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Assessing the natural resource use and the resource efficiency potential of the Desertec concept
(2013)
Considering global warming, increasing commodity prices, and the dramatic consequences of the over-exploitation and overuse of resources, a transition to a renewable energy supply is necessary. This requires an (resource) efficient and renewable supply of operating reserve. In this article, a possible solution to this problem is analysed: the Desertec concept. It is meant to convert solar energy in areas with high solar irradiation into electrical energy by means of Concentrated Solar Power (CSP) transferring this energy by High Voltage Direct Current (HVDC) lines into the whole European Union Middle East and North Africa (EU-MENA) area. In order to assess the resource efficiency potential of Desertec, three different kinds of CSP plants (parabolic trough, Fresnel collector and central receiver of the building classes Inditep, Novatec and Solar Tres) including heat storage systems (Molten Salt and Phase-Changing-Material) and the necessary HVDC are analysed using the Material Input per Service Unit (MIPS) methodology. The assessment is accomplished for three different locations (Morocco, Tunisia and Egypt) and two points of time (2025 and 2050). With these results, a scenario of electricity supply in Germany in 2050 with a 20% share of solar power import is calculated. Central receivers are the most resource efficient ones: their consumption of abiotic materials is only half of parabolic trough plants and two thirds of Fresnel trough plants. Water and air consumption is the lowest of all analyzed CSP plants as well. The scenario for Germany's fuel mix in 2050 shows that a predominantly renewable fuel mix reduces the consumption of abiotic materials by 75%, of water by 60% and of air by 45%. Only the consumption of biotic materials rises due to the higher share of biomass conversion.
SustChange-Agents - Personen, die im organisationalen Bereich Veränderungen hin zu einer nachhaltigeren Entwicklung voran bringen wollen - benötigen personale, soziale, kognitiv-methodische und sachlich-fachliche Kompetenzen. Dies hat eine qualitative Inhaltsanalyse ausgewählter Kompetenzsystematiken aus den Bereichen "Change Management" (Wandel in Organisationen), berufliche Bildung, Bildung für nachhaltige Entwicklung und Berufsbildung für nachhaltige Entwicklung gezeigt. Den personalen Kompetenzen fällt dabei eine besondere Bedeutung zu, da sie ebenfalls Persönlichkeitseigenschaften einschließen. Es konnte gezeigt werden, dass die allgemein diskutierten Kompetenzsystematiken implizit Aspekte jener Kompetenzen aufweisen, die im Kontext von Nachhaltigkeit angeführt werden - Nachhaltigkeit ist also auf Kompetenzebene an die Konzeptionen von Wandel und beruflicher Bildung anschlussfähig.
Resource efficiency in production and technological innovations are inadequate for considerably reducing the current use of natural resources. Both social innovations and a complementary and equally valued strategy of sustainable consumption are required: goods must be used longer, and services that support collaborative consumption (CC) patterns must be extended. "Using rather than owning" strategies, such as product sharing, have the potential to conserve resources. Based on the results of different German studies, this article highlights the resource-saving potentials of CC patterns and recommendations proposed for policies and further research questions. The purpose of this paper is to show that a general resource-saving potential can be realized by "use rather than own" schemes, depending on the application field and the framework for implementation. CC is suitable for making a positive contribution to achieving the Factor 10 target by playing an important role in changing consumer patterns.
Die Studie untersucht das Potential der deutschen Forschungslandschaft für nutzerintegrierende Produkt- und Dienstleistungsinnovationen. Sie zeigt auf, dass Living Labs mit zunehmender Mensch-Technik-Interaktion eine wichtige Rolle für nachhaltige Entwicklung spielen können. Living Labs zielen auf eine frühzeitige Integration von Nutzerbedürfnissen und des Anwendungskontextes in Forschungs- und Innovationsprozesse. Sie können beispielsweise Lösungen zur Erhöhung der Akzeptanz ressourcenschonender Systemlösungen oder zur Vermeidung von negativen systemischen Auswirkungen auf den Ressourcen- und Energieverbrauch bieten.
In der Potentialstudie werden Anwendungsfelder von Living Labs identifiziert sowie Aspekte, die für die Entwicklung des Forschungs- und Innovationssystems relevant sind, untersucht. Weiterhin werden Handlungsoptionen zur Förderung transdisziplinärer Verbundprojekte und zu strukturbildenden Maßnahmen aufgezeigt. Die Studie basiert auf den Ergebnissen des Projekts "Nachhaltigkeitsinnovationen im Living Lab", welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde, und ist am Wuppertal Institut in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), dem Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) sowie dem Faktor 10-Institut entstanden ist.