössereins,damitschwimmtnureinTeildes

KunststoffsaufdemWasser.

• Kunststoffistweitgehendpreiswert,mikroben-,che-

mikalien-,wasser-undlichtstabil.AusdiesemGrund

werdenKunststofffoliengeradeinderVerpackungsin-

dustrieundimLebensmittelbereicheingesetzt.

• EinRecyclingistaufverschiedeneWeisemöglich.

• WennderKunststoffsortenreinist,lässtersichmit

hohemGütegradwiedereinschmelzen.

• AndernfallsgehterinDeutschlandzu50%indie

MüllverbrennungsanlagezurErzeugungvonWärme

undStrom.

94. Accenture (Hg.) (2008): Trends in Manufacturing Polymers. Online verfügbar unter http://www.accenture.com/NR/rdonlyres/4BF02928-AFA9-4294-

A60F-DFE786C5A908/0/ShiftingManufacturingPOVFINAL.pdf, zuletzt aktualisiert am 26.02.2008, zuletzt geprüft am 02.12.2010.

46 Weltverbrauch Polymere pro Jahr und Anwendung (94, S.6 )

62

6.2.4PelagischeLebewesenundderenGefährdungen

LebewesenundderMülldesMenschenteilensicheinen

Raum.DamitsinddieLebensformenderOzeaneaktiv

gefährdetdurchdieVermüllungderMeere.

Untersuchungenzeigen,dassalleLebewesenallerGrößen

mitMüllbelastetsind.Diesliegtdaran,dassderMüll

nachJahrzehntenderVerweilzeitinallenGrößenauf

demMeerzufindenistundvondenTierenfürNahrung

gehaltenwird.

IndenMägenallerMeereslebewesensindKunststoff-

bruchstückezufinden.Werdeneszuviele,verhungern

dasTier.

GleichzeitignimmtKunststoffmüllSchadstoffeausdem

WasseraufundeinigeKunststoffegebenselbstSchad-

stoffebeiderZersetzungab,diesewerdenandieKörper

derTiereabgegeben.

DadurchgelangendieSchadstoffeindieNahrungskette

bisraufzumMenschen.

EineandereGefahrfürgrößereTierestelltdasGeister-

FischendurchverloreneFischernetze(oderNetzteile)dar.

VerfangensichdarinFischeoderSäugetiereaufhoher

See,verhungernoderertrinkensie.

DieaktuellamstärkstenbetroffenenGruppensind:


95. zampouka (2010): Microsoft Word - TG10 reportPUBSY14FINAL.doc. Online verfügbar unter http://www.ices.dk/pro-

jects/MSFD/TG10final.pdf, zuletzt aktualisiert am 26.05.2010, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

96. E - The Environmental Magazine (2009): EarthTalk: Plankton in the oceans. Online verfügbar unter http://blastmaga-

zine.com/2009/11/02/earthtalk-plankton-in-the-oceans/, zuletzt geprüft am 10.11.2010.

97. John Roach (2004): Source of Half Earth‘s Oxygen Gets Little Credit. Online verfügbar unter http://news.nationalgeogra-

47 Skalierung des Mageninhaltes eines Eis-sturmvogels auf den Menschen (95)

63

Phytoplankton

DasPhytoplanktonindenOzeanenstehtamAnfangdes

marinenLebens.EsistnichtnurNahrungsquellederrest-

lichenNahrungsketteandessenEndederMenschsteht,

esproduziertauch50%desglobalenSauerstoffs,indem

esCo2mitHilfevonPhotosynthesezuZellstrukturenund

Sauerstoffumwandelt,vgl.97.

As the lowest link on the marine food chain, plankton that tiny aquatic plant, animal and bacterial matter floating throughout the world’s oceans is a vital building block for life on Earth. Besides serving as a primary food source for many fish and whales, plankton plays a crucial role in mitigating global warming. Indeed, the ocean is the world’s largest „carbon sink“: As much as one-third of man-made CO2 emissions are stored in the oceans and therefore do not contribute to global warming. This is because its plant component, phytoplankton (its animal component is called zooplankton), pulls massive amounts of carbon dioxide (CO2) out of the atmosphere as it photosynthesizes.(98) AbleitungenfüreineSammlerlösung:ZufeineNetzstruk-

turendesSammlersfiltertnichtnurdenKunststoffaus

demWassersondernauchdasPlankton.DieFangstruktu-

rendürfenkeinPlanktonfangenodereinenMechanismus

aufweisen,derdasPlanktonwiedersepariert..

Vögelsindhier,nachaktuellemWissensstand,Spitzenrei-

ter.Eswirdangenommen,dassjedesJahr1,5Millionen

VögelandenFolgendesKunststoffmüllssterben.

AbleitungenfüreineSammlerlösung:WieauchRobben

könntenVögeldasVehikelalsRuheplatznutzen.Der

SammlerdarfkeineGefahrdesVerfangensfürdieVögel

bieten.VögelkönntenimMüllauchBeuteentdeckenund

versuchendanachzutauchenundindemSammler

ertrinken.DerSammlermussGeometrienaufweisen,die

Gefahrenminimieren.DieStrömungsgeschwindigkeiten

solltengeringsein.

SchutzfürdenSammler:DurchdenKotunddieKrallen

könntedieOberflächedesSammlersbeschädigtwerden.

GroßeTierewieRobben,Schildkröten,großeFische,Del-

phineundWalekönnensichstrangulierenoderverfangen

sichmitihrenGliedmassenindenStrukturen.DieFolgen

sinderstickenoderverhungern.

AbleitungenfürdenSammler:DieStrömungsgeschwindig-

keitmusssolangsamsein,dassaktiveTieredenSamm-

lereinfachwiederverlassenkönnen.

48 Mikroskopaufnahme von Phytoplankton (96)

phic.com/news/2004/06/0607_040607_ phytoplankton.html, zuletzt geprüft am 21.11.2010.

98. EarthTalk: Plankton in the oceans. Online verfügbar unter http://blastmagazine.com/2009/11/02/earthtalk-plankton-in-the-oceans/, zuletzt geprüft am 10.11.2010. 64

6.3.1Kernziele:

• FindenSieLösungen,diemitmöglichstgeringem

Zeit,Geld,MenschundMaterialaufwandeineFläche

von2.000.000km2abdeckenkönnen.

• SchadenSiekeinemTier,Plankton,Menschen.

• SammelnSiemehrMüllalsentsteht.

• SchaffenSiesinnvolleArbeitfürMenschen.

AnforderungausderProblembeschreibung:

• SammelnSiekeinPlankton.

• VermeidenSieeinVerfangenvonVögeln,Fischen

undanderengroßenodergefährdetenMeerestieren.

• Hochseetauglichkeit.

• DasSystemmusssichselbstschützenkönnenund

darfkeineanderengefährden(Seeschiffe).

UmweltanforderungenandieSammler:DieUmweltein-

flüsseaufGerätschaftenaufhoherSeesindaggressiv.

FolgendeAnforderungenmuessengewährleistetsein,

damitkeinzufrühesVersageneintritt.

• BewuchsdurchLebewesen

• BenutzungvonLebewesenalsBrutoderSitzplatz

• AttackendurchLebensformen(Bisse,Schläge,

Krallen)

• ImpactdurchscharfkantigesTreibgut

• ImpactdurchSchiffe

• UV-Einstrahlung

• Temperaturwechsel(0-80°C)

• Salzwasserbeständigkeit

• KonstanteaberlangsameSchwingungsbelastung

verschiedenerAmplituden.

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting 6.3 Anforderungskatalog

65

6.3.2Wunschkriterien:

NebendenprimärenProblemräumenentstandenweitere

Wunschkriterien:

• PositiveEnergiebilanzundgeringerCo2Fußabdruck

vordemHintergrunddesgesammeltenAbfalls.

• DieKosteneinersolchenUnternehmungsindeben-

fallswichtigerBestandteil.

• Recycling:NebenderMinimierungdernegativen

EinflüssedesMüllsaufdieBiosphärederOzeane,

kanndergesammelteMüllauchalsRohstoffdienen.

Esmussdavonausgegangenwerden,dassderMüll

selbstkeinenodernureinensehrgeringenWerthat

undhabenwird.Daernichtsortenreinistundmit

biologischenBestandteilenbewachsenseinwird,ist

dieskeinhochwertigerRohstoff.

• Ausnahme:PyrolyseundSynthesegasherstellung;

dieserWegkönnteinZukunftauchermöglichen,den

AbfallwiederdirektineinenRohstoffzuverwandeln.

• Energiequelle:DerAbfallbestehtzumgrößtenTeil

auseinemKunststoffgemisch.Kunststoffkannzu

einemBrenngasweiterverarbeitetwerden.ImIdealfall

wirdmehrKunststoffmüllgesammeltalsEnergienot-

wendigistumeszubergen.Dannkönntensichdie

GeräteautarkimOzeanmitEnergieversorgen.

PartizipationundoffeneLaienforschung:

• MöglichkeitderEinbindungderÖffentlichkeitoder

erzeugenvonmehrInformationenwährenddes

SammelvorgangsüberSensorenundBildverarbeitung

(WebCam)

• NäherbringendeszivilisatorischenMenschenandie

UmweltmitHilfevonTechnologie.VirtuelleReisena

laGoogleEarth.

• MehrInformationssensorenvorOrtnotwendig,um

einbefriedigendesReiseerlebniszuerzeugen.

• Öko-Reisen/Partizipation2.0ohneselbstvorOrtzu

sein.

66

ZurErfüllungderAnforderungenstelltensichzweiWege

dar.WährenddererstemöglicheWegaufeinemoffenen

Modellaufbauenkönnte,wärederzweiteeineherge-

schlossenesEntwicklungsmodell.

BeideWegewurdengrobevaluiert,bevorderEntschluss

fieldasgeschlosseneModellweiterzuverfolgen.

6.4.1Evaluation–offenesModell:

AufBasisderBeobachtung,dasszurzeiteineausgiebige

GrundlagenforschungderUrsachenundAuswirkungen

durchBiologendurchgeführtwirdaberwenigeKonzepte

undLösungsdiskussionenzufindensind,entstanddie

Idee,dasMedienechocharismatischerAktionenwiedem

PlastikiunddieForschungsergebnissezunutzen,um

aufderGrundlagedesseneineoffene,erlebnisorientier-

teTechnologieentwicklungsplattformzuentwickeln,die

einenÜbertragdesForschungswissensineineaktiveund

eruptiveEntwicklungsphaserealisierenkönnte.

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting 6.4 DiskussionderLösungswege

49 Innovationsmodelle

67

DabeistelltesichdieprivateDIY-DronenGemeinschaft

undanderetechnisch-affineHobbyistenalsidealeZiel-

gruppefürdasThemaunddieProblemstellungenrund

umdieSammlungvonMüllaufhoherSeedar.Diese

PersonengälteeszubegeisternundalsLaien-Forscherzu

gewinnen.ÄhnlichdesROV-in-a-BoxProjekteswürdeein

ersterModulbaukastenausKomponenten,Bauplänenmit

EmpfehlungenzurUmnutzungexistenterBauteile(PET-

Flaschen)undeineOnline-Plattformangeboten,dessen

FunktionalitätundAngebotsichüberdieZeitaufBasis

desErfahrungsgewinnsweiterentwickelnkönnte.

DasErgebniswäredieEinbindungvontechnischemKrea-

tivpotential,welchesdieErkenntnissederForscherunter-

stützenwürdeundeineoffeneEntwicklungs-community

darstellenwürde.Dieswürdedaskonkreteundsinnvolle

ZieldesaktivenUmweltschutzesunterNutzungderKern-

kompetenzenderjeweiligenZielgruppe,unterstützen.

GeocachingundandereTrendswärenmöglicheMethoden

gewesen,dieHandlungaufhoherSeezusteuern.

AlsmöglicheAusgestaltungwäreeinRealspieldenkbar,

dassdiewahreRealität,die10.000kmvomeigeneMo-

nitorentferntliegt,miteinervirtuellenOnlineWeltund

demphysischenHobbyderTechnikentwicklungmischt

undsoeineneueArtderspielerischenPartizipationer-

möglichenwürde.

99. ADVENTURE ECOLOGY (Hg.) (2010): nytscienceplastiki_ full.jpg (JPEG-Grafik, 1150x876 Pixel). Unter Mitarbeit von 2010. On-

line verfügbar unter http://assets4.theplastiki.com/static/whatis/nytscienceplastiki_ full.jpg, zuletzt aktualisiert am 08

100. ROV-in-a-Box (2010): Facebook | ROV-in-a-Box Fotos - Blue Hole. Online verfügbar unter http://www.facebook.com/, zuletzt aktualisiert am 20.11.2010, zuletzt geprüft am 20.11.2010.

50 Schematische Darstellung des Materialaufbaus des Plastikis(99)

51 DIY Kit ROV-in-a-Box im Einsatz (100)

68

6.4.2GefahrenundNutzen-offenesModell

WährendderweiterenRechercheentstandenFragen,wel-

cherNutzenundwelcheGefahrenfürUmwelt,Nutzerund

WissenschaftlerimRahmendiesesKonzeptesentstehen

könnten.

• KanndieAusarbeitungeineroffenenInnovations-

plattformfürdieAnbindungderLaienRobotiker

überhauptverantwortetwerdenodersinddieProb-

lemeunddiedarinenthaltenenGefahrenfürmarines

LebenauchdurchdieErfüllungderZielaufgabeso

groß,langfristigundgefährlich,alsdasshierLaien

indieVerantwortunggenommenwerdensollten?

• WiewirdeinmöglicherMissbrauchdergenerierten

Lösungenverhindert,StichwortSomaliaundSchiffs-

piraterieundTerrorangst?

• WiekönntenKonzepteundRahmenbedingungen

aussehen,diedaskonkreteProblem„MüllimMeer“

sinnvollbeseitigen?

• MachteesSinndieLösungsfindungaufeinoffenes

privatesBenutzererlebnisauszuweiten?Wennja,wie

könnteesausgestaltetsein,wennnein,wiekönnte

eineAlternativlösungaussehen?

• Werhaftet,wennLebewesenwieDelphinezuScha-

denkommen?

• Werhaftet,wenneinRoboterzerstörtwird?

• HabenLaiendieAusdauer,überJahrehinwegeine

RegionmitihrenRoboternaufzuräumen?

• WievielkreativeEnergieundwievielLangzeitner-

venkitzelundwievielRoutinesinddarinenthalten?

• WiemusseineErlebnisweltaussehen,diedenLaien

motiviert,sichdauerhaftmitFreudeundohnefinan-

ziellenNutzenevtl.sogarmitAufwandzubeteiligen?

