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Globale Wertschöpfungsketten : eine Frage der Nachhaltigkeit ; das Beispiel der Palmölindustrie
(2010)
The optimization of value chains is an important process to promote sustainable development, since value chains are closely linked to the satisfaction of human needs and combine different driving forces for environmental change. This article presents a methodological approach for the participatory development of value-chain wide sustainability indicator sets and their integration into a decision support tool in the specific case study of the chain "construction and refurbishment with wood". There are numerous indicator sets for sustainable development of forests and sustainable forestry available at different levels, ranging from local, regional and national to global scale assessments. Some efforts were also made to integrate later production stages of forest value chains (such as wood processing) in the assessment scope (e.g. for chain-of-custody certification). However, no indicator set has so far been available covering environmental, social and economic aspects for the entire value chain of building with timber. This gap was closed through applied sustainability research in the project "Holzwende 2020: Sustainable future markets for wood in the building sector".
Comparative analysis of environmental impacts of maize-biogas and photovoltaics on a land use basis
(2010)
This study aims to stimulate the discussion on how to optimize a sustainable energy mix from an environmental perspective and how to apply existing renewable energy sources in the most efficient way. Ground-mounted photovoltaics (PV) and the maize-biogas-electricity route are compared with regard to their potential to mitigate environmental pressure, assuming that a given agricultural area is available for energy production. Existing life cycle assessment (LCA) studies are taken as abasis to analyse environmental impacts of those technologies in relation to conventional technology for power and heat generation. The life-cycle-wide mitigation potential per area used is calculated for the impact categories non-renewable energy input, green house gas (GHG) emissions, acidification and eutrophication. The environmental performance of each system depends on the scenario that is assumed for end energy use (electricity and heat supply have been contemplated). In all scenarios under consideration, PV turns out to be superior to biogas in almost all studied impact categories. Even when maize is used for electricity production in connection with very efficient heat usage, and reduced PV performance is assumed to account for intermittence, PV can still mitigate about four times the amount of green house gas emissions and non-renewable energy input compared to maize-biogas. Soil erosion, which can be entirely avoided with PV, exceeds soil renewal rates roughly 20-fold on maize fields. Regarding the overall Eco-indicator 99 (H) score under most favourable assumptions for the maize–biogas route, PV has still a more than 100% higher potential to mitigate environmental burden. At present, the key advantages of biogas are its price and its availability without intermittence. In the long run, and with respect to more efficient land use, biogas might preferably be produced from organic waste or manure, whereas PV should be integrated into buildings and infrastructures.
The importance of intact ecosystems for human-wellbeing as well as the dependence on functions and services they provide is undoubted. But still neither the costs of ecosystem degradation nor the benefits from ecosystem functions and services appear on socio-economic balance sheets when development takes place. Consequently overuse of natural resources is socio-economically promoted by conventional resource management policies and external effects (externalities), equally positives and negatives, remain unregarded. In this context the potential of payments for hydrological ecosystem services as a political instrument to foster sustainable natural resource use, and rural development shall be investigated. This paper introduces the principle concept of such payments, presents a case study from Nicaragua and highlights preliminary effects of the application of this instrument on natural resource use and development.
Das Hauptaugenmerk einer alternativen Wirtschaftspolitik muss über eine kurz- und mittelfristige sozioökonomische Analyse hinausgehen. Den Klimawandel aber auch die Verfügbarkeit von Ressourcen betreffend, sind kritische Punkte teilweise bereits überschritten. Die natürlichen Reserven werden immer knapper, verglichen mit einer stetig steigenden globalen Nachfrage durch Bevölkerunganstieg und Wirtschaftwachstum. Erforderlich sind daher eine neue Qualität und Quantität an Basisinnovationen ("Green Tech"), die naturverträglichen technologischen Fortschritt befördern und einen ökonomischen Megatrend "Grünes Wachstum" auslösen. Zudem ist bei Klima- und Ressourcenschutz in größerem Maße als bisher ein integrierter Ansatz anzuwenden.
