Umweltwirkung

08.01.2023

Stoffkreisläufe sind die Basis für Leben auf der Erde und stehen in einem natürlichen Gleichgewicht. Durch menschliche Aktivitäten wird dieses natürliche Gleichgewicht zunehmend gestört und geochemische Stoffkreisläufe und Ökosysteme werden verändert.
Umweltauswirkungen sind Effekte in der Bio- und Geosphäre, die aufgrund der Nutzung natürlicher Ressourcen durch menschliche Aktivitäten verursacht werden.
Um Umweltauswirkungen von Produkten, Prozessen und Dienstleistungen beurteilen zu können, ist es wichtig, wesentliche ökologische Zusammenhänge zu kennen und einen Überblick über verschiedene Umweltprobleme und ihre Hauptverursacher zu haben.

Umweltwirkung

Klimawandel

Die aktuell stattfindende Erwärmung des Klimas auf der Erde wird durch eine Zunahme von sogenannten anthropogenen Treibhausgasen (z. B. Kohlendioxid, Methan, Lachgas) in der Atmosphäre verursacht. Diese haben eine ähnliche Wirkung wie das Glas eines Treibhauses: Sie halten die Wärme auf der Erde, wodurch die globale Durchschnittstemperatur steigt. Treibhausgase entstehen insbesondere bei der Verbrennung fossiler Energieträger (Erdöl, Kohle, Erdgas) sowie durch landwirtschaftliche Prozesse (Methan, Lachgas). Die Staatengemeinschaft hat sich zum Ziel gesetzt, die Emissionen von Treibhausgasen so zu begrenzen, dass die globale Durchschnittstemperatur nicht mehr als 1,5°C ansteigt.

Biodiversität

Unter Biodiversität versteht man die Vielfalt der Ökosysteme, der Arten sowie die genetische Vielfalt innerhalb der Arten. Heute schreiten das Artensterben und die Verluste natürlicher Lebensräume so schnell voran wie nie zuvor. Wesentliche Treiber sind Landnutzungsänderungen, der Klimawandel, invasive (eingeschleppte) Arten, Einträge von Nährstoffen und Schadstoffen sowie die Übernutzung von Ökosystemen.

Eutrophierung

Eutrophierung bezeichnet eine Überdüngung bzw. ein Überangebot an Nährstoffen in Ökosystemen. Die verursachenden Substanzen sind Nährstoffe (Stickstoff- und Phosphorverbindungen), die für den Aufbau von Biomasse und somit den Erhalt intakter Ökosysteme zwingend notwendig sind. Ein Zuviel dieser Nährstoffe über ein bestimmtes Maß hinaus führt jedoch zu Schadwirkungen. In den 1970er und 1980er Jahren waren die Oberflächengewässer und letztlich auch die (küstennahen) Meere massiven Belastungen durch Nährstoffeinträge (vor allem Phosphate) ausgesetzt. Insbesondere die Entwicklung phosphatfreier Waschmittel und die umfassende Klärung von häuslichen Abwässern hat die Belastung mit Phosphaten seither reduziert. Aber auch heute führt die Belastung mit Nährstoffen zu bedenklichen Änderungen der Ökosysteme. Diese werden mittlerweile vornehmlich von Stickstoffverbindungen insbesondere aus der Landwirtschaft verursacht.

Schadstofffreisetzung

Schadstoffe können Mensch und Umwelt deutlich, teils irreperabel beeinträchtigen. Designer:innen sollten sich deshalb darüber im Klaren sein, welchen Beitrag Design zur Schadstofffreisetzung leistet. Was ist ein Schadstoff? Woher weiß ich, ob ein Stoff toxisch wirkt? Wie hoch ist das Toxizitätspotential genau? Können in Ökobilanzen für Produkte auch die Wirkungen von freiwerdenden Schadstoffen auf Mensch und Umwelt berücksichtigt werden?

Nutzung von Fläche

Durch die Nutzung von Flächen (z. B. für Landwirtschaft, Siedlungen, Verkehrsinfrastruktur, Bergbau) werden Lebensräume direkt verändert. Die Art und das Maß der Beanspruchung entscheiden wesentlich über die Tiefe des Eingriffs. Für die Beurteilung von Umweltauswirkungen ist es notwendig zu wissen, welcher Art die Nutzung der Fläche vor der jetzigen Nutzung war.
„Flächenverbrauch” ist der umgangssprachliche Ausdruck für eine neue Inanspruchnahme von Flächen für Siedlungen und Verkehr. Ziel ist es, diesen Flächenverbrauch zu reduzieren.

Versauerung

Versauerung bedeutet, dass der pH-Wert eines Systems (z. B. Boden oder Gewässer) abnimmt. Seit den 1970er Jahren fiel eine Verschiebung des pH-Wertes der Niederschläge auf: Die Niederschläge wurden immer saurer (saurer Regen). Dies führte zur Versauerung von Gewässern, zum sog. Waldsterben sowie zur Versauerung von Böden. Versauernde Substanzen wie Stickoxide, Schwefeldioxid und Ammoniak, die durch Verbrennungsprozesse (Verkehr, Industrie) und die Landwirtschaft emittiert werden, sind die Verursacher. Trotz einer erfolgreichen Reduktion von Schwefeldioxidemissionen ist in Deutschland noch immer fast die Hälfte der Ökosysteme nicht vor Versauerungsschäden geschützt.

Wasser - Entnahme & Nutzung

Wasser bewegt sich im Wechselspiel von Verdunstung und Niederschlag in einem natürlichen Kreislauf und stellt eine regenerierbare abiotische Ressource dar. Die Verfügbarkeit von Wasser ist lokal und regional sehr verschieden. Bei der Nutzung wird es in der Regel nicht irreversibel verbraucht. Bei der Nutzung kann Wasser erwärmt werden, aus Ökosystemen entnommen werden oder verschmutzt werden. Diese Effekte können negative Effekte auf Ökosysteme haben: Durch Erwärmung sinkt bspw. die Sauerstoffbindungskapazität von Wasser, in der Folge können Arten, die auf einen hohen Sauerstoffgehalt angewiesen sind, verdrängt werden oder sterben. Durch die Entnahme von Wasser aus Ökosystemen können diese teils unwiederbringlich geschädigt werden (bspw. Feuchtgebiete). Schadstoffeinträge hingegen haben unterschiedliche negative Auswirkungen auf Arten und Ökosysteme (z. B. Vergiftungen, hormonelle Veränderungen), indem sie die Wasserqualität verändern. Zudem wird Wasser als Transportmedium und zur Energiegewinnung genutzt. Hierfür werden Wasserökosysteme z. T. aktiv verändert (z. B. Begradigung von Flussläufen, Befestigung von Uferböschungen, Staudämme), mit entsprechend negativen ökologischen Auswirkungen.