Den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser

Sammenfattende artikel

Miljøbetydende teknologier belyst via teknologisk fremsyn
Undersøgelsen
Hovedkonklusioner
Teknologisk område
Projektresultater

Miljøbetydende teknologier belyst via teknologisk fremsyn

Den teknologiske udvikling vil også i fremtiden have betydning for miljøet, men kan samtidig indebære nye muligheder for løsninger på kendte miljøproblemer.

Teknologier, der forventes at præge samfundsudviklingen og miljøet i de kommende 10-15 år, er blevet belyst ved brug af de såkaldte teknologiske fremsyn. I projektet gennemgås 10 meget forskellige studier af samspillet mellem teknologisk udvikling og miljø. Informationsteknologi, bioteknologi, materialeteknologi og energiteknologi betragtes generelt som meget centrale. Flere studier fremhæver behovet for radikale forandringer, hvis der skal ske afgørende forbedring af miljøet, og at dette kræver langsigtede satsninger indenfor teknologisk miljøorienteret forskning og udvikling.

Baggrund og formål

Teknologiers mulige miljøkonsekvenser

Alle teknologier har en form for miljøbetydning. Teknologier vil på en eller anden måde indvirke på materiale- og energistrømme, affaldsformer, deponeringsforhold osv. Typisk vil en teknologi have flere forskelligartede miljømæssige indvirkninger, både positive og negative. Formålet med projektet er at undersøge hvilke teknologier, der forventes at få stor indflydelse på fremtidens miljø. Indflydelse på miljø dækker både tilsigtede og utilsigtede effekter på miljøet samt direkte og indirekte effekter. Undersøgelsen er baseret på offentligt tilgængelige studier, der belyser samspillet mellem teknologisk udvikling og miljø.

Udvikling af nye basisteknologier som f.eks. informationsteknologi, bioteknologi og nye materialer er med til at forcere den teknologiske udvikling. Konsekvensen er en hastig ændring af det teknologiske grundlag for produktion og forbrug, som peger på behovet for at gøre miljøpolitikken mere teknologisk fremsynet. Projektet er sat i gang på initiativ af Miljøstyrelsen, og det skal bl.a. bidrage til at understøtte Miljøstyrelsens arbejde om teknologiske virkemidler i forbindelse med regeringens rapport om ’Grøn markedsøkonomi’.

Undersøgelsen

Hvad er miljøbetydende teknologier

Teknologisk fremsyn handler om at beskrive og diskutere teknologiske fremtider. Teknologisk fremsyn kan ikke begrænses til teknologi alene, men inddrager også samfundsmæssige udviklingstendenser i bred forstand. Derfor blev der indledningsvis foretaget en begrebsafklaring og kortlægning af, hvad der forstås ved miljøbetydende teknologier.

10 studier af samspillet mellem teknologi og miljø blev gennemgået for at undersøge, hvilke teknologier der vil få stor betydning for de vestlige lande de kommende 10-15 år. De benyttede studier omfattede 5 teknologisk fremsyn samt undersøgelser udført af OECD, EU, Danmarks Miljøundersøgelser, Erhvervsfremme Styrelsen samt Teknologirådet.

4 teknologiske områder af særlig interesse for Danmark blev undersøgt nærmere. De 4 teknologier er: bioteknologi, energiteknologi, materialeteknologi og sensorteknologi.

Hovedkonklusioner

Teknologier og systemer

Overordnet betragtet peger de teknologiske fremsyn på, at udviklingen indenfor informationsteknologi, bioteknologi, energiteknologi og materialeteknologi vil få stor betydning fremover. Eksempler indenfor disse fire områder er:

Teknologisk område

Betydende teknologier under udvikling - eksempler

Informations-
teknologi

computere & netværk, lagring af data

"intelligente" bygninger

videnssystemer

sammenkobling af genteknologi, materialeteknologi, informationsteknologi og kemi

Bioteknologi

bioteknologisk affaldsbehandling

genteknologi

fødevareproduktion

planten som fabrik

Energiteknologi

brændselsceller

brintlagring

forgasning af biobrændsler

vedvarende energi (vindkraft, bølgeenergi, solceller, undervandsmøller m.m.)

