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TA lehren: Seit wann, warum und wie?
Prof. (em.) Dr.-Ing. Michael F. Jischa
Vortrag in dem Workshop „TA-Methoden in der Lehre“
1./2. Juli 2010 in Karlsruhe
Jischa
Institut für Technische Mechanik
2
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Nachhaltigkeits- und Technikbewertungsdebatte
Jischa
Institut für Technische Mechanik
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TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Nachhaltigkeitsmatrix
Jischa
Institut für Technische Mechanik
4
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Fazit: Das diffuse Leitbild Nachhaltigkeit ist objektiv nicht fassbar.
Es wird greifbarer erst aus gesellschaftlichen/politischen
Auseinandersetzungen bezüglich Zielprioritäten.
Es ist zeitlich und räumlich veränderlich.
Folgerung für Natur- und Ingenieurwissenschaftler:
Bei diffus formulierten Zielvorgaben sind unabhängig davon folgende
Probleme transparent und nachvollziehbar zu behandeln:
 Unterschiedliche Szenarien vergleichen
 Relevante Indikatoren entwickeln
 Quantifizierbare Aussagen machen
 Quantifizierung verlangt Messbarkeit
 Vergleichbarkeit verlangt Bewertung
 Bewertung verlangt Kriterien
Jischa
Institut für Technische Mechanik
5
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Ausdehnung der technischen Wirkmächtigkeit erzeugt
Verantwortbarkeitslücke, nach von Gleich (1998)
Jischa
Institut für Technische Mechanik
6
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Die Dynamik des technischen Wandels hat Systeme mit hohem
Risikopotenzial entstehen lassen; Sie neigen zu
„Normalen Katastrophen“ (Perrow 1984)
Drei „normale“ Katastrophen haben das Jahr 1986 zu einem „Schaltjahr“
(Renn) in der Risikodebatte gemacht:
 Explosion der US-Raumfähre Challenger nach dem Start
 GAU eines Reaktorblocks in Tschernobyl
 Großbrand bei Sandoz in der Schweiz
Seit 1986 werden die Befürworter der Technik in die Defensive gedrängt, die
Skeptiker bestimmen den neuen Risikokurs. Im Kreuzfeuer der Kritik
stehen die Kern-, die Chemie- und die Gentechnik. Moralität und
Rationalität der Experten wurden angezweifelt, es entwickelte sich ein
neues Selbstbewusstsein der Laien.
Jischa
Institut für Technische Mechanik
7
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Zwei Buchpublikationen, beide 1986 erschienen, haben die
Risikodebatte stark beeinflusst:
 Beck: „Risikogesellschaft“
- Die Gefahrenpotenziale lassen sich nicht eingrenzen.
- Die etablierten Regeln von Zurechnung und Verantwortlichkeit
versagen; wir leben in einer Welt der organisierten
Unverantwortlichkeit.
- Die Gefahren können technisch nur minimiert, aber niemals
ausgeschlossen werden.
 Luhmann: „Ökologische Kommunikation“
- Die Lösung der Probleme liegt nicht in einer neuen Umweltethik.
- Es geht um die Analyse der Systemstrukturen.
Jischa
Institut für Technische Mechanik
8
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Der schwierige Dialog zwischen Experten und Laien
 Das Vertrauen der Öffentlichkeit in Expertenaussagen hat (insbes. seit
1986) deutlich gelitten
 Dialoge zwischen Experten und Laien über die Einschätzung von
technischen Risiken unterliegen grundsätzlichen Problemen:
- Experten halten ihre Rationalität für die Rationalität schlechthin
- Experten reagieren verblüfft, wenn Laien ihrer Rationalität nicht folgen;
sie bezeichnen das als „irrational“
- Experten glauben, dass nur die Fakten zählen. Nichts ist falscher als
diese Annahme, denn
 Nicht die Fakten zählen, sondern nur die Meinung, die wir von den
Fakten haben!
 Wir alle haben eine eindimensionale, selektive Wahrnehmung; wir hören
(sehen) was wir hören (sehen) wollen!
