Der Ökologische Fußabdruck

Inhalt

1. Einleitung

2. Wissenschaftshistorie

3. Fachliche Grundlagen
3.1. Die Grundidee des Ökologischen Fußabdrucks
3.2. Berechnungsgrundlagen
3.2.1. Der Globale Hektar (in gha)
3.2.2. Äquivalenzfaktoren (ÄQF)
3.2.3. Ertragsfaktoren (EF)
3.2.4. Produktivität von Energiequellen
3.3. Die Biokapazität
3.4. Die Ökobilanzierung
3.5. Erhebung von Daten
3.6. Flächenkategorien

4. Kritische Betrachtungen
4.1. Vorüberlegung
4.2. Bezug zur Nachhaltigkeit
4.3. Konzeptionelle Schwachstellen
4.3.1. Geringproduktive Flächen und die exklusive Funktionalität
4.3.2. Über den Verlust von Biokapazität
4.3.3. Über den Verlust von Biodiversität
4.3.4. Der ÖFA sieht nur mit einem Auge
4.3.5. Das Doublecounting
4.3.6. Die Kernenergie
4.3.7. Die CO²-Fläche
4.4. Schwachstellen im Verfahren
4.4.1. Die Datensituation
4.4.2. Die Umrechnungsfaktoren
4.4.3. Die hohe Aggregation
4.5. Zur Begrifflichkeit

5. didaktisch methodische Potenziale in der gymnasialen Oberstufe
5.1. Nachhaltigkeit im Unterricht
5.2. Umweltbewusstsein im Konztext von Bildung und Werteorientierung
5.3. Der Ökologische Fußabdruck
5.3.1. Problematisierung
5.3.1.1. Schwerpunkt: Overshoot
5.3.1.2. Schwerpunkt: Wohlstand für alle - eine Utopie?
5.3.2. Der persönliche Ökologische Fußabdruck im Unterricht
5.3.3. Arbeiten mit den Ökologischen Fußabdruck
5.3.3.1. Anwendungsbeispiele außerhalb des Footprintrechners
5.3.3.2. Unsere Bedürfnisse in der Nachhaltigkeitsfalle
5.3.3.3. Footprint und nun? Konstruktive Weiterarbeit
5.3.3.3.1. Individuelle Ebene - Die Zukunft selbst in die Hand nehmen
5.3.3.3.2. Kollektive Ebene - gemeinsam aktiv durchstarten
5.3.3.4. Das Dilemma des zu hohen Fußabdrucks
5.4. Probleme bei der Arbeit mit dem Ökologischen Fußabdruck

6. Zusammenfassende Schlussbetrachtung

7. Literatur

1. Einleitung

In dieser Arbeit werden gemäß dem Titel „der Ökologische Fußabdruck und seine didaktischen Potenziale für den Unterricht der gymnasialen Oberstufe“ untersucht. Ein junger Mensch wird heute oft mit „Umweltstuff“ konfrontiert, also einer bunte Mischung aus Katastrophenmeldungen, guten Ratschlägen und Hinweisschildern auf Verpackungen aus dem Supermarkt. Es gilt, diesen zu Ordnen und von polemischen Übertreibungen zu befreien und der schleichenden Gewöhnung an Schreckensmeldungen entgegenzutreten. Im Fall des Ökologischen Fußabdrucks soll dies in der vorliegenden Arbeit geschehen, denn auch hier ist die Gefahr von Missverständnissen und Falschinterpretationen gegeben.

Das Konzept „Ökologischer Fußabdruck“ ist ideengeschichtlich im Zusammenhang zur ökologischen Tragfähigkeit zu sehen. Unter Tragfähigkeit bzw. carrying capacity versteht William Catton (1986):

"Carrying capacity is conventionally defined as the maximum population size of a given species that an area can support without reducing its ability to support that same species in the future. In the human context, William Catton defines it as the maximum "load" (population x per capita impact) that can safely and persistently be imposed on the environment by people." (RP 2002a, Internet)

Diese Tragfähigkeit wird sprichwörtlich auf den Kopf gestellt, indem nicht gefragt wird, wie viele Menschen auf eine vorgegebene Fläche passen, sondern wie viel Fläche eine vorgegebene Anzahl Menschen benötigt. Der Vorteil dieses Ansatzes: Die Fläche lässt sich auf jeden einzelnen Menschen herunterrechnen und nimmt ihn so Verantwortung für die ökologischen Folgen dieser Flächenbeanspruchung.

Im ersten Teil wird es einen Überblick über die Entwicklung der Tragfähigkeits- und Nachhaltigkeitsdiskussion geben, welche im Ansatz des Ökologischen Fußabdrucks ihren Abschluss findet. Es sind natürlich viel mehr Nachhaltigkeitskonzepte entwickelt worden, die parallel zum Ökologischen Fußabdruck existieren und auf die hier nicht eingegangen wird.

