Umfassende Nachhaltigkeit für die planenden Berufe - Von linearer zu zirkulärer Planung
Mit den Erkenntnissen aus unserer Forschung an Kreislaufsystemen, wollen wir zur Umsetzung einer umfassend nachhaltigen Planungspraxis beitragen. Dieses Projekt beruht auf 30 Jahren angewandter Forschung im Bereich des «Ecological Engineering».
Umfassende Nachhaltigkeit für die planenden Berufe - Von linearer zu zirkulärer Planung
Im Mittelpunkt dieses Projekts dieses seit Januar 2025 laufenden Promotionsprojekts steht die Entwicklung eines praxisorientierten Rahmens für zirkuläre Planung und Gestaltung. Der Ansatz des «Ecological Engineering» ist inspiriert von Kreisläufen in natürlichen Ökosystemen, wie zum Beispiel den Lebenszyklen von Pflanzen, dem globalen Kohlenstoffkreislauf oder der Wasserreinigung in natürlichen Böden als Teil des globalen Wasserkreislaufs. In diesem Rahmen dienen die sieben Prinzipien des «Ecological Engineering» als Eckpfeiler für eine holistische Betrachtung von ökologischen Kreislaufsystemen.
Die zirkuläre Aufbereitung und Wiederverwendung von Wasser in Städten reduziert beispielsweise den Wasserbedarf einer Stadt, insbesondere in trockenen Regionen. Die reduzierte Abwassermenge kann in Pflanzenkläranlagen behandelt werden. Fäkalien und andere kohlenstoffhaltige Materialien können separat behandelt werden, z. B. durch Pyrolyse, wodurch sich die meisten Nährstoffe zurückgewinnen lassen. Auf industrieller Ebene wird die Vereinbarkeit mit der Natur zu einem entscheidenden Faktor der nachhaltigen Entwicklung.
Im Rahmen der laufenden Doktorarbeit soll einen Beitrag zu ein abfallfreien Kreislaufwirtschaft geleistet werden, in dem i) Prozessketten für die industrielle Nutzung und das Recycling von Biokohle ausgewählt und charakterisiert werden, ii) ein Rahmenwerk auf der Grundlage eines großen Sprachmodells (LLM) entwickelt und getestet wird und c) die Prozesskette angepasst und getestet wird, um ein Instrument für die Kreislaufplanung und -gestaltung zu entwickeln.
Das Werkzeug soll der erste Schritt zur Einführung eines Qualitätssiegels für gutes Ecological Engineering sein. Die Zielgruppe sind die planenden Berufe, zum Beispiel Planer:innen im Ingenieurwesen, in Stadt- und Landschaftsplanung und in der Industrie.
Quelle: Redefining Ecological Engineering in the Context of Circular Economy and Sustainable Development
Eckdaten
Projektleitung: Andreas Schönborn
PhD Student: Lukas Forster
Doktorvater: Prof. Dr. Kai Udert, Titularprofessor ETH
Projektstatus: Laufend, Start Januar 2024, Laufzeit bis 2028
Finanzierung: DIZH Fellowship der ZHAW