Assessing global resource use : a systems approach to resource efficiency and pollution reduction
(2017)
The CO2 utilisation is discussed as one of the future low-carbon technologies in order to accomplish a full decarbonisation in the energy intensive industry. CO2 is separated from the flue gas stream of power plants or industrial plants and is prepared for further processing as raw material. CO2 containing gas streams from industrial processes exhibit a higher concentration of CO2 than flue gases from power plants; consequentially, industrial CO2 sources are used as raw material for the chemical industry and for the synthesis of fuel on the output side. Additionally, fossil resources can be replaced by substitutes of reused CO2 on the input side. If set up in a right way, this step into a CO2-based circular flow economy could make a contribution to the decarbonisation of the industrial sector and according to the adjusted potential, even rudimentarily to the energy sector.
In this study, the authors analyse potential CO2 sources, the potential demand and the range of applications of CO2. In the last chapter of the final report, they give recommendations for research, development, politics and economics for an appropriate future designing of CO2 utilisation options based upon their previous analysis.
Development of scientific and technical foundations for a national waste prevention programme
(2010)
In a new waste hierarchy the amended EU Waste Framework Directive (WFD) (2008/98/EG) confirmed the prevention of waste as a priority measure to protect the environment with regard to the production and handling of waste. Amongst others the Member States are requested to promote waste prevention. According to article 29 par. 1 WFD the prevention measures have to be planned in terms of waste prevention programmes to be created by the Member States until December 12th 2013. These prevention programmes are to describe existing waste prevention measures and set waste prevention goals. The progress is to be monitored and assessed by targeting appropriate, specific qualitative or quantitative benchmarks for adopted waste prevention measures. The programmes may be included in waste management plans or other environmental programmes. By the objectives and measures of prevention programmes the environmental impacts associated with generation of waste shall be decoupled from economic growth.
Das Forschungsvorhaben startete im April 2008 vor Verabschiedung des Kabinettsberichts der Bundesregierung zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS). In der DAS wird die Bedeutung der Information über Erfordernisse zur Anpassung und der aktiven Einbindung aller gesellschaftlichen Gruppen in den weiteren Prozess der Strategieentwicklung betont. Das Forschungsvorhaben hat dazu Vorschläge für eine Einbeziehung gesellschaftlicher Gruppen über das Internet und zur Einbeziehung von stakeholdern über Dialog- und Kommunikationsprozesse gemacht. Diese Vorschläge basieren im Wesentlichen auf einer Interessenanalyse über Interviews mit Stakeholdern und der Wirtschaft zu deren Anforderungen und Erwartungen an die DAS. Daneben wurden internationale Beispiele zur Anpassung an den Klimawandel recherchiert und als "good practice" in einer Broschüre für die Öffentlichkeitsarbeit aufbereitet. Für die Internet-Plattform www.anpassung.net wurden in Form von Projektsteckbriefen konkrete Vorschläge zur interaktiven Ausgestaltung der Plattform entwickelt.Ziel des von Öko-Institut und Wuppertal Institut durchgeführten UFOPLAN-Vorhabens war es, für Deutschland zum Komplex Abfallvermeidung eine fundierte Datenbasis über bestehende Maßnahmen der öffentlichen Hand sowie über angewandte Instrumente auf kommunaler, Länder- und Bundesebene zu schaffen. Damit wurde zugleich eine Datenbasis für die Erstellung eines nationalen Abfallvermeidungsprogramms, welche die Mitgliedstaaten gemäß der novellierten Abfallrahmenrichtlinie bis 2013 erarbeiten müssen, geschaffen. Hierzu wurden die in Deutschland und im Ausland bestehenden Abfallvermeidungsmaßnahmen der öffentlichen Hand auf lokaler, regionaler, Landes- und Staatsebene tabellarisch dargestellt und entsprechend dem Ziel, der Ebene sowie einer qualitativen Bewertung ihrer Vermeidungswirkung, beschrieben, soweit Informationen hierfür vorliegen. Schließlich wurden neue staatliche Abfallvermeidungsmaßnahmen in der Literatur identifiziert und geeignete Benchmarks, soweit sie im Rahmen der Recherchen ermittelt wurden, beschrieben. Insgesamt wurden 296 Maßnahmen aus über 20 Ländern erfasst und erste Schlussfolgerungen für mögliche Schwerpunkte eines nationalen Abfallvermeidungsprogramms gezogen.
Das Projekt "Ressourcenpolitik" (PolRess) begleitete die Debatte um die anspruchsvolle Ressourcenpolitik, zu der sich Deutschland verpflichtet hat, aus politikwissenschaftlicher, juristischer und ökonomischer Perspektive und setzte dabei auch selbst Impulse.
Der Abschlussbericht fasst Überlegungen des Projektteams für die Weiterentwicklung der Ressourcenpolitik zusammen. Darin heißt es unter anderem, dass das in der Nachhaltigkeitsstrategie erfasste Ziel der Bundesregierung, die Rohstoffproduktivität bis zum Jahr 2020 gegenüber 1994 zu verdoppeln, wohl nicht ohne drastische Maßnahmen (wie einem Ausstieg aus der Braunkohle) erreicht werden kann. Da das hiesige und derzeitige Niveau der Materialnutzung weder global verallgemeinerbar noch langfristig tragfähig ist, müsste die abiotische Materialnutzung Deutschlands (einschließlich der ungenutzten Entnahmen) um bis zu 80 Prozent bis 2050 reduziert werden.