Energierevolution : Effizienzsteigerung und erneuerbare Energien als neue globale Herausforderung
(2010)
Die Energieversorgung der Zukunft ist unsicher. Ein radikaler Kurswechsel steht uns bevor: Noch dominieren global die fossilen Energieträger Öl, Kohle und Erdgas das Energiesystem. Doch ihr Ende ist absehbar: Sie verursachen politische und gesellschaftliche Konflikte, Preisrisiken und beeinflussen das Klima in verheerender Weise. Die Atomenergie ist keine Alternative, sie verlagert Risiken statt sie abzubauen. Dieses Buch zeigt, wie eine Energieversorgung ohne fossile Energieträger und ohne Uran gelingen kann. Es verdeutlicht, vor welchen globalen Herausforderungen die Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer stehen. Es benennt die Technologien und Instrumente, die global Energieeffizienz und erneuerbaren Energien zum Durchbruch verhelfen können. Nur so können Risiken verringert und kann der Energiehunger der Schwellen- und Entwicklungsländer nachhaltig gestillt werden. Die hier skizzierte sanfte Energierevolution ist der Schlüssel zu einem weltweit sozial- und naturverträglichen Energiesystem.
Den erneuerbaren Energien aus Wasser, Sonne und Wind gehört die Zukunft. Dieser Aussage stimmen immer mehr Menschen zu. Aber wann beginnt die Energiezukunft, und wie und von wem wird sie gestaltet? Der Band blickt nicht nur auf die nationale Diskussion, er stellt die angesichts des Klimawandels dringend notwendige Energiewende auch in den spannungsreichen internationalen Rahmen der Nord-Süd-Beziehungen und nimmt das gesamte Energiesystem in den Blick. Das Fazit der Autoren ist: Die erneuerbaren Energien haben im Verbund mit einer drastischen Steigerung der Energieeffizienz das Potenzial, die vor uns liegenden Probleme zu lösen. Damit dies Realität wird, ist eine engagierte politische Flankierung notwendig, aber auch möglich. Die dynamische Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland zeigt, was durch entschlossenes Handeln erreicht werden kann.
This study analyzes the usefulness of an attitude-based target group approach in predicting the ecological impact of mobility behavior. Based on a survey of 1,991 inhabitants of three large German cities, constructs derived from an expanded version of the Theory of Planned Behavior were used to identify distinct attitude-based target groups. Five groups were identified, each representing a unique combination of attitudes, norms, and values. The groups differed significantly from each other with regard to travel-mode choice, distances traveled, and ecological impact. In comparison with segmentations based on sociodemographic and geographic factors, the predictive power of the attitude-based approach was higher, especially with regard to the use of private motorized modes of transportation. The opportunities and limits of reducing the ecological impact of mobility behavior on the basis of an attitude-based target group approach are discussed.
CCS - und viele Fragen
(2010)
Bis vor wenigen Jahren diskutierten vor allem Energieversorger
und Umweltverbände über die Abscheidung und Lagerung von CO2. Mittlerweile ist die öffentliche Wahrnehmung von CCS gestiegen. Dabei dürfte die umstrittene Technologie für Deutschlands Kraftwerke weit weniger bedeutsam sein als für energiehungrige Schwellenländer.
Effiziente Dienste
(2010)
Life Cycle Assessment (LCA) has matured over the past decades and become part of the broader field of sustainability assessment. To strengthen LCA as a tool and eventually increase its usefulness for sustainability decision-making, it is argued that there is a need to expand the ISO LCA framework by integration and connection with other concepts and methods. This paper explores the potential options for deepening and broadening the LCA methodologies beyond the current ISO framework for improved sustainability analysis. By investigating several environmental, economic and social assessment methods, the paper suggests some options for incorporating (parts of) other methods or combining with other methods for broadening and deepening the LCA.
Scientization : putting global climate change on the scientific agenda and the role of the IPCC
(2010)
Since the 1970s, climate change has dominated the international scientific and political agenda. In particular, the foundation of the Intergovernmental Panel on Climate Change at the end of the 1980s played a major role for the further enhancement of efforts in the field of climate change sciences. However, to understand the interaction of the worldwide coordination of climate change sciences as well as the role of the Intergovernmental Panel on Climate Change and its consequences, it is worthwhile to take a look at the self-conception of the Intergovernmental Panel on Climate Change's tasks and work. This paper gives an idea of the history of international climate change science, its representation in public discourse and the role of the Intergovernmental Panel on Climate Change by comprehensively illustrating its tasks, organization and self-image. Furthermore, the article tries to argue that the hitherto accepted concept of science followed within this body fails to integrate the idea of scientific ethics. It can be concluded that the conception of science represented by the Intergovernmental Panel on Climate Change has heavily influenced worldwide attention to climate change, its becoming part of the political agenda as well as the ethical consequences.
