Derzeitige Schätzungen gehen davon aus, dass die globalen Treibhausgas-Emissionen nicht mehr rechtzeitig gedrosselt werden können, um die durchschnittliche Klimaerwärmung unter zwei Grad zu halten. Wie offen ist unsere Klimazukunft noch? Welche Möglichkeiten haben wir, angemessen auf den Klimawandel zu reagieren, und wie müssen wir dafür unser Verhalten ändern? Sollen wir auf Minderung der Emissionen setzen oder auf Anpassung an die  Erwärmung? Auf Lebensstiländerung oder auf Technologieentwicklung? Wird Geo-Engineering, gezielte technische Eingriffe im planetaren Maßstab, um Erderwärmung und Versauerung der Meere zu mildern, unumgänglich werden? Ist ein umfassendes Management des Erdsystems möglich und vonnöten? Wie kann das konkret funktionieren, und wer wären die Akteure? Welche Gerechtigkeits- und Legitimationsfragen stellen sich? Brauchen wir für einen Übergang zur Nachhaltigkeit einen Weltgesellschaftsvertrag?

Wurde Peak Oil, die maximale Förderrate der weltweiten Erdölproduktion, bereits überschritten? Welche Energiequellen werden der Menschheit nach dem Ausschöpfen der fossilen Brennstoffe zur Verfügung stehen? Welche CO2-neutralen Energiequellen können das Problem des Klimawandels entschärfen? Welche Rolle werden etwa Biomasse, Sonnenenergie und Kernfusion spielen? Wie kann eine risikoarme, nachhaltige Energieversorgung realisiert werden? Brauchen wir mehr Forschung nach neuen Energiequellen, -wandlern, -speichern und -transportformen, oder sollten bereits vorhandene Technologien stärker genutzt werden? Wie hängen Lebensstil, Ökonomie, Macht und Energie miteinander zusammen? Wie werden dezentrale erneuerbare Energien unsere Gesellschaft verändern? Wie lässt sich die Energiewende partizipativ gestalten? Verbraucher, Städte, Unternehmen, Staaten – bei wem liegt die Verantwortung auf dem Weg in eine postkarbone Kultur?

Unser gesamtes Leben ist untrennbar mit dem Auto verbunden: Ein Mobilitätssystem, das auf dem CO2-produzierenden Verbrauch endlicher fossiler Ressourcen und Technologien aus dem 19. Jahrhundert (wie Verbrennungsmotoren und Stahlkarossen) beruht. Das Auto-System steht allerdings für mehr als die Konstruktion und relative Ineffizienz unserer Fortbewegungsmittel, nämlich für ein soziotechnisches Gesamtsystem, das das Aussehen unserer Städte ebenso prägt wie unsere sozialen Gewohnheiten und unsere Vorstellung von Werten wie Freiheit und Freizügigkeit. Welche neuen Technologien werden gebraucht, und wie müsste sich unsere Gesellschaft umstrukturieren, wenn das Auto-System von effizienteren und nachhaltigeren Mobilitätssystemen abgelöst würde? Wie werden neue Informations- und Kommunikationstechnologien unsere Mobilität verändern? Welche neuen Möglichkeiten müssten Wasserstoffantrieb und Elektromobilität bieten, damit sie sexy genug sind, das Auto abzulösen?

Befinden wir uns inmitten eines sechsten erdgeschichtlichen Massenaussterbens der Arten? Was sind Ursachen und Folgen des aktuellen und noch erwarteten dramatischen Biodiversitätsverlustes? Welche Rolle spielen dabei Klimawandel, Urbanisierung und Landwirtschaft? Welche Bedeutung hat die biologische Vielfalt für das Funktionieren der Ökosysteme und des Erdsystems? Sollen wir die Wirtschaftsleistung der Biosphäre berechnen, um ihre Schutzwürdigkeit zu begründen? In welchem Verhältnis zur Natur stehen unsere gegenwärtige Ökonomie und unser Lebensstil, und welches alternative Verhältnis ist vorstellbar und vonnöten? Wieviele Arten braucht die Spezies Mensch neben sich, um auf diesem Planeten leben zu können? Wie kann die Menschheit sich nachhaltig entwickeln und gleichzeitig die biologische Vielfalt erhalten? Wie funktioniert Ökosystem-Management auf lokaler und regionaler Ebene? Und ist ein geplantes und gesteuertes Management des gesamten Ökosystems Erde vorstellbar?

