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"Dorf ist Energie(klug)" : Abschlussbericht und Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitforschung
(2016)
Der Abschlussbericht mit den Ergebnissen der wissenschaftlichen Begleitforschung möchte darüber informieren, wie das Projekt entwickelt, initiiert, geplant und letztlich prozessual umgesetzt worden ist. Der erste Teil gibt insbesondere die im Prozess gewonnenen Erkenntnisse weiter und nennt erste Handlungsempfehlungen. Die darauffolgenden Kapitel bündeln die Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitforschung, welche zudem durch vier thematisch verschiedene Masterthesen im Untersuchungsraum ergänzt werden konnten.
Zielgruppe für die erarbeiteten Handlungsempfehlungen sind all jene, die eine strategische Planung im Bereich des Ehrenamtes und des Klimaschutzes auf lokaler Ebene in den ländlichen Räumen (Südwestfalens) anstreben. Der Abschlussbericht mit seinen Erkenntnissen richtet sich an die Personen, Gruppen und Institutionen auf regionaler Ebene, die gemeinsam mit Partnern einen ganzheitlichen Klimaschutz im Ehrenamt zur räumlichen Entwicklung und Gestaltung systematisch vorantreiben wollen und dabei ähnliche Voraussetzungen und Strukturen aufweisen. Nicht zuletzt aber auch die, die von den gelebten Projekten und den gesammelten Erfahrungen lernen möchten. Daher sind folgende Zielgruppen insbesondere angesprochen: Dorfgemeinschaften, Vereine, Ehrenamtliche Gruppierungen (Bürgerstiftungen, Genossenschaften), LEADER-Arbeitsgruppen, Landkreise, Städte und Kommunen, Regionalmanager, Energie- und Umweltbeauftragte, Klimaschutzmanager, Unternehmen der Wertschöpfungsketten Energie- und Klima und viele mehr.
Die "Ökonomie der Aufmerksamkeit" hat zur Herausbildung spezifischer Märkte für Kommunikations-, Media- und Marketingdienstleistungen geführt. Ein dynamisch wachsender Markt ist der Markt für Live-Kommunikation, der in dieser Arbeit vertiefend untersucht wird. Hierbei werden drei Fragen diskutiert:
1. Was sind die treibenden Faktoren und Trends der Live-Kommunikation?
2. Nach welchen Maßstäben werden Events, insbesondere im Bereich der Unternehmenskommunikation, beauftragt?
3. Welche Chancen bestehen in diesem Markt, Events für Nachhaltigkeit als Marktsegment zu etablieren und zu stärken? Bei der Beantwortung dieser Fragen werden aktuelle Trendstudien ausgewertet, aber auch auf Untersuchungen und Fallstudien zurückgegriffen, die im Rahmen des Projektes "Eventkultur und Nachhaltigkeit" durchgeführt wurden.
Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, dass die Markt- und Trendstudien eine wichtige Orientierungsfunktion für die Eventwirtschaft haben. Aus der Perspektive eines kulturökonomischen Ansatzes wird kritisiert, dass diese Orientierungsfunktion auf Marken und Marketingtechniken beschränkt ist und der Einfluss der gesellschaftlichen Wertbildung auf die Marketingpraxis ausgeblendet bleibt. Nachhaltige Ziele und Inhalte werden mit den Mitteln des Event-Marketings erst vereinzelt vermittelt. Aus diesen ersten Aktivitäten kann aber ein neuer Kommunikationsmarkt entstehen, wenn seitens der Nachhaltigkeitsakteure eine Verständigung über Kriterien und Anforderungen an dieses Marketinginstrument erfolgt sowie der Symbolebene in der Nachhaltigkeitskommunikation eine stärkere Beachtung geschenkt wird. Informationsbündelung und symbolisches Management sind wichtige Ansatzpunkte, um in der Marketingpraxis von Unternehmen, öffentlichen Einrichtungen, Verbänden, NGOs und von Kommunikations- und Eventagenturen eine nachhaltige Eventkultur zu verankern.
Im folgenden Beitrag untersuchen wir die Bürgerbeteiligung im Projekt InnovationCity Ruhr - Modellstadt Bottrop. Im Frühjahr 2010 hat der Initiativkreis Ruhr einen Wettbewerb ausgerufen, bei dem die "Klimastadt der Zukunft" gefunden werden sollte. Ausschlaggebend für den Sieg der Ruhrgebietsstadt war das vorgelegte Konzept, welches Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft verbindet. Ziel von InnovationCity Ruhr ist es die CO2-Emmissionen in der Stadt bis 2020 zu halbieren und somit eine Vorbildfunktion zur sozial-ökologischen Transformation für das gesamte Ruhrgebiet einzunehmen. Anhand der (Zwischen-) Ergebnisse zweier Untersuchungen (Best 2013; Roose 2014) werden wir veranschaulichen, wie die Bottroper Bevölkerung die Beteiligungsmöglichkeiten im Projekt wahrnimmt. Darüber hinaus decken wir Hemmschwellen auf und geben Empfehlungen zu einer verbesserten Aktivierung der und breiten Beteiligung durch die Bürgerinnen und Bürger.
Urbane Räume sehen sich verschiedenen ökologischen, sozialen und ökonomischen Herausforderungen gegenüber, für deren Bewältigung es unter anderem neue bzw. veränderte Handlungs- und Planungsansätze bedarf. Der Klimawandel mit seinen räumlich wirksamen Folgewirkungen ist eine der zentralen ökologischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Städte sind dabei sowohl Verursacher des Klimawandels als auch Betroffene. Sie sind Wohnort, Heimat, Arbeits- und Produktionsstätte. Durch ihre hohe Bevölkerungsdichte und durch die Agglomeration ökonomischen Kapitals sind Städte aber auch stark durch Extremereignisse wie Starkniederschläge und Hitzeperioden gefährdet. Grüne Infrastrukturen können daher nicht nur eine Strategie sein, um sich gegen die Klimawandelfolgen anzupassen, sondern bieten gleichzeitig das Potenzial für neue Lebensräume, um so das Artensterben zu mindern bzw. zu stoppen. Die vorliegende Konzeptstudie widmet sich der Frage, wie Straßen im Sinne des genannten Zieldreiecks weiterentwickelt und gestaltet werden können, d.h. wie eine Transformation urbaner Quartiersstraßen hin zu "lebenswerten" Stadt- und Straßenräumen erfolgen kann.
Globale Szenarien wie der Klimawandel erfordern in Industrienationen ein innovatives Leitbild, wie das der nachhaltigen Entwicklung. Das Leitbild zu kommunizieren und mit den Menschen eine nachhaltige Entwicklung zu gestalten, ist eine zentrale Aufgabe der Nachhaltigkeitskommunikation. Der Artikel argumentiert, dass die Potenziale in massenmedialen Unterhaltungsformaten bislang unzureichend ergründet und für eine Nachhaltigkeitskommunikation nutzbar gemacht worden sind. Das wird anhand der Kommunikationsstrategie Entertainment-Education (E-E) näher erörtert. E-E ermöglicht eine wissenschaftliche Betrachtung von Nachhaltigkeitsinhalten und zeigt Einflussmöglichkeiten, in Wissen, Einstellungen und Verhalten der Nutzer/-innen und für soziale Wandlungsprozesse, auf.
It is widely accepted that environmental awareness is essential, yet does not inevitably lead to responsible use of resources. Additional factors on the individual level include the meaning constructed by the term "resources" and the individual and social norms that influence the relevant behavior. Current didactic concepts do not take into account such aspects. Therefore, this article uses a didactic-psychological approach for designing an educational concept for raising awareness for a responsible use of natural resources. Combining insights of environmental psychology and of constructivist didactics, a general principal of "norm-oriented interpretation learning" is outlined to enrich the didactic debate on responsible and efficient resource use. Based on the presentation of a qualifying module for resource efficiency consultants as a practical example of resource education, a new didactical approach, namely "open-didactic exploration" (short form: ODE) is introduced. The article discusses the theory-based elements of ODE and illustrates a step by step process for designing educational materials. This adds to the theoretical debate about a didactic design for resource oriented education. Furthermore, this method can be directly used by practitioners developing education and training material (e.g., teachers, trainers in vocational education). The Wuppertal Institute developed and applied this method in numerous projects. The conclusion and outlook discusses future expectations and scope of the introduced ODE method as a contribution to foster "norm-oriented interpretation learning", suggesting perspectives for further development.
Welche Perspektiven haben zukunftsfähige und krisenfeste Städte nach der Corona-Pandemie? Antworten darauf skizzieren die Autorinnen und Autoren in dem vorliegenden Diskussionspapier. Ihre zentrale These: Städte der Zukunft müssen und werden "näher", "öffentlicher" und "agiler" sein. Dies erläutern sie anhand dieser drei Dimensionen und konkretisieren es anhand zahlreicher Beispiele.
This study is an exploratory analysis to provide a prioritisation and indication of extensiveness of review activities related to measures that currently exist for eight product groups: Domestic Washing Machines, Domestic Dishwashers, Domestic Washer-Driers, Domestic Cold Appliances, Lighting products (non-directional, tertiary and "special purpose"), Set-top Boxes. For water pumps only a review of tolerances was required.
The analysis focused on possible energy savings as basis for prioritisation, but - following the request of the European Commission made during the kick-off meeting - also considers resource efficiency aspects insofar feasible within the constraints of the study. The conclusion of this exploratory study is that for all product groups considered (except pumps) a revision of existing regulations (or introduction of new regulations) is the preferred policy option.
The analysis shows that these product groups are expected to (continue to) meet eligibility criteria for the introduction of ecodesign and/or energy labelling measures, with simple set top boxes as sole exemption as its market and environmental significance is in rapid decline (sales are expected to be marginal by 2020).
Der Begriff "Pfand" umfasst in seinen konkreten Anwendungen ganz unterschiedliche Konzepte, die sich mit unterschiedlichen Zielsetzungen auf verschiedene Produktgruppen beziehen und dabei sehr unterschiedliche Effekte auslösen. Zentrales Ziel dieser Kurzstudie ist es, zu einer etwas differenzierteren Betrachtung von Pfandsystemen beizutragen und auf die Stärken und Schwächen in den verschiedenen Anwendungskontexten hinzuweisen. Mit diesem Ziel werden in Kapitel 2 verschiedene Best-Practice-Beispiele dargestellt, bei denen die Einführung von Pfandsystemen in verschiedenen Formen zur Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft beigetragen haben. Kapitel 3 beschreibt die verschiedenen Kriterien, auf deren Basis sich unterschiedliche Pfandsysteme für konkrete Produktgruppen begründen lassen könnten; ein spezifischer Fokus wird hierbei auf Verpackungssysteme gelegt. Im abschließenden Kapitel 4 werden davon ausgehend Handlungsempfehlungen entwickelt, wie das Instrument Pfand in Deutschland in möglichst effizienter Form genutzt werden könnte.
Dem Thema Natur in der Stadt näherten sich die Teilnehmer(innen) eines Seminars zur Politischen Ökologie durch theoretische Beiträge und praktische Erkundungen. Sie richteten einen kritischen Blick auf das Vorfindliche, das als Natur im weiteren Sinne identifiziert werden kann, um historische und funktionale Bezüge erkennbar zu machen.
Die umfangreiche Quartiersentwicklungsanalyse des Mirker Quartiers in der Wuppertaler Nordstadt liegt nun in einer zweiten, erweiterten und überarbeiteten Version vor. Mittels eines mixed-Methods-Ansatz und auf Basis von Medien-, öffentlichen und selbst erhobenen Daten wird darin ein umfassendes Bild der Quartiersentwicklung von 2007 bis Anfang 2020 gezeichnet.
The data centre industry (DCI) has grown from zero in the 1980s, to enabling 60% of the global population to be connected in 2021 via 7.2 million data centres. The DCI is based on a linear economy and there is an urgent need to transform to a Circular Economy to establish a secure supply chain and ensure an economically stable and uninterrupted service, which is particularly difficult in an industry that is comprised of ten insular subsectors. This paper describes the CEDaCI project which was established to address the challenge in this unique sector; this ground-breaking project employs a whole systems approach, Design Thinking and the Double Diamond methods, which rely on people/stakeholder engagement throughout. The paper reviews and assesses the impact of these methods and project to date, using quantitative and qualitative research, via an online sectoral survey and interviews with nine data centre and IT industry experts. The results show that the project is creating positive impact and initiating change across the sector and that the innovative output (designs, business models, and a digital tool) will ensure that sectoral transformation continues; the project methods and structure will also serve as an exemplar for other sectors.
Bad Hersfeld is a small city with about 30.000 inhabitants situated in the middle of Germany. Climate Protection has been on the political agenda in Bad Hersfeld since quite a while. In 1997 the Wuppertal Institute elaborated a first energy and CO2 balance for the city, which was updated in 2007. With the compilation of the CO2 balance it was shown that the emissions in Bad Hersfeld almost stayed at a constant level between 1997 and 2006.
The result was sobering for the local authority. Although some single measures had been implemented, there was no improvement of the CO2-balance.
It was concluded that a successful climate protection strategy needs a comprehensive concept comprising all sectors and a periodic monitoring. Bad Hersfeld commissioned the Wuppertal Institute to develop feasible measures to reduce the CO2 emissions drastically and instruments to overcome existing barriers. In a close cooperation with the City Council and the local municipal utility a climate protection concept was compiled that is rather ambitious for a city of this size.
In consideration of the regional peculiarities12 concrete measures and 7 accompanying measures build the core of the concept with a main focus on energy efficiency (final energy), combined heat and power (CHP) and renewable energies. Another important part of the concept is a municipal support programme to develop the endogenous efficiency potentials and renewable energies in the region. Further to these planning instruments, information and networking activities are compiled as well as a variety of suggestions for a climate protection marketing (Wagner 2008).
Some of these measures that were developed in an iterative and cooperative process between the responsible actors in Bad Hersfeld and the Wuppertal Institute are transferable to other cities and towns. The impeding factors in Bad Hersfeld like the user-investor dilemma, the low capital of small housing associations or the large stock of listed historical buildings, are typical for cities of this size.
Urban energy systems have been commonly considered to be socio-technical systems within the boundaries of an urban area. However, recent literature challenges this notion in that it urges researchers to look at the wider interactions and influences of urban energy systems wherein the socio-technical sphere is expanded to political, environmental and economic realms as well. In addition to the inter-sectoral linkages, the diverse agents and multilevel governance trends of energy sustainability in the dynamic environment of cities make the urban energy landscape a complex one. There is a strong case then for establishing a new conceptualisation of urban energy systems that builds upon these contemporary understandings of such systems. We argue that the complex systems approach can be suitable for this. In this paper, we propose a pilot framework for understanding urban energy systems using complex systems theory as an integrating plane. We review the multiple streams of urban energy literature to identify the contemporary discussions and construct this framework that can serve as a common ontological understanding for the different scholarships studying urban energy systems. We conclude the paper by highlighting the ways in which the framework can serve some of the relevant communities.
Access to sustainable and affordable energy services is a crucial factor in reducing poverty in developing countries. In particular, small-scale and community-based renewable energy projects are recognized as important forms of development assistance for reaching the energy poor. However, to date only a few empirical evaluations exist which analyze and compare the impact of these projects on local living conditions and their sustainability ex-post implementation.
To better understand the impacts and the conditions that influence sustainability of these projects, the research presented in this paper evaluated 23 local development projects post implementation. By applying an standardized evaluation design to a cross-sectional sample in terms of renewable energy sources (solar, wind, biomass, hydro), user needs (electricity, food preparation, lighting, productive uses), community management models, finance mechanisms and geographical locations, the review results provide valuable insights on the underlying conditions that influence the success or failure of these small-scale local energy interventions. The empirical evidence suggests that the sustainability of small-scale energy implementations (≤100 kW) in developing countries is determined by the same factors, independent of the socio-cultural, political and ecological context. These findings allow to better predict the long-term success of small sustainable energy projects in developing countries, this can help to improve project designs and increase the certainty for future investment decisions.
New energy technologies may fail to make the transition to the market once research funding has ended due to a lack of private engagement to conclude their development. Extending public funding to cover such experimental developments could be one way to improve this transition. However, identifying promising research and development (R&D) proposals for this purpose is a difficult task for the following reasons: Close-to-market implementations regularly require substantial resources while public budgets are limited; the allocation of public funds needs to be fair, open, and documented; the evaluation is complex and subject to public sector regulations for public engagement in R&D funding. This calls for a rigorous evaluation process. This paper proposes an operational three-staged decision support system (DSS) to assist decision-makers in public funding institutions in the ex-ante evaluation of R&D proposals for large-scale close-to-market projects in energy research. The system was developed based on a review of literature and related approaches from practice combined with a series of workshops with practitioners from German public funding institutions. The results confirm that the decision-making process is a complex one that is not limited to simply scoring R&D proposals. Decision-makers also have to deal with various additional issues such as determining the state of technological development, verifying market failures or considering existing funding portfolios. The DSS that is suggested in this paper is unique in the sense that it goes beyond mere multi-criteria aggregation procedures and addresses these issues as well to help guide decision-makers in public institutions through the evaluation process.
The 2014 United Nations Climate Change Conference had been scheduled from 1 to 12 December in Lima/Peru. While in the run-up to the conference, China and the US in a surprise bilateral move had announced plans to cut greenhouse gas emissions that exceeded expectations, the conference was characterised once again by a deep division between key players from the former so-called "developed" and "developing" world. The negotiations thus took 32 hours longer than planned and ended on Sunday morning at 1.22 am. More importantly, the conference failed almost completely to resolve the tasks it was supposed to do in order to prepare the last round of negotiations before next year's conference in Paris 2015, which is supposed to deliver a comprehensive future climate agreement. A team of researchers from the Wuppertal Institute attended the conference and have compiled a first assessment of the results.
Conventional new buildings in OECD countries with a history of building codes save about 50 % of energy compared to average buildings in the building stock. This improvement, however, is not enough to create a building standard with low lifetime costs nor to reach long-term climate protection targets. Much higher energy savings can already be achieved through proven high-efficiency building concepts bringing net economic benefits among other advantages.
A strategic approach to integrated building design is the key to achieving these high-energy savings at low or no extra cost in residential buildings. In our paper we describe the "Easy Efficiency Approach", which can reduce primary energy consumption by 40 to 60 % compared to conventional new building standards, or by 70% to 80% when compared to the primary energy consumption of the existing building stock, and should be regarded as the minimum. This strategy focuses on low-cost options, mainly passive options. Although it can already significantly reduce energy consumption, this first step will not be sufficient to reach long-term climate protection goals. It is thus necessary to implement and support what we call an "Advanced Efficiency Approach", with savings up to 90% , as compared to new building standards, as soon as possible to avoid lock-in effects. Further improvements, especially through the active use of renewable energies, reduce the net primary energy demand to 0 % and beyond.
According to the chosen strategy clearly defined energy performance ranges, with reference to possible savings, for different climate zones worldwide are given. In verifying this approach simulations with BAT (Best Available Technologies) buildings of different types (single family, multi family, high rise) were carried out in close cooperation with project partners. This data has also been verified through an empirical database of built examples both for energy consumption as well their economic soundness.
The study "A Green New Deal for Europe" consists of two basic elements: Firstly it aims to cope with the economic crisis through intensive measures in order to systematically stimulate the eco-industries, to create jobs and to boost economic recovery. Secondly it aims at establishing the foundation for a green modernisation of the European economy. The study examines existing EU strategies policies and programs concerning their suitability to implement the Green New Deal. It proposes exemplary measures in the field of energy, mobility and resource use. The study has been compiled by the Wuppertal Institute on behalf of the Greens/European Free Alliance (EFA) Group in the European Parliament.
The paper describes patterns of resource use related to German households' equipment. Using cluster analysis and material flow accounting, data on socio-demographic characteristics, and expenditures on fuel, electricity and household equipment allow for a differentiation of seven different household types. The corresponding resource use, expressed in Material Footprint per person and year, is calculated based on cradle-to-gate material flows of average household goods and the related household energy use. Our results show that patterns of resource use are mainly driven by the use of fuel and electricity and the ownership of cars. The quantified Material Footprints correlate to social status and are also linked to city size, age and household size. Affluent, established and/or younger families living in rural areas typically show the highest amounts of durables and expenditures on non-durables, thus exhibiting the highest use of natural resources.
A learning experience : integrating theory and practice for the implementation of INDCs ; thinkpiece
(2016)
A major cornerstone on the way to low-carbon sustainable development on a global scale will be a swift and effective implementation of all countries' INDCs submitted to the UNFCCC prior to Paris. However, doing so will require transforming development pathways away from currently pervasive carbon lock-ins. This can only be successful if countries take a systemic view on their development agendas, and link mitigation, adaptation and other developmental priorities together for a coherent overarching sustainable development strategy. The ownership for this process needs to be with the countries themselves as such strategies touch fundamentally upon national policy-making and implementation. At the same time, developing countries have access to bi- and multilateral financial and technical cooperation. To enable a systemic, country-led perspective, development cooperation needs to shift its paradigms away from currently prevalent project-level interventions.
A truly innovative and transformational shift with the objective of pursuing a low-carbon and climate resilient society needs to open up space for experimentation as new ways of doing things need to be put into practice. Experiments will not always be successful, but foster learning on a national as well as an international level on pitfalls and solutions in new approaches to low-carbon sustainable development. Not least, there needs to be a renewed focus on programmatic approaches that link various topical domains for a country-led process, and a critical look at development work that is "doomed to succeed".
Our article draws from systems theory, development studies and recent work on transitions studies and transformational change in the international domain. It links up different theoretical concepts with practical approaches in order to outline a future development agenda that will be owned by developing countries and supported non-invasively by bi- and multilateral development cooperation to foster low-carbon development pathways that are urgently needed to solve the climate crisis.
National welfare is no longer an effective frame of reference for enlightened foreign policy. Policy consideration must encompass the common welfare of a world society. Environmental and resource crises are inextricably tied to security and justice. Sixty years after the founding of the United Nations there should be a new effort to establish a genuinely sustainable global order - a "San Francisco 2.0".
The Paris Agreement introduces long-term strategies as an instrument to inform progressively more ambitious emission reduction objectives, while holding development goals paramount in the context of national circumstances. In the lead up to the twenty-first Conference of the Parties, the Deep Decarbonization Pathways Project developed mid-century low-emission pathways for 16 countries, based on an innovative pathway design framework. In this Perspective, we describe this framework and show how it can support the development of sectorally and technologically detailed, policy-relevant and country-driven strategies consistent with the Paris Agreement climate goal. We also discuss how this framework can be used to engage stakeholder input and buy-in; design implementation policy packages; reveal necessary technological, financial and institutional enabling conditions; and support global stocktaking and increasing of ambition.
Given large potentials of the MENA region for renewable energy production, transitions towards renewables-based energy systems seem a promising way for meeting growing energy demand while contributing to greenhouse gas emissions reductions according to the Paris Agreement at the same time. Supporting and steering transitions to a low-carbon energy system require a clear understanding of socio-technical interdependencies in the energy system as well as of the principle dynamics of system innovations. For facilitating such understanding, a phase model for renewables-based energy transitions in MENA countries, which structures the transition process over time through the differentiation of a set of sub-sequent distinct phases, is developed in this article. The phase model builds on a phase model depicting the German energy transition, which was complemented by insights about transition governance and adapted to reflect characteristics of the MENA region. The resulting model includes four phases ("Take-off renewables", "System integration", "Power to fuel/gases”, "Towards 100% renewables”), each of which is characterized by a different cluster of innovations. These innovations enter the system via three stages of development which describe different levels of maturity and market penetration, and which require appropriate governance. The phase model has the potential to support strategy development and governance of energy transitions in MENA countries in two complementary ways: it provides an overview of techno-economic developments as orienting guidelines for decision-makers, and it adds some guidance as to which governance approaches are suitable for supporting those developments.
Citizen science is a transdisciplinary approach that responds to the current science policy agenda: in terms of supporting open science, and by using a range of science communication instruments. In particular, it opens up scientific research processes by involving citizens at different phases; this also creates a range of opportunities for science communication to happen This article explores methodological and practical characteristics of citizen science as a form of science communication by examining three case studies that took different approaches to citizens' participation in science. Through these, it becomes clear that communication in citizen science is "always" science communication and an essential part of "doing science".
This article reviews the literature on the past cost dynamics of various renewable, fossil fuel and nuclear electricity generation technologies. It identifies 10 different factors which have played key roles in influencing past cost developments according to the literature. These 10 factors are: deployment-induced learning, research, development and demonstration (RD&D)-induced learning, knowledge spillovers from other technologies, upsizing, economies of manufacturing scale, economies of project scale, changes in material and labour costs, changes in fuel costs, regulatory changes, and limits to the availability of suitable sites. The article summarises the relevant literature findings for each of these 10 factors and provides an overview indicating which factors have impacted on which generation technologies. The article also discusses the insights gained from the review for a better understanding of possible future cost developments of electricity generation technologies. Finally, future research needs, which may support a better understanding of past and future cost developments, are identified.
The production of commodities by energy-intensive industry is responsible for 1/3 of annual global greenhouse gas (GHG) emissions. The climate goal of the Paris Agreement, to hold the increase in the global average temperature to well below 2 °C above pre-industrial levels while pursuing efforts to limit the temperature increase to 1.5 °C, requires global GHG emissions reach net-zero and probably negative by 2055-2080. Given the average economic lifetime of industrial facilities is 20 years or more, this indicates all new investment must be net-zero emitting by 2035-2060 or be compensated by negative emissions to guarantee GHG-neutrality. We argue, based on a sample portfolio of emerging and near-commercial technologies for each sector (largely based on zero carbon electricity & heat sources, biomass and carbon capture, and catalogued in an accompanying database), that reducing energy-intensive industrial GHG emissions to Paris Agreement compatible levels may not only be technically possible, but can be achieved with sufficient prioritization and policy effort. We then review policy options to drive innovation and investment in these technologies. From this we synthesize a preliminary integrated strategy for a managed transition with minimum stranded assets, unemployment, and social trauma that recognizes the competitive and globally traded nature of commodity production. The strategy includes: an initial policy commitment followed by a national and sectoral stakeholder driven pathway process to build commitment and identify opportunities based on local zero carbon resources; penetration of near-commercial technologies through increasing valuation of GHG material intensity through GHG pricing or flexible regulations with protection for competitiveness and against carbon leakage; research and demand support for the output of pilot plants, including some combination of guaranteed above-market prices that decline with output and an increasing requirement for low carbon inputs in government procurement; and finally, key supporting institutions.
Concerns over climate change and the security of industrial feedstock supplies have been opening a growing market for biobased materials. This development, however, also presents a challenge to scientists, policy makers, and industry because the production of biobased materials requires land and is typically associated with adverse environmental effects. This article addresses the environmental impacts of biobased materials in a meta-analysis of 44 life cycle assessment (LCA) studies. The reviewed literature suggests that one metric ton (t) of biobased materials saves, relative to conventional materials, 55 ± 34 gigajoules of primary energy and 3 ± 1 t carbon dioxide equivalents of greenhouse gases. However, biobased materials may increase eutrophication by 5 ± 7 kilograms (kg) phosphate equivalents/t and stratospheric ozone depletion by 1.9 ± 1.8 kg nitrous oxide equivalents/t. Our findings are inconclusive with regard to acidification (savings of 2 ± 20 kg sulfur dioxide equivalents/t) and photochemical ozone formation (savings of 0.3 ± 2.4 kg ethene equivalents/t). The variability in the results of life cycle assessment studies highlights the difficulties in drawing general conclusions. Still, common to most biobased materials are impacts caused by the application of fertilizers and pesticides during industrial biomass cultivation. Additional land use impacts, such as the potential loss of biodiversity, soil carbon depletion, soil erosion, deforestation, as well as greenhouse gas emissions from indirect land use change are not quantified in this review. Clearly these impacts should be considered when evaluating the environmental performance of biobased materials.
Much of the current literature on climate clubs sees mitigation costs creating free rider incentives as the main problem of climate policy. Climate clubs are supposed to solve this problem by creating additional incentives for mitigation. Looking more in detail, one sees that the situation differs from sector to sector. Some industry sectors indeed have substantial cost and competitiveness issues. In others such as electricity and transport, there are costs at micro level but balance for economy and society as a whole is rather positive. International climate policy in general and clubs in particular should therefore be tailored to sectoral specifics.
This article develops a sectoral approach to the analysis of global climate governance. This approach advances the assessment of global climate governance by focusing on complexes of intergovernmental and transnational institutions co-governing key socio-technical sectoral systems. The actual and potential contribution of these sectoral institutional complexes to advancing decarbonization can be assessed according to five key governance functions: (1) providing guidance and signal to actors, (2) setting rules to facilitate collective action, (3) enhancing transparency and accountability, (4) offering support (finance, technology, capacity-building), and (5) promoting knowledge and learning. On this basis, we can assess the potential of international cooperation to address the challenges specific sectoral systems face in the climate transition as well as the extent to which existing sectoral institutional complexes deliver on this potential. This provides a solid starting point for developing options for filling identified gaps and enhancing the effectiveness of global climate governance.
A sectoral perspective on international climate governance : key findings and research priorities
(2021)
This concluding article derives six major findings from the contributions to this special issue. First, the barriers and challenges to decarbonisation vary significantly across sectoral systems. Second, and similarly, the need and potential for the five functions of international governance institutions to contribute to effective climate protection also vary widely. Third, while the pattern is uneven, there is a general undersupply of international climate governance. Fourth, the sectoral analyses confirm that the UNFCCC and Paris Agreement play an important overarching role but remain limited in advancing effective sectoral governance. Fifth, while non-environmental institutions may present important barriers to decarbonisation, more synergistic effects are possible. Sixth, our sectoral approach provides a sound basis on which to identify sector-specific policy options. The paper then offers reflections on the merits and limitations of the sectoral approach, before identifying avenues for future research to further advance the agenda.
2015 verursachte jeder Deutsche 628 Kilogramm Siedlungsabfall. Damit liegt Deutschland für viele Abfallströme und insbesondere für Verpackungsabfälle deutlich über dem EU-Durchschnitt. Selbst wenn die Recyclingquoten hoch ausfallen, hat die Abfallvermeidung nicht nur eine ökologische Notwendigkeit. Auch aus ökonomischer Sicht muss sie zum Ausgangspunkt einer transformativen Innovationsagenda werden.
Abfallwirtschaftliche Produktverantwortung unter Ressourcenschutzaspekten (RePro) : Abschlussbericht
(2019)
Elektro- und Elektronikaltgeräte enthalten eine Vielzahl von umwelt- und ressourcenrelevanten Metallen wie Gold und Neodym, welche derzeit noch nicht optimal recycelt werden. Im vorliegenden Projekt wurden die Mengenpotenziale von 10 dieser Metalle in 30 ressourcenrelevanten Elektrogerätearten quantifiziert und die bestehenden Verluste bei der Elektroaltgeräte-Entsorgung von der Sammlung über die Behandlung bis zur Metallrückgewinnung über Mengenstrombilanzen ermittelt, teilweise unterstützt durch Sortieranalysen und Behandlungsversuche. Die Studie leitet daraus Maßnahmenempfehlungen zur Optimierung der Erfassungsstrukturen sowie der Behandlungs- und Verwertungssysteme für Elektroaltgeräte aus privaten Haushalten zur Rückgewinnung der betrachteten Metalle ab.
Als einer der weltweit führenden Industriestandorte ist Deutschland abhängig von der Versorgung mit Rohstoffen. Aber nur noch wenige Bau- und Massenrohstoffe wie Kies, Sand oder Kalkstein können aus heimischen Lagerstätten gewonnen werden; Industriemineralien, Energierohstoffe und vor allem metallische Rohstoffe müssen in großem Umfang aus dem Ausland eingeführt werden. Strategische Ansätze wie die Ressourcenstrategie der EU oder die Ressourceneffizienzstrategie des BMU setzen daher in zunehmendem Maße auf die Senkung des Primärrohstoffverbrauchs durch den Einsatz von Sekundärrohstoffen und die Erhöhung der Anteile recycelter Abfälle in Produkten - mit massiven Konsequenzen für die Planung abfallwirtschaftlicher Infrastrukturen.
In diesem Bericht wird das Wohngebäudemodell der Abteilung Kreislaufwirtschaft des Wuppertal Instituts präsentiert. Der Bericht zielt darauf ab, die Materialströme, die durch Abriss, Neubau, Sanierung und Austausch im Wohngebäudesektor des Bundeslandes Nordrhein-Westfalen während des Zeitraums von 2022 bis 2060 verursacht werden, abzuschätzen. Das Modell verknüpft dabei Angaben zu tatsächlichen Wohngebäudezahlen, entnommen aus den Daten des Statistischen Bundesamts und der Zensuserhebung 2011, mit typischen Baumaterialien je Gebäudetyp und Baujahr. Die Gebäudetypologie basiert dabei auf Arbeiten des Instituts für Wohnen und Umwelt. Bis zum Jahr 2060 können so über Festlegung von Abriss-, Neubau- und Sanierungsraten sowie Austausch einzelner Bauteile mögliche Materialströme des Landes NRW im Wohnbausektor modelliert werden.
Accelerating circular economy solutions to achieve the 2030 agenda for sustainable development goals
(2022)
Circular economy seems a vital enabler for sustainable use of natural resources which is also important for achieving the 2030 agenda for sustainable development goals. Therefore, a special session addressing issues of "sustainable solutions and remarkable practices in circular economy focusing materials downstream" was held at the 16th International Conference on Waste Management and Technology, where researchers and attendees worldwide were convened to share their experiences and visions. Presentations focusing on many key points such as new strategies, innovative technologies, management methods, and practical cases were discussed during the session. Accordingly, this article compiled all these distinctive presentations and gave insights into the pathway of circular economy towards the sustainable development goals. We summarized that the transition to circular economy can keep the value of resources and products at a high level and minimize waste production; the focus of governmental policies and plans with the involvement of public-private-partnership on 3Rs (reduce, reuse, and recycle) helps to improve the use of natural resources and take a step ahead to approach or achieve the sustainability.
"Sufficiency" is beginning to emerge as a new value throughout Western societies and the question asked in this article is: Can we observe cases with actual opportunities to link successful business strategies of incumbents to principles of sufficiency? Thus, how feasible is sustainable entrepreneurship for incumbents? As an innovative conceptual approach, it will be analyzed how brand claims function as narrative translation mechanisms in situations where tensions emerge between corporate narratives and unexpected societal trends, e.g. the emergence of sufficient lifestyles. It will be shown that even though these are still a niche phenomenon, a focus on powerful brands and the narratives connected to them are an important element in understanding the role of incumbents in transitions to sustainability.
The need for recycling obsolete mobile phones has significantly increased with their rapidly growing worldwide production and distribution. Return and recycling rates are quite low; people tend to keep old, unused phones at home instead of returning them for recycling or further use because of a lack of knowledge and acceptance of return programmes. Thus far, individual use and recycling behavior has not shown any trend towards more sustainable patterns. Consequently, an increased awareness is needed for the high environmental and social impact throughout the whole value chain of a mobile phone - there is simply a lack of information and knowledge regarding sustainability issues around the mobile phone. A teaching material was therefore developed in a German research project, based on the concept of the ecological rucksack, presenting comprehensive information about the value chain of a mobile phone. Its application in different schools led to an increased awareness and interest among pupils for the connection between sustainability, resources and mobile phones. Based on these research results, this paper analyses young people’s knowledge of sustainability issues linked to their mobile phones and their acceptance of more sustainable behavioral patterns regarding their mobile, including return and recycling programmes.
Securing universal access to electricity by using renewable energy sources is technically feasible. A broad range of technological options, which can meet almost any requirements, are available. Solutions can comprise the connection of users to large distribution networks (on-grid solutions) or the application of power supply systems that can operate autonomously (off-grid and mini-grid solutions). This brochure concentrates on the latter solutions; technologies for large-scale distribution are not covered.
Article 6.4 of the Paris Agreement establishes a new mechanism for Parties to cooperate in achieving their nationally determined contributions (NDCs). One key innovation of the Article 6.4 mechanism is its objective to "deliver an overall mitigation in global emissions" (Art. 6.4(d)). This report develops recommendations on how to implement this objective. A key difficulty lies in the fact that even basics of how the mechanism is supposed to function have so far not been clarified by the Parties. The report therefore first sketches out what has so far been agreed and discussed on the mechanism’s activity cycle. Second, as the concept of overall mitigation has so far also not been clearly defined by Parties, the report derives a working definition from the language that was agreed in the Paris Agreement. In the next step, the report provides a survey of the options to achieve overall mitigation that have so far been discussed in the relevant literature and in the Article 6 negotiations. Many of these options were developed in the context of the Kyoto mechanisms. The report therefore discusses to what extent the options are also applicable under the Paris Agreement or whether adjustments need to be made. In the following, the options that are applicable under the Agreement are assessed on the basis of a number of criteria. The report concludes with a summary of the main findings and recommendations.
Nigeria is Africa's largest economy and home to approximately 10% of the un-electrified population of Sub-Saharan Africa. In 2017, 77 million Nigerians or 40% of the population had no access to affordable, reliable and sustainable electricity. In practice, diesel- and petrol-fuelled back-up generators supply the vast majority of electricity in the country. In Nigeria's nationally-determined contribution (NDC) under the Paris Agreement, over 60% of the greenhouse gas emissions (GHG) reductions are foreseen in the power sector. The goal of this study is to identify and critically examine the pathways available to Nigeria to meet its 2030 electricity access, renewables and decarbonization goals in the power sector. Using published data and stakeholder interviews, we build three potential scenarios for electrification and growth in demand, generation and transmission capacity. The demand assumptions incorporate existing knowledge on pathways for electrification via grid extension, mini-grids and solar home systems (SHS). The supply assumptions are built upon an evaluation of the investment pipeline for generation and transmission capacity, and possible scale-up rates up to 2030. The results reveal that, in the most ambitious Green Transition scenario, Nigeria meets its electricity access goals, whereby those connected to the grid achieve a Tier 3 level of access, and those served by sustainable off-grid solutions (mini-grids and SHS) achieve Tier 2. Decarbonization pledges would be surpassed in all three scenarios but renewable energy goals would only be partly met. Fossil fuel-based back-up generation continues to play a substantial role in all scenarios. The implications and critical uncertainties of these findings are extensively discussed.