Zukunftsfähiges Hamburg? Auch die "wachsende Stadt" Hamburg hat Probleme mit der Nachhaltigkeit. Die Studie "Zukunftsfähiges Hamburg" bietet in den Kapiteln Verwalten, Versorgen, Wachsen, Wertschöpfen, Leben und Arbeiten eine fundierte Analyse der Situation in Hamburg sowie Antworten auf die Herausforderungen nachhaltiger Stadtpolitik in den nächsten Jahren. Es geht sowohl um politisch strukturelle als auch um individuell persönliche Alternativen. Pfiffige Konzepte wie die "Kurze Vollzeit", die "Mobi-Flatrate" oder "stoffliche Nullsummenspiele" als Antwort auf die Wachstumssackgasse zeigen Handlungsoptionen. Sie unterstützen die "Europäische Umwelthauptstadt 2011" fundiert und konkret. Das Buch fokussiert die zentralen Themen der Studie "Zukunftsfähiges Deutschland in einer globalisierten Welt" auf Hamburg. Die vom Wuppertal Institut erstellte Studie ist eine erste Anwendung dort entwickelter Nachhaltigkeitsvisionen für eine Großstadt.
Energiearmut wird durch steigende Energiepreise und die gleichzeitig steigende Armut auch in der europäischen Union ein immer bedeutenderes Thema. Eine Vorreiterrolle bei der Erforschung von Energiearmut hält Großbritannien, wo das Problem schon lange existiert und deshalb bereits in den 1990er-Jahren eine gesellschaftliche Debatte und in der Folge nationale Programme gegen Energiearmut starteten. In den restlichen EU-Ländern und vor allem im deutschsprachigen Raum gibt es noch keine derart systematische Befassung der Regierungen mit dem Thema. Die Relevanz und das gesellschaftliche Interesse steigt aber auch in diesen Ländern, was daran abzulesen ist, dass in den letzten Jahren eine Reihe an regionalen und kommunalen Modellprojekten gestartet wurde, deren Aufgabe es ist, Energiearmut zu lindern.
Dieses Wuppertal Paper gibt einen kurzen Überblick über den Stand der Forschung zu Energiearmut sowie der politischen und gesellschaftlichen Diskussion in Deutschland, Österreich und Großbritannien. Dabei wird auch auf die Entwicklung der Energiekosten und die Auswirkungen dieser Entwicklung auf einkommensschwache Menschen eingegangen.
In Folge werden kurz nationale Strategien zur Armutsbekämpfung in Großbritannien und Deutschland vorgestellt. In Deutschland handelt es sich vor allem um eine bundesweite Weiterentwicklung und Finanzierung des Modellprojekts "Stromspar-Check" seit 2009. In Österreich gab es zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Studie noch keine nationalen Programme zur Bekämpfung von Energiearmut.
Abschließend werden Modellprojekte aus dem deutschsprachigen Raum vorgestellt, welche es zum einen erlauben, Barrieren und "good practices" bei der Bekämpfung von Energiearmut herauszufiltern. Zum anderen zeigen diese Projekte, dass es ein steigendes gesellschaftliches Bewusstsein gegenüber dem Problem Energiearmut gibt, welches neue politische Lösungen einfordert.
Klimawandel, Rohstoffknappheit, Finanz- und Wirtschaftskrise - die Liste der dringend zu lösenden, globalen Probleme ist lang. Sie greifen ineinander, befeuern sich gegenseitig und sind Symptome einer Krise des gesamten Systems. Die Gesellschaft steht vor einem Umbruch. Doch wie können wir den notwendigen Wandel erfolgreich mitgestalten? Es ist an der Zeit, sich mit Veränderungsprozessen zu befassen: Nur wer versteht, wie dieser Wandel abläuft, kann die Richtung der Veränderungen auch beeinflussen. In diesem Buch werden die wesentlichen Erfolgsfaktoren für Veränderungen untersucht und gezeigt, woran sich Veränderungsprofis aus der Praxis und der Wissenschaft orientieren. Die Autorin entwickelt ein Modell, mit dem Politik, Verbände oder Nichtregierungsorganisationen Veränderungen in der Gesellschaft erfolgreicher anstoßen und gestalten können.