Legt man den Rahmen noch breiter um den Ökologischen Fußabdruck, thematisiert er Aspekte der Nachhaltigkeit und öffnet Türen und Tore für die ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Problemstellungen auf regionaler, als auch auf globaler Ebene. Inwiefern kann der ÖFA (Ökologische Fußabdruck) dieser Zielstellung gerecht werden? Wie ist er einzusetzen, damit das angesprochene Potenzial ausgeschöpft werden kann, damit die Behandlung des ÖFA im Unterricht nicht eine abgeschlossene Materie für sich bleibt? Diese Aufgabenstellung setzt sich der didaktische Teil jener Arbeit. Er bietet Perspektiven und Möglichkeiten und diskutiert verschiedene Problemstellungen auf globaler Ebene und aus Schülerperspektive. Er lädt ein, hinter die Kulissen zu schauen und Zusammenhänge zu hinterfragen.

Der ÖFA wird zunehmend in der Umweltbildung thematisiert. Vor allem im deutschsprachigen Raum ist die öffentliche Kommunikation des Ansatzes durch Umweltorganisationen, Schulen und Einrichtungen der Erwachsenenbildung verbreitet. Durch seine plakative Wirkung kann er schockieren, provozieren und zum Nachdenken anregen. Seine Wirkung erhält er durch die starke Vereinfachung und didaktische Reduktion der hinter den Konzept stehenden Rechenmodelle und Ansätze, die sich im Zweijahresrhythmus verändern. Kann man dem ÖFA und dem dahinter stehenden Modell vertrauen oder muss man die komplizierte Entstehung hinterfragen, wenn man eine berechnete Zahl interpretiert? Die detaillierte Aufarbeitung des aktuellen Forschungsstandes im fachlichen Teil kann in der Schule nicht geleistet werden. Sie soll vor allem Licht hinter die Online-Angebote bringen, auf welchen die komplexen Zusammenhänge und Kritikpunkte meist nur ungenügend dargestellt werden.

Nicht zuletzt soll hinterfragt werden, inwiefern der ÖFA der Zielsetzung, ein Indikator für Nachhaltigkeit zu sein, gerecht wird.

2. Wissenschaftshistorie

Der folgende Abschnitt geht auf die Ideengeschichte des Ökologischen Fußabdrucks ein. Dabei ist zu bemerken, dass vor dem Beginn der eigentlichen Forschungen zum Ökologischen Fußabdruck und der Tragfähigkeitsthematik einige Persönlichkeiten und Forscher angesprochen werden, die sich in der Entwicklung eines geographisch-ökologischen Forschungszweiges verdient gemacht haben. Von den Wurzeln diesen breiten Themenfeldes ausgehend, wird sich der Text mehr und mehr auf die Entstehung des Konzepts des Ökologischen Fußabdrucks konzentrieren.

Schon Philosophen aus dem abendländischen Kulturkreis und chinesische Denker haben sich über die Zerstörung von Lebensräumen Gedanken gemacht.

Die Grundidee der Nachhaltigkeit wurzelt in der Forstwirtschaft. So formulierte die Kursächsische Forstordnung von 1560 Regelungen zu einer Bewirtschaftungsweise, die die zukünftige Rohstoffsicherung gewährleistete, indem nicht mehr Holz gerodet werden sollte als nachwachsen konnte. Erste wissenschaftliche Ausführungen, die die Grundlagen der Nachhaltigkeitsidee lieferten, betrachteten das Ökosystem Wald als Rohstofflieferant mit begrenzter Produktivität und Verfügbarkeit. Nach John Evelyns Publication “Sylva: A Discourse of Forest, Trees and the Propagation of Timber” (1664) folgte die bekannte Abhandlung von Hans Carl von Carlowitz aus dem Jahr 1713 in der von „nachhaltenden Wäldern“ die Rede ist.

Der erste wissenschaftliche Diskurs über den Neuentwurf des Naturbegriffs als ein Raum mit begrenzter Kapazität, der die menschliche Nachfrage nach Ressourcen und Leistungen befriedigt, wurde durch das Werk „Man and Nature: or, physical geography as modljied by human action“ von dem US-amerikanischen Politiker und Geograph George Perkins Marsh (1864) angestoßen (Olwig 1980, S.30). Das Werk zählt zu den ersten umfangreichen Untersuchungen der umweltrelevanten Folgen des menschlichen Handelns (Lowenthal 2000, S.3). Er gehörte zur „new school“, die von der naturdeterministischen Sichtweise abrückte und den Menschen als ein Individuum verstand, das die Erde aktiv formt und gleichzeitig von selbiger abhängt, „Showing that whereas (others) think that the earth made man, man in fact made the earth.” (Ebd. S.37) Sein Konzept widerstrebte den bis dahin gängigen Thesen, die den Menschen und seine Einflussnahme auf die Natur vergleichbar mit der von Tieren sei, welche in ihrer Umwelt einen Überlebenskampf führen, ohne Gespür für die Sensibilität der Natur (Arnold Guyot 1849). Er provozierte den wissenschaftlichen Diskurs, indem er der Gesellschaft die bewusste Verantwortung für den Umgang mit der Natur zuschrieb und sie verantwortlich für Umweltprobleme der Zeit machte. Marshs Sicht auf die Natur und sein öffentliches Engagement leisteten erfolgreich Pionierarbeit in der Umwelterziehung. Steigendes Interesse und ein beginnendes Umweltbewusstsein (D. Lowenthal 2000, S.4) führten zu politischen Reformen (National Forestry Commission 1873; Forest Reserve System 1891; Watershed Protection; Federal Conservation Programm for Natural Resources).

