Adrian Burri: Kreislaufwirtschaft ist ein Lösungsansatz, mit dem wir die problematischen Folgen der bisherigen linearen Wirtschaft wie Klimakrise, Ressourcenverknappung oder Umweltverschmutzung in den Griff bekommen wollen. Anstatt weiterhin Natur und Umwelt auszubeuten, Unmengen CO 2 auszustossen und Abfallberge zu generieren, sollen Materialien, etwa Textilien, Kunststoffe oder Metalle, immer wieder verwendet werden können. Das ist die grosse Herausforderung bei der Produktentwicklung. Bei den meisten Materialien ist nur noch ein Downcycling möglich, zum Beispiel kann aus einem Kleidungsstück höchstens noch ein Teppich werden, aber kein neues Kleidungsstück. An unserem Institut forschen wir an Lösungen, wie Produkte nur mit kreislauffähigen Materialien konstruiert werden, und entwickeln Produktionsprozesse für neue Materialien. Grundsätzlich eignen sich Metalle wie Stahl und Aluminium gut, wobei die Wiederverwendung auch energieintensiv ist und im Detail nicht alle Legierungen oder Lackierungen wieder verwendbar sind. Bei den Kunststoffen gibt es noch zu wenige, die zu 100 Prozent kreislauffähig sind. Dass man aus PET-Flaschen wieder eine PET-Flasche aus 100 Prozent recycletem PET herstellen kann, geht erst seit wenigen Jahren. Dazu musste ein neues Verfahren, das chemische Recyclen, entwickelt werden. Die grossen Herausforderungen sind die Logistik und die unterschiedliche Lebensdauer der Produkte. Ein Einwegprodukt wie ein Joghurtbecher lebt nur so lange, bis das Joghurt gegessen wurde. Ein Gebäude, bei dem vielleicht Kupfer verbaut wurde, hält bis zu 50 oder 100 Jahre. Ort und Zeitpunkt, an denen das gebrauchte Material wieder für neue Produkte verfügbar ist, sind also sehr unterschiedlich. «Myzelium, also ein Pilzgeflecht, hat ein grosses Potenzial als natürliches Material für kreislauffähige Produkte.» Adrian Burri Wir entwickeln zum Beispiel Produkte aus Myzelium – also aus fadenförmigen Pilzgeflechten. Dieses natürliche Material hat ein grosses Potenzial für Verpackungen oder Dämmmatten etwa. Die grosse Herausforderung ist noch, daraus funktionelle Produkte zu machen – etwa einen Velohelm. Dieser muss eine spezielle Form oder bestimmte Eigenschaften haben, muss gut schützen und bequem sitzen. Die Frage ist, wie man erreicht, dass er mindestens den gleichen Schutz und den gleichen Komfort bietet wie ein herkömmlicher Velohelm. Wir forschen zudem an Verschalungselementen aus Naturstoffen statt aus Kunststoffen für Fahrzeuge, an nachhaltigen Kaffeekapseln oder Dämmmaterialien für Gebäude oder an einem Bohrroboter für Erdwärmesondenbohrungen. Nicht zuletzt arbeiten wir an neuen Mobilitätskonzepten und neuartigen Fahrzeugen, etwa an Lastenfahrrädern oder Veloanhängern für Logistikfirmen, mit denen sie in Städten effizient Pakete ausliefern können. Seit 2021 fördern und coachen wir zusammen mit anderen Experten radikale Ideen von Firmen und Startups für Kreislauflösungen. Diese Firmen haben eine grobe Idee für ein kreislauffähiges Businessmodell oder ein Produkt, wissen aber nicht, wie sie es realisieren sollen, welche Materialien sich für ihr neues Produkt eignen würden, wie die Logistiklösung aussehen oder wie man damit Geld verdienen könnte. Da kommt dann unsere Expertise ins Spiel. Wir organisieren Design Thinking Workshops mit diesen Unternehmen und ziehen bei Bedarf Kolleginnen und Kollegen anderer Hochschulen und Expertenfirmen hinzu. Wir bieten quasi ein Sprungbrett für ihre Ideen. «Diese Firmen haben eine grobe Idee für ein kreislauffähiges Businessmodell oder ein Produkt, haben jedoch offene Fragen, wie sie es realisieren sollen.» Adrian Burri Es ging zum Beispiel um neue Konstruktionensweisen für die Herstellung eines Kellers aus Holz, eine Uhr oder Kleider aus neuen Materialien, die kreislauffähig sein sollen, oder robuste Kinderwagen, die in einem Sharing- oder Pay-per-Use-Modell standhalten müssen. Bisher haben etwa 30 Firmen und Startups an dem Programm teilgenommen. Per se sind Produkte aus einem 3D-Drucker nicht so kreislauffähig. Und dennoch sind additive Verfahren wichtig für eine nachhaltige Wirtschaft. Denn 3D-Druck schont Ressourcen, weil man etwa weniger Ausgangsmaterial verbraucht. In der Flugzeug- oder Fahrzeugindustrie erreicht man damit leichtere Strukturen, sodass die Endprodukte für den Antrieb wiederum weniger Energie verbrauchen. Es fallen auch geringere Logistikkosten an, weil Bauteile direkt am Einsatzort gedruckt werden können. Wir arbeiten aber daran. Demnächst wollen wir bei einem Open Innovation Workshop mit 20 bis 30 Personen verschiedener Firmen untersuchen, wie die additive Fertigung einen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft leisten könnte. Ein Thema ist dabei die Ersatzteilbewirtschaftung. Wenn ich keine Vorräte anlegen muss, sondern Ersatzteile mit dem 3D-Drucker nur dann erstelle, wenn ich sie brauche, dann ist das nachhaltiger. Es soll bei dem Workshop auch um die Verwendung von Biomaterialien für den 3D-Druck gehen, die am Ende kompostierbar sind. EEs gibt erstaunlich viele Startups in der Schweiz, die sich mit dem Thema auseinandersetzen. Das ist erfreulich. Bei den etablierten Firmen spürt man noch etwas Zurückhaltung. Das ist richtig. Aber auch hier gibt es erfreuliche Beispiele. Wir haben einen Open Innovation Workshop mit der Medizintechnik-Branche durchgeführt. Firmen wie Johnson & Johnson, Novartis, Ypsomed oder Roche waren dabei. Es ging um die Frage, wie ihre Produkte kreislauffähig werden können. Derzeit wird in einem Spital alles Verbrauchsmaterial – vom OP-Besteck bis zum Infusionsbeutel – nach einer Anwendung entsorgt, entsprechend den Vorschriften und Hygienevorgaben. «Dabei wäre Kreislaufwirtschaft eigentlich nicht teurer als die bisherige lineare Wirtschaft.» Adrian Burri Aus dem Workshop ist ein Konsortium entstanden, das immer wieder neue Forschungsprojekte in diesem Bereich initiiert. Es ist sehr spannend zu beobachten, wie eigentliche Konkurrenten gemeinsam nach Lösungen suchen, wie aus diesem Wegwerfsystem ein Kreislaufsystem werden könnte. Optimierung allein reicht nicht. Man muss Produkte und Businessmodelle ganz neu denken. Bis 2030 werden wir sicher viele Firmen sehen, die Kreislaufwirtschaft leben, mit komplett anderen Produkten aus neuen Materialien, mit anderen Logistik- und Recycling-Prozessen. Treiber sind entsprechende Gesetze. Die EU ist hier Vorreiter. Ohne Gesetze ist der Druck, sich rasch zu verändern, zu gering. Dabei wäre Kreislaufwirtschaft eigentlich nicht teurer als die bisherige lineare Wirtschaft. Im Gegenteil, am Ende kommt es sogar billiger, wenn man nicht immer neue Ressourcen kaufen muss. Interview Patricia Faller