6 Ausarbeitung:MarineLitterHarvesting 6.4 DiskussionderLösungswege

69

zurKlärungderFrage,obderNutzendieHürdenüber-

wiegt,fandeinAbgleichmitRollenspielentwicklern,Laien

unddenFirmenEvoLogicsundTriebwerkstatt,wobeider

AnsatzeinergeschlossenentwickeltenLösungzurfokus-

siertenBeseitigungdesMüllproblemsdirektmitangespro-

chenundverglichenwurde.

DasErgebniswar,dassLaiendurchaushohesInteresse

andemAbenteuer„OffshoreProtection“hättenundaus

derErfahrungderSpielentwicklungauchsehrproduktiv

inderEntwicklungvonHandlungsstrategienundderWei-

terentwicklungvoneinzelnen,abgegrenztenTechnologie-

bausteinenhelfenkönnten.

DamitauseinerProblemstellungjedocheinAbenteuer

wird,sindkünstlicheEffektenotwendig,diedenEinsatz

ausderrealenWeltherausnimmt.Dazugehörenextreme

Zeit-undRaumkomprimierungen,gepaartmitkonkreten,

vereinfachtenHandlungsszenarios,dieeineVergleichbar-

keitundeinenWettkampfuntereinanderermöglichenund

damitdenReizeinesSpielsausmachen.

Fazit:

Laienkönnensehrgutverschiedenevorhererarbeitete

LösungswegeaufBasiseinerSpielumgebungaustesten

undoptimieren.

FürdasAustestensindkünstlicheUmgebungenbesser

geeignet.

EskönnensehrgutTeilproblemeetappenweisemoderiert

werden.

DieserWegwürdesichdamiteherfürspezielleFragestel-

lungeninTeilgebieteneignen,diedannggf.imRahmen

vonzeitlichbegrenztenKampagnenzurMithilfeaufruft

inkl.derAusgabevonCare-PacksalsStartpaketeausgibt.

DieDiskussionenzeigten,dassfürdasGesamtprojekt,

derzielgerichtetenundfürdasLebenmöglichstschonen-

denEntsorgungdesMüllsausdemMeer,einegesteuerte

Organisationnotwendigseinwürde,dieeine„Closed-

Innovation“basierteGrundlageentwickeltunddamit

Kernproblemekonzertiertangehenkann.

OffeneBausteine,wiedasobengeschilderteKonzept,

wärenabereineinteressanteLösungimBereichderVor-

entwicklungsobalddieBasisbestünde.

70

AufBasisderRandbedingungensollnuneinezielgerich-

teteLösungentwickeltwerden,dieesimprofessionellen

Umfeldermöglichtumweltgerecht,effektivundkosten-

günstigdieFunktion„RückgewinnungdesMüllsausdem

Meer“zuerfüllen.

DamitwerdendenvorweggegangenenAnforderungen

folgendeFaktorenhinzugefügt:

Zielgruppen:ProfessionelleNutzer,KäuferundNutzer

könnenunterschiedlicheGruppenseinmitunterschiedli-

chenInteressenlagen.

MöglicheNutzergruppen:Hochseefischerei,Umwelt-

schutzorganisationenoderHochseetechnologieunterneh-

men.

Gestaltung:möglichstrobust,handhabungsorientiert,

hochseekonform,Sicherheitsfeature-Stil:z.B.Hochseefi-

schereiundUmweltorganisationen

7.1.1MissionsdefinitionDNA

DieFirmaunddasProduktwirdsichimprofessionellen

B2BUmfeldpositionierenundProduktezurMüllbeseiti-

gungundVerwertunganbieten.

Mission:DerMüllrecyclerderOzeane

DreistrategischeZiele:

• VerschmutzungderMeereaktivbeseitigen

• Mensch,UmweltundmarinesLebenschützen

• HochtechnologieentwicklungfürmarineRecyc-

lingstrategien

PraktischeZiele:

• ProdukteundWerkzeugezurHochseemüllbeseitigung

• Technologieentwicklungsnetzwerk

7.1.2Zielgruppe

ImGegensatzzudenaktuellenForschungsunternehmun-

gen,diedasAufkommen,dieVerteilungunddieFolgen

vonKunststoffmüllimMeeruntersuchen,solldiezu

entwickelndeLösungimtäglichenEinsatzihrenKunden

finden.Dasheißt,dassdasProduktkeineSpezialanwen-

dungsonderneineSerienanwendungfürhandwerklich

orientierteProfisdarstelltenmuss.DerEinsatzeinessol-

chenGerätesmussjahrelangerfolgenundeineVerbrei-

tunguntermöglichstvielenNutzernfinden.

WersinddieNutzer?

WerkönntensieinZukunftsein.Wissenschaftlerwerden

dieseAufgabenichtübernehmenkönnen.Dabeient-

wickeltesicheinedominanteIdee.Könntenkleineund

mittlereFischereiunternehmenoderÖlplattform-Bertrei-

berfirmenhiereinegeeigneteZielgruppesein?

AktuellwirdbeiderEUwiederüberdieFangquoten

gerungenunddieFischewieauchFischersindinihrer

Existenzbedroht.DiestarkeAbnahmederBio-Diversität

unddieSee-VerschmutzungsolltedenFischernzumindest

einfinanziellesInteressesein.

FischerwärendieidealeBerufsgruppe,Lösungenfüreine

langjährigeInitiativezursystematischenSäuberungder

Ozeanezunutzen,dasieeinenenormgroßenErfah-

rungsschatzimBewegenaufdenOzeanenmitbringen.

ÄhnlicheinesLand-oderForstwirtskönnteeinTeilder

RessourcenderFischerinZukunftdirektfürdielang-

jährigeundkonstantePflegedesLebensraumesOzean

genutztwerden.

7 Harvesterlösung-B2B 7.1CI

71

DabeihältsichderpersonelleAufwand,wiespäterzu

lesenseinwird,ineinererstenÜberschlagsrechnungin

Grenzen.DurcheinRotationssystemwürdeeinegroße

AnzahlvonFischernnurfüreineabsehbareZeitindiese

Tätigkeiteingebundenwerden.

DurchdieseMaßnahmekönnteebensoeinSinneswandel

derIndustrieeingeleitetwerden,denneineeigenverant-

wortlicheBalanceausAusbeutungundPflegeistbisher

heuteinderFischereiindustrienichtexistent.

WersinddieGeldgeber?

DasSammelnvonMüllausdemMeeristaktuellauchin

absehbarerZeitkeinedirektGewinnerzeugendeInitiative.

DiepositivenErgebnissezeigensicherstlangfristigund

eherindirekteWirkung.

DasnotwendigeKapitalmüsstedemzufolgenacheinem

SubventionsmodellausanderenKanälenundaufBasis

andererNutzenelementebeigesteuertwerden.

EinneuesLabelparallelzumFairTradeSymbolkönntein

derFischereiKapitalerzeugen,dasübereinenFundan

dieseAktiongeleitetwerdenkönnte.

WelcheweiterenInteressengruppenexistieren?

ZudenweiterenInteressengruppenzählenzuallererst

sicherlichdieUmweltverbändeundForschungseinrichtun-

gen,diebereitsheuteschonübereinenErfahrungsschatz

vonmehrerenJahrzehntenverfügenundsowohlnützlich

abersicherlichauchsehrkritischundskeptischeine

technologischeVorrichtungbewertenwerden,diepotenti-

elldasLebenvonTierenmehrgefährdenkönntealsdies

heutedurchdenKunststoffmüllderFallist.

ZudenwichtigstenVerbändenindiesemUmfeldgehören

folgende

• Staatliche:NOAA,UNEPundEU,Fischereiverband,

Umweltverband,Technologieverband

• Forschung:Algalita,dieScribbsUniversitätmitdem

ForschungsschiffSeaplex,ProjectKasei,5Gyres,

http://www.algalita.org/research/index.html,http://

seaplexscience.com/

• Umweltorganisationen:WWFundGreenpeace

• Wirtschaftsvereinigungen:ChemischeIndustrie,Ver-

packungsindustrie,Fischereiindustrie

52 FairTrade Logo (101)

53 Interessensgruppen

101. theobroma-cacao (Hg.) (2009): fairtrade-transfair.jpg (JPEG-Grafik, 1167x1401 Pixel) - Skaliert (59%). Online verfügbar unter http://www.the-

obroma-cacao.de/uploads/pics/fairtrade-transfair.jpg, zuletzt aktualisiert am 12.05.2009, zuletzt geprüft am 07.12.2010. 72

7.1.3ZielgruppeNutzer:Assoziationen

Schlagworte&Werte:Weite,Natur,Jagd,Abenteuer,Cow-

boy,Tradition,Bande,Maskulin,Helden,Pathos

7.1.4Farbwahl

Anforderungen:

• EinhaltenderStandardsfürBojenundlangsamfah-

rende,unbemannteGegenstände.

• MaskulineAnmutungohnezuvielAggression.

• UnterWasserwennmöglichFischeabschrecken

• Überwasser/Bojen

• UnterwasserAbwehr/Bio-Mimikry


Verkehrspurpur | RAL 4006 | RGB: 152,024,104

Verkehrsweiss | RAL 9016 | RGB: 244,255,244

Leuchtgelb | RAL 1026 | RGB: 255,255,000

Basaltgrau | RAL 7021 | RGB: 057,063,077

°marX marine litter X-traction®

°marX marine litter X.traction®

°marX.Ray

°X.Ray

°X.Ray°X.Ray°marX marine litter X-traction®

102. NationalGeographics (2010),

103. Yeti Coolers (Hg.) (2010): „ExpGreatWhite-team-e1279142805800.jpg (JPEG-Grafik, 499x333 Pixel)“ . URL: http://www.yeticoo-

lers.com/wp-content/uploads/ExpGreatWhite-vteam-e1279142805800.jpg [Stand: 01. Dezember 2010].

104. S2 Yachts Ltd. (Hg.) (2009): umbsBuoyIntro.png (PNG-Grafik, 1354x895 Pixel) - Skaliert (93%). Online verfügbar unter http://www-perso-

nal.umich.edu/~kkwaiser/Sensors/umbsBuoyIntro.png, zuletzt aktualisiert am 29.09.2009, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

(102)(103)

(104)

73

Auswahl-Farber:EswurdenvierFarbenundeineHinter-

grundfarbegewählt.

• Basaltgrau-RAL7021-(Kunststoffteile,Schutzele-

mente)

• Leuchtgelb-RAL1026-(Oberfläche-Harvester,Sig-

nalfarbe)

• Verkehrsweiß-RAL9016-(Textil,Akzente)

• Verkehrspurpur-RAL4006-(UnterWasser-Warnfar-

be)

DabeiwurdedasPurpurausdembesonderenGrundge-

wählt,dadasBlaudesWassersdieEigenfarbeabwandelt

unddasPurpureherVioletterscheinenlassenkönnte,

währendeinimerstenSchrittgewähltesViolettzudunkel

hättewerdenkönnen.

DieFarbenwurdeninihrerHelligkeitsoausgewählt,dass

auchmonochromesSehenermöglichtwird.

7.1.5Namensgebung

Inspirationsrichtungen:

• Ortsbezogen:Prelagic,Pelago,Pacific;OceanDeTech;

FloatingHorizont;

• Technisch:PelagicDebrisHarvesting;OceanCare

Technology;Malte–MarineLitterTechnologies;

MADE–Tools;Maliha–MarineLitterHarvesting;De-

Plastoffshore,terra;marEX–marinelitterextraction;

marX–marinelitterX-traction

• MarinesLeben:LitterBaleen–WhaleBone;DeepBlue

–Protec;

Auswahl-Name:

DieWahlfielaufdasAkronym

„marX“dasfür„marinelitterx-traction“steht.Esist

männlichundimGegensatzzu„MALTE“kraftvoller.Es

istkurzundfürverschiedeneKulturkreiserelativeinfach

auszusprechen.DasXalsSymbolfürdieBeseitigung,die

LöschungunddieExecutionalsodieAusführung,soll/

kanndieZielgruppeguterreichen.

Fürden„Harvester“wurdedieProduktbezeichnungder

Begriff„X.Ray“gewählt.

X.RayalsKurzformfürdieRöntgenstrahlenunddamit

SynonymfürdasDurchdringenunddemzielstrebigen

AuffindenvoneigentlichvonderOberflächeausVerbor-

genem.DesWeiterenist„Ray“dasenglischeWortfür

Rochen.DerMantaRay/MantaRochenisteinerdergröß-

ten„Filternden-Fische“mit7MeternSpannweite,genauso

wiederHarvester.

54 Sicht auf die Unterseite eines Manta Rochens (105)

105. The Hawaii Association for Marine Education and Research, Inc (Hg.) (2010): „Manta_Ray _Belly.jpg“ . URL: http://www.hamer-

hawaii.com/images/Manta%20Rays/Manta_Ray _Belly.jpg [Stand: 02. Dezember 2010]. 74

7.1.6Schriftzug-undFarbgestaltung:

AlsSchrifttypewurdenacheinerserifenlosenSchrifttype

gesucht,dietechnisch,modern,rationalabernichtzu

kaltundnichtzufuturistischausfallendurfte.Die„High-

landGothicFLF“erschienindiesemZusammenhangdie

richtige,dasienichtsonüchternwiedie„DIN“istund

nochnichtzudynamischauftritt.

UmeinefreiePositionierungaufunterschiedlichenUnter-

grundtönungenzuermöglichen,wurdensowohlhelleund

dunkleSchriftzügezusammengestellt.MehrereWortkom-

binationenbietenmehrFreiheitinderPlatzierungauf

demProdukt.

Hinzukamen,diezweiGestaltungeneinerhellenHinter-

grundeinfärbung,diefürSchiffeundfürAußendarstel-

lungendienensollen,währenddiegelb-graueZusam-

menstellungnurdenschwerenWerkzeugenvorbehalten

bleibt.

Wohlwissend,dassdadurcheinestarkeNähezuKärcher

undCaterpillarundLiebherrentsteht,wurdedieserWeg

gewählt,dadieseFarbgebungdominanterStandardim

BereichBojendarstellt.

Saloppgesagt:DiemoderneMüllabfuhrder7Weltmeere

7.1.7Formensprache

Robust,konservativ-technisch,strömungsgünstig,einfach

undmaterialreduziert


55 Finales Ergebnis der Schrift und Farbgestaltung

Verkehrspurpur | RAL 4006 | RGB: 152,024,104

Verkehrsweiss | RAL 9016 | RGB: 244,255,244

Leuchtgelb | RAL 1026 | RGB: 255,255,000

Basaltgrau | RAL 7021 | RGB: 057,063,077

__ Firmenlogo + Internet + Schiffe

__ Ausrüstung + Roboter + Harvester

75

UmeinenbesserenEindruckvonderProduktsprache,

derenFarbcodierungundaktuellenTechnologienzuer-

halten,wurdenverschiedeneBereichesowohlderunbe-

manntenalsauchderbemanntenmarinenTechnologie

gescouted.