In ihrem Gebiet blieb „Man and Nature“ aber lange die einzige allgemeine Arbeit.

Die Tür zur ökologischen Buchhaltung als eine der Grundlagen für Tragfähigkeitsberechnungen wurde im Jahr 1758 aufgestoßen. Der französische Ökonom François Quesnay veröffentlichte das „Tableau Économique“ - einen ökonomischen Ansatz zur Effektivitätssteigerung der Landwirtschaft, indem erstmals Haushaltsgleichungen zur Anwendung kamen, die die natürliche Produktion und Möglichkeiten zur industriellen Wertschöpfung erörterten.

Im 19. Jahrhundert wirkten verschiedene Wissenschaftler aus nichtgeographischen Bereichen, vor allem aus der Biologie und Wirtschaftswissenschaft, welche der gesamtökologischen Haushaltsberechnung artverwandte Fragen aufwarfen (Wackernagel 1996, S.73). Sie sollen in diesen Ausführungen keine weitere Berücksichtigung finden.

Thomas Malthus entwickelte 1798 die Basis für das Konzept der Tragfähigkeit der Erde (I. Seidel, C. A. Tisdell 1999, S.369). Er beschrieb eine mit der exponentiell wachsenden Bevölkerungszahl bei vorindustriell-linear wachsender agrarischer Produktivität eng gekoppelte Ausdehnung der agrarischen Flächen bis hin zu unwirtschaftlichen Arealen. Diese Kopplung führte beim Überschreiten der kapazitiven Grenzen zu Nahrungsknappheit und Krisen (14. Jh., Mitte des 16. Jh., 1800), was die Bevölkerungszahl regelmäßig auf ein tragfähiges Niveau stutzte. In dieser Theorie wurde erstmals der die menschlichen materiellen Bedürfnisse limitierende Faktor Natur benannt (Ebd. S.397). Allerdings berücksichtigte der Historiker und Ökonom lediglich Nahrung als limitierenden Faktor, während er andere menschliche Bedürfnisse, wie zum Beispiel Energie, die durch die Natur limitiert sind, nicht einbezog. Des Weiteren stellte er Menschen und andere Lebewesen auf eine Stufe und unterwarf die Natur einem sehr mechanistischen Verständnis des 18. Jahrhunderts. Auf diese Weise konnte das Individuum Mensch aus der Gesellschaft abstrahiert werden und in ein verallgemeinertes Wirkungsgefüge zwischen Mensch und Natur eingefügt werden.

In Bezug auf Großbritannien, als Prototyp der global operierenden Handelsstaaten, stellte Stanley Jevons (1865) fest, dass dieses Land zur Deckung des steigenden Konsums Waren aus aller Welt einführte, und diese Warenströme sowie die Steigerung der technischen Produktionskapazitäten („elastic limits“) von scheinbar unbegrenzter Ergiebigkeit seien. Das bedeutet, dass die Gesetze von Angebot und Nachfrage nach Ressourcen ausgehebelt wurden, weil das Angebot keinen limitierenden Faktor mehr darstellte (B. Alcott 2005, S.15f.). Er berechnete die Belastung durch den Menschen grundlegend als das Produkt von Bevölkerungszahl, Wohlstand bzw. Konsum und Technik bzw. Umweltwirksamkeit einer Konsumeinheit. Auch von heutiger Gültigkeit und auf viele Bereiche übertragbar ist der Befund, dass Effizienzsteigerung zur Schonung der Ressourcen paradoxerweise zur Erhöhung des Ressourcenverbrauchs führt, da der Konsum infolge der Verbilligung des Produktes ansteigt, weil Kapital für zusätzlichen Konsum bzw. Investitionen aufgewendet wird.

Die Geographie hat erst im fortgeschrittenen 20. Jahrhundert angefangen, sich mit dem Materialfluss der menschlichen Ökosysteme zu beschäftigen (J. Martinez-Alier 1992, S.48). Anstöße gaben bereits Jean Brunhes mit dem Klassiker „La Geographie Humaine“, indem er 1920 den Begriff der „Raubwirtschaft“ einführte (zit. nach 1987, S.125). Ein weiterer Ansatz, der die „Ökonomie als menschliche Ökologie“ (J. Martinez-Alier 1992, S.50) zu verstehen suchte, sah die Ökonomie nicht als Kreislauf zwischen Konsumenten und Produzenten sondern als einen entropischen Fluss. Dieser kontinuierliche Energiefluss führt nur in eine Richtung von konzentrierter bzw. niederer Entropie in eine höhere Entropie, also in nicht wiederverwertbaren Abfall. Schenkt man der klein aufgelegten Publikation von Nicholas Georgescu-Roegen The Entropy Law and the Economic Process von 1971 Glauben, nähme die Entropie seit der Nutzung von nicht nachwachsenden Rohstoffen noch stärker zu, was apokalyptische Konsequenzen nach sich ziehe. Weitere Vertreter dieser Ansicht waren Nicholas Georgescu-Roegen, Kenneth Boulding, Frederick Soddy, Patrick Geddes, Joseph Popper-Lynkeus und Sergei Podolinsky.