Achieving sustainable mobility in developing countries : suggestions for a post-2012 agreement
(2009)
In December 2009, countries meet in Copenhagen to establish a new global climate agreement. This article links the need for reducing transport-related greenhouse gas emissions in developing countries with the current international climate negotiations. Arguing that a sustainable transport approach requires comprehensive policy packages, it assesses the suitability of current climate negotiation proposals in promoting sustainable transport. The project-based approach under the current climate regime incentivises neither comprehensive sustainable transport and mobility policies, nor sufficient numbers of local projects. Current proposals to increase efforts by developing countries, to reform the Clean Development Mechanism, and to create new emission trading mechanisms are promising but still have to overcome several obstacles. One obstacle involves how to properly assess the impact of actions while maintaining streamlined procedures. The authors conclude from their analysis that the best way forward would be to establish an international mitigation fund with a dedicated transport window financed by industrialised countries. This fund would enable developing countries to implement national policies and local projects. Developing countries would outline low-carbon development strategies, including a sectoral strategy for low-carbon transport.
The main objective of AIRP-SD was to address the urgent need to stimulate innovation in Research, Technological development and Demonstration (RTD) processes in order to enhance the prospects of RTD contributing positively to processes and strategies leading to radical improvements in the sustainability of production-consumption systems. This Milestone One Report was the first of three status reports, summarising the interim findings of the first three work packages since the start of the project in January 2002.
Variations in quantity, quality and time availability of input materials pose a major risk to circular supply chains (CSC) and require new models for creating and evaluating adaptive and resilient CSC in the circular economy (CE). This can be achieved through consistent modelling of the overarching relationship between resource input- and output streams, without neglecting the associated risks.
The model proposed below consists of five components based on five resilience requirements for supply-chains (SCs). It provides a data-based recommended course of action for managers with a low entry-barrier. It consists of a CSC visualization, safety stock calculation, risk monitoring for each SC node, reporting logic, and a measurement catalogue. The inspiration for this model came from an innovative case study ("Zirkelmesser") in the metal processing industry, where secondary products and materials are used to produce new products. Here, the problem of maintaining the resource supply arose and led to resilience issues. The mentioned case study serves as an application example for the model application and contributes to making emerging circular supply chains predictable and more controllable, thus increasing their resilience.
This policy paper reviews the concept of additionality in the context of the Paris Agreement. Additionality is a key criterion that helps to maintain the environmental integrity of the Paris Agreement, especially when units created under Article 6.2 or 6.4 are used for offsetting purposes whether that is by Parties in order to meet their NDCs or whether by other entities with legal mitigation obligations.
It does so by first reviewing key concepts such as offsetting, environmental integrity, and baseline. Subsequently, it explores the context of additionality under the Paris Agreement. More specifically it discusses what should be counted as the baseline for additionality demonstration. The subsequent chapter then highlights the challenges with establishing additionality, that is establishing a causal relationship between a policy intervention and a proposed activity. Finally, the Policy Paper discusses aspects of international governance with respect to additionality.
Additionality revisited : guarding the integrity of market mechanisms under the Paris agreement
(2019)
The Paris Agreement requires mitigation contributions from all Parties. Therefore, the determination of additionality of activities under the market mechanisms of its Article 6 will need to be revisited. This paper provides recommendations on how to operationalize additionality under Article 6. We first review generic definitions of additionality and current approaches for testing of additionality before discussing under which conditions additionality testing of specific activities or policies is still necessary under the new context of the Paris Agreement, that is, in order to prevent increases of global emissions. We argue that the possibility of "hot air" generation under nationally-determined contributions (NDCs) requires an independent check of the NDC's ambition. If the NDC of the transferring country does contain "hot air", or if the transferred emission reductions are not covered by the NDC, a dedicated additionality test should be required. While additionality tests of projects and programmes could continue to be done through investment analysis, for policy instruments new approaches are required. They should be differentiated according to type of policy instrument. For regulation, we suggest calculating the resulting pay-back period for technology users. If the regulation generates investments exceeding a payback period threshold, it could be deemed additional. Similarly, carbon pricing policies that generate a carbon price exceeding a threshold could qualify; for trading schemes an absence of over-allocation needs to be shown. The threshold should be differentiated according to country categories and rise over time.
Urban transitions and transformations research fosters a dialogue between sustainability transitions theory an inter- and transdisciplinary research on urban change. As a field, urban transitions and transformations research encompasses plural analytical and conceptual perspectives. In doing so, this field opens up sustainability transitions research to new communities of practice in urban environments, including mayors, transnational municipal networks, and international organizations.
Heating behavior of households is key for reducing domestic energy demand and mitigating climate change. Recently, various technical devices have been developed, providing households with feedback on their heating behavior and supporting energy conservation behavior.
The impact of such devices on overall energy consumption depends on (1) the impact of a device within a household, (2) the diffusion of devices to other households and the number of adopters, and (3) the diffusion of the induced behavioral change beyond these households. While the first two processes are currently established in assessments of sustainable household devices, we suggest that adding behavior diffusion is essential when assessing devices that explicitly target behavioral change. We therefore propose an assessment framework that includes all three processes. We implement this framework in an agent-based model by combining two existing simulation models to explore the effect of adding behavior diffusion. In three simulation experiments, we identify two mechanisms by which behavior diffusion (1) spreads the effect of such devices from adopters to non-adopters and (2) increases the average speed of behavioral change of households. From these results we conclude that behavior diffusion should be included in assessments of behavior-changing feedback devices.
Fortschreitende Digitalisierung und zunehmende Internationalisierung von Märkten bergen Herausforderungen für Unternehmen mit traditionell geprägten Arbeits- und Fertigungsstrukturen. Um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, sollten in diesen Unternehmen die digitale Arbeitsfähigkeit und Kompetenzen für Agilität ausgebaut werden. Dieser Beitrag beschreibt die Konzeption einer digitalen Plattform zur Steigerung derartiger Kompetenzen in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU). Die digitale Kompetenzplattform soll insbesondere produzierenden KMU strukturschwacher Regionen helfen, ihre Agilität zu steigern und so zur Innovations- und Zukunftsfähigkeit des Unternehmens beitragen.
In this paper three approaches on transitions pathways are combined to study the role of agricultural nature conservation in the Dutch land use domain for achieving internationally agreed climate and biodiversity targets. The three perspectives used are the Multilevel Perspective (MLP), Initiative Based Learning (IBL) and Integrated Assessment Modelling (IAM). The analysis provides insights in how the combination of different research approaches can lead to more comprehensive policy advice on how agricultural nature conservation could help to achieve internationally agreed sustainability goals related to climate change and biodiversity. IAM shows under which conditions agricultural nature conservation could be consistent with European and global long-term goals regarding food security, biodiversity and climate. MLP provides insight into the extent in which agricultural nature conservation has affected or changed the existing nature and agricultural regimes. IBL, finally, reveals the challenges of encouraging agricultural nature conservation with policy measures. Our analysis shows that a combined perspective provides a deeper understanding of the underlying processes, reasons and motives of agricultural nature conservation, leading to more comprehensive policy recommendations.
Dieser Bericht ist das Resultat eines Diskussionsprozesses mehrerer Akteursgruppen zum Thema "Senken und CDM/JI", durchgeführt vom Wuppertal Institut vom September 2002 bis Juni 2003. Der Prozess wurde vom Bundesumweltministerium in Auftrag gegeben und hatte das Ziel, die nationale Debatte um Senken-Projekte zu strukturieren und so eine verbesserte politische Entscheidungsfindung zu ermöglichen. Dringend nötig wurde dies, nachdem sowohl auf nationaler, als auch auf europäischer und internationaler Ebene politische Entscheidungen ausstanden. Die Debatte hat unterschiedliche Aspekte: Zum einen besteht die Sorge, dass Senken-Projekte die wahren Ursachen des Klimawandels verschleiern könnten, zum anderen wird argumentiert, dass die Sequestrierung von Kohlenstoffdioxid nicht gleichwertig zu einer Emissionsreduzierung ist. Hinzu kommt das Problem ihrer Quantifizierung. Die Befürworter entgegnen, dass diese Probleme beispielsweise mit Hilfe des TCER-Ansatzes behoben werden können. Zusätzlich werden die sozio-ökonomischen und ökologischen Nebeneffekte von Senken-Projekten diskutiert.
Diesen Technologien wird für das Energiesystem, bei einem zunehmenden Ausbau der fluktuierenden regenerativen Leitenergieträger Wind und Sonneneinstrahlung als zentrale Flexibilitätsoption sowie zur Dekarbonisierung der Industrie - Bereitstellung von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen -, eine Schlüsselrolle zukommen. Wie die bisherigen Erfahrungen mit anderen Energieinfrastrukturen, z. B. Freileitungen oder Windkraftanlagen, zeigen, stellt eine breite gesellschaftliche Akzeptanz einen wesentlichen Erfolgsfaktor für die großflächige Diffusion und Transformation dar. Entsprechend ist die gesellschaftliche Einbettung auch bei der Planung von PtX-Strategien frühzeitig zu beachten.
Im Rahmen des Forschungsprojekts "Energiesuffizienz - Strategien und Instrumente für eine technische, systemische und kulturelle Transformation zur nachhaltigen Begrenzung des Energiebedarfs im Konsumfeld Bauen/Wohnen" wurden vielfältige denkbare Suffizienzentscheidungen und -handlungen beobachtet, analysiert, beschrieben und systematisiert. Doch welche dieser Entscheidungen und Handlungen werden bereits heute breit praktiziert, welche werden möglicherweise zukünftig akzeptiert und welche Rahmenbedingungen müssen sich dazu ändern? Eine zentrale Forschungsfrage des Projektes war es zu untersuchen, welche Akzeptanz und Akzeptabilität für bestimmte Suffizienzentscheidungen und –handlungen in der deutschen Bevölkerung besteht. Wie offen sind Menschen für das Teilen von Waschmaschinen oder für einen Umzug in eine kleinere Wohnung, wenn die eigene Wohnung durch Veränderungen der Personenzahl des Haushalts zu groß geworden ist? Wie schätzen Menschen, die eine sehr große Wohnfläche haben, diese selbst ein?
Suffizienzentscheidungen und -handlungen müssen in der Regel von der haushaltsführenden Person initiiert und getragen werden und können direkt oder indirekt zu einem höheren Arbeitsaufwand führen. Deshalb sind insbesondere die Akzeptabilität der Optionen für die Haushaltsvorstände sowie deren Akzeptanz und die Einstellung dieser Personengruppe zu Suffizienzentscheidungen und -handlungen von besonderer Relevanz. Um die Beantwortung der o. g. Forschungsfrage quantitativ zu untermauern, wurde deshalb eine Breitenbefragung konzipiert und durchgeführt, in der 601 haushaltsführende Personen als zentrale Akteure suffizienzrelevanter Entscheidungen im Haushalt interviewt wurden.
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.
Das Ziel der Akzeptanzstudie "Mieterstrom aus Mietersicht" war es, den Blick der Stromkundinnen und -kunden auf das dezentrale Versorgungskonzept "Mieterstrom" zu untersuchen und zu bewerten. Die Studie untersucht, inwiefern Mieterinnen und Mieter über das in ihrem Wohnhaus angebotene Mieterstromprodukt informiert sind, wie sie es annehmen und welche Faktoren die Akzeptanz beeinflussen. Dazu wurden 61 fragebogengestützte Face-to-Face-Interviews in sieben Mieterstromprojekten geführt. Die Bewohnerinnen und Bewohner gaben darin Auskunft zu ihren Motiven bei der Wahl ihrer Stromversorgung und ihrem Informationsstand. Außerdem führte der Autor der Studie, Markus Schäfer, leitfadengestützte Experteninterviews mit den Projektverantwortlichen der Mieterstromanbietern.
Die Ergebnisse bestätigen in großen Teilen die zu Beginn der Forschung aufgestellten Thesen. Das Mieterstrommodell ist selbst in Wohnhäusern, in denen ein Mieterstromprodukt angeboten wird, noch häufig unbekannt. Dies ist nicht nur auf unzureichende Information durch die Anbieter zurückzuführen, sondern auch auf das Desinteresse der Stromkunden am Thema Energieversorgung allgemein und als kompliziert wahrgenommenen Konzepten wie Mieterstrom insbesondere. Hohe Beteiligungsquoten konnten nur in Projekten erzielt werden, in denen die Befragten Faktoren wie die Nutzung erneuerbarer Energien und lokale Erzeugung bei der Wahl Ihrer Energieversorgung klar über den Strompreis stellten, oder in denen Mieterstrom besonders günstig angeboten wurde. Allerdings gibt es auch bestimmte Vertriebsmethoden, die zu hohen Beteiligungsquoten führen können.
Trotz der unterschiedlichen Rahmenbedingungen bei den untersuchten Projekten kann der Autor die Ergebnisse der Studie nutzen, um Handlungsempfehlungen für die Energiewirtschaft zur Erreichung höherer Beteiligungsquoten in Mieterstromprojekten zu formulieren.
In the debate about the transformation process towards sustainability manifold eco social economic concepts are discussed. Most of them lay claim to democracy, to processes of inclusion of all who are affected. But do alternative concepts automatically lead to democracy, overcoming hierarchies, power and exclusion? Based on this question, the article discusses two eco social concepts: Vorsorgendes Wirtschaften and Small new Social Contracts. It throws the light on traps like repressive or instrumental forms of inclusion and ends with three clues for a transformative democratic way to sustainability.
Allesfresser und Habenichtse
(2022)
In diesem Essay stellt der Autor die Frage nach der Verantwortung für die Umwelt und wie diese Pflicht gegenüber dem Planeten Erde gerecht zwischen den Menschen, Kulturen und Gesellschaften, die ihn bewohnen, verteilt werden kann. Seine kurze Geschichte der Umweltgerechtigkeit fasst knapp und verständlich zusammen, wie sich der Blick auf Umweltschutz seit 1970 gewandelt hat und was das für die Menschenrechte und internationale Gerechtigkeit bedeutet.
In material development processes, the question if a new alloy is more sustainable than the existing one becomes increasingly significant. Existing studies on metals and alloys show that their composition can make a difference regarding the environmental impact. In this case study, a recently developed air hardening forging steel is used to produce a U-bolt as an example component in automotive engineering. The production process is analyzed regarding the environmental performance and compared with the standard quench and tempering steels 42CrMo4 and 33MnCrB5-2. The analysis is based on results from applying the method of Life Cycle Assessment. First, the production process and the alterations on material, product, and process level are defined. The resulting process flows were quantified and attributed with the environmental impacts covering Carbon Footprint, Cumulative Energy Demand, and Material Footprint as they represent best the resource-, energy- and thus carbon-intensive steel industry. The results show that the development of the air hardening forging steel leads to a higher environmental impact compared to the reference alloys when the material level is considered. Otherwise, the new steel allows changes in manufacturing process, which is why an additional assessment on process level was conducted. It is seen that the air hardening forging steel has environmental savings as it enables skipping a heat treatment process. Superior material characteristics enable the application of lightweight design principles, which further increases the potential environmental savings. The present work shows that the question of the environmental impact does not end with analyzing the raw material only. Rather, the entire manufacturing process of a product must be considered. The case study also shows methodological questions regarding the specification of steel for alloying elements, processes in the metalworking industry and the data availability and quality in Life Cycle Assessment.
The efficiency strategy to exploit the potential for energy savings in buildings still is applied rather slowly in most countries. In addition, there are indications that energy savings are partly compensated particularly by wealth but also rebound effects, the "empty nest" (persistence of elderly people and couples in family homes), and cohort effects (e.g. vintages of people or buildings). In Germany, as in other European countries, the existing trend in housing is a continuously growing floor space per capita. Over the last decades it expanded from about 20 m2 in 1960 to currently 45 m2 per person. Forecasts expect a further increase to more than 50 m2 per person. Obviously, more floor space needs more energy for space heating and cooling, ventilation, and lighting, but it also allows the household to operate more and or bigger appliances, all of which increase energy consumption.
On the other hand, housing projects emerge offering relatively small private living spaces in combination with various shared spaces to use. Many of them are based on private initiatives. But what is the motivation behind it? And is there a higher need for new living concepts in the future?
The proposed paper presents main drivers of increasing floor space per capita in Germany and discusses the question if more space is necessary for higher comfort. It presents different examples of housing concepts that strive to achieve good living with less space and suggests a "building typology of sufficiency".
Finally, the paper discusses qualitatively to which extent these housing concepts can lead to less energy use and emissions. In this way sufficiency could be best friend with efficiency and tackle wealth, rebound, and other effects that counter-act efficiency progress. But therefore, as the paper concludes, politics and policies should recognise sufficiency as a field of action instead of referring to individual decisions and lifestyles.
Das Arbeitspapier diskutiert vor dem Hintergrund veränderter gesetzlicher Rahmen- und Wettbewerbsbedingungen in der Autoverwertung Ziele und Maßnahmen zur Stärkung kleiner und mittelständischer Verwertungsbetriebe. Der Bereich "Gebrauchte Autoteile" wird im Rahmen eines regionalen Fallbeispiels einer tiefergehenden Analyse unterzogen. Hieraus werden Vorschläge zur regionalen Netzwerkbildung innerhalb der Branche und neue Dienstleistungsperspektiven abgeleitet. Ein wesentliches Kooperationsfeld ist die datentechnische Vernetzung der verschiedenen Lagerbestände und deren Vermarktung im Internet. Die Modernisierung dieser Bereiche ist das zentrale Ziel des Projektes "Autoteile per Mausklick", dessen Beratungs- und Qualifizierungsansatz abschließend vorgestellt wird.
Soll der Staat oder der Markt der Hauptakteur im Prozess einer "Großen Transformation" der Gesellschaft sein? Und: Welcher Staat und welcher Markt? Deutlich wird, dass eine Transformation Richtung Nachhaltigkeit nicht gelingen kann, wenn alte Rationalitäts muster - wie die vom starken Staat und vom selbstregulieren den Markt - fortbestehen. Dagegen muss ein demokratischer Prozess stehen, der auf den Fähigkeiten der Bürger(innen) basiert und der emanzipatorische und herrschafts kritische Bewegungen stärkt.
The Greens / European Free Alliance Group of the European Parliament contracted Wuppertal Institute in collaboration with Energiaklub to develop scientifically sound, comprehensive, alternative, and sustainable long term energy scenarios for Hungary, which cover potential development paths till 2030 and 2050. The scenarios developed deliver information about the costs and long-term effects of different energy choices for Hungary as well as credible information on potential benefits of greening the energy mix. As a result, the study aims to provide policy makers with better evidence for making informed, prudent and forward-thinking decisions in this field.
Durch den weltweiten Austausch von Waren, Informationen und Kapital entsteht eine neueQualität von Wechselbeziehungen in Politik, Wirtschaft, Ökologie und Kultur. Die Textil und Bekleidungsbranche ist besonders gekennzeichnet durch internationale Arbeitsteilung und stellt damit einen Motor der Globalisierung dar. Am Beispiel des Baumwollanbaus wird dargelegt, wie sich im Rahmen der Globalisierung der Konsum der Industrieländer auf die Flächennutzung in den Entwicklungsländern auswirkt und dort zu Flächennutzungskonkurrenzen führt. Der konventionelle Baumwollanbau in Entwicklungsländern birgt eine Reihe von ökologischen und sozioökonomischen Problemen, die durch den kontinuierlich sinkenden Weltmarktpreis für Baumwolle verschärft werden. Handelspolitische Mindeststandards allein sind kein geeignetes Instrument, die Dynamik der Globalisierung zu beeinfl ussen und sowohl ökologisch als auch sozial und entwicklungspolitisch zufriedenstellende Strategien zu entwickeln. Internationale Abkommen zur Durchsetzung ökologischer Normen für Anbau von Rohstoffen und deren Verarbeitung, sowie geeignete Kontrollverfahren für menschenrechtliche Mindeststandards müssen sorgfältig entwickelt und erprobt werden. Mit Unterstützung der Politik (EU, WTO) und anderen weltweiten Zusammenschlüssen sollen Unternehmen, Konsumenten und Forschungseinrichtungen zum Handeln aufgefordert werden. Ein wichtiges Handlungsfeld stellt die Einführung eines Ressourcenmanagements für die gesamte textile Kette dar, welches auch einen effizienteren und nachhaltigeren Nutzen der Agrarfl ächen beinhaltet und damit einen Beitrag zur Reduzierung der Flächennutzungskonkurrenz leisten kann.
The target of zero emissions sets a new standard for industry and industrial policy. Industrial policy in the twenty-first century must aim to achieve zero emissions in the energy and emissions intensive industries. Sectors such as steel, cement, and chemicals have so far largely been sheltered from the effects of climate policy. A major shift is needed, from contemporary industrial policy that mainly protects industry to policy strategies that transform the industry. For this purpose, we draw on a wide range of literatures including engineering, economics, policy, governance, and innovation studies to propose a comprehensive industrial policy framework. The policy framework relies on six pillars: directionality, knowledge creation and innovation, creating and reshaping markets, building capacity for governance and change, international coherence, and sensitivity to socio-economic implications of phase-outs. Complementary solutions relying on technological, organizational, and behavioural change must be pursued in parallel and throughout whole value chains. Current policy is limited to supporting mainly some options, e.g. energy efficiency and recycling, with some regions also adopting carbon pricing, although most often exempting the energy and emissions intensive industries. An extended range of options, such as demand management, materials efficiency, and electrification, must also be pursued to reach zero emissions. New policy research and evaluation approaches are needed to support and assess progress as these industries have hitherto largely been overlooked in domestic climate policy as well as international negotiations.
The European Union (EU) has established that the goal of achieving climate neutrality by 2050 as a key driver of innovation and growth for industry and the economy in the EU. In addition to offering great opportunities, this also poses considerable challenges for the European economy and, for the most part, for basic industries, which are particularly emission-intensive and face strong international competition.
An integrated climate and industry strategy is of central importance to protecting the climate, since the production of steel, cement, basic chemicals, glass, paper, and other materials in the EU and worldwide accounts for roughly one fifth of total greenhouse gas emissions. Even in a greenhouse gas-neutral future, we will not be able to fully eliminate our need for these materials. At the same time, it is particularly challenging to produce these materials without creating emissions given the state of technology and the necessary infrastructures. This applies above all to the question of how large amounts of green energy, including electricity and hydrogen, can be produced at competitive prices. Analyses show that despite the considerable costs involved in process changeover, the costs of transforming the raw materials industry are acceptable to society as a whole, given that the additional costs usually only increase the price of the end products by a few percentage points. However, in the case of crude steel or cement, the price would increase by between one third and 100 per cent. Since almost all raw materials manufacturers face strong global market competition, in most cases they are not able to bankroll the investments in climate-neutral production and the required energy infrastructure without outside support.
This paper outlines an integrated climate industrial policy package that allows the EU to utilise its existing technological leadership in many of these industries to build a greenhouse gas-neutral raw materials industry.
Roadmaps for India's energy future foresee that coal power will continue to play a considerable role until the middle of the 21st century. Among other options, carbon capture and storage (CCS) is being considered as a potential technology for decarbonising the power sector. Consequently, it is important to quantify the relative benefits and trade-offs of coal-CCS in comparison to its competing renewable power sources from multiple sustainability perspectives. In this paper, we assess coal-CCS pathways in India up to 2050 and compare coal-CCS with conventional coal, solar PV and wind power sources through an integrated assessment approach coupled with a nexus perspective (energy-cost-climate-water nexus). Our levelized costs assessment reveals that coal-CCS is expensive and significant cost reductions would be needed for CCS to compete in the Indian power market. In addition, although carbon pricing could make coal-CCS competitive in relation to conventional coal power plants, it cannot influence the lack of competitiveness of coal-CCS with respect to renewables. From a climate perspective, CCS can significantly reduce the life cycle GHG emissions of conventional coal power plants, but renewables are better positioned than coal-CCS if the goal is ambitious climate change mitigation. Our water footprint assessment reveals that coal-CCS consumes an enormous volume of water resources in comparison to conventional coal and, in particular, to renewables. To conclude, our findings highlight that coal-CCS not only suffers from typical new technology development related challenges - such as a lack of technical potential assessments and necessary support infrastructure, and high costs - but also from severe resource constraints (especially water) in an era of global warming and the competition from outperforming renewable power sources. Our study, therefore, adds a considerable level of techno-economic and environmental nexus specificity to the current debate about coal-based large-scale CCS and the low carbon energy transition in emerging and developing economies in the Global South.
Africa and in particular African Least Developed Countries have to a large extent been neglected by the Clean Development Mechanism (CDM). This article reviews the mechanism's performance in the region and highlights current developments. The analysis is based on a quantitative breakdown of data provided by the United Nations Environment Programme and Technical University of Denmark (UNEP/DTU) CDM Pipeline and was complemented by interviews with selected investors. The findings indicate that despite the various support measures for underrepresented regions, the overall share of African CDM activities continues to be low. The significant rise in the share of Programmes of Activities of recent years cannot make up for the continuing low numbers of African stand-alone projects. Further, the collapse of the compliance market has proved fatal in terms of timing: ongoing efforts to support the development of a genuine African carbon market were suffocated by the lack of demand for Certified Emission Reductions at a moment when capacity building had started to bear fruit. Consequently, instead of being a mitigation tool with significant scale, the future role of the CDM in Africa might be limited to the voluntary market, while at the same time serving as a tool to foster sustainable development, with mitigation benefits.
Die Ökodesign-Richtlinie (Richtlinie 2009/125/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Oktober 2009 zur Schaffung eines Rahmens für die Festlegung von Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte) trat im Jahre 2005 in Kraft und wurde im Jahr 2009 revidiert und erweitert. Die Richtlinie zielt auf Verbesserungen des Designs energieverbrauchsrelevanter Produkte mit dem Ziel einer Reduktion der Umweltbelastungen unter Berücksichtigung aller Phasen des Produktlebenszyklusses. So sind bereits im Rahmen dieser Richtlinie beispielsweise Mindestenergieeffizienzanforderungen für bestimmte, auf dem europäischen Markt angebotene Geräte festgelegt worden, die von den Geräteherstellern und -importeuren eingehalten werden müssen.
Die vorliegende Arbeit verfolgt die Zielsetzung, den Beitrag verschiedener politischer Handlungsoptionen zur Steigerung der betrieblichen Energieeffizienz zu ermitteln.
Eingangs wird aufgezeigt, inwieweit die Steigerung der Energieeffizienz aufgrund ihrer vielfältigen Vorteile eine Einstufung als eigenständige Zielgröße rechtfertigt im Gegensatz zu einer bloßen Betrachtung als Mittel zum Zweck des Klimaschutzes.
Für die anschließende quantitative Analyse wurden Daten aus dem Projekt Energieeffizienz Impulsgespräche des Rationalisierungs- und Innovationszentrums der Deutschen Wirtschaft (RKW) e.V. aus den Jahren 2011 bis 2013 mit eigens für diese Arbeit erhobenen Daten von 2017 für dieselben Unternehmen verglichen. Zu diesem Zweck wird ein difference-in-differences-Ansatz genutzt. Im Ergebnis erweisen sich Preise im Gegensatz zu anderen Maßnahmen wie Energieberatungen, Fördermitteln und Energiemanagementsystemen als zumindest teilweise wirksame Einflussgröße für die Energieeffizienz. Der Autor empfiehlt auf dieser Basis eine stärker marktwirtschaftlich ausgerichtete Effizienzpolitik.
Im Rahmen einer strategischen Partnerschaft zwischen Deutschland und Brasilien verfolgt die Zusammenarbeit für Nachhaltige Entwicklung (ZnE) das beidseitige Interesse, die Klima- und Biodiversitätsziele Brasiliens zu erreichen. Die Schwerpunkte der deutsch-brasilianischen Zusammenarbeit liegen auf den Bereichen Schutz und nachhaltige Nutzung der brasilianischen Tropenwälder und Erneuerbaren Energien und Energieeffizienz.
Im Schwerpunkt Energie kooperieren GIZ und KfW im Auftrag des BMZ seit 2009 mit brasilianischen Partnern. Die Zusammenarbeit beruht hierbei auf zentralen Hypothesen bezüglich zu erwartender Wirkungen im Hinblick auf die brasilianische Energiematrix, die Reduktion von Treibhausgasemissionen, die Schaffung geeigneter Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien und Energieeffizienz, sowie die Entstehung neuer Märkte.
Ziel ist, mit den von deutscher Seite eingesetzten Ressourcen einen höchstmöglichen Mehrwert in den Bereichen Klimaschutz und Biodiversität zu erreichen. Ein zusätzlicher Aspekt der Zusammenarbeit ist die Förderung neuer Märkte für international wettbewerbsfähige Zweige der deutschen und europäischen Wirtschaft.
Inwieweit die unternommenen Maßnahmen zu den erwarteten Wirkungen beitragen, und wie sie weiterentwickelt werden könnten, wurde im Rahmen dieser Studie in Zusammenarbeit mit dem brasilianischen Partnerinstitut COPPE der Universität Rio de Janeiro anhand von ausgewählten Projekten aus verschiedenen Technologiebereichen untersucht. Diese Studie dient neben der kritischen Betrachtung von abgeschlossenen und laufenden Vorhaben der ZnE auch der künftigen strategischen Ausrichtung der technischen und finanziellen Zusammenarbeit zwischen Deutschland und Brasilien.
Diese Fallstudie untersuchte den durch die geringe Wettbewerbsfähigkeit des Steinkohlebergbaus ausgelösten Strukturwandel im Ruhrgebiet vom Ende der 1950er Jahre bis 2015. Mit Hilfe verschiedener qualitativer und quantitativer Methoden der empirischen Sozial- und Wirtschaftsforschung analysierte sie den Strukturwandelprozess und die in Reaktion auf diesen Prozess umgesetzte Strukturpolitik mit dem Ziel, dieses Wissen für zukünftige Strukturwandelprozesse in anderen (Kohle-)Regionen zur Verfügung zu stellen. Eine Diskursanalyse half zu erkennen, wer warum welche strukturpolitischen Ansätze unterstützte - und gibt damit Hinweise auf die mögliche Relevanz von Erfahrungen für andere Regionen.
Diese Fallstudie untersuchte den durch den Systemwechsel von der Plan- zur Marktwirtschaft ausgelösten Strukturwandel in der Lausitz im Zeitraum 1990-2015. Mit Hilfe verschiedener qualitativer und quantitativer Methoden der empirischen Sozial- und Wirtschaftsforschung analysierte sie den Strukturwandelprozess und die in Reaktion auf diesen Prozess umgesetzte Strukturpolitik mit dem Ziel, dieses Wissen für zukünftige Strukturwandelprozesse in anderen (Kohle-)Regionen zur Verfügung zu stellen. Eine Diskursanalyse half zu erkennen, wer warum welche strukturpolitischen Ansätze unterstützte - und gibt damit Hinweise auf die mögliche Relevanz von Erfahrungen für andere Regionen.
In der Analyse wurden die wesentlichen, in Thüringen vorhandenen nachhaltigkeitsrelevanten Strukturen und Akteure analysiert. Ziel war es, Handlungsempfehlungen zu entwickeln, wie die zukünftige Arbeit der nicht-staatlichen Nachhaltigkeits-Partnerinnen und -Partner und der Landesregierung Thüringen weiterentwickelt und verbessert werden kann. Für die Analyse wurden leitfadengestützte Experteninterviews und ein Akteurs-Workshop durchgeführt.
Direct air capture (DAC) combined with subsequent storage (DACCS) is discussed as one promising carbon dioxide removal option. The aim of this paper is to analyse and comparatively classify the resource consumption (land use, renewable energy and water) and costs of possible DAC implementation pathways for Germany. The paths are based on a selected, existing climate neutrality scenario that requires the removal of 20 Mt of carbon dioxide (CO2) per year by DACCS from 2045. The analysis focuses on the so-called "low-temperature" DAC process, which might be more advantageous for Germany than the "high-temperature" one. In four case studies, we examine potential sites in northern, central and southern Germany, thereby using the most suitable renewable energies for electricity and heat generation. We show that the deployment of DAC results in large-scale land use and high energy needs. The land use in the range of 167-353 km2 results mainly from the area required for renewable energy generation. The total electrical energy demand of 14.4 TWh per year, of which 46% is needed to operate heat pumps to supply the heat demand of the DAC process, corresponds to around 1.4% of Germany's envisaged electricity demand in 2045. 20 Mt of water are provided yearly, corresponding to 40% of the city of Cologne's water demand (1.1 million inhabitants). The capture of CO2 (DAC) incurs levelised costs of 125-138 EUR per tonne of CO2, whereby the provision of the required energy via photovoltaics in southern Germany represents the lowest value of the four case studies. This does not include the costs associated with balancing its volatility. Taking into account transporting the CO2 via pipeline to the port of Wilhelmshaven, followed by transporting and sequestering the CO2 in geological storage sites in the Norwegian North Sea (DACCS), the levelised costs increase to 161-176 EUR/tCO2. Due to the longer transport distances from southern and central Germany, a northern German site using wind turbines would be the most favourable.
The current momentum in the electrification of the car fuels hope for a transition in mobility. However, electric vehicles have failed before and it is thus asked: What is the potential of e-mobility developing as a sustainable system innovation? In order to deal with this challenge analytically, a theoretical framework is developed: the concepts of transformative capacity of a new technology (do electric vehicles trigger "social" innovations, e.g. new business models or use patterns?) and system adaptability (how stable is the mobility regime?) are introduced and the issue of sustainability is discussed. This framework will be explored for the German innovation system for e-mobility. It can be shown that electric cars will only be successful when part of a system innovation and that the German innovation system is dominated by regime actors and thus potentially used as a way to fend off more substantial change.
Jordan's electricity system has and continues to experience considerable pressures for reform due to continuous increase of electricity demand combined with high dependency on imported fossil fuels and a partially subsidised electricity market. In this paper we use the transitions pathways to examine and analyse pressures on the regime in relation to plausible future developments of particular niches such as renewable energy technologies. Our analysis is methodologically distinct in that we explicitly identify mechanisms operating in the system and relate those to existing scenarios to assess future developments. Currently, we see future developments being sensitive to the actions of key regime actors.
The cement industry is one of the major energy consuming and CO2 emitting sectors in China. In 2010, 1,868 million tons of cement has been produced, which accounted for 56.1% of the world's total cement production. The 11th Five-Year Plan (FYP) (2006-2010) included policy measures for CO2 emission abatement in cement production. Based on the main governmental framework of CO2 mitigation policies at national level in the cement sector, key policies and technologies used during this period are identified and their effects on CO2 reduction are assessed. This paper calculates the reduction of CO2 emissions related to four main policies and technologies for efficient cement production in the 11th and the 12th FYP (2011-2015) with 2005 as a reference year. These are waste heat recovery, closing outdated facilities, substitution for clinker production and other technologies aiming to increase energy efficiency. Due to these measures, we estimate that a total CO2 emission reduction during the 11th FYP of 397 million tonnes could be saved, which is considerably different to 185.75 million tonnes estimated by Zeng (2008) and 303 million tonnes by the NDRC by using different calculation methods. Of the four technologies, the 4th group of energy efficiency increasing techniques was the most important policy and avoided the largest amount of CO2 emissions. Previous energy intensity reduction was mainly due to the outdated production closing and energy efficiency improving. Based on the assessment of technology performance, it appears that there is still a large emission reduction potential in cement production processes. The paper calculates this potential for the 12th FYP period (2011-2015) based on these four identified policy measures. The result is compared to the Chinese government targets in the 12th FYP and promising future CO2 mitigation policies and technologies are proposed, such as the use of alternative energy.
Analysis of the historical structural change in the German hard coal mining Ruhr area (case study)
(2022)
This case study examined the structural change in the Ruhr area caused by the low international competitiveness of German hard coal mining over the period from the late 1950s to 2015. It analysed the structural change process and the structural policies implemented as a reaction to this process with the objective to make this knowledge available for future structural change processes in other (coal) regions by deploying various qualitative and quantitative methods of empirical social and economic research. A discourse analysis helped to recognise who supported which structural policy approaches and why - and thus gives indications of the possible relevance of experiences for other regions.
This case study examined the structural change in Lusatia caused by the system change from a centrally planned economy to a market economy in the period 1990-2015. It analysed the structural change process and the structural policies implemented as a reaction to this process with the objective to make this knowledge available for future structural change processes in other (coal) regions by deploying various qualitative and quantitative methods of empirical social and economic research. A discourse analysis helped to recognise who supported which structural policy approaches and why - and thus gives indications of the possible relevance of experiences for other regions.
The multi-level perspective has successfully been applied to the analysis of complex sector transitions in the energy, the health or the food production sector. Is this framework also helpful to understand and give prescriptive advice for sustainability transformations within a national science system? Based on a comprehensive study of the diffusion of transdisciplinary sustainability research in Germany, this article analyzes the institutional dimension of a changing science-society relation in the German science system. It uses the multi-level perspective as a fruitful heuristic in order to identify potential pathways for a broader diffusion of transdisciplinary sustainability science. The importance of niche coalitions of frontrunner universities and research institutes are highlighted.