7.2.1UnbemannteLösungen:

DasMeeristdabeifüreinenLaienüberraschendstarkmit

Technologiebesiedelt.Gut3000unbemannteundkommu-

nizierendeBojen,DrifterundGlidersindaufdenOzea-

nenpositioniert.SieliefernviaSatellitenkommunikation

DatenüberWassertemperatur,Strömungsgeschwindigkeit,

Wellengang,WassertrübungoderwennaufdemGrundder

Ozeanebefestigt,teilensieimRahmendesglobalenFrüh-

warnsystemsmit,wenneinSeebebenstattfindet.

Bojen:

KlassischeBojensindmeistimBodenvorderKüste

verankert.WieaufdemoberenBildzusehenhabenBojen

klassischerBauartschnelleinenDurchmesservonmeh-

rerenMeternundkönnenebensoeinigeMeterüberden

Meeresspiegelherausragen.

GanznachdemaltenMotto„viel-hilftviel“sinddiese

BojenextremmassivausgelegtundkönnennurmitHilfe

schwererGerätewieKränenpositioniertundgeborgen

werden.

IhreLebensdauerbeträgtaberaucheinigeJahre.Die

KostenfüreineBojebelaufensichschnellaufmehrere

MillionenEuro.

56 GGlobale Verteilung verschiedenster Daten-Bojenarten (106)

7.2 BenchmarkingMarineTechnologie:

106. NOAA (2010), 4096_notrolled.jpg. NOAA, Online verfügbar unter ftp://public.sos.noaa.gov/oceans/buoy _locations/4096_notrolled.jpg, zuletzt geprüft am 12.11.2010.

107. buoyAfeb06.jpg (2006). Online verfügbar unter http://gyre.umeoce.maine.edu/GoMoos/pics/buoyAfeb06.jpg, zuletzt aktualisiert am 06.02.2006, zuletzt geprüft am 04.11.2010.

108. S2 Yachts Ltd. (Hg.) (2009): umbsBuoy1.png (PNG-Grafik, 1234x774 Pixel). Online verfügbar unter http://www-personal.umich.

edu/~kkwaiser/Sensors/umbsBuoy1.png, zuletzt aktualisiert am 29.09.2009, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

(107), (108)

76

DrifterundGlider:sindbereitsdynamischeInformations-

sammler.

DriftersindpassiveBojenmiteinemTextilschlauch,wel-

cherdieBojemitderMeeresströmungmitzieht,während

derTeilüberderWasseroberflächemöglichstwindunan-

fälligausgelegtist.

EssindmeistSchwimmkugelnausKunststoff,diezur

HälfteimWasserversinken.

Siesindsoverpackt,dasssievonfahrendenSchiffen

undsogarvomFlugzeugausabgeworfenwerdenkönnen

undsichselbstentfalten.

DieseDriftersindmit5000Eurorelativgünstig.

NacheinigerZeit(ca.100Tage)verlierendieseBojenihre

Funktion.DerTextilschlauchverrottetundfälltabund

dieBojenstranden.DernurmitSpeziallackenlimitiertzu

vermeidendeBewuchsderBojenistsehrschönaufdem

unterenBildzusehen.

GlidertreibennichtmitderStrömung.Sievollführeneine

ArtballistischenUnterwasserparabelflug.Sietauchenin

Intervallenbisauf1000MeterTiefeundsammelnDaten

wieWassertemperaturundSalzgehalt.

Siesindsoausbalanciert,dasssiemitHilfeeinerkleinen

Luftkammerlangsamsinkenodersteigenkönnen.An

derWasseroberflächeangekommen,übermittelnsieihre

DatenviaSattelitezurBasisbevorsieeinenweiteren

Tauchgangunternehmen.

7 Harvesterlösung-B2B 7.2 BenchmarkingMarineTechnologie:

57 Drifter mit Textilschlauch (109)

58 Alter Drifter mit starkem Bewuchs (110)

59 Ein Glider von der Firma Slocum (111)

109. schematic.jpg (JPEG-Grafik, 554x759 Pixel) (2005). Online verfügbar unter http://www.aoml.noaa.gov/phod/dac/schematic.jpg, zuletzt aktualisiert am 14.11.2005, zuletzt geprüft am 06.11.2010.

110. 1250_recup _1250b_small.jpg (JPEG-Grafik, 676x994 Pixel) (2007). Online verfügbar unter http://www.aoml.noaa.gov/phod/

dac/1250_recup _1250b_small.jpg, zuletzt aktualisiert am 08.03.2007, zuletzt geprüft am 06.11.2010.

111. webb-glider.jpg (2009). Online verfügbar unter http://palmerstation.files.wordpress.com/2009/12/webb-glider.jpg, zuletzt aktualisiert am 03.12.2009, zuletzt geprüft am 19.11.2010.77

62 Solarzellen für Navigation, Wellen für den Vortrieb (115)

112. ROV_working _on_a_subsea_structure.jpg (JPEG-Grafik, 2400x1800 Pixel) - Skaliert (46%) (2010). Online verfügbar unter http://upload.wikimedia.org/wi-

kipedia/commons/9/99/ROV_working _on_a_subsea_structure.jpg, zuletzt aktualisiert am 01.05.2010, zuletzt geprüft am 01.11.2010

113. IDTechEX (2010): Printed Electronics World: The glamorous world of energy harvesting. Online verfügbar unter http://www.printedelectronics-

world.com/articles/the_ glamorous_world_of _energy _harvesting _00002083.asp, zuletzt geprüft am 19.11.2010.

114. Alle Größen | BP‘s Mike Utsler and Liquid Robotics CEO Roger Hine | Flickr - Fotosharing! Online verfügbar unter http://www.flickr.com/photos/bpamerica/4929557734/sizes/o/, zuletzt geprüft am 06.11.2010.

115. TE-AA910C_CAT_L_G_20100923161843.jpg (JPEG-Grafik, 553x369 Pixel) (2010). The Wall Street Journal. Online verfügbar unter http://si.wsj.net/pub-

lic/resources/images/TE-AA910C_CAT_L_G_20100923161843.jpg, zuletzt aktualisiert am 23.09.2010, zuletzt geprüft am 19.11.2010.

AutonomeVehikel:

ROVs(Remotelyoperated(underwater)vehicles):Per-

SchleppkabeloderinZukunftauchperWasserfunkdirekt

gesteuerteMiniU-BootemitWerkzeugundInformations-

sensorik.DerAntriebfindetelektrischkonventionellstatt.

DieVersorgungmitStromfindetüberdasKabelodermit

Akkumulatorenstatt.

WaveGlidervonLiquidRobotics:Einederzurzeitbesten

LösungenstelltderfrischentwickelteWaveGlidervon

LiquidRoboticsdar.EsisteineunbemannteDrone(UAV),

diesichviaSatteliteortenundsteuernlässt.MitHilfe

einesFlossenschlittensineinigenMeternTiefenutzter

dieWellenbewegungzurFortbewegung,währendPho-

tovoltaikzellenfürdieElektronikdesGleiterszuständig

sind.DieseLösungistumvielesmaterialschonenderund

dynamischeralsalleanderenBojenundkannsichüber

weiteStreckenselbstständigmitbiszu4Knotenfortbe-

wegen(vgl.113).

60 Untersee-Boot an einem Bedienpanel (112)

61 Ein Wave-Glider (114)

78

7.2.2BemannteSchiffeundBoote:

RecyclingundUmnutzungfüreineausgeprägteRessour-

ceneffizienz:DasPlastikiisteinweiteres,PRorientiertes

Leuchtturmprojekt,umaufUmweltschutz,Nachhaltigkeit,

RecyclingbasiertenKonsumundsehrintensivgegendie

VerschmutzungderMeereaufmerksamzumachen.Das

gesamteSchiffbestehtmehrheitlichausdemKunststoff

PETundrecycliertenoderAlt-Aluminium-Profilen.Auch

wenndieseinemetwasdasGefühldesGreen-Washings

durcheinenMateriallieferantgibt.

BemerkenswertwarderAufbauderKatamaranRümpfe

auseinemTragwerkausPET-FaserverstärktemPET-

KunststoffundAuftriebskörpernausPET-Flaschen.

DieLösungzeigtsehranschaulich,dasseineKombination

ausUmnutzungunddemEinsatzwerkstofflichrecycelter

BauteilenichtzueinemDowncyclingführenmuss.

PlastikiLinks:http://www.theplastiki.com/;http://www.

adventureecology.com/

Wellenenergie–GoogleOffshore:AuchGooglewillsich

dasMeerzuNutzemachen.VorallemdieKühlleistung

desWassersisthierfürGooglewohlausschlaggebend,

daServer-FarmeneinenimmensenStrom-undKühlungs-

bedarfhaben.DasInternethatzurzeiteinenvergleich-

barenEnergiebedarfwiederglobaleFlugverkehr.ImJahr

2008wurdeeinPatentveröffentlicht,indemGoogle

ServerinstallationenaufdemMeerbeschreibt,diemit

MeerwassergekühltwerdenundmitHilfevonWellen-

energie-KraftwerkenmitStromversorgtwerden(vgl.114).

ImOktober2010wurdeinBlogsdavonberichtet,dass

GoogleanderWestküstenunWindparkserrichtenmöch-

te(vgl.118).


63 Plastiki info Poster (116)

64 Abbildung aus dem Google Patent (117)

116. epoca_ full.jpg (JPEG-Grafik, 1300x847 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://assets4.theplastiki.com/static/wha-

tis/epoca_ full.jpg, zuletzt aktualisiert am 08.09.2010, zuletzt geprüft am 17.10.2010.

117. ZDNet (2008): Google makes waves and may have solved the data center conundrum | ZDNet. Online verfügbar unter http://www.zdnet.com/

blog/btl/google-makes-waves-and-may-have-solved-the-data-center-conundrum/9937, zuletzt geprüft am 19.11.2010.

118. Media, Tan (2010): Google investiert Millionen in einen riesigen Offshore-Windpark - Klima-Wandel.com. Tan Media. Online verfügbar unter http://

www.klima-wandel.com/2010/10/12/google-investiert-millionen-in-einen-riesigen-offshore-windpark/, zuletzt geprüft am 19.11.2010.79

Solar-Energie:DieSolarWaveunddiePlanetSolarsind

zweiSchiffe,dieaktuellmitreinerPhotovoltaikeineErd-

umrundunginAngriffgenommenhabenundmitHilfeder

darausentstehendenPRaufdenNutzenvonSolarenergie

aufmerksamzumachen.

BemerkenswertsinddieUnterschiedederbeidenErgeb-

nisse.WährenddasPlanetSolarSchiffüber30Meterlang

istunddasProjektüber12MillionenEurogekostethat

undvorallemmitHilfeeinesangepeiltenGeschwindig-

keitsrekordsfürdieErdumrundungfüreineneueTechno-

logiewerbenmöchte,zeigtdieSolarWave,dasssichein

einfacherCatamaranfürnormale800.000Eurosolarbe-

triebenrealisierenlässtunddamitimnormalenMarkt

angekommenzuseinscheint.

Windenergie:PortugiesischeGaleere(Physalia):DiePortu-

giesischeGaleereisteinesehrfaszinierendeKolonievon

Lebewesen.SiekannzusehrunangenehmenVerletzungen

führen.Faszinierendistabervorallem,dassesnichtein

Lebewesen,istsonderneineAnsammlungverschiedener

Lebensformen,dieeineSymbiosebildenundzusammen

einekonsistenteLebensformergeben.Siebesitztnurdie

GrößeeinerHandundschwimmtaufhoherSee.IhrLuft-

sacktreibtsiemitdemWind.

SkySails:SegelaufSchiffenerfahreneineRenaissance.

BahnbrechendinderIdeewarsicherlich2008dieTrans-

formationvonSport-KitesindenIndustriesektor.Neben

KonzeptenzumAntriebvonLand-GeneratorenmitHilfe

derKinetischenEnergiewurdeimBeispielderSkySails

FrachtschiffederZukunftwiedervermehrtSegeloderDra-

cheneingesetzumSpritzusparen.MitHilfederneuen

Großsegelsollenbiszu20%Treibstoffgespartwerden

können.

Dazuseierwähnt,dassdieGüterschifffahrtimGegensatz

zumStraßen-oderLuftverkehrzudentransportgewichts-

bezogeneffizientestenTransportmittelnaufderErde

gehören.DennochlassensichweiterdieKostenundder

Energieverbrauchsenken.

119. solarwave.jpg (JPEG-Grafik, 1245x537 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://www.ocean7.at/uploads/service/91_solarw_ pla-

netsol_010709/solarwave.jpg, zuletzt aktualisiert am 01.07.2009, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

120. planetsolar_2.jpg (JPEG-Grafik, 4000x3000 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://www2.dupont.com/Photovoltaics/en_US/as-

sets/images/planetsolar/planetsolar_2.jpg, zuletzt aktualisiert am 28.09.2010, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

121. mpreetz (2003): 72162047WWtwTg _ fs.jpg (JPEG-Grafik, 2048x1360 Pixel). Online verfügbar unter http://image05.webshots.

com/5/6/20/47/72162047WWtwTg _ fs.jpg, zuletzt aktualisiert am 06.05.2003, zuletzt geprüft am 16.11.2010.

122. MS_Beluga_SkySails_Cargo.jpg (JPEG-Grafik, 2480x1654 Pixel) (2008). Online verfügbar unter http://www.pressestelle.tu-berlin.de/fileadmin/

a70100710/Fotos/Pressestellenarchiv/MS_Beluga_SkySails_Cargo.jpg, zuletzt aktualisiert am 07.04.2008, zuletzt geprüft am 19.11.2010.

68 Großformatige Drachen als Segel bei Sky Sails (122)

65 CAD Darstellung der Solar Wave (119)

67 Portugiesische Galleere (Physalia) treibt auf hoher See (121)

66 Turnaror Planet Solar Jung fernfahrt (120)

80

AltePatente:DieNutzungalternativerAntriebeistnicht

neu.Ebensowenig„Kites“alsAntriebsmittelfürzubewe-

gendeGegenständeaufdemMeer.

EinesdererstenPatentewardasvonHerrnThayerwel-

chesimJahr1889erteiltwurde.

EbensowerdenDrachenimRahmenvonFischereiange-

sprochen.EinesderPatente,dassehrnahandasVorha-

benheranreicht,istdasPatentUS3462870von1969und

dessenNutzung.