Ein multifunktionales Nachttischchen, ein filigraner Couchtisch oder ein schickes Beistellmöbel – im Rahmen eines Wahlpflichtfachs wurden sie von Architekturstudierenden entworfen und produziert. Das Spezielle daran: Sie bestehen aus Abfallmaterial. Yves Ebnöther, Dozent und Industriedesigner, leitet den Kurs und erklärt den Prozess so: «Im ersten Schritt erstellen die Studierenden eine Bedürfnisanalyse und ein Konzept für ihr Objekt, im nächsten suchen sie kostengünstiges Material dafür.» Zum Einsatz kamen beispielsweise eine Schaltafel von einer Baustelle oder Abbruchholz. «Wir mussten das Material zuerst bearbeitbar machen», sagt Studentin Simone Mahler. Dies habe den Entwurf beeinflusst. «Uns gefielen der Re-Use-Gedanke und die Story des Beistellmöbels, deshalb wollten wir die abgenutzte Oberfläche belassen.» Mithilfe einer computergesteuerten Fräse fertigten die Studierenden dann ihre Möbel an. Die Studentin schätzt am Wahlfach, dass sie Themen wie Proportion, Konstruktion und Ästhetik am eigenen Objekt untersuchen konnte. «Zudem war das Handwerkliche eine schöne Abwechslung im PC-lastigen Studium.» Was dieser Schaffensprozess bei den Studierenden auslöst, begeistert auch den Dozenten, der das vom Digital Futures Fund der ZHAW geförderte Fach seit zwei Jahren unterrichtet. «Sobald sie ihre Objekte umgesetzt haben, leuchten ihre Augen. Viele übertreffen ihre Erwartungen an ihr eigenes Können», sagt Ebnöther. Insbesondere Studierende, die keine Technikfreaks seien oder Angst vor den Maschinen hätten, würden angeregt, sich mit weiteren Aspekten von Gestaltung und Konstruktion zu befassen. «Zudem erfahren sie, wie man aus Abfall etwas Neues und Hochwertiges macht.» Dies bestätigt auch Student Andrej Hablützel: «Die Auseinandersetzung mit wiederverwendetem Material prägt unser Bewusstsein für nachhaltiges Schaffen mit endlichen Ressourcen.» Dies stelle auch in Zukunft einen wichtigen Faktor in der Architektur dar: «Wir analysieren Verfügbarkeit und Umwelteinfluss von Rohstoffen, ehe wir sie in grossen Mengen in unsere Entwürfe einbeziehen.» Die Möbelstücke sind in der Ausstellung «Parametric Off-Cut Furniture» bis zum 25. Mai im Materialarchiv der Halle 180, Tössfeldstrasse 13, in Winterthur zu sehen. Kathrin Reimann

Baulärm, Motorengeheul, Laubbläser, quietschende Trams: Das ist die Geräuschkulisse, wie man sie von Zürich kennt. Aber Ruhezonen im Strassenraum, grüne Oasen im Wohnumfeld, in Parkanlagen und Friedhöfen, Orte in Gärten und an Gewässern, in Höfen und im Wald? In einem mehrjährigen Projekt spüren Studierende der ZHAW im Modul «Grünraum und Stadtleben» in der Stadt Zürich solche Stellen auf, die im urbanen Umfeld als Orte der Ruhe empfunden werden. Unter der Leitung von Petra Hagen Hodgson, Kunsthistorikerin und Dozentin an der ZHAW in Wädenswil, waren es diesmal Beispiele im Stadtbereich zwischen dem grössten Bahnhof der Schweiz und dem Uetliberg, an dessen stadtseitiger Flanke sich fast urwaldartig wirkende Naturräume befinden. Orte, die im urbanen Umfeld als Orte der Ruhe empfunden werden, sind, wie die Dokumentation zeigt, stets von natürlichen Strukturen begleitet – von Wasser, Bäumen, begrünten Flächen oder zumindest von Hochbeeten in Holzkisten und Kübelpflanzen. Im Rahmen der Suche nach Orten der Ruhe wurden auch Faktoren diskutiert, die störend wirken, die einen Ort vielleicht sogar zum «Ort der Unruhe» werden lassen: Ruhe und Unruhe können sehr unterschiedlich wahrgenommen werden. «Orte der Ruhe sind zentral für ein positives Erleben einer Stadt und für ihre Wohnlichkeit.» Petra Hagen Hodgson, Dozentin Grünraum und Stadtleben Die Studierenden sprachen mit Menschen direkt vor Ort sowie mit Fachleuten. Sie zeichnen ihre Interviews schriftlich auf und werten sie aus. Ihre Beobachtungen fassen sie zusammen, Erlebnismomente halten sie fotografisch und mit Videoaufnahmen fest. Damit das zusammengetragene Wissen nicht in der Hochschulschublade bleibt, findet jedes Jahr eine Ausstellung statt, an der die Studierenden mit Text, Bild, Film und Ton ihre Ergebnisse öffentlich zur Diskussion stellen. «Wir wollen damit einen Beitrag zum aktuellen städtebaulichen Diskurs und zur Weiterentwicklung der Stadt leisten – dies insbesondere auch angesichts des neuen kommunalen Richtplans, der vorsieht, dass in den nächsten Jahrzehnten rund 100`000 Menschen mehr in Zürich innerhalb der jetzigen Stadtgrenzen wohnen sollen», so Petra Hagen Hodgson. Mit den Ausstellungen stossen die Studierenden und ihre Dozentin auf unerwartet grosses Interesse. Petra Hagen Hodgsons Fazit: «Ganz offensichtlich haben wir ein Thema aufgegriffen, das viele berührt und bewegt. Orte der Ruhe sind zentral für ein positives Erleben einer Stadt und für ihre Wohnlichkeit.»

Der Gebäudebereich ist der materialintensivste Sektor und einer der wichtigsten Treiber des globalen Klimawandels. Er ist verantwortlich für rund 40 Prozent des globalen Energieverbrauchs, für 30 Prozent der Treibhausgasemissionen und sorgt in der EU für 36 Prozent des anfallenden Abfalls. Da in den letzten Jahrzehnten erhebliche Anstrengungen unternommen worden sind, damit Gebäude weniger Energie verbrauchen, und im Betrieb des Gebäudeparks vermehrt erneuerbare Energie eingesetzt wird, haben sich die Treibhausgasemissionen hier merklich reduziert. Über den gesamten Lebenszyklus von Gebäuden spielt jedoch deren Erstellung sowie die Herstellung der Baustoffe ebenfalls eine wesentliche, im Vergleich zum Betrieb aber noch wenig beachtete Rolle. Bei modernen Gebäuden sind die «grauen» Treibhausgasemissionen, die auf die Erstellung des Gebäudes zurückgehen, ähnlich hoch wie die Emissionen aus dem Betrieb. Daher haben Baumaterialien, die der Atmosphäre langfristig CO 2 entziehen, grosses Potenzial, den ökologischen Fussabdruck von Gebäuden zu senken. Ein neues Forschungsvorhaben basiert auf der Idee, CO 2 in neu entwickelten Dämmstoffen langfristig zu binden. Dazu sollen pflanzliche Rohstoffe – idealerweise Abfallprodukte aus der Land- und Forstwirtschaft – zu Dämmmaterialien für Gebäude verarbeitet werden. Der grösste Teil des in der Biomasse gebundenen Kohlenstoffs, den die Pflanzen während ihres Wachstums in Form von CO 2 aus der Atmosphäre aufgenommen und gebunden haben, kann durch eine spezielle Hitzebehandlung dauerhaft fixiert werden; er bleibt in der so entstandenen «Pflanzenkohle» während der gesamten Lebensdauer des Gebäudes – und sogar weit darüber hinaus – gebunden: Wird dieses zurückgebaut, kann die Pflanzenkohle nämlich direkt in Äcker eingebracht werden. Dort erhöht sie die Fruchtbarkeit des Bodens und bleibt über Jahrhunderte bis Jahrtausende stabil – im Gegensatz zu anderen pflanzlichen Baustoffen, etwa Holz oder Zellulosedämmung, die bei der Verrottung oder thermischen Verwertung das gespeicherte CO 2 wieder freisetzen. «Bei dem CarNE-Projekt wird eine «Cradle-to-grave»-Analyse des Dämmstoffs durchgeführt, bei der das CO 2 -Emissionsreduktionspotenzial sowie die Umweltauswirkungen im Vergleich zu herkömmlichen Dämmstoffen auf fossiler Basis ermittelt werden.» Luca Baldini, Co-Leiter des ZHAW-Zentrums für Bautechnologie und Prozesse Die Idee zu dem Projekt entwickelte Luca Baldini , Co-Leiter des ZHAW-Zentrums für Bautechnologie und Prozesse, während seiner Zeit bei seiner früheren Arbeitgeberin Empa. Auch nach dem Wechsel an die ZHAW koordiniert der Spezialist für Gebäudeenergiesysteme und -technologien das Projekt «Carbon Negative Biochar-based Building Insulation Materials (CarNe)», in das weitere Forschende des ZHAW ICBT und des ZHAW IUNR involviert sind. Das ambitionierte Konzept mit einem grossen Potenzial fand bei diversen Förderinstitutionen Anklang: Die Minerva-Stiftung, die sich unter anderem für einen nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Ressourcen einsetzt, der ETH-Rat, das Bundesamt für Energie (BFE) sowie der Klimafonds der Stadt Winterthur wollen das Projekt fördern. Das Projekt ist Ende des vergangenen Jahres gestartet, und bis die Idee in die Praxis umgesetzt werden kann, gibt es noch viel zu tun.