Jischa
Institut für Technische Mechanik
9
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
VDI-Richtlinie „Technikbewertung“ (VDI 1991):
„Technikbewertung bedeutet hier das planmäßige, systematische,
organisierte Vorgehen, das
 den Stand einer Technik und ihre Entwicklungsmöglichkeiten analysiert,
 unmittelbare und mittelbare technische, wirtschaftliche, gesundheitliche,
ökologische, humane, soziale und andere Folgen dieser Technik und
möglicher Alternativen abschätzt,
 auf Grund definierter Ziele und Werte diese Folgen beurteilt oder auch
weitere wünschenswerte Entwicklungen fordert,
 Handlungs- und Gestaltungsmöglichkeiten daraus herleitet und
ausarbeitet,
sodass begründete Entscheidungen ermöglicht und gegebenenfalls durch
geeignete Institutionen getroffen und verwirklicht werden können.“
Jischa
Institut für Technische Mechanik
10
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Technology Assessment ist nicht Technology Arrestment
Jischa
Institut für Technische Mechanik
11
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Ingenieursausbildung im Umbruch, Empfehlung des VDI für
eine zukunftsorientierte Ingenieurqualifikation (VDI 1995)
Der grundlegende Strukturwandel in Technik, Wirtschaft und Gesellschaft, ausgelöst
einerseits durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse, durch fortschreitende
Internationalisierung der Märkte und Verschärfung des Wettbewerbs und
andererseits durch steigendes Umweltbewusstsein, durch die ambivalente
Einstellung der Gesellschaft zur Technik und die Ambivalenz der Technik selbst,
stellt neue Anforderungen an die Qualifikation der Ingenieure.....
Im Zuge dieses Strukturwandels sind neben den fachlichen Kenntnissen und
Fähigkeiten zunehmend die Teamfähigkeit, Methodenkompetenz, systemisches
und vernetztes Denken erforderlich. Erwartet werden auch Urteils- und
Handlungskompetenz in Zusammenhang mit gesellschaftlichen, interkulturellen,
politischen, ökonomischen und ökologischen Bedingungen und Folgen der
Entstehung und Verwendung von Technik.
Zum modernen Grundlagenwissen gehören nach Meinung des VDI auch
ökologische Kenntnisse im Anwendungszusammenhang der jeweiligen
Technologie und Kenntnisse über Inhalte und Verfahren der Technikbewertung.
Jischa
Institut für Technische Mechanik
12
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Lehre zu SD und TA an der TU Clausthal
Institut für Technische Mechanik
 Seit 1991/92 „Herausforderung Zukunft“ als Sensibilisierungsvorlesung
(zu Beginn Jischa, später Tulbure, danach Berg); wurde 2009 ersetzt durch
die neue Vorlesung „Nachhaltigkeit und Globaler Wandel“ (Berg)
 Seit 1994/95 „Technikbewertung“ als Operationalisierungsvorlesung (zu
Beginn Jischa und Ludwig, später Tulbure)
 Seit 1995 „Dynamische Systeme in Natur, Technik und Gesellschaft“
als Anschlussvorlesung (zu Beginn Jischa, später Ludwig)
Heutige Situation: Die drei Vorlesungen wurden zunächst im studium
generale als Abendveranstaltungen angeboten. Sie sind kurz darauf
Pflichtveranstaltungen in einigen Studiengängen der TUC geworden.
Jischa
Institut für Technische Mechanik
13
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Vorlesung „Herausforderung Zukunft“
(Buch 1993, 2. Aufl. 2005)
