Umwelt & Ressourcen
Die dr?ngendsten Fragen und Herausforderungen von heute und morgen k?nnen wir nur l?sen, 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 f?rdern, die die Komplexit?t der natürlichen Welt aufzeigen. Wichtig ist auch, dass wir über die Grenzen unserer Erde hinausblicken, unser Verst?ndnis der Planetensysteme vertiefen und das Universum umfassend erforschen, um Erkenntnisse zu gewinnen, die uns beim verantwortungsvollen Umgang mit unserem Planeten leiten k?nnen.
In diesem Zusammenhang differenzieren wir vier Wirkungsbereiche:
Im Pariser Klimaabkommen haben sich die teilnehmenden L?nder verpflichtet, die Erderw?rmung 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, zuverl?ssige und kostengünstige Energie liefern. Neue Materialien und seltene Erden werden eine wesentliche Rolle bei der effizienteren Umwandlung von Energie aus verschiedenen Quellen spielen. Sie erm?glichen zudem eine nachhaltigere Energieversorgung auf Basis hochleistungsf?higer, umweltfreundlicher Speichersysteme. Ebenso wichtig ist die Entwicklung innovativer Methoden zur Steuerung und zum Betrieb vollintegrierter Energiesysteme. Schliesslich müssen Anreize geschaffen werden, um Innovationen zu f?rdern und eine schnellere Einführung solcher Systeme zu erm?glichen.
Die Menschheit und die Weltwirtschaft sind in hohem Masse von natürlichen Systemen abh?ngig. Diese liefern beispielsweise sauberes Wasser, frische Lebensmittel, Rohstoffe und Energie. Doch ?kosysteme und Ressourcen stehen aufgrund von ?bernutzung, umweltsch?dlichen Abbauverfahren und destruktiven menschlichen Aktivit?ten unter starkem Druck. Die Weltgemeinschaft muss daher technologische und nicht-technologische Methoden entwickeln, um ?kosysteme und Ressourcen nachhaltiger und regenerativer zu nutzen. Nur so kann die Natur geschützt und das Wohlergehen zukünftiger Generationen gesichert werden. Ein umfassender sozialer und ?kologischer Wandel ist erforderlich, damit die Menschheit weiterhin lebenswichtige Ressourcen aus der Natur beziehen kann. Unter anderem müssen v?llig neue Anreize für Produktion und Konsum geschaffen werden.
Heute lebt mehr als die H?lfte der Weltbev?lkerung in st?dtischen Gebieten, und der Trend zur fortschreitenden Urbanisierung wird voraussichtlich auch in Zukunft anhalten. Siedlungssysteme müssen mit modernsten Fertigungs- und Ingenieurmethoden sowie ressourcenschonenden Ans?tzen und Bauverfahren geplant, entwickelt, gebaut und betrieben werden. L?ndliche Gebiete, die mit ihren einzigartigen und oft erg?nzenden Vorzügen und Ressourcen untrennbar mit St?dten und Vorst?dten verbunden sind, spielen eine wichtige Rolle. Für die sozio?konomische Leistung und Stabilit?t ist es entscheidend, eine bessere Integration zwischen st?dtischen und l?ndlichen Regionen zu f?rdern. Die Verbesserung der Mobilit?t – sei es auf dem Land-, Wasser- oder Luftweg – innerhalb und zwischen diesen Gebieten ist entscheidend für die Schaffung effizienter Transport- und Versorgungssysteme. Gleichzeitig tr?gt 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 Recyclingl?sungen für unverzichtbare Materialien wie Lithium.
Milliarden von Menschen leiden unter Hunger und unzureichender Ern?hrung. Ein Grossteil davon lebt in Regionen, die überm?ssig vom Klimawandel, Biodiversit?tsverlust, Konflikten oder wirtschaftlicher Instabilit?t betroffen sind. Damit diese Gemeinschaften einen sicheren und zuverl?ssigen 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 Ern?hrungssysteme sind eng mit globalen Herausforderungen verbunden, von Hunger und wirtschaftlicher Instabilit?t bis hin zu Bodendegradation, Entwaldung und Wasserknappheit. Nach dem Energiesektor sind sie zudem der zweitgr?sste Verursacher von Treibhausgasemissionen. Die Entwicklung von klimabewussten und regenerativen Landwirtschafts- und Ern?hrungssystemen ist daher von wesentlicher Bedeutung. Nur so k?nnen die Treibhausgasemissionen auf netto null gesenkt und naturfreundliche Ergebnisse erzielt werden, die Resilienz und Nachhaltigkeit für zukünftige Generationen sicherstellen.
Interdisziplin?re Exzellenz an der ETH Zürich
Die ETH Zürich f?rdert interdisziplin?re 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.