Kreisläufe sind im Institut für Umwelt und natürliche Ressourcen der ZHAW ein zentrales Thema. Wasser aus dem Meer verdunstet, kondensiert zu Wolken, fällt als Regen auf die Erde, sammelt sich zu Seen und Flüssen und strömt zurück ins Meer: der Wasserkreislauf. Blätter fallen zu Boden, zersetzen sich, geben Nährstoffe frei und werden von den Wurzeln der Bäume und Sträucher wieder aufgenommen: der Nährstoffkreislauf. «Kreislaufwirtschaft hat für uns bisher vor allem bedeutet, Kreisläufe in Prozessen aus naturwissenschaftlicher Sicht zu optimieren», sagt Institutsleiter Rolf Krebs . «Die Wirtschaftlichkeit war da eher nachgelagert.» «Der Übergang zur Kreislaufwirtschaft braucht Lösungen, die ökologisch sinnvoll sind – aber auch technisch machbar und wirtschaftlich attraktiv.» Rolf Krebs, Leiter Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen, Departement Life Sciences und Facility Management So wie am Departement Life Sciences und Facility Management in Wädenswil klingt es auch in anderen Abteilungen der ZHAW: Das Thema Kreislaufwirtschaft ist in den letzten Jahren zwar immer wichtiger geworden, wurde aber bisher vor allem durch die eigene Departementsbrille betrachtet. «Der Übergang zur Kreislaufwirtschaft braucht aber nicht nur Lösungen, die ökologisch sinnvoll sind – sondern auch technisch machbar und wirtschaftlich attraktiv», betont der Dozent für angewandte Bodenökologie. Genau aus diesem Grund wird in diesem Herbstsemester der neue interdisziplinäre Masterstudiengang Circular Economy Management eingeführt. Geleitet wird er von Krebs gemeinsam mit Christian Zipper von der ZHAW School of Engineering und Christian Vögtlin von der ZHAW School of Management and Law. «Ressourcen sparen und Energie effizienter nutzen war schon Ende der achtziger Jahre ein Thema», sagt Christian Zipper, der Stoff- und Energieflussanalysen, Ökobilanzierung und Risikomanagement unterrichtet. Nur habe das, was wir heute Kreislaufwirtschaft nennen, damals eigentlich nur ressourcen- und energieintensive Branchen wie die Stahl- und Zementindustrie interessiert. «Im Vordergrund stand nicht die Umwelt, sondern der Wunsch, Kosten für Produktion und Entsorgung zu senken.» Seit einigen Jahren nimmt vor dem Hintergrund der allgegenwärtigen Debatte um die Folgen des Klimawandels und des Ressourcenverbrauchs laut dem promovierten ETH-Umweltnaturwissenschaftler in Unternehmen ganz grundsätzlich das Bewusstsein zu, dass man Rohstoffe zurückgewinnen und wiederverwerten kann und muss. «Die EU ist weiter als die Schweiz, wenn es darum geht, Produkte langlebiger, reparierbar und rezyklierbar zu machen.» Christian Zipper, Dozent für Stoff- und Energieflussanalysen, Ökobilanzierung und Risikomanagement, School of Engineering Es sind vor allem neue Gesetze und Regulierungen, die diese Entwicklung vorantreiben. «Gerade im Rahmen des Green Deal der Europäischen Union ist die Kreislaufwirtschaft ein grosses Thema», sagt Christian Vögtlin, Co-Leiter des Center for Corporate Responsibility an der School of Management and Law. Der Green Deal bündelt politische Initiativen mit dem Ziel, alle Mitgliedstaaten bis 2050 klimaneutral zu machen. Die EU ist aus seiner Sicht weiter als die Schweiz, wenn es darum gehe, das Wirtschaftswachstum von der Ressourcennutzung abzukoppeln und Produkte langlebiger, reparierbar und rezyklierbar zu machen, ergänzt Zipper. Etwa das sogenannte «Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz»: Grosse Unternehmen in Deutschland sind seit Anfang 2023 verpflichtet, nicht nur in ihren Werken faire, soziale und umweltfreundliche Bedingungen zu garantieren, sondern müssen diese entlang der gesamten Lieferkette sicherstellen. Wer also beispielsweise Bürostühle herstelle, müsse gewährleisten, dass auch der dafür verwendete Stahl oder die Baumwolle für die Stoffbezüge unter menschenwürdigen und nachhaltigen Bedingungen produziert wurden. Das Gesetz hat direkte Auswirkungen auf ein Exportland wie die Schweiz: Wer als Zulieferer für deutsche Grossunternehmen wie zum Beispiel Siemens produziert, werde diese Vorgaben künftig ebenfalls umsetzen müssen, gibt Zipper zu bedenken. «Ob es sich um einen Betrieb mit mehreren Tausend oder ein KMU mit zehn Angestellten handelt, spielt dabei keine Rolle.» «Unternehmen, die für ihre wenig nachhaltigen Praktiken bekannt sind, haben heute deutlich mehr Probleme bei der Personalsuche als früher.» Christian Vögtlin, Co-Leiter Center for Corporate Responsibility, School of Management and Law Den Wandel treiben aber nicht nur Gesetzgeber und grosse Unternehmen an, die exponierter und entsprechend grösserem Druck ausgesetzt sind und Reputationsrisiken fürchten. «Heute verlangen auch Konsumentinnen und Konsumenten immer öfter nach Produkten, die länger halten und sich reparieren lassen», sagt Vögtlin. Stellensuchende wollen nicht einfach irgendeine Arbeit, sondern eine sinnvolle Tätigkeit, die sie mit gutem Gewissen ausüben können. «Unternehmen, die für ihre wenig nachhaltigen Praktiken bekannt sind, das Dirty Business, wenn man so will, haben heute deutlich mehr Probleme bei der Personalsuche als früher.» Nicht zuletzt werde Nachhaltigkeit auch für Investorinnen und Investoren immer mehr zum entscheidenden Kriterium. So sehr die Kreislaufwirtschaft als Idee immer mehr in Unternehmen präsent ist: «An Fachkräften, die den Übergang begleiten können, fehlt es», weiss Vögtlin. Natürlich gebe es heute in vielen Betrieben bereits Nachhaltigkeitsbeauftragte. «Es braucht jedoch noch mehr Menschen, die ein transdisziplinäres und ganzheitliches Wissen über die Kreislaufwirtschaft mitbringen.» Neben technischen, wirtschaftlichen und naturwissenschaftlichen Fähigkeiten und Kenntnissen sind mehr denn je auch sogenannte Soft Skills gefragt, wie der habilitierte Betriebswirtschaftler ergänzt. «Die Wende zur Kreislaufwirtschaft setzt voraus, dass Gewohntes kritisch betrachtet und neu gedacht wird.» Genau da will der neue Masterstudiengang der ZHAW in die Bresche springen. «Wir wollen Fachleute ausbilden, die über ein breites Verständnis davon verfügen, was Kreislaufwirtschaft alles bedeutet», sagt Zipper. Das heisst: Studierende setzen sich etwa vertieft mit den natürlichen Kreisläufen sowie der Endlichkeit von Ressourcen auseinander. Phosphor, zum Beispiel, sagt Krebs, werde im grossen Stil abgebaut, sei es doch zentral für die Landwirtschaft als Düngemittel. «Wenn der Rohstoff erst einmal aufgebraucht ist, fehlt die Alternative.» Beim Phosphorrecycling nehme die Schweiz übrigens weltweit eine Vorreiterrolle ein: Ab 2026 muss Phosphor hierzulande aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche gewonnen und als Dünger stofflich verwertet werden. Zur Ausbildung gehört auch ein Überblick über verschiedene Instrumente