1. Menschheitsgeschichte und Umwelt
2. Wachstum, Rückkopplung und Vernetzung
3. Bevölkerungsdynamik
4. Energie, Sinnbild des Fortschritts
5. Unsere Umwelt
6. Endliche Ressourcen
7. Die Dritte Welt und wir
8. Das Konzept Nachhaltigkeit
9. Die Dynamik des technischen Fortschritts
10. Von der Industrie- zur Informationsgesellschaft
11. Globalisierung: Lösung oder Problem?
12. Herausforderungen im 21. Jahrhundert
Jischa
Institut für Technische Mechanik
14
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Vorlesung „Technikbewertung“ (Skriptum)
 Einführung
Warum TA? Verantwortung für Technik. Entwicklung und
Diskussionsstand. TA-Institutionen. VDI-Richtlinie „Technikbewertung“
 Einführung in die Systemtheorie
 Behandlung typischer TA-Studien
orientiert an der Aktualität und der methodischen Vorgehensweise;
Beschreibung verschiedener Methoden (Modellierung und Simulation,
Trendextrapolation, historische Analogien, Brainstorming, Delphi
Expertenumfrage, Relevanzbaumanalyse, Risikoanalyse, Cross-Impact
Analyse, Verflechtungsmatrix, Nutzwertanalyse …)
 Spezielle Anwendungen von TA
Umweltmanagement, Ökobilanzen (LCA), Öko-Controlling, Umweltaudits,
Umweltverträglichkeitsprüfungen, Energie- und Stoffstrommanagement
Jischa
Institut für Technische Mechanik
15
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Vorlesung „Dynamische Systeme in Natur, Technik and
Gesellschaft“ (Skriptum), mit mathematischen Übungen
 Einführung
Mathematische Grundlagen zum Wachstum, Linearität und Nichtlinearität,
Wachstumsgesetze, Rückkopplung und Regelkreise, Determinismus und
Chaos, Systeme von Differenzialgleichungen, Attraktoren
 Dynamische System in der Natur
Ökologie: Inhalt und Ziele, Populationsdynamik, logistisches Wachstum,
Fischfang, konkurrierende Populationen, Epidemien, Algenblüte
 Dynamische Systeme in der Technik
Schwingungen, Chemische Reaktoren, Wellenausbreitung in Strömungen,
Benard-Konvektion, Verkehrsdynamik
 Dynamische Systeme in der Gesellschaft
Verhaltensdynamik, Modelle in der Volkswirtschaftslehre,
Zivilisationsdynamik, Ökolopoly – ein kybernetisches Umweltspiel
 Komplexe dynamische Systeme
Klimamodelle, Weltmodelle (Forrester, Meadows, CoR)
Jischa
Institut für Technische Mechanik
16
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Aus den Leitlinien: „Durch die kaum zu überschätzende Bedeutung von Technik in
der Gesellschaft wächst auch die Bedeutung der ingenieur- und
naturwissenschaftlichen Fachkenntnis für alle technikbezogenen Entscheidungen.
Stärker als bisher ist dieser Beitrag zur verantwortlichen Technikgestaltung
herauszustellen, geltend zu machen und wahrzunehmen. Nachhaltige Gestaltung und
verantwortbare Innovation von Technik bedarf zugleich interdisziplinärer
Zusammenarbeit. Oft haben die kulturellen, ökonomischen, politischen und
ökologischen (unerwünschten) Nebenwirkungen von Technik ebenso große
Bedeutung wie die (gewünschten) Hauptwirkungen. Ein verstärktes Zusammenwirken
von Ingenieur- und Naturwissenschaften mit den Geistes-, Sozial- und
Wirtschaftswissenschaften kann helfen, den komplexen vernetzten und neuartigen
Problemstellungen deutlicher gerecht zu werden.“
In diesem Sinne haben wir Seminarveranstaltungen zu Themen wie Nachhaltigkeit,
Technikbewertung, Energiepolitik, Konfliktkommunikation, Umweltbildung,
Informationsgesellschaft, Verkehrskonzepte, „Die zwei Kulturen“ u. a. angeboten, die
gleichfalls der Sensibilisierung dienten (siehe www.forum.tu-clausthal.de).
