Ressourcenschonung und Energieeinsparung mit Nanotechnologien

06.05.2014

Ob Stromerzeugung durch Solartechnik, Wärmedämmung oder in der industriellen Produktion – die Nanotechnik hat heute in vielen Anwendungsbereichen Einzug gehalten. Wie viel Energie durch Ihren Ansatz wirklich gespart werden kann und wie der Ressourcenverbrauch bewertet werden kann, zeigt eine neue Studie des Öko-Instituts im Auftrag des Umweltbundesamtes.

Eine Kurzbroschüre „Nanotechnik: Ressourcenschonung oder Rebound-Effekt?“ fasst die Ergebnisse der Untersuchungen zusammen.

Die Wissenschaftler haben in der Studie zehn Beispiele aus vielversprechenden Anwendungsfeldern der Nanotechnik ausgewählt und hinsichtlich ihres Rohstoff- und Energiebedarfs analysiert. Sie haben acht Beispiele auf qualitativer Ebene untersucht, während zwei weitere Anwendungen einer quantitativen Analyse unterzogen wurden. Dazu gehören unter anderem die Analyse von Neodym-Magneten, elektrisch dimmbaren Fenstern sowie der organischen Photovoltaik.

Fazit: Potenziale mit Einschränkungen

Die Analyse der zehn Anwendungsbeispiele zeigt, dass der Einsatz von Nanotechnologien grundsätzlich zu signifikanten Einsparungen bei Rohstoffen und Energieaufwendungen führen kann. Damit diese tatsächlich eintreten, müssen verschiedene Randbedingungen erreicht werden. So sollten am Beispiel der dimmbaren Fenster diese in großer Serie hergestellt werden; nur dann kann im Vergleich zu einem konventionellen Fenster mit Jalousie die Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus um rund ein Drittel gesteigert werden.

Auch im Rohstoffbereich können mögliche Reboundeffekte – also gegenläufige Entwicklungen, die ursprünglich positive Einsparungen zunichte machen – entstehen. Am Beispiel der Neodym-Magneten zeigt sich, dass die Nanokörnung zwar dazu führt, Rohstoffe im Bereich der Seltenen Erden einzusparen und die Energieeffizienz zu steigern. Andererseits wird dadurch die Produktion kostengünstiger und die Einsatzgebiete werden vielfältiger, sodass mehr Produkte mit Neodym-Magneten ausgestattet werden, was wiederum den Bedarf an Seltenen Erden steigert.

Die Studie des Öko-Instituts macht insgesamt nochmals besonders deutlich, dass der gesamte Lebenszyklus analysiert werden muss, um die Auswirkungen nanotechnischer Produkte auf den Rohstoff - und Energieverbrauch sowie relevante Rebound-Effekte zu ermitteln.

Broschüre „Nanotechnik: Ressourcenschonung oder Rebound-Effekt?“ des Öko-Instituts

Studie „Untersuchung der Auswirkungen ausgewählter nanotechnischer Produkte auf den Rohstoff- und Energiebedarf“ des Öko-Instituts

Ansprechpartner am Öko-Institut:

Martin Möller
Bereich Produkte & Stoffströme
Öko-Institut e.V., Geschäftsstelle Freiburg
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