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While digital technologies hold significant transformational potential, anecdotal evidence suggests that the digital transformation might not be directed towards sustainable development sufficiently. Drawing on a modified and extended version of the framework proposed by Wanzenböck et al. (2020), we explore the cases of the circular economy and the transition towards a sustainable energy system in the twin transition. Making use of insights from 20 expert interviews and two in-depth interviews, we aim to gain a first careful indication of the convergence/divergence in societal views on key problems and solutions across different dimensions (technological, economic, socio-cultural, regulatory) and derive insights for integrated policy-making. Thereby the study contributes to bridging the existing gap between mission-oriented policies and the twin transition. Overall, our first insights indicate that while showing high similarities in the structure of problems and solutions across cases, the variety in wickedness (contestation, complexity, uncertainty) calls for differentiated policy-making: Significant parts of the relatively young twin transition might be in a state of disorientation where societal views on problems and solutions diverge. This would require policy-makers to follow a "discovery-mode" (basic research, experiments and monitoring) with only selected diffusion-focused strategies. Further, we show that missions in the twin transition require highly flexible policy-making as different approaches need to be applied simultaneously. Finally, there are several options for exploiting synergies in policy-making due to some overlapping characteristics as well as learning opportunities between cases. We believe that particularly our holistic perspective on the twin transition can yield substantial guidance for researchers and policy-makers in the field.
CICERONE aims to bring national, regional and local governments together to jointly tackle the circular economy transition needed to reach net-zero carbon emissions and meet the targets set in the Paris Agreement and EU Green Deal. This document represents one of the key outcomes of the project: a Strategic Research & Innovation Agenda (SRIA) for Europe, to support owners and funders of circular economy programmes in aligning priorities and approaching the circular economy transition in a systemic way.
New energy efficiency policies have been introduced around the world. Historically, most energy models were reasonably equipped to assess the impact of classical policies, such as a subsidy or change in taxation. However, these tools are often insufficient to assess the impact of alternative policy instruments. We evaluate the so-called engineering economic models used to assess future industrial energy use. Engineering economic models include the level of detail commonly needed to model the new types of policies considered. We explore approaches to improve the realism and policy relevance of engineering economic modeling frameworks. We also explore solutions to strengthen the policy usefulness of engineering economic analysis that can be built from a framework of multidisciplinary cooperation. The review discusses the main modeling approaches currently used and evaluates the weaknesses in current models. We focus on the needs to further improve the models. We identify research priorities for the modeling framework, technology representation in models, policy evaluation, and modeling of decision-making behavior.
Measuring progress towards sustainable development requires appropriate frameworks and databases. The System of Environmental-Economic Accounts (SEEA) is undergoing continuous refinement with these objectives in mind. In SEEA, there is a need for databases to encompass the global dimension of societal metabolism. In this paper, we focus on the latest effort to construct a global multi-regional input-output database (EXIOBASE) with a focus on environmentally relevant activities. The database and its broader analytical framework allows for the as yet most detailed insight into the production-related impacts and "footprints" of our consumption. We explore the methods used to arrive at the database, and some key relationships extracted from the database.
Die Arbeit stellt einen inhaltlichen Beitrag zur Nachhaltigkeitsdiskussion im Energiebereich dar, ordnet sich in den Forschungsstrang der Energy-Analysis ein und dient der politischen Entscheidungsvorbereitung bei Ungewissheit. Folgenden Fragen wird für die deutsche Ebene im globalen Kontext vornehmlich nachgegangen: - Welchen Kriterien muss ein zukunftsfähiges Energiesystem genügen, mit welchen Technologien und Strategien lässt es sich innerhalb welcher Zeiträume realisieren" - Wie handeln wichtige Akteure und welche Maßnahmen sind nötig" - Sind internationalen Kooperationen notwendig und nach welchen Leitlinien müssen diese gestaltet werden" Die Methode der Methode Energy-Analysis wird zudem durch die Integration aller diskutierten Nachhaltigkeitsdimensionen weiterentwickelt und aktuellen Diskussionen angepasst. Entstanden ist die Arbeit in einem Team des Wuppertal Instituts für Klima, Umwelt, Energie und muss im Kontext der anderen Arbeiten gesehen werden. Zunächst werden so genannte präventive Technologiebewertungen wichtiger technologischer Strategien vorgenommen. Dabei finden Methoden wie Ökobilanzierungen, Systemanalysen, Szenarioanalysen und ökonomische Betrachtungen Anwendung. Daran anschließend erfolgt die Analyse von Technologielinien des Energiebereichs. Diese werden anhand technischer, ökologischer, ökonomischer und sozialer Kriterien in Bezug auf die zuvor festgelegten Ziele bewertet. Der Kern der Untersuchung besteht in dem Durchführen einer systemanalytischen Untersuchung und dem Erstellen von Energieszenarien auf deutscher und globaler Ebene. Es wird damit u. a. der Frage nachgegangen, wie Klimaschutzziele zu erreichen sind. Auf den Szenarien aufbauend erfolgt eine tiefer gehende Betrachtung zweier Teilbereiche, denen eine entscheidende Rolle zukommen wird (Biomasse, Solarkooperation mit Nordafrika). Methodisch werden diese Bereiche aus akteursorientierter und systemischer Perspektive analysiert und daraus Handlungsempfehlungen abgeleitet.