69 Skizze aus einem der ers-ten Kite Patente (123)

70 Patentzeichnung eines drachengezogenen Netzes (124 )

123. D.Thayer (1889): „US0417755 - Aerial Apparatus“ . URL: http://www.freepatentsonline.com/pdfb/documents/uspt/patent_ pdf/0417/US0417755/pdf/US0417755.pdf [Stand: 01. Dezember 2010].

124. Emil B. Terilli (1969): „US3462870 - Aerial Fishing System“. URL: http://www.freepatentsonline.com/pdfb/docu-

ments/uspt/patent_ pdf/3462/US3462870/pdf/US3462870.pdf [Stand: 01. Dezember 2010].81

7.3.1RoboteroderMensch

DieersteIdeeberuhteaufeinerreinenschwarmintelligen-

tenRoboterlösung.DieAufnahmedervollenMüllsammler

hättevonFrachtschiffenübernommenwerdenkönnen,

diedieSammleranLandbrächten.

DabeistelltesichdieFragenachdemSinnundderPrak-

tikabilität,denGefahrenunddemNutzeneinessolchen

Konzeptes.Undwenn,danninwieweiteineAutomatisie-

rungdesSammelprozessessinnvollseinkönnte.

ImLaufederArbeitwurdejedocheineMischungaus

beidemgewähltunddashatteverschiedeneGründe,

dennindemEinsatzdermenschlichenStärkenunddem

WerkzeugRoboterwurdeausSichtdesBearbeiterseine

Lösungerzeugt,dieoptimalfunktioniert.

EbensoistdieSchaffungvonArbeitsplätzeneinlohnens-

wertesZiel.RobotersindhieroftderFeinddesArbeiters.

RobotersolltenabervoralleminSituationeneingesetzt

werden,wenndieAnforderungenesnotwendigmachen.

AuchdieIdeederSchwarmintelligenz,eineModeder

letztenJahre,dienichtimmerdieeffektivsteLösungsein

muss,solldiskutiertwerden.

KlassischeMenschgesteuerteGroßsysteme:Dieklas-

sischeVariantedesEinsammelnsvonMüllkönnteüber

BooteundSchleppnetzeerfolgen.

Vorteile:MenschensinddirektvorOrt.SollteesFehlfän-

gegeben,dannkönnendieFischersofortreagieren.

MenschensitzeninBooten.BootehabenKraft.DieNetze

könntengrößerausfallen,diemitentsprechendmehr

Kraftbewegtwerdenmüssten.

DieBootekönnenuntereinanderaufSichtundFunk

fahren.JedesBootkannRadarundSattelitenempfang

erhalten.EineKoordinationuntereinanderistmöglich.

NegativeFaktoren:ZeitistbeidiesemSystemHaupt-

kostentreiber.HeutigeFischfangstrategienbestehenaus

einemgroßenFabrikschiffmitgroßemSchleppnetz,wel-

chesdurchkleineTochter-BooteinderAbdeckungsbreite

verstärktwerdenkann.DabeiistdieMengedesgesam-

meltenProdukteshoch,hervorgerufendurchOrtungund

FokussierungaufFischhäufungspunkte,möglichstgroße

SchöpfflächeundVolumenwelchesdurcheinemöglichst

hoheFahrgeschwindigkeiterzieltwird.

7 Harvesterlösung-B2B 7.3 KonzeptentwicklungderInfrastruktur

83

ErgebnisisteinmaterialintensivesGroßsystem,welches

aufMengeinkurzerZeitabzielt.

EineAnpassungdesSystemsaufdasProblemfeld„Müll-

sammelnunterGewährleistungeinesgeringenAnteilsan

Biomasse“bedeutet,dasseinGroßsystemnurfunktionie-

renkönnte,wenndieBasisvielbreiterundressourcenef-

fizienterarbeitenwürde.

DabeiwerdenMenschenbenötigt.Vorteilist,Menschen

erhalteneinesinnvolleAufgabe.Fischerkönntendies

leisten.DieÜberfischungderMeerewürdeminimiert.Ein

FischerbenötigteinEinkommenundverursachtaufhoher

SeemitseinemSchiffeinenFußabdruck.

ReineRoboterLösung:AmAnfangderIdeenentwicklung

standdieIdee,einegroßeAnzahlkleinermaterialredu-

zierterRobotereinzusetzen,diesichüberlangeZeitaut-

arkindenOzeanenfortbewegenwürdenunddanndurch

einHand-in-HandArbeitenkomplexeSammelmanöverzu

vollführenundgrößereLeistungsfähigkeitauszubildenals

eineinzelnerRoboteresermöglichenwürde.

DabeiergabensichmehrereFragestellungen.

WieerfolgtdieKommunikationuntereinanderaufhoher

See,hohenWellenunddemFehleneinesGPRSNetzwer-

kes?StehtausreichendEnergiezurVerfügungundsind

derzuerwartendentechnischeAufwandvertretbar?Wie

siehtesmitdemBauraumaus?

Dabeiwäreessicherlichnützlich,wennjederRobotersich

freiaufdemPacificbewegenkönnteundmitGPSundDi-

gitalkameraausgerüstet,diemorgensundabendsschöne

undnützlicheBilderzurVerfügungstellenwürde.

DesWeiterenstelltsichdieFrageobeineschwarmin-

telligenteAnsammlungvonSchwimmroboternfürdiezu

lösendeAufgabeeineeffizienteundeffektiveMethode

darstellenkönnte.

DiezusammelndenTeilesindnurmitgroßflächigen

StrukturenundwenigermitAnsam-mlungenvonRobotern

zulösen.

Fazit:SowohlteureTechnologienalsauchAbwesenheit

vonMenschen,gefährdetLebenderTiere.Fehlerlosigkeit

derTechnikkannnichtsichergestelltwerden.Dennoch

bietenRoboterdiekostengünstigeMöglichkeitdesSam-

melnseinesMediums,welchesnurinsehrgeringerDichte

aufeinergroßenFlächevorhandenist.

Hybrid:SucheundOrtung/SystematischesSammeln:

DabeistehenverschiedeneAufgabenzurDisposition,

dieggf.nichtvoneinerRoboterartallein,sondernnur

vonverschiedenenEinheitenzulösenseinkönnte.Der

ProzessdesUmherstreifensundSuchensistdabeieine

84

ganzandere,alsdaszeilenweiseAbfahrenvonbereits

definiertenErntegebieten.EineweitereAufgabeistdie

zielgerichteteBergungvongeortetenGroßobjekten,die

nurmitvereinterKraftvieleroderderKrafteinesgroßen

Objektszurealisierenwäre.

DieAufgabedesSuchensundOrtensisteinedezentrali-

sierteAufgabevonehersichfreibewegendenObjekten.

DieseHandlungsaufgabekönntezumBeispielauchauf

Privat-Dronenverlagertwerden,diesichdemVerbund

hinzufügendürfenunddamitTeildesProgrammswerden.

DieAufgabedessystematischenErntensisteinelangwie-

rigeundzeilenlauforientierteArbeit.

ÄhnlichdesErntensvonGetreideaufdenFelderdesUS

amerikanischenmittlerenWestens.

DieseAufgabeistlangwierigundlangweilig.Einezentrale

RoboterkoordinationundOrtungwürdekannhelfen,bei

MähdreschernwiebeiJohnDeereoderbeiNationalInst-

rumentsistdiesbereitsheutederFall(vgl.125).

DesWeiterenisteinepräzisekoordinierteSammlungnur

möglichwennsichallenotwendigenSammlergenauzu

einanderausrichtenlassen.

AufhoherSeebeiWind,WellenundStrömungenkann

diesschwierigwerden,sodasseineoffeneFormation

gesuchtwerdenmuss,dieeineKommunikationderEin-

heitenuntereinandererschwerenwürde.EinVerlusteiner

EinheitwäreWahrscheinlich.

SolltennunehereineSattelitengestützteSteuerungprä-

feriertwerden,dannsinddieKosteunddieInstallations-

dimensionumeinVielfachesgrösser.

AuchstelltsichdieFrage,obbeiderzuvollziehenden

SammelstrategieeineSchwarmintelligenznotwendigist,

oderobnichtbessereinezentraleäußereMaster-Steue-

rung,gekoppeltmiteinereigenenlokalenGPSNavigation

zielgerichteterarbeitenkönnte.


71 Erntemaschinen in USA (125)

125. National Instruments (Hg.) (2007): Testing Control Strategies on a Combine Harvester with NI LabVIEW Real-Time, PXI - Solutions - National Instru-

ments. Online verfügbar unter http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-688, zuletzt aktualisiert am 01.01.2007, zuletzt geprüft am 05.12.2010.85

7.3.2AbschätzungvonKostenundNutzen

ImRahmenderAusarbeitungdesKonzeptesstelltesich

dieFragenachderDimensionierung,denStückzahlen

unddenmöglichenKostenodereherdenzuerzielenden

Kosten.

ErfolgsmessgrößenbeimSammeln:

ErfolgsparameterMIPS:SummederKostengeteiltdurch

denNutzen.Ziel:GeringeKosten,Materialaufwandund

Energieverbrauch.Motivation,SpaßundSinn.

KalkulatorischeRessourcenabschätzungund-iteration:

FürdasVorhabenisteinSystemnotwendig,dassmög-

lichstvielFlächeinkurzerZeitmitmöglichstgeringem

AufwandanRessourcenrealisiert.DabeistehtdieBewah-

rungvonLebenunddasSchonennotwendigerRessour-

cen,diedasMüllproblemweiterverstärkenkönnte,im

Vordergrund.GefolgtvondemZieleinemöglichstkosten-

günstigeLösungzufinden.

EswurdenersteVorgabengeschätztundanHandeiner

Kosten-NutzenKalkulation,diesowohldieJahreskosten

alsauchdieGesamtprojektkostenanzeigtesolangeite-

riert,biseinannehmbaresErgebniserzieltwurde.

Ergebnisse:DiehybrideHerangehensweiseinderKombi-

nationausunbemanntenSammlernundeinigenbemann-

tenService-BootenbestätigtesichinderRechnungals

derrichtigeWeg,wobeieinÜbermaßjeeinesElements

RoboteroderbemannteBootezueinerIneffizienzführt.

OptimierungsergebnisdieserRechnungwar,dassdie

SpannweiteundderSpeicherdesHarvestersalsHebel

dienen,dieKostenunddenRessourceneinsatzzusteuern.

DerRessourceneinsatzkonntesofürdiegleicheAufgabe

direktamAnfanghalbiertwerden.

KostenüberdieLaufzeitvon160MillionenEurozeigen

aberauchauf,welcheDimensiondiesesProblemschnell

annehmenkann.

Ressourceneffektivität:LautderAbschätzungwird5-mal

mehrKunststoffmassegesammelt,alsdieMasse,diever-

schleißt.EswurdehierabernichtderRessourcenrucksack

fürdasgenutzteMaterialmitbetrachtet.

EinsatzdauerderRoboteramTag:UmeineGefährdung

vonLebewesenzuminimieren,wirddasSammelintervall

aufdieHell-Phasebegrenzt.Darausleitetsichab,dass

diemaximaleSammeldaueramTag12-16Stundenbetra-

genwird.

Ergebnissezusammengefasst(folgendeSeite).

71 Erntemaschinen in USA (125)

86

Ergebnissezusammengefasst:

• AbstandvonLandMittelpunktderFläche:2000km

• AbstandvonLanddesRandderFläche:1600km

• Beispielfläche:2200kmx800km

• AnzahlSammel-Roboter:3000

• Schöpftiefe:1m(DamitwirdinGroßteildesMülls

abgefischt)

• Netzbreite7Meter

• Speicherinhalt20kg->ca.40liter

• Geschwindigkeit:2km/h(damitFischeeineChance

habendemObjektzuentkommen)

• AnzahlHarvesterproService-Schiff:~570

• DauerServiceIntervall:30Minuten

• AnzahlServicesproTag:32

• AnzahlService-Schiffe:7

• AnzahlnotwendigerServicesdurchmöglicheService-

frequenz:192/32=~6

• PlusReserve:8

• AnzahlMutterschiff-Habitat:1

• ReiseentfernungderServiceSchiffe:nochnicht

betrachtet

• PersonalproSchiff:2-3

• GrößedesSchiffs:ca.20Meter

• AnzahlCouriere:??

• Einsatzdauer:6Jahre

• NotwendigeSchöpfbreitegesamt:20-25km

• GeschätzteHaltbarkeitderVerschleißteile:1-2Jahre

• TäglicheSammeldauer:16Stunden(nachtskommen

mehrLebewesenandieOberfläche)

• NachtzeitistRuhezurVermeidungdesFangsvon

Lebewesen


72 Kosten Nutzen Abschätzung

87

AufBasisderKostenabschätzungunddurchdieBestäti-

gungderTheorieeinesHybridenMensch-RoboterEin-

satzeswurdefolgendeStrukturfüreineimaginäreneue

Ozeanische-Müllrecycling-Firmaentwickelt.

ImweiterenVerlaufwerdendieEinzelelementeinBlau

kurzangerissenundderHarvesterselbstimDetailinder

Ausgestaltungbeschrieben.

7.4 MöglicheInfrastruktur

88

7.5.1Mutterschiff

(HabitatundtechnologischeProzessstelle)

AufBasisderAbschätzungenerscheintähnlichden

FischereifabrikschiffenabeinerSystemgrößevonmehr

als3Serviceschiffenunddamitmehrals1200Harvestern

einezentraleBasisaufhoherSeenotwendigundhilf-

reich.

DasMutterschiffkanndamitKernstückfürdenLangzeit-

aufenthalt(längerals3Wochen)aufdemOzeansein.

ImRahmenderKonzeptevaluierungwurdegegeneine

inselartigeHabitatlösungundfüreinekonventionelle

Schiffslösungentschieden.BeieinerExpedition1500km

entferntvonjederKüstesindRessourcenknappundes

bestehtschnellLebensgefahr.

ZumjetzigenZeitpunktisteinsolcherRessourcenaufwand

nichtgerechtfertigt.EingrossesBasisschiffhataberden

Vorteil,dassdortSystemezurVerfügunggestelltwerden

können,diediekleinenService-Booteergänzen.

Z.B.könnteaufeinemBasisschiffdiezusätzlicheWeiter-

entwicklungstattfindenunddenoffenenRahmenbieten,

vondemEingangsdieRedewar.