Analyzing rebound effects
(2009)
Are efficiency improvements in the use of natural resources the key for sustainable development, are they the solution to environmental problems, or will second round effects - so-called rebound effects - compensate or even overcompensate potential savings, will they fire back? The answer to this question will have fundamental policy implications but the research on rebound effects does not provide clear results. This paper aims to clarify the theoretical basis of various analytical approaches which lead to widely different estimates of rebound effects.
Wie viel ist genug? - Diese Frage stellt sich unausweichlich angesichts der offensichtlichen sozialen und ökologischen Probleme in der Welt. Gefragt ist nicht nur ein ressourcenleichtes Wirtschaftssystem, sondern eine leistungsbefriedete Gesellschaft, die den geordneten Rückzug aus der Wachstumslogik schafft, weil das Wohlergehen aller ihr Ziel ist.
In der Kurzanalyse wird die Mehrwertsteuer zunächst im Kanon der Steuerarten eingeordnet und die zentralen Gesetzesgrundlagen für die derzeitige Systematik und Differenzierungsvarianten dargestellt. Es werden ressourcenrelevante Mehrwertsteuer-Eingruppierungen mit Änderungsbedarf aufgezeigt und Vereinfachungen beziehungsweise Angleichungen vorgeschlagen. Die Implementationshürden einer solchen Reform und der sich ergebende Forschungsbedarf werden skizziert.
Die Situation ist klar: Die Menschheit braucht die sozial-ökologische Wende, damit ihre Existenz auf der Erde langfristig gesichert bleibt. Auch der Weg dorthin ist vorgezeichnet, wir müssen ihn nur gehen. Ein Buch mit knappen Argumenten und in Thesen zugespitzt - es ist ein Appell an Politik und Gesellschaft, für einen radikalen Wandel des Wirtschaftssystems einzutreten.
Dieses Wuppertal Paper richtet sich an die interessierte Öffentlichkeit sowie an Produzenten und Dienstleister, die zur Anpassung an den Klimawandel beitragen können. Es gibt zunächst einen Überblick zur Problematik des Klimawandels und über die voraussichtlichen Schäden bzw. die Kosten der Anpassung. Die Autoren beschreiben sodann die Auswirkungen auf klimasensible Wirtschaftsbereiche und skizzieren schließlich die Chancen, die sich für die Unternehmen aus der zukünftig notwendigen Anpassung in vielen vom Klimawandel betroffenen Bereichen bieten. Fazit: Der Erfolg bei der Anpassung der bestehenden Produkte sowie bei der Gestaltung neuer Produkte an den Klimawandel wird auch maßgeblich über die künftigen Marktchancen von vielen Unternehmen in Deutschland und darüber hinaus entscheiden.
Anpassung an den Klimawandel : Planungsansätze regionaler Entwicklungsstrategien im Vergleich
(2012)
Das Weißbuch der EU zum Thema Klimaanpassung sowie die deutsche Anpassungsstrategie nennen die Raumplanung als wichtige Koordinatorin für die Entwicklung und Koordination von Klimaanpassungsstrategien. Es gibt jedoch auch andere Ausgangspunkte für eine Entwicklung, mit denen eine Anpassungsstrategie formuliert werden kann. Wie Regionen ihre Anpassungsstrategien entwickeln, wurde im Rahmen dieser Arbeit anhand von vier Beispielprojekten untersucht. Es wurden jeweils zwei Projekte aus den Forschungsvorhaben KlimaMORO vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung (BMVBS) und zwei Projekte aus dem Forschungsvorhaben KLIMZUG vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) analysiert. Beide Fördervorhaben haben das Ziel regionale Anpassungsstrategien zu erarbeiten, verfolgen dabei jedoch unterschiedliche Herangehensweisen. KlimaMORO ist auf die Entwicklung neuer regionalplanerischer Instrumente und Anpassungsmaßnahmen konzentriert, während Klimzug einen innovativen und wirtschaftlich orientierten Weg vorschreibt. So bieten bereits diese Vorgaben unterschiedliche Ansätze einer Strategieentwicklung. Im Zuge dieser Arbeit wird untersucht, ob die unterschiedlichen Ansätze der Strategien der jeweiligen Projekte dennoch mit ähnlichen Chancen und Hemmnissen konfrontiert werden. Durch die Analyse der Planungsansätze der Beispielprojekte wurden Elemente für eine geeignete Anpassungsstrategieentwicklung identifiziert. In einer Gesamtbetrachtung aller Vorgehensweisen wurden die unterschiedlichen Lösungsansätze verglichen und potenzielle Chancen und Hemmnisse in einer Gesamtbetrachtung erarbeitet.
Anpassung an regionale Klimafolgen kommunizieren : Konzepte, Herausforderungen und Perspektiven
(2014)
Der Klimawandel ist nicht nur ein globales Problem, sondern wird auch konkrete Folgen für die Menschen in Deutschland haben. Nur wenn es gelingt, die zukünftigen Klimaveränderungen und ihre voraussichtlichen Folgen zu kommunizieren, ist eine rechtzeitige Anpassung möglich. Nur dann können Gefahren minimiert und Chancen genutzt werden. Wie aber kann vermittelt werden, dass die Anpassung an Klimafolgen notwendig ist - obwohl unbekannt ist, welches Ausmaß die Klimaveränderungen und die Folgen in der Region haben werden? Bei wem führen eher moralische und bei wem eher nutzenorientierte Argumente zu erhöhter Handlungsbereitschaft? Welche Kommunikationsmethoden eignen sich für welche Zielgruppen? Wie können Jugendliche für das Zusammenspiel von Klimaschutz und Anpassung sensibilisiert werden? Fundierte Theorieansätze und zahlreiche Praxisberichte erschließen den vergleichsweise neuen Aufgabenbereich "Klimaanpassungskommunikation". Eine steckbriefhafte Zusammenstellung von erprobten Instrumenten und Formaten illustriert, welche Maßnahmen Erfolg versprechen.
Das Wohnen in Deutschland wird schon seit einigen Jahren durch zwei bedeutende Entwicklungstendenzen bestimmt: Zum einen sinkt die durchschnittliche Haushaltsgröße, zum anderen vergrößert sich die mittlere Pro-Kopf-Wohnfläche. Infolgedessen steigt die Wohnraumnachfrage deutlich an, was besonders im urbanen Raum zu höheren Mieten und ungleichen Verteilungsprozessen des Wohnungsbestandes führt. Bislang ist dieser zunehmenden Nachfrage nach Wohnraum vielerorts mit einer Ausweitung der Neubautätigkeit begegnet worden, was jedoch mit einem schnelleren Verbrauch wertvoller und begrenzter Bodenressourcen verbunden ist. Ein Konzept, das erst seit Kurzem als mögliche Antwort auf die aktuellen sozialen und ökologischen Herausforderungen des Wohnens diskutiert wird, ist das sogenannte suffiziente Wohnen. Dabei geht es um die grundlegende Frage, wie viel Wohnfläche es braucht, um die jeweiligen Bedürfnisse eines Haushaltes angemessen befriedigen zu können und wie durch eine bessere Nutzung des vorhandenen Baubestandes auf eine Änderung dieser Bedürfnisse reagiert werden kann. Suffiziente Wohnkonzepte zielen somit sowohl auf die Berücksichtigung individueller Wohnraumbedarfe als auch auf die Vermeidung weiterer Flächenversiegelung.
Diese Masterarbeit möchte das Potential des suffizienten Wohnens im Kontext der aktuellen gesellschaftlichen, ökologischen und wohnungspolitischen Herausforderungen hervorheben. In diesem Zusammenhang spielt die Betrachtung sich verändernder Wohnraumbedarfe im Lebensverlauf von Personen eine zentrale Rolle, da es an bestimmten Wendepunkten häufig zu einer subjektiven Unter- oder Überversorgung mit Wohnfläche kommt. Mittels einer hierarchisch-agglomerativen Clusteranalyse und der repräsentativen LebensRäume - Bevölkerungsumfrage des BBSR werden insgesamt acht Wohntypen identifiziert, die sich je nach Lebensverlaufsphase und Wohnsituation unterscheiden. Dabei wird neben relevanten Umbrüchen in der Wohnbiographie von Personen auch die herausragende Bedeutung von Wohneigentum für die durchschnittlichen Pro-Kopf-Wohnflächen in den einzelnen Clustern deutlich. In Bezug auf die Förderung des suffizienten Wohnens in Deutschland lassen sich zwei zentrale Analyseergebnisse formulieren. Zum einen eröffnen der Auszug der Kinder, die Verrentung sowie die Verwitwung wichtige Möglichkeitsräume für die Veränderung von Wohnsituationen. Zum anderen gilt es, den Einfluss des Wohneigentums als Chance zu begreifen und durch Veränderungen der Bestandsimmobilie eine suffizientere Art des Wohnens zu ermöglichen.
Energiesuffizienz ist neben Energieeffizienz ein zweiter Weg, den Energieverbrauch zu reduzieren. Während Energieeffizienz bei unverändertem Nutzen den Energieinput senkt, ist Energiesuffizienz eine Strategie mit dem Ziel, die Menge an technisch bereitgestellter Energie durch Veränderungen der Quantität oder Qualität des Nutzens aus Energie auf ein nachhaltiges Maß zu begrenzen oder zu reduzieren. Das kann durch Reduktion, Substitution oder Anpassung des Nutzens an den Bedarf im Alltag geschehen. Viele Haushalte praktizieren schon Energiesuffizienz, aber die Hemmnisse für eine stärkere Nutzung sind groß. Auch die Energiesuffizienz im Haushalt benötigt daher eine Flankierung durch die Politik. Im BMBF-Projekt "Energiesuffizienz" wurde daher erstmals eine integrierte Energiesuffizienzpolitik untersucht, die insbesondere den Stromverbrauch in den privaten Haushalten adressiert.
Das Vorhaben analysiert 1.) die Argumente verschiedener Positionen im Wachstumsdiskurs und formuliert eine idealtypische "vorsorgeorientierte Postwachstumsposition". Er präsentiert zudem Ursachen von Wirtschaftswachstum und identifiziert gesellschaftliche Bereiche, deren Funktion vom Wirtschaftswachstum abhängen könnte. Darüber hinaus werden Reformvorschläge diskutiert, um diese Wachstumsabhängigkeit zu verringern. Das Vorhaben untersucht 2.) die Relevanz der Postwachstumsdebatte für Ressourcenpolitik und eine entsprechende Instrumentierung. Außerdem werden 3.) konstitutive Kernelemente einer nachhaltigen (Postwachstums-)Gesellschaft bestimmt. Das Vorhaben setzt damit Impulse zur gesellschaftlichen Debatte über die Ausgestaltung und Instrumentierung von Transformationspfaden für "gesellschaftliches Wohlergehen innerhalb planetarer Grenzen".
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.
Energy Efficiency First (EEF) is an established principle for European Union (EU) energy policy design. It highlights the exploitation of demand-side resources and prioritizes cost-effective options from the demand-side over other options from a societal cost-benefit perspective. However, the involvement of multiple decision-makers makes it difficult to implement. Therefore, we propose a flexible decision-tree framework for applying the EEF principle based on a review of relevant areas and examples. In summary, this paper contributes to applying the EEF principle by defining and distinguishing different types of cases - (1) policy-making, and (2) system planning and investment - identifying the most common elements, and proposing a decision-tree framework that can be flexibly constructed based on the elements for different cases. Finally, we exemplify the application of this framework with two example cases: (1) planning for demand-response in the power sector, and (2) planning for a district heating system.
Umwelt- und Wirtschaftspolitik, so schien es Jahrzehnte lang, stehen im Widerspruch. Was hilft der gesunde Wald, wenn Millionen keine Arbeit haben? Zwar gehen mit Arbeitslosigkeit seit Einführung der sozialen Sicherungssysteme nicht länger Not, Leid und Elend einher. Aber das Stigma bedrückt die Betroffenen und ist für die Gesellschaft eine Last. Und so ist die Schaffung von Arbeitsplätzen das Kernziel aller Politik. Allzu oft werden dabei allerdings die Interessen der zukünftigen Generationen vernachlässigt. Neue Straßen und Flughäfen oder deren Ausbau wie auch Gewerbeparks im Grünen werden mit dem Arbeitsplatzargument legitimiert.
Dabei gibt es zur Bekämpfung von Arbeitslosigkeit ein sozial und ökologisch wesentlich verträglicheres Konzept: die gerechtere Verteilung der zur Verfügung stehenden Erwerbsarbeitszeit. Die Arbeitslosigkeit ließe sich zumindest rechnerisch abschaffen, wenn die Menschen im Schnitt 30 Stunden in der Woche für Lohn arbeiteten. Dieser als "Kurze Vollzeit für alle" bezeichnete Ansatz ist so plausibel, dass man sich über die dürftige Resonanz in Politik und Gesellschaft wundert. Das Impulspapier stellt Zusammenhänge von Wachstum, Arbeitsplätze, Glück und Nachhaltigkeit her.
Der Materialverbrauch entwickelter Volkswirtschaften wird von verschiedener Seite als zentraler Indikator für die ökologische Zukunftsfähigkeit industriellen Wirtschaftens angesehen: die vom Menschen verursachten Stoffströme seien zu hoch und müßten reduziert werden, um die Ökosphäre als Grundlage menschlichen Lebens und Wirtschaftens nachhaltig zu sichern. Am Wuppertal Institut wurden daher erstmals Zeitreihen verschiedener Kategorien des gesamtwirtschaftlichen Materialverbrauchs ermittelt und publiziert. Internationale Vergleichsdaten existieren für die USA, die Niederlande und Japan. In diesem Papier werden nun Vergleiche anderer Art angestellt: wie entwickelte sich in den letzten drei Jahrzehnten das ökologische Belastungspotential der deutschen Volkswirtschaft, gemessen an den Materialströmen, im Vergleich zu ökonomischen Eckdaten, wie dem realen Bruttoinlandsprodukt, der Beschäftigung, oder des Kapitalstocks. Das Ziel dieses Papiers besteht darin, die Zeitreihen dieser ökologischen Indikatoren denen solcher ökonomischer Größen gegenüberzustellen, mit denen sie in einem produktionstheoretischen Zusammenhang stehen. Auf Basis derartiger Arbeiten sind vertiefende und empirisch abgesicherte Aussagen zu einer Entkopplung des BIP vom Materialverbrauch sowie zu den Möglichkeiten eines technischen Fortschritts möglich, der arbeitsschaffend und umweltsparend verläuft.
Das Arbeitspapier adressiert die Definition und Typisierung von Living Labs. Ziel ist einerseits die Erarbeitung einer Living Lab Definition, die im INNOLAB Projekt als Referenzrahmen für die weiteren Arbeitspakete dienen soll. Andererseits soll die deutsche Living Lab Landschaft kartiert werden.
Dieses Papier ist ein Ergebnis aus dem Arbeitspaket 1 "Bestandsaufnahme des Innovationsumfeldes für Living Labs" im Rahmen des Projektes "Living Labs in der Green Economy: Realweltliche Innovationsräume für Nutzerintegration und Nachhaltigkeit" (INNOLAB). Die genutzte Methodik basiert im Wesentlichen auf einer Literaturstudie der relevanten Definitionen und Literatur sowie einer Google Recherche zur Erarbeitung einer Living Lab Karte.
To address climate change, the decarbonisation of Germany's existing building stock urgently needs to be prioritised. However, the rate and depth of refurbishment has lagged behind official targets for years. This is a particular problem in the rental sector, where the costs and benefits of energy efficiency measures tend to be unevenly distributed between landlords and tenants (the so-called "landlord-tenant dilemma"). Within the context of the current policy landscape, investments in energy efficiency consequently make most sense for landlords if the upfront costs can be refinanced via increased rental income or reduced vacant periods. This paper seeks to investigate the validity of this statement at city level by using a large dataset from one of Germany’s main internet property platforms to examine how the willingness of tenants to pay for energy efficiency varies across residential locations in the city of Wuppertal.
The small-scale spatial analysis highlights the existence of a price premium for energy efficiency in the rental market for apartments; however, this premium is generally small (especially in comparison to other property enhancements, especially visible improvements) or even non-existent in some residential areas. Consequently, investing in energy efficiency is rarely an attractive option for landlords. Therefore, strong policy action, aligned with social and urban development policy objectives, is necessary to establish an effective incentive structure in the market and make investing in energy efficiency more attractive for both landlords and tenants.
Although it is not part of what has been called the "ambition mechanism" or "ratchet mechanism", Article 6 of the Paris Agreement also has an explicit requirement to promote ambition. Article 6 specifically highlights that some Parties choose to pursue voluntary cooperation in the implementation of their nationally determined contributions to allow for higher ambition in their mitigation and adaptation actions. Despite the common purpose, the two elements have to date been discussed mostly in isolation, both in the negotiations as well as in the wider literature. This JIKO Policy Paper sets out to change this by exploring the relationship between Article 6 and the Global Stocktake.
Artificial intelligence in the sorting of municipal waste as an enabler of the circular economy
(2021)
The recently finalized research project "ZRR for municipal waste" aimed at testing and evaluating the automation of municipal waste sorting plants by supplementing or replacing manual sorting, with sorting by a robot with artificial intelligence (ZRR). The objectives were to increase the current recycling rates and the purity of the recovered materials; to collect additional materials from the current rejected flows; and to improve the working conditions of the workers, who could then concentrate on, among other things, the maintenance of the robots. Based on the empirical results of the project, this paper presents the main results of the training and operation of the robotic sorting system based on artificial intelligence, which, to our knowledge, is the first attempt at an application for the separation of bulky municipal solid waste (MSW) and an installation in a full-scale waste treatment plant. The key questions for the research project included (a) the design of test protocols to assess the quality of the sorting process and (b) the evaluation of the performance quality in the first six months of the training of the underlying artificial intelligence and its database.
Human nutrition is responsible for about 30% of the global natural resource use. In order to decrease resource use to a level in line with planetary boundaries, a resource use reduction in the nutrition sector by a factor 2 is suggested. A large untapped potential to increase resource efficiency and improve consumers' health status is assumed, but valid indicators and general guidelines to assess these impacts and limits can barely be found. Therefore we will have a try to define sustainable limits towards the individuals' daily diet and therefore stimulate current available scientific debate.
Within the paper an examination of existing indicators and assessment methods is carried out. We set the focus on health indicators, such as energy intake, and environmental indicators, such as the carbon or material footprint. The paper aims to provide first, an assessment of core indicators to explore the sustainability impact of foodstuff, and second, a deeper understanding and a discussion of sustainable limits for those dimensions of food and nutrition. Therefore we will discuss several ecological and health indicators which may be suitable to assess the sustainabilty impact and indicate differences or similarities. As a result it becomes obvious that several ecological indicators "point in the same direction" and therefore a discussion about the variability and the variety of these indicators has to be faced in the future. Further the definition of sustainable levels per indicator is an essential aspect to get an idea about the needed barriers for a sustainable nutrition, by now first steps had been made, but no binding guidelines are available yet. Therefore the paper suggests a few indications to set up sustainable levels for health and environmental indicators, based on the idea to reduce the resource use level up to 30-50% in 2030.
Tackling fuel poverty has become an increasingly important issue on many European countries' political agendas. Consequently, national governments, local authorities and NGOs have established policies and programmes to reduce the fuel poverty vulnerability of households. However, evaluations of such policies and programmes show that they barely reach those who are most in need. The reasons for this failure are diverse and include fuel poverty measurement metrics, local scale data availability and policy design. This raises the question of how fuel poor homes can be more effectively identified and targeted to ensure that limited local and national budgets are used to benefit those who most need help.
Area-based approaches, which pinpoint spatial units highly affected by fuel poverty due to their specific characteristics, offer an opportunity for creating more tailored policies and programmes. In this study, the author developed a GIS-MCDA (Multi-Criteria Decision Analysis), using an AHP (Analytical Hierarchy Process) and applied the approach to the German city of Oberhausen. The overall issue of fuel poverty was broken down into three vulnerability dimensions (heating burden, socio-economic and building vulnerability), the relative importance of fuel poverty criteria and the dimensions were evaluated by experts, and an overall Fuel Poverty Index was created to assess the relative fuel poverty vulnerability of 168 urban neighbourhoods.
The analysis offers insights into the spatial pattern of fuel poverty within a city and thus provides an opportunity to channel efforts towards households in those neighbourhoods most in need. It also demonstrates that a trade-off between ecological and social targets should be considered in the development of future policies for tackling fuel poverty.
Information and communiction technologies (ICTs), as a crosscutting evolving technology, can contribute to the achievement of the Millennium Development Goals (MDGs). This opinion is not only voiced by business, but also expressed in specific MDG targets as well as from a range of stakeholders, e.g. NGOs, intergovernmental organisations and financial institutions. However, ICT implications are not only beneficial, a range of stakeholders raises critical issues. Quantified information on ICT contribution to the MDGs available today on both micro and macro level does not meet the expectations. Business actors thus need solid and balanced sustainability information to accurately get the implications of ICT and to promote and assess their voluntary activities. In this context the project "A Comprehensive Approach for Assessing Risks and Opportunities of the ICT sector and ICT applications" addressed the contributions of the ICT sector to the achievement of the MDGs. The project's core objective has been to develop a discussion paper on the assessment of risks and opportunities of ICT. The scope of the paper is to raise awareness for a balanced approach of sustainability information (regarding the contribution to the MDGs, at micro and macro level, risks and opportunities) and to provide best practice examples for a comprehensive approach in the ICT sector. Therefore, research questions have been addressed such as: How can ICT contributions to the MDGs be quantified? What are the demands on sustainability information for the ICT sector? What are the business implications from this?
Agriculture is an economic sector with massive impact on biodiversity and agrobiodiversity. Sustainable diets represent a critical policy leverage and a realistic opportunity to reduce the environmental impact of the agro-food sector while improving human health at the same time. Eating out is an increasingly common habit for many consumers and, by offering sustainable dishes, catering companies can play a central role. To do this, they need to understand and correctly assess the sustainability of their food portfolio, but assessment tools are not well established yet. The NAHGAST project, of which this study was part, developed and tested a sustainability assessment tool for catering companies based on concrete targets defined per meal. This study addresses the lack of methods to evaluate the impact of food on biodiversity, with a particular focus on agrobiodiversity. The work illustrates a context-specific application of an enhanced DPSIR model to structure information and select indicators, and proposes a transdisciplinary use of existing metrics. Further research is needed in order to define scientifically sound target values or sustainability ranges for each indicator per meal, in order to calculate them. Strengths and limits of the study are discussed.
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.
The German government has set itself the target of reducing the country's GHG emissions by between 80 and 95% by 2050 compared to 1990 levels. Alongside energy efficiency, renewable energy sources are set to play the main role in this transition. However, the large-scale deployment of renewable energies is expected to cause increased demand for critical mineral resources. The aim of this article is therefore to determine whether the transformation of the German energy system by 2050 ("Energiewende") may possibly be restricted by a lack of critical minerals, focusing primarily on the power sector (generating, transporting and storing electricity from renewable sources). For the relevant technologies, we create roadmaps describing a number of conceivable quantitative market developments in Germany. Estimating the current and future specific material demand of the options selected and projecting them along a range of long-term energy scenarios allows us to assess potential medium- or long-term mineral resource restrictions. The main conclusion we draw is that the shift towards an energy system based on renewable sources that is currently being pursued is principally compatible with the geological availability and supply of mineral resources. In fact, we identified certain sub-technologies as being critical with regard to potential supply risks, owing to dependencies on a small number of supplier countries and competing uses. These sub-technologies are certain wind power plants requiring neodymium and dysprosium, thin-film CIGS photovoltaic cells using indium and selenium, and large-scale redox flow batteries using vanadium. However, non-critical alternatives to these technologies do indeed exist. The likelihood of supplies being restricted can be decreased further by cooperating even more closely with companies in the supplier countries and their governments, and by establishing greater resource efficiency and recyclability as key elements of technology development.
The growing demand for wood to meet EU renewable energy targets has increasingly come under scrutiny for potentially increasing EU import dependence and inducing land use change abroad, with associated impacts on the climate and biodiversity. This article builds on research accounting for levels of primary timber consumption - e.g., toward forest footprints - and developing reference values for benchmarking sustainability - e.g., toward land use targets - in order to improve systemic monitoring of timber and forest use. Specifically, it looks at future trends to assess how current EU policy may impact forests at an EU and global scale. Future demand scenarios are based on projections derived and adapted from the literature to depict developments under different scenario assumptions. Results reveal that by 2030, EU consumption levels on a per capita basis are estimated to be increasingly disproportionate compared to the rest of the world. EU consumption scenarios based on meeting around a 40% share of the EU renewable energy targets with timber would overshoot both the EU and global reference value range for sustainable supply capacities in 2030. Overall, findings support literature pointing to an increased risk of problem shifting relating to both how much and where timber needed for meeting renewable energy targets is sourced. It is argued that a sustainable level of timber consumption should be characterized by balance between supply (what the forest can provide on a sustainable basis) and demand (how much is used on a per capita basis, considering the concept of fair shares). To this end, future research should close data gaps, increase methodological robustness and address the socio-political legitimacy of the safe operating space concept towards targets in the future. A re-use of timber within the economy should be supported to increase supply options.
CCS is discussed in a broad sense throughout Europe. In this paper a cautious, conservative estimate of CO2 storage capacity for Germany and its neighbouring countries where CO2 emissions from Germany could possibly be stored (Netherlands, France, Denmark, Norway, UK and Poland) is presented. Such a lower limit calculation is necessary for orientation purposes for potential investors and political decision-makers.
Conservative CO2 sequestration capacity in deep saline aquifers for Germany is derived by the volumetric approach where parameters such as efficiency factor, CO2 density, porosity of the geological formation are of interest. It is assumed that every geological system is closed and thus an efficiency factor of 0.1 per cent (based on maximum pressure increase and total compressibility) for saline aquifers is applied. The capacity of German depleted oil and gas fields is based on cumulative recovery data and a sweep efficiency of 75 per cent. The storage capacity in the other considered countries, adjacent to Germany, are based on a critical review and adjustment of the results of the European reports JOULE II, GESTCO and GeoCapacity.
The conservative capacities for all countries together amount to 49 Gt CO2, from which Norway and the UK provide 36 Gt, all offshore in the North Sea. Compared to the emissions from large point sources in these countries during 40 years (47.6 Gt of CO2), a virtual balance is achieved. This can only be reached, if a large scale CO2 pipeline system is installed to connect these countries, especially Germany, to the large sinks in the North Sea. If additional restrictions like source-sink matching, acceptance issues and injection rates constraints are taken into account, the available storage space gets increasingly scarce.
The need for sustainable energy management at the municipal level is growing, in order to meet EU climate goals. Multiple initiatives have been launched to support municipalities in energy planning and strategy development process. Despite available support, research shows mixed results about implementation of plans and strategies. This research paper analyses what targets municipalities set, how they monitor implementation of their sustainable energy action plans (SEAPs) and searches for the most important factors that have enabled or hindered the implementation of local SEAPs at Latvia. The article shows that, in some cases, there is evidence that SEAP development is a project-based activity, supported by external experts. From municipal personnel point of view, it is a project that ends with approved SEAP, but not a part of their future daily routine. Eventually implementation of the plan is difficult, because municipalities lack experience in daily management of energy data, distribution of responsibilities and implementation of procedures. Municipalities also tend to exclude important stakeholders in their SEAPs, like, private sector, household sector and transport sector, which lead to lower targets and lower achievements in GHG reduction.
On 26 January 2019, the Commission on Growth, Structural Change and Employment recommended that no more coal-fired power plants would be operated in Germany by 2038 at the latest. In this paper the Wuppertal Institute comments on the results of the Commission and makes recommendations for the current necessary steps for the climate and innovation policy in Europe, Germany and North Rhine-Westphalia.
Digitalisation is disrupting business practices worldwide and transforming consumption patterns. While a global increase in wealth is leading to higher consumption rates, consumption-related decisions are increasingly based on digital information and marketing; furthermore, shopping increasingly takes place online and products and services are more and more digitalised.
The transformative character of digitalisation calls for political action in order to ensure sustainable consumption in a new and dynamically changing context. Focusing on consumption is imperative in combatting many global challenges. Take climate change: consumption-based emissions (i.e. emissions from domestic final consumption and emissions caused by the production of imported goods) are rising more rapidly than production-based emissions in high-income countries. Meanwhile most political measures target production-based emissions (i.e. territorial emissions).
The German council for sustainable development (Rat für Nachhaltige Entwicklung) has called for the §principle of sustainable development [to] serve as the political framework for digital transformation" as "digitalisation has the potential to engender disruptive developments in the business world as well as society as a whole that carry both great opportunities and significant risks". Thus, to implement the 2030 Agenda, in particular SDG 12, and the National Program Sustainable Consumption, it is key to seize the opportunities that digitalisation presents for sustainable consumption and tackle the challenges. This assessment report thus examines the following key question: "What are the implications of the digital transformation of consumption patterns for the implementation of the German sustainability strategy in, by and with Germany?"
This assessment report identifies six key areas of sustainable consumption. Transforming those areas is associated with a significant, positive impact on sustainable development. In this way, those key areas lay the foundation to set clear priorities and formulate concrete policy measures and recommendations. The report describes recent developments and relevant actors in those six fields, outlines drivers and barriers to reach a shift towards more sustainability in those specific areas, and explores international good-practice examples. On top of this, overarching topics in the scientific discourse concerning sustainable consumption (e.g. collaborative economy, behavioural economics and nudging) are revealed by using innovative text-mining techniques. Subsequently, the report outlines the contributions of these research approaches to transforming the key areas of sustainable consumption. Finally, the report derives policy recommendations to improve the German Sustainable Development Strategy (DNS) in order to achieve a stronger stimulus effect for sustainable consumption.
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.
Power-law city-size distributions are a statistical regularity researched in many countries and urban systems. In this history of science treatise we reconsider Felix Auerbach’s paper published in 1913. We reviewed his analysis and found (i) that a constant absolute concentration, as introduced by him, is equivalent to a power-law distribution with exponent ≈1, (ii) that Auerbach describes this equivalence, and (iii) that Auerbach also pioneered the empirical analysis of city-size distributions across countries, regions, and time periods. We further investigate his legacy as reflected in citations and find that important follow-up work, e.g. by Lotka (Elements of physical biology. Williams & Wilkins Company, Baltimore, 1925) and Zipf (Human behavior and the principle of least effort: an introduction to human ecology, Martino Publishing, Manfield Centre, CT (2012), 1949), does give proper reference to his discovery - but others do not. For example, only approximately 20% of city-related works citing Zipf (1949) also cite Auerbach (Petermanns Geogr Mitteilungen 59(74):74–76, 1913). To our best knowledge, Lotka (1925) was the first to describe the power-law rank-size rule as it is analyzed today. Saibante (Metron Rivista Internazionale di Statistica 7(2):53–99, 1928), building on Auerbach and Lotka, investigated the power-law rank-size rule across countries, regions, and time periods. Zipf's achievement was to embed these findings in his monumental 1949 book. We suggest that the use of “Auerbach–Lotka–Zipf law” (or "ALZ-law") is more appropriate than "Zipf's law for cities", which also avoids confusion with Zipf’s law for word frequency. We end the treatise with biographical notes on Auerbach.
Der Klimawandel stellt uns vor die globale Herausforderung, auf fossile Energieträger zu verzichten. Die erfolgreiche Transformation des Energiesystems ist eine wesentliche Voraussetzung für eine vollständige Reduktion der Treibhausgase. Eine solche Transformation kann nur gelingen, wenn der fundamental neue Charakter des Systems erfasst und im abgeleiteten Rückschluss daraus der passende Pfad eingeschlagen wird. Im Kern lässt sich dieser neue Charakter als ein defossilisiertes, auf regenerativen Energien basierendes Energiesystem beschreiben.
Wie viel Gestaltungsmacht haben das Pariser Klimaabkommen und die in der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung formulierten Sustainable Development Goals (SDGs) als internationaler Bezugsrahmen für die globale Energietransformation? In der vorliegeneden Studie analysiert Lukas Hermwille die beiden Agenden und stellt deren Komplementaritäten heraus.
Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass ein Fokus allein auf innovative Ansätze und den Ausbau erneuerbarer Energien nicht ausreicht. Nimmt man die Ambition des Zwei-Grad-Limits oder gar des 1,5-Grad-Ziels ernst, reicht es nicht aus, darauf zu warten, bis Kohle, Öl und Gas von alleine obsolet werden, sondern es wird nötig werden, den Ausstieg aus fossilen Energieträgern aktiv politisch zu gestalten. In diesem Sinne empfiehlt die Studie mit Hilfe von "Exnovationsstrategien" auch die potenziellen Verlierer der Energietransformation in den Blick zu nehmen, so Widerstände abzubauen, um den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger rechtzeitig und gleichzeitig sozial gerecht zu erreichen.
Eine nachhaltige Entwicklung zielt auf den Erhalt der Umwelt unter weltweit sozialverträglichen und wirtschaftlich verlässlichen Bedingungen. Für den nötigen gesellschaftlichen Kurswechsel werden technologische, soziale und organisatorische Innovationen benötigt, die im privaten Umfeld (Familie, Vereine) wie im beruflichen Kontext (Unternehmen, Bildungseinrichtungen) von jedem einzelnen vorangebracht werden können. Um Zukunft durch Innovationen gestalten zu können, müssen junge Menschen zusätzlich zu ihrer beruflichen Qualifikation als Bürger zu gesellschaftlicher Teilhabe befähigt und motiviert werden. Mit entscheidend hierbei ist ein erfolgreicher Übergang von der Schule in den Beruf. Die Kooperation zwischen Schule und Wirtschaft und die damit zusammenhängende Öffnung der beiden unterschiedlichen Systeme kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten. Die Studie versucht, ausgehend von aktuellen bildungspolitischen Zielsetzungen und im Rahmen einer nachhaltigen Entwicklung, die Bedeutung der Kooperation von Schule und Wirtschaft herauszustellen sowie entsprechende Handlungsempfehlungen für deren Ausgestaltung und Weiterentwicklung zu geben.
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 Ergebnisbericht dokumentiert in Kapitel 2 die in diesem Forschungsvorhaben durchgeführten Arbeiten an dem von der TU Delft entwickelten agentenbasierten Strommarktmodell EMLab-Generation, das als Open-Source Modell konzipiert ist. Einen zentralen Aspekt bildet die Übertragung des Modells, das ursprünglich die beiden Regionen CWE (Central-Western- Europe) und UK umfasste, auf ein Modell mit den beiden Regionen Deutschland und Europa (ohne Deutschland), im Wesentlichen in den Grenzen der EU28. Diese Übertragung ist die Grundlage für die Untersuchung unterschiedlicher Fragestellungen hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung des Strommarkts in Deutschland innerhalb des europäischen Verbundnetzes bei hohen Anteilen fluktuierender erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung.
Nach der Darstellung der konkreten Zielsetzung und der Grundlagen des vorhandenen Modells werden im Hauptteil (Kapitel 2.3) die eigenen Modellierungsarbeiten (Datenaufbereitung, Modellierung und "lessons learned") beschrieben. Im Anschluss erfolgt eine kurze Darstellung einer noch in Erarbeitung befindlichen Masterarbeit zur Berücksichtigung von Risikoaspekten innerhalb des Investitionsalgorithmus' von EMLab-Generation, die sich aus dem internationalen ABM-Workshop als offene methodische Fragestellung von Strommarktmodellen ergeben hat (Kapitel 2.4). Kapitel 2.5 gibt eine kritische Einschätzung der erreichten Modellierungsergebnisse sowie weitere mögliche Anwendungen der neu konzipierten Modellregionen.
Kapitel 3 gibt anschließend einen Überblick über die in diesem Vorhaben durchgeführten gemeinsamen Workshops zwischen TU Delft und Wuppertal Institut sowie den internationalen Workshop, an dem fünf Forschungseinrichtungen aus Deutschland sowie die TU Delft erstmals ihre Erfahrungen mit ABM-Strommarktmodellierung austauschten und methodischen Forschungsbedarf aufarbeiteten.
Der Bericht schließt mit einer kurzen Zusammenfassung sowie einem Ausblick auf weitere Forschungsarbeiten, mit denen die im Rahmen dieser Anbahnungsmaßnahme begonnene Kooperation zwischen Wuppertal Institut und TU Delft fortgesetzt werden soll.
Das Forschungsvorhaben wurde im April des Jahres 2008 gestartet. Zentrales Ziel war die Entwicklung von Instrumenten zur Information, Kommunikation und Konsultation zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Weitere angestrebte Produkte waren die Entwicklung von interaktiven Tools für die Internetpräsenz www.anpassung.net des Kompetenzzentrums für Klimafolgen und Anpassung des Umweltbundesamtes (KomPass) und die Erarbeitung einer Broschüre mit nationalen und internationalen Praxisbeispielen der Anpassung.
Diese Kurzstudie beschäftigt sich mit der Frage, ob durch den Einsatz von Augmented Reality Anwendungen die Wiederaufbereitung (genauer das Refurbishment) von Produkten gesteigert werden kann. Gleichzeitig betrachtet sie, ob damit auch die Inklusion- und Re-Integration von Schwerbehinderten und langzeitarbeitslosen Menschen in den ersten Arbeitsmarkt unterstützt wird.
Diese Kurzstudie beschäftigt sich mit der Frage, ob durch den Einsatz von Augmented Reality Anwendungen die Wiederaufbereitung (genauer das Refurbishment) von Produkten gesteigert werden kann. Gleichzeitig betrachtet sie, ob damit auch die Inklusion- und Re-Integration von Schwerbehinderten und langzeitarbeitslosen Menschen in den ersten Arbeitsmarkt unterstützt wird.
