4-2. Kapitel: Wohnen / Nachhaltige Gesellschaft Prout Dorf Zweite Auflage

 

○3D-Drucker

  Ein 3D-Drucker, der PLA-Filament aus Stärkequellen wie Zuckerrohr, Mais oder Kartoffeln verwendet, kann in natürlichen Umgebungen biologisch abgebaut werden.

  In den Häusern von Prout Dorf verwenden die Bewohner 3D-Drucker, um lebenswichtige Gegenstände aus lokalen Ressourcen kostenlos herzustellen.

  Mit einem 3D-Drucker können Designer 3D-Bilder, die auf einem Computerbildschirm gezeichnet wurden, direkt in dreidimensionale Objekte umwandeln. Daher werden von Designern entworfene Daten online geteilt, sodass Bewohner ihre bevorzugten Designs auswählen oder ihre eigenen erstellen können. Die Designregeln für 3D-Drucker und hergestellte Produkte lauten wie folgt:

- Die wichtigste Priorität für Materialien, die in Haushaltsgegenständen verwendet werden, ist die Verwendung von weltweit zugänglichen Rohstoffen.

- Materialien wie PLA-Filament, das aus Stärke oder pflanzlichen Ressourcen wie Bambus hergestellt wird und natürlich rückführbar, stabil und erneuerbar ist, sind die besten Kandidaten für Materialien.

- Verwenden Sie wiederverwendbare Materialien.

- Stellen Sie sicher, dass keine Umweltverschmutzung auftritt.

- Vermeiden Sie Materialien, die von Tieren stammen, wie Leder.

- Entwerfen Sie Produkte, die von einem 3D-Drucker aus einem anderen hergestellt werden können. Dies erleichtert den schnellen Aufbau in anderen Gebieten oder die rasche Unterstützung bei der Katastrophenhilfe für verschiedene Regionen.

  Unter Einhaltung dieser Regeln übernimmt die Herstellungseinrichtung auch die Reparatur von Produkten und das Recycling von weggeworfenen Elektronikgeräten als Rohmaterialien.

◯Elektroofen, Schmelzöfen

　Metalle werden für die öffentliche Infrastruktur, Wohngebäude und Haushaltsgeräte verwendet, und für die Herstellung von Metallen und Glas aus mineralischen Ressourcen werden Schmelzöfen benötigt. Diese basieren im Wesentlichen auf kleinen bis mittleren Schmelzöfen oder Hochofenanlagen. Hochofenanlagen sind niedrige, rechteckige Öfen aus Ton, die nach einem primitiven Verfahren hergestellt werden, das seit alter Zeit überliefert ist. Die bevorzugten Materialien zum Anzünden des Feuers sind Bambuskohle an erster Stelle, gefolgt von Holzkohle.

　Die Anzahl der in Gemeinden hergestellten Produkte ist im Vergleich zur Geldgesellschaft geringer, aber da Holzkohle verwendet wird, wird dennoch Kohlendioxid emittiert. Die Gesamtmenge, die entsteht, wenn dies überall gemacht wird, bestimmt, wie viel verwendet werden kann. Deshalb sollten auch kleine bis mittlere Elektroofen in Betracht gezogen werden. Wenn Elektroofen nur mit erneuerbarer Energie in der Gemeinde betrieben werden können, hat dies Vorrang.

　Auf diese Weise werden Eisen, Kupfer, Aluminium, Glas usw. hergestellt. Die Bewohner stellen nur die benötigten Mengen her, und hier wird auch das Recycling von Metallen durchgeführt. Da dies mit hohen Temperaturen einhergeht, sollte, wenn möglich, die freigesetzte Wärme als Ausrüstung in Sandbatterien gespeichert oder für das Abschöpfen von Bambusöl verwendet werden.

◯Kleinskalige Halbleiterfabrik

　In den meisten Haushaltsgeräten und elektronischen Geräten werden Halbleiter verwendet. Halbleiter sind kleine Bauteile, die zur Übertragung von Funkwellen, zur Erhöhung der Lautstärke von Lautsprechern, zur Steuerung von Motoren und zur Einstellung von Berechnungen und Timern benötigt werden.

