Industrial Ecology (IE) ist die Studie des Materials, und Energie fließt durch Industriesysteme. Die globale Industriewirtschaft kann als ein Netz von Industrieprozessen modelliert werden, dass Extrakt-Mittel von der Erde und jene Mittel in Waren umgestalten, die gekauft und verkauft werden können, um den Bedarf der Menschheit zu decken. Industrieökologie bemüht sich, die materiellen Flüsse zu messen und die Industrieprozesse zu dokumentieren, die moderne Gesellschaft fungieren lassen. Industrieökologen sind häufig mit den Einflüssen beschäftigt, die Industrietätigkeiten auf der Umgebung, mit dem Gebrauch der Versorgung des Planeten von Bodenschätzen, und mit Problemen der Müllbeseitigung haben. Industrieökologie ist ein junges, aber wachsendes mehrdisziplinarisches Forschungsgebiet, das Aspekte der Technik, Volkswirtschaft, Soziologie, Toxikologie und der Naturwissenschaften verbindet.

Industrieökologie ist als ein "systembasiertes, mehrdisziplinarisches Gespräch definiert worden, das sich bemüht zu verstehen, dass das auftauchende Verhalten des Komplexes menschliche/natürliche Systeme integriert hat". Das Feld nähert sich Problemen der Nachhaltigkeit durch das Überprüfen von Problemen von vielfachen Perspektiven, gewöhnlich das Beteiligen von Aspekten der Soziologie, der Umgebung, Wirtschaft und Technologie. Der Name kommt aus der Idee, dass wir die Analogie von natürlichen Systemen als eine Hilfe im Verstehen verwenden sollten, wie man nachhaltige Industriesysteme entwirft.

Übersicht

Industrieökologie ist mit der Verschiebung des Industrieprozesses vom geradlinigen (offene Schleife) Systeme beschäftigt, in denen sich Quelle und Kapitalanlagen durch das System bewegen, um überflüssig zu einem System des geschlossenen Regelkreises zu werden, wo Verschwendung Eingänge für neue Prozesse werden kann.

Viel von der Forschung konzentriert sich auf die folgenden Gebiete:

• Material und Energie überfluten Studien ("Industriemetabolismus")
• dematerialization und decarbonization
• technologische Änderung und die Umgebung
• Lebenszyklus-Planung, Design und Bewertung
• Design für die Umgebung ("Eco-Design")

• verlängerte Produktionsverantwortung ("Produktverwalteramt")

• Eco-Industriezonen ("Industriesymbiose")
• produktorientierte Umweltpolitik
• Eco-Leistungsfähigkeit

Industrieökologie bemüht sich, den Weg zu verstehen, auf den Industriesysteme (zum Beispiel eine Fabrik, ein ecoregion oder nationale oder Weltwirtschaft) mit der Biosphäre aufeinander wirken. Natürliche Ökosysteme stellen eine Metapher zur Verfügung, um zu verstehen, wie verschiedene Teile von Industriesystemen mit einander in einem "Ökosystem" aufeinander wirken, das auf Mitteln und Infrastrukturkapital aber nicht auf dem natürlichen Kapital gestützt ist. Es bemüht sich, die Idee auszunutzen, dass natürliche Systeme Verschwendung in ihnen nicht haben, um nachhaltiges Design zu begeistern.

Zusammen mit allgemeinerer Energiebewahrung und materiellen Bewahrungsabsichten, und Wiederdefinieren-Warenmärkten und Produktverwalteramt-Beziehungen ausschließlich als eine Dienstwirtschaft ist Industrieökologie eines der vier Ziele des Natürlichen Kapitalismus. Diese Strategie entmutigt Formen des amoralischen Kaufens, das aus der Unerfahrenheit dessen entsteht, was in einer Entfernung weitergeht und eine politische Wirtschaft einbezieht, die natürliches Kapital hoch schätzt und sich auf mehr Unterrichtskapital verlässt, um jede einzigartige Industrieökologie zu entwerfen und aufrechtzuerhalten.