Aus für Benzin- und Dieselfahrzeuge ab 2030 : der richtige Innovationsimpuls für die Verkehrswende?
(2016)
Seit der Bundesrat gefordert hat, dass ab 2030 nur noch emissionsfreie Fahrzeuge zugelassen werden sollen, hat die Debatte um den richtigen Weg in die Zukunft der Mobilität an Fahrt aufgenommen. Prof. Dr. Uwe Schneidewind und Prof. Dr. Manfred Fischedick begründen, warum die Bundesrats-Initiative, die de facto einem Zulassungsverbot für neue Benzin- und Dieselfahrzeuge gleichkommt, genau den richtigen Innovationsimpuls setzt - und es falsch wäre, ihn mit einseitigen Festlegungen zu verbinden.
In diesem Gutachten wurde untersucht, welche Optionen zur Gestaltung eines marktbasierten haushaltsunabhängigen Verpflichtungsansatzes zur CO2-Minderung im deutschen Gebäudebestand bestehen. Die Analyse erfolgte technologieoffen und berücksichtigte neben Sanierungsmaßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz auch einen verstärkten Einsatz CO2-armer/erneuerbarer Energien. Das Verpflichtungssystem soll in der Lage sein, die bestehenden Treibhausgas (THG)-Minderungsziele im Gebäudebestand möglichst kostengünstig auf kurz- und langfristig sinnvolle Weise zu erreichen und sich gut in das bestehende Förderinstrumentarium integrieren lassen.
Junge Menschen sehen sich durch die Klimakrise einer Einschränkung ihrer Entfaltungs- und Lebensmöglichkeiten gegenübergestellt. So überrascht es nicht, dass gerade die junge Generation sich aktiv für mehr Klimaschutz einsetzt - doch sind es wirklich alle Jugendlichen, die auf die Straße gehen? Die vorliegende explorative Studie zeigt auf, wie sowohl die Wahrnehmung der Klimakrise, die Handlungsmuster und auch die Verantwortungsattribution - individuell, innergenerational und politisch - milieuspezifisch verhandelt werden. Informiert durch das Projekt Schools4Future wurden vier Leitfadeninterviews mit Schüler*innen zur Wahrnehmung und Deutung der Klimakrise geführt. Im dreischrittigen Kodierprozess der Grounded Theory konnten Muster der Betroffenheit, der Verantwortungsattribution und der Handlungsstrategien von vier jugendlichen Klimaaktivist*innen aus akademischen und prekären Herkunftsmilieus rekonstruiert werden.
Die vorliegende Kurzstudie macht deutlich, dass die großen überregionalen Stromkonzerne und ihre regionalen Töchter den kommunalen Bemühungen zur Stromnetzübernahme mit einem ganzen Bündel an Methoden bzw. Strategien begegnen. Sie haben ein hohes Interesse im Sinne einer Besitzstandswahrung, einmal erworbene Konzessionen auch zukünftig behalten zu können.
Gerade jüngere Gesetzesinitiativen und eine Vielzahl von Praxisbeispielen machen deutlich, dass die Konzerne dabei auch vorhandene Lücken im gesetzlichen Regelwerk zu ihren Gunsten nutzen, um Mitbewerber aus dem Feld zu schlagen, und Rekommunalisierungsabsichten der Gemeinden zu erschweren oder zu verhindern. Dazu kommen Maßnahmen, die geeignet sind, politische Entscheidungsträger zu vereinnahmen oder ihre Entscheidungen zu ihren Gunsten zu beeinflussen. In beschriebenen Einzelfällen scheint die Rechtmäßigkeit des Vorgehens sogar zweifelhaft. Aufgrund der unterschiedlichen Erfahrungswerte bietet sich ein Bild einer ungleichen Wettbewerbssituation. Die Strategien überregionaler Energieversorgungsunternehmen zur Besitzstandswahrung auf der Verteilnetzebene entfalten auf diese Weise eine strukturkonservierende Wirkung.
Die im Rahmen dieser Kurzstudie gemachten Recherchen können kein vollständiges Bild aller Strategien abbilden. Es wird aber deutlich, dass die Konzessionen ein hart umkämpftes Gut sind und dass hier von den Altkonzessionären eine Vielzahl von Mitteln eingesetzt wird, um Rekommunalisierungen und neue Konzessionäre zu verhindern. Das veranschaulichen die dargestellten Einzelbeispiele.
Strategien zur Vermeidung des Konzessionsverlustes sind wissenschaftlich bisher kaum untersucht. Die vorliegende Ausarbeitung sammelt vor diesem Hintergrund Fallbeispiele für die Vergabe an Konzessionen an etablierte Konzessionäre und dokumentierte Formen (Gegenstrategien) für erfolgreiche alternative Konzessionsstrategien. Sie ist ein Baustein in der Forschung des Wuppertal Instituts zum besseren Verständnis politischer Akteursstrategien im Bereich der Energiemärkte. Eine systematische Auswertung kann nur in einer umfangreicheren Studie durchgeführt werden.
Deutlich wird, dass es neben einer guten Vorbereitung auf kommunaler Ebene auch zahlreicher Gesetzesinitiativen auf Bundesebene bedarf, um den Konzessionswettbewerb fair ausgestalten zu können. Der vorliegende Bericht beinhaltet daher neben Empfehlungen für Kommunen sowie Erfolgsbeispielen und -faktoren von Netzübernahmen auch Vorschläge für den gesetzgeberischen Handlungsbedarf auf Bundesebene.
Die direkte Abscheidung von Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft, das sogenannte Direct Air Capture (DAC), wird vermehrt als eine der Möglichkeiten zur Reduzierung von Treibhausgasen und damit der Begrenzung der Klimaerwärmung diskutiert. Vorteilhaft gegenüber anderen technischen Ansätzen zur Entnahme von atmosphärischen CO2 (Negativemissionstechnologien) ist die genaue Planbarkeit, die geringen Auswirkungen auf die Umwelt und die Ausgabe von CO2 in Reinform. Das CO2 kann anschließend dauerhaft gespeichert (Direct Air Capture and Sequestration) oder zur Erzeugung von bspw. synthetischen Brennstoffen (Direct Air Carbon Capture and Utilization) in Power-to-X-Routen (PtX) genutzt werden.
Ziel dieser Arbeit ist es, im Kontext der deutschen Klimaneutralitätsziele bis 2045 beispielhaft eine Auslegung von DAC-Anlagen in Deutschland zu untersuchen. Dabei werden die unterschiedlichen Ressourcenverbräuche (Energie, Wasser, Fläche) sowie Kosten und mögliche Einsparungen durch eine Abwärmenutzung dargestellt und verglichen.
Dabei soll diese Arbeit zur Beantwortung der folgenden Forschungsfragen beitragen:
Welche technologischen DAC-Ansätze sind für Deutschland realisierbar? Welche Mengen an CO2 müssen in Deutschland umgesetzt werden, um den Bedarf an Negativemission zu decken? Welcher Ressourcenverbrauch entsteht in Deutschland, wenn die betrachteten Fallstudien umgesetzt werden? Welchen Infrastrukturaufwand hat dies zur Folge? Ist eine Implementierung in den notwendigen Größenordnungen realisierbar, und welche Faktoren wirken hierbei beschränkend?
Für eine systematische Analyse wurden die DAC-, die PtX- und die elektrischen und Wärmeenergieerzeugungsanlagen modular für die Jahre 2020, 2030, 2040 und 2045 aufbereitet. Die Bezugsgrößen wurden so gewählt, dass sie dem DAC-Modul entsprechen. In vier Fallstudien wurden mögliche Kombinationsmöglichkeiten und Implementierungspfade bis 2045 zusammengestellt, analysiert und diskutiert. Es zeigt sich, dass ein großskaliger Einsatz von DAC in Deutschland realisierbar ist. Zentrale Herausforderungen ergeben sich allerdings aus dem hohen Flächen- und Energiebedarf. Der Flächenbedarf resultiert dabei vor allem aus den flächenintensiven erneuerbaren Energieerzeugern. Mit Fokus auf ertragreiche Standorte sind Nord- und Süddeutschland, mit Blick auf ihr Wind- bzw. Sonnenpotenzial, als vielversprechend bei der Implementierung der DAC- Technologie einzustufen. Eine Implementierung der DAC-Technologie mit dem Ziel der dauerhaften CO2-Speicherung ist an norddeutschen Küstengebieten im Vergleich zu Süddeutschland vorteilhafter. Die Installation der DAC-Technologie in Kombination mit der PtX-Route wird aufgrund des hohen elektrischen Energiebedarfs in Deutschland als nicht realisierbar eingeschätzt.
Dieser Beitrag zeigt, dass es sich bei der Strompreisentwicklung um eine ungerechte Verteilung von Lasten und Vorteilen zwischen verschiedenen Kundengruppen handelt und dass von einer Gefährdung des Industriestandortes nicht die Rede sein kann, sondern ganz im Gegenteil, die Industrie zu den wesentlichen Nutznießern der Energiewende zählt. Denn während stromintensive Industriekunden von nahezu allen Lasten befreit werden, profitieren sie zudem von immensen finanziellen Kostenvorteilen beim Strombezug, der durch den Ausbau regenerativer Energien entsteht (Merit-Order-Effekt). Vor allem die Haushaltskunden zahlen momentan für die größte industriepolitische Herausforderung seit dem zweiten Weltkrieg, nämlich den nahezu kompletten Umbau unserer Stromversorgung.
Die atompolitische Wende der Bundesregierung hatte zahlreichen Spekulationen und Befürchtungen Raum gegeben. Es wurde gemutmaßt, dass Deutschland zum Nettostromimporteur werden könnte, sollten die Kraftwerke (wie im Sommer 2011 beschlossen) dauerhaft außer Betrieb bleiben. Darüber hinaus nahm man an, dass die in Deutschland entfallende Stromerzeugung durch Kohlekraftwerke oder durch Importe aus französischen oder tschechischen Atomkraftwerken ersetzt würde und dass Strompreise sowie CO2-Emissionen deutlich ansteigen würden. Inzwischen liegen vorläufige Energiebilanzen und Marktdaten für das Jahr 2011 vor, die viele dieser Befürchtungen widerlegen. Der hier vorgenommene Ausblick auf die mögliche Entwicklung in den kommenden Jahren zeigt zudem, dass die Bilanz von 2011 keine Momentaufnahme sein muss, sondern dass der gegenüber 2010 wegfallende Kernenergiestrom - bilanziell gesehen - voraussichtlich bereits ab 2013 allein durch eine erhöhte regenerative Stromerzeugung kompensiert werden kann.
Die Innenstadt von Wuppertal Elberfeld wird im kommenden Jahrzehnt konsequent und Schritt für Schritt zu einem autoverkehrsfreien Stadtteil entwickelt. Wuppertal Elberfeld wird damit der erste bestehende Stadtteil in Deutschland, der systematisch von einem Autostadtteil heute zu einem zukünftig autoverkehrsfreien Stadtquartier entwickelt wird.
Von einer autofreien Innenstadt profitieren die Menschen, die Umwelt und die Stadt Wuppertal. Hier kann man die Verkehrswende Wuppertal konkret erleben und Urbanität genießen.
Welche Gewinne dadurch entstehen können und wie der Weg dorthin aussehen könnte, skizzieren die Autoren in diesem Impulspapier, um die Diskussion über das Ziel und den Weg dahin zu eröffnen.
Simulation modeling is useful to understand the mechanisms of the diffusion of innovations, which can be used for forecasting the future of innovations. This study aims to make the identification of such mechanisms less costly in time and labor. We present an approach that automates the generation of diffusion models by: (1) preprocessing of empirical data on the diffusion of a specific innovation, taken out by the user; (2) testing variations of agent-based models for their capability of explaining the data; (3) assessing interventions for their potential to influence the spreading of the innovation. We present a working software implementation of this procedure and apply it to the diffusion of water-saving showerheads. The presented procedure successfully generated simulation models that explained diffusion data. This progresses agent-based modeling methodologically by enabling detailed modeling at relative simplicity for users. This widens the circle of persons that can use simulation to shape innovation.
In the face of growing popularity of eco-feedback innovations, recent studies draw attention to the relevance of the human factor for a more effective design of eco-feedback. This paper explores these challenges more deeply by employing a mixed methods approach. We provide in-situ insights from a Living Lab experiment on the effect of smart home systems and traffic light feedback on heating energy consumption in private households. Our results from an interrupted time series analysis of logged data on indoor room temperature, CO2 concentration and consumption of natural gas show that the interventions do not affect heating as expected, neither for automating behaviour via high-tech smart home systems nor via low-tech traffic light feedback. Smart home systems do not promise a significant reduction of heating energy consumption and a traffic light feedback on indoor air quality does not lead to a reaction of indoor CO2 concentrations, but may reduce heating energy consumption. Qualitative interviews on heating practices of participants suggests that comfort temperatures, lack of competences and inert heating systems do override expected effects of the feedback interventions. We propose that high-tech smart home systems should carefully consider the handling competences of users. Low-tech feedback products on the other hand should by design stronger address user experience factors like comfort temperatures.
Demand-side mitigation strategies have been gaining momentum in climate change mitigation research. Still, the impact of different approaches in passenger transport, one of the largest energy demand sectors, remains unclear. We couple a transport simulation model to an energy system optimisation model, both highly disintegrated in order to compare those impacts. Our scenarios are created for the case of Germany in an interdisciplinary, qualitative-quantitative research design, going beyond techno-economic assumptions, and cover Avoid, Shift, and Improve strategies, as well as their combination. The results show that sufficiency - Avoid and Shift strategies - have the same impact as the improvement of propulsion technologies (i.e. efficiency), which is reduction of generation capacities by one quarter. This lowers energy system transformation cost accordingly, but requires different kinds of investments: Sufficiency measures require public investment for high-quality public services, while efficiency measures require individuals to purchase more expensive vehicles at their own cost. These results raise socio-political questions of system design and well-being. However, all strategies are required to unleash the full potential of climate change mitigation.
From 10 to 14 September 2003, the Ministerial Conference of the World Trade Organization (WTO) negotiated over a further liberalization of world trade. A lot was at stake there for the environment. It is true that in the current round of negotiations the Doha Declaration has agreed certain points relating to the environment. But this should not conceal the fact that the WTO is still a long way from taking due account of ecological aspects in its policies. The present paper begins by analyzing the discussion on environmental issues within the WTO, which for more than ten years has been conducted mainly in its Committee on Trade and Environment. It is shown that many environmental effects of trade liberalization have not been discussed at all, that conflicts of interest among WTO member-states prevent any deep discussion, and that an ecological reform of the WTO has up to now stood no chance. This analysis then forms the background for a twofold strategy. First, arguments are presented as to why the WTO, given its environmental policy deficits, should afford sufficient scope to institutions actively concerned with environmental policy. The conflictual relationship between Multilateral Environmental Agreements and the WTO is examined at this point. A distinction is drawn between minor and potentially critical conflicts, and it is shown how a limitation of the competence of the WTO's Dispute Settlement Body, together with cooperative political-legal processes to resolve conflicts between affected institutions, might offer a solution and lead to greater institutional equity in the global political arena. Second, the paper discusses how ecological aspects might be integrated step by step into the WTO. After a detailed examination of the potential and limits of instruments like impact assessments, it makes a number of recommendations for their further development. Finally, it considers how impact assessments might be integrated into the WTO's institutional structures, so that ecological aspects can be systematically input into policy-making processes and better public participation in WTO policy be ensured. In this connection, the paper discusses both the integration of impact assessments into the WTO's Trade Policy Review Mechanism and the creation of a new Strategic Impact Assessment Body within the WTO.
There are a variety of economic and ecological benefits to increased resource efficiency. Social, institutional and technical innovations can all contribute towards efficiency increases. Companies face different hurdles in fostering such innovation. Small and medium-sized companies are subject to specific constraints that may prevent them from benefiting from innovation-induced resource efficiency improvements. Qualitative interviews were conducted among German small and medium-sized enterprises (SMEs) and intermediaries to identify barriers for resource efficiency innovations and to elaborate a policy mix at the federal level that could help SMEs to overcome these. We found five major barriers to resource efficiency innovations in German SMEs, comprising deficits in innovation culture, inter-firm cooperation along the value chain, finance, awareness and take-up of government funds. We propose a distinct policy mix as a response to this situation. The policy mix comprises the interlocking and synergistic elements of government funding schemes, innovation agents and innovation laboratories.
Bedeutung der klimawirksamen Emissionen des PKW-Verkehrs und Bewertung von Minderungsstrategien
(2002)
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat gemeinsam mit dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie in der Studie "STROMbegleitung" Technologien, Perspektiven und Ökobilanzen elektrifizierter PKW untersucht. Die Studie gibt einen umfassenden Einblick in den aktuellen Stand der Technik, identifiziert Trends und analysiert die Ökobilanz unterschiedlicher Fahrzeugkonzepte. Gleichzeitig ordnet sie die deutschen Aktivitäten im Bereich Elektromobilität in einen globalen Kontext ein.
Reaching the climate goals for the building sector requires to improve insulation and to increase air tightness of buildings in order to minimize heat loss. To achieve these goals and to prevent risks to the health of occupants and damages to the building fabric due to insufficient removal of pollutants and humidity, broad implementation of Mechanical Ventilation and Heat Recovery (MVHR) systems is crucial.
Comparable and up to date figures on the market penetration of MVHR systems across the EU are hardly available. However, figures point to only a small share of residential buildings being currently equipped with such systems (cf. Riviere et al. 2009). For the German building stock the figure is estimated to be below 5% (Händel 2011). The paper presents insights into the reasons for the slow diffusion of HRV technologies in the German building stock. It builds on the results of a recently completed research project whose central aim was to identify actor-specific and structural barriers for the diffusion of efficient ventilation systems in apartment buildings and to examine how these barriers can be addressed.
The analysis is based on 40 semi-structured expert interviews with energy consultants, HVAC craftsmen, and housing companies, as well as guided in-depth interviews with private owners of apartment buildings or apartments that were evaluated by means of qualitative content analysis. Based on the collected data, seven barrier categories were identified, each containing a range of single barriers for the diffusion of efficient ventilation systems within the residential building stock.
Results of the analysis were quantitatively validated by means of online surveys and a household survey among 1,008 households. The paper points out interdependencies within the chain of effects leading up to the investment decision of building owners. Furthermore, based on good practice examples identified within the data collection process, it proposes different measures to address these barriers.
It has been widely recognized that there is an urgent need for more sustainable urban transport policy and planning. To understand ambitious policy approaches, "relatively successful" cities are regularly subject of analyses. This paper also focuses on relatively successful cities - by reviewing the application documents of the winner cities of the European Green Capital Award (EGCA). Award schemes not only aim to reward leading participants, but likewise aim to contribute to knowledge transfer and the dissemination of good practice examples to non-participants. So far award schemes and good practice approaches have received limited attention by research. This paper reviews and analyses the application forms of the EGCA winning cities to learn about ambitious policy approaches to sustainable and climate-friendly urban transport.
The paper presents the results of an ex-ante evaluation of the economy-wide benefits that may be achieved through the implementation of the 20-year Energy Efficiency Action Plan (EEAP) in Thailand. The objective of the EEAP is to reduce energy intensity by 25 % in 2030 compared to 2010. This is to be reached by reducing the projected energy consumption by 20 % or 38 Mtoe until 2030. We have specified an analytical framework, which allows for a calculation of the overall energy cost savings, energy import cost reductions and reduced CO2 emissions. Moreover, we calculated the induced energy efficiency investments, employment effects and impacts on governmental budget. The evaluation shows that an effective implementation of the plan may lead to a reduction in energy expenditure of 37.7 billion EUR by 2030. Moreover, the EEAP-induced energy savings will significantly reduce the greenhouse gas emissions as well as Thailand’s energy import costs and generate private investment in energy efficiency of about 5 billion EUR annually in 2030, which in turn may lead to about 300,000 new jobs. The size of the net impact of the plan on Thailand’s governmental budget is uncertain due to positive and negative effects on corporate and income tax revenues, expenses for unemployment benefits, governmental energy consumption, expenses for energy subsidies and energy tax income.
The current utilisation of natural resources in Germany and Europe is not sustainable, as inter alia stated by the German government as well as by the European Commission. At the same time, increased resource efficiency could lead to various environmental but also economic benefits. This brief study commissioned by Changing Markets presents developments in the field of resource efficiency policies, analyses the status quo of resource consumption with a special focus on fast moving consumer goods and describes potential effects of resource conservations.
Die Bereitstellung industrieller Prozesswärme ist eine zentrale Herausforderung für ein zukünftiges klimaneutrales Energiesystem. In diesem Artikel wird die Vielfalt an etablierten und neuen Energieträgern und Technologien zur treibhausgasarmen bzw. -neutralen Bereitstellung von Prozesswärme vorgestellt. Zudem werden ihre wichtigsten Stärken und Schwächen skizziert, um daraus geeignete Anwendungsfelder und eine Priorisierung ihres Einsatzes zu identifizieren.
Der Regionalverband Ruhr (RVR) legte nach 2017 zum zweiten Mal seinen "Bericht zur Lage der Umwelt in der Metropole Ruhr" vor. Die aktuelle Analyse, die das Wuppertal Institut erstellte, beschreibt die Umwelt- und Lebenssituation im Ruhrgebiet anhand von 20 ausgewählten Indikatoren. Das Fazit der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler: Es wurde bereits viel erreicht, jedoch nehmen der globale Klimawandel und seine Auswirkungen exponentiell an Tempo zu und betreffen alle Bereiche des menschlichen Lebens. Extreme Trockenperioden, Hitzewellen oder anhaltende Starkregenereignisse mit Überflutungen in bisher nicht gekannten Ausmaßen stellen auch das Ruhrgebiet vor neue und akute Herausforderungen.
Als Beitrag zu einer fundierten Diskussion über adäquate Politikinstrumente in der Wärmewende hat der FVEE mit seinen Mitgliedsinstituten im September 2015 ein Positionspapier erstellt: "Erneuerbare Energien im Wärmesektor - Aufgaben, Empfehlungen und Perspektiven". Dieses gibt einen umfassenden Überblick über die Herausforderungen und Handlungsoptionen im Wärmesektor und bietet damit eine wichtige Orientierung bei der Gestaltung der Energiewende.
Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, plädiert der FVEE für eine deutliche Stärkung des Wärmesektors in der Energiepolitik und eine entschiedene und langfristig angelegte Politik der Wärmewende, die den besonderen Anforderungen des Wärmesektors gerecht wird. Im vorliegenden Beitrag werden ausgewählte Analyseergebnisse und Empfehlungen des Positionspapiers vorgestellt.
Die vorliegende Broschüre fasst die Ergebnisse des dreijährigen Projektes "BMM HOCH DREI - Betriebliches Mobilitätsmanagement im Bergischen Städtedreieck (Remscheid-Solingen-Wuppertal)" für die Praxis zusammen. Die Broschüre stellt den Quartiersansatz vor, beschreibt den Prozess der Beratung und die Entwicklung von Maßnahmen. Als Ergebnis stellt sie die Potenziale für eine Verkehrsverlagerung und den notwendigen Handlungsbedarf für die Praxis dar.
Deutschlands Klimaschutzstrategie baut auf den Einsatz von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien. Doch wo soll der Wasserstoff herkommen, aus heimischer Produktion oder importiert aus dem Ausland? Eine Studie des Wuppertal Instituts und DIW Econ schafft einen Überblick über die aktuelle Datenlage und ermittelt Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte beider Strategien. Das Resümee: Es trifft nicht zu, dass importierter Wasserstoff allgemein günstiger ist, entscheidend sind je nach Herkunftsland die tatsächlich realisierbaren Strom- und Transportkosten. Wird der grüne Wasserstoff stattdessen im eigenen Land produziert, wird dies zudem eine positive Beschäftigungswirkung und Wertschöpfung entfalten. Mit der Erreichung der Klimaziele 2050 betrüge die zusätzliche Wertschöpfung bei einer stark auf die heimische Erzeugung ausgerichtete Strategie bis zu 30 Milliarden Euro im Jahr 2050 und es könnten bis zu 800.000 Arbeitsplätze geschaffen werden.
Im Rahmen dieses Projektes wurde die Klimaschutzfunktion des Freiraumkonzepts "RegioGrün" der Region Köln-Bonn analysiert. So wurde einerseits die Entwicklung des nahraumorientierten Freizeitverkehrs in der Region untersucht und andererseits die Funktion der im Projektraum neu angelegten Wald- und
Grünflächen als Kohlenstoffsenken quantifiziert. Ferner wurde der Beitrag von RegioGrün zur lokalen Anpassung an veränderte Klimabedingungen analysiert.
Consumption of natural resources should not exceed sustainable levels. The increasing use of biofuels and to some extent biomaterials, on top of rising food and feed demands, is causing countries to use a growing amount of global land, which may lead to land use conflicts and the expansion of cropland and intensive cultivation at the expense of natural ecosystems. Selective product certification cannot control the land use change triggered by growing overall biomass consumption. We propose a comprehensive approach to account for the global land use of countries for their domestic consumption, and assess this level with regard to globally acceptable levels of resource use, based on the concept of safe operating space. It is shown that the European Union currently uses one-third more cropland than globally available on a per capita basis and that with constant consumption levels it would exceed its fair share of acceptable resource use in 2030. As the use of global forests to meet renewable energy targets is becoming a concern, an approach to account for sustainable levels of timber flows is also proposed, based on the use of net annual increment, exemplified with preliminary data for Switzerland. Altogether, our approach would integrate the concept of sustainable consumption into national resource management plans; offering a conceptual basis and concrete reference values for informed policy making and urging countries to monitor and adjust their levels of resource consumption in a comprehensive way, respectful of the limits of sustainable supply.
The German government aims to achieve virtually climate-neutral building stock by 2050 to tackle climate change. To realise this goal, comprehensive policy packages based on neoclassical economic theory are in place to foster energy efficiency investment. However, in the building sector, there is increasingly a gap between this aspiration and the reality. It is claimed that one of the main reasons for this is that the existing policy framework fails to address the specific characteristics and needs of different groups of building owners. This is a particular challenge in Germany, where 80% of all dwellings are owned privately and 37% are rented out by small private landlords (SPL). Despite the significant numbers of SPL, they often follow black box decision-making processes when considering energy renovations. In this study, the author uses an explanatory model to understand the decision-making processes of SPL, combining theoretical aspects from different research disciplines. This model was applied to a low-demand housing market in a neighbourhood in the Ruhr area. Eighteen semi-structured interviews (each lasting between 37 and 115 min) were conducted, demonstrating that in addition to economic factors, the values, beliefs, norms and routines of SPL - as well as their personal capabilities and contextual factors - play an important role in their decision-making. Based on the findings, recommendations are made for enhancing the effectiveness of existing energy efficiency policies and other supporting instruments (e.g. tenancy law and social legislation), tailored to the specific needs of SPL.
Dominant agricultural and food systems lead to continuous resource depletion and unacceptable environmental and social impacts. While current calls for changing agrifood systems are increasingly framed in the context of sustainability transitions, they rarely make an explicit link to transition studies to address these systemic challenges, nor do transition scholars sufficiently address agri-food systems, despite their global pertinence. From this viewpoint, we illustrate several gaps in the agri-food systems debate that sustainability transition studies could engage in. We propose four avenues for research in the next decade of transition research on agri-food systems: 1) Crossscale dynamics between coupled systems; 2) Social justice, equity and inclusion; 3) Sustainability transitions in low- and middle-income countries; 4) Cross-sectoral governance and system integration. We call for a decade of new transition research that moves beyond single-scale and sector perspectives toward more inclusive and integrated analyses of food system dynamics.
Seit der im Jahr 1972 erschienenen Studie "Grenzen des Wachstums" hat sich die ökologische Debatte stark auf die Gefahr der Verknappung von Rohstoffen konzentriert. Die neuere Umweltforschung zeigt, dass noch weit vor dem Ende der fossilen Rohstoffe andere Umweltgrenzen überschritten werden. Der Beitrag widmet sich den sich daraus ergebenden Konsequenzen für Unternehmen.
Zahlreiche Untersuchungen prognostizieren einen erheblichen Anstieg des globalen Ressourcenverbrauchs in den nächsten Jahrzehnten, wenn es nicht zu grundlegenden Veränderungen der Wirtschaftsweise kommt. Gegensteuern ist möglich durch politische Maßnahmen und einem Umdenken sowohl in der Produkt-Dienstleistungs-Entwicklung, bei der Gestaltung von Wertschöpfungsketten als auch im Konsumverhalten. Das Projekt BilRess identifiziert und entwickelt Angebote für alle Bildungsbereiche zum Thema Ressourcenschonung und Ressourceneffizienz.
Die in diesem Artikel vorgenommene Bestandsaufnahme der verschiedenen Bildungsangebote und die Analyse der Bildungsbereiche zeigt eine Vielzahl von Verbesserungsmöglichkeiten und Anknüpfungspunkte zur Implementierung von Ressourcenschonung und -effizienz in die unterschiedlichen Bildungsbereiche. Dabei wird immer wieder deutlich, dass die einzelnen Bildungsbereiche nicht isoliert betrachtet werden können. Die herausgearbeiteten Handlungsempfehlungen fließen in die Erstellung einer "Roadmap Ressourcenbildung" ein.
Das Ziel der Energiewende - ein sicheres, umweltverträgliches und ökonomisch erfolgreiches Energiesystem - birgt diverse Herausforderungen. Diese umfassen die Erreichung der Klimaneutralität, den Umstieg auf erneuerbare Energieträger in allen Sektoren (inkl. Schwerlast- und Flugverkehr sowie industrielle Prozesswärme) als auch deren gegenseitige Integration. Bioenergie kann hierzu einen multiplen Beitrag leisten, sowie negative Emissionen bereitstellen und darüber hinaus auch Beiträge jenseits des Energiesystems erbringen, wie Naturschutz, ländliche Entwicklung, oder die Bereitstellung von biogenem CO2 als Rohstoff für die chemische Industrie. Somit ist Bioenergie ein unverzichtbarer Bestandteil für die Lösung der Herausforderungen in der Transformation zu einem nachhaltigen Energiesystem.
Gegenwärtig stellt Bioenergie mit dem größten Anteil an erneuerbaren Energien im Primärenergieverbrauch (60 %) als auch im Endenergieverbrauch (53 %), mehr als alle anderen erneuerbaren Energieträger zusammen. Dabei bestehen Unterschiede zwischen den Endenergiesektoren: während Bioenergie in der Bruttostromerzeugung 24 % des erneuerbaren Stroms deckt, dominiert sie die erneuerbare Bereitstellung von Wärme mit 86 % als auch den erneuerbaren Endenergieverbrauch im Verkehrssektor mit 88 % in 2018. Aufgrund der Bedeutung von Bioenergie heute werden Beispiele vorgestellt, welche einen zukünftigen multipleren Systembeitrag von Bioenergie fokussieren.
Das Forschungsprojekt untersucht, ob und wie die stoffliche Nutzung von Biomasse in Kaskaden zur Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen kann. Es entwickelt eine klare Definition des Begriffs der Kaskadennutzung und analysiert existierende Konzepte der Kaskadennutzung. Als relevante Felder der Kaskadennutzung werden der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor identifiziert und Ökobilanzen jeweils in diesen vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen, es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. Ein Bewertungskonzept zur ersten Einschätzung möglicher Kaskadenansätze für Anwender wird entwickelt. Das Projekt empfiehlt, die Kaskadennutzung von Biomasse als "Prinzip" unterstützend in übergreifende Politikziele und Strategien einzubinden.
Die globale Nachfrage nach Bioenergie lässt einen boomenden Biomassehandel mit weit reichenden ökologischen und sozialen Auswirkungen entstehen. Standards und deren Zertifizierung werden als vielversprechender Ansatz zur Sicherung der Nachhaltigkeit in der Wertschöpfungskette gesehen. Inwieweit kann damit aber den unerwünschten Auswirkungen einer stark steigenden Nachfrage begegnet werden? Am Beispiel des Palmölhandels und der Standards des Roundtable on Sustainable Palm Oil wird diskutiert, unter welchen Voraussetzungen nichtstaatliche Standards zu einer öko-fairen Gestaltung der Wertschöpfungskette beitragen können und wie eine steigende Nachfrage die Wirksamkeit der Standards beeinflusst.
Das vorliegende Paper befasst sich mit der Möglichkeit, Biomethan aus der Ukraine und Belarus in die EU zu importieren, um somit einen Beitrag zur Erreichung 20-Prozent-Zieles der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RL 2009/28/EG) der EU zu leisten. Die Erneuerbare-Energien-Richtlinie setzt allen Mitgliedstaaten bindende nationale Ausbauziele und schafft somit eine steigende Nachfrage nach erneuerbaren Energien. Da einige Staaten eventuell nicht über ausreichend heimische erneuerbare Energieressourcen verfügen, könnte die Zielsetzung der Richtlinie sich auch als Chance für die EU-Anrainerstaaten erweisen. Denn möglicherweise werden so Mittel freigesetzt, um auch jenseits der EU-Grenzen Potenziale an regenerativen Energien auszuschöpfen. Die Ukraine und Belarus verfügen über ein sehr großes Biomassepotenzial, welches derzeit kaum genutzt wird. Gleichzeitig sind sie wichtige Transitländer für russisches Erdgas. Es liegt daher nahe, Biomethan in diesen östlichen Nachbarländern zu produzieren und über das bestehende Erdgasnetz in die EU zu transportiert. Neben der Beantwortung der Frage, ob importiertes Biomethan, den Vorgaben der Erneuerbare-Energien-Richtlinie entsprechend, auf die Erreichung der nationalen Ziele angerechnet werden kann, werden, beispielhaft für die EU, die Auswirkungen der bestehenden nationalen Förderinstrumente in Deutschland auf die Nachfrageentwicklung von Biomethan sowie auf einen möglichen Biomethanimport betrachtet. In einem nächsten Schritt werden dann die Rahmenbedingungen in den beiden ausgewählten möglichen Exportländern Ukraine und Weißrussland untersucht, um abschätzen zu können, inwieweit diese in Konflikt mit einem Biomethanexport geraten könnten. Die Arbeit versteht sich als eine Status-Quo-Analyse, welche die derzeitigen Rahmenbedingungen erfasst, um abschließend beurteilen zu können, inwieweit ein Biomethanimport unter derzeitigen Bedingungen realisierbar wäre. Dabei impliziert die Arbeit - indem sie die Zielperspektive der Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU als Rahmen setzt - eine relativ kurze Problemlösungsspanne. Zwar ist diese kurzfristige Sichtweise sehr begrenzt, jedoch schafft sie eine Grundlage, um dann gegebenenfalls in einem weiteren Schritt abschätzen zu können, welche der derzeitigen Rahmenbedingungen angepasst werden müssten, um einen Biomethanimport zu ermöglichen und inwieweit ein Biomethanimport langfristig sinnvoll erscheint.
Bioökonomie für die Region Stuttgart : Kurzstudie für die Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH
(2021)
Die Wirtschaftsförderung Region Stuttgart GmbH (WRS) unterstützt die Transformation der Region Stuttgart in Richtung Nachhaltigkeit und sieht die Bioökonomie als eine wichtige Strategie zu diesem Zweck. Die WRS hat das Wuppertal Institut mit dieser Kurzstudie mit dem Fokus auf die industrielle Bioökonomie beauftragt, um eine Informationsgrundlage für die Spezifikation weiterer Aktivitäten der WRS im Kontext der Bioökonomie zu schaffen.
Die Studie gibt einen Überblick über definitorische Ansätze und Diskurslinien der Bioökonomie. Sie fasst Einschätzungen des deutschen Bioökonomierates zu Marktpotenzialen der Bioökonomie in verschiedenen Branchen zusammen, die u.a. für Automobil, Biotechnologie und IKT als gut eingeschätzt werden. Anschließend umreißt die Studie die Innovationsansätze Biomimikry und Biointelligenz. Für den Ansatz Biointelligenz zur biologischen Transformation der industriellen Wertschöpfung werden die in Studien von Dritten identifizierten Marktpotenziale der Biointelligenz zusammengefasst, u.a. in den Bereichen Unterstützungssysteme, Produktionssysteme/-technologien und Baumaterialien. Darüber hinaus stellt die Studie Schnittstellen relevanter Landesstrategien in Baden-Württemberg zu Bioökonomiethemen dar, die synergetisch genutzt werden könnten. Ergänzend gibt die Studie einen Überblick über die Akteurslandschaft in Baden-Württemberg. Der Überblick basiert insbesondere auf dem Bioökonomie Kompetenzatlas wissenschaftlicher Akteure, der von der Landeskoordinierungsstelle an der Universität Hohenheim herausgegeben wird, sowie einer Akteursanalyse aus dem Projekt "Bioökonomie in Baden-Württemberg", das am KIT durch das ITAS durchgeführt wurde und durch die BIOPRO Baden-Württemberg GmbH unterstützt wurde. Auf Basis dieser Informationssammlung entwirft die Studie weiterführende Fragen in Bezug auf mögliche weitere Aktivitäten der WRS im Kontext der Bioökonomie, u.a. die mögliche Nutzung von Innovationsansätzen aus dem Bereich der Living Lab und Reallaborforschung.