　Halbleiter werden normalerweise in Fabriken hergestellt, die Milliarden oder Billionen Yen kosten. In einer Gesellschaft, in der alles selbstversorgend ist, werden sie jedoch von Gemeinden hergestellt und verbraucht, um die benötigten Mengen lokal zu produzieren. Deshalb wird es zu einer Produktion und Verbrauch in der Gemeinde. Dafür werden kleine Fabriken eingerichtet, die wie 3D-Drucker klein sind und mehrere Miniaturausgaben zusammenstellen.

　Zusätzlich zu Halbleitern müssen Leiterplatten, die Widerstände, Kondensatoren, Transformatoren, Dioden, Transistoren und andere Bauteile enthalten, mit einem 3D-Drucker hergestellt werden.

　Auf diese Weise werden Metallmaterialien aus Mineralien gewonnen und in kleinen Fabriken Halbleiter und Leiterplatten hergestellt, die in Produkte integriert werden. Anstatt in großen Fabriken sollten sie in kleinen Fabriken hergestellt werden, die so weit wie möglich auf lokale Ressourcen zurückgreifen. Auf diese Weise wird eine Produktion mit minimaler Umweltbelastung und minimaler Herstellungsanzahl ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht dies die Nutzung von Schlüsselkomponenten ohne Monopolstellung. Diese Fabriken werden auch in den Produktionsgebäuden der Gemeinden errichtet.

○Begrenzter Einsatz von Beton

  In monetären Gesellschaften weltweit werden Straßen häufig entweder mit Asphalt oder Beton gepflastert. In einigen Gebieten wird eine ästhetische Aufwertung durch Pflasterstraßen angestrebt, bei denen auch Beton verwendet werden kann. Darüber hinaus wird Beton für die Wände von Tunneln und U-Bahnen verwendet.

  Asphalt, der aus Rohöl gewonnen wird, emittiert während seines Herstellungsprozesses Kohlendioxid. Bezüglich Beton enthält das Zementmaterial, das Substanzen wie Boden verfestigt, Kalkstein. Bei Verbrennungstemperaturen von über 900°C verwandelt es sich in Branntkalk und setzt Kohlendioxid frei. Für diesen Brennvorgang werden fossile Brennstoffe wie Erdöl oder Kohle verwendet, was zu einer doppelten Kohlendioxidemission führt. Einige Statistiken legen nahe, dass die Kohlendioxidemissionen aus der Zementproduktion global 8 % und in Japan 4 % ausmachen.

  Gründe für den Einsatz von Beton sind die Notwendigkeit von Straßenfestigkeit, um schwere Fahrzeuge zu tragen, und die Reduzierung des Energieverbrauchs auf der Fahrzeugseite durch eine reibungslosere Fahrt. Ähnlich ist für große Strukturen wie Gebäude oder Wohnungen Festigkeit erforderlich, und Beton ist erschwinglich und zugänglich geworden.

  Beton wird in verschiedenen alltäglichen Situationen umfangreich verwendet, was zu einer Erschöpfung von geeignetem Sand und Kies weltweit führt. Nationen kämpfen um Sand und führen Einschränkungen beim Sandabbau ein. Während Kalkstein, ein wichtiger Bestandteil von Zement, als reichlich vorhanden betrachtet wird, ist er auch eine begrenzte Ressource und könnte bei übermäßigem Verbrauch erschöpft werden.

  Die Ursache für diese Übernutzung liegt in der Streben nach Profit, ein Motiv, das von Ländern, Unternehmen und Einzelpersonen gleichermaßen geteilt wird. Beton ist unverzichtbar geworden, aber sein Einsatz muss begrenzt werden, um die Kohlendioxidemissionen zu reduzieren und dem Klimawandel entgegenzuwirken. Daher ist es entscheidend, den Einsatz von Beton im täglichen Leben zu beschränken und den Gesamtverbrauch zu reduzieren.