Die Synthetische Biologie hat zum Ziel, biologische Systeme mit neuen, in der Natur nicht vorkommenden Eigenschaften zu erzeugen. Man ist beispielsweise bereits in der Lage, Mikroorganismen genetisch so umzugestalten, dass sie mit Hilfe von Sonnenenergie aus CO2 und untrinkbarem Wasser effizient Öle und Treibstoffe produzieren, die die fossilen Brennstoffe ersetzen könnten. Genetisch veränderte Moskitos werden gegen Krankheiten wie das Dengue-Fieber ausgesetzt. Welche weiteren Chancen birgt die Synthetische Biologie im Kampf gegen Klimawandel, Artenschwund, Rohstoffmangel und Nahrungsmittelknappheit? Werden maßgeschneiderte biologische Systeme den Übergang in ein nachhaltiges Zeitalter ermöglichen? Wie beherrschbar sind die molekularen Grundlagen des Lebens – und wie beherrschbar sollen sie sein? Welche ungewünschten Wirkungen könnten künstliche Lebensformen entfalten, wenn sie in die Natur entlassen werden? Welche ökonomischen und politischen Interessen stehen hinter dem Vormarsch der Synthetischen Biologie?

Schon heute lebt mehr als die Hälfte der Erdbevölkerung in Städten, und Städte sind für 75% der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich. Wie reagiert der Städtebau auf Klimawandel, Artenschwund, Rohstoffmangel und das Fortschreiten der globalen Urbanisierung? Wie hängen Armut, Umweltkrisen und eine mögliche nachhaltige Entwicklung zusammen? Welche Technologien stehen bereit und welche fehlen noch, um neue urbane Gebiete als Ökostädte zu konzipieren und bestehende in solche umzurüsten? Wird das Leben in Ökostädten langweilig sein? Welche Systeme – wie Fortbewegung, Nahrungsversorgung, Information und Energie – sind in die Planung der Stadt der Zukunft einzubeziehen? Wie lässt sich der nachhaltige Umbau bestehender Städte finanzieren? Auf welche regionalen Traditionen des nachhaltigen Bauens kann in den verschiedenen Weltgegenden zurückgegriffen werden? Und lassen sich Gebäude konzipieren, die mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen und so eine dezentrale Energieversorgung ermöglichen?

Lebensstil und Wohlstand der entwickelten Länder basieren auf dem Wirtschaftsmodell des Industriezeitalters. Dieses ist stark an materielle Ströme aus und in die Umwelt gekoppelt. Wird das wirtschaftliche Aufholen der Entwicklungs- und Schwellenländer die Ressourcen- und Emissionskapazitäten des Erdsystems sprengen, wenn keine Alternative zum gegenwärtigen Fortschrittsmodell gefunden wird? Wie könnten bei steigender Weltbevölkerung – heute gibt es bereits sieben und im Jahre 2050 voraussichtlich etwa neun Milliarden Menschen – nachhaltiges Wirtschaften und Armutsbekämpfung Hand in Hand gehen? Reicht technologischer Fortschritt zur Bewältigung der gegenwärtigen  multiplen Krise aus, oder brauchen wir eine Neudefinition von Wohlstand und Wachstum? Was wären konkrete regionale und globale Schritte hin zu einer umweltorientierten Wirtschaft? Und gibt es einen Zusammenhang zwischen den weltweit zu beobachtenden sozialen und politischen Unruhen und dem ökologisch wenig nachhaltigen Wirtschaftsmodell der reichen Länder?