Ökologische Nachhaltigkeit bei der ESO

Einleitung

Die Menschheit steht vor zahlreichen ernsthaften ökologischen Herausforderungen, vom Klimawandel bis hin zu zunehmender Umweltverschmutzung und Vermüllung. Als eine der weltweit führenden astronomischen Organisationen hat die ESO die Verantwortung, sich mit den Umweltauswirkungen und der Nachhaltigkeit ihrer Aktivitäten und ihres Betriebs auseinanderzusetzen, um sicherzustellen, dass sie sich ihrer Klimabilanz bewusst ist und eine nachhaltige Zukunft anstrebt.

„Nachhaltigkeit bedeutet, dass wir unsere eigenen Bedürfnisse befriedigen, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu gefährden, auch ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen. Neben den natürlichen Rohstoffen brauchen wir auch soziale und wirtschaftliche Ressourcen. Nachhaltigkeit ist nicht nur ein Umweltthema. In den meisten Definitionen von Nachhaltigkeit finden wir auch die Sorge um soziale Gerechtigkeit und wirtschaftliche Entwicklung.“ University of Alberta, Canada; 2012 

Die ESO entwirft, baut und betreibt leistungsstarke bodengestützte Beobachtungseinrichtungen, die Astronomen weltweit einige der besten Instrumente für ihre Forschung und Entdeckungen zur Verfügung stellen. Diese Arbeit führt zu unschätzbarem wissenschaftlichem und technologischem Fortschritt, trägt zu sozialer Nachhaltigkeit im Einklang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen und anderen gesellschaftlichen Vorteilen bei, stellt aber auch unvermeidliche Anforderungen an die Umwelt. So verbrauchen beispielsweise der Einsatz stromintensiver Computersysteme und der Transport von Menschen und Gütern, die für die wissenschaftliche Forschung benötigt werden, Energie und Ressourcen und tragen so zum Klimawandel bei.

Um diesen Auswirkungen entgegenzuwirken, hat die ESO in den letzten Jahren eine Reihe von Maßnahmen ergriffen, um ein stärkeres Umweltbewusstsein zu entwickeln, einschließlich der Verankerung von „Nachhaltigkeit“ in den Werten, die ihre Arbeit leiten. Die ESO hat sich zu einem verantwortungsvollen Umgang mit natürlichen, menschlichen und finanziellen Ressourcen verpflichtet und handelt mit Blick auf eine langfristige ökologische, soziale und wirtschaftliche Perspektive.

Ein wichtiger Teil davon ist die regelmäßige Bewertung der Umweltauswirkungen ihrer Aktivitäten und die Umsetzung von Maßnahmen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit.

ESO-Initiativen zur Verbesserung der ökologischen Nachhaltigkeit

Kohlenstoffreduktion auf globaler Ebene 

Im Rahmen eines 2019 durchgeführten Kohlenstoff-Audits wurde der Kohlenstoff-Fußabdruck der ESO für 2018 auf rund 28.000 Tonnen CO₂-Äquivalent pro Jahr (tCO₂e/Jahr) geschätzt. Bei dieser Prüfung wurde festgestellt, dass der Energieverbrauch, die Beschaffung (einschließlich Wartung und Ausrüstung) und der Transport von Personen und Gütern die größten Emissionsquellen darstellen.

Im Jahr 2019 verringerte die ESO ihren Kohlenstoff-Fußabdruck im Vergleich zu 2018 um etwa 10 %, indem sie Anschaffungen, Energieverbrauch und Reisen reduzierte. Der Kohlenstoff-Fußabdruck sank im Jahr 2020 weiter um etwa 33 %, was hauptsächlich auf den geringeren Betriebsumfang und die geringere Mobilität der Mitarbeiter infolge der Covid-19-Pandemie zurückzuführen ist. Die Zahlen für 2021 liegen zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Berichts noch nicht vor. Es ist jedoch davon auszugehen, dass sie steigen werden, da der Betrieb allmählich wieder das Niveau von vor der Pandemie erreicht. Nichtsdestotrotz werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um den CO₂-Fußabdruck der ESO dauerhaft zu verringern.