Flankierend: 1994 (1991) Gründung der interdisziplinären Arbeitsgruppe „Forum
Clausthal“ gemeinsam mit dem damaligen Studentenpfarrer Klaus D. Wachlin
Jischa
Institut für Technische Mechanik
17
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Betreute Dissertationen und Habilitationen seit 1995
Ludwig, Bjørn (1995): Methoden zur Modellbildung in der Technikbewertung
Tulbure, Ildiko (1997): Zustandsbeschreibung und Dynamik umweltrelevanter Systeme
Kensy, Petra (1998): Umweltmanagementsysteme bei Dienstleistungsunternehmen
Volkmar, Henning (1998): Quantifizierung nachhaltiger motorisierter Mobilität
Nigge, Karl-Michael (2000): Life Cycle Assessment of Natural Gas Vehicles
Ludwig, Bjørn (2000): Management komplexer Systeme; Habilitationsschrift
Decker, Josef (2000): Nachhaltigkeit im Verkehrsbereich durch netzgestützte kooperative
Planungs- und Entscheidungsunterstützung
Poppe, Holger (2001): Indikatorengestützte Umweltbewertung zur Steuerung der
Produktentwicklung in der Automobilindustrie
Tulbure, Ildiko (2002): Integrative Modellierung zur Beschreibung von
Transformationsprozessen; Habilitationsschrift
Berg, Christian (2004): Vernetzung als Syndrom, Risiken und Chancen von
Vernetzungsprozessen für eine nachhaltige Entwicklung
Gottschick, Manuel (2004): Partizipative Stoffstromanalyse für Unternehmenskooperationen
dargestellt am Beispiel der Altautoverwertung
Pleuß, Peter Olav (2006): Konzept zur Internetnutzung bei der Technologiefrüherkennung
Gries, Frank (2009): Bewertung der Treibstoffeffizienz strahlgetriebener Geschäftsflugzeuge
Kursiv: Externe Doktoranden
Fett: Ehemalige Doktoranden/Habilitanden, die als externe Experten nach meiner
Emeritierung die drei „neuen“ Vorlesungen übernommen haben.
Jischa
Institut für Technische Mechanik
18
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Programm Nachhaltigkeit und Technik der HGF, durchgeführt vom FZ Karlsruhe (FZK 2003)
Jischa
Institut für Technische Mechanik
19
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Sustainability Project of the World Chemical Engineering Council WCEC
(Proposal Jischa Nov. 2008, short version)
The pursuit of sustainable development is a major challenge for engineers.
Chemical engineering is the profession most concerned with managing material and
energy flows and, as such, is well equipped to address the sustainable use of
resources. This can be achieved by identifying better ways of deploying
technologies as well as economic and regulatory measures and by anticipating ways
in which investment in process technology can help achieve sustainability.
The WCEC wishes to promote a better understanding of sustainability for chemical
engineers. Therefore the WCEC will ask all institutions teaching chemical
engineering the following questions:
1. How is SD embedded into your Chemical Engineering Degree Program?
2. What are the curricula contents of the material referred to in question 1?
3. How are the curricula related to SD supported by research?
4. If your answers are no, do you have plans to implement SD into the curricula?
Jischa
Institut für Technische Mechanik
20
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Recommendations:
 Teaching concerning SD (and TA) has to be embedded into engineering
curricula. Otherwise we would have the „cappucino effect“, that means
lectures like „X and ethics“ at the end of the courses.
 Teaching concerning SD and TA has to be supported by accompanying
research projects. Otherwise it would be feature, that means „nice to
have“.
„How to implement Sustainability into Teaching and Research“
Lecture presented by Jischa CUT at ChemEng 08 in Birmingham UK, 2008
Jischa
Institut für Technische Mechanik
21
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Nachhaltigkeitsmanagement durch TA
 Wie kann das Konzept Nachhaltigkeit in unternehmerisches und
politisches Handeln umgesetzt werden?
 Technik ist schon immer bewertet worden:
- Bisherige Bewertungskriterien waren ausschließlich technischer
(Funktionalität, Qualität, Sicherheit) und betriebswirtschaftlicher Art.
- Durch das Leitbild Nachhaltigkeit sind neue Bewertungskriterien
(Umwelt- und Sozialverträglichkeit) hinzugekommen; die Zielfunktion
ist komplexer geworden.
 Bewertungsfragen beinhalten stets die Suche nach aussagefähigen
aggregierten Indikatoren; Problem: Das Einfache ist theoretisch falsch,
und das Komplizierte ist praktisch unbrauchbar.
 Ziel: Vom Qualitätsmanagement über das Umwelt- und das Risiko-
Management zum Nachhaltigkeitsmanagement!
