STE analysiert die Folgen technischer Entwicklungen unter Berücksichtigung ökonomischer und ökologischer Kriterien. Sie orientiert sich dabei an gesellschaftlich/ politischen Leitbildern wie dem der Nachhaltigen Entwicklung und folgt dem Gedanken einer ganzheitlichen, interdisziplinären Betrachtungsweise, die einer Verflechtung von technischen Systemen mit Ökonomie, Umwelt und Gesellschaft Rechnung trägt. Thematische Schwerpunkte bilden die langfristige Ausrichtung der Energiewirtschaft und das Management von Stoffströmen in der Techno- und Geosphäre sowie der Umgang mit Veränderungen, die durch die Informations- und Kommunikationstechnik verursacht werden.

Energie

Aspekte der Wirtschaftlichkeit, des Umweltschutzes und der Versorgungssicherheit bestimmen die zukünftige Entwicklung der Energieversorgung maßgeblich. Vor diesem Hintergrund werden Konzepte zur Emissionsminderung, deren Spektrum vom Energiesparen über die rationelle Energienutzung bis zur Substitution von Energieträgern reicht, systematisch analysiert. Dies erfolgt auf drei Ebenen:

• Einzelne Techniken wie moderne Kraftwerke, Brennstoffzellen und Anlagen zur Nutzung regenerativer Energie werden detailliert auf ihre Verwendung in der Energieversorgung untersucht. 
• Ausgewählte Sektoren wie Verkehr und Raumwärme im Haushalt werden im Hinblick auf ihren Beitrag zum Schutz der Umwelt ausführlich betrachtet.
• Strukturelle Veränderungen in der Energieversorgung werden bei vorgegebenen Umweltschutzzielen auf ihre technische Realisierbarkeit unter Berücksichtigung der sektoralen Verflechtung in der Energiewirtschaft analysiert. Auswirkungen auf die übrige Volkswirtschaft werden abgeschätzt.

Stoffsysteme in der Technosphäre

Unter Einbeziehung naturwissenschaftlich-technischer, ökonomischer und ökologischer Kriterien werden metallische Stoffströme ganzheitlich betrachtet. Dies ermöglicht den systematischen Vergleich konkurrierender Techniken und Maßnahmen sowie das frühzeitige Erkennen von Risiken und Chancen für Mensch und Umwelt. Konkret betreffen die Arbeiten:

• Ressourcenorientierte Gesamtbetrachtung der Stoffströme metallischer Rohstoffe,
• Überwachung des nuklearen Brennstoffkreislaufs und eingesetzter Technik in Verbindung mit (inter-) nationalen Vereinbarungen.

Wasser

Es werden wissenschaftliche Grundlagen für eine ressourcenschonende, nachhaltige Wassernutzung in makroskaligen Untersuchungsräumen (Flusseinzugsgebiete, Verwaltungseinheiten) erarbeitet. Hierzu wird mit hydrologisch-hydrogeologischen Modellen das regionale Zusammenspiel von Standortkenngrößen (z.B. Klima, Boden, Geologie und Landnutzung) im Hinblick auf das Wasserdargebot, die Gebietsentwässerung und den Transport von flächenhaft eingetragenen anthropogenen Schadstoffen in Boden und Grundwasser erforscht. Hierauf aufbauend werden sozio – ökonomische Analysen durchgeführt mit dem Ziel, die Auswirkungen ökonomisch und politisch begründeter Szenarien auf die Wasser- und Nährstoffströme in den Untersuchungsräumen zu prognostizieren.

Information

Elektronische Informationsverarbeitung und Kommunikationsprozesse und der dazu notwendige Infrastrukturaufbau gewinnen zusehends an gesellschaftlicher und ökonomischer Bedeutung. Die sich abzeichnenden Auswirkungen hinsichtlich gesellschaftlicher Schutzziele und Leitbilder sind erst unvollständig aufgearbeitet. STE greift dieses Themenfeld in einer neu eingerichteten Arbeitsgruppe innovativ auf. Die Arbeiten konzentrieren sich derzeit auf die Strukturierung des Themenfeldes. Dazu charakterisiert STE zunächst Entwicklungslinien dieser Infrastruktur mit geeigneten Indikatoren. Darauf aufbauend wird zukünftig die Vernetzung von Informations- und Kommunikationsprozessen mit ökonomischen Aktivitätsfeldern untersucht. Ferner wird in Zukunft untersucht, welche gesellschaftlichen Veränderungen sich aus dem unterschiedlichen Zugang und der unterschiedlichen Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologie ergeben.