Refine
Year of Publication
- 2012 (271) (remove)
Document Type
- Report (58)
- Contribution to Periodical (57)
- Part of a Book (53)
- Peer-Reviewed Article (39)
- Working Paper (24)
- Conference Object (22)
- Doctoral Thesis (6)
- Book (5)
- Master Thesis (5)
- Lecture (1)
CDM-Reformen 2012
(2012)
Der Verlust wilder und landwirtschaftlicher Sorten- und Artenvielfalt schreitet immer weiter voran. Demgegenüber nehmen Biopatente stark zu, diese sind mitverantwortlich für den Sortenverlust, globale Ungerechtigkeiten, die Einschränkung der Wissensnutzung, etc. Viele internationale Abkommen betreffen den Umgang mit biologischer Vielfalt - doch die Frage nach Alternativen zum Eigentum an genetischen Ressourcen wird selten gestellt. Dabei gibt es genügend Ansätze, der Inwertsetzung der genetischen Ressourcen etwas entgegenzusetzen. In seiner Studie beschäftigt sich Gregor Kaiser mit diesen Alternativen, beleuchtet die Felder der Auseinandersetzung und stellt die Akteure vor. Er entwirft das Bild einer zukünftigen Züchtung und Biodiversitätsgestaltung, in der sich die Gesellschaften gemein machen mit ihrem Umfeld und sich einmischen in politische Prozesse.
The study presents the results of an integrated assessment of carbon capture and storage (CCS) in the power plant sector in Germany, with special emphasis on the competition with renewable energy technologies. Assessment dimensions comprise technical, economic and environmental aspects, long-term scenario analysis, the role of stakeholders and public acceptance and regulatory issues. The results lead to the overall conclusion that there might not necessarily be a need to focus additionally on CCS in the power plant sector. Even in case of ambitious climate protection targets, current energy policy priorities (expansion of renewable energies and combined heat and power plants as well as enhanced energy productivity) result in a limited demand for CCS. In case that the large energy saving potential aimed for can only partly be implemented, the rising gap in CO2 reduction could only be closed by setting up a CCS-maximum strategy. In this case, up to 22% (41 GW) of the totally installed load in 2050 could be based on CCS. Assuming a more realistic scenario variant applying CCS to only 20 GW or lower would not be sufficient to reach the envisaged climate targets in the electricity sector. Furthermore, the growing public opposition against CO2 storage projects appears as a key barrier, supplemented by major uncertainties concerning the estimation of storage potentials, the long-term cost development as well as the environmental burdens which abound when applying a life-cycle approach. However, recently, alternative applications are being increasingly considered–that is the capture of CO2 at industrial point sources and biomass based energy production (electricity, heat and fuels) where assessment studies for exploring the potentials, limits and requirements for commercial use are missing so far. Globally, CCS at power plants might be an important climate protection technology: coal-consuming countries such as China and India are increasingly moving centre stage into the debate. Here, similar investigations on the development and the integration of both, CCS and renewable energies, into the individual energy system structures of such countries would be reasonable.
The article estimates the natural resource consumption due to nutrition from the supply and demand sides. Using the MIPS (Material Input per Service Unit) methodology, we analyzed the use of natural resources along the supply chains of three Italian foodstuffs: wheat, rice and orange-based products. These figures were then applied for evaluating the sustainability of diets in 13 European countries. The results outline which phases in food production are more natural resource demanding than others. We also observed different levels of sustainability in the European diets and the effect of different foodstuffs in the materials, water and air consumption.
Material flows induced by national economies can be regarded as indirect pressure indicators for environmental degradation. Economy-wide material flow analysis and indicators have been designed to monitor material and energy flows at the macroeconomic level and to provide indicators, which could contribute to management of resourceuse and output emission flows from both economic, environmental and broader sustainability points of view. These indicators can serve various purposes including monitoring the material basis of national economies and related environmental pressures, assessment of the material and resource productivity and monitoring the implications of trade and globalisation.