Fairfield Obsorne Jr. , President of the New York Zoological Society, erkennt in den USA die wachsende Diskrepanz zwischen steigender Bevölkerungszahl und sinkenden Ressourcen (F. Osbourne 1948 S.201). In den späten 1940-er Jahren mahnt er an, dass die Bevölkerung der USA kein ausreichendes Interesse an der Herkunft ihrer Ressourcen zeigt und so kein Gespür für kommende Probleme entwickeln könne. Die Meinung, dass moderne Erfindungen einen Ersatz für elementare Leistungen der Natur darstellen könnten - in den 1940-er und 1950-er Jahren sehr populär - widerlegt Osborne als „grand and ultimate illusion“ (Ebd. S.199). Die Geschichte hätte gezeigt, wie Fehlnutzungen der Natur wiederholt lebensbedrohende Bedingungen zur Folge hatten. Er betonte das Erfordernis der Zusammenarbeit von Regierung und Industrie, um eine kommende Krise aufzuhalten, die sowohl katastrophale ökologische, als auch militärische Folgen nach sich ziehe. Außerdem bemängelt Osborne in „Our plundered Planet“ (1948), dass in das gesamten Bildungssystem kaum Themen zum Naturschutz eingearbeitet worden seien.

Sehr ähnlich äußerte sich sein Landsmann William Vogt (1950, S.314), der ergreifend für den Anbruch einer neuen Zeit warb, in der sich kein Senator mehr fragen müsse: „Was hat die Nachwelt schon für mich getan?“. Denn wir sind es, die die Nachwelt schaffen, in der unsere Nachkommen leben werden.

In Borgstroms “Too Many” (1969, S.310), welches die Begrenzungen der natürlichen Ressourcen und deren Verteilungsproblem als seine Folge der Bevölkerungsexplosion in den 1960-er Jahren erkannte, sind erstmals Rechnungen für „Ghost Acreages“ bzw. „Geisterflächen“ enthalten. Sie spiegeln den Acker und Fischflächenverbrauch (Nettoimport) eines Landes außerhalb der eigenen Grenzen wieder.

In den 1960-er und 1970-er Jahren erreichte die Diskussion über die weltweit begrenzten Kapazitäten und die unabhängig von den natürlichen Kapazitäten wachsende Wirtschaft und Bevölkerung einen Bewusstseinsschub (I. Seidel et. al. 1999). Ausgehend von „The Silent Spring“ (R. Carlson 1962), welche großen Einfluss auf die Umweltbewegung in den USA hatte, erlangten diese mit der Arbeit von Dennis Meadows (1972) einen zwischenzeitlichen Höhepunkt. „The Limits to Growth“ ist eine kritische Systemanalyse, die Wachstumsszenarien mithilfe von Computersimulationen durchspielte. Ohne die Höchstgrenze zu quantifizieren, ging Meadows von einer zeitlichen Verzögerung des Abwürgens des Wirtschaftswachstums bis in die 1970-er Jahre nach Überschreiten der Kapazität aus. Die maximale Kapazitätsgrenze wird dabei als der Pegel beschrieben, „der gerade den Ersatz jeder lebenden Person garantiert.“ (Ebd. S.131)

Die lange Prozessdauer resultiert aus einer zeitlichen Verzögerung der Durchsetzung und Wirkung von Maßnahmen.

„Deshalb rennen Bevölkerungszahl und Kapital unter dem Antrieb exponentiellen Wachstums nicht nur gegen die Grenzen, sondern schießen [unbemerkt] darüber hinaus, bis entsprechend den zeitlichen Verzögerungen der Wachstumsvorgang abgewürgt wird.“ (Ebd. S.131)

Die Autoren des 30-Jahre-Updates von 2004 gehen davon aus, dass seit dem Jahre 1980 eine Überschreitung der Fähigkeit der Erde, regenerierbare Rohstoffe zur Verfügung zu stellen und Schadstoffe zu absorbieren, stattfindet. Spätestens mit der Veröffentlichung dieser Studie geriet die endliche Belastbarkeit der Erde in die weltweite öffentliche Diskussion, aus welcher viele Anregungen hervorgingen, das Problem zu beheben. Ziel ist eine zukunftsfähige Wirtschafts- und Lebensweise, die den Bedürfnissen der gegenwärtigen Generation gerecht wird, ohne dabei die Befriedigung der Bedürfnisse der Nachfolgenden Generationen zu gefährden. „Neben dieser intergenerativen Gerechtigkeit wird auch die intragenerative Gerechtigkeit gefordert, die auf die stark divergierenden Lebensverhältnisse zwischen den Entwicklungs- und Industrienationen abzielt.“ (F. Czymmek 2003)

Der steigende Hunger nach Ressourcen wird durch den technischen Fortschritt forciert, anstelle ihn über Effizienzgewinne zu unterdrücken (W.R. Catton, Jr. 1980, S.31). Die natürliche Tragfähigkeit beschreibt er als Carrying Capacity.

