Cobb-Douglas Produktionsfunktion

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Was sind „Verantwortbare Techniken“?
[email protected]
Hans Jonas
* 10. Mai 1903
in Mönchengladbach
† 5. Februar 1993
in New York
„Das Prinzip
Verantwortung“
1979
Suhrkamp Verlag KG
[email protected]
Der endgültig entfesselte Prometheus, dem die
Technik nie gekannte Kräfte und die Wirtschaft den
rastlosen Antrieb gibt,
[email protected]
Der endgültig entfesselte Prometheus, dem die
Technik nie gekannte Kräfte und die Wirtschaft den
rastlosen Antrieb gibt,
• Prometheus (altgr. Προμηθεύς; dt. der
Vorausdenkende) ist in der griechischen Mythologie
der Freund und Kulturstifter der Menschheit.
• Prometheus formte die Menschen aus Ton. Da sie
noch leblos waren, gab er ihnen von verschiedenen
Tieren je eine Eigenschaft (z. B. vom Hund die
Klugheit, vom Pferd den Fleiß usw.). Athene, unter
den Göttern seine Freundin, gab ihnen den Verstand
und die Vernunft. Da lebten die Menschen, und
Prometheus war ihr Lehrmeister.
[email protected]
Der endgültig entfesselte Prometheus, dem die
Technik nie gekannte Kräfte und die Wirtschaft den
rastlosen Antrieb gibt, ruft nach einer Ethik, die
…seine Macht davor zurück hält, dem Menschen
zum Unheil zu werden.
Die Verheißung der modernen Technik ist in eine
Drohung umgeschlagen.
Die dem Menschen zugedachte Unterwerfung der
Natur hat im Übermaß ihres Erfolges ... zur größten
Herausforderung geführt, die je dem menschlichen
Sein...erwachsen ist.
Was sind „Verantwortbare Techniken“?
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Alles daran ist neuartig, dem Bisherigen
unähnlich, der Art, wie der Größenordnung
nach: Keine überlieferte Ethik belehrt uns
...über Normen von „Gut“ und „Böse“, denen
die ganz neuen Modalitäten der Macht...zu
unterstellen sind. Das Neuland ...das wir mit
der Hochtechnologie betreten haben, ist für
die ethische Theorie noch ein
Niemandsland. Was kann als Kompass für die
Orientierung in diesem Vakuum dienen?
Die vorausgedachte Gefahr selber! Dies
nenne ich die Heuristik der Furcht.
Was sind „Verantwortbare Techniken“?
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Die Heuristik der Furcht bringt
eine Faustregel für die
Behandlung der Ungewissheit
(zukünftiger Entwicklungen): in
dubio pro malo - wenn im
Zweifel, gib der schlimmeren
Prognose vor der besseren Gehör,
denn die Einsätze sind zu gross
geworden für das Spiel.
Hans Jonas:
Die Heuristik der Furcht:
in dubio pro malo - wenn
im Zweifel, gib der
schlimmeren Prognose vor
der besseren Gehör, denn
die Einsätze sind zu gross
geworden für das Spiel.
Hans Jonas:
Die ... Unterwerfung der Natur hat im
Übermaß ihres Erfolges ... zur
größten Herausforderung geführt,
die je dem menschlichen
Sein...erwachsen ist.
Die Verheißung der modernen
TECHNIK ist in eine Drohung
umgeschlagen...
„Grenzen des Wachstums: Das
30-Jahre Update"
Donella Meadows, Jorgen
Randers, Dennis Meadows
S. Hirzel Verlag Stuttgart 2006
Lebensstandard
Bevölkerung
Wenn der Bedarf an Ressourcen ihr erneuerbares Angebot
übersteigt
Bedarf
Angebot
Wenn der Bedarf an Ressourcen ihr erneuerbares Angebot
übersteigt
das Angebot
zusammen,
ohne bemerkt
…mit einer…bricht
Verzögerung
bricht auch
die Versorgung
zusammenzu werden…
Bedarf
Angebot
Wenn der Bedarf an Ressourcen ihr erneuerbares Angebot
übersteigt
das Angebot
zusammen,
ohne bemerkt
…mit einer…bricht
Verzögerung
bricht auch
die Versorgung
zusammenzu werden…
...die Versorgung bzw. die
Existenzbasis aller zukünftiger
Generationen!
