Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en)
Transcrição
Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en)
TUHH Hamburg University of Technology Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik, Berlin, 6.-8. Mai 2010 Josef Schlattmann Technische Universität Hamburg-Harburg / Hamburg University of Technology G2: Institute of Laser and Systems Technologies Anlagensystemtechnik und methodische Produktentwicklung AmP TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Bedeutung von Nachhaltigkeit: • • • Ökologische Nachhaltigkeit: umschreibt die Zieldimension, Natur und Umwelt für die nachfolgenden Generationen zu erhalten. Dies umfasst den Erhalt der Artenvielfalt, den Klimaschutz, die Pflege von Kultur- und Landschaftsräumen in ihrer ursprünglichen Gestalt sowie generell einen schonenden Umgang mit der natürlichen Umgebung und deren Ressourcen z. B. Tümpel als weitgehend geschlossenes Kreislaufsystem, das keine Stoffe „verbraucht“. Ökonomische Nachhaltigkeit: stellt das Postulat auf, dass die Wirtschaftsweise so angelegt ist, dass sie dauerhaft eine tragfähige Grundlage für Erwerb (Arbeit) und Wohlstand bietet. Von besonderer Bedeutung ist hier der Schutz wirtschaftlicher Ressourcen vor Ausbeutung z. B. funktionierender Kreislauf des Gebens und Nehmens von Gütern und Dienstleistungen u. a. sowie Bereitstellung von Technik und Technologien zur deren Realisierung. Soziale Nachhaltigkeit: versteht die Entwicklung der Gesellschaft als einen Weg, der Partizipation für alle Mitglieder einer Gemeinschaft ermöglicht. Dies umfasst einen Ausgleich sozialer Kräfte mit dem Ziel, eine auf Dauer zukunftsfähige, lebenswerte Gesellschaft zu erreichen u. a. Teilhabe aller an Techniken und Technologien sowie natürlichen Ressourcen zu gegenseitigem Nutzen. 2 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Wesentliche Abhängigkeiten Ökologische Bildung schafft beste Nachhaltigkeit Voraussetzungen für Organisation nachhaltiges Handeln bzw. (hierPersonen Bewusstseinsbilu. a. Technik und Organisationsdung: mit technischen, zur Stützung Technologien strukturen zurundSoziale organisatorischen der zur jeweiligen Stützung Nachhaltigkeit Stützung der sozialen Innovationen Nachhaltigkeit der jeweiligen u. a.)jeweiligen Nachhaltigkeit Nachhaltigkeit Ökonomische Nachhaltigkeit Zeit 3 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Gleichklang von Mensch – Technik – Organisation 4 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Jeder Mensch unterscheidet sich und interpretiert Nachhaltigkeit bekanntlich auf seine Art! Bild. 30 Jahre brauchte Modellbauer Ewald Kotyczka, um diese Nachbildung aus etwa 900000 Streichhölzern zusammenzubauen: von 1972 bis 2002. Quelle: VDI-Nachrichten, 30.4.2010, Nr. 17, sowie www.streichholz-dom.de (kleine Abbildungen) 5 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology …und dennoch gibt es Gemeinsamkeiten bei den Menschen: Eine gesteigerte Forderung zur Nachhaltigkeit verlangt zwangsläufig nach Bildung (Kenntnissen, Fähigkeiten und Motivation (Zeitaufwand, persönlichen Einsatz) und einhergehend nach Innovationen im Bereich Mensch – Technik - Organisation 6 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Die Zeit bestimmt ganz wesentlich über unsere Nachhaltigkeit! Formel für einen Ausgleich bzw. das notwendige Gleichgewicht zwischen: Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft bestimmen das Leben und damit die Nachhaltigkeit eines jeden: Dazu gehören: - Kenntnis des Vergangenen, Wissen (Bewusstheit) über das Gegenwärtige sowie Notwendigkeit zur Entwicklung von Neuem, um dem gemeinsamen Ziel mit einem Streben nach Nachhaltigkeit jeden Tag ein Stück näher zu kommen! Aber Vorsicht: Den Nostalgikern fehlt es an Gegenwart, den Hedonisten an Zukunft und den rein Zukunftsorientierten an Genuss für das „Heute“ (Anmerk.: z. B. ein Mensch mit zuviel Zukunft ist häufig ein Sklave seiner selbst). Erst ein Gleichgewicht bzw. das sich in einem sinnvollen Einklang der Größen (Angemessenheit) befindliche (Gesamt-)System, trägt somit zu einer weitgehenden Nachhaltigkeit bei; aber Achtung: Zuviel Ausgeglichenheit schafft neue Probleme mit Eintönigkeit, Langeweile u. a. So führt eine ausgeglichene Zeitperspektive zum Ausgleich (Versöhnung) mit der Vergangenheit, lässt die Menschen die Gegenwart genießen und setzt Energie frei für eine „bessere“ Gestaltung der Zukunft. Letzteres ist auch zwingend notwendig, um mit den dafür notwendigen Innovationen im technischen, organisatorischen und menschlichen Bereich die gemeinsame Zukunft mit der gewünschten Nachhaltigkeit insgesamt besser bewältigen zu können. 7 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Beleuchtung potentieller Einflussparameter Mediengestütztes Selbststudium Verstärke Nutzung des Hochschulmarketings Setzen von Schwerpunkten / Betonung von Stärken Einflüsse durch Politik / Wirtschaft Kampf um die „besten Köpfe“ Grad der Optimierung einer Wissensvermittlung Grad der Aufbereitung des Wissens Verstärkung der Konkurrenz aller Bildungsangebote Höhere Kostenbe- Einflussgrößen auf die zukünftige Ingenieurausbildung teiligung der Studenten Stärkere Nachfrageorientierung Aktualität des Lehrangebotes Bemessung der Lehrleistung Wandel von Lehrund Lernstilen Bedeutungsanstieg des Hochschulrankings Internationalisierung des Studiums Auf Nachhaltigkeit geprägtes Studium 8 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Richtungen potentieller Einflussgrößen: Anstieg Mediengestütztes Selbststudium Abfall gleichbleibend Setzen von Schwerpunkten / Betonung von Stärken Einflüsse durch Politik / Wirtschaft bzw. Verstärke Nutzung des Hochschulmarketings Grad der Optimierung einer Wissensvermittlung Grad der Aufbereitung des Wissens Stärkere Nachfrageorientierung Aktualität des Lehrangebotes Kampf um die „besten Köpfe“ Verstärkung der Konkurrenz aller Bildungsangebote Einflussgrößen auf die zukünftige Ingenieurausbildung Kostenbeteiligung der Studenten Bemessung der Lehrleistung Wandel von Lehrund Lernstilen Bedeutungsanstieg des Hochschulrankings Internationalisierung des Studiums Auf Nachhaltigkeit geprägtes Studium 9 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Wellenförmige Entwicklungen von Schwerpunkten Material materialorientiert Energie Information informations- / wissensorientiert energieorientiert Psyche ? geistige Orientierung, BioEngineering, Wohlfühlfaktoren, Nachhaltigkeit Abflachung des Verlaufs u. a. infolge Kostenanstieg schwer, massebetont 1800 energiebetont 1900 informationsbetont 2010 Bewusstsein, empfindungsu. gesundheitsbetont, nachhaltigkeitsgeprägt Jahr Unterstützung durch Coach Intensiver Anstieg Einbindung eines Energieberaters Notwendigkeit eines Wissensberaters 10 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Handlungsansatz für die Ausbildung von Maschinenbauingenieuren - Frühzeitige Einbindung der Nachhaltigkeit zu Technik, Mensch und Organisation im Ingenieurstudium - Stärkung der Bewusstheit über die Forderung nach Nachhaltigkeit und Verantwortung mit einer Entwicklung, die den Bedürfnissen der jetzigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen - Überzeugung durch Wissensund Fähigkeitsvermittlung auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit vor restriktiven gesetzgeberischen Maßnahmen (vgl. Entwicklung „Sicherheitsgurt“, energieeffizienter Hausbau u. a.); gesetzgeberische Vorgaben „nur“ als flankierende Maßnahmen! 11 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Gerechtheiten für den Konstrukteur 5 Schritte des Konstruktionsprozesses: nachhaltigkeitsgerecht 1. Aufgabe, Problem, Idee Anforderungsliste 2. Funktion, Funktionsliste, Funktionsstruktur 3. Wirkprinzipien Prinziplösung, -skizze (unmaßst.) 