Im Rahmen des Forschungsprojekts "Wirtschaftsförderung 4.0" leistet die vorliegende Arbeit einen Beitrag zum besseren Verständnis der systematischen Stärkung zivilgesellschaftlicher Nachhaltigkeitsinitiativen. Das Ziel der Analyse besteht darin, Ansatzpunkte möglicher Unterstützungsmaßnahmen aufzuzeigen, die im Zuge kommunaler Wirtschaftsförderung aufgegriffen werden können.
Zur Erarbeitung wurden zunächst mithilfe theoretischer Grundlagen aus der Transition- und Diffusionsforschung zentrale Einflussfaktoren zusammengetragen, die förderlich oder hemmend auf transformative Nachhaltigkeitsinitiativen wirken können. Mit dem Ziel, kontextangepasste Maßnahmen zu entwickeln, wurden die literaturbasierten Faktoren anschließend in einer qualitativen Befragung mit einer Praxisperspektive verglichen und ergänzt: Mittels leitfadengestützter Experteninterviews mit nachhaltigkeitsorientierten Initiativen in der Region Osnabrück wurden kommunale Gegebenheiten sowie die jeweiligen Erfolgsfaktoren, Herausforderungen und Bedarfe der Graswurzelinitiativen erfasst.
Im Ergebnis zeigen sich sieben übergreifende Bedarfsfelder, die vor allem aus der empirischen Erhebung abgeleitet wurden. Aus ihnen wurden Handlungsempfehlungen und Ansatzpunkte kommunaler Unterstützung erarbeitet und diskutiert.
After two weeks of negotiations, climate diplomats completed the implementation of the Protocol, refined some of its instruments for implementation and agreed on processes for moving forward beyond the first Kyoto commitment period. The report by the Wuppertal Institute provides an overview and assessment of the agreements reached in Montreal.
COP 10 vervollständigt CDM, bringt aber keine neue Bewegung in die internationale Klimapolitik
(2005)
Purpose - This paper sets out to tackle the issue of climate change from a business perspective. It seeks to discuss why it is important to take climate change considerations into account in business decisions, how this can be done and what further action is required from managers and business scholars.
Design/methodology/approach - The paper describes ways of reducing emissions and adapting to climate change that can be implemented by any business. As an illustration, the proposed climate strategy of a large European utility company, RWE, is provided.
Findings - There are numerous ways to reduce emissions within business operations, along the supply chain and surrounding product usage and disposal. Climate-proofing operations is also becoming increasingly pertinent to businesses.
Research limitations/implications - New ways have to be found yet in order to take emission reductions to a more ambitious level by altering patterns of production and consumption.
Practical implications - The paper discusses how businesses can reduce their carbon footprint and anticipate changes in the physical and political environment related to climate change.
Originality/value - The paper is of value to managers who, today, are expected not only to reduce emissions from operations, but also to gain an awareness of the physical, political and social risks stemming from the impacts of climate change.