“Carrying Capacity, of the habitat ist simply the maximum number of living individuals the available ressources can indefinitely support.“ Dabei geht es nicht nur um die Anzahl der Menschen, sondern auch um den gesamten Flächenbedarf, den sie benötigen. Juan MartinezAlier beschreibt die carrying capacity der Ökologie als „die Höchstzahl einer Spezies, die auf einem gegebenen Territorium leben kann, ohne eine Verringerung der natürlichen Ressourcen zu verursachen, die zu einer Bevölkerungsabnahme in der Zukunft führen kann.“ (J. Martinez-Alier 1992, S.55)

Der “Take Off” der ersten Industriestaaten hatte die enge malthusianische Bindung zwischen Ressourcenangebot („Carrying Capacity“ in weiterem Sinne) und Entwicklungsfähigkeit bzw. Konsum in eine temporär mögliche Überstrapazierung aufgelöst. Die Vorstellung einer über ihren nachhaltigen Möglichkeiten lebenden Menschheit - Catton´s „Overshoot“ - hat laut ihm Umweltzerstörung und das Sinken der „Carrying Capacity“ zur Folge (Ebd. S.139).

Die Auswirkungen eines Atomkriegs auf die ökologische Tragfähigkeit der produktiven Flächen der Erde berechneten 1986 M.A. Harwell und T.C. Hichinson (S.254). Sie kommen zu dem Schluss, dass Störungen der natürlichen ökologischen Produktivität z.B. durch ein atomares Großereignis oder andere Beeinträchtigungen die ökologische Tragfähigkeit herabsetzen. Ferner stellen sie fest, dass die Bevölkerungszahl von 5 Mrd. Menschen im Jahr 1986 potentiell sehr empfindlich gegenüber dem Verlust von ökologischer Tragfähigkeit - insbesondere der agrarischen Produktivität - reagieren würde, wenn dieser global auftrete.

Auf dem Weg zum ökologischen Fußabdruck nimmt das aus der Sozialbiologie adaptierte Konzept der „ecological carrying capacity“, eine wichtige Stellung ein. Nach Garret Hardin (1991) ist die "carrying capacity […] the fundamental basis for demographic accounting.” Neben der Frage, wie viel an Kapazität zur Befriedigung der Nachfrage benötigt wird, taucht die Frage auf, ob die Lieferung des natürlichen Kapitals ausreichen wird, um die zu erwartende Nachfrage in den nächsten Jahrhunderten zu befriedigen (W.E. Rees 1996a, S.103ff.). W.E. Rees und M. Wackernagel gehen dazu den Weg über das Flächenäquivalent, welches die Kernthematik dieser Arbeit darstellt. Das Flächenäquivalent zeigt die Entkoppelung der beanspruchten ökologischen Fläche von der geographischen Flächenausdehnung einer Siedlung.

Der Ökologische Fußabdruck ist inhaltlich nah verwandt mit dem Modell „Umweltraum“, welches J.B.Opschoor (1995) als Instrument für die nachhaltige Entwicklung in den Niederlanden entwarf. Dieses fand seinen Einschlag in mannigfaltigen Nachhaltigkeitsplänen der 1990-er Jahre. Im Vergleich zur „carrying capacity“ geht Opschoor im Umweltraumkonzept umgekehrt an die Problematik der Nachhaltigkeit heran (Ebd. S.137):

„Wie viel Raum darf der Mensch nutzen, ohne die wesentlichen Charakteristika nachhaltig zu beeinträchtigen?“

Das Konzept reduziert die Interaktion zwischen Mensch und Umwelt auf drei elementare Funktionen, die die vielschichtigen Prozesse des Ökosystems als eine Art Serviceleistung auslegen - die „environmental infrastrukture“. Dazu zählt die Bereitstellung von Ressourcen, die Regenerationskapazität eines Teils dieser natürlicher Ressourcen und Aufnahmekapazitäten von Abfall (K. Arrow 1995). Opschoor macht deutlich, dass anhaltendes Wachstum nicht mit ökologischer Nachhaltigkeit zu vereinbaren ist (S.139).

In den frühen 1990-er Jahren wurde das Konzept des Ökologischen Fußabdrucks von William E. Rees und Matthis Wackernagel von der School of Community and Regional Planning an der University of British Columbia in Kanada entwickelt (vgl. W. E. Rees 1992,1994; W. E. Rees u. M. Wackernagel 1996). In „Unser Ökologischer Fußabdruck: wie der Mensch Einfluss auf die Umwelt nimmt“, erhält das amerikanische Original von William E. Rees (1996) sein deutschsprachiges Äquivalent.

Wenige Jahre später bildete sich ein Forscherteam, welches heute unter dem Dach des „Global Footprint Network“ (NGO gegr. 2003, Oakland) agiert und den Ökologischen Fußabdruck zahlreicher Länder im Bericht „Ecological Footprint of Nations“ veröffentlicht. (J. Venetoulis, J.Talberth 2005).