Infografik, die die Hauptverursacher der CO₂-Emissionen der ESO im Jahr 2018 aufzeigt, wobei der gesamte CO₂-Fußabdruck der ESO für dieses Jahr in der Mitte hervorgehoben wird.

Im Jahr 2021 hat sich das Direktorenteam der ESO zu einem neuen Maßnahmenpaket verpflichtet, das darauf abzielt, den CO₂-Fußabdruck der Organisation zu verkleinern, Abfälle zu reduzieren, Treibhausgasemissionen zu verringern und Energie zu sparen. Zu diesen Maßnahmen, die sich auf alle ESO-Standorte von Garching bis Chile erstrecken, gehören:

• Betrieb der Observatorien mit erneuerbarer Energie. Die Observatorien der ESO werden über das chilenische Stromnetz versorgt, das einen erheblichen Anteil an erneuerbaren Energien enthält. In La Silla und Paranal wurden bereits Solaranlagen installiert, und in naher Zukunft werden die Observatorien der ESO in Chile vollständig mit grüner Energie versorgt werden. Die 9-MW-Solaranlage für das künftige Integrierte Paranal-Observatorium, das das Extremely Large Telescope der ESO beherbergen wird, sowie das von der ESO betriebene Cherenkov Telescope Array Observatory South könnten bis zu 1700 tCO₂e/Jahr einsparen, während die Photovoltaikanlage in La Silla die Emission von bis zu 400 tCO₂e/Jahr vermeidet.
• Verzicht auf den Lufttransport und Vorzug der Seefracht vor der Luftfracht für den Transport von Materialien von Europa nach Chile. Dadurch könnten bis zu 1400 tCO₂e/Jahr eingespart werden.
• Verringerung der Geschäftsreisen, insbesondere der Flugreisen, und stattdessen Bevorzugung virtueller statt physischer Meetings, wo immer dies möglich ist. Dies verbessert nicht nur die Erreichbarkeit für viele, sondern könnte auch bis zu 800 tCO₂e/Jahr einsparen. Die ESO fördert auch die Nutzung von „Service Mode Beobachtungen“, wodurch die Notwendigkeit für die Astronomen, die Observatorien zu besuchen, minimiert und somit der CO₂-Fußabdruck verringert wird.
• Verlängerung der Lebensdauer von IT-Geräten und Umstellung auf ein Modell, bei dem defekte Geräte häufiger repariert statt ersetzt werden. Dies kann bis zu zwei Tonnen CO2 pro Jahr einsparen und würde den Beitrag der ESO zu Mülldeponien oder Schrottplätzen reduzieren.
• Erhöhung des Anteils von Elektrofahrzeugen und/oder Förderung von kohlenstoffarmen Verkehrsmitteln an den Standorten der ESO, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern.
• Integration der Nachhaltigkeit in die Entwurfsphase neuer Projekte und in die Beschaffung, Beschäftigung von und Zusammenarbeit mit Auftragnehmern, die die Bedenken der ESO hinsichtlich der Nachhaltigkeit teilen.
• Regelmäßige Überwachung der Emissionsquellen des ESO und Erstellung von regelmäßig aktualisierten Fahrplänen für die Verringerung unseres CO₂-Fußabdrucks.

Die skizzierten Maßnahmen stehen im Einklang mit den Maßnahmen der ESO-Mitgliedstaaten, die sich im Rahmen des Pariser Klimaabkommens zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen verpflichtet haben. Die vom Umweltkomitee der ESO ausgearbeiteten Maßnahmen folgen den Berichten des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) – dem Gremium der Vereinten Nationen, das für die Vertiefung unseres Verständnisses des Klimawandels, seiner Auswirkungen auf unseren Planeten und der zu seiner Begrenzung erforderlichen Emissionsreduzierungen zuständig ist. Der Umweltausschuss der ESO arbeitet derzeit an einem umfassenden Aktionsplan, um den CO₂-Fußabdruck der ESO in den kommenden Jahren schrittweise weiter zu verringern.