Angebot
...beispielsweise auch berechnet im
„Living Planet Report 2008“
...der unter diesem Titel im Internet
frei zugänglich ist
Der Ressourcen-Verbrauch wird
quantifiziert ...
• …durch Umrechnung in einen
Flächenbedarf …in den Bedarf an biologisch
produktiver, oder fruchtbarer Boden- und
Wasserflächen die erforderlich sind, um den
Verbrauch dauernd aus den erneuerbaren
Quellen/Senken ihrer Ökosysteme befriedigen
zu können
• Denn das Angebot an fruchtbaren Flächen
(und der von ihnen getragenen Ökosysteme) ist
der alles künftige Leben limitierende
knappste Faktor.
Die Naturressourcen lassen sich
in den Ökologischen Fußabdruck
umrechnen – in die fruchtbare
Fläche, aus deren erneuerbaren
Quellen/Senken sie dauernd
nach fließen
Ressourcen
Abfall
Wald
Landwirtschaft
Ökologischer Fußabdruck (ecological footprint)
Der Verbrauch
erneuerbarer und
nicht erneuerbarer
Ressourcen
wächst
Anzahl der
Erdplaneten
Der Verbrauch
erneuerbarer und
nicht erneuerbarer
Ressourcen
wächst
Das Angebot
erneuerbarer
Ressourcen, auf das
alles künftige Leben
angewiesen ist, sinkt
Living Planet Report 2008
2,7 ha/C
7,5 ha/C
1,4 ha/C
5 ha/C
•Davon sind alle
zukünftigen
Generationen
betroffen – das sind
sehr sehr viele
Menschen:
Entwicklung
der Weltbevölkerung
Zur ökologischen
Blindheit
Entwicklung
der Weltbevölkerung
Zur ökologischen
Blindheit
Entwicklung
der Weltbevölkerung
Zur ökologischen
Blindheit
Bis heute haben etwa
1012 Menschenjahre gelebt
Entwicklung der Weltbevölkerung
Komprimierte Zeitachse
2007
1 000 000 000
Entwicklung der Weltbevölkerung
Während der nächsten Jahresmilliarde
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Ende allen Lebens auf der Erde, wenn
Sonne zu einem Roten Riesen wird
Entwicklung der Weltbevölkerung
Während der nächsten Jahresmilliarde
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Während der nächsten Jahresmilliarde
könnte die Erde nicht mehr als
eine Milliarde Menschen tragen,
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Während der nächsten Jahresmilliarde
könnte die Erde eine Milliarde
Menschen tragen, das
sind 1018 Menschenjahre,
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Während der nächsten Jahresmilliarde
könnte die Erde eine Milliarde
Menschen tragen, das
sind 1018 Menschenjahre, oder
eine Million mal mehr, als
in der Menschheitsgeschichte
bis zur Gegenwart
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Innerhalb der nächsten 20 Jahre sind
wir, dieses Millionstel aller
Menschen im Begriff dieser
gewaltigen Mehrheit von
Menschen die Existenzbasis zu
entziehen!
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Innerhalb der nächsten 20 Jahre sind
wir, dieses Millionstel aller
Menschen im Begriff dieser
gewaltigen Mehrheit von
Menschen die Existenzbasis zu
entziehen!
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Entwicklung der Weltbevölkerung
Innerhalb der nächsten 20 Jahre sind
wir, dieses Millionstel aller
Menschen im Begriff dieser
gewaltigen Mehrheit von
Menschen die Existenzbasis zu
entziehen!
1 Mrd
2007
1 000 000 000 = 1 Mrd
Bodenerosion
Bodenerosion
Das Artensterben:
Artensterben
Entstehung der Artenvielfalt
während der letzten 600 Mill. Jahre
Artensterben
-95%
Artensterben
Artensterben
Artensterben
Artensterben
Birds
Mammals
Die Destabilisierung
des Klimas:
Grönland
Spiegel Online 15.10.2009:
0,90 C/100 Jahre
20 C/100 Jahre
Bis 4,90 C/100 Jahre
Milanković-Zyklen
Milanković-Zyklen
Diagramm der Milanković-Zyklen mit Übersicht der Schwankungen der
Solareinstrahlung auf die Erde sowie den Eis- und Warmzeiten.