Auch die Nichtregierungsorganisationen Redefining Progess (Oakland) arbeitet an der Verbesserung des Konzepts des Ökologischen Fußabdrucks und mitveröffentlicht die International Footprint Accouts.

Mit dem Sustainable Process Index (SPI) gehen Christian Krotzschek und Michael Narodoslawsky einen Schritt in die gleiche Richtung, indem sie Flächenäquivalente für nur ein bestimmtes Produkt oder einen Prozess ermitteln (C. Krotschkck, M. Narodoslawsky 1996, S. 241). Dieses Werkzeug ist vor allem für die industrie-strategische Planung entworfen worden. Es ist ein Messinstrument für den Grad an Nachhaltigkeit, den ein Prozess beinhaltet.

3. Fachliche Grundlagen

3.1. Die Grundidee des Ökologischen Fußabdrucks

Das menschliche Leben auf unserem Planeten, jeder Konsum von Gütern und Dienstleistungen ist auf die Verfügbarkeit von Rohstoffen und Energie angewiesen, die von der Natur bereitgestellt werden. Die Grundfrage, mit der sich William E. Rees und Mathis Wackernagel auseinandergesetzt haben (M. Wackernagel 1996) stellt das Konzept der ökologischen Tragfähigkeit auf den Kopf, indem nicht danach gefragt wird, wie viele Menschen die Erde „tragen“ kann, sondern wie viele Erden die Menschen bräuchten:

Es stellte sich die Frage: Wie groß müssten die biologisch produktiven Flächen sein, um unseren Konsum ökologisch nachhaltig, das heißt im Sinne der starken Nachhaltigkeit ohne Abbau von Naturkapital, abdecken zu können (Ebd. S.55).

Naturkapital im Sinne des ÖFA ist der gesamte Umfang der Produktionsfaktoren der Natur. Das Naturkapital bleibt erhalten, wenn bei gleicher Bewirtschaftungsweise kein Ertragsverlust erfolgt. Die Umwidmung von Flächennutzungsarten sowie die Änderung der Qualität an Naturressourcen bzw. Diversität der Arten geben keinen Ausschlag für den Betrag des Naturkapitals.

Der Ökologische Fußabdruck ist ein Instrument, mit dem der Verbrauch von Natur bzw. biologisch produktiver Fläche bilanziert werden kann. Er ist ein Nachhaltigkeitsindikator der den Flächenverbrauch mit der verfügbaren Fläche vergleicht (J. Kitzes 2007). Er fasst zahlreiche Umweltdaten in einem aggregierten Wert zusammen.

Mit der Methode kann der Ist-Zustand des aktuellen Flächenverbrauchs bzw. Fußabdrucks von Nationen, Regionen, Produkten, Konsumgütern und auch Privatpersonen ermittelt werden, der als Basis für Vergleiche zwischen verschiedenen Menschen, Regionen, Staaten oder dem Weltdurchschnitt dient.

Der Ökologische Fußabdruck bzw. Ecological Footprint leitet aus fünf Grundkategorien des menschlichen Daseins (Nahrung, Wohnen, Transport, Konsum, Dienstleistung) ein Flächenverbrauchsäquivalent ab, welches weltweit als Indikatorwerkzeug zur Bewertung von Nachhaltigkeit verwendet wird.

Der Ansatz des ÖFA findet vor allem Anwendung in den „Footprint Accounts“ auf Länderebene bis hin zur kommunalen Ebene. Er wurde weiter zur Nachhaltigkeitsbewertung von Technologien und Produktionsverfahren, in Umweltberichten und Entwicklungsstudien konzipiert und soll in der Politik als Umweltkriterium dienen.

„In seiner praktischen Umsetzung ist der ökologische Fußabdruck wohl weniger tauglich, er ist eher ein didaktisches Instrument der Bewusstwerdung der Umweltbildung.“ (Gebhad 1998, S. 528)

Das Konzept kann helfen, die Beziehung zwischen Lebensstil und Umwelt zu verstehen, indem es den Einfluss der Lebensweise und des Konsums in Flächen ausdrückt. Flächen die auf der Erde nicht unbegrenzt zur Verfügung stehen.

3.2. Berechnungsgrundlagen

Im folgenden Kapitel werden die Berechnungsgrundlagen des Ökologischen Fußabdrucks dargelegt.

Zunächst wird der Verbrauch in einer Region, also alles was an materiellen Inputs aus der Natur und Abfall aufkommt, berechnet, indem die Produktion des Wirtschaftsraumes um die Importe und die Exporte bereinigt wird.

Die derzeitige Herangehensweise schreibt den Fußabdruck immer den Verbrauchern und nicht den Produzenten zu, was zuerst bei Gallego und and Lenzen (2005) auf Kritik stieß. Sie schlugen eine so genannte „shared responsibility“ vor, die eine Aufteilung des Fußabdrucks zwischen Export- und Importland vorsieht. Schwierigkeiten darin werden vor allem im Aufteilungsverhältnis, aber auch in der Verkomplizierung des Modells gesehen (Kitzes 2009, S. 1998).

