Zielsetzung:
Nachhaltige Entscheidungen sind oft mit Herausforderungen verbunden. Zielkonflikte zwischen den ökologischen, ökonomischen und sozialen Dimensionen der Nachhaltigkeit können in sogenannte Nachhaltigkeitsdilemmata münden.
Das Projekt „Smarte Technik braucht kluge Köpfe - forschend-entdeckendes MINT-Planspiel zur nachhaltigen Entscheidungsfindung im Alltag“ hat das Ziel, im Rahmen eines halbtägigen Workshops das Nachhaltigkeitsbewusstsein und die Entscheidungsfindungskompetenz junger Menschen zu stärken - und zwar ganz konkret in der Lebenswirklichkeit des eigenen (technologisierten) Haushalts.
Der Fokus des Projekts liegt auf wiederkehrenden alltäglichen Entscheidungen, die das Einsparpotenzial bei Energie, CO2 und Ressourcen aufzeigen und maximieren können. Themen wie die Müllvermeidung, Mikroplastik in Produkten, der Energieverbrauch durch digitale Technologien oder die ökologische Optimierung von Waschvorgängen machen eines deutlich: Individuelle Handlungen haben einen ganz realen Einfluss auf die Umweltentlastung.
Das MINT-Planspiel kombiniert Storytelling mit experimentellem Lernen rund um vier Smart-Home-Geräte - Kühlschrank, Laptop, Waschmaschine und Mülleimer. Jede Gruppe übernimmt dabei eine spezifische Rolle und löst Experimente zu Energieverbrauch, Mikroplastik, Müllvermeidung oder Datenströmen. Dabei wenden die Teilnehmenden MINT-Kompetenzen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) in der Praxis an.
Sie reflektieren dabei nicht nur den Einfluss individueller Handlungen (z.B. Herkunft und Verpackung von Lebensmitteln) auf globale Herausforderungen, sondern entwickeln auch systemisches Denken, Problemlösungskompetenzen und ein Bewusstsein für nachhaltige Handlungsspielräume.
Das Projekt verbindet Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und MINT-Bildung. Es richtet sich an alle Menschen ab 14 Jahren. Im Fokus stehen vor allem Jugendliche und junge Erwachsene, da sie sich in einer Phase der zunehmenden Partizipation an gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen befinden.
Das bildungsplanbezogene MINT-Planspiel kann in Schulen und außerschulischen Orten (z.B. Mehrgenerationenhäuser, Büchereien) im süddeutschen Raum durchgeführt werden. Durch bundesweite digitale Schulungen von Lehrkräften und weiteren Multiplikator*innen sowie der Bereitstellung einer umfassenden Dokumentation zur Durchführung des MINT-Planspiels erreicht das Projekt einen großen Kreis von Teilnehmer*innen.
<p>Die privaten Haushalte benötigten im Jahr 2024 etwa gleich viel Energie wie im Jahr 1990 und damit gut ein Viertel des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland. Sie verwendeten mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs, um Räume zu heizen.</p><p>Endenergieverbrauch der privaten Haushalte</p><p>Private Haushalte verbrauchten im Jahr 2024 625 Terawattstunden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=TWh#alphabar">TWh</a>) Energie, das sind 625 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh). Dies entsprach einem Anteil von gut einem Viertel am gesamten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>.</p><p>Im Zeitraum von 1990 bis 2024 fiel der Endenergieverbrauch in den Haushalten – ohne Kraftstoffverbrauch, da dieser dem Sektor Verkehr zugeordnet ist – um 4,5 % (siehe Abb. „Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte“). Dabei herrschten in den Jahren 1996, 2001 und 2010 sehr kalte Winter, die zu einem erhöhten Brennstoffverbrauch für Raumwärme führten. So lag der Energieverbrauch im sehr kalten Jahr 2010 etwa 14 % über dem Wert des eher warmen Jahres 1990.