The main part of this paper compares the material and resourceuse of the Czech Republic, Germany and the EU-15 by means of DMI and TMR indicators over the period of 1991–2004 (1991–2000 for EU-15). At the aggregate level both indicators in all three economies do not show any clear decreasing or increasing trends over the period considered. This means that environmental pressure related to use of materials for production and consumption purposes remains rather stable. All the economies however, recorded an increase in the efficiency of transforming the material/resource inputs into economic output. The analysis further revealed that most of the dynamics of DMI and TMR in the Czech Republic tended towards a higher similarity with Germany and the EU-15. In the future, further decreases in DMI as well as in TMR of fossils fuels might be expected in the Czech Republic, which could be counteracted by increase in DMI and TMR of metal ores/metal resources and non-metallic minerals/non-metallic resources. The future development of total DMI, TMR and material/resource intensity in both the Czech Republic and Germany will depend on further shifts to less material intensive industries and services and on increasing material efficiency in production and consumption of particular products. This is not only a technological, but also a social challenge, as there are barriers in current mode of governance and in shaping of current economic and social systems to do so.
Macht für Nachhaltigkeit
(2012)
If the current energy policy priorities are retained, there may be no need to focus additionally on carbon capture and storage (CCS) in the power plant sector of Germany. This applies even in the case of ambitious climate protection targets, according to the results of the presented integrated assessment study. These cover a variety of aspects: Firstly, the technology is not expected to become available on a large scale in Germany before 2025. Secondly, if renewable energies and combined heat and power are expanded further and energy productivity is enhanced, there is likely to be only a limited demand for CCS power plants, as a scenario analysis of CCS deployment in Germany shows. Thirdly, cost analysis using the learning curve approach shows that the electricity generation costs of renewable electricity approach those of CCS power plants. This leads to the consequence that, from 2020, several renewable technologies may well be in a position to offer electricity at a cheaper rate than CCS power plants. In addition, a review of new life cycle assessments for CO2 separation in the power plant sector indicates that the greenhouse gas emissions from 1 kW h of electricity generated by first-generation CCS power plants could only be reduced by 68 % to 87 % (95 % in individual cases). Finally, a cautious, conservative estimate of the effective German CO2 storage capacity of approximately 5 billion tonnes of CO2 is calculated, including a fluctuation range yielding values between 4 and 15 billion tonnes of CO2. Therefore, the total CO2 emissions caused by large point sources in Germany could be stored for 12 years (basic value) or for 8 or 33 years (sensitivity values).
Managing solid waste is one of the biggest challenges in urban areas around the world. Technologically advanced economies generate vast amounts of organic waste materials, many of which are disposed to landfills. In the future, efficient use of carbon containing waste and all other waste materials has to be increased to reduce the need for virgin raw materials acquisition, including biomass, and reduce carbon being emitted to the atmosphere therefore mitigating climate change. At end-of-life, carbon-containing waste should not only be treated for energy recovery (e.g. via incineration) but technologies should be applied to recycle the carbon for use as material feedstocks. Thermochemical and biochemical conversion technologies offer the option to utilize organic waste for the production of chemical feedstock and subsequent polymers. The routes towards synthetic materials allow a more closed cycle of materials and can help to reduce dependence on either fossil or biobased raw materials. This chapter summarizes carbon-recycling routes available and investigates how in the long-term they could be applied to enhance waste management in both industrial countries as well as developing and emerging economies. We conclude with a case study looking at the system-wide global warming potential (GWP) and cumulative energy demand (CED) of producing high-density polyethylene (HDPE) from organic waste feedstock via gasification followed by Fischer–Tropsch synthesis (FTS). Results of the analysis indicate that the use of organic waste feedstock is beneficial if greenhouse gas (GHG) emissions associated with landfill diversion are considered.
Towards a resource policy : unleashing productivity dynamics and balancing international distortions
(2012)
The paper outlines guidelines and pillars of a resource policy. Two reasons favour the formulation of such policy: a demand to increase sluggish resource productivity growth as well as environmental damages occurring along material flows at an international scale. Thus, it is both the innovation and environmental perspective that legitimate policies. The paper surveys recent empirical trends. Referring to research on innovation and transition management, it develops guidelines for a resource policy, namely, market order, provision function, learning processes, market development, and orientation. It furthermore describes four instruments as potential pillars of a future policy mix: a tax on construction minerals, an ecologically differentiated VAT tax, and an international covenant for metals and an international convention for sustainable resource management. The paper finally reflects these guidelines and pillars against weaknesses and ongoing discussions of climate policy. It concludes that despite all uncertainties and complexities, a well-designed resource policy is on the verge of becoming essential for unleashing eco-innovation dynamics.