Jischa
Institut für Technische Mechanik
22
TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010
Es gibt keine Alternative zu TA!

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  • 1. TA lehren: Seit wann, warum und wie? Prof. (em.) Dr.-Ing. Michael F. Jischa Vortrag in dem Workshop „TA-Methoden in der Lehre“ 1./2. Juli 2010 in Karlsruhe
  • 2. Jischa Institut für Technische Mechanik 2 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Nachhaltigkeits- und Technikbewertungsdebatte
  • 3. Jischa Institut für Technische Mechanik 3 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Nachhaltigkeitsmatrix
  • 4. Jischa Institut für Technische Mechanik 4 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Fazit: Das diffuse Leitbild Nachhaltigkeit ist objektiv nicht fassbar. Es wird greifbarer erst aus gesellschaftlichen/politischen Auseinandersetzungen bezüglich Zielprioritäten. Es ist zeitlich und räumlich veränderlich. Folgerung für Natur- und Ingenieurwissenschaftler: Bei diffus formulierten Zielvorgaben sind unabhängig davon folgende Probleme transparent und nachvollziehbar zu behandeln:  Unterschiedliche Szenarien vergleichen  Relevante Indikatoren entwickeln  Quantifizierbare Aussagen machen  Quantifizierung verlangt Messbarkeit  Vergleichbarkeit verlangt Bewertung  Bewertung verlangt Kriterien
  • 5. Jischa Institut für Technische Mechanik 5 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Ausdehnung der technischen Wirkmächtigkeit erzeugt Verantwortbarkeitslücke, nach von Gleich (1998)
  • 6. Jischa Institut für Technische Mechanik 6 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Die Dynamik des technischen Wandels hat Systeme mit hohem Risikopotenzial entstehen lassen; Sie neigen zu „Normalen Katastrophen“ (Perrow 1984) Drei „normale“ Katastrophen haben das Jahr 1986 zu einem „Schaltjahr“ (Renn) in der Risikodebatte gemacht:  Explosion der US-Raumfähre Challenger nach dem Start  GAU eines Reaktorblocks in Tschernobyl  Großbrand bei Sandoz in der Schweiz Seit 1986 werden die Befürworter der Technik in die Defensive gedrängt, die Skeptiker bestimmen den neuen Risikokurs. Im Kreuzfeuer der Kritik stehen die Kern-, die Chemie- und die Gentechnik. Moralität und Rationalität der Experten wurden angezweifelt, es entwickelte sich ein neues Selbstbewusstsein der Laien.
  • 7. Jischa Institut für Technische Mechanik 7 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Zwei Buchpublikationen, beide 1986 erschienen, haben die Risikodebatte stark beeinflusst:  Beck: „Risikogesellschaft“ - Die Gefahrenpotenziale lassen sich nicht eingrenzen. - Die etablierten Regeln von Zurechnung und Verantwortlichkeit versagen; wir leben in einer Welt der organisierten Unverantwortlichkeit. - Die Gefahren können technisch nur minimiert, aber niemals ausgeschlossen werden.  Luhmann: „Ökologische Kommunikation“ - Die Lösung der Probleme liegt nicht in einer neuen Umweltethik. - Es geht um die Analyse der Systemstrukturen.
  • 8. Jischa Institut für Technische Mechanik 8 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Der schwierige Dialog zwischen Experten und Laien  Das Vertrauen der Öffentlichkeit in Expertenaussagen hat (insbes. seit 1986) deutlich gelitten  Dialoge zwischen Experten und Laien über die Einschätzung von technischen Risiken unterliegen grundsätzlichen Problemen: - Experten halten ihre Rationalität für die Rationalität schlechthin - Experten reagieren verblüfft, wenn Laien ihrer Rationalität nicht folgen; sie bezeichnen das als „irrational“ - Experten glauben, dass nur die Fakten zählen. Nichts ist falscher als diese Annahme, denn  Nicht die Fakten zählen, sondern nur die Meinung, die wir von den Fakten haben!  Wir alle haben eine eindimensionale, selektive Wahrnehmung; wir hören (sehen) was wir hören (sehen) wollen!