Die Lösung wichtiger gesellschaftlicher Probleme und die Vision einer besseren und nachhaltigeren Welt rufen nicht nur heute nach Veränderungen. Oft sind gesellschaftliche Umbrüche und soziale Innovationen jedoch so komplex, dass eindimensionale Vorstellungen zu den Zusammenhängen von Ursache und Wirkung versagen. Deshalb greift die traditionelle Herangehensweise der Verantwortlichen aus Politik, Unternehmen oder anderen gesellschaftlichen Bereichen oft zu kurz und zeigt nicht die gewünschten Erfolge. Um sich trotzdem in einer unübersichtlichen Welt orientieren zu können, entwickeln Menschen sowohl in der Praxis wie auch in den Wissenschaften unterschiedliche Modelle. Sie wollen verstehen, wie Veränderungsprozesse funktionieren, welche Triebkräfte wirken und wie sie Veränderungen gestalten können. In diesem Buch wird aus diesen Modellen die gemeinsame Essenz herausdestilliert. Ziel ist ein breiter Überblick über die einschlägigen wissenschaftlichen Ansätze und die Erfahrungen aus der Praxis. Der interdisziplinäre Blick wird ergänzt um 40 Tiefeninterviews mit hochrangigen Veränderungsexpertinnen und -experten aus der Praxis.
Wo geht die Reise hin?
(2010)
For parabolic trough power plants using synthetic oil as the heat transfer medium, the application of solid media sensible heat storage is an attractive option in terms of investment and maintenance costs. One important aspect in storage development is the storage integration into the power plant. A modular operation concept for thermal storage systems was previously suggested by DLR, showing an increase in storage capacity of more than 100 %. However, in these investigations, the additional costs needed to implement this storage concept into the power plant, like for extra piping, valves, pumps and control had not been considered. These aspects are discussed in this paper, showing a decrease of levelized energy costs with modular storage integration of 2 to 3 %. In a Life Cycle Assessment (LCA) a comparison of an AndaSol-I type solar thermal power plant [1] with the original two-tank molten salt storage and with a "hypothetical" concrete storage shows an advantage of the concrete storage technology concerning environmental impacts. The environmental impacts of the “hypothetical” concrete based AndaSol-I decrease by 7 %, considering 1 kWh of solar electricity delivered to the grid. Regarding only the production of the power plant, the emissions decrease by 9.5 %.
New technologies can be the basis for resource-efficient products and services and thus create eco-innovations, either by creating new functionalities in existing or new application fields or by substituting existing technologies in existing or new application fields. In this paper, an overview over different technology fields, products and strategies with resource efficiency potential, such as nanotechnolo- gies, material science, manufacturing technologies, process technologies and cross-cutting issues, is presented. There is a special focus on applications from nanotechnology issuing, e.g. functional surfaces or new "smart" materials with special functionalities. Furthermore, it is shown how companies can use the method Resource Efficiency Technology Radar to identify and evaluate technolo- gies with resource efficiency in order to incorporate them into their development activities.
Preventing the worst consequences of climate change would require that GHG emissions be reduced to levels near zero by the middle of the century. To respond to such a daunting challenge, we need to rethink and redesign the currently highly energy-dependent infrastructures of industrial societies and particularly the urban infrastructures to become low- or even zero-carbon cities. Sustainable urban infrastructures need technology. In this paper focused on Western European Cities, we discuss a wide set of technologies in the fields of building, energy and transport infrastructures that can significantly contribute to a reduction of energy and/or GHG emissions and are already available or are in the pipeline. Based on the review of a recent study for the city of Munich, we then present how a mix of these technologies could reduce CO2-emissions by up to 90% for the metropolis of 1.3 million inhabitants and that this strategy could be economically attractive despite a high initial investment.
All of the residential buildings of a city like Munich could be entirely redesigned for EUR 200 per inhabitant annually, which is about one third of an average annual natural gas bill.
Natural gas makes an increasing contribution to the European Union's energy supply. Due to its efficiency and low level of combustion emissions this reduces greenhouse gas emissions compared to the use of other fossil fuels. However, being itself a potent greenhouse gas, a high level of direct losses of natural gas in its process chain could neutralise these advantages. Which effect will finally prevail depends on future economical as well as technical developments. Based on two different scenarios of the main influencing factors we can conclude that over the next two decades CH4 emissions from the natural gas supply chain can be significantly reduced, in spite of unfavourable developments of the supply structures. This, however, needs a substantial, but economically attractive investment into new technology, particularly in Russia.
The present brief analysis provides an overview about costs and benefits of the promotion of renewable energies in the framework of the EEG. We describe the development of the EEG apportionment in recent years, and its possible development in coming years. Furthermore, the analysis examines the merits of some of the most commonly expressed points of criticism against the EEG. Finally, we examine the extent to which the calculations regarding the costs of the expansion of photovoltaics, which are often raised in the media, are correct, and how they are to be interpreted.