„The current accounts, taking a full consumer responsibility approach“ (Ebd. S.1998) - Der Fußabdruck wird derzeit, obschon es weiterentwickelte Ansätze gibt (B. Gallego, M. Lenzen 2005; Lenzen et. al. 2007a), streng den Endverbrauchern zugeschrieben. Exportkapazitäten eines Landes werden den importierenden Ländern angerechnet. Im Kritikteil wird der Ansatz hier anknüpfend diskutiert.

Nationaler Verbrauch = Ρroduktion + Ιmporte − Exporte (B. Ewing et. al. 2008, S.7).

Der jährliche Verbrauch eines bestimmten Gutes einer Nation (V¡ in kg/Jahr) wird durch die durchschnittliche biologische Produktivität der Fläche einer Nation (P¡ in kg/ha*a) in der für das Konsumgut zugehörigen Flächenkategorie dividiert.

Zum Beispiel belegt der Konsum von Getreideerzeugnissen Agrarflächen. Aber auch Dienstleistungen werden in Flächenverbrauch konvertiert, denn es werden Waldflächen für die Papierherstellung belegt, Energieflächen für Stromverbrauch etc. und Siedlungsflächen für die benötigte Infrastruktur.

Der Konsum von Touristen wird derzeit noch dem Land zugeschrieben, in welchen sie sich bewegen, was vor allem bei tourismusgeprägten Kleinstländern signifikante Abweichungen verursacht - eine methodische Inkonsequenz, die aufgrund zu großer Datenlücken bewusst begangen wird (J. Kitzes et. al. 2009 S. 1998).

Besitzt ein Konsumgut ökologische Inputs die verschiedenen Flächenkategorien (siehe unten) zugeschrieben werden, werden zunächst die Teilflächen für die einzelnen Rohstoffe errechnet und dann addiert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Im zweiten Schritt werden demgemäß die Energie- und Stoffflüsse eines Konsumgutes in die ökologisch produktiven Flächen umgerechnet, die in diesem Land für das Produkt belegt werden.

In der ersten Darstellung des Schweizers M. Wackernagel (1997 S.89) stellte dieses Ergebnis bereits den Fußabdruck der Nation für ein bestimmtes Gut dar. Die Einheit betrug ha/Person.

In einer globalisierten Welt stammen viele Produkte nicht aus dem Land, in dem sie verbraucht werden. In den meisten Ländern Europas würde die jeweilige Landesfläche nicht ausreichen, um den Binnenverbrauch zu gewährleisten. In anderen Ländern kann die Flächenproduktivität, also die Nettobiomasseproduktion pro Flächeneinheit je nach Klima, Boden und Anbaumethode größer oder kleiner sein.

Eine universelle Einheit soll die Flächen global vergleichbar machen. Der Flächenausdruck für ein Produkt wird dazu um zwei Faktoren erweitert: den Ertragsfaktor EF (Ertragsfaktor) und den Äquivalenzfaktor ÄQF. ÖFAP = fli ) (B. Ewing et. al. 2008, S.3)* EF (Ertragsfaktor) * ÄQF (Äquivalenzfaktor Über die Summe aller Teilflächen, die von (n) Konsumgütern eines Landes belegt werden, wird der Ökologische Fußabdruck ÖFAP eines Produktes berechnet:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

„Dies ist die Fläche, die dauerhaft benötigt wird, um den Konsum des Produktes in dem Land aufrechtzuerhalten.“ (M. Wackernagel, W. Rees 1997) Teilt man diese durch die Bevölkerungszahl gelangt man zum Ökologischen Fußabdruck des „Durchschnittsbürgers“.

3.2.1. Der Globale Hektar (in gha)

Die ermittelten Werte des ökologischen Fußabdrucks und auch die der Biokapazität werden grundsätzlich in „globalen Hektar“ (vgl. J. Kitzes et. al. 2009, S.10) angegeben - eine von der biologischen Produktivität verschiedenartiger Flächen abhängige Hilfseinheit. Ein Globalhektar ist durch die weltweite durchschnittliche Produktivität eines Hektars biologisch produktiver Fläche charakterisiert.

Für die Einführung des Globalhektar als globale Vergleichseinheit werden zusätzlich zwei Hilfsgrößen benötigt, die eine Spezialisierung der biologisch produktiven Flächen zulassen: Der Äquivalenzfaktor und der Ertragsfaktor.

3.2.2. Äquivalenzfaktoren (ÄQF)

Der Äquivalenzfaktor der „National Footprint Accouts“ normalisiert die Produktivität über alle verschiedenen Landnutzungsarten hinweg, indem allen Nutzungsarten eine bestimmte Basisproduktivität zugrunde gelegt wird. Er gibt das Verhältnis zwischen geschätzten maximal erzielbaren Ernteerträgen einer bioproduktiven Fläche und den durchschnittlichen Ernteerträgen aller Flächen weltweit an, wie sie die FAO im Jahr 2000 festgelegt hat (vgl. Kitzes et. al. 2009 S.11, G. Fischer et. al. 2000, J. Venetoulis, J. Talberth 2007). Potenzielle Ernteerträge als Produktivitätscharakteristika zu verwenden zeigt den starken Bezug zur Wirtschaft.