Die Energiewende stellt eine gesellschaftliche Herausforderung dar und bedarf neuer Arbeitskonzepte. Diese These vertreten Uta von Winterfeld und Adelheid Biesecker in ihrem Beitrag "Bitte zweimal wenden! - Die Transformation der Energie- und Arbeitswelt". Ausgehend davon, dass die Energiewende einer sozial-ökonomischen Revolution gleichkomme und die Geschichte der Energie eine Geschichte steigender Arbeitsproduktivität sei, weswegen regenerative Energiequellen wie Sonne und Wind die Entwicklung bedrohen und zu einer Rückkehr zu einer früheren zivilisatorischen Phase führen würden, zeigen die Autorinnen, dass man zu letzterer Einsicht nur dann gelangt, wenn man die Energiewende ohne die notwendige Arbeitswende betrachtet. Damit die Energiewende nicht nur gelingt, sondern auch wirtschaftlich und gesellschaftlich positiv verläuft, braucht es laut Autorinnen eine Neuorganisation von Energie und Arbeit.
Mit der Blockchain - und allgemein mit Distributed-Ledger-Technologien (DLT) - werden große Erwartungen verknüpft, die Prozesse der digitalen Welt des 21. Jahrhunderts neu zu organisieren, effizienter zu gestalten und bislang ungekannte Möglichkeiten für Transaktionen zwischen Beteiligten in Wirtschaft, Gesellschaft und Verwaltung zu ermöglichen.
Diese Chancen müssen genutzt werden. Gleichzeitig ist mit der Blockchain-Technologie wie mit allen anderen digitalen Lösungen die Herausforderung verbunden, die Technologien, Anwendungen und zugrundeliegenden Infrastrukturen nachhaltig zu gestalten und an Energieeffizienz, Klimaschutz und Ressourcenschonung auszurichten. Handlungsbedarf besteht auch bei Blockchain-Anwendungen. Der Energieverbrauch des derzeit größten Blockchain-Netzwerks Bitcoin wird auf bis über 130 TWh/Jahr abgeschätzt, womit eine Größenordnung in Höhe des gesamten Jahresstrombedarfs von Ländern wie Argentinien erreicht würde. Blockchain-Anwendungen sind somit schon heute umweltpolitisch relevante Einflussgrößen und die zu erwartende Wachstumsdynamik erhöht den Handlungsdruck.
Es ist das Ziel dieser Kurzstudie, geeignete Nachhaltigkeitskriterien zur Bewertung der Energieverbräuche und Umweltwirkungen von Blockchain-Anwendungen zu identifizieren sowie ein erstes Konzept für deren Implementierung bei der Umsetzung und Vergabe staatlich geförderter oder initiierter Projekte vorzuschlagen.
Only three days after the beginning of the nuclear catastrophe in Fukushima, Japan, on 11 March 2011, the German government ordered 8 of the country's 17 existing nuclear power plants (NPPs) to stop operating within a few days. In summer 2011 the government put forward a law - passed in parliament by a large majority - that calls for a complete nuclear phase-out by the end of 2022. These government actions were in contrast to its initial plans, laid out in fall 2010, to expand the lifetimes of the country's NPPs.
The immediate closure of 8 NPPs and the plans for a complete nuclear phase-out within little more than a decade, raised concerns about Germany's ability to secure a stable supply of electricity. Some observers feared power supply shortages, increasing CO2-emissions and a need for Germany to become a net importer of electricity.
Now - a little more than a year after the phase-out law entered into force - this paper examines these concerns using (a) recent statistical data on electricity production and demand in the first 15 months after the German government's immediate reaction to the Fukushima accident and (b) reviews the most recent projections and scenarios by different stakeholders on how the German electricity system may develop until 2025, when NPPs will no longer be in operation.
The paper finds that Germany has a realistic chance of fully replacing nuclear power with additional renewable electricity generation on an annual basis by 2025 or earlier, provided that several related challenges, e.g. expansion of the grids and provision of balancing power, can be solved successfully. Already in 2012 additional electricity generation from renewable energy sources in combination with a reduced domestic demand for electricity will likely fully compensate for the reduced power generation from the NPPs shut down in March 2011.
If current political targets will be realised, Germany neither has to become a net electricity importer, nor will be unable to gradually reduce fossil fuel generated electricity. Whether the reduction in fossil fuel use will be sufficient to adequately contribute to national greenhouse gas mitigation targets significantly depends on an active policy to promote electricity savings, continuous efforts to increase the use of renewables and a higher share of natural gas (preferably used in combined heat and power plants) in fossil fuel power generation.
Policy evaluation is widely considered important for assessing policies for effectiveness and impact. Municipalities are among the political actors implementing energy and climate policy. Yet, few municipalities have introduced adequate instruments to monitor the effectiveness of their actions. Often, municipal actors consider local greenhouse gas (GHG) inventories to be sufficient to monitor the impact of their actions. This paper points out why the expectations placed on local GHG inventories as a monitoring instrument can rarely be met in practice. On the basis of German examples, it shall be shown that a thorough calculation of actual local energy and GHG reductions attributable to local efforts is often only partially possible, and is complicated by external factors. A supplementary approach to the top-down method is to evaluate local programmes from the bottom-up. This paper discusses efforts to develop an instrument for a bottom-up monitoring of the city of Hamburg's Climate Action Plan.
Als Herausforderung der Verkehrswende werden häufig die möglicherweise wegfallenden Arbeitsplätze diskutiert. Denn die Beschäftigung der Automobilindustrie in Deutschland gilt als wichtiges Argument für einen sozialverträglichen Strukturwandel. Aber auch die Wirtschaftszweige des Umweltverbunds bieten viele Arbeitsplätze.
Vor diesem Hintergrund untersucht die vorliegende Studie des Wuppertal Instituts und des Instituts Arbeit und Technik der Westfälischen Hochschule die Beschäftigtenzahlen in Teilmärkten der Fahrradwirtschaft sowie deren Umsatzentwicklung.
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.
One of the most pressing issues of climate policy is how to get building owners to invest in the energy efficiency of their homes. The German federal government has set the goal of decreasing the energy demand of buildings by 80 to 95 percent until 2050. One pillar of the strategy to support building owners in this task is the provision of targeted energy advice, to both motivate owners to implement an energy efficiency refurbishment and help them to choose the most efficient measures. In this paper we analysed the demand for energy advice in three German cities of the Ruhr area finding the number of energy consulting provided to be extremely low compared to the stated goals. Based on the approach of joint knowledge production we invited stakeholders from the three cities to participate in a series of workshops in order to develop ideas how to more effectively bring homeowners and energy advisors together. As a result, different energy advice experiments were co-operatively developed for each city targeting different groups by using tailored channels for outreach. The evaluation of both the process as well as the outcome of the experiments indicates that while joint knowledge production is a suitable approach to enable knowledge transfer and formation of new networks between different stakeholders in science and practice, it does not necessarily lead to superior approaches with regard to effectively addressing a policy issue at hand. Apart from the experiment in which the window of opportunity change of building ownership was taken advantage of, participation of target groups in the experiments has been soberingly low, underlining the value of so-called trigger points when designing effective outreach strategies to building owners.
There is an increasing pressure that enhanced and novel energy technologies are swiftly adopted by the market to ensure meeting the energy and climate targets. An important issue with such novel developments is their risk to be stuck in the "valley of death", i.e. that their transition to the market is delayed or unsuccessful. Publicly supported demonstration projects could help to bridge the valley of death by reducing barriers to the adoption caused by missing information and perceived risks. A challenge for technology demonstrations in the industrial context is their often high investments that are required to prove their real-world benefits. Given the magnitude of such investments, it becomes crucial that public funding focuses on the most promising demonstration proposals. Structured evaluation processes can help to facilitate the identification of promising proposals and to improve the quality and transparency of decisions. This paper deals with a corresponding multi-staged multi-criteria decision support system (DSS) suggested to the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy. It deals with the evaluation of demonstration proposals across three stages: The first stage represents a filtering stage to identify those proposals relevant for further considerations. The second stage comprises a multi-criteria scoring method drawing on an evaluation against nineteen criteria. The final third stage serves to critically review the need for public funding of well-scored proposals. This contribution outlines the development of the DSS and its design and thus provides insights on proposal evaluating in energy research.
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.
Sufficiency measures are potentially decisive for the decarbonisation of energy systems but rarely considered in energy policy and modelling. Just as efficiency and renewable energies, the diffusion of demand-side solutions to climate change also relies on policy-making. Our extensive literature review of European and national sufficiency policies fills a gap in existing databases. We present almost 300 policy instruments clustered into relevant categories and publish them as "Energy Sufficiency Policy Database". This paper provides a description of the data clustering, the set-up of the database and an analysis of the policy instruments. A key insight is that sufficiency policy includes much more than bans of products or information tools leaving the responsibility to individuals. It is a comprehensive instrument mix of all policy types, not only enabling sufficiency action, but also reducing currently existing barriers. A policy database can serve as a good starting point for policy recommendations and modelling, further research is needed on barriers and demand-reduction potentials of sufficiency policy instruments.
Nigeria is Africa's top cement producer and could be on course to be one of the top producers globally. The goal of this study is to identify and critically examine the pathways available to Nigeria to meet its decarbonisation goals in the cement sector. Based on a literature review, the study assesses demand drivers and decarbonisation potentials for the sector. It then presents two different quantitative pathways for growth in production of cement by 2050, and three different pathways for decarbonisation of the sector. Using published data and a scenario analysis tool, the study calculates how the sector's emissions might evolve under each of these pathways. The results indicate that, in the most ambitious scenario, emissions from the sector can plateau by the late 2030s, resulting in an overall increase of 21% by 2050 (compared to 2015 levels). Achieving this scenario is necessary in order to put the sector on a path to net zero emissions beyond 2050. The scenario is driven by reductions in both energy-related and process emissions, as well as a small share of carbon capture and storage and demand management. A moderately ambitious scenario that relies mostly on savings on energy-related emissions results in an 84% increase in emissions by 2050. Finally, the Business-as-Usual scenario results in an almost tripling of emissions by 2050. The results indicate a strong potential for policies to drive improvements in energy efficiency and clinker-to-cement ratio. Critical areas of uncertainty within the assumptions include the production rates (including the evolution of the export market) and the fuel mix.
In Germany, the number of renewable energy prosumers has increased rapidly since 2000. However, the development of prosumers has faced and will continue to face various economic, social, and technological challenges, which have triggered the emergence of a number of innovative business models (BM). This paper enriches the empirical basis for prosumer-oriented BMs by investigating two BM innovations in Germany (P2P electricity trading and aggregation of small-size prosumers) drawing on business model and socio-technical transition theories. A mix of qualitative data collection methods, including document analysis and semi-structured expert interviews, was applied. We found that while both BMs can potentially address the challenges associated with renewable energy prosumer development in Germany, small-scale prosumers’ participation in both BMs has been limited so far. We identified various internal and external drivers and barriers for scaling up these BMs for prosumer development in Germany. Despite these barriers, both aggregation and centralized P2P targeting prosumers may potentially be also taken up by incumbent market actors such as utilities. Decentralized P2P on the other hand still faces significant internal and external barriers for upscaling. Based on the analysis, the paper provides policy recommendations with respect to the identified drivers and barriers. From a theoretical perspective, our findings provide further evidence to challenge the dichotomous understanding of niche actors and incumbents, the latter of which are often theorized to be resistant to radical innovations.
Die große Resonanz auf die Idee der Bürgerwissenschaftist auch Ausdruck für den Bedeutungsverlust der Hochschule in der Gesellschaft. Hochschulen scheinen kaum präsent im Ringen um viele gesellschaftlich brennende Fragen: zum Beispiel bei der Suche nach neuen Modellen der Ökonomie oder bei der Entwicklung angepasster Technologien. Doch Hochschule und Bürgerwissenschaftmüssen kein Gegensatz sein - im Gegenteil: Als Bürgerhochschule kann die Hochschule zum wichtigen Katalysator einer starken Bürgerwissenschaft werden.
Do ngân sách các-bon còn lại trên toàn thế giới đang giảm nhanh chóng, các quốc gia trên toàn cầu đang tìm kiếm các giải pháp để hạn chế phát thải khí nhà kính. Ngành công nghiệp sản xuất và sử dụng than là một trong những ngành phát thải nhiều các-bon nhất, do vậy, các khu vực khai thác than sẽ bị ảnh hưởng đặc biệt bởi quá trình chuyển đổi sang hệ thống năng lượng và kinh tế trung hòa với khí hậu. Tại các khu vực thực hiện chuyển đổi, những thách thức không chỉ tồn tại trong lĩnh vực sản xuất năng lượng, bảo vệ môi trường, mà còn ở các lĩnh vực kinh tế và xã hội - thường được biết đến với khái niệm "Chuyển đổi Công bằng". Các cấp ra quyết định ở các khu vực khai thác than rất cần có các công cụ hỗ trợ giúp họ xác định các giải pháp chuyển đổi, vừa giúp đa dạng hóa nền kinh tế, vừa hỗ trợ người lao động và cộng đồng địa phương. Viện Wuppertal mong muốn hỗ trợ nâng cao năng lực cho các khu vực khai thác than trên toàn thế giới thông qua Bộ công cụ Chuyển dịch Công bằng – một tài liệu tổng quát, minh họa những thách thức và cơ hội của quá trình chuyển đổi bền vững. Bộ Công cụ này bao gồm kiến thức về xây dựng chiến lược, đưa ra các khuyến nghị về quản trị quá trình chuyển đổi, thúc đẩy việc làm bền vững, nêu bật các lựa chọn công nghệ và đề cập tới vấn đề phục hồi môi trường, tái sử dụng các cơ sở hạ tầng sản xuất than. Bộ Công cụ này được xây dựng dựa trên các nghiên cứu của Viện Wuppertal trong khuôn khổ “Sáng kiến của Liên Minh Châu Âu về chuyển dịch tại các khu vực khai thác than” và các kinh nghiệm thực tế của một số khu vực khai thác than trên toàn thế giới.
The earth's capacity to absorb greenhouse gases is ultimately a critical limiting factor in the handling of metals. The fact that the demand for metals far exceeds their secondary production is extremely problematic at this point. Nevertheless, metals are crucial for climate protection and energy system transformation. Examples are the rare earth metal neodymium used in high-performance permanent magnets in wind turbines, the alkali metal lithium as the most important component in batteries, or the metal tellurium used in thin-film solar cells to generate solar power. It is therefore essential to promote the aspects of resource efficiency and to strengthen the critical role of metals in national and European policy programs. Next to a global solution, a European solo effort with predominantly market-based instruments and the effects of committed behaviour by civil society in the European Union (EU), show that the EU can make a considerable contribution to sustainable development on its own. Thus, a comprehensive approach is needed for sustainable metal management in the sense of a circular economy on the European level fostering sustainable production and consumption pathways. But, this need and the special role of metals are not seen in the current debate about resources in society and politics. Due to the fact that in public perception, metallic raw materials are often discussed as less urgent than energy or polymer raw materials, this article aims to highlight the critical role of metals.
Further, the objective of this contribution is to show which prerequisites exist for the development and establishment of a holistic metal management and where political strategies have to start. Challenges needed to be overcome to achieve such a holistic metal strategy and management are highlighted. In particular, the role of the metal industry, circular product design and labelling and corresponding indicator systems is examined. In addition, the special role of digitalisation is being worked out. Finally, conclusions are drawn and shown which aspects have to be considered for a holistic metal strategy and management.
Calculating MIPS 2.0
(2013)
The Wuppertal Institute developed, in the early 1990s, an input-oriented lifecycle-wide resource accounting method, the "Material Input per Service-Unit" concept (MIPS), today also referred to as "Material Footprint". The official handbook applicable to products, services, and processes describes a MS Excel-based sequential approach for calculating MIPS. Today's computing power, available to every researcher, and access to software and databases dedicated to lifecycle analysis make calculating MIPS using matrix inversion possible. This also opens up possibilities for enhancing MIPS-models programmatically: parameterizing the foreground and background systems, batch modeling for producing time series, and computational algorithms enhancing interpretation. The article provides (1) an overview of the methods and tools used for calculating MIPS from its origins to today, and (2) demonstrates some of the programmatically enhanced capabilities offered to MIPS-practitioners.
This manual sets out to be an instruction guide for the implementation of analyses according to the MIPS concept. MIPS stands for Material Input Per Service unit, a measure developed at the Wuppertal Institute, which serves as an indicator of precautionary environmental protection. However, this publication is not a comprehensive description of the methods used, but should rather be seen as supplementing existing publications, in particular, the MAIA Handbook. This practical guide contains additional information, which cannot be part of a methodological description, but which is indispensable for the practical work. This manual is directed at enterprises and persons, who wish to carry out MIPS or a material analysis in relation to products or services. It gives a general impression of what MIPS is, and how MIPS is calculated.
The availability of life cycle inventories is one of the biggest challenges for life cycle wide environmental assessment. There are several life cycle assessment (LCA) databases providing inventory data as well as resource and emission profiles of processes for impact assessment methods like ReCiPe or IMPACT 2002+. But the use of these LCA databases for input oriented environmental assessment is very limited as they cover only a part of all relevant input flows. The paper describes current challenges when calculating the input oriented Material Input per Service Unit (MIPS) indicators based on LCA inventory data from the Ecoinvent database. Propositions are made how to address these challenges. As a conclusion, further need of research to reach a full compatibility of LCA databases and the MIPS concept is pointed out.
Rising energy costs have led to increased discussion about the social impact of the energy transition in Germany in recent years. In 2021, a gradually increasing CO2 tax was introduced. This paper analyzes the question of whether a CO2 tax can be socially just. Using data analysis and desk research, correlations between income and energy consumption in Germany are shown. In a short analysis, it is investigated which additional burdens different types of private households have to expect in the coming years due to the introduction of CO2 pricing on energy. In particular, the introduction of a per capita flat rate fed by CO2 tax revenues could be a suitable way to reduce the burden on low-income households.
Cities around the globe are implementing innovative transport solutions as part of measures to address pertinent socio-economic and environmental challenges in urban areas and help drive the transition to low carbon development. Planning and implementing such solutions require an effective and collective approach that includes the needs and aspirations of all relevant stakeholders. In the planning and implementation of urban transport projects, capacity building components have assumed great significance but seem to be the most eluded activity for project implementers. The Living Lab concept, which allows for co-creation in innovation development, presents the opportunity to adopt innovative participatory approach in capacity building activities in transport projects; and is largely seen as a potential catalyst for rapid transformation to low carbon and sustainability transitions in cities. To this end, this paper highlights the usefulness of the Living Lab approach and provides some perspectives on how key elements of the approach are adapted in the process of assessing the capacity needs of nine (9) cities in planning and implementing e-mobility innovations. The cities are participating in an innovation research project. In the case studied, the project’s capacity needs assessment process was analyzed using an assessment framework built on four (4) key elements of the Living Lab approach, namely: extent of real-life contextualization, level of participation, diversity of stakeholders, and the time span of engagement. Insights from the assessment suggest that relevant project partners and city representatives with diverse expertise were actively involved from the onset and throughout the first 5 months of the project in defining and refining the capacity needs of partner cities based on local e-mobility conditions. This co-creative process helped determine priority areas where the need for capacity building mostly lied. Designing and operationalizing capacity building interventions tailored to the identified needs, as realized in the project, could therefore help build the necessary capacity and complement other measures aimed at developing e-mobility in the project’s partner cities.
German electricity giants have recently taken high-level decisions to remove selected fossil fuel operations from their company portfolio. This new corporate strategy could be seen as a direct response to the growing global influence of the fossil fuel divestment campaign. In this paper we ask whether the divestment movement currently exerts significant influence on decision-making at the top four German energy giants - E.On, RWE, Vattenfall and EnBW. We find that this is not yet the case. After describing the trajectory of the global fossil fuel divestment campaign, we outline four alternative influences on corporate strategy that, currently, are having a greater impact than the divestment movement on Germany's power sector. In time, however, clear political decisions and strong civil support may increase the significance of climate change concerns in the strategic management of the German electricity giants.
Carbon capture and storage
(2009)
Addressing the prevailing mode of high-carbon lifestyles is crucial for the transition towards a net-zero carbon society. Existing studies fail to fully investigate the underlining factors of unsustainable lifestyles beyond individual determinants nor consider the gaps between current footprints and reduction targets. This study examines latent lifestyle factors related to carbon footprints and analyzes gaps between decarbonization targets and current lifestyles of major consumer segments through exploratory factor analysis and cluster analysis. As a case study on Japanese households, it estimates carbon footprints of over 47,000 households using expenditure survey microdata, and identifies high-carbon lifestyle factors and consumer segments by multivariate regression analysis, factor analysis, and cluster analysis. Income, savings, family composition, house size and type, ownership of durables and automobiles, and work style were confirmed as determinants of high-footprint Japanese households, with eight lifestyles factors, including long-distance leisure, materialistic consumption, and meat-rich diets, identified as the main contributory factors. The study revealed a five-fold difference between lowest and highest footprint segments, with all segments overshooting the 2030 and 2050 decarbonization targets. The findings imply the urgent need for policies tailored to diverse consumer segments and to address the underlying causes of high-carbon lifestyles especially of high-carbon segments.
The Paris Agreement adopted in December 2015 provides the basis for future international cooperation on the field of climate change mitigation. While truly global in reach, the agreement will however result in an increasingly complex new climate regime: Instead of using a uniform formula, Parties are allowed to autonomously define their NDCs (nationally determined contributions), resulting in a large diversity of contributions. This poses significant challenges for emissions accounting and the transfer of emission units.
This Policy Paper explores how these challenges can be addressed by analysing different types of NDCs and assessing their compatibility with the export and use of emission units. On that basis, the authors develop opt-in provisions for Parties willing to participate in unit transfers under the new climate regime and illustrate how potential risks to environmental integrity can be addressed.
Carbon markets in a <2 °C world : will there be room for international carbon trading in 2050?
(2016)
This JIKO Policy Paper analyses a series of very ambitious mitigation scenarios and complements this analysis with a review of several sectoral technology roadmaps. The results are quite clear: there is no reason to believe that international carbon trading will become obsolete any time soon. Whether or not international carbon trading is to play a role in international climate protection efforts is in the end not a physical or economic question, but a political one.
The current flow of carbon for the production, use, and waste management of polymer-based products is still mostly linear from the lithosphere to the atmosphere with rather low rates of material recycling. In view of a limited future supply of biomass, this article outlines the options to further develop carbon recycling (C-REC). The focus is on carbon dioxide (CO2) capture and use for synthesis of platform chemicals to produce polymers. CO2 may be captured from exhaust gases after combustion or fermentation of waste in order to establish a C-REC system within the technosphere. As a long-term option, an external C-REC system can be developed by capturing atmospheric CO2. A central role may be expected from renewable methane (or synthetic natural gas), which is increasingly being used for storage and transport of energy, but may also be used for renewable carbon supply for chemistry. The energy input for the C-REC processes can come from wind and solar systems, in particular, power for the production of hydrogen, which is combined with CO2 to produce various hydrocarbons. Most of the technological components for the system already exist, and, first modules for renewable fuel and polymer production systems are underway in Germany. This article outlines how the system may further develop over the medium to long term, from a piggy-back add-on flow system toward a self-carrying recycling system, which has the potential to provide the material and energy backbone of future societies. A critical bottleneck seems to be the capacity and costs of renewable energy supply, rather than the costs of carbon capture.
Case study on the German discourse of industry decarbonisation : a discourse network analysis
(2023)
The adoption of the Paris Agreement in 2015 and the passing of the Climate Action Law in Germany in 2019 established the legal need for the basic material industry in Germany to decarbonise. For the industry sector, the target is sets at a 49-51% GHG reduction by 2030 compared to 1990. Even though the sector specific targets are likely to become obsolete, a Hydrogen Strategy, Industry Strategy and Climate Protection Contracts are currently being developed or elaborated on. These are to further ensure and enable the basic material industry in Germany to decarbonise. These developments are emphasising the relevance of studying the industry decarbonisation at the time of conducting this research.
As the institutionalisation of the industry decarbonisation is influenced by discourse, the analysis of the discourse is an important tool for studying the power effects produced by and built into the discourse. This is the first research aiming to provide a structured analysis of the discourse on industry decarbonisation in Germany. Drawing on discourse analysis and the Multilevel-Perspectives framework, this research investigated the power and dominance of storylines to influence the discourse of the industry transformation towards decarbonisation. In this research insights were obtained into the storylines used in this discourse, the actors who are part of this discourse, the frequency of storylines used and the percentage of actors making use of these storylines. Additionally, insights were generated into the discursive network and potential coalitions.
This research made use of the Discourse Network Analysis software in combination with Visone and Excel for data collection, analysis, and visualisation. Based on 117 documents of various categories from the years 2012 to 2023, the discourse on German industry decarbonisation is discovered to be dominated by storylines of mainly technological or economic nature. The general sentiment discovered by the different actors is positive with the storylines focusing on establishing the conditions for the industry to decarbonise and no resistance being communicated. The discourse is furthermore dominated by most storylines. 18 out of 27 storylines are being used by more than 56% of all actors. The high overlap in storyline indicates discursive homogeneity. The homogeneity is further indicated through the lack of emerging discourse coalitions and the therewith connected lack of struggles for discursive dominance. One coalition can be defined with some actors being deeper involved and some being less involved in the discourse.
As decisions on the transition path for Germany's industry to decarbonise are still to be taken the lack of discursive struggles has come to my surprise. In the discussion I reflect on how the positive sentiment, the discursive homogeneity and the great number of dominant storylines may come about.
The Global Stocktake (GST) takes a central role within the architecture of the Paris Agreement, with many hoping that it will become a catalyst for increased mitigation ambition. This paper outlines four governance functions for an ideal GST: pacemaker, ensurer of accountability, driver of ambition and provider of guidance and signal. The GST can set the pace of progress by stimulating and synchronizing policy processes across governance levels. It can ensure accountability of Parties through transparency and public information sharing. Ambition can be enhanced through benchmarks for action and transformative learning. By reiterating and refining the long term visions, it can echo and amplify the guidance and signal provided by the Paris Agreement. The paper further outlines preconditions for the effective performance of these functions. Process-related conditions include: a public appraisal of inputs; a facilitative format that can develop specific recommendations; high-level endorsement to amplify the message and effectively inform national climate policy agendas; and an appropriate schedule, especially with respect to the transparency framework. Underlying information provided by Parties complemented with other (scientific) sources needs to enable benchmark setting for collective climate action, to allow for transparent assessments of the state of emissions and progress of a low-carbon transformation. The information also needs to be politically relevant and concrete enough to trigger enhancement of ambition. We conclude that meeting these conditions would enable an ideal GST and maximize its catalytic effect.
As investors and financial intermediaries, private banks are increasingly confronted with climate change concerns. But to what extent do banks identify as the changemakers driving climate alignment forward? To advance this question, this paper analyzes the South African banking sector with a specific focus on Standard Bank and Nedbank as exemplary case studies. Relying on the concept of "climate mainstreaming", we critically assess the banks' annual reports and compare their self-portrayal with publicly available sources on the bank's business practices, chiefly provided by non-governmental organizations and media. We find that Nedbank pushes a holistic narrative of climate change as an inevitable business opportunity. Standard Bank, in turn, relies on a "narrative of balance" between climate change and other profit-oriented investments to safeguard its stakes in the fossil industry. In so doing, this paper sheds light on greenwashing practices within disclosure specifically and the lack of binding corporate regulation more generally.
On the one hand, a large number of companies have committed to achieve net zero emissions and many of them foresee to offset some remaining emissions with carbon credits, suggesting a surge of future demand. Yet, the supply side of the voluntary carbon market is struggling to align its business model with the new legal architecture of the Paris Agreement. This article juxtaposes these two perspectives. It provides an overview of the plans of 482 major companies with some form of neutrality/net zero pledge and traces the struggle on the supply side of the voluntary carbon market to come up with a viable business model that ensures environmental integrity and contributes to achieving the objectives of the Paris Agreement. Our analysis finds that if carbon credits are used to offset remaining emissions against neutrality objectives, these credits need to be accounted against the host countries' Nationally Determined Contributions (NDCs) to ensure environmental integrity. Yet, operationalizing this approach is challenging and will require innovative solutions and political support.
Key policy insights:
There is a growing mismatch between the faith placed in carbon credits by private sector companies and the continued quest for a common position of the main suppliers of the voluntary carbon market.
The voluntary carbon market has not yet found a way to align itself with the new legal architecture of the Paris Agreement in a credible and legitimate way.
Public policy support at the national and international level will be needed to operationalize a robust approach for the market’s future activities.
Causal strands for social bonds : a case study on the credibility of claims from impact reporting
(2022)
The study investigates if causal claims based on a theory-of-change approach for impact reporting are credible. The authors use their most recent impact report for a Social Bond to show how theory-based logic models can be used to map the sustainability claims of issuers to quantifiable indicators. A single project family (homeownership loans) is then used as a case study to test the underlying hypotheses of the sustainability claims. By applying Bayes Theorem, evidence for and against the claims is weighted to calculate the degree to which the belief in the claims is warranted. The authors found that only one out of three claims describe a probable cause–effect chain for social benefits from the loans. The other two claims either require more primary data to be corroborated or should be re-defined to link the intervention more closely and robustly with the overarching societal goals. However, all previous reported indicators are below the thresholds of the most conservative estimates for fractions of beneficiaries in the paper at hand. We conclude that the combination of a Theory-of-Change with a Bayesian Analysis is an effective way to test the plausibility of sustainability claims and to mitigate biases. Nevertheless, the method is - in the presented form - also too elaborate and time-consuming for impact reporting in the sustainable finance market.
Today more than 45 % of all energy-related CO2 emissions come from burning coal. Thus, reducing CO2 emissions from coal use is a necessity for reaching the targets of the Paris Agreement. This will not only pose challenges for coal consumers (restructuring of the energy system), but also for countries whose economy is strongly depending on the production of coal. This paper examines the role of coal in three countries, which are or were in recent years among the top coal exporters: Indonesia, Colombia and Vietnam. Understanding challenges and possible transition pathways in these countries will help to develop global strategies to reduce CO2 emissions from coal in the short to mid-term.
Due to significant success in technology development and cost reductions, the electricity system is now widely perceived as the part of the energy system to be first in decarbonisation. This means a double challenge for the system: Firstly, it will undergo significant change due to rapidly increasing shares of fluctuating renewable generation; Secondly, there will be an expansion of electricity into other fields of the energy system such as heat generation and transport.
As illustrated by the case studies of end-of-life vehicles and waste electric and electronic equipment, the approach of an extended producer responsibility is undermined by the exports of used and waste products. This fact causes severe deficits regarding circular flows, especially of critical raw materials such as platinum group metals. With regard to global recycling there seems to be a responsibility gap which leads somehow to open ends of waste flows and a loss or down-cycling of potential secondary resources. Existing product-orientated extended producer responsibility (EPR) approaches with mass-based recycling quotas do not create adequate incentives to supply waste materials containing precious metals to a high-quality recycling and should be amended by aspects of a material stewardship. The paper analyses incentive effects on EPR for the mentioned product groups and metals, resulting from existing regulations in Germany. It develops a proposal for an international covenant on metal recycling as a policy instrument for a governance-oriented framework to initiate systemic innovations along the complete value chain taking into account product group- and resource group-specific aspects on different spatial levels. It aims at the effective implementation of a central idea of EPR, the transition of a waste regime still focusing on safe disposal towards a sustainable management of resources for the complete lifecycle of products.
Der schnell fortschreitende Digitalisierungs- und Automatisierungsprozess ist heute schon ein wichtiger Wegbegleiter für die Transformation des aktuellen Energiesystems. Im vorliegenden Beitrag werden sechs Anwendungsbeispiele vorgestellt, die deutlich machen, dass die Energiewende ohne Digitalisierung nicht denkbar ist.
Welchen Effekt haben engagierte Klimaschutzmaßnahmen der Politik auf NRW's Schlüsselbranchen, wie Automotive, chemische Industrie, Finanzwirtschaft oder Energiewirtschaft? Eine Kurzstudie des Wuppertal Instituts untersucht, welche Chancen und Risiken aus dieser Praxis entstehen können. Außerdem werden Arbeitsplatz- und Wertschöpfungseffekte auch mit Blick auf entstehende Zukunftsmärkte analysiert.
Diese Kurzstudie ist Teil des Verbundvorhabens "Circular Economy als Innovationsmotor für eine klimaneutrale und ressourceneffiziente Wirtschaft (CEWI)" der Stiftung 2°, dem WWF Deutschland und dem Wuppertal Institut und hat zum Ziel, die Potenziale des Automobilsektors und der dazugehörigen Wertschöpfung im Hinblick auf die Umsetzung von zirkulären Ansätzen zu analysieren und den Beitrag zur Ressourceneinsparung und dem Klimaschutz zu bewerten.
Das Ergebnis dieser Kurzstudie leitet sich aus einem intensiven Bewertungsprozess verschiedener Maßnahmen-Cluster ab und besteht aus sechs Handlungsfeldern, die ein Potenzial für den Ausbau von Klimaneutralität und Ressourceneffizienz im Automobilsektor aufweisen. Diese Handlungsfelder bilden die Grundlage für den weiteren Projektverlauf von CEWI, in dem Akteure aus der Praxis in Workshops gemeinsam Pilotprojekte modellieren werden.
Diese Kurzstudie ist Teil des Verbundvorhabens "Circular Economy als Innovationsmotor für eine klimaneutrale und ressourceneffiziente Wirtschaft (CEWI)" der Stiftung 2°, dem WWF Deutschland und dem Wuppertal Institut und hat zum Ziel, die Potenziale des Gebäudesektors und der dazugehörigen Wertschöpfung im Hinblick auf die Umsetzung von zirkulären Ansätzen zu analysieren und den Beitrag zur Ressourceneinsparung und dem Klimaschutz zu bewerten.
Das Ergebnis dieser Kurzstudie leitet sich aus einem intensiven Bewertungsprozess verschiedener Maßnahmen-Cluster ab und besteht aus sechs Handlungsfeldern, die ein Potenzial für den Ausbau von Klimaneutralität und Ressourceneffizienz im Gebäudesektor aufweisen. Diese Handlungsfelder bilden die Grundlage für den weiteren Projektverlauf von CEWI, in dem Industrieakteure in Workshops gemeinsam Pilotprojekte modellieren werden.
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.
Real-world laboratories (RwLs) often put researchers in highly demanding research contexts regarding their roles and self-conceptions. Helpful roles of researchers have been described but still little is known about the factors influencing the adoption of certain roles. Using data from three parallel RwLs in Wuppertal, Germany, we found four roles of researchers: the reflective scientist, the facilitator, the change agent and the (self-)reflexive scientist. We sequenced the RwLs into situations and analysed them by RwL process steps and conditions, considering the roles of researchers as outcomes. Although the conditions convey only limited explanatory power, there was a consistent picture that being pressured to carry out real-world action, having a practice partner with fewer resources and working without a functional project group is (in conjunction) sufficient to cause the researcher to partake in activities beyond conventional research. Process steps played a minor role. Our research on factors influencing the adoption of roles may help RwL researchers to perform their roles as intended.
Mehr als sechs Millionen Tonnen Kunststoffabfälle fallen in Deutschland jährlich an, nur etwas weniger als die Hälfte kann werk- und rohstofflich genutzt werden, der Rest wird verbrannt. Gerade gemischte Kunststoffarten erschweren das Recycling. Hier bietet sich das chemische Recycling (Pyrolyse) an. Bei diesem Verfahren werden die Stoffe durch hohe Temperaturen zersetzt und in kleinere Moleküle aufgespalten. Diese lassen sich im Sinne der Kreislaufwirtschaft in neue Kunststoffe oder chemische Grundstoffe überführen. Die Schätzungen gehen von bis zu zwei Millionen Tonnen Kunststoffabfall jährlich aus, der auf diese Weise wiederverwendet werden könnte.
Das vorliegende Diskussionspapier zeigt, dass Pyrolyse von gemischten Kunststoffabfällen die chemische Industrie sowie die Abfallwirtschaft klimafreundlicher gestalten kann. Im Papier geht das Autorenteam auf die Potenziale und Entwicklungsperspektiven für Nordrhein-Westfalen ein mit dem Ziel, wissenschaftliche Grundlagen für Investitionsentscheidungen und Projektentwicklung im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu schaffen.
The rising popularity and strong increase in the number of electric bicycles make it necessary to consider the built-in resources as well as possible treatments after the use phase. The time lag between the purchase and the occurrence of relevant defects suggests significant increases in defective components. Especially the great dynamics of the market due to regular innovations, product renewals, and the lack of spare parts availability for older models make the long-term use by customers much more difficult than for conventional bicycles. Therefore, it is necessary to analyze circular business models for the electric bicycle market. In this way, the required structures for a sustainable electric bicycle industry can be created so that valuable materials do not go into disposal but undergo a new use phase. Based on the results of "AddRE-Mo-Value Preservation Scenarios for Urban Electromobility of Persons and Loads through Additive Manufacturing and Remanufacturing," a research project funded by the German Federal Ministry of Education and Research, this paper addresses four circular business models, two sales models, and two service models. The guiding research interest of this paper is the combination of remanufacturing and additive manufacturing from a business model perspective, analyzing the extent to which additive remanufacturing can be considered a solution for electric bicycles' circularity. After describing the approach and methods used to develop these four circular business models the business models are described and analyzed using the Business Model Canvas. Based on this analysis, it is shown that the combination of remanufacturing and additive manufacturing can be applied to the electric bicycle market and be integrated into both sales and service models. The description of these business models will help managers design viable business models in the context of sustainable electric bicycles. It also shows that the individual partners within the value chain must collaborate more closely. In the electric bicycle industry, a single company will probably not be able to close the product cycle completely. Further research is needed to develop concepts of the business models and examine their practical feasibility in technical and organizational operations to achieve a circular economy.
