Klimaneutral!

1 - Inhalt [Seite 6]
2 - Die fünfte industrielle Revolution [Seite 10]
3 - 1. ZukunftEnergieversorgung [Seite 18]
3.1 - Energie-Visionen [Seite 19]
3.2 - Ohne Energie geht nichts [Seite 20]
3.3 - Anteile Energieträger an Energieerzeugung und Energieverbrauch [Seite 21]
3.4 - Grünstrom als universelle Energieform [Seite 23]
3.5 - Kern der fünften industriellen Revolution [Seite 24]
3.6 - Umwandlungswirkungsgrad als Auswahlkriterium [Seite 25]
3.7 - Photovoltaik, wohin man schaut [Seite 25]
3.8 - Windkraftanlagen als Symbole der Energiewende [Seite 28]
3.9 - Atomenergie - stehen wir vor einer Trendumkehr? [Seite 30]
3.10 - Die vierte Generation von AKW [Seite 31]
3.11 - Fusionskraftwerke [Seite 33]
3.12 - Auf dem Weg in die komplett vernetzte Energiewirtschaft [Seite 33]
3.13 - Bioenergie - der große Irrtum wird bereinigt [Seite 37]
3.14 - Die Wasserstoffrevolution als zweiter zentraler Aspekt der Energiewende [Seite 39]
4 - 2. ZukunftTransporttechnologien [Seite 44]
4.1 - Klimaneutrale Mobilität für alle [Seite 45]
4.2 - Was beeinflusst die Entwicklung von Verkehrstechnologien? [Seite 46]
4.3 - Im Individualverkehr dominiert das Elektroauto [Seite 48]
4.4 - Gütertransport mit LKW [Seite 54]
4.5 - Luftfahrt [Seite 56]
4.6 - Schiffstransport [Seite 59]
4.7 - Bahntransport [Seite 60]
4.8 - Ist der Umstieg auf das E-Auto wirklich klimafreundlicher? Die Umstellung im Transportsektor anhand eines Beispiels [Seite 61]
5 - 3. Zukunftchemische Produktion beziehungsweise Stoffwandlung [Seite 66]
5.1 - Produkte aus Luft und Abfall [Seite 67]
5.2 - Stoffwandlungs-Industrien [Seite 68]
5.3 - Ganzheitliche Lösungen für Unternehmen - Strategien für deren Umsetzung [Seite 70]
5.4 - Erneuerbarer Kohlenstoff - CO2 als Grundstoff für chemische Prozesse [Seite 72]
5.5 - Weitere erneuerbare Chemierohstoffe [Seite 74]
5.6 - Die biologische Revolution in der stoffwandelnden Industrie [Seite 76]
5.7 - Digitale Transformation in der stoffwandelnden Industrie [Seite 79]
5.8 - Kreislaufwirtschaft in stoffwandelnden Industrien [Seite 80]
5.9 - Fossile Energieträger in energieintensiven Prozessen ersetzen [Seite 81]
5.10 - Grüner Wasserstoff als Grundstoff für Stoffwandlungsprozesse - und Energielieferant [Seite 83]
5.11 - Ersatz für Produkte, deren Herstellungsverfahren nicht umgestellt werden können [Seite 85]
6 - 4. ZukunftStoffformung - Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau als Treiber der technologischen Transformation [Seite 88]
6.1 - Ein (un-)lösbares Problem [Seite 89]
6.2 - Stoffformung als Bestandteil der fünften industriellen Revolution [Seite 90]
6.3 - Was leistet der Maschinen- und Anlagenbau für die Dekarbonisierung in anderen Branchen und Technologiefeldern? [Seite 92]
6.4 - Grundlegende Richtungen des technologischen Wandels im Maschinen- und Anlagenbau [Seite 93]
6.5 - Ersatz von fossilen Brennstoffen durch erneuerbare Energie [Seite 95]
6.6 - Präzisionsbearbeitung zur Senkung des Material- und Energieverbrauchs [Seite 96]