Durch eine Kombination dieser Maßnahmen könnte die ESO potenziell die Emission von mindestens 4300 t CO₂ vermeiden, was in etwa dem Ausstoß von fast 1000 Flügen von Europa nach Chile und zurück pro Jahr entspricht. Durch den Beginn eines Übergangs weg von fossilen Brennstoffen ebnet ESO den Weg in eine nachhaltigere Zukunft.

Lokale Initiativen zur ökologischen Nachhaltigkeit

Ausgehend von ihren institutionellen Strategien zur Verringerung des CO₂-Fußabdrucks engagiert sich die ESO auch für zahlreiche lokale Nachhaltigkeitsinitiativen an ihren Standorten. Die ESO hat ihren Hauptsitz in Garching, Deutschland, und verfügt über ein Planetarium und ein Besucherzentrum. Die ESO hat ferner Büros in Vitacura, Santiago, Chile. Alle ihre Observatorien – La Silla, Paranal und Chajnantor – befinden sich in der chilenischen Atacama-Wüste. Das wichtigste Observatorium in Chajnantor ist ALMA, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, an dem die ESO zu 37,5 % beteiligt ist. Da es gemeinsam mit anderen Partnern betrieben wird, ist es auf dieser Seite nicht aufgeführt.

ESO-Hauptsitz und ESO Supernova Planetarium und Besucherzentrum (Garching)

Fahrräder, die vor der ESO Supernova am Hauptsitz der ESO in Garching abgestellt sind.

Der Hauptsitz der ESO in Garching, Deutschland, ist das wissenschaftliche, technische und administrative Herz der Organisation. Als solches ist es auf Hochleistungscomputer und eine hervorragende IT-Infrastruktur angewiesen. Die ESO überprüft derzeit den Energieverbrauch ihrer IT-Serverräume, um die Hauptquellen des Stromverbrauchs zu ermitteln und Maßnahmen zu dessen Reduzierung zu ergreifen. Die ESO hat sich auch bereit erklärt, einen Plan für kohlenstoffarme Energie in Garching zu fördern: Durch regelmäßige Überprüfung und Untersuchung der Stromverbrauchsquellen will die ESO ihren CO₂-Fußabdruck in Deutschland um bis zu 250 tCO₂e/Jahr verringern.

Die ESO ist seit vielen Jahren bestrebt, Ressourcen zu sparen und nachhaltig zu wirtschaften. Die Einrichtungen, die den Erweiterungsbau der ESO-Zentrale bilden, Bürogebäude und ein 2013 eingeweihtes technisches Gebäude, haben einen deutlich geringeren Energieverbrauch als typische Gebäude ähnlicher Größe. Das liegt an der gut gedämmten Fassade und daran, dass das Bürogebäude über eine Betonkernaktivierung geheizt und gekühlt wird. Hier wird das Grundwasser zusammen mit einer Wärmepumpe genutzt und über geothermisch erwärmtes Wasser mit Fernwärme versorgt.

Darüber hinaus steuern sowohl im Neu- als auch im Altbau raumhohe Dreifachverglasungen sowie automatisch betriebene Jalousien den Lichteinfall in die Räume. Dadurch wird eine Aufheizung im Sommer und ein Wärmeverlust im Winter vermieden. Darüber hinaus sind alle Computerräume vor Ort mit effizienten Umluftkühlgeräten neuesten Standards ausgestattet. Im Winter wird die kalte Außenluft zur Kühlung der Computerräume genutzt, was den Stromverbrauch senkt.

Auch bei der Gestaltung des ESO Supernova Planetarium & Besucherzentrum wurden umweltfreundliche Maßnahmen berücksichtigt. Die Einrichtung wurde von der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) mit der Gold-Zertifizierung für Nachhaltigkeit in Bezug auf „grüne wirtschaftliche, soziokulturelle, technische und ökologische Aspekte“ ausgezeichnet.

