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12-05-2022 | Produktion + Produktionstechnik | Im Fokus | Article

Auf was es bei einer nachhaltigen Technikentwicklung ankommt

Author: Christoph Berger

4:30 min reading time
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Bei der Entwicklung nachhaltiger Technik müssen die Folgen auf Mensch, Umwelt und Gesellschaft berücksichtigt werden. Und dies möglichst früh im Produktlebenszyklus, mit Beginn der Planungen. Nur so wird Technik tatsächlich nachhaltig.

Anfang Mai 2022 erschien eine von Aras erstellte Studie mit dem Titel "Von Nachhaltigkeit bis Digitalisierung: Challenges 2022". Laut deren Ergebnissen gewinnt in deutschen Unternehmen ein nach ökologischen Kriterien ausgerichtetes Produktdesign künftig massiv an Bedeutung. Neben Maßnahmen zur Energieeinsparung würde die Firmen verstärkt auf die Kreislaufwirtschaft setzen, um ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Und: Sieben von zehn Unternehmen hätten Nachhaltigkeit bereits als Topthema erkannt.

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Technik und Nachhaltigkeit

Technik gibt es seit es Menschen gibt (Abschn. 4.1) und dennoch ist die Frage, was Technik eigentlich ist, was ihr Wesen bestimmt, auf Anhieb gar nicht so leicht zu beantworten (Abschn. 4.2). Die Entwicklung technischer Produkte und Systeme …

Energieeinsparungen und Kreislaufwirtschaft sind demnach also zwei Aspekte für eine nachhaltige Technologieentwicklung. Doch auf was kommt es für Industrieunternehmen beim Thema "nachhaltige Technik" noch an, ist der Nachhaltigkeitsbegriff doch breiter aufgestellt? "Die Entwicklung technischer Produkte und Systeme orientiert sich gemäß dem derzeitigen Selbstverständnis von Ingenieuren, Ingenieurinnen, Technikerinnen und Technikern primär an den technischen Qualitätsmerkmalen der Funktionalität, der Zuverlässigkeit und der Sicherheit", schreibt Jürgen H. Franz im Kapitel "Technik und Nachhaltigkeit" des Springer-Fachbuchs "Nachhaltige Entwicklung technischer Produkte und Systeme". Eine Entwicklung technischer Produkte und Systeme jedoch, die sich zudem noch als nachhaltig verstehe, weise darüber hinaus zusätzliche Prädikate, Qualitäten und Werte auf: "Sie ist ganzheitlich, ökologisch, human, moralisch, sozial, bewertend, kritisch, selbstkritisch, aufklärerisch und transparent."

Nachhaltigkeit erfordert grundsätzliches Umdenken

Wichtig ist dieser erweiterte Fokus auf die Technikentwicklung laut Franz, da technischer Fortschritt auch negative Nebenfolgen hat: zum Beispiel Umweltverschmutzung, Klimawandel, Ozonloch, Artenschwund, ansteigende Meeresspiegel etc. Entwicklungen also, die den Handlungsspielraum künftiger Generationen und deren Möglichkeiten der eigenen Lebensgestaltung essentiell präjudizieren würden. Daher Franz‘ Forderung: "Nachhaltigkeit erfordert ein grundsätzliches Umdenken bei der Entwicklung technischer Produkte und Systeme – und zwar dahin gehend, dass die Leitidee der Nachhaltigkeit ein fester und unabtrennbarer Bestandteil einer jeden technischen Entwicklung wird."