Geschichte

Industrieökologie wurde 1989 in einem Artikel Scientific American von Robert Frosch und Nicholas E. Gallopoulos verbreitet. Frosch und die Vision von Gallopoulos waren "warum würde sich unser Industriesystem wie ein Ökosystem nicht benehmen, wo die Verschwendung einer Art Quelle zu einer anderen Art sein kann? Warum nicht die Produktionen einer Industrie würde, die Eingänge von einem anderen sein, so Gebrauch von Rohstoffen, Verschmutzung reduzierend, und auf der überflüssigen Behandlung sparend?" Ein bemerkenswertes Beispiel wohnt in einer dänischen Industriezone in der Stadt Kalundborg. Hier können mehrere Verbindungen von Nebenprodukten und überflüssiger Hitze zwischen zahlreichen Entitäten wie ein großes Kraftwerk, eine Ölraffinerie, ein pharmazeutisches Werk, eine Gipsplatte-Fabrik, ein Enzym-Hersteller, eine überflüssige Gesellschaft und die Stadt selbst gefunden werden.

Die wissenschaftliche Feldindustrieökologie ist schnell in den letzten Jahren gewachsen. Die Zeitschrift der Industrieökologie (seit 1997), der Internationalen Gesellschaft für die Industrieökologie (seit 2001) und der Zeitschrift Fortschritt in der Industrieökologie (seit 2004) gibt Industrieökologie eine starke und dynamische Position in der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft. Industrieökologie-Grundsätze erscheinen auch in verschiedenen Politikbereichen wie das Konzept der Kreisförmigen Wirtschaft, die in China gefördert wird. Obwohl die Definition der Kreisförmigen Wirtschaft noch allgemein formalisiert werden muss, ist der Fokus auf Strategien wie das Schaffen eines Kreislaufs von Materialien und fallender Energieflüsse. Ein Beispiel davon würde überflüssige Hitze von einem Prozess verwenden, um einen anderen Prozess zu führen, der eine niedrigere Temperatur verlangt. Die Hoffnung besteht darin, dass Strategie wie das eine effizientere Wirtschaft mit weniger Schadstoffen und anderem unerwünschtem durch Produkte schaffen wird.

Grundsätze

Einer der Hauptgrundsätze der Industrieökologie ist die Ansicht, dass gesellschaftliche und technologische Systeme innerhalb der Biosphäre begrenzt werden, und außerhalb ihrer nicht bestehen. Ökologie wird als eine Metapher wegen der Beobachtung verwendet, dass natürliche Systemwiedergebrauch-Materialien und ein Radfahren des größtenteils geschlossenen Regelkreises von Nährstoffen haben. Industrieökologie nähert sich Problemen mit der Hypothese, dass durch das Verwenden ähnlicher Grundsätze als natürliche Systeme Industriesysteme verbessert werden können, um ihren Einfluss auf die natürliche Umgebung ebenso zu reduzieren. Der Tisch zeigt die allgemeine Metapher.

Die Kalundborg Industriezone wird in Dänemark gelegen. Diese Industriezone ist speziell, weil Gesellschaften jede Verschwendung der anderen wiederverwenden (der dann Nebenprodukte wird). Zum Beispiel erzeugt die Energie E2 Asnæs Kraftwerk Gips als durch das Produkt des Elektrizitätsgenerationsprozesses; dieser Gips wird eine Quelle für den BPB Gyproc A/S, der Gipsplatten erzeugt. Das ist ein Beispiel eines durch die Metapher der Biosphäre-technosphere begeisterten Systems: In Ökosystemen ist die Verschwendung von einem Organismus als Eingänge an andere Organismen gewöhnt; in Industriesystemen wird die Verschwendung von einer Gesellschaft als eine Quelle durch andere verwendet.

Abgesondert vom direkten Vorteil der sich vereinigenden Verschwendung in die Schleife kann der Gebrauch einer Eco-Industriezone ein Mittel sein, erneuerbare Energieerzeugen-Werke, wie Sonnen-PV, mehr wirtschaftlich und umweltfreundlich zu machen. Hauptsächlich hilft das dem Wachstum der erneuerbaren Energiewirtschaft und der Umweltvorteile, die mit dem Ersetzen von fossilen Brennstoffen kommen.

D. H. untersucht gesellschaftliche Probleme und ihre Beziehung sowohl mit technischen Systemen als auch mit der Umgebung. Durch diese holistische Ansicht, D. H. erkennt an, dass das Beheben von Problemen mit dem Verstehen der Verbindungen verbunden sein muss, die zwischen diesen Systemen bestehen, können verschiedene Aspekte nicht in der Isolierung angesehen werden. Häufig können Änderungen in einem Teil des gesamten Systems fortpflanzen und Änderungen in einem anderen Teil verursachen. So können Sie nur ein Problem verstehen, wenn Sie auf seine Teile in Bezug auf den Ganzen schauen. Gestützt auf diesem Fachwerk, D. H. Blicken auf Umweltprobleme mit Systeme, Annäherung denkend.