  • 9. Jischa Institut für Technische Mechanik 9 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 VDI-Richtlinie „Technikbewertung“ (VDI 1991): „Technikbewertung bedeutet hier das planmäßige, systematische, organisierte Vorgehen, das  den Stand einer Technik und ihre Entwicklungsmöglichkeiten analysiert,  unmittelbare und mittelbare technische, wirtschaftliche, gesundheitliche, ökologische, humane, soziale und andere Folgen dieser Technik und möglicher Alternativen abschätzt,  auf Grund definierter Ziele und Werte diese Folgen beurteilt oder auch weitere wünschenswerte Entwicklungen fordert,  Handlungs- und Gestaltungsmöglichkeiten daraus herleitet und ausarbeitet, sodass begründete Entscheidungen ermöglicht und gegebenenfalls durch geeignete Institutionen getroffen und verwirklicht werden können.“
  • 10. Jischa Institut für Technische Mechanik 10 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Technology Assessment ist nicht Technology Arrestment
  • 11. Jischa Institut für Technische Mechanik 11 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Ingenieursausbildung im Umbruch, Empfehlung des VDI für eine zukunftsorientierte Ingenieurqualifikation (VDI 1995) Der grundlegende Strukturwandel in Technik, Wirtschaft und Gesellschaft, ausgelöst einerseits durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse, durch fortschreitende Internationalisierung der Märkte und Verschärfung des Wettbewerbs und andererseits durch steigendes Umweltbewusstsein, durch die ambivalente Einstellung der Gesellschaft zur Technik und die Ambivalenz der Technik selbst, stellt neue Anforderungen an die Qualifikation der Ingenieure..... Im Zuge dieses Strukturwandels sind neben den fachlichen Kenntnissen und Fähigkeiten zunehmend die Teamfähigkeit, Methodenkompetenz, systemisches und vernetztes Denken erforderlich. Erwartet werden auch Urteils- und Handlungskompetenz in Zusammenhang mit gesellschaftlichen, interkulturellen, politischen, ökonomischen und ökologischen Bedingungen und Folgen der Entstehung und Verwendung von Technik. Zum modernen Grundlagenwissen gehören nach Meinung des VDI auch ökologische Kenntnisse im Anwendungszusammenhang der jeweiligen Technologie und Kenntnisse über Inhalte und Verfahren der Technikbewertung.
  • 12. Jischa Institut für Technische Mechanik 12 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Lehre zu SD und TA an der TU Clausthal Institut für Technische Mechanik  Seit 1991/92 „Herausforderung Zukunft“ als Sensibilisierungsvorlesung (zu Beginn Jischa, später Tulbure, danach Berg); wurde 2009 ersetzt durch die neue Vorlesung „Nachhaltigkeit und Globaler Wandel“ (Berg)  Seit 1994/95 „Technikbewertung“ als Operationalisierungsvorlesung (zu Beginn Jischa und Ludwig, später Tulbure)  Seit 1995 „Dynamische Systeme in Natur, Technik und Gesellschaft“ als Anschlussvorlesung (zu Beginn Jischa, später Ludwig) Heutige Situation: Die drei Vorlesungen wurden zunächst im studium generale als Abendveranstaltungen angeboten. Sie sind kurz darauf Pflichtveranstaltungen in einigen Studiengängen der TUC geworden.