DesweiterenkönnenaufeinemBasisschiffraumgreifen-

deInstallatioenewieWerkstättenundRecylingeinheiten

vorhandensein.DurcheineRecyclingeinheitvorOrt

könntedienotwendigeEnergiedirektvorOrtausdem

Kunststoffabfallgewonnenwerden.DieskannaufBasis

derSolarPyrolysegeschehen:

PyrolysebeschreibtdenAufspaltungsprozessvonbrenn-

barenStoffeninGase.UnterAusschlussvonSauerstoff,

mithoherHitzeundhohemDruckwerdendielangen

MolekülketteninkurzeuniversellnutzbareMolekülketten

zerteilt.EsentstehenKohlen-WasserstoffGaseundFlüs-

sigkeiten,diesichdestillierenundspeichernlassen.In

einemweiterenProzesskönnendiesewiederzuPolyme-

renweiterverarbeitetwerden.

UnterdemOberbegriffderSolarChemieversammelnsich

verschiedeneAnsätze,diesolarthermischePrinzipienan-

wenden.SonnewirdübereinenKollektorgesammeltund

dieWärmeenergiewirdaufdieReaktionskammergeleitet.

DieSolarThermiekönntedabeiinZukunftausreichend

hoheTemperaturenerzeugen,umdiePyrolysezubetrei-

ben.

7 Harvesterlösung-B2B 7.5 SekundäreServiceEinrichtungen

126. www.plasticseurope.com (2010)

73 Habitat Utopie (126)

89

KunststoffrecyclingmitPyrolyse:

DergesammelteKunststoffbestehtausunterschied-

lichstenKunststoffenundinunter-schiedlichemZustand.

DurchdielangeZeitaufhoherSeesinddieKunststoffmo-

lekülesostarkbeschädigt,dassderKunststoffmeistsehr

sprödeist.

DamitistderKunststofffüreinnormalesstoffliches

Recyclingungeeignet.DiePyrolyseeröffnetdenWeg,die

Molekülesoaufzubrechen,dasssichtheoretischwieder

neuePolymereraffinierenlassenkönnten.DasErgebnis

wäreeineRohstoffrückgewinnungaufhoherSee,diekei-

neZusatzenergiebenötigt.

127. MBARI (Hg.) (2009): flyeratsea.jpg. Online verfügbar unter http://www.mbari.org/expeditions/Northern09/images/equip-

ment/flyeratsea.jpg, zuletzt aktualisiert am 21.05.2009, zuletzt geprüft am 08.12.2010.

74 °marX - Mutterschiff und Habitat (vgl. 127)

Plastic To Oil Machine. Online verfügbar unter http://thecoolgadgets.com/blest-company-plastic-to-oil-machine-home-plastic-recycling-made-easy/, zuletzt geprüft am 15.11.2010

90

7.5.2Service-Schiffe

InderAbschätzungwurdeklar,dasseineArmadavon

4000Harvesternnotwendigseinwird,umeineaus-

reichendeFlächendeckungzugewährleisten.Vordem

HintergrundderMüll-dichtemüssenalleHarvesterihren

Sammelprozessunterbrechen.

EsexistierenzweidenkbareWege,wiedieServiceschiffe

ausgelegtseinwerden.

01:AngebotUmbaukomponenten,umeinbestehendes

BootfürdenEinsatzzunutzen.

02:SpezialanfertigungmitDimensionierungdirektauf

denBedarf.

ModifikationundNutzungvonBestehendem:

EinemöglicheLösungwäredieNutzungeinesmotorbe-

triebenenKatamarans,derzusätzlicheinenKITEfürden

AntriebundSolarzellenfürZusatzstromversorgunghat.

EnergieträgerfürdenMotor:AufBasisderPyrolyseund

desgefundenenKunststoffabfallskanneinTeilzumBe-

triebderSchiffegenutztwerden.

7 Harvesterlösung-B2B 7.5 SekundäreServiceEinrichtungen

128. National Marine Sanctuary Foundation (Hg.) (2008): HIWS_932-1489-08_2-12-06__working _whale_with_support_vessel.jpg (JPEG-Grafik, 2765x1703 Pi-

xel). Online verfügbar unter http://nmsfocean.org/files/HIWS_932-1489-08_2-12-06__working _whale_with_support_vessel.jp

75 Wal Fütterung (128)

91

WarumkeinereineSegelschifflösung:

VoneinerreinenSegelschifflösungwirdindiesemKon-

zeptabgesehen,dasiesicherlichplakativerdenAntrieb

durchdenWindindenVordergrundstellenwürde.Laut

derBerichteüberdasGebietistabergeradedortwenig

WindzuerwartenundnormalerweisevonSegelschiffen

gemieden.

Downsizing/KleinereBoote:

WenneinMutterschiffeingesetztwird,könnendie

Service-Bootekleinerdimensioniertwerden.

DabeisindsowohlklassischeundfürdenLangzeitge-

brauchrobusteLösungenebensodenkbarsieheAbbil-

dung88,wieauchsehrleichteundmaßgeblichsolarbe-

triebeneehemaligeSegelkatamarane.

76 Schlepper mit KITE (129)

129. Marketwire (Hg.) (2007): „366789_KiteShipPullingaBarge.JPG (JPEG-Grafik, 2424x1616 Pixel)“ . URL: http://media.mar-

ketwire.com/attachments/200709/366789_KiteShipPullingaBarge.JPG [Stand: 01. Dezember 2010].

130. YachtForums (Hg.) (2007): 21864-neville-trawler-56-nev56_rendering.jpg. Online verfügbar unter http://www.yachtforums.com/forums/attachments/general-traw-

ler-discussion/21864-neville-trawler-56-nev56_rendering.jpg?d=1198078610, zuletzt aktualisiert am 19.12.2007, zuletzt geprüft am 08.12.2010.

131. Ocean7 (2009): solarwave.jpg, Online verfügbar unter http://www.ocean7.at/uploads/service/91_solarw_ planet-

sol_010709/solarwave.jpg, zuletzt aktualisiert am 01.07.2009, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

77 Klassisches 20 Meter Stahlboot (130)

78 Energie sparender Motor-Katamaran

79 SolarWave CAD Grafik (131)

92

AufBasisderAbschätzungwirdnacheinemAufbau

gesucht,derca.4000Sammel-Roboter(imFolgenden

„Harvester“genannt)proJahrzumEinsatzbringenkönn-

teunddamiteinevirtuelleSpannweitevonfast25km

ermöglicht.

7.6.1Anforderungskatalog–Wasmusserfülltsein:

FürdenAnforderungskataloggiltdasbereitsvorweg

Gesagte:

Grundlegendes:

DerHarvestermuss

• sogestaltetsein,dasskeinSchadenfürLebenund

Schiffebesteht.

• sichselbstschützenkönnen,damiteinunnötiger

VerschleißdurchÜberlastungoderUnfallvermieden

werdenkann.

• sichin3WochenIntervallenautarkaufdemOzean

selbstgesteuertfortbewegenkönnen.

• eineMateriallebensdauervonmindestenseinemJahr

aufweisen.

• kostengünstigausgelegtsein.EinPreisvoneinigen

1000Euroistanzupeilen.

• alsAntriebvorhandeneEnergiennutzen.

• inkürzesterZeitaufhoherSeewährenddesBetriebs

voneinerPersonentleertundgewartetwerden

können.

DasSammeln

• darfkeinLebengefährden.

• sollmöglichsteffektivundeffizient80%-90%des

MüllsausdemMeerfiltern.

• dermeistenPartikelwirdübereineKaskadevon

Netzenrealisiert.

Einebi-direktionaleSatelliten-VerbindungmitdemSer-

vice-SchiffermöglichteineSteuerungderHarvestergrup-

peunddieKoordinationzuweiterenHarvestergruppen.

DerAntrieberfolgtmitWellenkraft,dadiesnachaktu-

ellemRecherchestanddiemeisteEnergiezurVerfügung

stellt.

SolarzellenwerdenfürdieelektronischenSystemege-

nutzt.DieLichtenergiesollteausreichen,umnebenden

Navigationsfunktionen(Ortung,SteuerungvonRuder),

auchSensorikundeinePhoto-KamerazurÜberwachung

vonNetzundSammlerzuermöglichen.

Esgibtkeine„RoboterzuRoboter“Kommunikation,da

dieszuaufwendigist.

7.6.2MorphologiederEinzelproblemefürdieAufgabe

„Sammeln“

Primärfunktionen:

• Sammeln

• Navigieren

• Bewegen

• Kommunizieren

• SensorenundMessen

AufBasiseinerderRecherchenachaktuellenWasseran-

triebskonzeptenwurdenimRahmeneinesBrainstormings

7 Harvesterlösung-B2B 7.6 Die„Harvester“

93

dieverschiedenenAntriebsmöglichkeitendurchgespielt

unddiskutiert.

7.6.3AntriebskonzeptefürdieFortbewegung:

WelcheMöglichkeitenderFortbewegungaufdemWasser

könnteesinZukunftgeben?

HeutewerdendiemeistenSchiffemitDieselangetrieben.

EinRobotersolltefürdieFortbewegungaufdemWasser

ohneRessourcenbetriebenwerden,dienichtodernicht

inausreichendemMaßaufdemOzeanzurVerfügung

stehen.DabeisindOzeanemitallihrererbarmungslosen

GewalteinederenergiereichstenOrte.

HierbeisindklassischefossileBrennstoffemaßgeblich

tabu,z.B.MethanknollenaufdemMeeresgrund.

Überwasser:

• Segel

• Kite

Unterwasser:

• Propeller

• Gleitprofile:Kite

• Flügelschlag

• Sepia:WasserRückstoß

7.6.4NotwendigeZusatzfunktionen:

Navigation:GPS,GYRO,Kompass

KommunikationsmöglichkeitenderRoboter:GPRS,Funk,

Satellit,Wasserschall,Optisch:IRoderBlinksignale

Stromerzeugung:Solar,ElektroaktivePolymere,KITE,

Windturbine,WasserkinetischeDynamos

7.6.5BelastungsfaktorenfürdenSammleraufhoherSee:

TierewieSeevögelkönntendenSammleralsPlattform

zurRastnutzen.Kot,Krallen,SchnäbeloderZähnekönn-

tendieStrukturbelasten.

Oberflächenbewuchs/Fouling:EinesdergrößtenProble-

meinderSchifffahrtistderUnterwasserbewuchsmitAl-

genundMuscheln.DerStrömungswiderstanderhöhtsich,

desWeiterengreifendieLebewesendieOberflächean.

Seewasser,Sonne,TemperaturunterschiedeTagundNacht

sowieLuftundWasserseiteJahreszeiten.

AndauerndeaberlangsameBiegungdurchWellengang.

Sensorik:Esmussgewährleistetsein,dassbeiGefahren

fürLebewesen,FehlfunktionenodervorzeitigerBefüllung

eineSensorikdieserkenntunddemService-Schiffeine

Mitteilungzukommt.

Sammelfunktion:Fragestelltsichbzgl.Zusetzungseffek-

tenundBewuchsüberdieZeit.

ScharfkantigesoderspitzesTreibgut

Lebewesenschützen

RaubfischekönntenNetzbeschädigen.

Kommunikation und Steuerung via Satelliten

94

7 x Service-Boote

1 x Mutterschiff

7 x 570Harvester

7.6.6HandhabungProzessablauf:

DasMutterschiffundHabitat:

DerEinsatzeinerCrewdauertimDurchschnitt4Wochen.

AufBasisderzuleistendenServicesandenHarvestern

sindfürdie4000Harvesterinsgesamt7bemannteSer-

vice-Bootenotwendig,dieineinemServiceintervallvon

30MinutenihreHerdeabfahren.ZudenServicesgehören

zuWasserlassen,navigierenundentleeren.

AufstellendesHarvesters:

• AusderHalterunginderBoxnehmen

• AntriebindieFang-HalterungvomKraneinhängen

• Ausbreiten

• SchwimmerindenKraneinhaken(großeAngriffsflä-

chefürWindgegenWegfliegensichern)

• SchwimmermitTechnikverbinden

• SchwimmerinSchleppseilvonAntriebeinhakenund

mitAntriebkabelmitTechnikverbinden

• Schwimmeraufblasen

• Sichtprüfung&Funktionscheck

• SchwimmerzuWasserlassenundmitAntriebsleine

schleppen

• AntriebzuWasserlassenundentkoppeln


95

Service(onthefly):

• „Nachtmodus“Signalsenden(AntriebfährtUnter-

wasserindenAUSModus)

• SchlauchbootparallelbringenzumHarvester

• SchwimmermitEnterhakenfangen

• SchlauchbootzurSammelboxziehenundanleinen

• Sammelboxentriegeln,herausziehenundanBord

nehmenSichtprüfungundDruckspül-Entleerungdes

vorderenNetzes

• Technik-Check

• SichtprüfungvonNetzundTeilen

• ElektronikCheckundAuslesenderDaten

• AntriebhochziehenundkurzeSichtprüfung

• WennSchadendannzumBootschleppen

• BaugruppenoderganzenHarvesteraustauschen

• MitneuenoderrepariertenTeilenaustauschen

• NeueSammelboxeinsetzen

Reparatur:

BauteileundBaugruppenwerdengetrenntunterDeck

repariert.BeimServicedirektfindetnurAustauschstatt.

96

7.6.7Umsetzungskonzept–Das„Wie“

Assoziationskette:IndenOzeanenexistierenTiere,die

bekanntsindfürihrVorkommenaufHoher-See,ihre

langenReisewegeundihreArt,NahrungaufBasiseines

Wasserfilterungsmodellszuerhalten.Dazuzählender

Wal-Hai,derManta-RochenunddiegroßenBuckelwale.

EineanderefaszinierendeundsichfreiimWasserbewe-

gendeLebensformstellendieQuallendar,diemitihren

TentakelnkleineLebewesenausdemWasserfischenund

zuihrenVerdauungsorganentransportieren.

ZusätzlichsindDelphinetraurigesBeispielfürdieSam-

melfähigkeitvonMülldurchTiere.Siefangengezieltim

WassertreibendeDingemitihrenFlossenundspielen

damit.


132. SomnoMedix (Hg.) (1995): „MantaPNG.jpg (JPEG-Grafik, 2616x2048 Pixel) - Skaliert (41%)“. URL: http://www.rlshelp.org/MantaPNG.jpg [Stand: 02. Dezember 2010].

133. whaleshark_isla_contoy _070__1_.jpg (JPEG-Grafik, 1600x1200 Pixel) - Skaliert (70%) (2010). Online verfügbar unter http://www.cancunwhale-

sharktours.com/images/whaleshark_isla_contoy _070__1_.jpg, zuletzt aktualisiert am 19.05.2010, zuletzt geprüft am 10.11.2010

(132)(133)

97

7.6.8Sammelmethoden–RechercheundAuswahl:

Schleppnetze:EinesderzurzeiteffektivstenVarianten

dieMeerezufilternstellengroßeSchleppnetzedar.Die

aktuelleArtdesEinsatzesvonSchleppnetzenundderen

StrukturaufbauhatgleichzeitiggroßeNachteilefürden

LebensraumOzean.DenngroßeSchleppnetzesindwegen

ihrerEffektivitätGrundfürdieÜberfischung,eineoptio-

naleFührungdesNetzesentlangdesMeeresbodensführt

dortzugroßenSchäden,undSchleppnetzesindTodesfal-

lenfürvieleLebewesen,dienichtgefischtwerdensollten.