In den letzten Jahren hat sich, vor allem durch die bescheidenen Ergebnisse internationaler Klimaverhandlungen, der Stellenwert der Kommunen bei der Bekämpfung des globalen Klimawandels grundlegend geändert. Ohne engagierte Kommunen werden nationale und internationale Klimaschutzziele nicht erreichbar sein. Viele Kommunen sind sich ihrer Verantwortung bewusst und engagieren sich bereits heute in vielfältiger Weise für den Klimaschutz. Gleichzeitig hat sich der kommunale Klimaschutz zu einem wichtigen Standortfaktor im Wettbewerb um qualifizierte Arbeitskräfte, Wettbewerbsvorteile und Prestige entwickelt. Deshalb stellt sich den Kommunen stellt sich daher im öfter die Frage, in welchen Handlungsfeldern das Engagement intensiviert werden soll. Hierbei vergleichen sich die Städte und Gemeinden häufig untereinander und fragen sich, "wo steht meine Kommune im Vergleich zu anderen?" Dieser Frage wurde exemplarisch anhand des kommunalen Gebäudebestands der Stadt Dortmund nachgegangen. Dabei wurde zunächst der aktuelle Zustand des lokalen Klimaschutzengagements quantitativ und qualitativ bewertet (Benchmark-Analyse). Neben der Ermittlung quantitativer Energieeinsparpotenziale wurden 23 Maßnahmen(-bündel) zur Steigerung der Energieeffizienz, zum Energiesparen bzw. zur Vermeidung von Treibhausgasen identifiziert und die Aktivitäten der Stadt Dortmund innerhalb der Maßnahmen(-bündel) bewertet. Um die sich aus der qualitativen und quantitativen Bewertung ergebenden Entwicklungspotenziale zu erschließen, wurden anschließend Maßnahmenvorschläge entwickelt. Da davon nicht unbedingt alle umgesetzt werden können, wurden im Rahmen einer Multikriterienanalyse die Maßnahmen bestimmt, die der Stadt Dortmund vor dem Hintergrund der ökonomischen, ökologischen und sozialen Rahmenbedingungen den größten Nutzen stiften können.
Eine oft kontrovers diskutierte Frage ist, ob eine massive Dämmung von Häusern in der Gesamtbilanz nicht mehr Ressourcenverbrauch und Emissionen verursacht, als sie im Endeffekt einspart. Zur Untersuchung dieser Frage wurde nun erstmals eine trade-off Analyse durchgeführt. Hierzu wurde ein bottom-up Wirkungsanalyse-Modell entwickelt, dessen Kern ein Emissions- und Energiemodell für den Haushaltssektor bildet, gekoppelt mit einem Ökobilanzierungs-Tool. Den Rahmen für beide Modelle bilden Energieszenarien bis 2050, die für jede Dekade Sanierungsraten und Energiemixe vorgeben. Damit können "reine" Energieszenarien um ressourcenpolitische Analysen erweitert und die Auswirkungen verschiedener Dämmstrategien ermittelt werden.
Das zentrale Ergebnis der Modellierung ist, dass zusätzliche Aufwendungen für Dämmstoffe (untersucht wurden extrudierter Polystyrolhartschaum XPS und Zellulose) sowohl ressourcen- als auch emissionsseitig in fast allen Umweltwirkungskategorien durch erhebliche Einsparungen bei der Gebäudebeheizung überkompensiert werden. Im Wesentlichen sind keine Trade-offs erkennbar und der prozentuale Beitrag der Dämmstoffe an den Umweltwirkungsindikatoren ist gering. Relevant ist dagegen die Wahl des Treibmittels bei den aufgeschäumten XPS-Dämmstoffen: Gegenüber dem in Deutschland verwendeten XPS, das weitgehend mit CO2 aufgeschäumt wird, führt ein Dämmstoff, der hohe Anteile an Fluorkohlenwasserstoffen aufweist, zu einem hohen Trade-off bezüglich der Wirkungskategorie "stratosphärischer Ozonabbau" und zu einer erkennbaren, jedoch nicht so deutlichen Wirkung auf das Treibhaus-Potenzial. Eine Sensitivitätsanalyse mit dem alternativen Dämmmaterial Zellulose zeigt, dass sich die an sich schon geringen Anteile der Dämmstoffe an den Umweltwirkungsindikatoren weiter verringern. Hinsichtlich der Materialintensität sind XPS- und Zellulose-Dämmung jedoch mit vergleichbaren Auswirkungen verbunden.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass für beide Materialien ambitionierte Dämmstoffstrategien im Hinblick auf alle in dieser Studie analysierten Faktoren einen wesentlichen Beitrag sowohl zu Materialeffizienz- als auch zu Emissionsminderungszielen leisten können.