Eiszeiten
Warmzeiten
Temperaturdifferenz: max. 10 Grad C
Gegenwärtiges CO2-Niveau
Erwartbares Temperaturniveau
Erwartbares Temperaturniveau
Erwärmung um 120 C
Erwärmung um
0
0
12 C (<2 C)
CO2-Quelle
CO2-Senke
0,13
Um Faktor 16,7 mehr
emittiert, als aufgenommen
CO2-Senke
CO2-Quelle
CO2-Senke
0,13
Nur 6% der Emissionen
werden aufgenommen
CO2-Senke
CO2-Quelle
CO2-Senke
0,13
Weltweite Absenkung der
Emissionen um 95% nötig
CO2-Senke
Gegenwärtiges CO2-Niveau
Erwartbares Temperaturniveau
Mit einer so starken Erderwärmung
drohen nichtlineare Zusammenhänge
zwischen Ursache und Wirkung:
Die menschenverursachte
Erderwärmung könnte, wenn sie
fortgesetzt wird, die Erderwärmung so
verstärken, dass sich diese
verselbstständigt und auch dann nicht
aufzuhalten wäre, wenn alle
menschlichen Treibhausgasemissionen
von heute auf morgen auf null gesenkt
würden.
1995
50%
25%
25%
1995:
50%
25%
25%
2005
62,5%
12,5%
25%
Prof Andrew J Watson FRS
School of Environmental Sciences,
University of East Anglia,
Norwich, NR4 7TJ, U.K.
Methan: CH4
Methanhydrat-Eis
Methanmolekül
Eiskristall
Methan: CH4
Der Bohrkern zeigt das
weiße Methanhydrat vermischt
mit schwarzen Schlamm.
Phasendiagramm
von Methan-Wasser
Erwärmung
befreit das Methan
Die wichtigsten
anthropogenen
Wohlstand steigt!
Treibhausgase:
CO2, CH4
Rückvergütung des: Steueraufkommens
Einkommen verdoppeln sich:
Von 3 $ auf 6 $
24
91%
Rückvergütung des: Steueraufkommens
Einkommen verdoppeln sich:
Von 3 $ auf 6 $
24
Wohlstand steigt!
91%
Rückvergütung des: Steueraufkommens
Einkommen verdoppeln sich:
Von 3 $ auf 6 $
24
Wohlstand steigt!
91%
Rückvergütung des: Steueraufkommens
Einkommen verdoppeln sich:
Von 3 $ auf 6 $
24
Wohlstand steigt!
91%
1
24
1
24
Maritime
Methanhydtrateisvorkommen
•Anstieg des
Meresspiegels
Meeresspiegelprognose
Spiegel Online 15.10.2009:
Meeresspiegelprognose
Meeresspiegelprognose
Neue Küstenlinien bei
Meeresspiegelanstieg von 80 m:
Zunehmende Variabilität
Die Temperaturschwankungen
und Wetterkatastrophen
nehmen zu
Frühe Klimageschichte
Entstehung der Artenvielfalt
Frühe Klimageschichte
Menschheitsgeschichte
Frühe Klimageschichte
Geschichte der Säugetiere
Frühe Klimageschichte
Entstehung der Artenvielfalt
Erwärmung
um 12oC
Abnormale Klimastabilität während Landwirtschaft
Beginn der Landwirtschaft
Hans Jonas:
Die Heuristik der Furcht:
in dubio pro malo - wenn
im Zweifel, gib der
schlimmeren Prognose vor
der besseren Gehör, denn
die Einsätze sind zu gross
geworden für das Spiel.
Hans Jonas:
Die ... Unterwerfung der Natur hat im
Übermaß ihres Erfolges ... zur
größten Herausforderung geführt,
die je dem menschlichen
Sein...erwachsen ist.
Die Verheißung der modernen
TECHNIK ist in eine Drohung
umgeschlagen...
Was sind „Verantwortbare Techniken“?
[email protected]
...denn als
Technischer
Fortschritt gilt..
Was sind „Verantwortbare Techniken“?
[email protected]
...ausschließlich
die Anhebung
der ArbeitsProduktivität!
Adam Smith
* 1723 in KirkcaldySchottland;
† 17. Juli 1790 in Edinburgh
Schottischer Moralphilosoph
Gilt als Begründer der
Klassischen
Volkswirtschaftslehre.
