Umwelt & Ressourcen

Die drängendsten Fragen und Herausforderungen von heute und morgen können wir nur lösen, wenn wir das Leben auf der Erde verstehen – seine Entstehung, Verbreitung und die Wechselwirkungen mit der Umwelt. Unsere Erdsysteme stehen aufgrund mehrerer miteinander verbundener globaler Krisen unter Druck. Um dem entgegenzuwirken, müssen wir die planetaren Belastbarkeitsgrenzen anerkennen und einhalten. Gleichzeitig müssen wir den verantwortungsvollen Umgang mit biotischen und abiotischen Ressourcen sowie die Erforschung grundlegender biologischer Fragen fördern, die die Komplexität der natürlichen Welt aufzeigen. Wichtig ist auch, dass wir über die Grenzen unserer Erde hinausblicken, unser Verständnis der Planetensysteme vertiefen und das Universum umfassend erforschen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die uns beim verantwortungsvollen Umgang mit unserem Planeten leiten können.
In diesem Zusammenhang differenzieren wir vier Wirkungsbereiche:
Im Pariser Klimaabkommen haben sich die teilnehmenden Länder verpflichtet, die Erderwärmung auf maximal 1,5 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen klimafreundliche Systeme entwickelt und eingesetzt werden, die kohlenstofffreie, zuverlässige und kostengünstige Energie liefern. Neue Materialien und seltene Erden werden eine wesentliche Rolle bei der effizienteren Umwandlung von Energie aus verschiedenen Quellen spielen. Sie ermöglichen zudem eine nachhaltigere Energieversorgung auf Basis hochleistungsfähiger, umweltfreundlicher Speichersysteme. Ebenso wichtig ist die Entwicklung innovativer Methoden zur Steuerung und zum Betrieb vollintegrierter Energiesysteme. Schliesslich müssen Anreize geschaffen werden, um Innovationen zu fördern und eine schnellere Einführung solcher Systeme zu ermöglichen.
Die Menschheit und die Weltwirtschaft sind in hohem Masse von natürlichen Systemen abhängig. Diese liefern beispielsweise sauberes Wasser, frische Lebensmittel, Rohstoffe und Energie. Doch Ökosysteme und Ressourcen stehen aufgrund von Übernutzung, umweltschädlichen Abbauverfahren und destruktiven menschlichen Aktivitäten unter starkem Druck. Die Weltgemeinschaft muss daher technologische und nicht-technologische Methoden entwickeln, um Ökosysteme und Ressourcen nachhaltiger und regenerativer zu nutzen. Nur so kann die Natur geschützt und das Wohlergehen zukünftiger Generationen gesichert werden. Ein umfassender sozialer und ökologischer Wandel ist erforderlich, damit die Menschheit weiterhin lebenswichtige Ressourcen aus der Natur beziehen kann. Unter anderem müssen völlig neue Anreize für Produktion und Konsum geschaffen werden.
Heute lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten, und der Trend zur fortschreitenden Urbanisierung wird voraussichtlich auch in Zukunft anhalten. Siedlungssysteme müssen mit modernsten Fertigungs- und Ingenieurmethoden sowie ressourcenschonenden Ansätzen und Bauverfahren geplant, entwickelt, gebaut und betrieben werden. Ländliche Gebiete, die mit ihren einzigartigen und oft ergänzenden Vorzügen und Ressourcen untrennbar mit Städten und Vorstädten verbunden sind, spielen eine wichtige Rolle. Für die sozioökonomische Leistung und Stabilität ist es entscheidend, eine bessere Integration zwischen städtischen und ländlichen Regionen zu fördern. Die Verbesserung der Mobilität – sei es auf dem Land-, Wasser- oder Luftweg – innerhalb und zwischen diesen Gebieten ist entscheidend für die Schaffung effizienter Transport- und Versorgungssysteme. Gleichzeitig trägt sie zum Umweltschutz und zur Erreichung der Klimaziele bei. In Zukunft müssen Fortbewegungsmittel jeder Art mit erneuerbaren Energien betrieben werden. Hierbei stellen sich Herausforderungen wie die Weiterentwicklung der Batterietechnologie und die Entwicklung nachhaltiger Recyclinglösungen für unverzichtbare Materialien wie Lithium.
Milliarden von Menschen leiden unter Hunger und unzureichender Ernährung. Ein Grossteil davon lebt in Regionen, die übermässig vom Klimawandel, Biodiversitätsverlust, Konflikten oder wirtschaftlicher Instabilität betroffen sind. Damit diese Gemeinschaften einen sicheren und zuverlässigen Zugang zu nahrhaften Lebensmitteln und sauberem Wasser erhalten, müssen die Systeme für Lebensmittelproduktion und -verteilung mit den Bedürfnissen der Natur und der Gesellschaft in Einklang gebracht werden. Landwirtschafts- und Ernährungssysteme sind eng mit globalen Herausforderungen verbunden, von Hunger und wirtschaftlicher Instabilität bis hin zu Bodendegradation, Entwaldung und Wasserknappheit. Nach dem Energiesektor sind sie zudem der zweitgrösste Verursacher von Treibhausgasemissionen. Die Entwicklung von klimabewussten und regenerativen Landwirtschafts- und Ernährungssystemen ist daher von wesentlicher Bedeutung. Nur so können die Treibhausgasemissionen auf netto null gesenkt und naturfreundliche Ergebnisse erzielt werden, die Resilienz und Nachhaltigkeit für zukünftige Generationen sicherstellen.
Interdisziplinäre Exzellenz an der ETH Zürich
Die ETH Zürich fördert interdisziplinäre Zusammenarbeit durch ihre Zentren und Technologieplattformen. Diese Einheiten bringen Fachleute aus verschiedenen Disziplinen zusammen, oft in Kooperation mit externen Organisationen, um Forschung voranzutreiben, wissenschaftliche Dienstleistungen anzubieten und innovative Bildung zu unterstützen.
Interdisziplinäre Zentren
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