Das 21. Jahrhundert ist das Jahrhundert der Städte. Es wird erwartet, dass bis zum Jahr 2030 fünf Milliarden Menschen in urbanen Räumen leben, was der Erdbevölkerung im Jahr 1987 entspräche. Aktuell leben mehr als 50% der Weltbevölkerung in Städten, im Jahr 2050 werden es bereits 75% sein. Vor allem in Entwicklungs- und Schwellenländern ist eine starke Zunahme der Verstädterung zu beobachten.
Einher mit der starken Verstädterung geht ein Wachstum des Ressourcenkonsums in urbanen Räumen. Städte sind entweder direkt in ihrem Gebiet oder indirekt durch den Import von Waren und Dienstleistungen bedeutende Konsumenten von Materialien sowie Energie. Durch den Abbau und die Entsorgung von Ressourcen entstehen vor- und nachgelagerte Wertschöpfungsketten. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit für nachhaltiges Ressourcenmanagement in Städten. Ressourcenmanagement bezieht sich auf die bewusste Handhabung natürlicher Ressourcen und die Nutzung von Infrastruktur beziehungsweise Technologie, um menschliche Bedürfnisse zu erfüllen.
Städte als Organismen
Um diese Ressourcennutzung zu verstehen, ist eine ganzheitliche Betrachtung urbaner Stoffströme notwendig. Hierfür bietet sich ein Vergleich von Städten mit Organismen an, welcher erstmals durch Abel Wolman (1965) gezogen wurde. Wolman nutze nationale Daten für Wasser, Nahrung und Treibstoff in Kombination mit Abwasser, Müll und Luftverschmutzung, um die Stoffströme pro Kopf für eine hypothetische Stadt in den USA mit einer Größe von einer Million Einwohner zu berechnen. Für real existierende Städte wurden Metabolismusstudien als erstes von Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen in Tokyo, Brüssel und Hong Kong durchgeführt.
In der Abbildung ist der urbane Metabolismus der Stadt Brüssel von 1979 dargestellt. Sie beinhaltet den Energieeintrag, Zahlen zur Luftverschmutzung, eine Wasserbilanz sowie Feststoff- und Abfallströme. Sie gilt als anschauliches Beispiel für die Komplexität des Forschungsfeldes.
Metabolismus der Stadt Brüssel im Jahre 1979
Quelle: Kennedy et al. 2011: The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design. In: Environmental Pollution 159(8-9), S. 1967
Generell können die urbanen Metabolismen entweder linear oder zirkulär gestaltet sein. Im Falle eines linearen Metabolismus stammen fast alle Ressourcen aus dem urbanen Hinterland und werden teilweise von weit entfernten Orten angeliefert. Diese Ressourcen werden aus der Erde, von Feldern, aus Wäldern oder Wasserleitern extrahiert. Der Begriff des Hinterlands muss im Sinne eines Einzugsgebiets von Siedlungen für manche Ressourcen auf eine weltweite Ebene skaliert werden. Ebenso nahezu alle Emissionen und Abfälle werden aus den Städten abgeleitet und meist im direkten Umfeld, teilweise aber auch global verteilt. Dieser lineare Ansatz ist wenig nachhaltig und erhöht die Vulnerabilität der Städte.
Linearer Metabolismus
Quelle: Verändert nach Girardet 2015: Regenerative cities, S. 11
Viele industrielle Prozesse wurden bereits von linearen zu zirkulären Systemen umgewandelt. Abfälle und Beiprodukte der Produktion werden hierbei neuen Prozessen zugeführt, wodurch ein geschlossener Kreislauf entstehen kann. Ebenso kann auch in Städten durch nachhaltiges Management vorgegangen werden. Hierzu müssen alle Akteure und Stoffe einer Stadt betrachtet und einbezogen werden. Materialien müssen ebenso wie Nährstoffe, nachdem sie einmal von außen zugeführt wurden, in einem geschlossenen Kreislauf innerhalb der Stadt verbleiben beziehungsweise an ihren Ursprung zurückgeführt werden. So können organische Abfälle wieder als Grundlage für die lokale Landwirtschaft dienen und Metalle nach Trennung von anderen Stoffen und anschließender Aufbereitung erneut verbaut werden.
Zirkulärer Metabolismus
Quelle: Verändert nach Girardet 2015: Regenerative cities, S. 11
Die nachhaltige Stadt der Zukunft
Mit der Geschichte der Städte wandelten sich auch deren Metabolismen von der Agropolis, welche in ihre direkte Umgebung eingebunden war, hin zu Petropolis, einem von fossilen Brennstoffen aufrecht erhaltenem Verkehrsknotenpunkt. Um kommenden Generationen die Möglichkeit zu geben, auf einem gesunden Planeten zu leben, müssen Städte nicht nur nachhaltig, sondern regenerativ sein, um die Schäden der letzten Jahrzehnte aufzuheben. Diese Siedlungen können Ecopolis genannt werden. Ihre Bewohner dürfen nicht mehr Ressourcen verbrauchen, als die Natur gleichzeitig reproduzieren kann. Dazu müssen alle Personen, die mit dem Ressourcenfluss einer Stadt verbunden sind, so wenig Ressourcen wie möglich nutzen.
Ecopolis
Quelle: Verändert nach Girardet 2015: Regenerative cities, S. 15
Verringerung städtischer CO2 Emissionen
Insbesondere wenn es um die CO2 Emissionen des Metabolismus einer Stadt geht, kann die DFGE – Institut für Energie, Ökologie und Ökonomie – mit ihrer großen Erfahrung in diesem Bereich helfen, diese zu berechnen und Möglichkeiten zur Verringerung dieser aufzeigen.
Ein Anfang kann hierbei die Berechnung eines Carbon Footprints aller städtischen Einrichtungen sein. Die DFGE verkürzt und vereinfacht mit ihrer Top-Down Methode die Ermittlung des Carbon Footprints. Wir selektieren für Sie die kritischen Einflussfaktoren, nutzen Benchmark-Daten und berücksichtigen zugängliche Finanzdaten. In nur wenigen Wochen kann so ein verlässlicher Wert der unternehmensweiten Treibhausgasemissionen ermittelt werden.
Nachhaltigkeit wird auch im Standortwettbewerb, mit dem Städte und Kommunen weltweit konfrontiert werden, immer bedeutender. Sichern Sie sich frühzeitig einen Standortvorteil gegenüber ihren Kontrahenten, indem sie ihre Stadt zusammen mit der DFGE nachhaltiger gestalten.
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