zur Ökobilanzierung, sie messen die Nachhaltigkeit eines Produkts auch anhand seiner Auswirkungen auf die Umwelt. So sind zum Beispiel Elektroautos nur dann klimafreundlicher als herkömmliche Fahrzeuge, wenn die Energie im Tank nicht aus Kohle, sondern aus Wasserkraft oder anderen erneuerbaren Quellen kommt. Gleichzeitig erfahren Studierende viel über Materialeigenschaften und Produktionsprozesse. Was das bedeutet, erklärt Zipper an einem aktuellen Projekt der ZHAW, einem Velohelm aus Pilzmaterial: Angehende Spezialistinnen und Spezialisten in Sachen Kreislaufwirtschaft lernten entsprechend nicht nur die Charakteristiken herkömmlicher Materialien und deren Herstellungsart kennen, sondern auch jene nachhaltigerer Alternativen: Haben Pilze dieselben Dämpfungseigenschaften wie Styropor, bessere vielleicht sogar? Wie produziert man einen biologisch abbaubaren Velohelm? Welche natürlichen Beschichtungstechnologien gibt es, damit er dem Regen standhält? Nicht zuletzt: Wie bringt man, um beim Beispiel zu bleiben, einen solchen Helm aus Naturstoffen an die Velofahrerin und den Velofahrer? Was kostet seine Herstellung und welche Transformationsprozesse muss ein Betrieb dazu durchlaufen? Was für Normen muss er erfüllen, welche Tests bestehen? Wie verdient man mit einem Pilzvelohelm letztlich auch Geld? «Die Nachhaltigkeit eines Produkts allein reicht nicht aus, damit es auf dem Markt bestehen kann», gibt Vögtlin zu bedenken. «Es muss auch dieselbe Funktionalität und Qualität haben.» Arbeit dürfte es laut den Initiatoren des neuen Studiengangs für die künftigen Absolventinnen und Absolventen mehr als genug geben: Denn wo auch immer physische Produkte hergestellt werden, seien es Hörgeräte oder Smartphones, Velohelme oder Notizblöcke, wird sich in nächster Zeit einiges ändern müssen. Ümit Yoker

Von Weitem sieht die Treppe auf dem Campus der Università della Svizzera italiana (USI) in Mendrisio aus wie jede andere auch. Doch wer ihr näher kommt, erkennt die textilartige Struktur an der Vorderseite der Stufen. Und sieht vielleicht sogar, dass die Treppe nicht aus Beton, sondern aus Lehm besteht. «Lehm hat als Baumaterial in den letzten Jahrzehnten eine gewisse Renaissance erlebt.» David Jenny, Dozent am Zentrum Bautechnologie und Prozesse der ZHAW Das Bauwerk ist das Resultat von «Earth to Earth». Unter diesem Titel fand im Februar erstmals der Workshop «ZHAW/USI winter research project on sustainable construction through digital fabrication» statt. Das hybride Forschungs- und Lehrformat wurde vom Zentrum Bautechnologie und Prozesse am ZHAW-Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieurswesen und der Accademia di architettura di Mendrisio der USI ins Leben gerufen; unterstützt durch das Sustainable Impact Program der ZHAW. Es soll aufzeigen, wie digitale Fertigungsmethoden zu einer nachhaltigeren Bauweise beitragen können – auch, aber nicht nur, in Kombination mit alternativen Materialien (siehe Box). So kam bei der Treppe, die Architekturstudierende der beiden Hochschulen in einer Woche entworfen und gebaut haben, ein zum 3D-Drucker umgerüsteter Roboterarm zum Einsatz. Dieser druckte aus einem Gemisch aus Lehm, Wasser, Holzfasern und Sand dünne Schalungen für die einzelnen Treppenstufen. Der 3D-Druck ermöglichte die textilartige Oberfläche, die dem Bauwerk neben der speziellen Optik auch mehr Stabilität verleiht. Nach der Platzierung der Schalungen füllten die Teilnehmenden diese mit einem lehmbasierten Werkstoff des ETH-Spinoffs Oxara auf. «Der 3D-Druck hat gut funktioniert, aber auch Verbesserungspotenzial beim verwendeten Material aufgezeigt», sagt Projektleiter David Jenny vom Zentrum Bautechnologie und Prozesse. Das Verhalten von Lehm als natürlichem Material sei nicht immer homogen, was zu gewissen Unregelmässigkeiten in den Schalungen geführt habe. Trotzdem ist Jenny zufrieden mit dem Resultat. Auch, weil seines Wissens das erste Mal überhaupt Lehmschalungen aus dem 3D-Drucker für ein Bauwerk verwendet wurden. «Das Format verfolgt einen experimentellen Ansatz. Wir probieren neue Fertigungskonzepte, Technologien und Materialien aus – immer mit dem Risiko, dass etwas nicht so klappt wie angedacht.» Die Workshops sollen einerseits Inputs für die weitere Forschung an nachhaltiger Bauweise liefern, anderseits bei den Studierenden das Bewusstsein für diese fördern. «Meine Generation von Architektinnen und Architekten muss sich viel stärker mit dem Aspekt der Nachhaltigkeit auseinandersetzen, als dies bislang in der Branche geschieht.» Tamara Skoric, Masterstudentin USI Für Teilnehmerin Tamara Skoric, Masterstudentin an der USI, ist klar, dass sich «meine Generation von Architektinnen und Architekten viel stärker mit dem Aspekt der Nachhaltigkeit auseinandersetzen muss, als dies bislang in der Branche geschieht». Der Workshop habe ihr bewusst gemacht, dass es Alternativen zu konventionellen Materialen wie etwa Beton gebe, die nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch weniger toxisch seien. Der Wandel hin zu einer nachhaltigeren Bauweise ist dringend nötig. Allein die Herstellung von Zement, der die Basis für den allgegenwärtigen Beton bildet, war 2021 für über sieben Prozent der weltweit produzierten Treibhausgase verantwortlich. Laut einem Bericht der UNO gingen im selben Jahr geschätzte 37 Prozent der weltweiten CO 2 -Emissionen auf das Konto der Bau- und Gebäudewirtschaft – wobei hier neben der Herstellung von Materialien sowie dem Bau von Gebäuden auch deren Betrieb, also etwa Heizung oder Elektrizität, mit eingerechnet ist. Die Baubranche nachhaltiger zu machen, sei ein komplexes Unterfangen, das unterschiedliche Lösungsansätze erfordere, sagt David Jenny. «Das kann zum Beispiel die Einführung einer Emissionsabgabe oder eine konsequentere Wiederverwertung von Bauabfällen sein.» Neue Fertigungsmethoden und alternative Baustoffe sind deshalb nur eine von vielen möglichen Lösungen. «In diesem Bereich können wir jedoch einen wichtigen Beitrag leisten», ist der Forscher überzeugt. Die digitale Fertigung könne Materialien wie Lehm zu mehr Akzeptanz in der Baubranche verhelfen. «Lehm hat als Baumaterial in den letzten Jahrzehnten zwar eine gewisse Renaissance erlebt», sagt Jenny. Prominentes Beispiel sei das mit Stampflehm gebaute Ricola-Kräuterzentrum des Architekturbüros Herzog & de Meuron. Trotzdem wird das emissionsarme Material wenig verwendet, da es nicht zur industrialisierten Bauweise passt. «Bauen mit Lehm ist zeit- und arbeitsintensiv und deshalb vergleichsweise teuer. Und es ist schwierig, in der Herstellung eine gleichbleibende Bauteilqualität zu erreichen», erklärt Jenny. Digitale Fertigungsmethoden wie der 3D-Druck können dazu beitragen, diese Hürden zu überwinden: Sie ermöglichen etwa durch die automatisierte Vorproduktion einzelner Module, den Zeit- und Arbeitsaufwand erheblich zu verringern. Wie lange die Lehmtreppe in Mendrisio übrigens bestehen bleibt, ist ungewiss. Wind und Wetter ausgesetzt, wird sie sich mit der Zeit zersetzen. Wie lange der Zersetzungsprozess dauert, wird dokumentiert, um weitere Erkenntnisse zu Material und Fertigungsmethode zu erlangen. Die Vergänglichkeit des Bauwerks hat für David Jenny etwas Poetisches. «Die Treppe wird mit der Zeit wieder Teil der Umwelt.» Tobias Hänni