While the number of projects under the Clean Development Mechanism (CDM) is expanding rapidly, there currently are relatively few transport projects in the global CDM portfolio. This article examines existing CDM transport projects and explores whether sectoral approaches to the CDM may provide a better framework for transport than the current project‐based CDM. We ask: Would a sectoral approach to the CDM promote the structural change and integrated policymaking needed to achieve sustainable transport policy, making it hence more desirable than the framework of the current project‐based CDM? We conclude that it is possible to design sectoral transport activities within clear project boundaries that fit into a framework of a programmatic or policy‐based CDM. Although we are able to ascertain that transport policy research yields several modelling tools to address the methodological requirements of the CDM, it becomes apparent that sectoral approaches will accentuate transport projects' problems regarding high complexity and related uncertainties. The CDM may need new rules to manage these risks. Nonetheless, sectoral approaches allow the scaling up of activities to a level that affects long‐term structural change.
Institutional theory scholars have been successful at explaining how organizations strive to attain a stable framework for their patterns of interaction, but have, until recently, struggled to account for institutional renewal. Institutional change happens when new practices become accepted and interactions between organizations carry new meanings. This historical study of the international climate change mitigation regime (1992 - 1997) provides insight into the dynamic processes that take place during the early stage of institutionalization. More specifically, the thesis examines the following issues: How do power differentials shift during institutional change? How do institutions operate in the environmental field? How can entrepreneurs influence their institutional setting? How do certain groups of organizations bring about or support particular sets of ideological frames? The empirical study analyses the policy innovation of the Clean Development Mechanism, proposed in the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change. The thesis confirms that the proposed governance of climate-friendly technology transfer constitutes institutional change and the emergence of a proto-institution. It furthermore analyzes how the organizational actors brought about this innovation and how the change in meaning was introduced into the public sphere. The qualitative research methods that were employed include observation at climate negotiations, focus groups of climate policy professionals, semi-structured interviews of policy makers, and content analysis of archival data.
The material stocks in the anthroposphere are growing faster than ever due to urbanization and growing per capita use. Owing to the growing potential insecurity of raw material supply the evaluation of resources gains increasing attention. Despite growing utilization of anthropogenic deposits, ‘urban mining’ has not yet sufficiently been supported by specific exploration methods. An exploration method for anthropogenic deposits is proposed and described by application to the copper stocks of Switzerland. The method combines material flow analysis with a bottom‐up analysis of material stocks. The stock composition and temporal characteristics are analysed by surveys and literature analysis. The stock amounts to 269±31 kg capita -1 for the year 2000. The retrospective data are used as parameters to construct a dynamic stock model, which is calibrated by historical trade statistics. The potential for drafting scenarios is discussed. The stock situation in Switzerland is reviewed and compared with that of other regions.
Der Clean Development Mechanism (CDM) des Kyoto-Protokolls hat eine zweifache Zielsetzung. Erstens soll damit den Industrieländern erlaubt werden, in emissionssparende Projekte in Entwicklungsländern zu investieren und sich die so erzielte Emissionsreduktion auf ihre Kyoto-Ziele anzurechnen. Denn dort sind Emissionsreduktionen oft kostengünstiger zu erzielen als in Industrieländern. Zweitens sollen die CDM-Projekte zur nachhaltigen Entwicklung der Gastgeberländer beitragen. Inzwischen sind weltweit über 2.000 CDM-Projekte genehmigt und weitere Tausende sind beantragt. Der Mechanismus hat damit eine Dimension erreicht, in der er wesentliche Wirkungen auslösen kann - zum Positiven oder zum Negativen. Laut Kyoto-Protokoll sind die beiden oben genannten Ziele gleichrangig. Es wird jedoch nur der Aspekt der erzielten Emissionsreduktionen durch ein internationales Verfahren reguliert und überwacht. Die Entscheidung, ob ein Projekt zur nachhaltigen Entwicklung beiträgt, obliegt allein den Gastgeberländern, die bisher jegliche Vorschläge, auch für diese Frage ein internationales Verfahren einzurichten, abgelehnt hatten. Jedes Entwicklungsland hat daher ganz eigene Kriterien für die Bewertung der Nachhaltigkeit seiner Projekte entwickelt, doch meist ohne die erforderlichen Kapazitäten, um Projekte wirklich zu prüfen.
Die hier vorgestellte Diplomarbeit von Bea Wittger untersucht diese Problematik am Beispiel Brasilien. Brasilien beheimatet weltweit die drittmeisten CDM-Projekte und hat den Ruf, ein besonders gründliches Genehmigungsverfahren durchzuführen. Doch auch in der brasilianischen Zivilgesellschaft wird teils harsche Kritik am CDM geübt. Die Diplomarbeit wurde an der Universität zu Köln vorgelegt und von Wolfgang Sterk betreut. Sie nimmt eine detaillierte Analyse der brasilianischen Genehmigungsverfahren und -praxis vor, erstens anhand ihrer inhärenten Konsistenz und Stringenz und zweitens anhand von zwei Projektbeispielen.