Die Transformation der bisher linearen Strukturen von Produktion und Konsum ("take-make-dispose") hin zu einer Circular Economy (CE) - im Sinne einer weiterentwickelten Kreislaufwirtschaft - gilt als zentrales Konzept zur Steigerung der Ressourceneffizienz und Kreislaufführung von Materialien und Produkten, zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der einheimischen Industrie sowie zur Schaffung neuer Arbeitsplatzpotenziale. Ziel dieses Forschungsmoduls ist es, die bisherige Umsetzung dieses Konzepts im Rahmen der Nachhaltigkeitsstrategie NRW zu analysieren und durch geeignete Impulse zu begleiten. Durch die Entwicklung eines Leitbilds für eine nachhaltige Circular Economy und zu seiner Messung geeigneter Indikatoren soll das noch an vielen Stellen unscharfe Konzept präzisiert und insbesondere an die spezifischen Ausgangsbedingungen und Herausforderungen von Nordrhein-Westfalen angepasst werden. Dazu sollen Bausteine für ein mittel- und langfristiges Leitbild (2030) entworfen werden, das einen konsistenten Entwicklungspfad für diesen komplexen Transformationsprozess beschreiben soll. Die bestehenden stark abfallwirtschaftlich geprägten Indikatoren zum Thema Kreislaufwirtschaft sollen durch Vorschläge für zusätzliche Indikatoren zur Nachhaltigkeit im Rahmen der Kreislaufwirtschaft (Circular Economy, CE) ergänzt werden.
The construction sector is the second largest area for the application for plastics. Due to the long life times of construction products, the implementation of the circular economy faces its own challenges. To investigate this challenge, the study covers a market study for Germany, voluntary take-back and recycling schemes of construction products, as well as the use of plastic recyclates in construction products. In addition, plastic packaging of construction products is covered. Opportunities and barriers to the use of recycled plastics in construction products are derived from the intersection of available technologies, recyclate supply, and technical requirements for construction products. The report concludes with recommendations to various stakeholders on how to promote the use of recyclates in construction products and their packaging. Important points here are the introduction of a recyclate quota for films as construction product packaging and the description of recycling possibilities and recyclate content in the technical documentation of construction products.
Innerhalb des Projekts "Digitalisierung gestalten - Transformation zur Nachhaltigkeit ermöglichen" werden die besonderen Transformationspotenziale der Digitalisierung herausgearbeitet und für Deutschland am Beispiel der ausgewählten Handlungsfelder Mobilität, Circular Economy sowie Landwirtschaft und Ernährung diskutiert.
Dieser Bericht adressiert das Handlungsfeld einer klimaschonenden und ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft, die Circular Economy. Bisher wird Kreislaufwirtschaft dabei vor allem mit Fokus auf Recycling und Wiederverwertung von Materialien diskutiert. Das greift jedoch zu kurz - es muss um die Skalierung von neuen, ressourcenschonenden Geschäftsmodellen und der umfassenden Transformation von Wertschöpfungsketten und Industriestrukturen gehen.
Die Analyse zeigt: richtig eingesetzt ist Digitalisierung unverzichtbar für diesen Wandel.
Der vorliegende Bericht möchte Anstöße für diesen Weg liefern und neue Impulse für eine klima- und ressourcenschonende Industrietransformation in Deutschland setzen. Der Bericht verarbeitet dabei Ergebnisse eines interdisziplinären Workshops zum Thema "Die digital-ökologische Industrietransformation gestalten - Geschäftsmodelle und politische Rahmenbedingungen für Klima- und Ressourcenschutz" mit Expertinnen und Experten aus Forschung, Zivilgesellschaft, Behörden und Privatunternehmen.
There is a growing body of scientific evidence supporting sufficiency as an inevitable strategy for mitigating climate change. Despite this, sufficiency plays a minor role in existing climate and energy policies. Following previous work on the National Energy and Climate Plans of EU countries, we conduct a similar content analysis of the recommendations made by citizen assemblies on climate change mitigation in ten European countries and the EU, and compare the results of these studies. Citizen assemblies are representative mini-publics and enjoy a high level of legitimacy.
We identify a total of 860 mitigation policy recommendations in the citizen assemblies' documents, of which 332 (39 %) include sufficiency. Most of the sufficiency policies relate to the mobility sector, the least relate to the buildings sector. Regulatory instruments are the most often proposed means for achieving sufficiency, followed by fiscal and economic instruments. The average approval rate of sufficiency policies is high (93 %), with the highest rates for regulatory policies.
Compared to National Energy and Climate Plans, the citizen assembly recommendations include a significantly higher share of sufficiency policies (factor three to six) with a stronger focus on regulatory policies. Consequently, the recommendations can be interpreted as a call for a sufficiency turn and a regulatory turn in climate mitigation politics. These results suggest that the observed lack of sufficiency in climate policy making is not due to a lack of legitimacy, but rather reflects a reluctance to implement sufficiency policies, the constitution of the policy making process and competing interests.
Cleaner vehicles
(2016)
This review of sources has assessed existing evidence for economic benefits arising from innovations or interventions that aim to improve the environmental performance of vehicles - such as enhancements to engine and vehicle technologies or improved fuels. It is designed to support cities in their decision making and measure selection process. The article is one of 22 reviews published in this volume.
This paper examines the Global Climate Action Agenda (GCAA) and discusses options to improve sub- and non-state involvement in post-2020 climate governance. A framework that stimulates sub- and non-state action is a necessary complement to national governmental action, as the latter falls short of achieving low-carbon and climate-resilient development as envisaged in the Paris Agreement. Applying design principles for an ideal-type orchestration framework, we review literature and gather expert judgements to assess whether the GCAA has been collaborative, comprehensive, evaluative and catalytic. Results show that there has been greater coordination among orchestrators, for instance in the organization of events. However, mobilization efforts remain event-driven and too little effort is invested in understanding the progress of sub- and non-state action. Data collection has improved, although more sophisticated indicators are needed to evaluate climate and sustainable development impacts. Finally, the GCAA has recorded more action, but relatively little by actors in developing countries. As the world seeks to recover from the COVID-19 crisis and enters a new decade of climate action, the GCAA could make a vital contribution in challenging times by helping governments keep and enhance climate commitments; strengthening capacity for sub- and non-state action; enabling accountability; and realizing sustainable development.
At the time of the Rio Conference, it had already become clear that climate change is far from being just an ecological issue; it is also an issue of equity. In particular, climate change was identified as an issue of intergenerational equity. It became ominously clear to observers that global warming, since it modifies important parameters of the ecology of the planet, such as sea levels or weather patterns, will affect the relations between present and future generations. Today's generation, by filling up the absorptive capacity of the atmosphere, lives at the expense of tomorrow's generation. At the same time, it came to the fore that the use of fossil fuels not only affects inter-generational equity, but also intra-generational equity, i.e., the relations between nations and social groups within a generation. Who will be allowed to reap the benefits from fossil fuel combustion? Who will have to carry the burden of emission abatement? Equity within a generation has at least two dimensions (Wuppertal Institute, 2005). First, it implies the fair distribution of burdens and benefits of fossil fuel use among nations. Secondly, however, it also implies the universal protection of human dignity by securing the fundamental rights of every human person to water, food, housing, and health. The article will focus on the latter dimension; it will explore the links between human rights and climate change, without, however, losing sight of the broader framework of equity in climate politics.
The industry sector accounted for just over 30% of global GHG emissions in 2010 and scenarios envisage a continuing rise in demand for energy-intensive materials. This article sums up the most recent international analysis (IPCC, IEA, UNIDO, Global Energy Assessment) to give a broad view of the current prospects for reducing GHG emissions in industry. It does so from a global perspective, complementing where necessary where regional and sector-specific case studies. The article addresses the portfolio of options available, their technical and economic potentials, the experience in the use of policy instruments in industry, the synergies and tradeoffs that mitigation in the industry sector can have with other policy objectives, and the specific concerns of developing countries. Long-term decarbonisation pathways for the sector are also presented.
The Paris Agreement marks a milestone in international climate policy. Though, the positive appraisal was not unanimous. This article will argue that the Paris Agreement embraces a new paradigm. Climate change is no longer seen as a clear-cut environmental problem, nor as a developmental issue, but as a challenge to fundamentally transform global societies. While criticism through the lens of the former paradigms is worthwhile, the Paris Agreement should be acknowledged as a pacemaker for the transformation processes that lay ahead of us.
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.
This report provides an overview of current activities regarding climate change mitigation in six emerging economies: Brazil, China, India, Mexico, South Africa and South Korea. We cover the institutional set up, measurement, reporting and verification systems for greenhouse gases and mitigation policies and measures. The analysis also addresses existing barriers to mitigation and considers where the international community could provide support to remove these.
As of June 2017, 150 countries have ratified the Paris Climate Agreement. This agreement calls for, among other things, strong reductions in CO2 emissions by 2030 and beyond. This paper reviews the Nationally Determined Contribution (NDCs) plans of six Association of Southeast Asian Nations (ASEAN) countries and compares their current and projected future CO2 levels across sectors, and their stated targets in the context of their economic and demographic situations. This comparison reveals wide variations in the types of targets, with the "ambition" level changing as the perspective changes from total CO2 to CO2/capita and per unit gross domestic product (GDP). We also review national plans as stated in NDCs and find that while there are many types of policies listed, few are quantified and no attempts are made to score individual or groups of policies for their likelihood in achieving stated targets. We conclude that more analysis is needed to better understand the possible impacts of current policies and plans on CO2 emissions, and whether current plans are adequate to hit targets. Considerations on better aligning targets are also provided.
2020 was meant to be the year of climate ambition. Then the COVID-19 pandemic struck, the Glasgow conference was postponed to November 2021, and climate policy generally appeared to have been put on the backburner. But towards the end of the year prospects seemed to brighten with a series of zero-emission pledges and the election of Joe Biden as US President. This article analyses what the year of the pandemic achieved in terms of combating climate change. This article first summarizes the virtual events that were organised to substitute for the physical UNFCCC conferences and what progress was or was not made on the outstanding items of the "Paris rulebook", implementation of the Gender Action Plan, and other items. Subsequently, the article surveys the status of NDC updates and to what extent recovery programmes have been used to advance climate action. Finally, the article takes a closer look at the current dynamics among non-Party actors. In summary, while formal negotiations essentially stopped in the year of the pandemic, the conservation did not. However, implementation is still lagging far behind the ambitious targets that have been set. While implementation is mostly the domain of national policy, the international process has a number of options at its disposal to foster climate action.
More and more companies are announcing their intention to become climate-neutral and numerous companies already offer climate-neutral products or services: From climate-neutral parcel delivery to air travel. But what exactly do the companies' net-zero targets mean? Is the target set ambitious? And what role does offsetting play, i.e., purchasing carbon credits that are accounted against the company's own climate target? The approaches behind the proclaimed targets are often difficult to understand. Against this background, this Zukunftsimpuls provides ten recommendations for the definition and implementation of neutrality targets. Among other things, the authors advocate the use of a robust database as the basis for net-zero targets, emphasize the importance of transparent communication, and highlight the role that offsetting should play. Purchased carbon credits should make as limited a contribution as possible for meeting climate targets and should only be used to offset emissions that cannot be reduced or avoided. More generally, net-zero targets should not be made the sole criterion for ambitious climate strategies. Rather, they are a building block of a much more comprehensive strategy of corporate climate action.
The 2011 Japanese earthquake and tsunami, and the consequent accident at the Fukushima nuclear power plant, have had consequences far beyond Japan itself. Reactions to the accident in three major economies Japan, the UK, and Germany, all of whom were committed to relatively ambitious climate change targets prior to the accident are examined. In Japan and Germany, the accident precipitated a major change of policy direction. In the UK, debate has been muted and there has been essentially no change in energy or climate change policies. The status of the energy and climate change policies in each country prior to the accident is assessed, the responses to the accident are described, and the possible impacts on their positions in the international climate negotiations are analysed. Finally, the three countries' responses are compared and some differences between them observed. Some reasons for their different policy responses are suggested and some themes, common across all countries, are identified. Policy relevance: The attraction of nuclear power has rested on the promise of low-cost electricity, low-carbon energy supply, and enhanced energy independence. The Fukushima accident, which followed the Japanese tsunami of March 2011, has prompted a critical re-appraisal of nuclear power. The responses to Fukushima are assessed for the UK, Germany, and Japan. Before the accident, all three countries considered nuclear as playing a significant part in climate mitigation strategies. Although the UK Government has continued to support nuclear new build following a prompt review of safety arrangements, Japan and Germany have decided to phase out nuclear power, albeit according to different timescales. The factors that explain the different decisions are examined, including patterns of energy demand and supply, the wider political context, institutional arrangements, and public attitudes to risk. The implications for the international climate negotiations are also assessed.
This paper analyses the results of the climate conference in Lima 2014 in the light of the coming climate summit in Paris by the end of this year (COP21). The authors from the Wuppertal Institute make recommendations for the improvement of the current cooperation in the context of the climate convention and they suggest to complement the existing UN regime with a club of forerunner countries in order to provide new breath for international climate policy.
In 2005 two very important milestones of international climate policy were reached: The entry into force of the Kyoto Protocol and the installation of a European wide emissions trading system. In Germany, the publication of the fifth report of the inter-ministerial working group on climate policy was published with an evaluation of climate protection policies. In 2004 the Japanese climate protection policy was fully revised so that Japan will also bring forth important developments in this area. The traditional close cooperation in this area between Japan and Germany, must now result in more concrete projects to keep this dynamic going well into the future. There is much potential to achieve a lot.
Within the unique framework of the Germany in Japan Year 2005-2006, the German Ministry for the Environment, the Ministry for Innovation of Northrhine-Westfalia, together with the Institute for Global Environmental Strategies (Japan) and the Wuppertal Institute (Germany) put together a two day event in Tokyo comprising an experts workshop and a one day conference.
At the conference, experts and practitioners of the German government, the states, the private sector and environmental organisations from Germany and Europe presented the decisive factors for success as well as the difficulties encountered namely in introducing an eco-tax and the Emissions Trading Scheme. Japanese experts and practitioners reported on Japanese approaches and reviewed the German/European experiences in light of the Japanese situation. At the expert workshop, researchers and decision makers discussed the experiences with policy dialogues and stakeholder involvement. They assessed the transferability of German/European experiences into the Japanese context and the broader inclusion of civil society into the governmental decision making process, that is so say, the opportunities in co-operating with politics, private sector and environmental organisations. This report documents the events and highlights the most outstanding conclusions and ideas for further cooperation in the future.
In less than ten years, emissions trading has forged ahead as a climate policy instrument - from the setting of the agenda through the formulation of policy to the stage of implementation. This has happened at several policy levels: on the one hand, as international emissions trading in the framework of the Kyoto Protocol, and on the other hand as emissions trading for energy-intensive companies within the European Union. Not only because of the speed of the process, but also because emissions trading is generally being perceived as an effective means to avoid greenhouse gas emissions, ist introduction is mostly regarded as a success story. This claim is here critically examined with the help of a number of theoretical hypotheses borrowed from the field of multilevel governance research. The theoretical discussion is woven into a detailed descriptive-analytic account of the introduction of emissions trading, bringing out the most important players, conflicts and milestones in the process. What were the consequences of this rapid introduction for the interdependence of players and institutions in the multi-level policy system? To what extent was it accompanied with a transfer of authority from national governments to supranational or international institutions? Can we speak here of a further loss of sovereignty by national states in the age of globalisation? And has the introduction of emissions trading, as a new generation of climate policy instruments, brought about institutional changes in negotiation patternsand decision-making processes? This set of questions is being derived from the concept of multi-level governance which serves as the framework of analysis of this paper and is then being used to analyse fifteen theses in order to explain the complexity of the introduction of emissions trading and highlight problems and deficits in the negotiating processes. The aim of the paper is to give a answer to the question of whether the meteoric rise of the policy instrument may be described as a "success story".
Six German scenario studies on urban passenger transport for Munich 2058, Wuppertal 2050, Eastern Ruhr Region 2030, Tuebingen 2030, Cologne 2020 and Hanover Region 2020 investigate the key question: With which strategies and on what kind of scale, is it possible to reduce the carbon dioxide emissions of urban passenger transport to accomplish the 2 °C climate protection goal with a consequently huge reduction of greenhouse gas emissions by 80% to 95% by 2050 in relation to the base year 1990? The scenarios show that the major challenge of a "climate-friendly city transport" can be achieved by appropriate measures (regarding direction and scale): in small and medium-sized cities, large cities, cities of over a million people, and metropolitan regions. The scenarios demonstrate the extent to which the considered measures contribute to the CO2 reduction, and which gap to the achievement of the goal remains if that which is currently regarded as realistic in practice is really implemented in future. Thus, they illustrate the conflict between that which is necessary for climate protection and that which is currently considered feasible in politics. The scenarios show that it is essential to act quickly and appropriately, and not hesitantly or without conviction.
The transition to a greener and more circular economy has been a European policy priority for several years. The Circular Economy Action Plan of 2020 underlines the ambition. The following EEA initiatives are meant to support the transition process:
- Bellagio Process on circular economy monitoring principles (EPA network);
- Enhancement of EEA indicators on circular economy (ETC/WMGE);
- Explorative work on novel data streams (FWC);
- Co-creation work - knowledge sharing of monitoring experience (ETC/Eionet).
The scope of the present task was to report on the co-creation process that was undertaken at the end of 2020. The co-creation process was organised to identify:
(i) best practices on monitoring strategies, data sources and target setting; and
(ii) areas of circularity measuring and monitoring that remain challenging and require additional investment.
The co-creation process partially built on the work done during the Bellagio Process/Initiative which was run in parallel. This ETC report presents and documents the evidence gathered throughout the co- creation process as well as providing a retrospective analysis of the links to the Bellagio Principles.
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.
CO2-Abscheidung und -Lagerung bei Kohlekraftwerken : kein Beitrag zur Lösung des Klimaproblems
(2009)
Kohlekraftwerken nachgeschaltetes Carbon Dioxide Capture and Storage (CCS) dominiert die Debatte um CCS - zu Unrecht. Die Förderung dieser Anwendung torpediert den Übergang zu einem klimaneutralen Energiesystem: Sie schafft Anreize, weiter in die Kohleverstromung zu investieren und sie bedingt Wettbewerbsvorteile gegenüber Strom aus erneuerbaren Quellen. Dabei verursacht die Technologie aufgrund des Energieaufwands zur CO2-Abscheidung hohe Treibhausgasemissionen: Somit kann sie kein Element zur Lösung des Klimaproblems sein. Selbst ob und wie stark sie zur Emissionsminderung beiträgt, ist strittig - und hängt von der Wahl der Systemgrenzen ab.
Den zukünftigen Einsatz von CCS-Technologien knüpft die Bundesregierung in ihrem Energiekonzept nicht nur an technische Anforderungen. Auch organisierte Dialogverfahren mit unterschiedlichen Anspruchsgruppen sind geplant. Soziodemografische Faktoren können für die Gestaltung dieser Dialoge eine wichtige Rolle spielen.
CO2-capture and geological storage as a climate policy option : technologies, concepts, perspectives
(2007)
The idea of removing carbon dioxide from flue gas and industrial gas flows and putting it into suitable long-term storage sites is referred to as Carbon Capture and Storage (CCS). This publication provides a close look at this new line of technologies, describing its current status and outlining the prospects for development. The approach is both diagnostic and analytical, identifying the questions a technology assessment poses and showing the steps that need to be taken to implement CCS.
CCS is currently moving to the centre of climate policy discussion. Nonetheless this line of technologies is still the subject of controversial discussion. On the one hand there is a clear hope that these technologies will open up opportunities to use fossil fuels without harming the climate and thus make it possible to continue using oil, natural gas and above all coal even under a stricter climate regime. Accordingly, numerous R&D projects have been initiated all over the world, and various demonstration projects are at the planning or implementation stage. On the other hand, CCS (especially the storage part) has given rise to considerable scepticism from an ecological point of view.
Die in Paris Ende 2015 beschlossene Vereinbarung gibt das Ziel vor, die Erderwärmung bis 2100 auf deutlich unter 2 Grad Celsius zu begrenzen, möglichst aber auf unter 1,5 Grad Celsius. Die vorliegende Studie setzt sich mit der Frage von Fridays for Future Deutschland auseinander, welche Dimension von Veränderungen im deutschen Energiesystem erforderlich wären, um einen angemessenen Beitrag für das Erreichen der 1,5-Grad-Grenze leisten zu können. Nach Abschätzung des Weltklimarates, dem Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), lassen sich mit dieser Temperaturgrenze die Risiken und Auswirkungen des Klimawandels gegenüber einer stärkeren Erderwärmung erheblich verringern.
Die Autorinnen und Autoren haben dabei den Budgetansatz des Sachverständigenrats für Umweltfragen (SRU) der Bundesregierung zugrunde gelegt. Um das 1,5-Grad-Ziel mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent zu erreichen, ist das Restbudget an damit verträglichen Treibhausgasemissionen eng begrenzt. Für Deutschland bleibt gemäß des Sachverständigenrats für Umweltfragen ab dem Jahr 2020 noch ein Restbudget von 4,2 Gigatonnen CO2. Dabei geht der Sachverständigenrat von der Annahme aus, dass auf globaler Ebene jedem Menschen für die Zukunft ein gleiches Pro-Kopf-Emissionsrecht zugestanden werden soll. Mit dieser Klimaschutzvorgabe geht er deutlich weiter als die aktuellen politischen Vorgaben der Europäischen Union und der Bundesregierung, die diese für sich aus den Pariser Klimaschutzvereinbarungen ableiten.
Die vom SRU formulierte Zielmarke lässt sich einhalten, wenn das Energiesystem (Energiewirtschaft, Industrie, Verkehr und Gebäudewärme) bis zum Jahr 2035 CO2-neutral aufgestellt wird und die Emissionen insbesondere in den nächsten Jahren bereits überproportional stark gesenkt werden können.
Die vorliegende Studie untersucht die technische und in gewissem Maße auch die ökonomische Machbarkeit einer Transformation zur CO2-Neutralität bis 2035. Ob sich dieses Ziel jedoch tatsächlich realisieren lässt, hängt auch maßgeblich von der gesellschaftlichen Bereitschaft und einem massiven politischen Fokus auf die notwendige Transformation ab. Die Studie gibt somit Aufschluss darüber, inwiefern es grundlegende technologische und wirtschaftliche Hindernisse für die CO2-Neutralität 2035 gibt; nicht jedoch ob die Umsetzung realpolitisch tatsächlich gelingen kann bzw. was dafür im Einzelnen getan werden muss. Neben den technischen und ökonomischen Herausforderungen einer Transformation hin zu CO2-Neutralität bestehen zentrale Herausforderungen auch in institutioneller und kultureller Hinsicht, zum Beispiel bei Themen wie der Akzeptanz für einen starken Ausbau von Erneuerbaren-Energien-Anlagen und von Energieinfrastrukturen oder hinsichtlich der Notwendigkeit eines deutlich veränderten Verkehrsverhaltens.
Das vorliegende Papier zeigt, welche Weichen die Politik stellen muss, um den Gebäudebestand bis 2045 klimaneutral zu machen. Im Fokus stehen höhere Effizienzanforderungen für Bestands- und Neubauten, ein schnellerer Ausstieg aus Gas- und Ölheizungen, gleichzeitig aber auch höhere Anreize und bessere Unterstützung für Gebäudebesitzende sowie warmmietenneutrale Sanierungen, um Mietende vor einer Überlastung zu schützen.
Dabei müssen bestehende Gebäude so renoviert werden, dass sie ähnlich wie Neubauten kaum noch Energie verbrauchen. Gleichzeitig müssen Heizenergie und Stromversorgung komplett auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Zudem muss durch intelligentere Nutzungskonzepte der Anstieg der Gebäudeflächen gebremst werden. Die kommende Legislaturperiode ist somit entscheidend, damit Klimaneutralität im Gebäudesektor bis spätestens 2045 erreicht werden kann.
Dieser Zukunftsimpuls schlägt daher ein 14 Maßnahmen umfassendes und konsistentes Politikpaket vor. Neben den oben genannten Maßnahmen des Förderns und Forderns gehören dazu insbesondere klare Vorgaben für eine bessere energetische Sanierung und ein deutliches Ziel für den Ausstieg aus fossilen Gas- und Ölheizungen, die allen Beteiligten Sicherheit geben. Individuelle Sanierungsfahrpläne für alle heute noch nicht effizienten Gebäude bis spätestens 2028 und kommunale Wärmepläne helfen den Gebäudebesitzenden bei der technischen Entwicklung ihrer Gebäude und der Investitionsplanung. Häufig sind es die nicht-monetären Hemmnisse, die maßgeblich für die geringe Sanierungsrate sind. One-Stop-Shops verringern die Hemmschwelle Maßnahmen umzusetzen. Darüber hinaus wirkt Quartiersmanagement unterstützend und hilft Kräfte zu bündeln.
The paper sketches out a theoretical framework for analysing the interplay between eco-efficiency, cognition and institutions. It derives from analytical shortfalls of the prevailing literature, which features strongly engineering and business economics, by using insights from New Institutional Economics, from Cognitive Science and, partly, from Evolutionary Economics. It emphasises the role cognition and institutions play in the adoption of "green" technologies by firms. A cognitive perspective derives from recent research on simple heuristics and context-based rationality; it is proposed that those findings can serve to analyse decision-making of individual actors respectively firms and, thus, should complement economic analysis. A second proposition is that eco-efficiency and normative rules such as a Factor Four strongly rely upon institutions, i.e. the ability of institutions to evolve over time and the development of those institutions that are most appropriate to enhance technological change. In this regard, business institutions and competition are crucial, but regulatory needs remain in order to safeguard continuity of knowledge creation. The framework allows for an analysis why overall adoption of eco-efficiency still can be considered relatively slow and why some markets and firms are far ahead. As a brief case study the article reflects upon German waste law's ability to enhance eco-efficiency.
The paper sketches out a theoretical framework for analysing the interplay between eco-efficiency, cognition and institutions. It derives from analytical shortfalls of the prevailing literature, which features strongly engineering and business economics, by using insights from New Institutional Economics, from Cognitive Sciences and, partly, from Evolutionary Economics. It emphasises the role cognition and institutions play in the adoption of "green" technologies by firms. A cognitive perspective derives from recent research on simple heuristics and context-based rationality; it is proposed that those recent findings can serve to analyse decision-making of individual actors or firms and, thus, should complement economic analysis. A second proposition is that eco-efficiency and normative rules such as a Factor Four strongly rely upon institutions, i.e. the ability of institutions to evolve over time and the development of those institutions that are most appropriate to enhance technological change. In this regard, business institutions and competition are crucial, but regulatory needs remain in order to safeguard continuity of knowledge creation. The framework allows for an analysis why overall adoption of eco-efficiency still can be considered relatively slow and why some markets and firms are far ahead. As a brief case study the article reflects upon German waste law’s ability to enhance eco-efficiency.
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.
The exploitation of coltan in Central Africa can be considered a case of conflict minerals due to its nature. Many international organizations and bodies, national governments and private sector organizations seek to address this conflict, in particular via transparency, certification and accountability along the material supply chain. This paper analyses the international trade dimension of coltan and gives evidence on the dimension of illicit trade of coltan. The authors start from the hypothesis that illicit trade of coltan sooner or later will enter the market and will be reflected in the statistics. The paper is structured in the following manner: first, a short section gives a profile of coltan production and markets; second, an overview of the mining situation in the Democratic Republic of Congo (DRC) and related actors. The third section addresses mechanisms, actors and measurement issues involved in the international trade of coltan. The final part draws lessons for certification and conflict analysis and offers some guidance for future research.
The paper identifies two main possible gateways to trace illegal trade in coltan: the neighboring countries, especially Rwanda, and the importing countries for downstream production, in particular China. Our estimation is that the value of such illicit trade comes close to $ 27 million annually (2009), roughly one-fifth of the world market volume for tantalum production. With regard to any certification the paper concludes that this will become challenging for business and policy: (a) Central Africa currently is the largest supplier of coltan on the world market, many actors profit from the current situation and possess abilities to hide responsibility; (b) China will need to accept more responsibility, a first step would be the acceptance of the OECD guidelines on due diligence; (c) better regional governance in Central Africa comprises of resource taxation, a resource fund and fiscal coordination. An international task force may provide more robust data, however more research will also be needed.
This paper addresses future perspectives for the management of resources on an international level. Failures of international open markets result in significant material leakage. Here, taking the example of material used vehicles, we develop elements of an international metal covenant that should allow for a more sustainable management of global material flows in that area. Our proposal is based on two principles: any regulation should actively seek industry participation, taking advantage of business interest in supplying a sufficient quantity of materials while lowering materials costs; and it should also address public issues such as sustainability of recycling and waste. In this paper we first analyse contracts as a tool for bridging gaps in knowledge when multiple actors are involved. We then give empirical evidence for material leakage in the case of used vehicles from Germany, before outlining the elements of a proposed international metals covenant. Finally, we analyse potential impacts and discuss legal and institutional issues.
Biomass-fueled combined heat and power systems (CHPs) can potentially offer environmental benefits compared to conventional separate production technologies. This study presents the first environmental life cycle assessment (LCA) of a novel high-efficiency bio-based power (HBP) technology, which combines biomass gasification with a 199 kW solid oxide fuel cell (SOFC) to produce heat and electricity. The aim is to identify the main sources of environmental impacts and to assess the potential environmental performance compared to benchmark technologies. The use of various biomass fuels and alternative allocation methods were scrutinized. The LCA results reveal that most of the environmental impacts of the energy supplied with the HBP technology are caused by the production of the biomass fuel. This contribution is higher for pelletized than for chipped biomass. Overall, HBP technology shows better environmental performance than heat from natural gas and electricity from the German/European grid. When comparing the HBP technology with the biomass-fueled ORC technology, the former offers significant benefits in terms of particulate matter (about 22 times lower), photochemical ozone formation (11 times lower), acidification (8 times lower) and terrestrial eutrophication (about 26 times lower). The environmental performance was not affected by the allocation parameter (exergy or economic) used. However, the tested substitution approaches showed to be inadequate to model multiple environmental impacts of CHP plants under the investigated context and goal.
What are the best policies and measures to stimulate energy efficiency in buildings? The debate around this is at least as diverse as the markets and concepts for energy efficiency in buildings, and often quite controversial. However, no magic formula seems to have been found so far. It is, therefore, time to address the question in a new way - by combining both theoretical evidence on what policy support markets need, and empirical evidence on which combinations or packages of policies have worked.
In the context of its new four-year project bigEE - "Bridging the Information Gap on Energy Efficiency in Buildings", the Wuppertal Institute is implementing this new approach. The bigEE project aims at developing an international internet-based knowledge platform for energy efficiency in buildings. Hence, it must provide evidence-based information. On the theoretical side, the analysis starts with value chains in the building sector and the barriers but also actor-inherent incentives that the different types of market participants face. This enables to identify, which policies and measures need to be combined to jointly overcome the barriers and strengthen the incentives. On the empirical side, model examples of good practice are collected and compared. The search for these is guided by the results of the theoretical analysis, international expert opinion, and existing databases and platforms. In order to identify what is "good practice", the project uses a newly developed multi-criteria assessment scheme. Finally, the impacts achieved with the model examples, lessons learned, and their transferability will be used to validate the model policy package identified in the theoretical analysis.
The public launch of the bigEE platform is planned for autumn of 2011; eceee Summer Study participants will get a first glance at its content through this paper. The paper presents the methods and tools used and showcases their application for the case of new buildings
Given that over 50% of Myanmar's urban inhabitants and nearly 75% of the rural population lack access to adequate electricity, the country's development agenda includes electrification as a key policy goal. The government's National Electrification Project (NEP) aims to reach 100% household electrification by 2030. To achieve this ambitious target, the government of Myanmar has established a set of strategic electrification priorities. The primary focus is to electrify the country through extension of the national grid and construction of large power plants based on fossil fuels and renewable energy.
For decades, decentralised energy solutions have played a niche role in Myanmar's electrification journey. Local developers have constructed thousands of nominal "mini-grids", powered by a range of sources, including water, diesel, and solar. With the support of local communities, these initiatives provide positive stimuli for the social and economic development of villages across the country. To achieve its electrification goals, the NEP includes a segment to promote the development of new mini-grids through a set of subsidies and private sector cooperation initiatives. These target remote regions, which are difficult to electrify through extension of the main grid.
This report takes an in-depth look at decentralised electrification through community-based mini-grids with a focus on renewable energy. The aim is to provide insights into the potential role of sustainable electrification and to identify both enabling and limiting factors related to the institutional and policy landscape (macro), as well as the local conditions (micro). It also aims to explore whether the cooperative model is a suitable organisational framework for the operation of mini-grids in Myanmar. The results of the study will help to inform policymakers and supporters of decentralised electrification about the potential role for cooperatives and provide ways to improve the operating environment for sustainable, community-based mini-grids.
In order to ensure security of supply in a future energy system with a high share of volatile electricity generation, flexibility technologies are needed. Industrial demand-side management ranks as one of the most efficient flexibility options. This paper analyses the effect of the integration of industrial demand-side management through the flexibilisation of aluminium electrolysis and other flexibilities of the electricity system and adjacent sectors. The additional flexibility options include electricity storage, heat storage in district heating networks, controlled charging of electric vehicles, and buffer storage in hydrogen electrolysis. The utilisation of the flexibilities is modelled in different settings with an increasing share of renewable energies, applying a dispatch model. This paper compares which contributions the different flexibilities can make to emission reduction, avoidance of curtailment, and reduction of fuel and CO2 costs, and which circumstances contribute to a decrease or increase of overall emissions with additional flexibilities. The analysis stresses the rising importance of flexibilities in an energy system based on increasing shares of renewable electricity generation, and shows that flexibilities are generally suited to reduce carbon emissions. It is presented that the relative contribution towards the reduction of curtailment and costs of flexibilisation of aluminium electrolysis are high, whereby the absolute effect is small compared to the other options due to the limited number of available processes.
Urban areas, being responsible for large shares of global greenhouse gas emissions, are important arenas for achieving global decarbonisation. However, the systemic challenge of decarbonisation requires deep structural changes - transitions - that take place across multiple scales and along entire value chains. We argue in this article that understanding the role of urban areas for global decarbonisation therefore requires consideration of their context and analysis of urban areas' contributions to transitions that extend past the individual urban area. We develop an analytical framework that proposes three principal ways urban areas contribute to low-carbon transitions and ten competences that regional and local governance actors have to support them. We apply this framework to the Cologne metropolitan area in Germany to demonstrate the ability of our framework to relate urban-scale activities to more encompassing low-carbon transitions. The paper concludes with future research possibilities.
Especially in the arid areas of the Middle East and North Africa (MENA), water availability plays an important role in the expansion planning of industrial-scale solar power plants. Although power plants may account for only a very small portion of local water demand, competition for water with other sectors is expected to increase when water resources are insufficient for meeting local needs. This can lead to conflicts between different users (such as communities, farmers, tourism, businesses and utilities). Despite the increasing attention on the water-energy nexus, comprehensive studies analysing the interdependencies and potential conflicts between energy and water at the local level are absent.
To examine the linkages between water resources and energy technologies at the local level, this case study was selected because Morocco is one of the countries most affected by water scarcity and, at the same time, it is also one of the most promising countries in North Africa for the development of renewable energies and offers excellent conditions for solar and wind power plants. Nevertheless, the country's electricity system is still largely based on conventional energy sources, and the country is more than 95% dependent on energy imports. To strengthen the country's energy security and reduce the financial burden associated with energy imports, Morocco is pursuing an ambitious renewable energy expansion strategy: by 2020, around 42% of the national electricity demand should be met by renewable energies. In view of Morocco's ambitious plans, it is particularly important to identify the potential conflicts and synergies resulting from the expansion of renewable energies in relation to the water sector.
In recent decades, better data and methods have become available for understanding the complex functioning of cities and their impacts on sustainability. This review synthesizes the recent developments in concepts and methods being used to measure the impacts of cities on environmental sustainability. It differentiates between a dominant trend in research literature that concentrates on the accounting and allocation of greenhouse gas emissions and energy use to cities and a reemergence of studies that focus on the direct and indirect material and resource flows in cities. The methodological approaches reviewed may consider cities as either producers or consumers, and all recognize that urban environmental impacts can be local, regional, or global. As well as giving an overview of the methodological debates, we examine the implications of the different approaches for policy and the challenges these approaches face in their application on the field.
The German federal state of North Rhine-Westphalia (NRW) is home to important clusters of energy-intensive basic materials industries. 15% of the EU's primary steel as well as 15% of high-value base chemicals are produced here. Together with refinery fuels, cement, lime and paper production (also overrepresented in NRW) these are the most carbon-intensive production processes of the industrial metabolism. To achieve the ambitious regional and national climate goals without relocating these clusters, carbon-neutral production will have to become standard by mid-century. We develop and evaluate three conceptual long-term scenarios towards carbon-neutral industry systems for NRW for 2050 and beyond:
* a first scenario depending on carbon capture and storage or use for heavy industries (iCCS),
* a second scenario sketching the direct electrification of industrial processes (and transport) and
* a third scenario relying on the import of low carbon energies (e.g. biomass, and synthetic fuels (like methanol) for the use in industries and transport. All scenarios share the assumption that electricity generation will be CO2-neutral by 2050.
For all three scenarios energy efficiency, primary energy demand for energy services and feedstock as well as the carbon balance are quantified. We apply a spatial-explicit analysis of production sites to allow for discussion of infrastructure re-use and net investment needs. Possible symbiotic relations between sectors are also included. The robustness of the three conceptualised future carbon-neutral industry systems is then analysed using a multi-criteria approach, including e.g. energy security issues and lock-ins on the way to 2050.