Materialeteknologi

biomimetiske materialer (dvs. materialer som efterligner naturens opbygning eller funktion, f.eks. kunstige muskler)

nanoteknologi

materialer til energibesparelse

øget genanvendelse


Brug af teknologisk fremsynsanalyser til at belyse og diskutere den teknologiske udviklings mulige miljøkonsekvenser rummer nogle metodiske vanskeligheder, som er tæt knyttet til afgrænsning af teknologier og teknologiske systemer med miljømæssig betydning. Alle teknologier kan påvirke miljøet, og det er derfor uhyre vanskeligt at drage meget præcise konklusioner.

Ved fokusering på teknologiers miljømæssige betydning er det væsentligt at være opmærksom på, at forholdet mellem teknologi og miljø er sammenhængende med samfundsmæssige, økonomiske og organisatoriske forhold. Miljøbetydningen ligger ikke udelukkende i teknologien selv. Anvendelsesområder og anvendelsesmåder har afgørende betydning. Miljøbetydningen er afhængig af, hvordan teknologien indgår i produktion og forbrug samt hvilke processer den erstatter m.v. Disse systemaspekter af en teknologi vil ofte være mindst lige så væsentlige for miljøbetydningen, som den umiddelbare tekniske funktion.

Overordnet betragtet behandles miljødimensionen ikke særskilt i de teknologiske fremsynsanalyser. Forklaringen på dette kan være, at de teknologiske fremsyn som udgangspunkt ikke har haft været fokuseret på spørgsmål om miljøbetydning af teknologisk udvikling. Dog skal det understreges, at miljødimensionen i stor udstrækning har indgået helt eller delvist i mange af de teknologiske områder, som er undersøgt i de teknologiske fremsynsanalyser.

Gennemgang af nationale fremsyn viser, at emner relateret til optimering og redesign af teknologiske systemer er dominerende, mens de mere radikale ændringer af teknologiske systemer ikke er fremtrædende. Andre af de benyttede kilder fokuserer i højere grad på behovet for mere radikale forandringer (f.eks. begrænsninger i forbrug, radikale ændringer af transportsystemer), hvis der skal ske en afgørende forbedring af miljøproblemerne. Realisering af disse radikale forandringer kræver langsigtede strategier og satsninger indenfor forskning og udvikling.

Projektresultater

Begrebsafklaring

En udbredt og normalt anerkendt klassificering af teknologi i forbindelse med miljø er en skelnen mellem:
tilføjede teknologier (add-on teknologier, der behandler forureninger og miljøbelastninger efter de er opstået)
integrerede teknologier (forebyggende teknologier, optimering, justering, renere produkter og produktionsmåder)
systemforandringer med bæredygtighed som grundlæggende norm.

Under listens pinde om at undgå forurenende forbrug mv. og om bæredygtighed som grundlæggende norm hører også teknologisystemer og innovationssystemer, hvor miljøproblemstillingerne og normen om bæredygtighed er integreret. Betydningen (i form af en ’faktor’ for nedsættelse af miljøbelastningen) af forskellige forandringer i det teknologiske system kan illustreres med nedenstående figur (Vollenbroek et al 1999). Her skelnes mellem tre typer af innovationer, hvor selve systemet er omdrejningspunktet: system optimering, system redesign og system innovation.

Pointen i figuren er, at system innovation er nødvendig, hvis man skal forbedre afgørende på miljøproblemerne (Faktor 10 anses for nødvendig). Denne og tilsvarende kategoriseringer af systemforandringer er til dels parallel til og overlappende med klassificeringen ovenfor. Den understreger tids- og procesperspektivet i forbindelse med teknologis miljøbetydning.

Tre typer miljøbetydende systemmæssige innovationer (Vollenbroek et al 1999).

Teknologisk overvågning

Den teknologiske overvågning har omfattet to nationale fremsyn (England og Sverige), to undersøgelser baseret på bearbejdning af eksisterende studier (The Futures Project og hollandsk radarundersøgelse) samt George Washington universitetets fremsyn med fokus på betydende teknologier under udvikling og teknologiske gennembrud. Teknologisk overvågning er normalt ikke alene begrænset til teknologiske fremsynsanalyser. Det anbefales at inddrage andre kilder, således at problemstillingen bliver belyst fra flere vinkler. Derfor blev følgende studier gennemgået: "Environmental Outlook" (OECD), "Natur og miljø 2001" (DMU), "Erhvervsudsigten" (Erhvervsfremme Styrelsen), "Borgernes idékatalog - resultater fra tre borgerhøringer om bæredygtig vækst" (Teknologirådet) samt analyser gennemført for EU-kommissionen.