  • 13. Jischa Institut für Technische Mechanik 13 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Vorlesung „Herausforderung Zukunft“ (Buch 1993, 2. Aufl. 2005) 1. Menschheitsgeschichte und Umwelt 2. Wachstum, Rückkopplung und Vernetzung 3. Bevölkerungsdynamik 4. Energie, Sinnbild des Fortschritts 5. Unsere Umwelt 6. Endliche Ressourcen 7. Die Dritte Welt und wir 8. Das Konzept Nachhaltigkeit 9. Die Dynamik des technischen Fortschritts 10. Von der Industrie- zur Informationsgesellschaft 11. Globalisierung: Lösung oder Problem? 12. Herausforderungen im 21. Jahrhundert
  • 14. Jischa Institut für Technische Mechanik 14 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Vorlesung „Technikbewertung“ (Skriptum)  Einführung Warum TA? Verantwortung für Technik. Entwicklung und Diskussionsstand. TA-Institutionen. VDI-Richtlinie „Technikbewertung“  Einführung in die Systemtheorie  Behandlung typischer TA-Studien orientiert an der Aktualität und der methodischen Vorgehensweise; Beschreibung verschiedener Methoden (Modellierung und Simulation, Trendextrapolation, historische Analogien, Brainstorming, Delphi Expertenumfrage, Relevanzbaumanalyse, Risikoanalyse, Cross-Impact Analyse, Verflechtungsmatrix, Nutzwertanalyse …)  Spezielle Anwendungen von TA Umweltmanagement, Ökobilanzen (LCA), Öko-Controlling, Umweltaudits, Umweltverträglichkeitsprüfungen, Energie- und Stoffstrommanagement
  • 15. Jischa Institut für Technische Mechanik 15 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Vorlesung „Dynamische Systeme in Natur, Technik and Gesellschaft“ (Skriptum), mit mathematischen Übungen  Einführung Mathematische Grundlagen zum Wachstum, Linearität und Nichtlinearität, Wachstumsgesetze, Rückkopplung und Regelkreise, Determinismus und Chaos, Systeme von Differenzialgleichungen, Attraktoren  Dynamische System in der Natur Ökologie: Inhalt und Ziele, Populationsdynamik, logistisches Wachstum, Fischfang, konkurrierende Populationen, Epidemien, Algenblüte  Dynamische Systeme in der Technik Schwingungen, Chemische Reaktoren, Wellenausbreitung in Strömungen, Benard-Konvektion, Verkehrsdynamik  Dynamische Systeme in der Gesellschaft Verhaltensdynamik, Modelle in der Volkswirtschaftslehre, Zivilisationsdynamik, Ökolopoly – ein kybernetisches Umweltspiel  Komplexe dynamische Systeme Klimamodelle, Weltmodelle (Forrester, Meadows, CoR)
  • 16. Jischa Institut für Technische Mechanik 16 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Aus den Leitlinien: „Durch die kaum zu überschätzende Bedeutung von Technik in der Gesellschaft wächst auch die Bedeutung der ingenieur- und naturwissenschaftlichen Fachkenntnis für alle technikbezogenen Entscheidungen. Stärker als bisher ist dieser Beitrag zur verantwortlichen Technikgestaltung herauszustellen, geltend zu machen und wahrzunehmen. Nachhaltige Gestaltung und verantwortbare Innovation von Technik bedarf zugleich interdisziplinärer Zusammenarbeit. Oft haben die kulturellen, ökonomischen, politischen und ökologischen (unerwünschten) Nebenwirkungen von Technik ebenso große Bedeutung wie die (gewünschten) Hauptwirkungen. Ein verstärktes Zusammenwirken von Ingenieur- und Naturwissenschaften mit den Geistes-, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften kann helfen, den komplexen vernetzten und neuartigen Problemstellungen deutlicher gerecht zu werden.“ In diesem Sinne haben wir Seminarveranstaltungen zu Themen wie Nachhaltigkeit, Technikbewertung, Energiepolitik, Konfliktkommunikation, Umweltbildung, Informationsgesellschaft, Verkehrskonzepte, „Die zwei Kulturen“ u. a. angeboten, die gleichfalls der Sensibilisierung dienten (siehe www.forum.tu-clausthal.de). Flankierend: 1994 (1991) Gründung der interdisziplinären Arbeitsgruppe „Forum Clausthal“ gemeinsam mit dem damaligen Studentenpfarrer Klaus D. Wachlin