Nehmen Sie eine Stadt zum Beispiel. Eine Stadt kann in kommerzielle Gebiete, Wohngebiete, Büros, Dienstleistungen, Infrastrukturen usw. geteilt werden. Das sind alle Subsysteme der 'großen Stadt' System. Probleme können in einem Subsystem erscheinen, aber die Lösung muss global sein. Wollen wir sagen, dass sich der Preis der Unterkunft drastisch erhebt, weil es eine zu hohe Nachfrage nach der Unterkunft gibt. Eine Lösung würde sein, neue Häuser zu bauen, aber das wird zu mehr Menschen führen, die in der Stadt leben, zum Bedürfnis nach mehr Infrastruktur wie Straßen, Schulen, mehr Supermärkte usw. führend. Dieses System ist eine vereinfachte Interpretation der Wirklichkeit, deren Handlungsweisen 'vorausgesagt' werden können.

In vielen Fällen sind die Systeme D. H. Geschäfte komplizierte Systeme. Kompliziertheit macht es schwierig, das Verhalten des Systems zu verstehen, und kann führen, um Effekten zurückzuprallen. Wegen der ungeahnten Verhaltensänderung von Benutzern oder Verbrauchern führt eine Maßnahme, die ergriffen ist, um Umweltleistung zu verbessern, zu keiner Verbesserung oder kann sogar die Situation schlechter machen. Zum Beispiel, in großen Städten, kann Verkehr problematisch werden. Wollen wir sich vorstellen, dass die Regierung Luftverschmutzung reduzieren will und eine Politik macht feststellend, dass nur Autos mit einer gleichen Nummernschild-Zahl an den Dienstagen und Donnerstage fahren können. Sonderbare Nummernschild-Zahlen können an den Mittwochen und Freitage fahren. Schließlich, die anderen Tage, wird beiden Autos auf den Straßen erlaubt.

Die erste Wirkung konnte darin bestehen, dass Leute ein zweites Auto mit einer spezifischen Nachfrage nach Nummernschild-Zahlen kaufen, so können sie jeden Tag fahren. Die Rückprall-Wirkung besteht darin, dass die Tage, wenn allen Autos erlaubt wird, einige Einwohner jetzt zu fahren, beide Autos verwenden (wohingegen sie nur ein Auto hatten, um vor der Politik zu verwenden). Die Politik hat offensichtlich zu Umweltverbesserung nicht geführt, aber hat sogar Luftverschmutzung schlechter gemacht.

Außerdem ist das Lebenszyklus-Denken auch ein sehr wichtiger Grundsatz in der Industrieökologie. Es deutet an, dass alle Umwelteinflüsse, die durch ein Produkt, System oder Projekt während seines Lebenszyklus verursacht sind, in Betracht gezogen werden. In diesem Zusammenhang schließt Lebenszyklus ein

• Rohstoffförderung
• Material, das in einer Prozession geht
• Fertigung
• Verwenden Sie
• Wartung
• Verfügung

Der zwischen diesen Stufen notwendige Transport wird auch sowie, wenn wichtig, Extrastufen wie Wiedergebrauch, Wiederfertigung in Betracht gezogen, und wiederverwenden.

Das Übernehmen einer Lebenszyklus-Annäherung ist notwendig, um zu vermeiden, Umwelteinflüsse von einer Lebenszyklus-Bühne bis einen anderen auszuwechseln. Das wird allgemein Problem-Verschiebung genannt. Zum Beispiel, während der Umgestaltung eines Produktes, kann man beschließen, sein Gewicht zu reduzieren, dadurch Gebrauch von Mitteln vermindernd. Jedoch ist es möglich, dass die leichteren im neuen Produkt verwendeten Materialien schwieriger sein werden zu verfügen. Die Umwelteinflüsse des während der Förderungsphase gewonnenen Produktes werden zur Verfügungsphase ausgewechselt. Gesamte Umweltverbesserungen sind so ungültig.

Ein endgültiger und wichtiger Grundsatz dessen D. H. ist seine einheitliche Annäherung oder multidisciplinarity. D. H. zieht drei verschiedene Disziplinen in Betracht: Sozialwissenschaften (einschließlich der Volkswirtschaft), technische Wissenschaften und Umweltwissenschaften. Die Herausforderung ist, sie in eine einzelne Annäherung zu verschmelzen.