Um die Klimaschutzziele der Bundesregierung zu erreichen sind im Rahmen der Energiewende die CO2-Emissionen besonders in den Sektoren Strom und Wärme durch geeignete Maßnahmen zu reduzieren. Aus diesem Grund liegt der Fokus auf einer Steigerung des Anteils regenerativer, CO2-freier Erzeugungsanlagen an der Energieversorgung. Kann man im Stromsektor bereits auf ein beachtliches Wachstum des Anteils erneuerbarer Energien in der Erzeugung zurückblicken, so stagnieren die Werte im Wärmebereich, obwohl dieser ein hohes Einsparpotenzial aufweist.
Zur Aktivierung der Wärmewende ist eine Vielzahl an Maßnahmen von Nöten. Eine Möglichkeit, erneuerbare Wärme in die Wärmeversorgung dicht besiedelter Stadtgebiete zu integrieren, stellen Wärmenetze dar. Die verlustarme Verteilung über weite Strecken ermöglicht eine verbrauchsferne Erzeugung, wodurch auch Gebiete ohne verfügbare Flächen beispielsweise mit solarthermischer Wärme versorgt werden können. Des Weiteren vereinfachen Wärmenetze die Kopplung der Sektoren Strom und Wärme, da sie durch die Brennstoff- und Erzeugungstechnologieoffenheit verstärkt durch Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK) und Power-to-heat-Systeme gespeist werden können. Die fluktuierende, nichtregelbare Erzeugung und Einspeisung erneuerbarer Energien stellt die Netzbetreiber allerdings vor neue Herausforderungen zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebes.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den Auswirkungen der vermehrten Einspeisung erneuerbarer Wärme auf alle weiteren Komponenten eines Energiesystems, welches aus Erzeugungs-, Verteilungs- und Speicherungsinfrastruktur besteht. Erneuerbare Wärmeerzeuger, insbesondere Solarthermieanlagen, sind durch eine fluktuierende, dargebotsabhängige Erzeugung charakterisiert. Aus diesem Grund sind der konventionelle Betrieb sowie bei Neubauprojekten die Auslegung der regelbaren KWK-Anlagen dahingehend anzupassen, dass ein möglichst hoher Anteil erneuerbare Wärme in die Versorgung integriert werden kann, ohne dass es zu wirtschaftlichen Einbußen für den Versorger kommt. Ebenso ist ein effizienter und stabiler Netzbetrieb zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Versorgungssicherheit von höchster Priorität. Zu diesem Zweck erfolgt im Rahmen dieser Arbeit die Erarbeitung von zwei Simulationsprogrammen, mit denen zum einen Wärmenetze verschiedenster Größe und Topologie sowie zum anderen regelbare und regenerative Erzeugungsanlagen sowie alle weiteren Komponenten eines Energiesystems zur Betriebssimulation abgebildet werden können.
Die Auswahl von drei geeigneten Simulationsszenarien und aussagekräftigen technischen sowie ökonomischen und ökologischen Kennzahlen ermöglicht neben einer umfassenden Bewertung ebenso die Ableitung von Handlungsmaßnahmen, die eine verstärkte Einbindung der Wärmewende in die Energiewende ermöglichen.
Die Akzeptanz von grünem Wasserstoff in Nordrhein-Westfalen : Status quo und Handlungsempfehlungen
(2023)
Nordrhein-Westfalen (NRW) ist Heimat energieintensiver Industrien wie der Stahl- und Chemieindustrie. Künftig wird grüner Wasserstoff notwendig sein, damit die Industrie in NRW Klimaneutralität erreichen kann. Die Herausforderungen hierbei sind jedoch vielfältig - auch wenn die Akzeptanz für grünen Wasserstoff sowohl in der Gesellschaft als auch bei unmittelbar beteiligten Akteursgruppen hoch ist. Die Autor*innen fassen in diesem In Brief die Ergebnisse von zwei durchgeführten Akzeptanzstudien zu grünem Wasserstoff in NRW zusammen und diskutieren, welche Handlungsempfehlungen sich daraus ergeben.
