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Das vorliegende Buch beschreibt exemplarisch Entwicklungspotentiale industrieller Produktionssysteme und zeigt vor dem Hintergrund historischer Betrachtungen aktuelle Handlungsoptionen und Empfehlungen auf. Die Arbeitsgruppe Optionen zukünftiger industrieller Produktionssysteme wollte damit einen interdisziplinären Beitrag zu der seit langem kontrovers geführten Diskussion über wirtschaftspolitische Optionen für den Industriestandort Deutschland leisten.

Die Energiefrage stellt sich längst nicht mehr allein als ein technologisches oder ökonomisches Problem dar. Heute in angemessener Weise über das Energieproblem sprechen, bedeutet zugleich über die ethische Frage der Verantwortbarkeit der für seine Lösung eingeschlagenen Wege sprechen. Zunehmend gewinnen Überlegungen genuin ethischer Art an Gewicht und rücken ins Zentrum der Diskussion. Freilich sind mittlerweile auch hier Tendenzen zur Instrumentalisierung gerade von ethischen Aussagen unverkennbar. Diese werden meist aus ihrem Gesamtkontext herausgelöst und je nach Inhalt zur Untermauerung der jeweiligen bereits vorgefaßten Meinung herangezogen. Ethik erscheint so nicht selten entweder in der Rolle einer Bußpredigerin einer verderbten Gegenwart, als Prophetin einer heilen Zukunft oder schlicht als Verteidigerin des Status Quo. Solchem Mißbrauch gilt es zu wehren, wenn man die Rolle und die Aufgabenstellung der Ethik zu bestimmen sucht, die dieser im Diskurs über eine verantwortbare Energieversorgung der Zukunft zukommt. Eines gleich vorweg: Ethik - wie sie hier verstanden wird - ist nicht aufgeordnete Vorentscheidung. Ethik bietet vielmehr Hilfestellungen, damit jeder einzelne, aber gerade auch jede besondere Verantwortungsträgerin bzw. jeder besondere Verantwortungsträger in rechtfertigungsfähiger und damit verantwortlicher Weise ihre Entscheidungen treffen können.

Die Energiefrage stellt sich längst nicht mehr allein als ein technologisches oder ökonomisches Problem dar. Heute in angemessener Weise über das Energieproblem sprechen, bedeutet zugleich über die ethische Frage der Verantwortbarkeit der für seine Lösung eingeschlagenen Wege sprechen. Zunehmend gewinnen Überlegungen genuin ethischer Art an Gewicht und rücken ins Zentrum der Diskussion. Freilich sind mittlerweile auch hier Tendenzen zur Instrumentalisierung gerade von ethischen Aussagen unverkennbar. Diese werden meist aus ihrem Gesamtkontext herausgelöst und je nach Inhalt zur Untermauerung der jeweiligen bereits vorgefaßten Meinung herangezogen. Ethik erscheint so nicht selten entweder in der Rolle einer Bußpredigerin einer verderbten Gegenwart, als Prophetin einer heilen Zukunft oder schlicht als Verteidigerin des Status Quo. Solchem Mißbrauch gilt es zu wehren, wenn man die Rolle und die Aufgabenstellung der Ethik zu bestimmen sucht, die dieser im Diskurs über eine verantwortbare Energieversorgung der Zukunft zukommt. Eines gleich vorweg: Ethik - wie sie hier verstanden wird - ist nicht aufgeordnete Vorentscheidung. Ethik bietet vielmehr Hilfestellungen, damit jeder einzelne, aber gerade auch jede besondere Verantwortungsträgerin bzw. jeder besondere Verantwortungsträger in rechtfertigungsfähiger und damit verantwortlicher Weise ihre Entscheidungen treffen können.

Wärmenetze sind in das Bestreben, Energie- und Stoffwandlungskaskade optimal miteinander zu verknüpfen, einzuordnen. Sie sind in vielen Fällen die wirtschaftlichste Lösung auf dem Weg zu abprodukt- und abwärmefreien Technologien. Bei der Systemgestaltung muß dabei allerdings der Zusammenhang zwischen den Teilsysteme berücksichtigt werden. Das Entwurfsproblem im engeren Sinne besteht in einer kostenoptimalen Kopplung von abzukühlenden (warmen) und aufzuwärmenden (kalten) Strömen. Die Art der Zielfunktion führt dabei im allgemeinen zu einer maximalen regenerativen Wärmenutzung mit minimaler äußerer Wärmezu- und -abfuhr. Die Grundtendenz des optimalen Entwurfes ist durch die globale Realisierung des Gegenstromprinzipes geprägt. Der in vielen Wärmenetzen auftretende Engpaß durch die geforderten Temperaturen „pinch" begrenzt die regenerative Wärmenutzung und kann durch den Einsatz von Kreisprozessen oder gezielten Änderungen im Stoffwandlungssystem beeinflußt werden. Die Kopplung an das äußere System und dessen Gestaltung bedarf gleichfalls einer Optimierung. Die „grand composite curve" veranschaulicht die dabei anzustrebenden Verhältnisse. Einige Teilprobleme, wie Steuerbarkeit und Flexibilität von Wärmenetzen bedürfen weiterer Untersuchungen. Während für die Optimierung der Regeneration thermodynamische Methoden sehr anschaulich und leistungsfähig sind, scheint hier der Einsatz von wissensbasierten Algorithmen und Strukturparametermethoden aussichtsreich. In diesem Zusammenhang besteht ein Forschungs- und Entwicklungsbedarf besonders in Richtung der Anwendung auf Mehrproduktenanlagen und Batch-Prozesse.