1759: Theorie der ethischen Gefühle
1776: Der Wohlstand der Nationen
Stecknadeln aus der Bronzezeit
einzeln handgefertigt!
Stecknadeln der Gegenwart
massenhaft maschinengefertigt!
„...Ein Arbeiter, der noch niemals Stecknadeln gemacht
hat... könnte, selbst wenn er sehr fleißig ist, täglich
höchstens eine, sicherlich aber keine zwanzig
Nadeln herstellen. Aber so, wie die Herstellung von
Stecknadeln heute (18.Jh.) betrieben wird, ... zerfällt (sie) in
eine Reihe getrennter Arbeitsgänge ...Der eine Arbeiter zieht
den Draht, der andere streckt ihn, ein dritter schneidet ihn, ein
vierter spitzt ihn zu, ein fünfter schleift das obere Ende, damit
der Kopf aufgesetzt werden kann. Auch die Herstellung des
Kopfes erfordert zwei oder drei getrennte Arbeitsgänge. Das
Ansetzen des Kopfes ist eine eigene Tätigkeit, ebenso das
Weißglühen der Nadel, ja, selbst das Verpacken der Nadeln ist
eine Arbeit für sich. Um eine Stecknadel anzufertigen, sind
somit etwa 18 verschiedene Arbeitsgänge notwendig...
Jeder (Arbeiter kann so) ungefähr 4800 Stück (herstellen,
mit einer um den Faktor
240 höheren Arbeitsproduktivität!
statt der 20 vorher)...“
...und wenn die verschiedenen
arbeitsteiligen Schritte von
einer Maschine statt von
Menschen durchgeführt
werden, kann die
Arbeitsproduktivität weiter
gesteigert werden.
Henry Ford
* 30.Juli 1863 in Wayne
County,
Michigan USA;
† 7.April 1947 in
Dearborn, Michigan
Ford Model A 1903
handgefertigt, schön, nur für Reiche erschwinglich
Ford Model T 1908-1927
fließbandgefertigt, zweckmäßig
für viele erschwinglich
Das Ford Model T (entwickelt aus dem Model A seit 1903)
wurde zwischen 1908 und 1927 in Detroit,
Michigan gebaut - zunächst (1908)
handgefertigt, benötigte es 12,5
Mannstunden und kostete 850$ schließlich mit Fließband gefertigt (1927)
benötigte es 1,5 Mannstunden und kostete
440$ (mit einer um einen Faktor 8,5
höheren Arbeitsproduktivität) und
konnte von einem Fließbandarbeiter mit
vier Monatslöhnen gekauft werden.
...was seither kaum besser
geworden ist!
Montage des Ford Model T
noch weitgehend mit Hand
Montage des Ford Model T
Mit Fließband
Erstes deutsches Fließband 1924,
Opel (Ford) in Rüsselsheim
PKW-Fertigung
PKW-Fertigung
PKW-Roboterfertigung
mit erschöpflichen
Ressourcen ...bringt
hohe
„Arbeitsproduktivität“:
(Produktionsmenge/
Arbeitseinsatz)
Die Herstellung der Dienstleistung
Personentransport (Personenkilometer) mit
der Hand und erneuerbaren Ressourcen...
...bringt dagegen eine hohe
„Ressourcenproduktivität“:
(Produktionsmenge/Ressourceneinsatz)
Personentransport
...mit hoher Ressourcenproduktivität
Karl Friedrich Christian
Ludwig Freiherr Drais
(*29. April 1785
in Karlsruhe
† 10. Dezember 1851
in Karlsruhe)
Neue Ideen sind
stets willkommen:
Fahrräder großteils
aus Holz
Lastentransport mit hoher Ressourcenproduktivität
Weber 1586
Steigerung
der Arbeitsproduktivität
bei hoher
Ressourcenproduktivität
„Spinning Jenny“ 1764
Erste industrielle
Spinnmaschine zum
Verspinnen von
Wolle zu Garn.
Steigerung
der Arbeitsproduktivität
bei hoher
Ressourcenproduktivität
Lange Lebensdauer
und besonders hohe
Ressourenproduktivität
Gelenkarmroboter
mit Schweißbrenner
Steigerung
der Arbeitsproduktivität
bei niedriger
Ressourcenproduktivität
Eine höhere Arbeitsproduktivität – eine
innerhalb ein und derselben Zeit erarbeitete
höhere Produktionsmenge - bringt mehr Zeit zur
Ausbeutung der Natur.