Die ESO setzt sich auch für die Verringerung von Abfall und Umweltverschmutzung ein und fördert die Mülltrennung und das Recycling verschiedener Materialien an ihrem Hauptsitz. Außerdem unterstützt es Stadtradeln, einen Wettbewerb und eine Kampagne zur Unterstützung des Klimaschutzes und zur Förderung des Radfahrens in Deutschland, und verfügt über Ladestationen für Elektroautos auf dem Gelände. Um die biologische Vielfalt zu fördern, gibt es am Standort Garching außerdem Bienenstöcke.

Initiativen am Paranal

Paranal beherbergt das Very Large Telescope (VLT) der ESO, das VLT-Interferometer, sowie die beiden Durchmusterungsteleskope VISTA und VST. Auf dem nahe gelegenen Cerro Armazones baut die ESO ihr Extremely Large Telescope (ELT), das vom Paranal-Observatorium aus betrieben werden soll.

Im Jahr 2017 wurden Cerro Paranal und Cerro Armazones an das chilenische Stromnetz angeschlossen, wodurch die Kosten gesenkt und der CO₂-Fußabdruck des Observatoriums deutlich verringert werden konnte (der Fußabdruck im Zusammenhang mit der Stromerzeugung sank von 12600 tCO₂e/Jahr auf etwa 4600 tCO₂e/Jahr). Die Stromversorgung erfolgt stattdessen durch Netzstrom, der einen erheblichen Anteil an erneuerbaren Energien enthält. Der Anschluss wurde von der chilenischen Regierung ermöglicht und wird von der chilenischen Grupo SAESA verwaltet. Außerdem will die chilenische Regierung den Anteil der grünen Energie von 11 % im Jahr 2016 auf 40 % im Jahr 2030 erhöhen und damit den Anteil der fossilen Primärenergie weiter senken.

Im Jahr 2022 weihte die ESO eine 9-MW-Solaranlage für das künftige Integrierte Paranal-Observatorium ein, das das ELT sowie das von der ESO betriebene Cherenkov Telescope Array Observatory South beherbergen wird. Diese Anlage könnte bis zu 1700 tCO₂e/Jahr einsparen. Das Solarkraftwerk wird auch als Reservekraftwerk für die Region Antofagasta dienen und die lokale Bevölkerung im Falle eines großflächigen Stromausfalls über das Netz mit Energie versorgen.

Obwohl Energieeinsparungen ein großes Ziel von Paranal sind, bleibt der Energiebedarf aufgrund der modernen Technologie, die vor Ort eingesetzt wird, hoch. Um den Verbrauch zu senken, hat der Paranal zahlreiche Maßnahmen ergriffen, darunter die Einführung von LED-Glühbirnen im Kontrollraum und in der Residencia, und wird demnächst die 1000-Watt-Strahler in den Teleskopen durch effizientere Lichtquellen ersetzen. Darüber hinaus wird die Installation von Sonnenkollektoren vor Ort ausgeweitet, um die Residencia mit Warmwasser zu versorgen, und die vorhandenen Gaskessel werden nach und nach ersetzt.

Die ESO hat außerdem ein neues, moderneres Laser-Leitsternsystem am Paranal installiert, das den Stromverbrauch des alten Lasers auf nur ein Zehntel reduziert. Ähnliche Laser mit geringem Stromverbrauch werden in naher Zukunft auch in anderen VLT-Teleskopen sowie im ELT installiert. Es wird auch über Maßnahmen zur effizienteren Kühlung der Teleskope nachgedacht.