OECD’s hovedkonklusionen er, at befolkningstilvækst, økonomisk vækst og globalisering også fremover vil have et betydeligt miljøtryk med mindre der iværksættes stærke regulerende tiltag for at beskytte økosystemet og de vitale ydelser, som er afhængig af et fungerende økosystem. Landbrugsforurening, overfiskeri, udledning af drivhusgasser, luftforurening fra biler/fly samt kommunal affaldsproduktion vurderes af OECD til at være betydende miljøpåvirkninger, hvor den seneste udvikling har været negativ, og hvor denne udvikling forventes at fortsætte.

"The Futures Project" præsenterer det synspunkt, at realisering af radikale og bæredygtige innovationer kræver en målrettet langsigtet forskning og udvikling på statslige forskningsinstitutioner finansieret via offentlige midler. Private virksomheder har primært interesse i selv at finansiere mere kortsigtede udviklingsopgaver relateret til optimering af effektiviteten af eksisterende teknologier, og det kan derfor ikke forventes, at private virksomheder på eget initiativ bidrager til udvikling og realisering af de radikale langsigtede løsninger.

Det svenske teknologiske fremsyn er det mest omfangsrige gennemført i de nordiske lande. I forhold til miljø og bæredygtig udvikling står systemperspektivet centralt med fokus på bl.a. livscyklus og ressourceanvendelse. I Holland har teknologisk fremsyn været med til at forme politiktiltag og prioriteringer på miljøområdet. Dette har bl.a. givet sig udslag i en tættere kobling mellem tiltag på miljøområdet og tiltag relateret til teknologisk forskning og udvikling. Centralt i George Washington universitetets fremsyn er en forventning om, at mange teknologiske områder vil undergå meget betydelige forandringer de kommende år, hvilket vil få meget stor betydning for samfundsudviklingen.

I de øvrige kilder er fokus på udviklingen globalt og regionalt. Her er de teknologiske aspekter fokuseret mere på radikale teknologiske løsninger (f.eks. ’grøn industri’, radikale forandringer af transportsystemer) end på forbedringer af eksisterende teknologier.

Udvalgte teknologier

Eksempler på teknologier af interesse for Danmark er udvalgt på basis af følgende kriterier:
teknologier under udvikling
teknologier med miljømæssige potentialer
teknologier hvor Danmark har kompetencer og særlige muligheder

De teknologiske fremsyn har peget på fire teknologiske områder som særligt centrale for udviklingen frem til 2025: informationsteknologi, materialeteknologi, bioteknologi og energiteknologi. Hvad angår udvikling af informationsteknologi har Danmark internationalt set en beskeden rolle, hvorimod sensorteknologi er af større interesse for Danmark. Nedenstående teknologiske områder er derfor blevet mere detaljeret belyst:
Bioteknologi forventes at få særlig stor betydning for miljø, sundhed og fødevarer. Det er et område, der er i kraftig udvikling bl.a. forventes en tættere sammenkobling af genteknologi, informationsteknologi, kemi og materialeteknologi at udgøre en fremtidig basis for teknologisk innovation indenfor mange områder. Bioteknologi og medicoindustri er centrale danske kompetenceområder.
Energiteknologi (forbrug, produktion og distribution) vurderes i alle de inkluderede kilder til at udgøre væsentlige teknologiske udfordringer i fremtiden. De danske kompetencer omfatter bl.a. vindenergi, affaldsforbrænding, offshore.
Materialeteknologi og materialer er af betydning for stort set alle teknologiske domæner. Specielt indenfor miljø og energi er udvikling af nye materialer af afgørende betydning for en bæredygtig udvikling.
Sensorteknologi (f.eks. miljøovervågning, måling af vandkvalitet) er vurderet som værende af betydning i flere af de inkluderede teknologiske fremsyn. Sensorteknologi forventes at være en af Danmarks potentielle fremtidige kompetenceklynger på nationalt niveau.