Ob im Fernsehen, in Zeitungen oder auf Newsportalen: Wenn es um das Thema Foodwaste geht, kommt man um Claudio Berettas Expertise nicht herum. «Das geschieht automatisch, wenn man sich über zehn Jahre damit auseinandersetzt», sagt der wissenschaftliche Mitarbeiter für Nachhaltigkeit und Foodwaste-Vermeidung im Ernährungssystem an der ZHAW. Seine wissenschaftliche Karriere startete er mit anderem Fokus: «Angetrieben vom Ziel, etwas Sinnvolles und praktisch Anwendbares zu studieren, interessierte mich die Humanmedizin.» Bald habe er realisiert, dass Gesundheit für Menschen auf einem kranken Planeten letztlich nicht möglich ist. So entschied er sich für ein Studium der Umweltnaturwissenschaften an der ETH. Seine Masterarbeit soll nicht in der Schublade verstauben, und so kommt er auf das Thema Foodwaste. «Ich sah die übervollen Bäckereien vor Ladenschluss, die Abfallcontainer der Lebensmittelgeschäfte, doch es fehlten Zahlen und Studien.» Kurz vor Abgabe seiner Arbeit erfährt er, dass ein Student der Universität Basel am selben Thema arbeitet. Kurzerhand gründen die beiden den Verein foodwaste.ch , der sich der Information und Aufklärung verschreibt. Beretta doktoriert über Umwelteffekte von Lebensmittelverlusten und deren Vermeidungspotenzial. Seit drei Jahren arbeitet der 37-Jährige in einem 70-Prozent-Pensum in der ZHAW-Forschungsgruppe für Lebensmitteltechnologie , hauptsächlich in angewandten Forschungsprojekten, daneben hält er Vorlesungen und begleitet Studierendenprojekte. Zu seinen Projekten zählt etwa die Umsetzung des Aktionsplans gegen Lebensmittelverschwendung des Bundes: Foodwaste soll in der Schweiz bis 2030 im Vergleich zu 2017 halbiert werden. «Wir betreiben Monitoring, schlagen Massnahmen vor und begleiten die Umsetzung. In Arbeitsgruppen diskutieren wir mit Nachhaltigkeitsbeauftragten grosser Unternehmen und anderen Akteuren.» Dies gebe Einblick ins interne Spannungsfeld von Firmen, das die ganze Bandbreite vom Pioniergeist bis zur Unbeweglichkeit aufzeige. Auch die Entwicklung eines Leitfadens für Mindesthaltbarkeitsdaten oder eines Modells zur Erfassung von Foodwaste und der entsprechenden Ökobilanz zählen zu Berettas Projekten. «Wenn man auf dem Feld mitarbeitet, ist die Wertschätzung gegenüber den Produkten höher.» Claudio Beretta Trotz seiner Expertise kann es im Privatleben vorkommen, dass in seiner WG in Zürich etwas Essbares im Abfall landet. «Nur selten, aber am meisten ärgere ich mich, wenn ich die Haltbarkeit eines Produktes unterschätze.» Er wirkt dem entgegen, indem er sein Gemüse von einer Landwirtschaftskooperative bezieht und sich dort hin und wieder auf dem Hof engagiert. «Wenn man auf dem Feld mitarbeitet, ist die Wertschätzung gegenüber den Produkten höher.» Zudem werde das Geerntete nach Bedarf verteilt und die Transportwege blieben kurz. «Am höchsten ist dabei die positive Glücksbilanz: Wenn ich Lebensmittel vor dem Verzehr begleite, schmecken sie um Welten besser.» Für die Konsumentinnen und Konsumenten sieht er ein grosses Potenzial im Konzept des Foodsharing: Private holen mit eigenen Behältern überflüssiges Essen da ab, wo es anfällt. Dann verteilen sie es dort, wo es gebraucht wird. Im Idealfall bei hilfsbedürftigen Personen oder einfach an Orten, wo es rechtzeitig gegessen wird. «Wer neben dem Konsum etwas Zeit aufbringt, um überschüssiges Essen zu verteilen, spart Geld und kann Menschen eine Freude machen und das Foodwaste-Problem lösen. Der Blick hinter die Kulissen schafft zudem Verständnis, warum nicht immer alles verfügbar sein kann», sagt Beretta. «Ich verstehe nicht, wieso die Politik noch nicht erkannt hat, was für ein super Business-Case die Vermeidung von Foodwaste ist: Jetzt zu investieren, schont Klima und Biodiversität und spart erst noch Geld.» Claudio Beretta Ihm ist aber klar, dass dazu ein kultureller Wandel stattfinden muss, denn viele Menschen hätten Hemmungen, überschüssiges Essen einzupacken. «Wenn wir uns der Diskrepanz zwischen unserem Überfluss und der teilweise extremen Armut im Ausland bewusst sind und unseren Einfluss darauf wahrnehmen, verschwinden die Hemmungen sofort.» Mit seinen Aussagen wolle er keinesfalls ein schlechtes Gewissen auslösen. «Vielmehr möchte ich vermitteln, dass wir Dankbarkeit und ein Gefühl für bescheidenes Verhalten entwickeln können, eben weil wir in diesem nicht selbstverständlichen Überfluss leben.» In seiner Freizeit bewegt sich Beretta gerne wandernd oder mit dem Velo in der Natur. Deshalb beschäftigt ihn die Biodiversitätskrise umso mehr, die sich auch darin zeige, dass derzeit täglich rund 130 Arten aussterben. Für die Biodiversitätskrise ist die Landwirtschaft durch den Einsatz von Pestiziden und Dünger massgeblich mitverantwortlich. «Ich verstehe nicht, wieso die Politik noch nicht erkannt hat, was für ein super Business-Case die Vermeidung von Foodwaste ist: Jetzt zu investieren, schont Klima und Biodiversität und spart erst noch Geld.» Er vermutet, dass es für weitere Aktionen von Politik und Staat erst existenzielle Katastrophen braucht. «Je schneller der Mensch entsprechende Ereignisse als Folgen des eigenen Handelns erkennt, umso weniger Opfer wird es in den nachfolgenden Generationen geben.» Nichtsdestotrotz: Blickt er auf die letzten zehn Jahre zurück, sieht er auch Positives: «Das Thema ist präsent und es existieren nationale Arbeitsgruppen, wo gemeinsam Lösungen gesucht werden. Vor zehn Jahren war Foodwaste noch kein Thema.» Bei der Vermeidung von Foodwaste sieht er ein Licht am Horizont. «Es ist noch zu schwach, aber es gibt Hoffnung und wächst.» Kathrin Reimann