Aufgrund ihrer Abgeschiedenheit stellen die Arbeiten der ESO in der Atacama-Wüste eine große logistische Herausforderung dar. An den beiden Beobachtungsstandorten Paranal und Chajnantor müssen Lebensmittel, Wasser und alle anderen Verbrauchsgüter entweder vor Ort hergestellt oder aus nahe gelegenen Städten geliefert werden. Der Wasserverbrauch wurde durch die Installation von verbrauchsarmen Duschköpfen auf ein Minimum reduziert, während die Einführung neuer Kühlkammern in der Küche den Bedarf an Lebensmitteltransporten verringert hat. Außerdem wurden Elektroautos in den Fuhrpark von Paranal aufgenommen, um den CO₂-Fußabdruck des Transports in die und durch die Wüste zu verringern; acht neue Ladestationen für Elektroautos sollen 2022 installiert werden.

Eine Flotte von Elektroautos parkt vor dem Paranal-Observatorium der ESO.

Außerdem wurde Ende 2021 ein neues, nachhaltiges Bürogebäude am Paranal eingeweiht. Die Mitarbeiter des Paranal pendeln normalerweise mit dem Auto von ihrer Unterkunft in der Residencia zum Kontrollraum, der sich auf dem Berg in der Nähe der Teleskope befindet. Aufgrund der Nähe zur Residencia verkürzt sich die Fahrtzeit zum neuen Bürogebäude im Vergleich zum Kontrollraum drastisch. Dies führt zu einer geringeren Autonutzung und weniger CO₂-Emissionen. Darüber hinaus kombiniert das neue Gebäude Solarzellen, Batterien und LED-Beleuchtung, so dass die Büros bis zu 36 Stunden autark arbeiten können.

Schließlich engagiert sich die ESO weiterhin für das Erbe der astronomischen Stätten in Chile, indem sie Naturschutzprogramme und ein Bewusstsein für die lokale Kultur und Geschichte fördert, insbesondere in Coquimbo und Antofagasta, wo sich die Observatorien befinden. In Zusammenarbeit mit der chilenischen Regierung und internationalen Partnern setzt sich die ESO aktiv für den Erhalt des Erbes des dunklen Himmels in Chile ein und hat kürzlich bei der UNO eine Petition zum rechtlichen Schutz der bodengebundenen Astronomie eingereicht.

Initiativen auf La Silla

Die Solarpaneele, die Teil der Photovoltaikanlage sind, die das La Silla-Observatorium der ESO versorgt.

Die ESO hat auch an der Verringerung des CO₂-Fußabdrucks von La Silla gearbeitet, ihrem ersten Beobachtungsstandort und einem Ort mit einer langen Geschichte der ökologischen Nachhaltigkeit. Die 2016 eingeweihte Photovoltaikanlage von La Silla hat eine Kapazität von 1,7 MW und vermeidet die Emission von bis zu 400 t CO₂e/Jahr. Damit wird der gesamte Strom, den die ESO-Sternwarte La Silla tagsüber verbraucht, aus erneuerbaren Energien gewonnen. Das Kraftwerk nutzt die Sonnenenergie durch den Einsatz von Sonnenkollektoren, die eine Fläche von mehr als 100.000 Quadratmetern auf dem Gelände von La Silla bedecken.

Die Standorte der ESO sind ideal für die Nutzung der Sonnenenergie, denn sie bieten über 320 klare Nächte (und Tage) pro Jahr und haben Zugang zu einer Fülle von Sonnenstunden. In Verbindung mit einer enormen Verbesserung der Solarzellen hat dies die Solarenergie zu einer zuverlässigen und nahezu wartungsfreien Alternative zu fossilen Brennstoffen gemacht, die ideal für die Anforderungen astronomischer Observatorien ist. Darüber hinaus werden Solarthermie-Paneele für die Warmwasserversorgung einiger Unterkünfte in La Silla eingesetzt, wobei die Installation neuer Paneele für die nahe Zukunft geplant ist.