Werkzeuge

Zukünftige Richtungen

Die Ökosystem-Metapher, die von Frosch und Gallopoulos verbreitet ist, ist ein wertvolles kreatives Werkzeug gewesen, um Forschern zu helfen, nach neuartigen Lösungen schwieriger Probleme zu suchen. Kürzlich ist es darauf hingewiesen worden, dass diese Metapher größtenteils auf einem Modell der klassischen Ökologie basiert, und dass Förderungen im Verstehen der auf der Kompliziertheitswissenschaft gestützten Ökologie von Forschern wie C. S. Holling, James J. Kay und andere gemacht worden sind. Für die Industrieökologie kann das eine Verschiebung von einer mehr mechanistischen Ansicht von Systemen zu demjenigen bedeuten, wo Nachhaltigkeit als ein auftauchendes Eigentum eines komplizierten Systems angesehen wird. Um das weiter zu erforschen, arbeiten mehrere Forscher mit gestütztem Reagenz, Techniken modellierend

Analyse von Exergy wird im Feld der Industrieökologie durchgeführt, um Energie effizienter zu verwenden. Der Begriff exergy wurde durch den Zoran Wortschwall 1956 ins Leben gerufen, aber das Konzept wurde von J. Willard Gibbs entwickelt. In letzten Jahrzehnten hat sich die Anwendung von exergy außerhalb der Physik und Technik zu den Feldern von Industrieökologie, ökologischer Volkswirtschaft, Systemökologie und energetics ausgebreitet.

Kürzlich hat es das Arbeitsbefürworten für in großem Umfang photovoltaic Produktionsmöglichkeiten in einer Industrieökologie-Einstellung gegeben. Diese Möglichkeiten reduzieren nicht nur ihre Umweltauswirkung sondern auch vermindern die Kosten der photovoltaic Produktion zu nur 1 $ pro Watt durch die Wirtschaft der Skala.

Siehe auch

• Biomimicry
• Sauberere Produktion
• Bewahrung (Ethos)
• Dematerialization
• Eco-Leistungsfähigkeit
• Eco-Industriezone
• Ökologische Volkswirtschaft
• Ökologische Modernisierung
• Energiebuchhaltung
• Umweltvolkswirtschaft
• Umweltdesign
• Entwicklungsvolkswirtschaft
• Verlängerte Produktionsverantwortung
• Spirale der Nachhaltigkeit
• Industriemetabolismus
• Industriesymbiose
• Wirtschaft des niedrigen Kohlenstoff
• Lebenszyklus-Bewertung
• Materielle Fluss-Buchhaltung
• Materielle Fluss-Analyse
• Produktverwalteramt
• Nachhaltiges Design

Weiterführende Literatur

• Das grüne Industriespiel: Implikationen für das Umweltdesign und Management, Deanna J Richards (Hrsg.), Nationale Akademie-Presse, Washingtoner Gleichstrom, die USA, 1997, internationale Standardbuchnummer 0-309-05294-7
• 'Handbuch der Eingangsproduktionsvolkswirtschaft in der Industrieökologie', Sangwon Suh (Hrsg.), Springer, 2009, internationale Standardbuchnummer 978-1-4020-6154-7

Links

Akademische Programme / Forschungsprogramme

• Industrieökologie MSc an der Leiden Universität und TUDelft, die Niederlande
• Industrieökologie MSc an NTNU, Norwegen
• Industrieökologie MSc an der Chalmers Universität der Technologie, Schweden
• Nachhaltige Technologie MSc am königlichen Institut für die Technologie, Schweden

Forschungszentren/Institute

• Yale Zentrum für die Industrieökologie, USA-
• Das Eco-Leistungsfähigkeitszentrum in Burnside, Nova Scotia, Kanada
• JRCIE - gemeinsames Forschungszentrum für die Industrieökologie, chinesischen
• Universität Sydneys - Complex Systems and Sustainability Research Group
• Zentrum für die Elastizität an der Ohio staatlichen Universität

Artikel und Bücher

• Industrieökologie: Eine Einführung
• Industrieökologie
• Industriesymbiose-Zeitachse
• Zeitschrift der Industrieökologie (Yale Universität die Forstschule und Umweltstudien).
• Industrieökologie-Forschung & Artikel aus Dem Programm für die Menschliche Umgebung, Die Universität von Rockefeller