Vor dem Hintergrund des Klimawandels und der Verknappung fossiler Ressourcen haben nachwachsende Rohstoffe in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Insbesondere die Bioenergie hat durch staatliche Fördermaßnahmen viel Aufmerksamkeit erfahren. Mit der Ausweitung der energetischen Nutzung von Biomasse sollen Beiträge zum Klimaschutz durch die Vermeidung von Treibhausgasen geleistet, die Versorgungssicherheit soll durch Ersatz der knapper werdenden fossilen Ressourcen erhöht und der ländliche Raum gestärkt werden. Die selben Argumente lassen sich auch für die stoffliche Nutzung von Biomasse heranziehen. Auch wenn diese etwas aus dem Blickfeld der energiebezogenen Diskussion geraten ist, kann hier in den nächsten Jahren ein erhebliches Marktwachstum erwartet werden. Biomasse als erneuerbare Ressource kann in Land- und Forstwirtschaft aber nur begrenzt bereitgestellt werden. Dies gilt umso mehr, als bestimmte Nachhaltigkeits-Anforderungen eingehalten werden müssen. Der zu erwartenden Nachfragesteigerung für nachwachsende Rohstoffe (Nawaro) steht damit eine limitierte Verfügbarkeit entgegen. Aus dieser leitet sich die Forderung nach einer möglichst effizienten Verwertung ab. In diesem Zusammenhang fällt immer häufiger der Begriff der Kaskadennutzung von Nawaro als möglicher Lösungsansatz. Dieses Konzept kann im Wesentlichen als eine Hintereinanderschaltung von (mehrfacher) stofflicher und energetischer Nutzung desselben Rohstoffs gesehen werden und schafft so eine Verbindung von Material- und Energiesektor. Das Prinzip der Kaskadennutzung ist damit ein Ansatz zur Steigerung der Rohstoffeffizienz von nachwachsenden Rohstoffen und zur Optimierung der Flächennutzung. Das Ziel des vorliegenden Berichts ist es, die Option "Kaskadennutzung" strategisch, differenziert und ganzheitlich zu beleuchten. Im Rahmen der Projektarbeit sind daher Anforderungen an eine nachhaltige Kaskadennutzung von Nawaro abgeleitet und Schlussfolgerungen zu deren Ausgestaltung gezogen worden, um die Potenziale von Biomasse hochwertig und erfolgreich zu nutzen.
The Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy and the UNEP/Wuppertal Institute Collaborating Centre on Sustainable Consumption and Production (CSCP) set out to analyse Japanese dematerialisation and resource efficiency strategies within the 3R scope and searched for options of enhancing resource effi ciency strategies, commissioned by the German Federal Environment Agency. A further task of the project was to initiate a policy dialogue including stakeholders, academia, politics and Japanese and European environmental experts. The following paper summarises findings from the analyses, the results of the policy dialogues (Experts Workshop, 6 June 2007 and International Conference, 6 November 2007) and draws conclusions for a potential Japanese-European cooperation on the resource efficiency issue.
Objective of this study is to support the development of a Thematic Strategy for Sustainable Use and Management of Resources through the provision of background information, in particular "an estimate of materials and waste streams in the Community, including imports and exports" (Article 8 a 6th EAP) using the method of material flow accounting. It further presents first ideas on how the resource use pattern of the EU can be assessed with regards to priority setting for possible policy measures.
By referring to the concept of Industrial Metabolism, resources are defined in a broad sense, embracing the source and sink function of the natural environment, i.e. the provision of raw materials and land, and the absorption of residual materials (waste and emissions). Environmental impacts are associated not only with the extraction, harvesting and catching of raw materials but also with the subsequent production, use and disposal of products and goods. It is the total of environmental impacts associated with the entire life cycle of raw materials which has to be considered.
Three generic "management rules" for the sustainable use and management of renewable and non-renewable natural resources are presented and discussed which have been formulated by several political institutions based on scientific literature:
1. The use of renewable resources should not exceed their renewal and/or regeneration rates.
2. The use of non-renewable resources should not exceed the rate at which substitutes are developed (should be limited to levels at which they can either be replaced by physically or functionally equivalent renewable resources or at which consumption can be offset by increasing the productivity of renewable or non-renewable resources).
3. Outputs of substances to the environment (pollution) should not exceed the assimilative capacity of environmental media ("absorption capacities").
Resource-efficient construction : the role of eco-innovation for the construction sector in Europe
(2011)
Im Auftrag des Bundesforschungsministeriums hat das Wuppertal Institut eine Studie zur systemischen Betrachtung und Modellierung der Bioökonomie erstellt. Sie zeigt Wege auf, die komplexen sozio-ökonomischen Zusammenhänge und Umweltauswirkungen der Bioökonomie zu erfassen und soll als Grundlage für den Aufbau eines kontinuierlichen Monitorings dienen. Die Autor(inn)en erfassten Indikatoren und Modellierungsmethoden mit Bezug zur Bioökonomie und weisen auf bestehende Lücken hin: Diese finden sich vor allem bei der Erfassung neuer technologiegetriebener Sektoren, der systemischen Betrachtung eines nachhaltigen Konsums und bei der Modellierung der Zusammenhänge zwischen Innovationen, Wirtschaftswachstum und Ressourcenverbrauch (insbesondere die Landnutzung).
Zur Umsetzung eines systemischen Monitorings empfiehlt die Studie das folgende Vorgehen: Unter Zuhilfenahme des DPSIR-Konzeptes (Analyse von Wirkungsbeziehungen nach Driving forces, Pressures, States, Impacts und Responses) sollten Schlüsselindikatoren und Nachhaltigkeitsziele in einem Indikatoren-"Dashboard" zusammengeführt werden. Benötigt wird zudem ein Werkzeugkasten von Methoden, der vor allem integrierte Analyse- und Bewertungsmodelle sowie ein systemisch konzipiertes Metamodell umfasst.