Die vorliegende Kurzanalyse gibt einen Überblick über die Kosten und Nutzen der Förderung erneuerbarer Energien im Rahmen des EEG. Dabei wird unter anderem auf die Entwicklung der EEG-Umlage in den letzten Jahren und ihre mögliche Entwicklung in den kommenden Jahren eingegangen. Außerdem setzt sich die Analyse mit einigen grundsätzlichen Kritikpunkten am EEG auseinander. Abschließend wird geprüft, inwieweit häufig durch die Medien aufgegriffene Berechnungen zu den Kosten des Ausbaus der Fotovoltaik zutreffend sind und wie sie zu interpretieren sind.
Energy used in buildings is responsible for more than 40% of energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions of the EU and their share in cost-efficient GHG mitigation potentials is estimated to be even higher. In spite of its huge savings potential of up to 80%, achievements are very slow in the building sector and much stronger political action seems to be needed. One important step in this direction has been the recast of the Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) in autumn 2009. However, strong national implementation including powerful packages of flanking measures seems to be crucial to really make significant progress in this important field. In order to directly improve political action, we provide a differentiated country-by-country bottom up simulation of residential buildings for the whole EU, Norway, Iceland, Croatia and Liechtenstein. The analysis provides a database of the building stock by construction periods, building types, as well as typical building sizes. It includes a simulation of the thermal quality and costs of the components of the building shell for new buildings as well as the refurbishment of the existing building stock. Based on this differentiated analysis, we show in detail what would be needed to accelerate energy savings in the building sector and provide a more precise estimate of the potentials to be targeted by particular policies. We demonstrate, e.g. that the potential of building codes set via the EPBD would be located mainly in those countries that already have quite stringent codes in place. We show as well the high relevance of accelerating refurbishments and re-investment cycles of buildings. By providing a clear estimate of the full costs related to such a strategy, we highlight a major obstacle to accelerated energy-efficient building renovation and construction.
Purpose - The Hot Spot Analysis developed by the Wuppertal Institute is a screening tool focussing on the demand of reliable sustainability-oriented decision-making processes in complex value chains identifying high priority areas ("hot spots") for effective measures in companies. This paper aims to focus on this tool.
Design/methodology/approach - The Hot Spot Analysis is a qualitative method following a cradle-to-cradle approach. With the examples of coffee and cream cheese hot spots of sustainability indicators throughout the entire life cycle are identified and evaluated with data from literature reviews and expert consultations or stakeholder statements. This paper focuses on the indicator resource efficiency as an example of how the methodology works.
Findings - The identified hot spots for coffee are the raw material procurement phase in terms of abiotic material, water and energy consumption, the production phase concerning biotic material and the energy consumption in the use phase. For cream cheese relevant hot spots appear in the raw material procurement phase in terms of biotic materials and water as well as biotic materials and energy consumption during the production phase.
Research limitations/implications - Life cycle analyses connected to indicators like resource efficiency need to be applied as consequent steps of a Hot Spot Analysis if a deeper level of analysis is eventually aimed at which is more cost and time intensive in the short term. The Hot Spot Analysis can be combined with other sustainability management instruments.
Practical implications - Research and management can be directed to hot spots of sustainability potential quickly which pays off in the long term.
Originality/value - The paper shows that companies can address sustainability potentials relatively cost moderately.
Die multilaterale Politik bekennt sich zum Zwei-Grad-Ziel, um den Klimawandel zu begrenzen. Sie stützt sich dazu explizit auf Empfehlungen "der Wissenschaft". Bemerkenswert ist, dass sie sich dabei nicht - was doch naheläge - auf das IPCC beruft. Dieses Gremium hat sich nämlich explizit versagt, "Werturteile" wie das Zwei-Grad-Ziel zu formulieren. Da die Politik aber nach solchen Urteilen verlangt, bedient sie sich pragma tisch an anderer Stelle - bei einer Wissenschaft, die nicht strikt zwischen Fakten und Werturteilen trennt. Letzteres sollte auch ein Kennzeichen einer Wissenschaft von der Nachhaltigkeit (sustainability science) sein.
Der (Flug-)Verkehr nimmt zu - auch in Zeiten des Klimawandels : wie kommt es zu diesem Paradox?
(2010)
Zum Flugverkehr als klimapolitischem "Ausreißer" wird zweierlei gefragt: 1. Nach dem zentralen Grund für die auf Expansion gerichtete Sonderstellung des (Flug-)Verkehrs; 2. Wie im konkreten Falle, bei der Erweiterung der Kapazität des Flughafens München, die klimapolitischen Randbedingungen marginalisiert werden.
Geschichte des Wegsehens
(2010)