4. Konstruktionselemente Modularisierung, maßstäbliche Zeichnung 5. Gesamtkonstruktion Fertigungszeichn. Stückliste, Dokumentation 12 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Bedeutung und Problematik des umweltgerechten Konstruierens: • • • • • • • hat mittlerweile dominierende Bedeutung gewonnen macht das Produkt für den Hersteller nicht preisgünstiger (wohl aber für die Allgemeinheit). Zum Tragen kommt es vor allem dort, wo die Gesetzgebung es erzwingt (Maschinenschutzgesetz, Lärmschutzverordnung, TÜV-Aufsicht, Haftung für Berufskrankheiten u. a.) Wesentlich ist, dass insbes. die Führungsebene in Wirtschaft und Politik die Problematik erkennt und dazu beiträgt, bereits heute einen Kurs zu planen und zu steuern, der in den nächsten Jahren und Jahrzehnten verwirklicht werden muss. Die entsprechenden Anforderungen müssen in der Anforderungsliste stehen, sonst werden sie nicht realisiert werden. Zur Erfassung und Bewertung von Umweltauswirkungen gibt es bereits eine Reihe von Methoden. Die zu erfassenden Wirkungen sind äußerst komplex und vielgestaltig; daher sind ernorme Datenmengen zu verarbeiten. Die entsprechenden Informationsmodelle müssen vielfach erst erarbeitet werden. Exemplarische Beispiele für Methoden: - Ökobilanzierung - Ökoaudit Konkret: Primäraluminium und Sekundäraluminium bzgl. Energieaufwand: Verhältnis etwa bei 25:1, d. h. für Sek.-Alu nur 4 % gegenüber Primäralu. 13 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Beispiel Ökobilanzierung Bedeutung: Unter „Ökobilanzierung“ versteht man Methoden zur systematischen und umfassenden Analyse der Umweltwirkungen eines Unternehmens / Verfahrens oder Prozesses / Produkts. Im engeren Sinne kann es auch ein ökologisch orientierter Vergleich funktional gleichwertiger Produkte o. Ä. sein. 1. 2. 3. 4. 5. Bilanzziel festlegen: Gegenstand (Zweck, Art); Bilanzgebiet (räumliche Eingrenzung); Bilanztiefe (Datenumfang u. a.) Sachbilanz erstellen: Flüsse von Stoff, Energie, Abfall, Emission („Stenabemis“-Flüsse) entlang des gesamten Produktlebensweges. Wirkungsbilanz erstellen: Qualitative und quantitative Abschätzung der Auswirkungen aller Stufen der Sachbilanz: Beeinflussungen (Gefahren, Risiken); Abschätzung durch Indikatoren (z. B. Giftwirkung) bzw. Wirkungspotential (z. B. Ozonbabbaupotential); ggf. Beschränkung auf wesentliche Umweltwirkungen (aus praktischen Gründen) Bilanzbewertung: Bestimmung der Anteile an der Gesamtbelastung; Ermittlung der ökologischen Bedeutung der Wirkungsbereiche; Gesamtwirkung („kritische Belastungen“, Nutzwert-Analyse, verbale Methoden u. a.) Bilanzoptimierung: - Umsetzung der Ergebnisse in ProduktTechnische Innovationen und Verfahrensverbesserungen - Verbesserung von Regeln, Richtlinien, Gesetzen Organisatorische Innovationen 14 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Kostenoptimum für Nachhaltigkeit Kosten 1 Gesamtkosten aktuelles Optimum Aktuelle Entwicklungsrichtung 0 0 [%] 100 [%] Nachhaltigkeit 100 [%] Vernachlässigung der Nachhaltigkeit für Mensch, Technik und Umwelt 0 [%] 15 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Zusammenfassung und Ausblick • • • • • Die Zukunft und damit die Entwicklung von Innovationen ist und bleibt Richtschnur der Ingenieure. Dazu gehört – wie gezeigt – die Hinwendung zu Zielen, die der Mensch sich selbst setzt. Alles was je erschaffen oder geleistet wurde, war zunächst eine Vision. Beachte: Es macht uns Menschen aus, dass wir planen können und Visionen haben. Ein Mensch ohne Zukunft ist eine gebrochene Gestalt. aber „Zukunft“ ohne Mensch, Tier und Umwelt ist völlig sinnlos! 16 TUHH Nachhaltige Entwicklung setzt Innovation(en) bei “Mensch-Technik-Organisation” voraus 5. IGIP Regionaltagung, Beuth Hochschule für Technik Berlin, 6.-8. Mai 2010 Hamburg University of Technology Vielen Dank! 17