6.7 - Digitalisierung der Produktion [Seite 98]
6.8 - Materialeinsatz und CO2-Bilanz [Seite 100]
6.9 - Kreislaufwirtschaft [Seite 102]
7 - 5. ZukunftBauen und Wohnen [Seite 106]
7.1 - Stadt der Zukunft [Seite 107]
7.2 - Bauen und Wohnen als Bestandteil(e) der fünften industriellen Revolution [Seite 107]
7.3 - Womit wir morgen bauen werden [Seite 109]
7.4 - Wie wir morgen bauen werden [Seite 112]
7.5 - Häuser der Zukunft - welche Häuser werden gebaut? [Seite 115]
7.6 - Sanierung von Bestandsbauten [Seite 117]
7.7 - Was wird mit den Bauabfällen? [Seite 118]
7.8 - Wie wir zukünftig heizen und kühlen werden [Seite 119]
7.9 - Welche Energiequellen werden wir verwenden? [Seite 120]
7.10 - Welche Technik werden wir zur Heizung und Kühlung verwenden? [Seite 122]
8 - 6. ZukunftLandwirtschaft und Ernährung [Seite 126]
8.1 - Im Kino [Seite 127]
8.2 - Landwirtschaft und Ernährung als Bestand­teil(e) der fünften industriellen Revolution [Seite 127]
8.3 - Landwirtschaft und Umwelt [Seite 129]
8.4 - Gibt es eine Lösung? [Seite 132]
8.5 - Industrielle und ökologische Landwirtschaft im direkten Vergleich [Seite 135]
8.6 - Carbon Farming - CO2-Speicherung durch Humusaufbau [Seite 138]
8.7 - Smart Farming oder die Digitalisierung der Landwirtschaft [Seite 139]
8.8 - Klein oder groß - was ist die Zukunft? [Seite 141]
8.9 - Landwirtschaft im Haus - Vertical Farming [Seite 143]
8.10 - Wie werden wir uns zukünftig ernähren? [Seite 144]
9 - 7. ZukunftInformations- und Kommunikationstechnologien [Seite 150]
9.1 - Leben digital [Seite 151]
9.2 - Informationstechnologien auf dem Vormarsch [Seite 151]
9.3 - Entwicklung Rechenleistung und Ressourcenverbrauch [Seite 153]
9.4 - Grüner Strom und Abwärmenutzung für Rechenzentren [Seite 156]
9.5 - Strukturen der Datenverarbeitung anpassen [Seite 159]
9.6 - Grüne IT - das Problem mit dem Elektronikschrott [Seite 161]
9.7 - Grüne Software [Seite 163]
9.8 - Den Klimawandel bremsen und die Welt retten mit Informationstechnologie? [Seite 165]
9.9 - Künstliche Intelligenz und Quantencomputer als »Denkzeuge« der fünften industriellen Revolution [Seite 167]
9.10 - Beispiel: Entwicklung neuer Medikamentemit KI und Quantencomputern [Seite 170]
10 - 8. ZukunftBergbau [Seite 174]
10.1 - Auf der Reise [Seite 175]
10.2 - Bergbau in Deutschland - früher und heute [Seite 175]
10.3 - Umweltwirkungen des Bergbaus [Seite 176]
10.4 - Rohstoffe für Deutschland und Europa - Vergangenheit und Gegenwart [Seite 178]
10.5 - Potenziale des Bergbaus in Europaund in Deutschland [Seite 180]
10.6 - Dekarbonisierung der Bergbauprozesse [Seite 183]
10.7 - Verbesserung der Energieeffizienz [Seite 183]
10.8 - Elektrifizierung der Bergwerke [Seite 184]
10.9 - Weiterentwicklung der Fördermethoden [Seite 185]
10.10 - Erschließung neuer Förderorte [Seite 186]
10.11 - Recycling von Metallen und seltenen Erden [Seite 187]
10.12 - Verbergen statt Fördern -Direct Air Capture (DAC) [Seite 189]
11 - Epilog -auf zu neuen Zukünften [Seite 192]
12 - Anmerkungen [Seite 196]