Plankton-NetzewerdenhingegennurfürForschungsakti-

vitätengenutzt.EssindSchleppnetzemiteinerMaschen-

größevon300MikrometernundeinerMaulweitevon

einemMeterBreiteund30cmTiefe.Siefilternsowohl

KunststoffmüllalsauchPlanktongleichermaßenausdem

Wasser.

DiesesNetzistsehreffektiv,gefährdetaberdiekleinsten

undwichtigstenLebewesenderNahrungskette.

80 Schematische Darstellung ei-nes Schleppnetzes (135)

134. Dan L.Perlman (2008): Humpback_whale_ feeding _DP4106.jpg. Herausgegeben von EcoLibrary.org. Online verfügbar unter http://ecolibrary.org/ima-

ges/full_image/Humpback_whale_ feeding _DP4106.jpg, zuletzt aktualisiert am 03.04.2008, zuletzt geprüft am 02.12.2010.

135. Wikimedia (2010): Pelagisches_Schleppnetz.jpg. Online verfügbar unter http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e5/Pe-

lagisches_Schleppnetz.jpg, zuletzt aktualisiert am 15.03.2010, zuletzt geprüft am 18.11.2010.

136. GyreCleanup (2010): manta-231.jpg. Online verfügbar unter http://www.gyrecleanup.org/wp-content/uploads/2010/05/man-

ta-231.jpg, zuletzt aktualisiert am 19.06.2010, zuletzt geprüft am 13.11.2010.

(134)

81 Plankton-Netz für Forschungs-arbeiten Manta-Trawl (136)

98

7.6.8Sammelmethoden–RechercheundAuswahl:

Skimmer:

SowohlimprivatenalsauchimprofessionellenBereich

gibtesverschiedeneMethodengrößereWassermengen

und–Flächenzusäubern.

MechanischeSystemenutzendabeigeometrischePrin-

zipienundfilternKörperspezifischerGrößeausdem

Wasser.

EineweitereMethodekommtgeradeimUmfeldder

TrennungvonWasserundÖlzumTragen.Ölistun-polar,

währendWassersehrpolarist.AufdieserBasiswurden

TextilienundSchwämmeentwickelt,dienurun-polare

Medienspeichernundtransportieren,Wasserjedoch

außenvorhalten.

HinzukommenleichteVlies-oderBürstenstrukturen,die

diewirksameOberflächevergrößernundeinegewisse

mechanischeFörderleistungerbringen.

Konzepte:

DieNutzungdieserÖlabsorberhatsichBorisInneckenzu

nutzengemachtunddarausBojenentwickelt,diedirekt

überdemGebietderÖlkatastropheabgeworfenwerden

sollenunddanneinsaugfähigesNetzaufspannen.

DerPelagicPodisteinKonzept,dasebenfallsgezieltdie

BeseitigungdesKunststoffmüllsausdenOzeanenadres-

siert.DerPleagicPodistdabeieineBojeundnutztdie

PumpbewegungderWellen,umübereineRampeWasser

indasInnerezufördernundzufiltern.

DerAufbauistjedochsehrmaterialintensivundeine

FlächendeckungkannmitdiesemKonzeptnichterreicht

werden.EskannnurderTeildesWassersgefiltertwer-

den,dersichimnächstenUmkreisderlangsammitder

StrömungmittreibendenBojebefindet.

EinegesteuerteDurchschreitungdesGebietesistnicht

möglich.


137. 454405.jpg (JPEG-Grafik, 1809x1295 Pixel) (2010). Online verfügbar unter http://cfnewsads.thomasnet.com/images/lar-

ge/454/454405.jpg, zuletzt aktualisiert am 02.06.2010, zuletzt geprüft am 14.11.2010.



139. 12590DSC0149.jpg (JPEG-Grafik, 2048x1536 Pixel) (2009). Online verfügbar unter http://www.slickbar.com/

Images/12590DSC0149.jpg, zuletzt aktualisiert am 04.11.2009, zuletzt geprüft am 14.11.2010.

(137)

(138)

(139)

99

AuswahlderSammelmethode:

AufBasisderdurchgeführtenRecherche,wirddasSam-

melnmiteinemfürdenAnwendungsfalloptimiertenNetz-

aufbausfürdieguteundrobusteLösungfavorisiert.

EsgibtkeinebeweglichenTeile,dieangetriebenwerden

müssen.DieEffektesindbewährt.

EswirdeinNetzpaketgewählt,dasalleTeilemiteiner

geometrischenGrößezwischen70Millimeterund1Milli-

meterherausfiltert.

GrößereElementesollenvordemNetzfestgehaltenwer-

den,sollenabernichtineinenSammelschlundweiterge-

leitetwerden,wieessonstderFallist.

GrößereTierehabensomitdieChanceamNetzabzupral-

lenundzuflüchten.

GleichzeitigwerdenkleinerePartikelunter1mmnicht

mehrgefiltert.Dadurchwirdgewährleistet,dasskleine

Kunststoffgranulatkörnergesammeltwerden,Plankton

jedochungehindertdurchströmenkann.

Sammel-undPolaritätsfilter-Trichter:EswirdeinTrichter

ausgebildet,derdiekleinenPartikelineinenAuffang-

behältervonca.40LiternGrößeableitet.AufdemWeg

befindetsicheineRampe,diemiteinempolarenTextil

belegtist,sodassdasWasserhierentlangströmtund

dieChancebesteht,dassKunststoffteilekleiner1mm

ebenfallsfestgehaltenwerden,dennebensowieÖlist

Kunststoffunpolarundließesichtheoretischüberdie

PolaritätwiemiteinemMagnetenausdemWasserfiltern.

DieserEffektistebenfallsinanderenKonzeptenbeschrie-

ben,abernochnichtgeprüft.

AbmessungendesFilternetzes:EswirdeineSchöpftiefe

von1MeterundeineNetzbreitevon7Meterngewählt.

VoneinertieferenFiltrierungwirdabgesehen,dalautder

BerichtederForscherintiefenSchichtenKunststoffmüll

zwarauftritt,dieDichteabersehrgeringundderZustand

bereitsaufeinelangeVerweilzeitundeinlangsames

AbsinkendurchPlanktonbewuchsschließenlässt.Damit

isteinSammelnanderOberflächeeinepragmatische

LösungdiemöglichstgrößteMengeabzuschöpfen,dahier

diehöchsteDichteanMüllanzutreffenist.Einetiefere

Filterungwäresicherlichwünschenswertwirdaberaus

GründenderEffektivitätundKomplexitätnichtverfolgt.

82 Konzept von Boris Innecken (140)

83 Pelagic-Pod Prototyp (141)

140. Innecken (2010): Boje soll Ölteppiche eindämmen: Vierte Design-Auszeichnung für Absolvent der Hochschule Darmstadt. On-

line verfügbar unter http://idwf.eu/pages/de/news395446, zuletzt geprüft am 06.11.2010.

141. Abundant Seas Foundation (2010): pod PROJECT. Online verfügbar unter http://www.abundantseas.org/pod_ project, zuletzt geprüft am 14.11.2010. 100

7.6.9VermeidenvonGefahren:

AbschreckenvonFischen:ÄhnlichderFarb-undStruktur-

gestaltvonUnterwasserlebewesenwirdeineBedruckung

desNetzesmiteinerGrafikdurchgeführt,diesowohlfür

farbensehendeTierealsauchfürmonochromsehende

TierealsStrukturerkennbaristunddamitalsHindernis

oderGefahrerkennbarwird.

LimitierteGeschwindigkeitundRuhephasen:DerHarves-

terwirdsichmiteinermaximalenGeschwindigkeitvon

2km/himWasserfortbewegen.PassivesTreibgutwie

MüllkanndemNetzweiterhinnichtentkommen,während

FischeeineChancehabendasObjektzuumschwimmen.

WährendderNachtphasenruhtderHarvester,dazuder

ZeiteineerhöhteLebewesendichteanderOberflächezu

beobachtenist.Optional:EineUnter-wasserbeleuchtung

und–KamerakannwährendderNachtzeitAufnahmenvon

derUmgebungmachen.

SicherheitsausrüstungfürdieErkennbarkeitaufhoher

See:DamitderHarvesteraufweiteEntfernunghinsicht-

baristunddamitertrotzWellengangsdieTranspondersi-

gnaleandererSchiffeortenkann,wirdderHarvestermit

einer2MeterlangenAntenneausgerüstet.DieseAntenne

beinhaltetanihrerSpitzesämtlicheKommunikationssen-

sorenundeinenweitsichtbarenLED-Flasher.

7.6.10PrimärantriebdurchWellenenergie:

FürdieFortbewegungdesNetzessolleineAntriebsform

gewähltwerden,diekeinezusätzlicheEnergieaußerder

vorhandenenUmweltenergienutzt.

DabeierscheinteinähnlicherAnsatzwiederdesWave

GlidersvonLiquidRoboticsalsderPraktikabelste.

ErnutztdievorhandeneWellenenergiefürdenVortrieb

undSonnenenergiezumBetriebderelektronischenKom-

ponenten.

WindantriebwäreeineweitereVariante,wennderSamm-

lersichaußerhalbdesGarbagePatchesbewegensoll,

denninnerhalbdesPatchswirdberichtet,dasshierder

Windmeistnursehrgeringweht.

Solarenergieerschienwenigerpraktikabel,obwohlda-

durchdietäglicheEinsatzdauerohneweitereProbleme

beiEinbruchderNachtzusteuernwäre.Istdocheine

großSolarflächenotwendig,diedieLösungteuerund

großflächighättewerdenlassen.

DerAntriebdesX.Ray-Harvestersbestehtauseinersehr

einfachenLösungundisteineabgewandelteVersiondes

WaveGlidersvonLiquidRoboticsunddieEinbeziehung

vonFunktionsweisendieausdemklassischenDrachen-

baubekanntsind.

DasPrinzipderWellenenergieantriebe:

Wellenenergieantriebemachensichzweiunterschiedli-

cheBereichedesWassersunddessenhoheDichteim

VergleichzurLuftfürdieGenerierungeinesVortriebs

zunutze,zumeinendieinWellenschwingendeWasser-

oberflächeundzumanderendieruhigenunbewegten

WasserschichteneinigeMetertiefer.


142. Scubatube (2008): Spanish Shawl Nudibranch.jpg. Online verfügbar un-

ter http://www.scubatube.org/m_ pictures/Spanish%20Shawl%20Nudibranch.

jpg, zuletzt aktualisiert am 01.08.2008, zuletzt geprüft am 16.11.2010.(142)101

EinschwimmfähigerKörperwirddabeianderOberfläche

vonderWelleaufundabgezogenundziehtmiteiner

SchleppleineaneinemausreichendschwerenGleiterunter

Wasser.DieserGleiterhateinehorizontalegroßeEbene

dievonvertikalruhigemWasserumgebenist,wasfast

einemSchraubstockgleichkommt.DerWasserwiderstand

UnterwassererzeugtdurchseineTrägheiteineHaltekraft

diedemschnellendynamischenAufundAbdesSchwim-

mersaufderOberflächeentgegenwirkt.Diesevertikale

Zugkraftkannnuninverschiedenemehroderweniger

einfacheEffekteumgewandeltwerden.

LiquidRoboticshatdarauseinenGleiterabgeleitet,

dessenTragflächensichmitderZugrichtungunddem

Wasserwiderstandautomatischschrägstellen.

DerGleiterbegibtsichdadurchaufeineschiefeGleitebe-

nevorwärtsdurchdasWasserundschlepptdabeiden

SchwimmeranderOberflächemit.

DasPrinzip,einWiderlagerinderTiefeundeindynami-

schesZugelementanderOberflächezunutzen,istsehr

einfachundeffizient.DieerzeugtenKräftelassensichan

HandderAuftriebskraftdesSchwimmkörpersunddem

WiderstanddesUnterwassergleitersanpassen.Dabeiist

dieLösungvonLiquidRoboticsnichtdieeinzige,sodass

nochweitereAnordnungengesuchtwerdenkönnten,die

ggf.dieWellenkraftnochprogressiverineineVorwärts-

bewegungumwandelnkönnten.Eswirdgrundsätzlichein

SchwimmeranderOberflächeundeinGegenpolinForm

einesGleitersinderruhigenTiefeeingesetzt,umeine

ZugkraftaufdasSchleppseilzubekommen.

85 bbildung 96 Wave Glider (144)84 Wellenantrieb Prinzip (143)

143. Liquid Robotics (2009): The New York Times > Science > Image > Harnessing Motion. Online verfügbar unter http://www.nyti-

mes.com/imagepages/2009/02/23/science/24wave.ready.html, zuletzt geprüft am 06.11.2010.

144. Liquid Robotics (2010): BP‘s Mike Utsler and Liquid Robotics CEO Roger Hine. Online verfügbar unter http://www.flickr.com/photos/bpamerica/4929557734/sizes/o/, zuletzt geprüft am 06.11.2010. 102

7.6.11Skizzen:VariantenbildungAntrieb

DerWellenantrieberscheintsehreffizientzusein.

ImFolgendenwurdenschnell,verschiedenePrinzip-

Variantengebildet,mitdemZielggf.einnochpas-

senderVariantealsdenWaveGlider-Antriebfürden

X.Ray-Harvesterzufinden,dennermussnichtdessen

Geschwindigkeitabersehreinfachaufgebautseinund

gleichzeitigkonstanteZugkraftaufbauen.

DerKalmar:Elongation/DehnungeinerFeder,einesPoly-

mer-MuskelsodereineshydraulischenMuskels,derbei

derDehnbewegungWasserausstößtundsichbeimSen-

kendesSchwimmerszusammenziehtunddadurchWasser

ansaugt.DasErgebniswäreeineArtCalmarAntrieb.


86 Sepia (145)

145. Hans Hillewaert (2008): 20101015064422!Sepia_officinalis_(aquarium).jpg (JPEG-Grafik, 3408x2556 Pixel). Online verfügbar unter http://upload.wikimedia.org/wi-

kipedia/commons/archive/4/4b/20101015064422!Sepia_officinalis_(aquarium).jpg, zuletzt aktualisiert am 16.05.2008, zuletzt geprüft am 04.12.2010.103

Manta-Ray:DesWeiterenkanndiestarkeHebekraftin

einenHebeleingeleitetwerden,derUnterwassereinen

FlügelmechanismusnachdemFinRayPrinzipanregt.