  Zum Beispiel werden in Prout Dorf Gebäude wie Wolkenkratzer oder Apartments, die vollständig aus Beton bestehen, nicht errichtet, was den Betonverbrauch erheblich reduziert. Die Grundlagen für Häuser priorisieren den Steinbau, um den   Betonverbrauch zu minimieren. Säulen werden aus Bambus und Holz gefertigt, während Wände aus Stroh oder Myzelziegeln hergestellt werden, was den Bedarf an Beton eliminiert.

  Die Fortbewegung der Bewohner innerhalb der Gemeinschaft erfolgt mit Geschwindigkeiten von bis zu 20 km/h in Automobilen, und für mittlere bis lange Strecken zwischen Gemeinden werden Züge genutzt. Folglich entfällt die Notwendigkeit von Autobahnen, die mit Beton gebaut werden.

  Dennoch bleibt Beton für Zugstrecken und Strukturen mit hoher Belastbarkeit wie Tunnel oder Brücken unerlässlich. Innerhalb der Gemeinschaft werden Straßen mit Beton minimal und bevorzugen Pflastersteine, um den Betonverbrauch zu reduzieren. Diese Herangehensweise reduziert nicht nur den Betonverbrauch, sondern verbessert auch die Ästhetik der Gemeinschaft. Jeglicher verbleibender Betonverbrauch würde sich auf Böschungen oder gegebenenfalls auf Dämme konzentrieren, wenn erforderlich.

  Während der Meiji-Ära Japans, als große Baumaschinen nicht verfügbar waren, wurde ein künstlicher Stein entwickelt. Dieses Material wurde in Großprojekten wie Hafenbau und Bewässerungskanälen eingesetzt. Der künstliche Stein bestand aus zersetztem Granit (10 Teile) und Kalk (1 Teil). In Gebieten ohne zersetzten Granit wurden gelegentlich geeignete Tone oder vulkanische Asche verwendet.

  Dieser künstliche Stein hatte die Eigenschaft, sich im Wasser zu verfestigen. Er wurde verwendet, um eine dicke Schutzschicht auf der Außenseite von Strukturen wie Böschungen und Schleusentoren zu bilden, indem man gemischten Boden mit Natursteinen kombinierte. Bei diesem Verfahren wurde etwa 10 cm des gemischten Bodens zwischen den Natursteinen platziert, um direkten Kontakt zwischen ihnen zu verhindern. Anschließend wurde er von oben mit Werkzeugen wie einem Stampfstock verdichtet, was erhebliche manuelle Arbeit erforderte.

  Dieser künstliche Stein wird auch für seine Fähigkeit geschätzt, zur Natur zurückzukehren. Daher könnte er, wenn er in Bezug auf Festigkeit für den Straßenbau geeignet ist, als Option in Betracht gezogen werden.

  Des Weiteren gibt es eine Entwicklung, bei der eine Mischung aus 100 Teilen Erde, 40 Teilen Sand, 30 Teilen gelöschtem Kalk und Wasser verwendet wird, um Wände in Häusern zu bilden.

  Je nach Bodenart werden unterschiedliche Aushärtungsmittel verwendet. Zement wird für Böden mit einem höheren Sandanteil verwendet, während gelöschter Kalk (hergestellt durch Zugabe von Wasser zu gebranntem Kalk) für tonige Böden verwendet wird. Die Materialien und Mischverhältnisse variieren je nach den Eigenschaften des Bodens und beeinflussen die Art und Weise, wie der Boden aushärtet.

  In Zukunft könnte, falls Methoden entstehen, um den Boden ähnlich wie Beton ohne die Verwendung von Kalkstein zu verfestigen, dies eine Alternative darstellen. Derzeit jedoch besteht durch die Beschränkung des Einsatzes von Beton und den Übergang von einer auf Geld basierenden Gesellschaft das Potenzial, die Kohlendioxidemissionen signifikant zu reduzieren.