Bernadette Sütterlin: Bei der Reduktion der Wohnfläche handelt es sich natürlich um eine viel einschneidendere Massnahme, als wenn man beschliesst, weniger Fleisch zu essen. Zudem fehlt sicher allgemein auch das Bewusstsein, welche Hebelwirkung die Reduzierung der Wohnfläche in Bezug aufs Energiesparen und die Emissionen hätte. Ein weiterer Grund ist, dass die Wohnfläche noch stark mit dem Statusdenken verknüpft ist: Ein Umzug in eine kleinere Wohnung würde wie ein sozialer Abstieg empfunden. «In Dänemark bietet die Gemeinde Hausbesitzenden eine kleinere Alternative für ihr Zuhause an, wenn die Kinder ausgezogen sind.» Matthias Haase, Spezialist für nachhaltige Gebäudeplanung Devi Bühler: Beim Wohnen ist alles etwas komplexer. Bewohnerinnen und Bewohner allein können da wenig bewirken. Es braucht Massnahmen auf allen Ebenen – Bauherrschaft, Investierenden, Behörden, alle müssen aktiv werden. Unsere Gebäude sind häufig nicht so gebaut, dass man aus einer Wohneinheit einfach zwei Einheiten machen kann, dann etwa wenn die Kinder erwachsen sind. Matthias Haase : Aus Dänemark habe ich ein gutes Beispiel gehört. Dort bietet die Gemeinde den Hausbesitzenden, denen die eigenen vier Wände zu gross werden, wenn die Kinder ausgezogen sind, eine kleinere Alternative an. Diese liegt vielleicht auch zentraler oder ist günstiger und einfacher zu bewirtschaften. Das grosse Haus wird dann frei für eine junge Familie mit Kindern. Eine kleinere Wohnfläche allein bringt aber nicht automatisch schon eine Verbesserung hinsichtlich Klimaschutz. «Zu wissen, dass man mit seinem Verhalten etwas für die Umwelt macht und sich moralisch gut verhält, führt zu einer höheren Lebenszufriedenheit.» Bernadette Sütterlin, Verhaltenspsychologin Haase: Es kommt ja auf den Energiestandard des Gebäudes an. Hierfür sind mittlerweile Energieausweise Pflicht, wenn man seine Immobilie verkaufen will. Selten sind die Energiewerte aber Entscheidungskriterium für eine Wohnung oder ein Haus. Da spielen viele andere Parameter eine Rolle – etwa die Lage oder der Preis. Bisher konnten wir leider noch keine direkte Korrelation zwischen Hauspreis und Energieverbrauch eines Gebäudes beobachten. Haase: Ich würde da einziehen. Wir dürfen uns nichts vormachen: Früher oder später kommen solche Regeln vermehrt. Jetzt sind jene Genossenschaften noch die Vorreiter, die zeigen, was eigentlich ein konsequenter Klimaschutz bedeuten würde. Je mehr Zeit wir verstreichen lassen und je krasser die Klimakrise wird, desto mehr wird aber auch die Politik mit solchen Verboten und Anweisungen agieren müssen. Sütterlin: Hierfür sind natürlich solche Menschen offener, die generell schon den Voluntary Simplicity Lifestyle praktizieren. Bei anderen, die dadurch ihre Freiheit eingeschränkt sehen, kann dies gar zu konträren Verhaltensweisen führen. Personen, die nicht durch intrinsische Motivation angetrieben werden, neigen auch eher zu negativen Übertragungseffekten. So jemand sagt sich dann: Ich habe eine kleinere Wohnung, deshalb darf ich weiter weg in die Ferien verreisen. Mit Regeln oder finanziellen Anreizen allein kann man Verhalten nicht wirklich auf lange Sicht nachhaltig verändern, wenn die intrinsische Motivation fehlt. «Seit dem Start vor anderthalb Jahren haben über 130 Menschen im KREIS-Haus übernachtet.» Devi Bühler, Spezialistin für Kreislaufwirtschaft im Wohn- und Baubereich Sütterlin: Man sollte nicht immer nur von Verzicht sprechen, sondern auch von den weiteren positiven Nebeneffekten, die klimafreundliches Verhalten haben kann. Wenn man zum Beispiel das Fahrrad nimmt oder zu Fuss geht, hat dies einen positiven Einfluss auf die Gesundheit. Weniger Konsum führt auch zu mehr Freiheiten in Bezug auf Zeit und Raum. Studien haben zudem gezeigt: Wenn man weiss, dass man sich moralisch gut verhält, ist man auch mit seinem Leben zufriedener. Bühler: Am Ende hängt es davon ab, ob man gemeinsam mit den Bewohnerinnen und Bewohnern gute, sinnvolle und kreative Lösungen findet und wie der ganze Transformationsprozess begleitet und umgesetzt wird. Man muss die nötigen Anstrengungen unternehmen, damit die Bewohnerinnen und Bewohner Angebote als angenehm empfinden. Wenn sie sich angesprochen fühlen, werden diese Massnahmen gar nicht als Verzicht wahrgenommen. Klimaneutralität und Suffizienz sind sehr abstrakte Begriffe. Wie sich nachhaltiges Wohnen anfühlt, das haben Sie, Devi Bühler, mit dem nahezu autarken, kreislauffähigen KREIS-Haus in Feldbach am Zürichsee erlebbar gemacht. Wie gross ist das Interesse? Bühler: Seit dem Start des Angebots vor anderthalb Jahren haben über 130 Leute im Kreis-Haus übernachtet. An den Führungen nahmen über 800 Menschen teil. Hinzu kommen über 400 Interessierte am ersten Tag der offenen Tür. (Siehe auch Box am Ende des Interviews.) «Man muss die nötigen Anstrengungen unternehmen, damit die Bewohnerinnen und Bewohner sich angesprochen fühlen. Dann werden diese Massnahmen gar nicht als Verzicht wahrgenommen.» Devi Bühler, Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen Bühler: Die Rückmeldungen sind sehr positiv. Wir wollen ja auch, dass sich die Leute dort wohlfühlen. Alles, was man zum Leben braucht, steht zur Verfügung – aber halt auf eine möglichst ressourceneffiziente Art und Weise. Die grössten Vorbehalte wurden gegenüber dem Trocken-WC geäussert. Alle Interessierten waren aber positiv überrascht, dass es keine unangenehmen Gerüche gibt und wie spannend die Technik dahinter ist. Bühler: Von den Kurzzeitbewohnenden haben 97 Prozent gesagt, sie könnten sich das vorstellen, dauerhaft in einem solchen Haus zu wohnen, 51 Prozent von ihnen sogar ohne Vorbehalte, 46 Prozent, wenn es noch die eine oder andere Anpassung gäbe. 3 Prozent geben an, bereits so zu wohnen. Keiner der Besuchenden hat also angegeben, sich nicht vorstellen zu können, in einem nachhaltig gebauten Haus zu leben. Das hat mich selbst positiv überrascht. Schliesslich ist es ja ein Forschungsprojekt, da läuft nicht immer alles rund. Klar sind diese Feedbacks für die Gesamtbevölkerung nicht repräsentativ. Denn die Besuchenden des KREIS-Hauses bringen meist eine gewisse Affinität zu Umweltthemen mit. Aber es zeigt eben auch: Es gibt ein Potenzial an First Movern. Zudem bin ich zuversichtlich, angesichts des wachsenden Umweltbewusstseins bei den jungen Leuten. Haase: Die Gebäude sind ja zum Teil 50 oder noch mehr Jahre alt. Die kann man nicht einfach abreissen und neu bauen entsprechend dem KREIS-Haus-Modell. Dafür hätten wir gar nicht die Ressourcen. Also müssen wir die energetische Renovierungsrate von heute knapp einem Prozent auf 3 oder 4 Prozent jährlich erhöhen, um den CO 2 -Fussabdruck in dem erforderlichen Zeitrahmen reduzieren zu können. In interdisziplinären Teams wird geprüft, wo die verschiedenen Stellschrauben sind, um etwas wirkungsvoll und nachhaltig zu verändern. Haase: Das Projekt Renowave (siehe auch Box am Ende des Interviews) gliedert sich in vier Bereiche: Zuerst schauen wir, welche Förderprogramme und Initiativen es auf regionaler, kantonaler oder kommunaler Ebene gibt, wie zum Beispiel kostenlose Energieberatungen, die man unter Hausbesitzenden bekannter machen könnte. Im zweiten Teil untersuchen wir neuartige technische und architektonische Lösungen für energetische Fassadensanierungen. Mit industriell vorgefertigten Fassaden etwa lässt sich eine komplette Hausfassade in einem Tag austauschen. Haase: Und die Beeinträchtigungen durch Lärm etc. würden stark minimiert. Damit solche Sanierungen auch umgesetzt werden können, schauen wir im dritten Teil neuartige Finanzierungsmodelle an. Finanzdienstleister könnten spezielle Angebote für solche energetischen Renovierungen kreieren, wie das zum Beispiel die Raiffeisenbank macht, mit der wir zusammenarbeiten. Der vierte Bereich beschäftigt sich mit neuen Geschäftsmodellen für Bauunternehmungen. Denkbar wären hier One-Stop-Shops, die sich um alles kümmern, was mit einer energetischen Sanierung zu tun hat, sodass Investorinnen und Investoren nur eine einzige Anlaufstelle hätten. «Bei Sanierungen oder neuen Heizungen müsste man stärker auf die Betriebskosten fokussieren.» Matthias Haase, Institut für Facility Management Haase: Neben fehlenden finanziellen Ressourcen erschweren unterschiedliche Eigentümerinteressen klimaneutrale Sanierungen. Wir haben das am Fallbeispiel der Siedlung Büel in Dinhard bei Winterthur untersucht. Diese Siedlung stammt aus den 70er Jahren. Die 51 Wohneinheiten haben 51 verschiedene Eigentümerinnen und Eigentümer. Sie spiegeln den Durchschnitt der Schweizer Gesellschaft: Wenigverdienende, ältere Bewohnende, junge Familien etc. Immer neun Gebäude teilen sich eine Wärmezentrale für Heizung und Warmwasser. Haase: Viele Eigentümerinnen und Eigentümer haben Angst, die Sanierungen finanziell nicht stemmen zu können. Oder sie sind schon älter und sehen keinen Sinn mehr darin. Das könnte man ändern, indem man nicht wie bisher zu stark auf die Investitionskosten fokussiert, wenn etwa eine neue Heizung eingebaut werden soll, sondern auf die Lebenszykluskosten. Denn hinsichtlich Betriebskosten ist eine Wärmepumpe einer Ölheizung klar überlegen. Die Co-Benefits einer Sanierung müssten stärker betont werden: Man spart Energie und damit laufende Kosten. Zusätzlich steigert man das Wohlbefinden und den Wert des Eigentums. Berücksichtigt man dann noch die CO 2 -Einsparung, ist es ein leichtere Entscheidung. Sütterlin: Oft erreichen die Informationen die Leute nicht, oder sie sind zu komplex. Die Wissens- und Informationsvermittlung ist ein oft verwendeter Ansatz. Er bedingt jedoch, dass die Leute auch wirklich motiviert sind, sich mit dem Thema auseinanderzusetzen. Was generell gut funktioniert, ist die Nutzung des sozialen Einflusses. «Die Bewohnerinnen und Bewohner orientieren sich am Verhalten der anderen und wollen besser oder zumindest gleich gut sein.» Bernadette Sütterlin, Institut für Nachhaltige Entwicklung Sütterlin: Man kann sich zum Beispiel in einer Siedlungen Freiwillige suchen, die sehr motiviert und sehr gut vernetzt sind – sogenannte Block Leader. Diese können anderen Siedlungsbewohnern und -bewohnerinnen Informationen vermitteln und sie dazu bewegen, sich mit dem Thema auseinanderzusetzen, oder sie bei der Umsetzung von gewissen Verhaltensweisen unterstützen. Eine weitere Möglichkeit, um eine Verhaltensänderung anzustossen, ist, soziale Normen bewusst zu machen. Diesen Ansatz haben wir in einer Studie zur Reduktion des Energieverbrauchs im Hüttengraben-Areal in Küsnacht erfolgreich eingesetzt (siehe auch Box am Ende des Interviews). Sütterlin: Ja. Indem wir den Mieterinnen und Mietern wöchentlich den Warmwasserverbrauch ihres Haushalts und jenen des Durchschnitts der anderen Haushalte zugespielt haben, wurde eine soziale Norm – das heisst, wie andere sich verhalten oder welches Verhalten erwartet wird – bewusst gemacht, und es wurde ein sozialer Vergleich angestossen. Die Bewohnerinnen und Bewohner orientierten sich am Verhalten der anderen und wollten besser oder zumindest gleich gut wie die Nachbarn sein. Das hat zu einer starken Reduzierung des Warmwasserverbrauchs geführt. Der Mensch möchte Teil einer sozialen Gruppe sein und strebt nach sozialer Anerkennung. Dieses Bedürfnis kann man sich entsprechend zunutze machen, um ein energiefreundliches Verhalten zu fördern. Sütterlin: Es braucht die Kombination mit anderen Ansätzen zur Verhaltensänderung. Das kann die Nutzung des sozialen Einflusses sein oder der Einsatz eines Echtzeit-Feedbacks. Viele kennen mittlerweile die digitale Handbrause Amphiro, die ein Echtzeit-Feedback zum Wasserverbrauch beim Duschen gibt. Wenn ich beim Duschen direkt auf dem Display sehe, wie ich mit meinem Duschverhalten Einfluss auf den Energieverbrauch nehmen kann und wie stark die Eisscholle schmilzt, auf der ein Eisbär steht, dann fördert das die Selbstwirksamkeit. Denn ich sehe direkt, dass ich mit kleinen Verhaltensänderungen schon eine grosse Wirkung erzielen kann. Patricia Faller, Interview Patricia Faller

Wussten Sie, dass die Informatik mehr CO 2 verbraucht als die Luftfahrt? Wissenschaftler der englischen Universität Lancaster sind zu diesem Ergebnis gekommen. Oder dass nur 5 Prozent der Kosten eines Produkts auf dessen Entwicklung fallen – aber 80 Prozent der CO 2 -Emissionen hier bestimmt werden? Das steht in einer Publikation der Vereinten Nationen. Fakt ist: Es gibt in diesen Bereichen bezüglich Nachhaltigkeit noch viel zu tun. Zwei Lehrprojekte, die vom Sustainable Impact Program (SIP) unterstützt werden, arbeiten an vielversprechenden Lösungsansätzen. Im ersten Projekt geht es darum, einen Leitfaden zu erarbeiten, wie das Thema nachhaltige Kreislaufwirtschaft in allen studentischen Arbeiten des Institute of Product Development and Production Technologies (IPP) berücksichtigt werden kann. Es wird von Salome Berger und Jens Baier vom IPP und von Corinna Baumgartner vom Institut für Nachhaltige Entwicklung (INE) umgesetzt. Das Ziel der ergänzenden Aufgabenstellung ist eine bewusste Auseinandersetzung mit dem Thema. Aus dieser können neue Ideen und Lösungsansätze generiert werden, welche wiederum einen kontinuierlichen Wissensaufbau am IPP mit sich bringen. Dass Nachhaltigkeit und im Speziellen das Thema Kreislaufwirtschaft im Bereich Produktentwicklung nicht nur die Reduktion von Rohstoffen und Energie bedeuten, sondern einer Vielzahl weiterer Massnahmen bedürfen, davon ist das Projektteam rund um Jens Baier überzeugt. «Unsere Vision ist es, dass Industriedesignerinnen oder Produktentwickler in ihrem Entwicklungsprozess neben Funktionalität und Kosten auch Aspekte rund um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft automatisch mitdenken.» Salome Berger, wissensschaftliche Mitarbeiterin, Institute of Product Development and Production Technologies Salome Berger sagt dazu: «Unsere Vision ist es, dass Industriedesignerinnen oder Produktentwickler in ihrem Entwicklungsprozess neben Funktionalität und Kosten auch Aspekte rund um eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft automatisch mitdenken.» So kann man viel bewirken: beispielsweise die Lebensdauer verlängern, Produkte modular aufbauen