87 Festo-Ray Skelett (146)

146. Jan-Daniel Georgens (2010): Pastebot-2010-04-19-23.45.17-nachm.-3.jpg. Online verfügbar unter http://www.thinkjd.de/wp-content/up-

loads/2010/04/Pastebot-2010-04-19-23.45.17-nachm.-3.jpg, zuletzt aktualisiert am 20.04.2010, zuletzt geprüft am 04.12.2010.

104

DereinfacheUnterwasser-Manta-Kite:

DerUnterwassergleiterkannebensowieeinnormalerKite

inderLuftfunktionieren.DabeiwirdderKitemiteiner

flexiblenBogenstangeausgelegt,sodassderVertikalzug

dazuführt,dassdieMembraneeinenStrömungskegel

ausbildet,dereineeinfache,zumSchwimmerradialorien-

tierteVorwärtsbewegungerzeugt.

DerVorteildieseSystemsist,dassderGleiternuraus

flexiblenaberkeinenbeweglichenTeilenaufgebautwird

undsichdadurchsehrrobust,materialeffizientundkos-

tengünstigrealisierenließe.Erkauftwirddiesdurcheinen

wahrscheinlichetwasschlechterenWirkungsgrad.

DanureinelangsameVortriebsgeschwindigkeitnotwen-

digist,dieoberhalbderWasserströmungsgeschwindig-

keitliegensollte,solltederFaktorakzeptabelsein.

7 Harvesterlösung-B2B 7.6 Die„Harvester

147. UnclesS (2010): „Manta_&_Skate_Kites.JPG“. Scott Hertenstein‘s Kites (Hg.). URL: http://lh3.ggpht.com/_oZuuz7IFgvg/S5RSoU-

eVU2I/AAAAAAAADB8/qQO3iue3MwY/Manta_%26_Skate_Kites.JPG [Stand: 01. Dezember 2010].

88 Einfacher Detal-Kite (147)

105

DasFlaschenzug-Prinzip:DerSeilzugkannauchwiedie

GegengewichtebeieinerPendeluhrwirkenundeinekon-

ventionelleKardanwelleantreiben,diedanneineSchiffs-

schraubeinBewegungsetzt.DafürwirddasSeildoppelt

gelegt.WährendderTiefengleitereinenleichtenAuftrieb

aufweist,hängtamanderenEndeeinschweresaber

strömungsgünstigesGegen-gewicht.WenndieWasser-

WelledenSchwimmeranhebt,kannderTiefengleiter

nichtschnellgenugfolgen.Dasschwereaberströmungs-

günstigeGewichtwirdindieHöhegerissen.Dasumeine

ScheibelaufendeSeilwandeltdieSeilbewegungineine

DrehungderKardanwelleum.DieserAufbauistetwas

aufwändigerhataberdenVorteil,dassWellentürmevon

8MeternundmehrvollinVortriebumgesetztwerden

könnten.EinenweiterenVorteilstelltdieMöglichkeitdar,

dieangetriebeneSchiffsschraubeknappunterderWas-

seroberflächezupositionieren,wasderNotwendigkeit

entgegenkommt,einNetzhorizontaldurchdasWasser

schleppenzulassen.

106

PositionierungdesVortrieberzeugers:

AufBasiseinfachermechanischerZusammenhängeim

RahmenderAuslegunggabesmehrereMöglichkeiten,die

notwendigenFunktionsbausteineanzuordnen.

EinedirekteVortriebserzeugunginderTiefeamGleiter

fälltmeistensinseinemAufbaueinfacheraus,undes

kannaufweitereAntriebselementeverzichtetwerden.

EinAntriebandiesemOrterzeugtaberaucheineräum-

lichversetzteEinleitungderZugkraftimVerhältniszum

Netzwelchesgezogenwerdenmuss.

BeieinerklassischenSchlepperanordnunghättedieszur

Folge,dassderSchleppersehrwahrscheinlichschnell

unterWassergezogenwürde.

Steuern:EinweitererFaktoristderOrtdesLenkimpulses,

umdasgesamteSystemzusteuern.

LiquidRoboticslenktdasGespannmitHilfedesGleiters,

dasheißt,derGleiterbesitzteinRuder,währendder

SchwimmeranderOberflächehinterhergezogenwirdund

sichinStrömungsrichtungzwangsausrichtet.

DeridealeOrtderKrafteinleitungwäredirektlinearin

RichtungundinderEbenewiedaszuziehendeObjekt,

dadadurcheinesehreffizienteFortbewegungundSteue-

rungermöglichtwürde.


107

7.6.12Funktionsarchitektur

DieHauptfunktionenWellenergieerzeugung,Vortriebund

SteuernundSammelnmusstenzueinanderpositioniert

werden.EsergabensichdreiverschiedeneAnordnungs-

möglichkeitendiedurchgespieltwurden,umFragenwie

Material-undKostenaufwand,Antriebseffizienzund

Robustheitzudiskutieren.DiedreiAnordnungenwurden

Monosegel,Tandem,undSchlepperformationgetauft.

Monosegel:

BeidemMonosegelwirdderAntriebsgleiterdirektunter

demSchleppnetzpositioniert.EinevorlaufendeEinheit

entfällt.

DerIntegrationsgradisthieramhöchsten.Esistanzuneh-

men,dassüberdiesenWegdasmeisteMaterialeinge-

spartwerdenkann.TeureTechniksollteabnehmbarsein,

damitbeiVerschleißderrestlichenStruktur,dieteuren

Teileerhaltenbleiben.

ÄhnlicheinesKinder-DrachenskönnenzurVerbesserung

desGeradeauslaufs,einoderzweiSchleppbojenange-

brachtwerden,diedasNetzgeradehalten.Dabeimuss

dasSchleppnetzselbstabereineEigensteifigkeitdurch

StangenoderLuftprofileerhalten.

EineRealisierungdiesesAnsatzesisteinfachermitgerin-

genbismittlerenSpannweiten.

108

Tandem:

DieTandemformationbenötigtzweiAntriebe.DasManö-

vrierenerhältinFolgedesseneinegrößereFlexibilität,

benötigtdazuaberzusätzlicheSensorik.DerAntrieb

istdarüberhinauswahrscheinlichderteuersteTeildes

Harvesters.

ÄhnlicheinertreibendenWäscheleinelassensichdurch

diesenAnsatzsehrgroßeSpann-weitenrealisieren.Dabei

bestehtbeizugroßenSpannweitenevtl.einezuhohe

Gefahr,einLebewesenzufangenodereinemSchiffnicht

mehrausweichenzukönnen.

DesWeiterenkönnendieFlankennichtimmerstraff

gehaltenwerden,sodassbeieinemhöherenGradder

BeladungdiegesammelteLadungdurchrutschtundverlo-

rengeht.

ZweiAntriebewürdendasKonzeptzuteuerwerdenlas-

sen.


109

KlassischeSchlepperFormation:

DieklassischeSchlepperFormationführtzuderhöchsten

TrennungallerEinzelfunktionenunddamitderindividuel-

lenAnpassbarkeitdesHarvestersanneueGegebenheiten

unddemeinfachenAustauschbeiBeschädigungen.

DerweiterenlässtsichdasNetzsehreinfachsteuern.

ProblematischsindaberdiezusätzlichenZugschnüre

undderSchlepperselbst,diezusammenMüllablenken

könnten.

DieLösungbenötigtdesaußerdemmehrTeilealsdie

anderenbeidenWege.

EsbestehtdieMöglichkeitdenAntriebdirektinden

SchlepperzuverlagernunddadurcheinelineareKraftein-

leitungzuerzielen.

7.6.13AuswahlderKombinationsmöglichkeiten

DieWahlfielabschließendaufdaseinfachsteKonzept.

AuchwenndieanderenAnsätzewiederseilzugbetriebene

Schleppertechnologischsehrreizvollundanalogarcha-

ischanmutetenwurdevordemHintergrundderMaterial-

undKostenminimierungderKombinationMonosegel und Kite-GleiterVorranggegeben.

110

AufBasisderDefinitionderEinzelkomponentenkonnte

nunandemAufbaudesHarvestersgearbeitetwerden.

ImGegensatzzurFlexibilitätderEinbindungderSolar

undElektronikeinheitenwelchesichrelativuniversell

unterbringenlassenkönnen,stelltediefunktionalewie

formaleSyntheseausAntriebsundSammeleinheiteine

Herausforderungdar.

EinSammelnetzvon7MeternBreiteundeinemMeter

Tiefgangsollmit2km/hüberdasMeerbewegen.

7.7.1BeschreibungdesKite-Gleiters:

DerKitehängtinca.10MeternTiefe.

ErhateineSpannweitevon1,5Meternundbesitztdamit

ausreichendVorschub,umdasSchleppnetzvehement

nachvornezuziehen.

DieSpannflächebildeteineMembranauseinerFolie,z.B.

TPU,diesowohleineeigeneguteAnti-FoulingEigenschaft

aufzeigt,sodassaufschädlicheChemikalienverzichtet

werdenkannundgleichzeitigeinfachrecyceltwerden

kann.

StattdessenwurdeeinPrägevorgangderFoliedurchge-

führtunddieOberflächeinAnlehnungandieHai-Haut

miteinerSpezialprägungversehen,diedenReibungswi-

derstanddergroßenSegelflächeUnterwasserminimiert.

DerKite-GleitererhieltimweiterenVerlaufähnlicheinem

normalenDracheneinemittigpositionierteRippe,damit

daszusätzlichnotwendigeRuderunddasnotwendige

Absenk-gewichtpositioniertwerdenkonnte.

DiesogenanntenWaage-Schnüre,diedenKiteinder

Waagehalten,wurdenanvierStellenpositioniert,so

dassdasProfilhorizontalgegenDurchbiegungfixiertist.

DerfrontaleBogenwirddurcheinflexiblesBambusfa-

serstrangprofilgebildet.EshatdiebenötigteBiegeelas-

tizität,umdieMembranenacheinemBewegungszyklus

immerwiederindiegestraffteRuhepositionzubringen.

DamitesdenStrapazenUnterwasserge-wachsenist,

mussteesfürdiegeplanteVerweildauervoneinemJahr

gegenSeewasserundMikrobenimprägniertwerden.

AlternativkönnteaucheinFederstahlodereinePolymer-

stangeeingesetztwerden.

Glasfaserwäremechanischideal,abernichtfürdasauf

demMutterschiffzurVerfügungstehendePyrolyseverfah-

renalsRecyclingweggeeignet.

DasvertikaleSenkprofilausStahlistdurchseineFe-

dereigenschaftengleichzeitigKlemm-arretierungfürdie

Membran.

ElektrischeBauteileimKitesindineinerEinheitzusam-

mengefasst.SiebestehenausdemAntriebfürdasRuder

undeinerkleinenWinde,dienotwendigwurde,umbei

AnbruchderDunkelheitdenKITEsenkrechtzustellenund

damitdenVortriebeinstellt.

7 Harvesterlösung-B2B 7.7 Ausarbeitung

111

89 Shark Skin unter dem REM (148)

148. Hochschule Bremen (Hg.) (2006): haischuppen_300dpi.jpg (JPEG-Grafik, 1182x1202 Pixel). Online verfügbar unter http://bionik.fbsm.hs-bre-

men.de/downloads/fotos_antifouling/haischuppen_300dpi.jpg, zuletzt aktualisiert am 31.10.2006, zuletzt geprüft am 04.12.2010. 112

DreiNetzStrukturen:

DaserstehateineMaschenweitevon7cm,damitkeine

großenTiereindasNetzeindringenkönnen.DasNetz

besitzteineSchaufelform,damitsichdasSammelgutan

derOberflächeauftürmtunddietiefereStrukturfreihält.

Das1cmNetzistdiemittlereStruktur,damitkleine

FischenichtindenTrichtergelangenundwiederheraus-

schwimmenkönnen.

Mit1mmistderhintersteNetzbereichsehrfeinmaschig

abernochgrobgenug,damitPlanktonentweichenkann.

EswirdinKaufgenommen,dassKunststoffkleiner1Mil-

limeternichtgesammeltwerdenkann.Vielwichtigerer-

scheintaber,diegroßenTeileausdemZykluszunehmen

unddamiteinezukünftigeAnhäufungzuvermeiden.Das

feineNetzwirddesweiterenmiteinerGrafikbedruckt,

diefürFischesichtbaristunddamitderHarvesterals

HindernisodersogaralsFeindbetrachtetwird.

VersteifungdurchHochdruckluftprofile:Dasstellteine

besondereHerausforderungdar.DieProfilesindaus

TextilbahnendurchUltraschallverschweißungluftdicht

versiegelt.

AlsMaterialwurdeeineArtFeuerwehrschlauchtextil

gewählt,daesdenvorherdefiniertenAnforderungen

gerechtwerdenkann.

SiewerdenübereinVentilmitHELIUMgefüllt.Heliumhat

größereMoleküleunddadurchbleibtdasProfilweitüber

diedreiWochenhinauserhalten.

EshatausreichendpassiveSchwimmelemente,sollte

eszueinemLuftverlustkommen,istderBetriebeinge-

schränktaberderHarvesterkentertnicht.

SelbstversteifendeStruktur:DieKombinationauseinem

Luftprofil,alsrelativbiegesteifesDruckprofil,inKombi-

nationmitdenTextilnetzen,erzeugteeinesehreinfache

Anordnung,diesichselbstinFormbringt.Diesehältsich

auchbeiderGegentrömungaufrechtundeskannauf

weitereProfileverzichtetwerden.

ServiceBoxDrehentriegelung:EinfacherWechselder

HaupteinheitähnlichdemWechseleinerStaubsaugertüte.

TechnikBox:AufderTechnikboxdesHarvestersind

Solarzelleneingelassen,diedasSystemmitStromfür

dieSensorikwieOnline–Wassertrübungs-messung,die

WebCamzurÜberwachungderFilteroberfläche,dieGPS

EinheitfürdieNavigation,derSatellitensenderfürdie

KommunikationundOrtung,Transpondersignal,Sender

undEmpfängerfürdenSchiffsverkehr,LED-Flasherauf

einer2MeterAntenne,damitauchbeiSturmderHarves-

tergeortetwerdenkann.

Eswurdeüberlegt,ggf.aucheineLED-Fallanceaufder

UnterseitederServiceplattezuinstallieren,umeine

Chancezuerhalten,fälschlichherausgefiltertenKleinle-

bewesennachtswiedereinenWegausdemTrichterzu

leuchten.