In der Geschichte hat deswegen vermehrter
Technikeinsatz stets zu vermehrter
Ausbeutung der Natur und in der Folge zu
ihrem Zusammenbruch geführt. Um den durch
ihren Zusammenbruch gesunkenen
Ressourcenertrag zu kompensieren wurde
noch mehr Technik eingesetzt, die noch mehr
Ausbeutung und Zusammenbruch brachte.
Der dauernd verfügbare Ertrag erneuerbarer
Ressourcen (Nahrung, Energie, Materialien,
Entsorgungskapazität) sowie die ihm proportionale ÖKOLOGISCHE TRAGFÄHIGKEIT der
Natur für menschliches Leben sank, ohne
bemerkt zu werden, weil dies durch immer
mehr Ausbeutung erneuerbarer und seit der
Industriellen Revolution auch nicht
erneuerbarer Ressourcen kompensiert wurde.
Jetzt droht aber ein Zusammenbruch
des Ertrages, der nicht durch vermehrte
Ausbeutung kompensiert werden kann:
Der angebliche „Technische
Fortschritt“ der wachsenden
Arbeitsproduktivität stand an der
Wiege der Menschheit und
bedroht nun ihr Überleben:
Die Menschheit konnte sich mit
Hilfe der Technik aus dem
Tierreich heraus entwickeln, weil
sie alle körperlichen Nachteile
des Menschen gegenüber ihren
tierischen Konkurrenten im
Überlebenskampf um natürliche
Ressourcen (insbesondere
Nahrung) ausgleichen konnte.
Obwohl Tiere Werkzeuge
gebrauchen, formen sie
diese nicht so
systematisch,
wie Menschen.
Die Menschheit hat
recht unfriedlich mit
der Jagd begonnen
Jagdszene der San
(Südliches Afrika)
(4000-1000 v.Chr.)
Jagdszene der San
(Südliches Afrika)
(4000-1000 v.Chr.)
Auswirkungen von
Techniken in der
Menschheitsgeschichte
Beispieltechniken
Jagdrevolution:
Ausbeutung
des
Tierreiches
Kampf um
natürliche
Ressourcen
zunächst gegen
tierische, dann
gegen menschliche
Konkurrenten (Jagdund Kriegswaffen)
Lanze, Speer,
Speerschleuder,
Pfeil/Bogen,
Armbrust,
Schusswaffen
Der zunehmend
aufrechte Gang
befreit die Hände...
Ein positiver Regelkreis:
Die
Entwicklung
der
Werkzeuge...
Neanderthaler
(vor 200.000 Jahren)
...und die
Entwicklung
der
Gehirne
schaukelten sich
gegenseitig
hoch
Lanze
Speer
Speerschleuder
Speerschleuder
Pfeil und Bogen
Lanze
Speer
Speerschleuder
Speerschleuder
Pfeil und Bogen
Lanze
Speer
Speerschleuder
Speerschleuder
Pfeil und Bogen
Lanze
Speer
Speerschleuder
Speerschleuder
Pfeil und Bogen
Lanze
Speer
Speerschleuder
Speerschleuder
Pfeil und Bogen
•Mit dem Wachstum der
Hirne und der
Zerstörungskraft ...
…gab es aber keinerlei
Wachstum der
Verantwortung!
• Die Natur, ihre Tiere und
Pflanzen werden immer noch
als rechtlose Dinge allein
unter dem Aspekt des Nutzens
für den Menschen gesehen…
…und ihre
Belastungsgrenzen
ignoriert!
Die Folgen des Ignorierens der
Naturgrenzen durch Anheben der
Arbeitsproduktivität ohne Rücksicht auf
die Ressourcenproduktivität: Am Beispiel
der ersten (von Norden) nach Südamerika
eindringenden Jäger. [Auszug aus: „Kannibalen
und Könige – Die Wachstumsgrenzen der Hochkulturen“;
Harris Marvin. (1995): KlettCotta/dtv Verlag, Stuttgart, Seite 36.