Akzeptanz von industriellem CCS in Nordrhein-Westfalen : Empfehlungen für Politik und Industrie
(2023)
Für die Landesregierung Nordrhein-Westfalen (NRW) ist die industriell genutzte Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (engl. industrial carbon capture and storage, kurz iCCS) ein zentraler Baustein für den Übergang zu einer klimaneutralen Industrie bis 2045. Dafür braucht es aber eine breite gesellschaftliche Akzeptanz - zumal Pläne zur CO2-Abscheidung bei Kohlekraftwerken vor über zehn Jahren schon einmal an mangelnder gesellschaftlicher Akzeptanz gescheitert sind. In diesem In Brief haben die Autor*innen die Ergebnisse von zwei durchgeführten Akzeptanzstudien zu iCCS in NRW zusammengefasst und diskutieren, welche Handlungsempfehlungen sich daraus ergeben.
To limit global warming, the use of carbon capture and storage technologies (CCS) is considered to be of major importance. In addition to the technical-economic, ecological and political aspects, the question of social acceptance is a decisive factor for the implementation of such low-carbon technologies. This study is the first literature review addressing the acceptance of industrial CCS (iCCS). In contrast to electricity generation, the technical options for large-scale reduction of CO2 emissions in the energy-intensive industry sector are not sufficient to achieve the targeted GHG neutrality in the industrial sector without the use of CCS. Therefore, it will be crucial to determine which factors influence the acceptance of iCCS and how these findings can be used for policy and industry decision-making processes. The results show that there has been limited research on the acceptance of iCCS. In addition, the study highlights some important differences between the acceptance of iCCS and CCS. Due to the technical diversity of future iCCS applications, future acceptance research must be able to better address the complexity of the research subject.
The basic materials industries are a cornerstone of Europe's economic prosperity, increasing gross value added and providing around 2 million high-quality jobs. But they are also a major source of greenhouse gas emissions. Despite efficiency improvements, emissions from these industries were mostly constant for several years prior to the Covid-19 crisis and today account for 20 per cent of the EU's total greenhouse gas emissions.
A central question is therefore: How can the basic material industries in the EU become climate-neutral by 2050 while maintaining a strong position in a highly competitive global market? And how can these industries help the EU reach the higher 2030 climate target - a reduction of greenhouse gas emissions of at least 55 per cent relative to 1990 levels?
In the EU policy debate on the European Green Deal, many suppose that the basic materials industries can do little to achieve deep cuts in emissions by 2030. Beyond improvements to the efficiency of existing technologies, they assume that no further innovations will be feasible within that period. This study takes a different view. It shows that a more ambitious approach involving the early implementation of key low-carbon technologies and a Clean Industry Package is not just possible, but in fact necessary to safeguard global competitiveness.
Social business innovations
(2018)
This research project approached the emergence of social business innovations from the periphery, working towards the core: the first article features the representation of the concept of Social Business City, which was newly implemented by Wiesbaden in 2010. Here, social businesses are to be founded with the help of a network based on both public and private institutions. At the time of conducting the research, three such Social Business Cities existed: Wiesbaden (Germany), Fukuoka (Japan) and Pistoia (Italy); in 2016 Barcelona joined the list of Social Business Cities. The second article analyses the ways in which microfinance organisations that are based on the concept of social business according to Yunus differ from one another. Included in this research was Grameen Bank in Bangladesh, Social Business Women in Germany and Grameen America in the United States. Subsequently, a third article investigates the similarities and differences to be found between social businesses and charities. The research focuses on advantages and disadvantages on both sides and aims at answering the questions: which approach is appropriate under what circumstances and which aspects could be adopted by the other?
Finally, we investigated the various cooperation of the Grameen Group with global players such as Danone, Veolia and Intel in Bangladesh and the particular challenges which result therefrom.
Zur Gestaltung von tiefgreifenden Transformationsprozessen fehlen oft handlungsleitende Kompetenzen und der Mut, Strukturen aufzubrechen.
Dafür braucht es andere Lernformen und neue Räume des Lernens für nachhaltigen Wandel. Um solche zu etablieren, haben die Vereinten Nationen die Dekade des Handelns ausgerufen, in deren Rahmen zwei Projekte des Wuppertal Instituts gestartet sind: die Transformationsakademie und HumboldtN.