Sammeltrichter:ImGegensatzzumklassischenManta-

NetzderForscherwurdeeinbesondersgeräumiger

Sammelbereicheingeplant.EshateinVolumenvonca.40

Liternundsolltedamitfür3WochenausreichendRaum

fürAbfallbieten.

AußerdemweisterkeineKomprimierungauf,davermie-

denwerdensoll,dassfälschlichgefangeneLebewesen

erstickenundsichnachtsnachvornedarausbefreien

können.

7 Harvesterlösung-B2B 7.7 Ausarbeitung

113

Un-PolareTextilfilterrampe:ImSammeltrichterwurde

aufderUnterseiteeineansteigendeRampevorgesehen.

DasströmendeWassermussdaranvorbei.DieHaare

derVlies-strukturfangenwegenihrerhohenUn-Polarität

weiterekleinePartikelausdemStrom.

90 Feuerwehrschläuche (150)

91 Un-Polares Textil (151)

149. BigBoySports (Hg.) (2008): xbowids.jpg (JPEG-Grafik, 2063x2100 Pixel). Online verfügbar unter http://www.bigboysports.de/Kitesur-

fing/bilder/cabrinhakites/2008/xbowids.jpg, zuletzt aktualisiert am 25.06.2008, zuletzt geprüft am 05.12.2010.

150. feuerwehr-oberbiberg (Hg.) (2010): mobiler.jpg (JPEG-Grafik, 1204x903 Pixel). Online verfügbar unter http://www.feuerwehr-ober-

biberg.de/images/mobiler.jpg, zuletzt aktualisiert am 18.10.2010, zuletzt geprüft am 05.12.2010.



(149)

114

7 Harvesterlösung-B2B 7.8 Entwurf-Ausgestaltung:

Manta-Gleiter: 4-Tafelprjektion

X.Ray - Skimmer: 4-Tafelprjektion

7 meter

1,5 meter

115

X.Ray - Schwimmer:• Luft - Hochdruck - Textilgewebe• Verbindungen: HF - verschweisst• Schnitt- & Stichfest• UV-Stabil

Sammler & Technik• SAT - Antenne• Solar - Zellen• Sensorik• Navigation

3 Fach - Netzstruktur: • Stage 01: Schutz für Tiere 70 mm • Stage 02: Sammeln von gorben Teilen 10 mm• Stage 03: Filtern von kleinen Partikel 1 mm• Bedruckung: Bio - Awareness Muster

Manta - Gleiter:• Membran: Folie _ fle-

xibel und reissfest • Vertikales - Konter-

schwert: Stahl ca. 20 kg• Bogen: Bambus imprä-

gniert / Federstahl• Technik-Box: Steuert das

Ruder und Standby-Winde

X.Ray - Seilsystem:• Stahlseile: Strömungs-

günstige Schutzhüllen • Master - Schleppkabel: Mit

Strom und Steurleitung zum Manta - Gleiter

R.Ray: Feature-Kurzbeschreibung

116


• Der Sammler und Schwimmer sind über eine doppelt gesichertes Docking - Riegelsystem miteinander verbunden.

• Der Sammler, Kernstück des Harvesters, kann schnell und einfach getauscht und gesäubert werden.

117


• Das Gewicht vom Gleit-Schwert oder das Zug-Seil stemmt sich gegen den Wasserwiderstand an der Membran

• Die biegsame Membran bil-det eine Art Kegelprofil aus,

• Die sich bildende diagonale zur Kraft-richtung führt zu einem Vortrieb

119

Die Technikbox am Heck• steuert das Ruder• stellt das Heck senkrecht in

den Stand-by wenn notwendig

120


| Der Manta - Gleiter in der Tiefe zieht den Harvester ruhig durch den Ocean

121

• Der X.Ray Harvester schöpft auf sie-ben Meter breit und einen Meter tief.

• Seine Bewegungen in den Wellen ziehen am Manta Kite• Der Manta - Kite liegt zehn Meter unter der

Wasseroberfläche und zieht den Harvester vorwärts

122

7.9.1Rückblick:

ImRahmendieserArbeitwurdezuBeginnrechtumfas-

sendderProblemraumKonsumerörtert.

AufBasisdessenwurdedieIdeeentwickeltundbewer-

tet,eineLösungfürdieBeseitigungvonKonsumabfällen

desMenschen,dieindasMeergelangtsindundaufder

Oberflächeschwimmen,zuentwickeln.

ImweiterenVerlaufwurdenverschiedenefunktionaleund

gestalterischeRichtungenevaluiert.

DiegetroffeneAuswahlunddieAusgestaltungdesX.Ray

HarvestersistnacherfolgterRessourcenabschätzungund

aktuellemWissenstandeinemögliche,effizienteMethode,

dieinderLageseinkönnteeineeffektiveSammelleis-

tungindemGebietdesNorthPacificGarbagePatcheszu

erzielen.

NebenderBetrachtungdesnotwendigenMaterialinvest

undFertigungsaufwandeswurdeauchWertaufeineein-

facheHandhabungdurchdenMenschengelegt.Bestand

dieStartideenochauseinerreinenRoboterlösungkonnte

inderEntwicklungeinSystemgestaltetwerden,dasserst

effektivfunktioniertwennmenschlicheundroboterge-

stütztemaschinelleArbeitHandinHandgehen.

7.9.2Ausblick:

FürdasSammelnvonMüllaufhoherSeegibtesaktuell

keinepraktikablenLösungen.EsexistierenersteKonzep-

teaberkeinDatenstammvonfunktionstüchtigenoder

gescheitertenBeseitigungslösungen.

DeraktuelleStandderAusarbeitungistalsKonzeptund

ersteDiskussionsgrundlagefüreinemöglicheLösungdes

Problems„TreibenderMüllimMeer“zubetrachten.

DieerzeugteLösungistmaßgeblichaufderGrundlage

derpersönlichenErfahrungenundderimInterneterhältli-

chenUmfeldbeschreibungenderWissenschaftlererfolgt.

EskannnachaktuellemStandkeineFunktionstüchtigkeit

desHarvestersnachgewiesenwerden.Funktionstests

vonerstenPrototypenundTeilaspektenwärensicherlich

hilfreich.

DasSammelnderPartikelundihrVerhaltenindenNetz-

strukturenmüsstegeprüftundoptimiertwerden.

AufGrunddeskurzenZeitrahmenswurdendiemeisten

„Stakeholder“nochnichteingebunden,diessolltebei

einerBewertungderFragenachWeiterentwicklungoder

garImplementierungzeitnaherfolgen.

DieKostenabschätzunghatgezeigt,dassca.160Millio-

7 Harvesterlösung-B2B 7.9 AbschließendeDiskussion

123

nenEuronotwendigseinkönnten.DieHöhedesBetrages

beruhtaufeigenenSchätzungenundmüsstevalidiert

werden.

EsstelltsichindemZusammenhangaberabschließend

auchdieFragenachderBewertungdesBeschädigungs-

radsderOrte.ImRahmenderArbeitwurdeexemplarisch

ganzbewusstderNorthPacificGarbagePatchwegen

seinerstrategischenProminenzunddervorhandenen

Datenmengenausgesuchtundbearbeitet.

SollteinBetrachtgezogenwerdeneineSummeinder

Hohevon160MillionenEuroüber6-7Jahrefürdie

EntwicklungunddenBetriebvonquasiautonomen

Müllbeseitigungslösungenzuinvestieren,mussvorab

geklärtwerdenwelchesderdringendsteundeffektivste

Handlungsortseinwird.DadurchkanndieInvestitionan

RessourcenseinengrößtenNutzenfürdieBiosphäreund

denMenschenausbilden.SolltedaseinandererOrtmit

anderenProblemensein,BeispielsweisederMeeresgrund

vordenKüstenderLänder,dannmüssenvorangegange-

neSchritteneuangewandtunddieLösungabgewandelt

werden.

| Service an einem X.Ray - Harvester auf hoher See im Betrieb

124

7 Appendix 7.1 Abbildungsverzeichnis

Abbildung1FastmovingConsumerGoodsbestehenmaßgeblichaus(meistsynthetischen)

Kohlenstoffverbindungen 10

Abbildung2CFKbasierteAutomobilFederbeinstudie) 10

Abbildung3GlobalerStrahlungsenergieFlux 14

Abbildung4GlobalHappynessIndexinGegenüberstellungzumEinkommen 15

Abbildung5WahrscheinlicheWeltbevölkerungsentwicklung 17

Abbildung6RessourcenentnahmeinErdäquivalent(S.34,WWF(2010)) 17

Abbildung7DurchschnittlichesCo2einTonnenproJahrproKopf(S.15,barnes(2005)) 17

Abbildung8LangfristigeEntwicklungderCo2Konzentration 19

Abbildung9VertretbareCo2KontingenteinderZukunft,inkl.kalkulierterCo2Handel 20

Abbildung10AuswirkungenderverschiedenenSzenarienaufdieTreibhausgasentwicklung20

Abbildung11Co2KreislaufnachUNEPundNASA 22

Abbildung12VerschiedeneeinzelligePlanktonarten 23

Abbildung13AktuelleFördermengenentwicklung 24

Abbildung14KonsumsegmenteundihrCo2Einflussinkl.Import,(Stolaroff(2009),S.10) 25

Abbildung15Ein3GrammGoldringverursacht3TonnengiftigenAbraum 25

Abbildung16Jevons’PradoxanhandderDampfmaschinenentwicklung 26

Abbildung17ValueChainDiagrammausPAS-2050(S.11,Crown(Hg.)(2008)) 28

Abbildung18Stoff-undEnergiekreislaufderGlobosphäre 28

Abbildung19VereinfachterWertstoffzuNutzenZyklus 30

Abbildung20KostenNutzenDarstellungallerKlimagasreduktionsmassnahmen 31

Abbildung21PET-FlaschenLeuchtevonWalking-Chair 34

Abbildung22MobileMonitoringundSteurungssoftware 37

Abbildung23DurchdringungsgradSmartMeteringderkommendenJahre 37

Abbildung24BeispieleinerSmartMeteringAuswertung 37

125

Abbildung25Anzeigedisplaydes„wattchers“designedvonMarcelWanders 37

Abbildung26FlutkatastrophenwerdeninZukunftimmerhäufigerauftreten 40

Abbildung27WasserinFlaschenoftnichtmehralsteuresLeitungswasser 42

Abbildung28KORWasserflaschemitAppellaufderInnenseite 43

Abbildung29KarimRashid‘swaterBobble 44

Abbildung30Die5großenozeanischenStrudel 48

Abbildung31EinStrandaufHawai 48

Abbildung32PortugiesischeGaleereaufhoherSee 49

Abbildung33SpinnendiagrammGegenüberstellungderAnsätze 51

Abbildung34SchemadarstellungderAuswahl 52

Abbildung35„DasMeerhatkeinenAbfluss..“Online-GreenpeaceKampagne 55

Abbildung36EinVogel-KadavergefülltmitKunststoffmüll 55

Abbildung37FischisteineunsereNahrungsquellen 56

Abbildung38GlobaleOberflächenMeeresströmungen 57

Abbildung39Marine-Litter-Clustersimuliert 58

Abbildung40DurchschnittlicheWindgeschwindigkeit 58

Abbildung41EinnormalerTagaufdemPacific(81) 57

Abbildung42SeltenaberrealkleineMüllinselnimMeer 59

Abbildung43KonzentriertesErgebniseinerSchleppnetzsammlung 60

Abbildung44Fr.GoldsteinvomSCRIBBSInstitutmiteinerFilter-Probe 60

Abbildung45AufnahmeausdemFilm„DieReifeprüfung“ 61

Abbildung46WeltverbrauchPolymereproJahrundAnwendung(Accenture(2008),S.6) 62

Abbildung47SkalierungdesMageninhalteseinesEissturmvogelsaufdenMenschen 63

Abbildung48MikroskopaufnahmevonPhytoplankton 64

Abbildung49Innovationsmodelle 67

Abbildung50SchematischeDarstellungdesMaterialaufbausdesPlastikis 68

Abbildung51DIYKitROV-in-a-BoximEinsatz 68

Abbildung52FairTradeLogo 72

Abbildung53Interessengruppen 72

Abbildung54SichtaufdieUnterseiteeinesMantaRochens 74

Abbildung55FinalesErgebnisderSchriftundFarbgestaltung 75

Abbildung56GlobaleVerteilungverschiedensterDaten-Bojenarten 76

Abbildung57DriftermitTextilschlauch 77

126

Abbildung58AlterDriftermitstarkemBewuchs 77

Abbildung59EinGlidervonderFirmaSlocum 77

Abbildung60Untersee-BootaneinemBedienpanel 78

Abbildung61EinWave-Glider 78

Abbildung62SolarzellenfürNavigation,WellenfürdenVortrieb. 78

Abbildung63PlastikiinfoPoster 79

Abbildung64AbbildungausdemGooglePatent 79

Abbildung65CADDarstellungderSolarWave 80

Abbildung66TurnarorPlanetSolarJungfernfahrt 80

Abbildung67PortugiesischeGalleere(Physalia)treibtaufhoherSee 80

Abbildung68GroßformatigeDrachenalsSegel,SkySails(2008) 80

Abbildung69SkizzeauseinemdererstenKitePatente(Thayer(1889)) 81

Abbildung70PatentzeichnungeinesdrachengezogenenNetzes(Terili(1969),S.3) 81

Abbildung71ErntemaschineninUSA 85

Abbildung72KostenNutzenAbschätzung 87

Abbildung73HabitatUtopie 89

Abbildung74MutterschiffundHabitat 90

Abbildung75WalFütterung 91

Abbildung76SchlepperundderSanFranciscoBaymitKITE 92

Abbildung77Klassisches20MeterStahlboot 92

Abbildung78EnergiesparenderMotor-Katamaran 92

Abbildung79SolarWaveCADGrafik 92

Abbildung80SchematischeDarstellungeinesSchleppnetzes 98

Abbildung81Plankton-NetzfürForschungsarbeitenManta-Trawl 98

Abbildung82KonzeptvonBorisInnecken(Innecken(2010) 100

Abbildung83Pelagic-PodPrototyp(2010)) 100

Abbildung84WellenantriebPrinzip 102

Abbildung85WaveGlider 102

Abbildung86Sepia 103

Abbildung87Festo-RaySkelett 104

Abbildung88EinfacherDetal-Kite 105

127

Abbildung89SharkSkinunterdemREM 112

Abbildung90Feuerwehrschläuche 114

Abbildung91Un-PolaresTextil 114

128

Massenkonsum in einer Low Carbon Society 2030 | Marine Litter / Meeresvermüllung (Dimplomarbeit)

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