Anthropologe * 18.Aug. 1927 in Brooklyn;
† 25. Okt. 2001 in Gainsville 2001)
„…Auflauern im Hinterhalt mit der Lanze
erbrachte anfangs ein Verhältnis von 3,2:1:
1 Joule Energieeinsatz bei der Jagd brachte
etwa 3,2 Joule des in der Beute enthaltenen
Energiegehaltes
„…Auflauern im Hinterhalt mit der Lanze
erbrachte anfangs ein Verhältnis von 3,2:1, fiel
aber ... auf ein Verhältnis von 1:1 zurück und
kam dann aus der Mode. Die Jagd auf Rotwild
mit dem Speer ergab zu Beginn ein Verhältnis
von 8:1 und sank auf etwa 4:1, als die Tiere
seltener wurden. Später führten Pfeil und Bogen
auf einen neuen Rekord von 8:1 oder 9:1, aber
zu jener Zeit war Wild bereits so knapp
geworden, dass es nur unbedeutend zur Kost
beitragen konnte. Während sie ihren langen und
vergeblichen Verzögerungskampf gegen die
Folgen der Ausdünnung von Tierarten führten,
verlagerten die Menschen … nach und nach ihre
primären Existenzsicherungsbemühungen von
Tieren auf Pflanzen.
Die Intensivierung der Pflanzenproduktion
führte zu einem langsam ansteigenden Anteil von
Zuchtpflanzen unter dem „breiten Spektrum“ das
anfänglich allein durch Sammlertätigkeit
angeeignet wurde. Die Arbeitseffektivität stieg
dabei von 10:1 über 30: 1 auf 50:1. … Trotz
einer…um das Fünffache gesteigerten
Arbeitsproduktivität der BewässerungsAgrikultur mündete die gesamte
neuntausendjährige Abfolge von
Intensivierungen, Umwelterschöpfungen und
technischen Neuerungen in einen
übergreifenden, umfassenden Niedergang
des Ernährungszustands …“.
Auswirkungen von
Techniken in der
Menschheitsgeschichte
Landwirtschaftsrevolution:
Ausbeutung
des
Pflanzenreiches
Beispieltechniken
Übergang vom
Jäger und Sammler Pflanzenanbau,
Domestikation,
zum Ackerbauern
Pflug, Bewässerung
und Viehzüchter
(Neolithische
Revolution)
Pflug, Bewässerung
Auswirkungen von
Techniken in der
Menschheitsgeschichte
Industrierevolution:
Ausbeutung
der
Nutzung nicht
erneuerbarer
erschöpflichen,
Energien
und
Materialien
nicht erneuerbaren
Bodenschätze
Beispieltechniken
Verbrennungskraftmas
chinen
(Dampfmaschinen,
Otto-, Dieselmotoren
etc.), Kernreaktoren
und
Energieumwandlungsm
aschinen (elektrische
Generatoren und
Motoren) etc.
Thomas Newcomen
Dampfmaschine
(1705 - 1725)
zum Wasserpumpen
verwendet.
Im späten
18. Jahrhundert
von der
leistungsfähigeren
Dampfmaschine von
James Watt verdrängt.
Thomas Newcomen
Dampfmaschine
(1705 - 1725)
zum Wasserpumpen
verwendet.
Im späten
18. Jahrhundert
von der
leistungsfähigeren
Dampfmaschine von
James Watt verdrängt.
James Watt
•19. Jänner 1736
•in Greenrock;
† 19. August 1819 in
Handsworth
Watt’sche
Niederdruckdampfmaschine 1796
Steinkohleförderung in Preußen 1817-1870 (in 1000 t)
50 Jahre
Steinkohleförderung in Preußen 1817-1870 (in 1000 t)
Faktor 230
Eisen- und Stahlproduktion in Preußen 1800-1870 (in 1000 t)
Auswirkungen von
Techniken in der
Menschheitsgeschichte
VerantwortungsWärmekraft-Kopplung,
Reduktion des
revolution:
Wärmepumpen,
NaturressourcenStirlingmotoren,
verbrauchs
Photovoltaik,
Arbeit/Wissen/Ver
Photothermik,
Solartürme,
antwortung
statt
Plusenergiehäuser,
Verlängerung der
Gebrauchsdauer von
Natur-Ausbeutung
Gütern
Effizienzsteigerung der
Energie und
Materialnutzung
und Umstieg auf Nutzung
nachhaltig ausschöpfbarer
erneuerbarer Ressourcen
Beispieltechniken
Aufwindkraftwerk
Geplantes Aufwindkraftwerk in der
australischen Wüste
auf einer Gesamtfläche von 7 km2 mit
einer Höhe von 1000m,
Erzeugt 650 GWh/Jahr, entsprechend
einem Donaukraftwerk.