Der Stromverbrauch am Standort wurde durch die Einführung von LED-Beleuchtung in der gesamten Anlage sowie durch die Einrichtung von Bewegungsmeldern für die Beleuchtung im La Silla Hotel erheblich gesenkt. Außerdem wird am Standort kein Einwegplastik verwendet, stattdessen werden Wasserspender und wiederverwendbare Behälter für Mitarbeiter und Besucher bereitgestellt. Auch die Lebensmittelabfälle werden auf ein Minimum reduziert, indem die Abfälle vor Ort kompostiert werden.

Initiativen der ESO in Vitacura

Die Vitacura-Büros der ESO in Santiago, Chile. Im Hintergrund sind die chilenischen Anden zu sehen.

Der Standort Vitacura ist das Zentrum, von dem aus die ESO ihre operationellen Aktivitäten in ihrem Gast- und Partnerland Chile unterstützt. Von Vitacura aus arbeitet die ESO mit den chilenischen Behörden, der wissenschaftlichen Gemeinschaft und der Gesellschaft zusammen. In Vitacura hat die ESO sowohl im Hauptgebäude als auch in den Satellitengebäuden eine Recycling-Infrastruktur für Glas, Pappe, Kunststoffe, Batterien und mehr eingerichtet. Der Garten von Vitacura mit seinen zahlreichen Pflanzen, Bäumen und Grünflächen wird mit Grundwasser gespeist. Außerdem wird der Garten umgestaltet, um den Wasserverbrauch zu senken, indem die Grünflächen verkleinert und die trockenen Bereiche vergrößert werden.

Vitacura stellt außerdem im Rahmen eines Vierjahresplans zur Verbesserung der Infrastruktur auf erneuerbare Energien um, indem es die Heiz- und Kühlsysteme der Bürogebäude mit umweltfreundlichen Alternativen aufrüstet und auf den Dächern der Büros Solarzellen installiert. Dies wird bis zur vollständigen Umstellung im Jahr 2025 zu einer potenziellen Einsparung von 200 tCO₂e/Jahr führen. In den Vitacura-Büros werden derzeit Elektroautos eingesetzt, um den Verbrauch fossiler Brennstoffe und die Umweltverschmutzung weiter zu verringern.

Es geht voran

Der Ruf der ESO als produktivste Sternwarte der Welt macht sie zu einem verantwortungsvollen Vorreiter bei der Begegnung der astronomischen Gemeinschaft mit dem Klimawandel. Zu diesem Zweck überprüft und erweitert die ESO ständig ihre Maßnahmen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit und zur Bewahrung des Erbes unseres Planeten für künftige Generationen.

Die ESO hat kürzlich einen Nachhaltigkeits- und Gleichstellungsbeauftragten eingestellt, um seit 2023 Umweltprojekte zu unterstützen und die Maßnahmen und Strategien innerhalb der Organisation zu koordinieren. Die ESO setzt sich aktiv für die Verringerung der CO₂-Emissionen ein, verwendet nach Möglichkeit erneuerbare Brennstoffe, reduziert die Umweltverschmutzung, spart Wasser und bewahrt das Erbe unseres Nachthimmels. 

„Die aktuellen und geplanten Maßnahmen der ESO zur ökologischen Nachhaltigkeit sind ein Anfang. Die ESO hat sich verpflichtet, ihre Emissionsquellen regelmäßig zu bewerten und weitere Schritte zu unternehmen, um ihren Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern“, sagt Claudia Burger, Verwaltungsdirektorin der ESO und Vorsitzende des Umweltausschusses der ESO.

Die ESO ist sich auch ihrer Rolle als Plattform und Institution bewusst. Die ESO hat sich verpflichtet, klar und transparent mit ihren Mitarbeitern zu kommunizieren und einen offenen Dialog über den Klimawandel zu fördern. Die ESO wird sich auch an die breite Öffentlichkeit wenden und offen über die Auswirkungen der Astronomie auf das Klima und die CO₂-Emissionen sprechen sowie der Gemeinschaft vermitteln, warum sich die ESO der Nachhaltigkeit verschrieben hat und wie sie den Kampf gegen den Klimawandel unterstützen wird.