This report was prepared by the Wuppertal Institute in cooperation with the German Economic Institute as part of the SCI4climate.NRW project. The report aims to shed light on the possible phenomenon that the availability and costs of "green" energy sources may become a relevant location factor for basic materials produced in a climate-neutral manner in the future.
For this purpose, we introduce the term "Renewables Pull". We define Renewables Pull as the initially hypothetical phenomenon of a shift of industrial production from one region to another as a result of different marginal costs of renewable energies (or of secondary energy sources or feedstocks based on renewable energies).
Shifts in industrial production in the sense of Renewables Pull can in principle be caused by differences in the stringency of climate policies in different countries, as in the case of Carbon Leakage. Unlike Carbon Leakage, however, Renewables Pull can also occur if similarly ambitious climate policies are implemented in different countries. This is because Renewables Pull is primarily determined by differences in the costs and availability of renewable energies. In addition, Renewables Pull can also be triggered by cost reductions of renewable energies and by changing preferences on the demand side towards climate-friendly products. Another important difference to Carbon Leakage is that the Renewables Pull effect does not necessarily counteract climate policy.
Similar to Carbon Leakage, it is to be expected that Renewables Pull could become relevant primarily for very energy-intensive products in basic materials industries. In these sectors (e.g. in the steel or chemical industry), there is also the possibility that relocations of specific energy-intensive parts of the production process could trigger domino effects. As a result, large parts of the value chains previously existing in a country or region could also be subjected to an (indirect) Renewables Pull effect.
For the federal state of NRW, in which the basic materials industry plays an important role, the possible emergence of Renewables Pull is associated with significant challenges as climate policy in Germany, the EU and also worldwide is expected to become more ambitious in the future.
This report aims to enable and initiate a deeper analysis of the potential future developments and challenges associated with the Renewables Pull effect. Thus, in the final chapter of the report, several research questions are formulated that can be answered in the further course of the SCI4climate.NRW project as well as in other research projects.
Against the background of the question which role tax based instruments have to play in policy mixes to counteract the unbroken growth trend of global resource use, this chapter initially describes how the insights from a country comparative study on national resource policy frameworks could be linked to instruments for the internalisation of external environmental costs on a European scale. On the basis of a project specific but substantiated resource use vision and potential governance principles for three transition processes to reach the goals, the tax concepts are subsequently connected to simulation scenarios in order to illustrate the resource impacts that could be achieved by those policy reforms. Conclusively, barriers to such fundamental changes of framework conditions are briefly reflected upon and some conclusions are drawn.
The European Landscape Convention urges countries to involve stakeholders including citizens in the governance of ordinary (urban) landscapes. This paper studies conflicting stakeholder perspectives on urban landscape quality in the context of urban sustainability transitions in six European urban regions in the Netherlands, Italy, France, Croatia, Belarus and the Russian Federation. Repertory grid technique helped to identify the dimensions through which persons evaluate urban landscape quality. Ninety-three (93) interviewees elicited 1400 bipolar constructs, such as "Edible green - Concrete" or "Community, group - Loneliness". They then selected two constructs they consider most relevant in the context of urban sustainability transitions, and ranked all pictures on a 10-points scale. The rankings were analyzed using Multiple Correspondence Analysis. We find that, in spite of the many social and cultural differences between the regions, stakeholders largely agree on the preferred direction of urban transitions; more green and blue spots where people can meet and undertake joint (leisure) activities. The main conflict is between, on the one hand, a preference for organized development and beautification and, on the other hand, naturalness (permeability of soil) and organic development. The paper considers several challenges for transition governance.
Despite a strong connection between the Paris Agreement and the 2030 Agenda for Sustainable Development, climate change mitigation actions and sustainable development objectives are oftentimes not aligned efficiently, causing conflicts between the objectives.
This thesis creates a systematic overview of conflicts of three renewable energy technologies with the Sustainable Development Goals (SDGs) by a literature review in Web of Science. The technologies solar energy, wind energy and hydropower function as examples for climate change mitigation actions. Out of 530 screened articles, 63 demonstrated conflicts. The systematic overview reveals that conflicts are different for each technology, but conflicts in regard to biodiversity loss and the degradation of natural habitats (SDG 15) and inequalities (SDG 10) were frequently identified for all technologies.
The results of the systematic overview suggest that the site selection and the decision-making process on the construction of renewable energy projects are crucial stages to avoid conflicts with the SDGs.
This paper investigates the multimodal nature of urban congestion and network performance, with the aim of developing practice ready policy tools to alleviate the adverse effects of excess demand, no matter in which mode it realizes. As part of the efforts to get an overall understanding of how congestion is defined in various disciplines, we conduct a literature review of relevant engineering and microeconomics studies. The investigation reveals the main areas where contradiction can be identified between engineering and economics approaches. In a second step, we investigate the results of an expert survey about the principles of congestion analysis from a multimodal perspective. The main contribution of the paper is twofold. First, we draw attention to the pitfalls of oversimplified and narrow viewpoints on congestion. Second, we operationalize these principles in order to enable decision makers to assess the impact of urban transport measures on congestion.
Businesses like Airbnb have shown that a successful circular economy (CE) business can operate exclusively online. Although online communication and web appearance attributes have been subject to academic research given accelerated digitization, there is still a lack of knowledge about online attributes and their role in facilitating CE. We close the portrayed knowledge gap by conducting a discrete-choice experiment with best to worst scaling and focusing on the effect of CE experience on the perception of a CE website by ranking nine online attributes, grouped in three subsets. We therefore contribute by identifying online attributes that are perceived as favorable for CE businesses and detect how participation in CE activities affects the perception of these attributes. We find that third-party associated online attributes (e.g., user reviews or third-party guarantees) rank significantly higher throughout CE consumption patterns of the sample, being always amongst the top three attributes. This novel finding on online preferences opens a new direction for further research, as well as allows practitioners to optimize online operations accordingly. Furthermore, we find that users without prior touchpoints with CE have a higher need for information about the business model as compared to CE active users who are more interested in community related attributes.
Practices of urban experimentation are currently seen as a promising approach to making planning processes more collaborative and adaptive. The practices develop not only in the context of ideal-type concepts of urban experiments and urban labs but also organically in specific governance contexts. We present such an organic case in the city of Wuppertal, Germany, centred around a so-called change-maker initiative, "Utopiastadt." This initiative joined forces with the city administration and collaborated with a private property owner and the local economic development agency in an unusual planning process for the development of a central brownfield site. Ultimately, the consortium jointly published a framework concept that picked up the vision of the "Utopiastadt Campus" as an open-ended catalyst area for pilot projects and experiments on sustainability and city development. The concept was adopted by the city council and Utopiastadt purchased more than 50% of the land. In order to analyse the wider governance context and power struggles, we apply the social-constructivist theory of Strategic Action Fields (SAFs). We focused on the phases of contention and settlement, the shift in interaction forms, the role of an area development board as an internal governance unit and the influences of proximate fields, strategic action, and state facilitation on the development. We aim to demonstrate the potential of the theory of SAFs to understand a long-term urban development process and how an episode of experimentation evolved within this process. We discuss the theory's shortcomings and reflect critically on whether the process contributed to strengthening collaborative and experimental approaches in the governance of city development.
As the recent withdrawal of the United States from the Paris Agreement has shown, political volatility directly affects climate change mitigation policies, in particular in sectors, such as transport associated with long-term investments by individuals (vehicles) and by local and national governments (urban form and transport infrastructure and services). There is a large potential for cost-effective solutions to reduce greenhouse gas emissions and to improve the sustainability of the transport sector that is yet unexploited. Considering the cost-effectiveness and the potential for co-benefits, it is hard to understand why efficiency gains and CO2 emission reductions in the transport sector are still lagging behind this potential. Particularly interesting is the fact that there is substantial difference among countries with relatively similar economic performances in the development of their transport CO2 emissions over the past thirty years despite the fact that these countries had relatively similar access to efficient technologies and vehicles. This study aims to explore some well-established political science theories on the particular example of climate change mitigation in the transport sector in order to identify some of the factors that could help explain the variations in success of policies and strategies in this sector. The analysis suggests that institutional arrangements that contribute to consensus building in the political process provide a high level of political and policy stability which is vital to long-term changes in energy end-use sectors that rely on long-term investments. However, there is no direct correlation between institutional structures, e.g., corporatism and success in reducing greenhouse gas emissions in the transport sector. Environmental objectives need to be built into the consensus-based policy structure before actual policy progress can be observed. This usually takes longer in consensus democracies than in politically more agile majoritarian policy environments, but the policy stability that builds on corporatist institutional structures is likely to experience changes over a longer-term, in this case to a shift towards low-carbon transport that endures.
In this paper Justus von Geibler, Kora Kristof and Jan Walter highlight how sustainability demands can be integrated in early innovation phases and how new markets for sustainable products can be explored. The paper describes related experiences from a research project on future market development for timber in the building sector, conducted for the German Ministry for Research and Education.
Will climate change stay below the 2 degree target in the 21st century on the basis of the COP 21 results? Looking into challenges and opportunities, this paper answers: To stay below the global 2dt is neither a real choice for the world society nor for businesses and civil societies in specific countries. It is a global guideline, scientifically developed for global negotiations, which should be broken down to national interests and actors. Key questions concerning the energy sector from the perspective of national interests are how to create and sustain a momentum for the inevitable energy transition, how to encourage disruptive innovations, avoid lock in effects, enable rapid deployment of energy efficiency and renewable energies etc. Or in other words: how to get to a competitive, economically benign, inclusive, low carbon and risk minimising energy system. With this background the paper argues that "burden sharing" is a misleading perception of strong climate mitigation strategies. It is more realistic to talk about "benefit sharing", using the monetary benefits and co-benefits of climate mitigation (e.g. energy cost savings, revenues from CO2-tax or emission trading systems) to help vulnerable national and international actors to adapt to the unavoidable climate risks. It has to be demonstrated on country level that the technologies and policy mix of strong climate mitigation and risk-minimising actions are indeed "benefit sharing" strategies which should be chosen anyhow, even if there was no climate change. For China and Germany this paper includes basic findings supporting this view.
Last year's conference of the global climate change regime took place from 2 until 15 December 2019 in Madrid, Spain. Despite marking a new record for overtime in the history of the UNFCCC, the conference did not only fail to meet the increasing public demand for swift and strong climate action, it also failed on its formal mandate to finalise the Paris rulebook. A record number of issues were left unresolved and shelved for the next session. COP25 thereby highlighted how much work still lies ahead both domestically and internationally if 2020 is to see a step-up in climate action that is consistent with the long-term goal of the Paris Agreement.
Corporate energy and material efficiency ... makes good business sense : WISIONS of sustainability
(2006)
In this brochure, WISIONS focuses on corporate strategies for improving energy and material efficiency. WISIONS presents projects from Slovakia, Germany, the UK and Peru that have been successfully implemented, with the intention of further promoting the particular approaches used by these projects. Using a key number of internationally accepted criteria, the main consideration for the selection of the projects was energy and resource efficiency, but social aspects were also of relevance. The assessment of the projects also included the consideration of regional factors acknowledging different needs and potentials.
Technological breakthroughs and policy measures targeting energy efficiency and clean energy alone will not suffice to deliver Paris Agreement-compliant greenhouse gas emissions trajectories in the next decades. Strong cases have recently been made for acknowledging the decarbonisation potential lying in transforming linear economic models into closed-loop industrial ecosystems and in shifting lifestyle patterns towards this direction. This perspective highlights the research capacity needed to inform on the role and potential of the circular economy for climate change mitigation and to enhance the scientific capabilities to quantitatively explore their synergies and trade-offs. This begins with establishing conceptual and methodological bridges amongst the relevant and currently fragmented research communities, thereby allowing an interdisciplinary integration and assessment of circularity, decarbonisation, and sustainable development. Following similar calls for science in support of climate action, a transdisciplinary scientific agenda is needed to co-create the goals and scientific processes underpinning the transition pathways towards a circular, net-zero economy with representatives from policy, industry, and civil society. Here, it is argued that such integration of disciplines, methods, and communities can then lead to new and/or structurally enhanced quantitative systems models that better represent critical industrial value chains, consumption patterns, and mitigation technologies. This will be a crucial advancement towards assessing the material implications of, and the contribution of enhanced circularity performance to, mitigation pathways that are compatible with the temperature goals of the Paris Agreement and the transition to a circular economy.
Course change: navigating urban passenger transport toward sustainability through modal shift
(2022)
Staying within the 2 °C (preferably 1.5 °C) limit requires fast and fundamental system changes, also in urban passenger transport. Shifting car traffic to environmentally friendly transport modes is one central strategy to make urban transport more sustainable and climate friendly. However, in most cities car use remains high. Therefore, this paper analyzes what course change is needed regarding direction, scale and speed of change for urban sustainability and climate protection reasons. The paper analyzes the role of modal shift as a strategy in itself and in relation to land-use (avoid) and efficiency (improve) measures. The paper draws on insights from European frontrunning cities and explorative forecasting scenarios calculated with the sophisticated integrated land-use transport model "Ruhr Region 2050". The paper suggests that a significant reduction of urban car use is needed (direction) that roughly equals a fast halving of car use (scale), which has proven feasible under the current socio-political conditions by annual reduction rates of 0.5 to 1.5 percentage points of the trip-based modal share of car use (speed). Significantly reducing car use requires comprehensive and high-intensive measures that go far beyond usual practices. Modal shift measures need to play a crucial role in integrated approaches with land-use (avoid) and efficiency (improve) measures because they have the potential to significantly reduce car use and CO2 emissions and because they can produce comparatively fast effects - which makes modal shift measures first aid approaches to achieve a fast "bending of the curve" of excessive car use and growing CO2 emissions.
Para lograr una transición hacia el desarrollo sostenible son fundamentales la ciencia y la educación, especialmente la educación superior. Se necesitan formatos educativos para capacitar a los estudiantes en la realización de investigaciones transformadoras. Con base en la investigación transdisciplinaria y transformadora en laboratorios del mundo real y estudios del futuro, desarrollamos un módulo de aprendizaje y enseñanza integral: el Laboratorio de Innovación Transformadora (lit). El laboratorio desarrolla cinco competencias clave y tres tipos de conocimiento necesarios para impulsar innovaciones en sostenibilidad socialmente robustas. En este artículo se presentan las principales características de este formato vivencial y reflexivo, además de un manual para facilitar el laboratorio. También se comparten y discuten los aprendizajes centrales de la implementación de este formato en programas de estudio existentes a partir de dos pruebas realizadas en dos universidades alemanas.
For achieving a transition towards sustainable development, central importance is attached to science and education, and especially higher education. Suitable formats are needed for empowering students to perform transformative research. On the basis of transdisciplinary and transformative real-world laboratory research and futures studies, we develop encompassing learning and teaching module: the Transformative Innovation Lab (til). The lab builds on insights into five key competencies and three types of knowledge needed for developing socially robust sustainability innovations. In this paper, the main features of this experiential and reflexive format are presented and linked to a handbook for facilitating the lab. Central learnings for implementing the format in existing study programmes from two test runs at two German universities are shared and discussed.
In the face of persistent sustain ability problems challenging economic development, ecological integrity as well as social justice, transformational changes are crucial. Proposed changes shall include, for instance, large-scale transitions of practices, infrastructures as well as values and priorities. In Germany, real-world laboratories are proposed for research in and with society, aiming to understand and contribute to transformations.
Creating statistics for China's building energy consumption using an adapted energy balance sheet
(2019)
China's regular energy statistics does not include the building sector, and data on building energy demand is included in other types of energy consumption in the Energy Balance Sheet (EBS). Therefore data on building energy demand is not collected based on statistics, but rather calculated or estimated by various approaches in China. This study aims at developing and testing China's building energy statistics by applying an adapted EBS. The advantage of the adapted EBS is that statistical data is from the regular statistical system and no additional statistical efforts are needed. The research result shows that the adapted EBS can be included in China regular energy statistical system and can be standardized in a transparent way. Testing of the adapted EBS shows that China's building energy demand has shown an annual increase of 7.6% since 2001, and a lower contribution to the total energy demand as compared to the developed world. There is also a close link to lifestyle and living standard while industrial energy demand is mainly driven by economy and decoupling of building energy demand with increasing of building floor area, this is due to a considerable improvement of building energy efficiency. The adapted EBS creates a method for China conducting statistics of building energy consumption at the sector level in a uniform way and serves as the basis for any sound building energy efficiency policy decisions.
Every diet has an impact on an individual’s health status, the environment, as well as on social concerns. A growing number of meals are consumed in the out-of-home catering sector, in which a systematic sustainability assessment is not part of common practice. In order to close this gap, an instrument was developed as part of the NAHGAST project. After more than one year of using the NAHGAST online tool, it needs to be assessed what positive environmental influences can be realized by using the tool. For this reason, this article deals with the question of whether an online tool can enable stakeholders from the out-of-home consumption sector to revise their meals with regard to aspects of a sustainable diet. In addition, it will be answered how precise recipe revisions of the most popular lunchtime meals influence the material footprint as well as the carbon footprint. In conclusion, an online tool can illustrate individual sustainability paths for stakeholders in the out-of-home consumption sector and enables an independent recipe revision for already existing meals. The results show that even slight changes in recipes could lead to savings of up to a third in carbon footprint as well as in material footprint. In relation to the out-of-home consumption sector, this results in the potential for substantial multiplication effects that will pave the way for the dissemination of sustainable nutrition.
Der hier vorliegende Report ist das Ergebnis des Teilprojekts "Transformation und Vernetzung städtischer Energieinfrastrukturen", welches Teil des "Rahmenprogramms zur Umsetzung der Energiewende in den Kommunen des Ruhrgebiets - Energiewende Ruhr" ist.
Die Transformation der Energieinfrastruktur, in einer Region die noch immer überwiegend auf zentrale Erzeugung und entsprechende Versorgungssysteme ausgerichtet sind, zählt zu den großen Herausforderungen einer gelungenen Energiewende - auch wenn nur ein Teil dieser Herausforderungen in der Region selbst beeinflusst werden kann.
Im Rahmen des Teilprojekts wurden zentrale technologisch-infrastrukturelle Herausforderungen im Kontext der Umsetzung der Energiewende im kommunalen Bereich analysiert. Insbesondere war hierbei von Interesse, wie das gezielte Vernetzen unterschiedlicher Infrastrukturbereiche (Strom, Wärme, Verkehr) einen Beitrag dazu leisten kann, Effizienzpotenziale zu heben und damit ein nachhaltiges und zukunftsfähiges Infrastruktursystem zu schaffen. Inhaltlich fokussierten die Analysen auf die Bereiche Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und Wasserstoff.
Bislang wurden solche mittel- und langfristigen Transformationsprozesse häufig allein durch technologiebezogene Szenarien und Strategien beschrieben. Der Ansatz erweist sich zunehmend als nicht zielführend, da er sich zu sehr auf einzelne Technologiebereiche beschränkt und das systemische Zusammenspiel zu wenig beleuchtet. Zudem werden weitere Faktoren (Nutzerverhalten, Investitionsentscheidungen, finanzielle Handlungsspielräume auf der Verbraucherseite, Akteursnetzwerke etc.) zumeist nur marginal betrachtet. Im Rahmen des Projekts wurde daher der methodische Zugang einer Cross-Impact-Bilanz gewählt, um diskursiv und partizipatorisch qualitative Zukunftsbilder für die Technologiebereiche zu entwerfen.
Crowdsourcing as a method of transdisciplinary research : tapping the full potential of participants
(2014)
Within the scope of citizen science projects, crowdsourcing has already expanded into scientific application areas. In this, its scientific potential is only partly exhausted, however.
It will be shown that transdisciplinary research is made up in content and structural aspects in such a way that crowdsourcing can fully unfold as a research method through varied participation possibilities, reflective processes and use of contemporary technical possibilities. Furthermore, mutual learning, understanding and the dissemination of knowledge strongly profits from effects that even result automatically in this context.
The scientific application of crowdsourcing represented here makes high demands on project management, but it is expected to turn out as an effective research method precisely in the area of transdisciplinary research.
A large number and variety of activities are being undertaken to introduce Digital Product Passports (DPPs). However, only a few DPPs have made it into practice so far, so there is some uncertainty about which impact DPPs will actually have. With this paper, we aim to provide a structured overview of the current development of DPPs. We provide insights of 76 current corporate, policy, and research activities that exist and their objectives. To allow for a structured assessment and discussion of the diverse approaches we defined 13 criteria for a comparable description, categorization and evaluation. We expect that this overview will not only encourage feedback and contributions from the DPP community, as well as valuable discussions with and among experts. It is also intended to help promote and facilitate the adoption of DPPs for the Circular Economy by facilitating collaborations and suggestions for ongoing activities.
D2.1 report on local EPC situation and cross-country comparison matrix : QualDeEPC H2020 project
(2020)
Considering that 40% of the European Union's energy consumption can be traced back to its buildings, it is essential to improve their energy efficiency in order to achieve the EU's energy efficiency targets. Both the rate of energy renovation and its depth, i.e. the amount of energy savings during a renovation, need to be improved. Energy Performance Certificates (EPC), regulated by the EU's Energy Performance of Buildings Directive (EPBD), are an important instrument to enhance the market uptake of energy-efficient new buildings and the energy-efficient renovation of existing buildings.
Against this background, the Horizon2020 funded project QualDeEPC will work on EU-wide convergence of the building assessment and the issuance, design, and use of quality-enhanced EPCs as well as their recommendations for building renovation. The aim is to make these recommendations coherent with deep energy renovation towards a nearly-zero energy building stock by 2050.
The first part of the QualDeEPC project (work package 2) aims to identify the priorities for elements of EPC schemes that show a need to be improved, and for which the project will investigate further and propose how the elements can be improved. The first step in identifying these priorities is taking stock of the existing EPC schemes. Based on the input from all national consortium partners and other sources, the Wuppertal Institute prepared this detailed overview of the country-specific EPC assessment and certification procedures and their links to other policies and programmes, existing initiatives, and projects. The analysis was based on a list of almost 50 potential options for enhancing the existing EPC schemes.
The aim of this deliverable is to present this stock-taking by a detailed analysis on which of the potential enhanced EPC elements are already implemented in which form in which country, covering all 28 countries that were EU member states until 31 January 2020. All partners conducted bilateral interviews with the major actors in the EPC procedures, including executive bodies on EPC at regional and/or national level. For countries not represented in the Consortium, Wuppertal Institut and EAP conducted specific literature research, e.g. from the Concerted Action EPBD, and aimed to obtain contributions from other member states. The information collected allows a detailed presentation on the elements implemented as well as a cross-country comparison matrix (see Annex I) in this report, which outlines the current EPC practices across the EU regarding the elements of a good practice scheme or innovative improvement options, their comparability, compliance with EU legislation, and to which extent they differ or converge.
The results show, once more, the high diversity in EPC schemes across the EU. They also provide useful information in at least two directions: 1) which improvement options are not yet implemented at all or in sufficient quality in most QualDeEPC partner countries as well as other EU member states, and could therefore be interesting candidates for the further work of the QualDeEPC project in development, testing, discussion, and possibly implementation of elements for enhanced and converging EPC schemes; and 2) which countries, within or beyond the QualDeEPC project, offer good practice examples for the implementation of these options that could serve to guide the development and implementation in other countries. This deliverable will thus serve as a basis for the upcoming tasks to develop priorities and actual proposals for improvement of EPC schemes.
The QualDeEPC project is aiming to both improve quality and cross-EU convergence of Energy Performance Certificate schemes, and the link between EPCs and deep renovation: High-quality Energy Performance Assessment and Certification in Europe Accelerating Deep Energy Renovation. The objective of the project is to improve the practical implementation of the assessment, issuance, design, and use of EPCs as well as their renovation recommendations, in the participating countries and beyond.
This report serves as a compilation of the project's proposal for an enhanced and converging EPC assessment and certification scheme. It aims to provide a detailed description on the set of practical concepts, policy proposals, and tools for an enhanced EPC scheme towards deep renovation, developed by the QualDeEPC project. The project's substantial proposals both on EU and national level are presented in a comprehensive and rational way, guiding the relevant stakeholders, in particular the policy makers and competed bodies, on which steps need to be followed so as the proposals to be adapted and how the specific values can be determined in MSs. Furthermore, this report includes the project's proposal for defining "Deep Energy Renovation" based on a modified nZEB-based approach.
The project's priorities A) to G) addressed are presented in the following order in this document, reflecting the importance of the enhanced EPC template form and the training of EPC assessors in such schemes:
A) Improving the recommendations for renovation, which are provided on the EPCs, towards deep energy renovation;
E) High user-friendliness of the EPC, by way of an enhanced EPC template form, including an introduction of the proposed "Energy Rating" indicator;
D) Regular mandatory EPC assessor training or examination on assessment and renovation recommendations, required for certification/accreditation and registry;
B) Online tool for comparing EPC recommendations to deep energy renovation recommendations;
C) Creating Deep Renovation Network Platforms (DRNPs);
F) & G) Voluntary/mandatory advertising guidelines for EPCs and Improving compliance with the mandatory use of EPCs in real estate advertisement.
The original objectives for introducing Energy Performance Certificates (EPCs) were 1) to make energy performance transparent in the building market, as a measure of energy costs of using a building that a potential buyer or tenant would be interested in; and 2) to encourage energy efficiency renovation. However, the current implementation of EPC schemes in the Member States still shows significant challenges in achieving these two objectives. The recast of the EU Directive on the Overall Energy Performance of Buildings (EPBD) provides a chance to enhance both the usefulness and quality of EPCs and the EPC schemes overall.
This document aims to inform both the debate on the recast of the EPBD and the enhancement of national EPC schemes in EU Member States. It presents the draft policy recommendations of the Horizon 2020 QualDeEPC project for making the EPBD and the national schemes more effective, particularly for deep renovation, and enhance their quality overall. The policy recommendations particularly target the link between EPCs and deep (energy) renovation1, while increasing the levels of ambition and convergence across the EU in terms of building renovation. Deep (energy) renovation is crucial for mitigating climate change and for energy security. The EPBD and all of its articles, as well as national EPC schemes, should aim to make deep (energy) renovation the default. This objective would be embedded and ensured in EPC schemes, if the policy recommendations provided in this document were adopted and implemented.
Im Herbst 2001 veröffentlichte Bundeswirtschaftsminister Werner Müller einen viel diskutierten Energiebericht. Neben einer Bestandsaufnahme der deutschen Energie- und Klimapolitik befasst er sich auch mit einer Analyse der zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten des Energiesystems. Dabei steht die Frage im Vordergrund, ob und wenn ja, zu welchem Preis eine über das bisher von der Bundesregierung beschlossene Maß hinausgehende Minderung der CO2-Emissionen möglich ist. Referenzpunkt ist das Ziel, im Jahr 2020 eine CO2-Reduktion von 40 Prozent gegenüber dem Niveau des Jahres 1990 zu erreichen. In seinen Zukunftsaussagen basiert der Energiebericht im Wesentlichen auf einer Untersuchung von Prognos/EWI/Bremer Energieinstitut aus dem Frühjahr 2001. Der Energiebericht will mit dieser Zukunftsbetrachtung einen Beitrag zum energiepolitischen Diskurs leisten und eine intensive Diskussion entfachen. Das Wuppertal Institut stellt sich dieser Aufforderung mit vorliegender Antwort. Dabei sollen die Aussagen und Schlussfolgerungen des Energieberichts kritisch hinterfragt und eigenen Überlegungen gegenübergestellt werden.
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.
Die Debatte um den Veggie-Day hat gezeigt: sehr schnell wird das alte Konfliktmuster "Freiheit vs. Staat" aktiviert. Selbst das eingestaubte Bild einer "Ökodiktatur" dient wieder als Schreckgespenst und Wahlkampfhilfe. Dabei lohnt es sich sehr wohl, über das Verhältnis von Staat und individueller Freiheit zu streiten. Uwe Schneidewind und Angelika Zahrnt zeigen in dem Buch, wie dieses Verhältnis im Zeitalter der Nachhaltigkeit neu auszutarieren ist und ein zeitgemäßer Liberalismus aussehen kann. Das Buch erweitert den Blick auf die Debatte über die Wohlstandspolitik und es provoziert. Es verbindet die individuelle Suche nach dem guten Leben mit der Aufforderung an die Politik, diese Suche zu erleichtern und zu unterstützen. Wo hat die individuelle Konsumfreiheit heute ihre Grenzen, wenn wir - wie z. B. beim Klimawandel - um ihre weltweiten Folgen wissen? Wer hat die Verantwortung dafür, dass ökologische Grenzen eingehalten werden? Welchen Handlungsspielraum hat das Individuum und wie kann Politik ihn erweitern? Eine gute Politik sorgt dafür, dass eine Vielfalt individueller Lebensstile möglich ist, ohne die Lebensentwürfe anderer einzuschränken. Sie schafft Möglichkeitsräume für gutes Leben, so die beiden Autoren. Von einer ökologisch orientierten Wirtschaftsordnung über die Gestaltung einer auf das richtige Maß setzenden Stadt- und Verkehrspolitik bis zu neuen Impulsen in der Verbraucher-, Arbeits- und Gesundheitspolitik reichen dabei die Ansatzpunkte einer Suffizienzpolitik. Das Buch zeigt die Ansätze auf und entwickelt daraus ein umfassendes politisches Programm.
Darmstädter Definition nachhaltiger Geldanlagen = Darmstadt definition of sustainble investments
(2004)
Ein undurchsichtiger Tarifdschungel, unzureichende Verbindungen und ungerechtfertigt hohe Preise - das schreckt viele Menschen davon ab, den Bus oder die Bahn zu nehmen. Wegen der anhaltenden Unterfinanzierung stehen bessere ÖPNV-Angebote nicht in Aussicht. Dabei ist es gerade aus Klimaschutzgründen erforderlich, den öffentlichen Personennahverkehr als Rückgrat einer klimaschonenden Mobilität auszubauen und seinen Anteil im Verkehr in Stadt und Region zu steigern.
Das neue Finanzierungsmodell "Bürgerticket" könnte dazu beitragen: Es könnte eine stabile Finanzierungsbasis schaffen und den Umstieg vom Auto auf den ÖPNV fördern. Für das Bürgerticket wird von allen ein zweckgebundener Solidarbeitrag zur Finanzierung der ÖPNV-Betriebskosten erhoben. Im Gegenzug haben dann alle Bürgerinnen und Bürger freie Fahrt in Bussen und Bahnen. Ein "Semesterticket für alle" - das ist die Idee.
Der Autor hat am Beispiel Wuppertals den möglichen Einfluss des Bürgertickets auf die Verkehrsmittelwahl untersucht und daraus Klimaschutzpotential sowie Kosten in Szenarien abgeschätzt. Abgerundet wird die Studie durch Vorschläge für Politik und Wirtschaft, wie dieses innovative Finanzierungsmodell in der Praxis umgesetzt werden kann.
Während der gesamten Dauer seines Lebens ist der Mensch beständig mit dem Phänomen "Knappheit" konfrontiert. Er muss essen, trinken, sich vor den Unbilden der Natur schützen - und das unter widrigen Bedingungen wie Kälte und Hitze oder beschränkter Nahrungsverfügbarkeit in vielen Regionen der Erde. Vor diesem Hintergrund der "Knappheit" hat die Menschheit jedoch beeindruckende Zivilisationsleistungen vollbracht: die Entwicklung der Landwirtschaft seit dem Neolithikum, die Gründung von Städten, den Aufbau industrieller Produktion ab dem späten 18. Jahrhundert. Mit jedem Schritt entstanden dabei neue Erfahrungen von Fülle, im Sinne von materiellem Reichtum, aber auch von wachsendem Bewusstsein für die nichtmateriellen Faktoren, die ein erstrebenswertes Leben auszeichnen, z. B. Bildung, Kultur und gesellschaftliche Teilnahme.
Uwe Schneidewind definiert Suffizienz und erläutert die Hintergründe.
Das Ende eines Mythos
(2020)
Wie lange können wir noch am Konzept der "Entwicklung" festhalten?
Schon lange haben die Folgen der Klimakrise, der wachsende Ressourcenmangel und eine immer größer werdende Schere zwischen Arm und Reich der schillernden Idee des Fortschritts ihren Glanz geraubt. Die Politik im Geiste der "Entwicklung" beruht nicht nur auf einem schwammigen Konzept, so der Autor, sondern sie ist auch nicht mit einem nachhaltigen Verständnis von globalem Zusammenleben vereinbar.
Energiesparen ist durch den Krieg in der Ukraine das Gebot der Stunde, um uns unabhängig von russischen Energieträgern zu machen; vor Kriegsbeginn spielte dieses Thema keine allzu große Rolle in der breiteren politischen Diskussion. In Szenarien und Strategien, wie mittel- und langfristige Klimaziele erreicht werden könnten, gewann das Thema Energiesparen durch Energiesuffizienz in den vergangenen Jahren hingegen immer mehr an Bedeutung, wobei die technischen Strategien Effizienz und Konsistenz, also die Umstellung auf erneuerbare Energien, noch immer maßgebend sind.
In diesem Beitrag zeigen wir, welche Rolle das Senken des Energieverbrauches spielt, um Klimaziele zu erreichen, und warum dies eine geeignete Möglichkeit ist, multiple Krisen gleichzeitig zu lösen. In Hinblick darauf ist Energiesuffizienz unabdingbarer Bestandteil möglicher Lösungsstrategien. Außerdem skizzieren wir, welche kurz, mittel- und langfristigen Politikinstrumente derzeit diskutiert werden, und ergänzen dies um weitere Ideen zu Einsparpotenzialen sowie um Umsetzungsbeispiele.
Der weltweite Verbrauch an natürlichen Ressourcen ist in vielfacher Weise verflochten mit dem internationalen Finanzsystem. Dieses Papier beleuchtet, wie der internationale Handel mit natürlichen Ressourcen im Rahmen des internationalen Systems von Geld und Kredit und von privaten und öffentlichen Finanzinstitutionen stattfindet und liefert Aufschluss darüber, inwiefern der Verbrauch von Ressourcen dadurch bestimmt wird. Ferner geht es der Frage nach, welche Rolle das internationale Finanzsystem für die (Ungleich-)Verteilung des Zugangs und Verbrauchs an natürlichen Rohstoffen spielt, etwa wie sich Wechselkurse, internationale Schuldner-Gläubiger-Beziehungen, die Regime für internationale Finanzflüsse oder Auslandsdirektinvestitionen auf die Verteilung der Zugriffs- und Verbrauchsmöglichkeiten natürlicher Rohstoffe auswirken. Das Papier fokussiert dabei besonders auf den Zusammenhang zwischen Entwaldung bzw. der Nutzung von Holzprodukten und dem Finanzsystem. Im ersten Teil des Papiers wird anhand der Länderbeispiele Brasilien und Indonesien die Rolle des internationalen Finanzsystems bei der Erschließung, Ausbeutung und Zerstörung natürlicher Ressourcen, insbesondere tropischer Wälder, exemplarisch beleuchtet. Entlang der dabei gewonnenen Erkenntnisse werden im zweiten Teil dieses Papiers typische Wirkungsketten herausgearbeitet, wie bestimmte Elemente des internationalen Finanzsystems auf die Nutzung natürlicher Ressourcen Einfluss nehmen. Dazu gehören die Verschuldung, die Auflagenpolitik der Gläubiger ("Strukturanpassung"), die Folgen von Wechselkurseinbrüchen in Finanzkrisen, aber auch die Folgen der "normalen" Finanzflüsse in Entwicklungsländern unter nicht-krisenhaften Bedingungen, insbesondere in Form von Krediten und Direktinvestitionen. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse und ein Ausblick nach vorn schließen das Papier ab.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem NRW-Semesterticket. Dieser Sondertarif im öffentlichen Personennahverkehr ermöglicht zahlreichen Studierenden aus Nordrhein-Westfalen (NRW) seit dem Jahr 2008, über den Geltungsbereich ihrer regionalen Semestertickets hinaus die öffentlichen Verkehrsmittel im gesamten Bundesland uneingeschränkt zu nutzen. Mit der Diplomarbeit sollte eine erste Datengrundlage zu Akzeptanz, Nutzung und Wirkungen des NRW-Semestertickets erhoben werden. Von besonderem Forschungsinteresse war die Evaluierung der Akzeptanz eines landesweit gültigen Semestertickets an einer in Randlage NRWs gelegenen Universität sowie der vom NRW-Semesterticket geleistete Klima- und Umweltschutzbeitrag. Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurde eine Online-Befragung an der Universität Bielefeld durchgeführt, an der 4.500 Studierende teilnahmen. Es zeigte sich, dass das NRW-Semesterticket auf breite Akzeptanz stößt, die jedoch unter anderem von der regionalen Herkunft der Studierenden, dem Alter und dem Autobesitz beeinflusst wird. Dem NRW-Semesterticket liegen differenzierte Nutzungsstrukturen zugrunde. Zusätzlich zu regionalen Semestertickets leistet das NRW-Semesterticket einen weiteren Beitrag für eine umwelt- und sozialverträgliche Verkehrsgestaltung, indem der Pkw-Bestand reduziert wird und Autoverkehre auf öffentliche Verkehrsmittel verlagert werden. Zudem steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Studierende auch nach dem Ende ihres Studiums Kundinnen und Kunden des öffentlichen Personennahverkehrssystems bleiben. Das NRW-Semesterticket kann als guter Ansatz für die Ausweitung der Geltungsbereiche regionaler Semestertickets gewertet werden, der jedoch aufgrund der nur einseitig auf NRW erfolgten Erweiterung verbesserungsfähig ist.