Andere Äquivalenzschätzungen berufen sich auf die Netto Primär Produktion (J. Venetoulis et. J. Talberth 2007, S.452), welche stärkeren Bezug zur Funktionalität von Ökosystemen nehmen und stärker menschliche Eingriffe in die Bioproduktivität wiedergeben. Kitzes (et. al. 2009 S.11) macht den Vorschlag, eine „useable“ Nettoprimärproduktion heranzuziehen, welche allerdings noch definiert werden muss, dann allerdings das Potenzial hat, die Vorteile beider Ansätze miteinander zu verbinden.

Über den Äquivalenzfaktor lassen sich nun bestimmte Flächenkategorien anhand ihrer maximalen Produktivität charakterisieren. Zum Beispiel hat Ackerfläche eine größere Produktivität als der Durchschnitt aller produktiven Flächen, folglich liegt der Äquivalenzfaktor (EQF) bei 2,64.

Der Gebrauch von einem weltweit durchschnittlich produktiven Hektar Ackerland ist also mit 2,64 Globalhektar (gha) definiert. Auf den Kopf gestellt benötigt es nur 0,406 Hektar Ackerland oder 2 Hektar Weideland, um die Belegung von 1 Globalhektar (gha) auszudrücken.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Quelle: B. Ewing et. al. 2008, S. 6)

Das GAEZ Modell (vgl. G. Fischer 2000) teilt die weltweit vorkommenden nutzbringenden Flächen in 5 Kategorien auf, welche mit unterschiedlichen Faktoren in die Fußabdruck-Bilanz eingehen. Einzelheiten zu den Flächenkategorien werden im nächstfolgenden Abschnitt erläutert.

3.2.3. Ertragsfaktoren (EF)

Ein weiterer Faktor wird notwendig, will man innerhalb der 5 Landnutzungskategorien regionale Unterschiede, etwa zwischen den Great Plains und der Sahelzone, ausdrücken. Der Ertragsfaktor setzt die biologische Produktivität bzw. den Ertrag (Y) eines Landes ins Verhältnis zur Weltdurchschnittsproduktivität der jeweiligen Flächenkategorie.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Ertragsfaktoren für ausgewählte Länder 2005

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Quelle: B. Erwing et. al 2008, S.4)

Werden in einer Landnutzungskategorie mehrere Produkte erzeugt, wird eine Summenrechnung durchgeführt, um aus allen Produkten den Gesamtertragswert zu erhalten. Es werden ausschließlich Flächen in die Berechnung einbezogen, die einen Nettoprimärzuwachs erzeugen, den der Mensch potenziell nutzen kann. Bis 2006 waren Flächen unter einem bestimmten Produktivitäts-Schwellwert für die Berechnung bedeutungslos.

Die Weltdurchschnittserträge nahmen zwischen 1988 und 2000 zu, so dass bei Stagnation der Ertragsproduktivität wie zum Beispiel in Österreich die Ertragsfaktoren kleiner wurden (Erb et. al. 2002 S.49).

3.2.4. Produktivität von Energiequellen

Um den Flächenbedarf von Energiequellen vergleichen zu können, wird ähnlich wie bei der biologischen Produktivität von Landflächen, die Produktivität als Trennungskriterium hergenommen. Man nimmt die Produktivität in Gigajoule pro Hektar und Jahr als Vergleichseinheit. So gelangen 100 Gigajoule aus fossilen Brennstoffen, Atomkraft, Wasserkraft, Solarenergie und Windenergie in ihren jeweiligen Formen zu verschieden großen Fußabdrücken.

Der Energieanteil des Fußabdrucks ist umgekehrt proportional zur Produktivität einer Energiequelle: Je größer die Produktivität, desto kleiner der Fußabdruck.

Produktivität ausgewählter Energiequellen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Verändert nach M. Wackernagel 1996, S. 94)

3.3. Die Biokapazität

Der errechnete Wert des ÖFA für sich allein kann noch nicht zu Aussagen über die Nachhaltigkeit einer Wirtschaftsregion herangezogen werden. Abgesehen von der Gegenüberstellung mit dem ÖFA anderer Wirtschaftsregionen wird der Fußabdruck auch mit der auf der Erde vorhandenen „Biokapazität“ ins Verhältnis gesetzt. Die „Biokapazität“ ist das auf der Erde verfügbare Gegenstück zum ÖFA. Zur besseren Vorstellung denke man an einen Schuh, dessen Größe durch die Erde vorgegeben ist. Der ÖFA ist der Fuß, welcher entweder zu groß sein kann oder den Schuh nicht komplett ausfüllt.

Die Biokapazität ergibt sich folglich aus dem Produkt von Fläche, Äquivalenzfaktor und Ertragsfaktor und wird wie der Ökologische Fußabdruck in globalen Hektar (gha) angegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bei der Berechnung des Fußabdrucks spielt der Ertragsfaktor keine Rolle, denn es gilt der weltweite Vergleichsrahmen - daher Ertragsfaktor 1,0.

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