Stirling/Heißluft-Motor
Rev Dr Robert Stirling
(1790-1878)
Stirling/Heißluft-Motor
Vier-Zylinder Heißluftmaschine zum
Antrieb von Panzern und Unterseebooten
Stirling/Heißluft-Motor
Stirling
Stirling/Heißluft-Motor
Stirling/Heißluft-Motor
Verkehr
Hybridantrieb
Energie-Verbrauch: 1,4 l/100km
Material-Verbrauch: ????????
Verkehr
Verkehr
Elektronische statt
mechanischer Rückspiegel
Verkehr
Neue Ideen sind
stets willkommen:
Fahrräder großteils
aus Holz
Die Swissmetro verkehrt komplett
unterirdisch.
Einmal gebaut, verursacht sie keine
indirekten Kosten und rentiert sich
langfristig. Die Vorteile:
•keine Lärmemissionen
• keine Belastung durch Abgase?
•keine Beeinträchtigung des
Landschaftsbilds
• deutlich geringerer Energieverbrauch als
herkömmliche Verkehrsmittel
Esel statt LKW
• 6 Esel ersetzen 4 Müllautos ab Februrar 2007
in Castelbuono/Sizilien, einem Ort mit 10 000
Einwohnern mit dem Bürgermeister Mario
Cicero:
• Die Anschaffung eines Esels kostet 1200 €
und sein jährlicher Unterhalt 2000 € (Futter,
Stall, und Reinigung).
• Die Anschaffung eines Müllautos kostet 30
000 € und sein jährlicher Unterhalt 7 bis 8 000
€, also etwa 4 mal so viel.
• Esel sammeln 10% mehr Müll, weil sie leichter
durch die engen Gassen kommen und sie
ziehen Touristen eher an, als LKW‘s.
Verantwortbare Techniken
senken mit einer hohen
Ressourcenproduktivität
den Verbrauch natürlicher
Ressourcen (Energie,
Materialien, Bodennutzung,
Entsorgungskapazität etc.)
Dazu muss der
„Technische
Fortschritt“ neu
definiert werden!
Bisher gilt:
• Der Technische Fortschritt kann in eine
Produktionsfunktion eingebaut werden:
• Eine Produktionsfunktion gibt an, wieviel Y
produziert werden kann, wenn eine bestimmte
Menge an Arbeit A und an „Kapital“ K eingesetzt
wird: Y = f(K,A)
• Von Technischen Fortschritt spricht man, wenn
Y=f[K,d(t).A]
gilt:
• d(t) ist ein mit der Zeit t größer werdender
Faktor, der die wegen des technischen
Fortschritts steigende Arbeitsproduktivität
Y/A abbildet.
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
A: Arbeitseinsatz
K: Kapitaleinsatz;
c: Faktor;
Y: Produktionsmenge;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
;
A: Arbeitseinsatzb<1
.
K: Kapitaleinsatz;
c: Faktor;
Y: Produktionsmenge;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
;
A: Arbeitseinsatzb<1
.
K: Kapitaleinsatz;
c: Faktor;
Y: Produktionsmenge;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
;
A: Arbeitseinsatzb<1
.
K: Kapitaleinsatz;
c: Faktor;
Y: Produktionsmenge;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ;
a<1 ; b<1.
Oft: a+b=1
A: Arbeitseinsatz
K: Kapitaleinsatz;
c: Faktor;
Y: Produktionsmenge;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
a
b
Y=c.K .A ; a<1; b<1. Oft: a+b=1
Y: Produktionsmenge; c: Faktor;
K: Kapitaleinsatz; A: Arbeitseinsatz
Erzielte Produktionsmenge Y
Kapitaleinsatz K
Arbeitseinsatz A
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
• Kapital K ist aber kein Produktionsfaktor! Daher:
a
b
Y=c.R .A ;
a
b
statt: Y=c.K .A ;
Cobb-Douglas Produktionsfunktion
• Kapital K ist aber kein Produktionsfaktor! Daher:
a
b
Y=c.R .A ;
Erzielte Produktionsmenge Y
Ressourcen
einsatz R
Arbeitseinsatz A
Verantwortbarer Technischer Fortschritt
• Technischer Fortschritt kann in eine
Produktionsfunktion
Y = f(R,A)
eingebaut werden:
• Von verantwortbarem technischen Fortschritt
spricht man, wenn gilt:
Y=f[d(t).R,A]
Technischer Fortschritt
Y=f[d(t).R,e(t).A]
• ...oder wenn gilt:
• d(t) ist ein mit der Zeit t größer werdender Faktor,
der die wegen des technischen Fortschritts
steigende Ressourcenproduktivität Y/R
abbildet.