  • 17. Jischa Institut für Technische Mechanik 17 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Betreute Dissertationen und Habilitationen seit 1995 Ludwig, Bjørn (1995): Methoden zur Modellbildung in der Technikbewertung Tulbure, Ildiko (1997): Zustandsbeschreibung und Dynamik umweltrelevanter Systeme Kensy, Petra (1998): Umweltmanagementsysteme bei Dienstleistungsunternehmen Volkmar, Henning (1998): Quantifizierung nachhaltiger motorisierter Mobilität Nigge, Karl-Michael (2000): Life Cycle Assessment of Natural Gas Vehicles Ludwig, Bjørn (2000): Management komplexer Systeme; Habilitationsschrift Decker, Josef (2000): Nachhaltigkeit im Verkehrsbereich durch netzgestützte kooperative Planungs- und Entscheidungsunterstützung Poppe, Holger (2001): Indikatorengestützte Umweltbewertung zur Steuerung der Produktentwicklung in der Automobilindustrie Tulbure, Ildiko (2002): Integrative Modellierung zur Beschreibung von Transformationsprozessen; Habilitationsschrift Berg, Christian (2004): Vernetzung als Syndrom, Risiken und Chancen von Vernetzungsprozessen für eine nachhaltige Entwicklung Gottschick, Manuel (2004): Partizipative Stoffstromanalyse für Unternehmenskooperationen dargestellt am Beispiel der Altautoverwertung Pleuß, Peter Olav (2006): Konzept zur Internetnutzung bei der Technologiefrüherkennung Gries, Frank (2009): Bewertung der Treibstoffeffizienz strahlgetriebener Geschäftsflugzeuge Kursiv: Externe Doktoranden Fett: Ehemalige Doktoranden/Habilitanden, die als externe Experten nach meiner Emeritierung die drei „neuen“ Vorlesungen übernommen haben.
  • 18. Jischa Institut für Technische Mechanik 18 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Programm Nachhaltigkeit und Technik der HGF, durchgeführt vom FZ Karlsruhe (FZK 2003)
  • 19. Jischa Institut für Technische Mechanik 19 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Sustainability Project of the World Chemical Engineering Council WCEC (Proposal Jischa Nov. 2008, short version) The pursuit of sustainable development is a major challenge for engineers. Chemical engineering is the profession most concerned with managing material and energy flows and, as such, is well equipped to address the sustainable use of resources. This can be achieved by identifying better ways of deploying technologies as well as economic and regulatory measures and by anticipating ways in which investment in process technology can help achieve sustainability. The WCEC wishes to promote a better understanding of sustainability for chemical engineers. Therefore the WCEC will ask all institutions teaching chemical engineering the following questions: 1. How is SD embedded into your Chemical Engineering Degree Program? 2. What are the curricula contents of the material referred to in question 1? 3. How are the curricula related to SD supported by research? 4. If your answers are no, do you have plans to implement SD into the curricula?
  • 20. Jischa Institut für Technische Mechanik 20 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Recommendations:  Teaching concerning SD (and TA) has to be embedded into engineering curricula. Otherwise we would have the „cappucino effect“, that means lectures like „X and ethics“ at the end of the courses.  Teaching concerning SD and TA has to be supported by accompanying research projects. Otherwise it would be feature, that means „nice to have“. „How to implement Sustainability into Teaching and Research“ Lecture presented by Jischa CUT at ChemEng 08 in Birmingham UK, 2008
  • 21. Jischa Institut für Technische Mechanik 21 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Nachhaltigkeitsmanagement durch TA  Wie kann das Konzept Nachhaltigkeit in unternehmerisches und politisches Handeln umgesetzt werden?  Technik ist schon immer bewertet worden: - Bisherige Bewertungskriterien waren ausschließlich technischer (Funktionalität, Qualität, Sicherheit) und betriebswirtschaftlicher Art. - Durch das Leitbild Nachhaltigkeit sind neue Bewertungskriterien (Umwelt- und Sozialverträglichkeit) hinzugekommen; die Zielfunktion ist komplexer geworden.  Bewertungsfragen beinhalten stets die Suche nach aussagefähigen aggregierten Indikatoren; Problem: Das Einfache ist theoretisch falsch, und das Komplizierte ist praktisch unbrauchbar.  Ziel: Vom Qualitätsmanagement über das Umwelt- und das Risiko- Management zum Nachhaltigkeitsmanagement!
  • 22. Jischa Institut für Technische Mechanik 22 TA- Methoden in der Lehre, Karlsruhe 1./2. Juli 2010 Es gibt keine Alternative zu TA!

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