</p><p>Höchster Anteil am Energieverbrauch zum Heizen</p><p>Die privaten Haushalte benötigen mehr als zwei Drittel ihres Endenergieverbrauchs, um Räume zu heizen (siehe Abb. „Anteil der Anwendungsbereiche der privaten Haushalte 2008 und 2024“). Sie nutzen zurzeit dafür hauptsächlich Erdgas und Mineralöl. An dritter Stelle folgt die Gruppe der erneuerbaren Energien, an vierter die Fernwärme. Zu geringen Anteilen werden auch Strom und Kohle eingesetzt. Mit großem Abstand zur Raumwärme folgen die Energieverbräuche für die Anwendungsbereiche Warmwasser sowie sonstige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozesswrme#alphabar">Prozesswärme</a> (Kochen, Waschen etc.) bzw. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozessklte#alphabar">Prozesskälte</a> (Kühlen, Gefrieren etc.).</p><p>Mehr Haushalte, größere Wohnflächen – Energieverbrauch pro Wohnfläche sinkt</p><p>Der Trend zu mehr Haushalten, größeren Wohnflächen und weniger Mitgliedern pro Haushalt (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/private-haushalte-konsum/strukturdaten-privater-haushalte/bevoelkerungsentwicklung-struktur-privater">Bevölkerungsentwicklung und Struktur privater Haushalte</a>“) führt tendenziell zu einem höheren Verbrauch. Diesem Trend wirken jedoch der immer bessere energetische Standard bei Neubauten und die Sanierung der Altbauten teilweise entgegen. So sank der spezifische <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a> (Energieverbrauch pro Wohnfläche) für Raumwärme seit 2008 um über 40 % (siehe Abb. „Endenergieverbrauch und -intensität für Raumwärme – Private Haushalte (witterungsbereinigt“)).</p><p>Stromverbrauch mit einem Anteil von rund einem Fünftel</p><p>Der Energieträger Strom hat einen Anteil von rund einem Fünftel am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a> der privaten Haushalte. Hauptanwendungsbereiche sind die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozesswrme#alphabar">Prozesswärme</a> (Waschen, Kochen etc.) und die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Prozessklte#alphabar">Prozesskälte</a> (Kühlen, Gefrieren etc.), die zusammen rund die Hälfte des Stromverbrauchs ausmachen. Mit jeweiligem Abstand folgen die Anwendungsbereiche Informations- und Kommunikationstechnik, Warmwasser und Beleuchtung (siehe Abb. „Anteil der Anwendungsbereiche am Netto-Stromverbrauch der privaten Haushalte 2008 und 2024“).</p><p>Direkte Treibhausgas-Emissionen privater Haushalte sinken</p><p>Der Energieträgermix verschob sich seit 1990 bis heute zugunsten von Brennstoffen mit geringeren Kohlendioxid-Emissionen und erneuerbaren Energien. Das verringerte auch die durch die privaten Haushalte verursachten direkten Kohlendioxid-Emissionen (d.h. ohne Strom und Fernwärme) (siehe Abb. „Direkte Kohlendioxid-Emissionen von Feuerungsanlagen der privaten Haushalte“).</p>
Im FuE-Vorhaben EnSort sollen im hoch-komplexen Sortierprozess von recycelbaren Abfallstoffen (Verpackungsmaterialien, gelbe Tonne aus Haushalten etc.) zu Wertstoffen mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz über zu erfassende und auszuwertende Materialerkennungsdaten Aggregate mit hohem spezifischen Energieverbrauch optimiert werden. Dazu muss die Anpassungsfähigkeit der Anlage an sich ändernde Input- und flexibel geforderte Outputqualitäten erhöht werden. Für die vorauslaufende Digitalisierung des bisher überwiegend manuell geregelten Prozesses ist ein Modell zur vollständigen Simulation des Sortierprozess als digitaler Zwilling zu erstellen. Dieses 'Betriebsmodell' wird im großtechnischen Praxisbetrieb einer Sortieranlage für Leichtverpackungsabfälle (LVP) iterativ verbessert und verifiziert. Die Energieeffizienzsteigerung ist später Resultat einer sich an die ständig wechselnden In- und Outputparameter anpassende Prozessregelung. Weiterhin wird über eine intelligente voll automatisierte Regelung der Gesamtanlage die Auslastung der Einzelaggregate optimiert und damit der Durchsatz erhöht. So sinkt der spezifische Energieverbrauch.