Um dies zu erreichen, sollte Technik bestimmte Voraussetzungen erfüllen:

  • Technik sollte ganzheitlich, in Wechselbeziehungen zu allem gedacht werden.
  • Technik sollte ökologisch sein. Heißt: Sie sollte ressourcenschonend entwickelt werden, wenig Energie verbrauchen, möglichst keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt haben, keine Abfallprodukte hervorbringen, zu keinen Umweltkatastrophen führen und eine lange Betriebs und Lebensdauer aufweisen.
  • Technik sollte sozial und moralisch sein. Zu diesem Aspekt gehören beispielsweise die Fragen: Soll das technische Produkt tatsächlich hergestellt werden? Oder: Werden die für das Produkt benötigten Ressourcen unter menschenwürdigen Arbeitsbedingungen gewonnen? Franz schreibt: "Eine humane, moralische und soziale Technikentwicklung ist zugleich wertend. Denn sie prüft, beurteilt und bewertet alle Phasen der Entwicklung eines Produktes im Hinblick auf Humanität und soziale Gerechtigkeit."
  • Technik soll bewertend sein. Hierbei geht es um die Technikfolgenabschätzung und Technikfolgenbewertung.
  • Es braucht eine kritische, selbstkritische und aufklärerische Technik. Bei diesem Punkt geht es um die Bedeutung der Technik für die Natur, den Menschen und die Gesellschaft.

Sind diese Aspekte erfüllt, kann laut Franz von nachhaltiger Technik gesprochen werden, einer Technik, die sich primär am Menschen, an der Gesellschaft und der Natur orientiert.

Es braucht die Technologiefolgenabschätzung

Andererseits darf aber auch nicht außer Acht gelassen werden, dass es gerade die Technik ist, die zu mehr Nachhaltigkeit führen kann. Ein Beispiel zu den Klimaauswirkungen: Ein Ergebnis der im Auftrag des Digitalverbands Bitkom erstellten Studie "Klimaeffekte der Digitalisierung" ist, dass digitale Technologien im Bereich der industriellen Fertigung das größte CO2-Einsparpotenzial unter den betrachteten Anwendungsbereichen entfalten: Bis zu 64 Megatonnen CO2 könnten demnach bei einer beschleunigten Digitalisierung bis 2030 eingespart werden – und 37 Megatonnen bei einem moderaten Digitalisierungstempo. Maßgebliche Technologie seien zum einen die Automatisierung in der Produktion, bei der Anlagen und Maschinen, Werkstücke und ihre Bauteile miteinander vernetzt sind und Prozesse selbstständig unter möglichst geringem Material- und Energieeinsatz ablaufen. Zum anderen würde der sogenannte Digitale Zwilling für deutliche CO2-Einsparungen sorgen. "Über die Daten und den darauf basierenden Simulationsmodellen, die ein als Digitaler Zwilling entwickeltes Produkt ermöglicht, kann ein Unternehmen eine laufende Prädiktion der Geschäftsentwicklung in Echtzeit durchführen. Dabei wird diese Funktionalität über den gesamten Lebenszyklus des Produkts fortgeführt, sodass der Digitale Zwilling auch als Mehrwert für den Kunden weiterverkauft werden kann und die Kundenbindung erhöht", erklären Moritz Roidl und Anike Murrenhoff im Kapitel "Digitaler und Cyberphysischer Zwilling" des Springer-Fachbuchs "Silicon Economy".

Doch auch wenn die Digitalisierung zu den beschriebenen Positiv-Effekten führen kann, muss auch sie immer wieder aufs Neue hinterfragt werden – mit den von Franz aufgeführten Aspekten. Oder, wie Torsten Graap im Kapitel "Digitale Ethik – Notwendige Instanz auf dem Weg zwischen technischen Allmachtsbestrebungen und menschlicher Entwicklung" des Springer-Fachbuchs "Digitalisierung in Industrie-, Handels- und Dienstleistungsunternehmen" das Argument aufführt, dass eine Technologiefolgeabschätzungen mit digitaler Technologie nur rudimentär oder eben gar nicht vorhanden war beziehungsweise ist. Dabei würde die Digitalisierung, bezogen auf das Beispiel von Normen und Werten, zu einer Veränderung von diesen führen. Daher sei sie "kritisch zu beurteilen, um gesellschaftliche und unternehmerische Stabilität als Systemintegrität nicht zu gefährden". 

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