• e(t) ist ein mit der Zeit t größer werdender
Faktor, der die wegen des technischen
Fortschritts steigende Arbeitsproduktivität
Y/A abbildet.
Ressourcenproduktivität hat Vorrang
vor Arbeitsproduktivität!
Verantwortungsvolle Techniken
steigern die Ressourcenproduktivität, bzw. senken die zur Herstellung
eines Dienstes (etwa
Raumtemperatur, oder des Transports
einer Person oder einer Tonne längs
eines Kilometers)
nötige Naturressourcenmenge.
Verantwortungslose Techniken
senken die Ressourcenproduktivität, bzw. vermehren oder verlagern
die Naturausbeutung…
Kernspaltung
Kernfusion
Clean Coal Technology
Mercedes SLS
Mercedes SLS
Der 6,3-Liter-V8-Motor erreicht seine
Höchstleistung von 571 PS und macht
den Mercedes SLS damit zu einem
der stärksten Sportwagen. Das
maximale Drehmoment liegt bei 650
Newtonmetern. Von null auf 100 km/h
beschleunigt der AchtzylinderSaugmotor in 3,8 Sekunden, die
Höchstgeschwindigkeit liegt bei 315
km/h.
Geoengineering
• Vorschläge zum Geo-Engineering kommen derzeit
zumeist aus den USA. Sie werden vor allem damit
begründet, dass die klassischen
Klimaschutzmaßnahmen nicht mehr genügen
werden, um den Klimawandel in einem begrenzten
Rahmen zu halten. Insbesondere Ken Caldeira,
Geochemiker am Carnegie-Institut in Stanford, hat
hier eine führende Rolle übernommen und 2006 in
Palo Alto eine erste internationale Konferenz zu dem
Thema organisiert. Dies hat dazu beigetragen, dass
in der wissenschaftlichen Gemeinschaft GeoEngineering einen zunehmend größeren Stellenwert
bekommt
Geoengineering
• Es sind sehr unterschiedliche Überlegungen,
die im Begriff „Geo-Engineering“
zusammenfasst werden, wie etwa…
…den Vorschlag des Chemie-Nobelpreisträgers
Paul Crutzen, mithilfe von durch Kanonen
hinaus geschossenen Schwefelpartikeln die
Wolkenbildung in der Stratosphäre zu fördern.
Da dadurch mehr Sonnenstrahlung ins All
reflektiert würde, soll dies einen Kühlungseffekt
auf die Erde haben.
Geoengineering
• Es sind sehr unterschiedliche Überlegungen,
die im Begriff „Geo-Engineering“
zusammenfasst werden, wie etwa…
…den Vorschlag des Pentagon-Physikers Lowell
Wood, weltraumtaugliche Sonnensegel
zwischen Sonne und Erde zu installieren, um
die Erde zu beschatten.
Verantwortungsvolle Techniken
brauchen eine verantwortungsvolle
Wirtschaftspolitik, um rentabel sein
zu können:
Verantwortungsvolle Techniken
brauchen eine verantwortungsvolle
Wirtschaftspolitik, um rentabel sein
zu können: Die Ressourcenproduktivität wird nur dann Vorrang vor der
Arbeitsproduktivität erhalten,wenn
Arbeit/Wissen/Verantwortung
wesentlich billiger im Vergleich zu
natürlichen Ressourcen werden
Der Preis des Produktions-
faktors Ressourcen/Natur muss
wesentlich größer sein, als der
Preis des Produktionsfaktors
Arbeit, um verantwortungsvolle
Techniken mit ihrer hohen
Ressourcenproduktivität
rentabel zu machen!
Gegenwärtig ist
es genau
umgekehrt!
DANKE!
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