Ziel der Untersuchungen ist die Feststellung möglicher Optimierungsmöglichkeiten des Betriebes der Membranfiltrationsanlage der Kläranlage Leipzig-Markranstädt. Grundlage hierfür bildet eine Bilanzierung der Membrananlage. Diese umfasst Massebilanzen für die CSB-, Stickstoff- und Phosphorfrachten. Aufbauend auf den ermittelten Massebilanzen werden detaillierte Lösungsvorschläge wie z.B. die Variation der Rezirkulation einer eingehenden Prüfung unterzogen. Zur Quantifizierung möglicher Einsparpotenziale werden die Parameter des spezifischen Energieverbrauchs für die Gesamtanlage, für die biologische Stufe und für den Cross-Flow ermittelt.
<p>Fahrgemeinschaften verringern die Kosten und den CO2-Ausstoß</p><p>So nutzen Sie Fahrgemeinschaften im Alltag</p><p><ul><li>Mitfahren ist besser für die Umwelt als allein zu fahren.</li><li>Nutzen Sie die täglichen "Mitfahrgelegenheiten nach Fahrplan" bei Bus und Bahn.</li><li>Nutzen Sie hierzu auch Gruppentickets (z.B. Ländertickets).</li><li>Bilden Sie Fahrgemeinschaften (insbesondere für das Berufspendeln). Vermittlungsbörsen im Internet helfen dabei.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p><strong>Günstig und umweltfreundlich:</strong> Zwei Autos mit je einer Person benötigen für die gleiche Strecke fast doppelt so viel Treibstoff wie ein Auto mit zwei Personen. Der Grund: Personen fallen im Vergleich zu dem Gewicht eines Autos von über 1.000 Kilogramm im wahrsten Sinne des Wortes "nicht ins Gewicht". Gleiches gilt natürlich auch für die Emissionen von Bus und Bahn: Je mehr mitfahren, desto geringer der Energieverbrauch beziehungsweise der spezifische Verbrauch an Kraftstoff pro Person und gefahrenem Kilometer.</p><p>Durch eine Zweier-Fahrgemeinschaft lassen sich der spezifische Treibstoffverbrauch pro Person und Kilometer und damit die schädlichen Emissionen deutlich verringern. Bei drei oder vier Mitfahrern werden noch mehr Emissionen eingespart. Und was für den Treibstoffverbrauch gilt, gilt auch für die Spritkosten: Je mehr mitfahren, desto günstiger wird es, wenn die Mitfahrer sich die Kosten teilen. Unter Umständen kann sogar die Anschaffung eines Zweitwagens durch Fahrgemeinschaften überflüssig werden. Zusätzlich reduzieren Fahrgemeinschaften den Parkplatzbedarf. Betriebe sparen knappe und teure Stellplatzflächen ein.</p><p><strong>Organisation von Fahrgemeinschaften:</strong> Während man für das "Mitfahren" bei Bus und Bahn nur einen Fahrschein und Fahrplan benötigt, erfordern Fahrgemeinschaften eine gewisse Organisation und Absprache:</p><p><strong>Rechtliche Hinweise:</strong> Mitfahrende sind durch die gesetzlich vorgeschriebene Kfz-Haftpflicht auf der sicheren Seite. Fahrer sollten darauf achten, dass Mitfahrende eine Privathaftpflicht besitzen. Weitere Informationen zu Versicherungsfragen finden sich auf den Internetplattformen oder bei den Verbraucherzentralen (siehe Links).</p><p><strong>Was Sie noch tun können: </strong>Regen Sie gegebenenfalls in Ihrem Betrieb die Einrichtung und Bewerbung einer Mitfahrbörse ein.</p><p>Hintergrund</p><p>1 eigene Berechnungen auf Grundlage der Daten aus infas et al., 2025.</p><p><strong>Quelle: </strong></p>