und damit besser reparierbar machen oder Rohstoffe wiederverwenden beziehungsweise gar zur Erde zurückführen. Um das komplexe Thema anwendbar zu machen, wurde ein Leitfaden entwickelt, der die Studierenden und Betreuenden bei der Berücksichtigung des Themas unterstützen soll. Als Arbeitstool dient hierbei ein Miro Board. Dort gibt es verschiedene Möglichkeiten, den für sich passenden Aspekt im Bereich nachhaltiger Kreislaufwirtschaft herauszufinden. So führen beispielsweise unterschiedliche Fragestellungen direkt zu den inhaltlichen Modulen. «Diesen Leitfaden möchten wir fortlaufend mit den Erkenntnissen aus den abgeschlossenen Arbeiten füttern», sagt Corinna Baumgartner. «Die Antworten auf viele Fragen müssen nämlich erst noch gefunden werden.» Das zweite Projekt, das an der School of Engineering gefördert wird, widmet sich der Nachhaltigkeit im Informatikstudium. In seinem Lehrprojekt thematisiert Josef Spillner den CO 2 -Ausstoss von cloudbasierten Onlinediensten. Wir verfügen in Echtzeit über immer mehr Daten – doch das kostet die Rechenzentren entsprechend viel Strom. Josef Spillner hat sich also überlegt, wie ÖV-Verbindungsauskünfte ökologischer werden könnten. Er erklärt: «Die Anbieter versorgen uns bei einer Anfrage mit Infos zu Verspätungen, Anschlussverbindungen, freien Plätzen und so weiter. Eine einzelne Anfrage braucht eine winzige Einheit Energie. In der Rush Hour multipliziert sich das aber um das Hunderttausendfache. So geht es plötzlich um viel.» «Es sind wunderbare, innovative Lösungen herausgekommen. Teils bereits besser als das, was auf dem Markt derzeit verfügbar ist.» Josef Spillner, Dozent, Forschungsschwerpunkt Distributed Systems Die Informatikstudierenden setzen sich deshalb in dem Wahlmodul jeweils mit einem Thema dieser Art auseinander. Im vergangenen Herbstsemester haben neun Teams das Problem der ÖV-Verbindungsauskünfte untersucht. «Dabei sind wunderbare, innovative Lösungen herausgekommen», bilanziert Josef Spillner. Teils bis zuletzt fertiggedacht und damit bereits besser als das, was auf dem Markt derzeit verfügbar ist. Ein Ansatz, der Josef Spillner besonders gefiel, arbeitete mit dem Prinzip der Adaptivität. «Die Studierenden sahen vor, Berechnungen nur dann anzustellen, wenn sie gebraucht werden. Sind die Züge tagsüber oder nachts fast leer, braucht es etwa die Info zur Waggonbelegung nicht. Am Feierabend hingegen schon.» Viele Berechnungen basieren zudem auf einer riesigen historischen Datenmenge und müssen nicht zwingend topaktuell sein. «Solche Auswertungen könnte man in regelmässigen Abständen dann machen, wenn viel Ökostrom vorhanden ist, beispielsweise an Sonnentagen.» Beide Lehrprojekte verbindet, dass sie kein Nischenphänomen bleiben möchten. Nachhaltigkeit soll bald ein integraler Bestandteil sein, wenn innovative Lösungen gesucht werden. Von den Studierenden von heute – oder eben den Berufsleuten von morgen. Rahel Lüönd

Der wachsende Online-Handel in der Schweiz bringt mehr Lieferverkehr in die Städte – und sorgt für mehr Stau, Luftverschmutzung und Lärm. Corona verstärkte diese Tendenz, und es wird nicht weniger: Das Paketaufkommen wird gemäss dem Bundesamt für Raumentwicklung bis 2040 um weitere 75 Prozent steigen, der Güterverkehr wird in der Folge um 37 Prozent zulegen. Das neue Flagship-Projekt der Innosuisse will unter der Leitung der ZHAW diese Problematik angehen und Städte nachhaltig von dem immer grösseren Verkehrsaufkommen entlasten. Beteiligt sind am Projekt «Smart Urban Multihub Concept» Unternehmen wie H&M, Zalando oder IKEA. «Mit einem Hub in der Stadtmitte, von dem aus die Feinverteilung stattfindet, kann man viel besser bündeln.» Maike Scherrer, Institut für Nachhaltige Entwicklung, School of Engineering Die angestrebte Lösung sieht ein Zusammenspiel von drei Hubs vor. Aus einem Verteilzentrum ausserhalb der Stadt kommen Waren unterschiedlicher Händler in einen multifunktionalen Umschlagpunkt innerhalb des Staugürtels über Strasse, Schiene oder den «Cargo Sous Terrain»-Tunnel. Von dort werden sie in den Stadtquartieren in mehrere Microhubs verteilt. «Heute fährt jeder Lastwagen einmal durch die Stadt und verteilt die Ware. Mit einem Hub in der Stadtmitte, von dem aus die Feinverteilung stattfindet, kann man viel besser bündeln», erklärt Projektleiterin Maike Scherrer vom Institut für Nachhaltige Entwicklung der ZHAW. Ein Pilotprojekt soll in Zürich stattfinden, die Stadt ist ebenfalls Partnerin. In der Nähe des Hauptbahnhofs soll ein Multihub stehen, der so gestaltet ist, dass er unterschiedliche Güter aufnehmen kann. «Ziel ist, dass der Hub von vielen genutzt wird, wobei die Nutzer nur für die Fläche zahlen, die sie gerade belegen», so Maike Scherrer. Die letzte Meile zum Kunden soll dann durch Microhubs in den Quartieren geschehen. Unterschiedliche Modelle werden dafür getestet. «Paketboxen können zum Beispiel in VBZ-Haltestellen integriert werden. Daneben könnten Quartierläden Microhubs für andere sein. Auch die Idee eines mobilen Hubs wollen wir prüfen», erläutert die Projektleiterin. «Wichtig ist, dass die Distanz zur Wohnadresse möglichst kurz ist, damit die Paketempfänger zu Fuss zum Microhub gehen.» Denn sicher ist: Ob das Konzept funktioniert, entscheiden schlussendlich die Kundinnen und Kunden. Ein digitales Rückgrat des Hub-Konzepts sorgt derweil im Hintergrund dafür, dass das Zusammenspiel der unterschiedlichen Anbieter funktioniert und Transparenz über jede einzelne Sendung besteht. «Dieses digitale Rückgrat integriert alle Informationen vom Sender bis hin zum Empfänger und ermöglicht so eine kundenindividuelle Kommunikation», erläutert Scherrer. Ein Algorithmus, basierend auf Künstlicher Intelligenz,8 hilft dabei, die Sendungszuteilung auf unterschiedlichen Transportmitteln so zu organisieren, dass die Anzahl gefahrener Transportkilometer im Stadtgebiet so gering wie möglich gehalten wird. Auf einer Online-Auktionsplattform sollen zudem Versender freie Transportkapazitäten anbieten können, welche andere Versender mit zu wenig Liefermöglichkeiten ersteigern können. Ein Teilprojekt widmet sich auch der Frage, wie die verschiedenen Projektpartner – wie H&M oder Zalando, aber auch der Paketdienst DPD – trotz Konkurrenzsituation zusammenarbeiten, dieselben Hubs nutzen und ihre Ware gemeinsam versenden. CO 2 -Zertifikate oder Nachhaltigkeitslabels könnten mögliche Anreize zur Kooperation sein. Ein umfangreiches Bewertungsraster soll künftig Städten helfen, geeignete Standorte für Verteilzentren zu finden und die Auswirkungen auf die soziale, ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit beurteilen zu können. Somit trägt das Flagship-Projekt einen gewichtigen Teil dazu bei, das Leben in Städten lebenswerter und attraktiver zu gestalten.