Die Herstellung petrochemischer Grundstoffe ist sowohl energetisch als auch stofflich in Deutschland für rund 20 % der Nachfrage nach Mineralölprodukten verantwortlich. Das Gros fließt in die Produktion von Olefinen und Aromaten, welche als sogenannte Plattformchemikalien wiederum die Ausgangsbasis für die Herstellung von Polymeren und Kunststoffen darstellen. Letztgenannte sind von größter Relevanz für die Branche: Von den knapp 60 Milliarden Euro Umsatz, welche die deutsche petrochemische Industrie im Jahr 2021 generierte, entfiel gut die Hälfte auf das Marktsegment der Polymere. Daraus resultieren jedoch über die gesamte Wertschöpfungskette CO2-Emissionen von rund 50 Millionen Tonnen jährlich.
Eine Transformation der heutigen auf fossilen Rohstoffen basierenden petrochemischen Industrie hin zu einem auf erneuerbaren Rohstoffen basierenden zirkulären System kann somit einen bedeutenden Beitrag zu einer primärenergetisch effizienten und klimaneutralen Wirtschaftsweise leisten. Das vom Wuppertal Institut geleitete Forschungsprojekt GreenFeed exploriert gemeinsam mit den Verbundpartnern Karlsruher Institut für Technologie und Deutsches Biomasseforschungszentrum mögliche Pfade hin zu einem solchen System.
Vor diesem Hintergrund wird im vorliegenden Papier zunächst das heutige System der ökonomischen und stofflichen Synergiebeziehungen zwischen den Raffinerien und der chemischen Industrie analysiert. Im geografischen Fokus stehen dabei Deutschland und der ARRRA-Raum als bedeutendste Chemie-Region innerhalb Europas sowie inhaltlich der sehr relevante Teilbereich der Polymer-Produktion. Die Kerninhalte des Papiers sind:
1) Charakterisierung des petrochemischen Metabolismus in Deutschland, einschließlich Produktions-, Energie-, Feedstock- und Kohlenstoffbilanz sowie Infrastruktur- und Transport-Verflechtungen innerhalb dieses Systems und
2) regionale Vertiefungen in Form von insgesamt acht Steckbriefen über alle petrochemischen Kunststoff-Regionen in Deutschland sowie des Antwerpener und Rotterdamer Clusters.
Die Große Transformation zur Nachhaltigkeit ist eine gesamtgesellschaftliche Herausforderung, für deren Bewältigung auch die Wissenschaft gefordert ist. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat daher unter anderem die Fördermaßnahme "Nachhaltiges Wirtschaften" (NaWi) ins Leben gerufen, um Wissenschaft und Praxis in ihrer Begegnung dieser Herausforderung zu unterstützen.
Ein neues Format, um diese Wissenschafts-Praxis-Kooperation als Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung zu gestalten, ist das sogenannte Reallabor. Dort kommen Akteure aus Wissenschaft und Praxis zusammen, um gemeinsam Lösungen für ein realweltliches Nachhaltigkeitsproblem zu erarbeiten und auszuprobieren. Ausgehend von der konzeptionellen und empirischen Reallaborforschung des NaWi-Projekts "Wohlstands-Transformation Wuppertal" (WTW) wurden die Erfahrungen und Erkenntnisse aus den NaWi-Projekten WTW, KInChem und WohnMobil sowie die aktuelle wissenschaftliche Literatur zu Reallaboren synthetisiert. Die hieraus entstandene vorliegende Studie bietet den Leserinnen und Lesern einen umfassenden Überblick über den Aufbau und die Umsetzung von Reallaboren.
Zunächst werden bisherige Reallaborverständnisse reflektiert und acht Schlüsselkomponenten von Reallaboren präsentiert. Anschließend wird das Reallabor in seiner Prozess- und seiner Strukturdimension näher beleuchtet. Ein ausführlicher Prozess-Leitfaden zeigt Schritt für Schritt auf, wie ein Reallabor-Prozess gestaltet werden sollte. Auch die teils neuen Rollen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Reallaboren werden analysiert. Schließlich werden die strukturierenden Elemente eines Reallabors vorgestellt und - wie bereits die Prozessschritte und Rollen - auf die drei NaWi-Projekte angewendet.
Ausgehend von internationalen Klimaschutzzielen wird der ÖPNV in Zukunft eine tragende Rolle zur Sicherstellung der Mobilität spielen müssen. Investitionen in ein besseres ÖPNV-Angebot sind auf Grund leerer öffentlicher Kassen allerdings kaum absehbar. Darum wird eine Solidarfinanzierung für den ÖPNV vorgeschlagen: das Bürgerticket. Damit soll eine solide Finanzierungsbasis geschaffen werden. Zugleich könnte die verpflichtende Zahlung bei den Bürgern als ein zusätzlicher Anreiz zur ÖPNV Nutzung wirken.
Der Umbau der durch den Einsatz fossiler Energieträger dominierten Energiesysteme steht weit oben auf der politischen Agenda. Angesichts des fortschreitenden Klimawandels, der Ressourcenverknappung und des ökonomischen Aufholens der Schwellen- und Entwicklungsländer wird diese Frage immer dringlicher. Zahlreiche politische, gesellschaftliche, ökonomische und ökologische Herausforderungen sind mit diesem Umbau verbunden. Angesichts der Langlebigkeit der heute gebauten Infrastrukturen ergibt sich hieraus ein zentrales Feld für die wissenschaftliche Zukunftsforschung. Der Einsatz von Energieszenarios ist über Jahre erprobt und trotz zahlreicher methodischer und inhaltlicher Unsicherheiten bei der Erarbeitung der Szenariostudien bleiben sie unersetzlich - sofern sie wissenschaftliche Standards hinsichtlich der Wertneutralität und Überprüfbarkeit erfüllen. Auch in der geographischen Forschung findet sich das Thema "Energie" wieder verstärkt auf der Agenda. Bereits vor dem Hintergrund der Ölpreiskrisen in den 1970er-Jahren setzten sich Geographinnen und Geographen mit Energiethemen auseinander - angesichts des anstehenden Umbaus der Energiesysteme wird auch wieder die Frage aktuell, inwiefern sich die Transformation des Energiesystems und die Raumstruktur gegenseitig beeinflussen. Dabei werden nicht nur inhaltliche Fragen aufgeworfen, vielmehr ist auch zu klären, wie sich das Thema "Energie" in die etablierten geographischen Forschungsdisziplinen von der Klimageographie über die Wirtschafts- und Bevölkerungsgeographie bis hin zur Siedlungsgeographie eingliedern lässt. Die Ausführungen im vorliegenden Artikel gehen noch einen Schritt weiter und werfen die Frage auf, inwiefern sich durch die Verbindung geographischer Forschung und Energiethemen auch ein neues methodisches Experimentierfeld auftut. Konkret wird aufgezeigt, dass die Geographie verstärkt den Blick in die Zukunft wagen und sich von der Analyse rezenter Strukturen lösen sollte. Die Frage der zukünftigen Raumstrukturen angesichts des Umbaus der Energiesysteme ist von zentraler Bedeutung, unter Anwendung von Methoden der wissenschaftlichen Zukunftsforschung muss die Geographie hier antworten liefern.
Das Verfahren der Öffentlichkeitsbeteiligung in der Stromnetz-Ausbauplanung : eine erste Bewertung
(2013)
Der Ausbau der Netze stellt nicht nur technisch, sondern auch politisch und rechtlich eine Herausforderung dar. Einigermaßen Einigkeit besteht wohl darüber, dass das Stromnetz im Zuge der Energiewende um- und ausgebaut werden muss. Darüber hinaus herrschen jedoch beträchtliche Differenzen zwischen der Öffentlichkeit sowie den Übertragungsnetzbetreibern und der Bundesnetzagentur in der Frage, welches Maß an Ausbau notwendig ist. Dies sollte sich im Prozess der Aufstellung des Bundesbedarfsplans Stromnetze in einem sauberen Kompromiss lösen lassen. Eine Analyse des ersten Erstellungsprozesses legt jedoch verschiedene Fehlentwicklungen offen, die rasch angepackt werden sollten.
In the coming years, we must set a course that will allow as to protect our climate, reduce resource consumption, and preserve biodiversity. A profound ecological system change is on the horizon in all central areas of action of the economy and society, or transformation arenas.
Digitalisation is a prerequisite for the success in this change and will impact these arenas at multiple levels: Digital technologies and applications will make it possible to improve current procedures, processes, and structures (Improve) and help us take the first steps towards new business models and frameworks (Convert). Despite this, digitalisation itself must be effective enough to facilitate a complete ecological restructuring of our society and lives to achieve more far-reaching economic transformation and value creation (Transform).
The ability to obtain, link, and use data is a basic prerequisite for tapping into the potential of digitisation for sustainability transformation. However, data is not a homogeneous raw material. Data only gains value when we know the context in which it was collected and when we can use it for a specific purpose.
The discussion on what structures and prerequisites are necessary for the system-changing use of data has only just begun. This study was conducted to serve as a starting point for this discussion as it describes the opportunities and prerequisites for a data-based sustainability transformation. This study focuses on environmental data, data from plants, machines, infrastructure, and IoT products. Our task will be to increase the use this data for systemic solutions (system innovation) within transformation arenas where different stakeholders are working together to initiate infrastructure, value chain, and business model transformation.
In den nächsten Jahren müssen die Weichen für Klimaschutz, zur Reduktion des Ressourcenverbrauchs sowie der Erhaltung der Artenvielfalt gestellt werden. In allen zentralen Handlungsbereichen von Wirtschaft und Gesellschaft - den sogenannten Transformationsarenen - steht ein tiefgreifender ökologischer Systemwandel an.
Digitalisierung ist eine Erfolgsvoraussetzung für diesen Wandel und wirkt auf verschiedenen Ebenen: digitale Technologien und Anwendungen ermöglichen, gegenwärtige Verfahren, Prozesse und Strukturen zu verbessern (Improve) oder erste Schritte in eine neue Ausrichtung von Geschäftsmodellen oder Rahmenbedingungen zu gehen (Convert). Gleichzeitig muss die Digitalisierung aber auch für einen weitergehenden Umbau von Wirtschaft und Wertschöpfung sowie für die ökologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen wirksam werden (Transform).
Die Fähigkeit zur Gewinnung, Verknüpfung und Nutzung von Daten ist eine Grundvoraussetzung, um die Potenziale der Digitalisierung für die Nachhaltigkeitstransformation zu erschließen. Daten sind dabei jedoch kein homogener Rohstoff - Daten erlangen erst einen Wert, wenn der Kontext, in welchem sie erhoben wurden, bekannt ist und sie für den angestrebten Zweck nutzbar gemacht werden können.
Die Diskussion darüber, welche Strukturen und Voraussetzungen für die systemverändernde Nutzung von Daten erforderlich sind, hat erst begonnen. Die vorliegende Studie leistet hierzu einen ersten Beitrag und beschreibt die Möglichkeiten und Voraussetzungen für eine datenbasierte Nachhaltigkeitstransformation. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Umweltdaten, Daten von Anlagen, Maschinen, Infrastrukturen oder von Produkten im Internet der Dinge (Internet of Things). Die Aufgabe ist, diese Daten stärker als bisher für systemische Lösungsansätze (Systeminnovationen) in den jeweiligen Transformationsarenen einzusetzen, bei denen unterschiedliche Stakeholder zusammenarbeiten und gemeinsam den Umbau von Infrastrukturen, Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodellen einleiten.
This article analyses the negotiations on the future of the international climate regime at the United Nations Climate Summit in Copenhagen. It also discusses key issues in the ongoing business of implementing the Climate Convention and the Kyoto Protocol. The article lays out the main issues at stake in the negotiations, contrasts divergences in interests amongst negotiating parties, and summarises the results achieved in Copenhagen. The report discusses these results in detail and concludes with an outlook on how the challenges ahead could be overcome.
The COVID-19 pandemic has jolted societies out of normality, possibly creating new conditions for sustainability transformations. What does this mean for sustainability research? Because of the scope of the crisis, researchers have been heavily involved: not only have they had to speed up the pace of scientific production to provide urgently needed COVID-19 knowledge, but they have also been affected citizens. For sustainability science, this calls for an experience-based reflection on the positionality and orientation of research aiming to support sustainability transformations. Twenty sustainability researchers discussed their sustainability research on COVID-19 in three workshops based on the following questions: How does the pandemic - and the measures taken to deal with it - affect sustainable development? What can we learn from the pandemic from the perspective of societal transformation? The present discussion paper emerged from this multidisciplinary exchange among sustainability researchers, considering five topics: impacts of the COVID-19 crisis on sustainability transformations; learning for sustainability transformations; the role of solidarity; governance and political steering; and the role of science in society. Our discussions led to a meta-level reflection on what sustainability research can learn from research on COVID-19 regarding topics and disciplinary angles, time dimensions, the role of researchers, and how adequate preparation for both crises and long-term transformations requires interdisciplinary interaction.
Mit den beiden Plädoyers "Ökologischen Individualismus stärken" und "Ökologische Lebensformen stärken" wird eine zentrale Kontroverse ökologischer Politik nachgezeichnet. Der Diskussionsstand wirft bedeutende Fragen auf, die Beiträge bieten erste Orientierung für mögliche Antworten. Die vorgestellten Positionen schließen einander nicht aus. Vielmehr vermessen sie ein Spektrum, innerhalb dessen ganz unterschiedliche Pfade beschritten werden können, auf dem Weg zu einer grünen Erzählung von Ökologie.
The need for deep decarbonisation in the energy intensive basic materials industry is increasingly recognised. In light of the vast future potential for renewable electricity the implications of electrifying the production of basic materials in the European Union is explored in a what-if thought-experiment. Production of steel, cement, glass, lime, petrochemicals, chlorine and ammonia required 125 TW-hours of electricity and 851 TW-hours of fossil fuels for energetic purposes and 671 TW-hours of fossil fuels as feedstock in 2010. The resulting carbon dioxide emissions were equivalent to 9% of total greenhouse gas emissions in EU28. A complete shift of the energy demand as well as the resource base of feedstocks to electricity would result in an electricity demand of 1713 TW-hours about 1200 TW-hours of which would be for producing hydrogen and hydrocarbons for feedstock and energy purposes. With increased material efficiency and some share of bio-based materials and biofuels the electricity demand can be much lower. Our analysis suggest that electrification of basic materials production is technically possible but could have major implications on how the industry and the electric systems interact. It also entails substantial changes in relative prices for electricity and hydrocarbon fuels.
Germany's current efforts to decarbonize its electricity system are analysed. As nuclear power and fossil power plants equipped with carbon capture and storage were ruled out in 2011, renewable electricity generation (RES) together with electricity savings are the primary focus for achieving decarbonization. Germany aims to have RES account for at least 80% of its electricity by 2050. Achieving renewable generation needs strong political support and regulatory provisions for its market integration. Four main technical and regulatory challenges are the maintenance of a steady and efficient expansion of RES, the provision of balancing capacities, the realization of the targeted electricity savings, and the smart adaptation of the transport and distribution grid. An overview of the existing and planned regulatory provisions for decarbonization are described, and some gaps identified, particularly with regard to the overall management of the process, the inclusion of electricity savings and the interference of Germany's decarbonization strategies with neighbouring countries. Policies that both accelerate grid expansion and direct RES expansion should immediately be put in place and can be supported by a targeted mobilization of balancing capacities. Electricity savings are a significant and cost-efficient strategy for low-carbon electricity. Policy relevance: Germany is actively converting its national electricity system towards a fully renewable one. As renewable electricity has reached about a quarter of total consumption, a number of technical and regulatory challenges arise. Current discussions and plans are described for the four main challenges: maintaining and optimizing high investment rates into RES generation technologies, providing balancing capacities, reducing demand, and adapting the grid to the changing needs. Policy recommendations for these four tasks highlight the need to intensify electricity demand reduction and also consider the potential interactions between the German electricity system and its neighbouring countries.
On behalf of the Port of Rotterdam Authority, the Wuppertal Institute developed three possible pathways for a decarbonised port of Rotterdam until 2050. The port area is home to about 80 per cent of the Netherlands' petrochemical industry and significant power plant capacities. Consequently, the port of Rotterdam has the potential of being an international leader for the global energy transition, playing an important role when it comes to reducing CO2 emissions in order to deliver on the EU's long-term climate goals.
The three decarbonisation scenarios all built on the increasing use of renewables (wind and solar power) and the adoption of the best available technologies (efficiency). The analysis focuses on power plants, refineries and the chemical industry, which together are responsible for more than 90 per cent of the port area's current CO2 emissions.
The decarbonisation scenarios describe how CO2 emissions could be reduced by 75 to 98 per cent in 2050 (compared to 2015). Depending on the scenario, different mitigation strategies are relied upon, including electrification, closure of carbon cycles or carbon capture and storage (CCS). The study includes recommendations for local companies, the Port Authority as well as policy makers. In addition, the study includes a reference scenario, which makes it clear that a "business as usual" mentality will fall well short of contributing adequately to the EU's long-term climate goals.
Decision-making in sustainable urban mobility planning : common practice and future directions
(2015)
The European Commission aims to foster sustainable local transport systems through the concept of "Sustainable Urban Mobility Plans" (SUMPs). This paper is intended as a think piece highlighting the challenges for cities in selecting sustainable and cost-effective transport and mobility measures. Not only does the paper convey an understanding of the challenges of determining a transport project's viability, but it also presents five case studies of sustainable urban mobility planning and the role of project appraisal in those policy-making processes.
This paper takes a look at the development of freight transport and its further perspectives in the light of environmental sustainability. It clearly challenges the traditional view that further growth in freight transport is indispensable whatever stage of economic development an individual economy has achieved. Moreover it suggests measures to be taken into consideration in sectors other than the transport sector which may help to break the trend of continuing freight transport growth. Current developments of freight transport volume and modal split are rather counterproductive as regards curbing the unwanted environmental impacts. As growth in volume is a major contributing factor for most adverse effects caused, a substantial decoupling of economic growth and freight transport would be extremely helpful. While freight transport activity is almost entirely derived demand there can be no sufficient solution for the resulting environmental problems within the sector itself. Therefore, it is necessary to examine potentials for reducing demand for freight transport in all sectors of the economy. Contrasting to the widely held view that freight transport is in general an inevitable prerequisite of economic development, there are potentials for reducing the freight intensity of the economy which could be far more exploited. Such potentials are increasing the share of regional production, slowing down the metabolism of materials in the economy, and substituting transfer of information for transport of physical products. While each of these potentials on its own may appear to offer limited effects, a proper combination might yield substantial results. The presented preliminary ideas suggest that the notion of everlasting freight transport growth is misleading and hint at the necessity for further research.
Decoupling energy and resource use from growth in the Indian construction sector : a baseline study
(2017)
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 1 focuses on the baseline for decoupling in the Indian construction sector. The study draws attention to the existing scenario in terms of key policies, research and institutions linked to resources and energy in the sector.
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 2 focuses on analysing the potential for decoupling in the Indian buildings and construction sector. Primary and secondary research was conducted to identify the factors that influence decoupling. Subsequently, a framework was established to make it possible to measure the nature and extent of decoupling that is possible within the existing policy environment. Furthermore, gaps, drivers and barriers have been identified which could enable a potential analysis study on decoupling to be carried out. In addition, examples of good practice from Germany and other European countries have been studied with a view to learning lessons that can help to bridge the current gaps in India.
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 3 focuses on recommendations both at national and state level on the possible interventions that could result in resource and energy use being decoupled from growth in the Indian construction sector. Lack of a comprehensive policy on resource efficiency and the possibility of using secondary raw materials to obtain resource and impact decoupling continue to be the key issues that India will have to grapple with in the years to come.
India's present development trajectory is at a crucial juncture with a requirement to meet the demands of a population of over 1.2 billion while ensuring environmental sustainability. The resulting economic growth over the past two decades has over-exploited finite natural resources and led to tremendous environmental degradation. Therefore, decoupling economic growth from resource consumption is crucial in the transformation towards a green economy. Building construction is one of the most resource-intensive sectors, as well as creating a high impact on the environment. This study analyzes existing mechanisms in India's building construction sector that attempt to decouple economic growth from resource use and environmental impacts. The key contributors for decoupling are analyzed. Recommendations for regulations, market incentives, transparency, data monitoring and capacity-building are provided for an array of policy initiatives targeted at political and financial decision-makers at the national, state and local levels for different buildings.
The Port of Rotterdam is an important industrial cluster mainly comprising of oil refining, chemical manufacturing and power and steam generation. In 2015, the area accounted for 18 % of the Netherlands' total CO2 emissions. The Port of Rotterdam Authority is aware that the port's economy is heavily exposed to future global and EU decarbonization policies, as the bulk of its activities focuses on trading, handling, converting and using fossil fuels. Based on a study for the Port Authority, our paper explores possible pathways of how the industrial cluster can keep its strong market position in Europe and still reduce its CO2 emissions by 98 % by 2050. The "Biomass and CCS" scenario assumes that large amounts of biomass can be supplied sustainably and will be used in the port for power generation as well as for feedstock for refineries and the chemical industry. Fischer-Tropsch fuel generation plays an important role in this scenario, allowing the port to become a key cluster for the production of synthetic fuels and feedstocks in Western Europe. The "Closed Carbon Cycle" scenario assumes that renewables-based electricity will be used at the port to supply heat and hydrogen for the synthetic generation of feedstock for the chemical industry. The carbon required for the chemicals will stem from recycled waste. Technologies particularly needed in this scenario are water electrolysis and gasification or pyrolysis to capture carbon from waste, as well as technologies for the production of base chemicals from syngas. The paper compares both scenarios with regard to their respective technological choices and infrastructural changes. The scenarios’ particular opportunities and challenges are also discussed. Using possible future pathways of a major European petrochemical cluster as an example, the paper illustrates options for deep decarbonisation of energy intensive industries in the EU and beyond.
The Port of Rotterdam is one of the pioneers in the reduction of greenhouse gas emissions. It is the largest port in Europe and extends over 40 kilometres to the North Sea coast. Its ambitious goal: the port wants to reduce greenhouse gas emissions from its industrial cluster as well as from freight traffic to a large extent. For the study "Deep Decarbonisation Pathways for Transport and Logistics Related to the Port of Rotterdam" the Wuppertal Institute analysed available options for the maritime as well was hinterland transports on behalf of the Rotterdam Port Authority.
The 2050 scenarios by the Wuppertal Institute show that decarbonisation will significantly change both, volume and structure of the transported goods - which add to the on-going trend from bulk to container transport. This will have considerable structural effects on port operations and in particular on hinterland traffic. A comprehensive decarbonisation (>95 per cent) will require significant efficiency improvements through operational and technical measures and the switch to non-fossil fuels, as well as a strong shift of container transport from road transport to rail and inland navigation. For maritime shipping to and from Rotterdam two feasible pathways towards full decarbonisation by 2050 are presented. Both include a stepwise shift towards renewable electricity based energy carriers for ships (liquids and gaseous for long distances and hydrogen and electricity for shorter distances).
Finally the report derives a set of recommendations for the Port Authority as well as the Dutch, German and European policymakers to support the transition towards a drastic reduction of greenhouse gase (GHG) emissions from in the transport sector and for using this as a strategy for a sustainable economic development.
Renewable energy plays a key role in the sustainable pathway towards a low carbon future and, despite new supply capacities, the transformation of the energy system also requires the adoption of a method which allows for the integration of increasing amounts of renewable energy. This requires a transition to more flexible processes at an industrial level and demand side management (DSM) is one possible way of achieving this transition. Currently, increased shares of variable renewable energy can cause the electricity supply to become more volatile and result in changes to the electricity market. In order to develop a new dynamic equilibrium to balance supply and demand, sufficient flexibility in demand is required. As adequate storage systems are not available in the short to medium term, the potential for large electricity consumers to operate flexibly is an attractive, pragmatic and feasible option. Recent studies in Germany suggest that there is significant potential for DSM in so-called "energy-intensive industries". However, the figures (which fall in the approximate range of 1,250-2,750 MW positive and 400-1,300 MW negative shiftable load) should be interpreted with caution. The range of industrial processes considered are diverse and vary from plant to plant, with the result that it is difficult to provide accurate calculations of the accumulated potential for Germany or the EU as a whole. Based on extensive surveys and panel discussions with representatives from energy-intensive industries (aluminum, cement, chemicals, iron & steel, pulp & paper), which together account for approximately one third of the industrial electricity demand in Germany, our paper provides an overview of both the opportunities and the barriers faced by DSM. One of the key findings is the possible loss in energy efficiency due to DSM: in order to decrease or increase production depending on the stability needs of the electricity system, plants and processes may no longer operate at their optimum levels. The effects on downstream production must also be taken into account in order to gain a more complete understanding of the overall effects of industrial DSM.
The reductionist trend of equalizing sustainable development with CO2 control needs to be reversed - notwithstanding the significance of climate change. Conventional, "compartmentalized" data systems impede an integrated vision and treatment of the paradigm. New accounts and balances focus on the interaction between environment and economy. "Greened" national accounts measure economic sustainability in terms of (produced and natural) capital maintenance; balances of material flows assess ecological sustainability as the dematerialization of production and consumption. Both concepts aim to preserve environmental assets. They differ however with regard to the scope, strength and evaluation of sustainability. First results for Germany indicate weak sustainability of the economy, owing to an increasing capital base. Strong sustainability is not in sight, though, since material throughput has not been reduced sufficiently. An "Alliance for Sustainable Development" is proposed to implement and sustain the paradigm.
Ziel des Projektes ist es neuartige Wärme- und Kälteerzeugungstechnologien sowie neue Lösungen zur Steigerung und Qualitätssicherung der Energieeffizienz und zur Integration erneuerbarer Energien in drei Case Studies - in GHD und Industrie - zu demonstrieren. Es soll gezeigt werden, wie die einzelnen Sektoren Strom, Wärme und Kälte effizient gestaltet werden können und durch eine Verknüpfung das Potenzial zur Flexibilisierung in der Industrie und im GHD-Sektor gehoben werden kann. Hierfür werden Markt- und Betreibermodelle entwickelt, die die Schnittstellen der Sektoren adressieren und die Einbindung der GHD- und Industriebetriebe in die Energiewirtschaft schaffen. Es werden zudem die identifizierten Flexibilitätsoptionen im Gebäudesektor in ein regionales und deutschlandweites Energiesystem- und Energiemarktmodell eingebunden, um deren Interaktion mit dem Energiesystem und die damit verbundenen Auswirkungen zu bewerten.
Das Projekt hat nicht nur das Ziel, mit einem breiten Blick den Nutzen einer Flexibilitätserhöhung in verschiedenen Gebäudetypen zu analysieren, sondern wird im Rahmen der Case Studies in konkreten Anwendungsfällen das Flexibilitätspotenzial heben und dadurch eine direkte Auswirkung auf die Erhöhung der Flexibilität im deutschen Energiesystem erreichen und die Energiewende vorantreiben. In den Case Studies wird u.a. auch detailliert untersucht, welche Investitionen in Mess-, Steuer- und Regelungstechnik (MSR-Technik), flexible Energiewandler und -Speicher nötig sind, um die Flexibilität in den Gebäuden signifikant zu erhöhen und damit einen positiven Beitrag zur Energiewende zu leisten. Die identifizierten Maßnahmen werden im Rahmen des Projekts in den Case Studies implementiert und technisch-wirtschaftlich analysiert.
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.
Die Bekämpfung der Ursachen des anthropogenen Klimawandels ist eine globale Aufgabe. Konkretes Handeln im Klimaschutz muss allerdings vor Ort geschehen, getragen von engagierten Menschen und Institutionen, unterstützt und koordiniert von einer wesentlichen lokalen Schnittstelle zwischen Politik und Gesellschaft - der Kommune.
Um für die lokalen Klimaschutzaktivitäten einen strategischen Rahmen und eine perspektivische Handlungsgrundlage zu schaffen, sind bereits zahlreiche integrierte Klimaschutzkonzepte in deutschen Kommunen erstellt worden, welche über die "Richtlinie zur Förderung von Klimaschutzprojekten in sozialen, kulturellen und öffentlichen Einrichtungen" (sog. Kommunalrichtlinie) der Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert werden.
Doch auch ohne explizite Erstellung eines Klimaschutzkonzeptes werden in vielen Kommunen Konzepte erarbeitet und Maßnahmen durchgeführt, welche gleichwohl dem Klimaschutz dienen - wenngleich diese Begrifflichkeit nicht immer strategischer bzw. normativer Leitsatz ist: So setzen sich die unteren Naturschutzbehörden beispielsweise im Rahmen des Bundesnaturschutzgesetzes für die Stadtklimatologie ein, Hochbauämter sorgen sich um die Energieeffizienz in kommunalen Liegenschaften und lokale Stadtwerke nehmen den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung der eigenen Heizkraftwerke in Angriff.
In Anbetracht der mannigfaltigen Aktivitäten im kommunalen Klimaschutz wird in vorliegender Arbeit untersucht, ob und inwieweit integrierte Klimaschutzkonzepte zur Erreichung der lokalen Klimaschutzziele einen zusätzlichen Beitrag leisten - einen Beitrag für den Klimaschutz, welcher ohne die Erstellung eines lokalspezifischen, exklusiven Klimaschutzkonzeptes nicht generiert worden wäre.
Die Untersuchung zusätzlich generierter Effekte erfolgt anhand einer qualitativ-interpretativen Analyse dreier deutscher Kommunen unter Zuhilfenahme eines kommunalen Klimaschutzstrukturmodells. Neben der Beschreibung der gewonnenen empirischen Erkenntnisse werden potenzielle Erfolgskriterien identifiziert, welche das eigene Klimaschutzkonzept zu einem durchsetzungsstarken und unverzichtbaren Instrument des kommunalen Klimaschutzes werden lassen.
Der Beitrag von synthetischen Kraftstoffen zur Verkehrswende : Optionen und Prioritäten ; Kurzstudie
(2019)
Diese Kurzstudie geht auf den möglichen Beitrag von synthetischen Kraftstoffen zur Verkehrswende ein. Sie stellt die Einsatzmöglichkeiten dar, zeigt alternative Minderungsoptionen auf, und vergleicht sie mit den Einsatzmöglichkeiten von synthetischen Kraftstoffen.
Zudem gibt der Bericht einen Überblick über volkswirtschaftliche Effekte, auf deren Basis abschließend Schlussfolgerungen für den Beitrag synthetischer Kraftstoffe zur Verkehrswende abgeleitet und diese in Handlungsleitlinien (Prioritäten) übersetzt werden.
Der Wissenschaftliche Beirat Globale Umweltveränderungen (WBGU) hat in seinem im Jahr 2011 erschienenen Hauptgutachten zur "großen Transformation" die Veränderungsprozesse aufgezeigt, die notwendig sind, um mit den globalen Umwelt- und Klimaherausforderungen des 21. Jahrhunderts angemessen umzugehen. Welche Rolle können Unternehmen bei dieser "großen Transformation" spielen? Dies muss eine Schlüsselfrage für eine nachhaltigkeitsorientierte Betriebs- und Managementlehre sein und sie steht im Mittelpunkt des vorliegenden Beitrages.
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der nachhaltigen Quartiersentwicklung, einem jungen Forschungsfeld der Stadtgeographie, und dem Clean Development Mechanism (CDM). Letztgenannter ist ein Klimaschutzinstrument aus dem Kyoto Protokoll, der die nachhaltige Entwicklung in Entwicklungsländern befördern soll. Es wird der Frage nachgegangen, ob der CDM nachhaltige Entwicklung, unter den besonderen Gegebenheiten eines Quartiers (mit besonderem Entwicklungsbedarf), realisiert. Ziel ist es zu diskutieren, was ein Quartier und dessen nachhaltige Entwicklung definiert sowie den Einfluss des CDM in diesem Bereich. Die Fragestellungen werden auf Grundlage der Auswertung aktueller Fachliteratur und ergänzend durch ein Experteninterview diskutiert. Hierfür wird ein Fallbeispiel, das CDM-Projekt Kuyasa low-cost urban housing energy upgrade anhand eines Indikatorenkatalogs untersucht.
Die Analyse führt zu dem Ergebnis, dass das Kuyasa-Projekt einen starken positiven Einfluss auf die Ortsbindung, Partizipation und ökomische Stärkung der Bewohner hat sowie auch teilweise zum Erlernen sozialer Normen anregt. Diese Indikatoren sind Ausdruck sozialer Kohäsion, d.h. des sozialen Zusammenhalts, die auf die Bildung von Sozialkapital schließen lassen - die wichtigste Voraussetzung für nachhaltige Quartiersentwicklung. Damit trägt der CDM, im Rahmen des Fallbeispiels, potentiell zur nachhaltigen Quartiersentwicklung bei. Es zeigt sich aber auch, dass es weiterer Forschung, unter anderem der Auswertung und dem Vergleich mehrerer CDM-Projekt(typen) bedarf, um eine belastbare Aussage über den CDM im Allgemeinen tätigen zu können.
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.
Durch den "European Green Deal" und den "Circular Economy Action Plan" der Europäischen Union (EU) hat die EU-Produktpolitik 2019 und 2020 neue Impulse erhalten. In beiden Strategiepapieren der Europäischen Kommission wird ein elektronischer bzw. digitaler Produktpass als wesentliches Instrument für eine klimaschonende und ressourceneffiziente Wirtschaft genannt. Dieser soll unter anderem Informationen über Herkunft, Zusammensetzung, Reparatur- und Demontagemöglichkeiten eines Produktes sowie über die Handhabung am Ende seiner Lebensdauer liefern.
Auch auf nationaler Ebene wird das Thema "digitaler Produktpass" diskutiert und insbesondere in der Umweltpolitischen Digitalagenda des Bundesumweltministeriums als zentrale Maßnahme genannt.
Auch wenn das Thema derzeit stärker in den Mittelpunkt rückt, ist ein breit anwendbarer digitaler Produktpass in der Praxis bislang nicht etabliert. Erste Teilansätze bestehen, die allerdings bislang oftmals nicht durch verpflichtende Standarddatensätze oder zentrale Datenbanken institutionalisiert sind. Entsprechend sind auf politischer Ebene auch noch keine konkreten und umfassenden Konzepte vorhanden, wie ein solcher umfassender Produktpass in Zukunft ausgestaltet und implementiert werden soll. An diesem Punkt setzt diese Kurzstudie an. Sie greift hierbei auch Erfahrungen aus bestehenden Projekten und Initiativen auf, bei denen bereits Erkenntnisse hinsichtlich der (Teil-)Umsetzung von unterschiedlichen Konzepten rund um das Thema Produktpass gewonnen werden konnten. Diese Kurzstudie hat entsprechend das Ziel, den aktuellen Diskussionsstand zum Thema "digitaler Produktpass" kompakt darzustellen und Handlungsoptionen für eine mögliche Umsetzung zu skizzieren. Dabei hat sie nicht den Anspruch und die Möglichkeit ein umfassendes Konzept zu erarbeiten, sondern soll erste Ansätze und Optionen vermitteln, um weitere Diskussionen und Forschungsansätze anzuregen. Insbesondere soll die Kurzstudie Impulse für anschließende Initiativen auf nationaler und europäischer Ebene liefern.
Der Eon/RWE-Deal : Marktbeherrschung und Shareholder Value-Politik mit behördlicher Zustimmung
(2019)
Am 17. September 2019 hat die EU-Wettbewerbs-Kommissarin Margrethe Vestager dem Stromkonzern Eon die Übernahme und Zerschlagung der RWE-Tochter Innogy unter leichten Auflagen erlaubt. Damit geht eine vollständige Geschäftsfeldaufteilung zwischen den beiden mächtigsten nationalen Energiekonzernen Eon und RWE einher. Während sich Eon auf die Bereiche Vertrieb und Verteilnetzbetrieb konzentrieren wird, übernimmt RWE die konventionellen Kraftwerke des bisherigen Konkurrenten sowie alle Anlagen der erneuerbaren Stromerzeugung. Auch alle vor rund zwei Jahren zunächst an Innogy abgegebenen Anlagen zur Stromerzeugung werden von RWE wieder zurückgeholt. Zudem erhält RWE eine 16,7-prozentige Beteiligung an Eon. Dazu gab das Bundeskartellamt (BKartA) bereits am 26.02.2019 bekannt, dass es diese Beteiligung für unbedenklich hält.
Die Freigabe der EU-Kommission vom September 2019 ist eine "Entscheidung von enormer Tragweite" die den "gesamten Sektor grundlegend verändern" wird. Denn durch diesen Mega-Deal entstehen im deutschen Energiesektor zwei monolithische Giganten mit bisher nie dagewesener Marktmacht.
Ende Dezember 2008 wurde im Europäischen Parlament die "Richtlinie über die geologische Speicherung von CO2" (auch als CCS-Richtlinie bezeichnet) verabschiedet, die eine Schlüsselrolle für die Entwicklung und die Umsetzung von Projekten der CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) spielt. Der Artikel erläutert den Zusammenhang der CCS-Richtlinie mit dem Energie- und Klimapaket der EU, stellt die wesentlichen Inhalte der Richtlinie vor, zeigt die energiewirtschaftlichen Implikationen auf und arbeitet heraus, welche Regelungen zur Umsetzung der Richtlinie nun vom deutschen Gesetzgeber erfolgen müssen.
Der Faktor Q : Qualifizierung als Voraussetzung einer zukunftsfähigen Unternehmensentwicklung
(2001)
Die Analphabeten des einundzwanzigsten Jahrhunderts werden nach Alvin Toffler diejenigen sein, die nicht lernen, verlernen und umlernen können. In kleinen und mittleren Unternehmen ist jedoch gerade der Faktor Qualifikation bzw. Lernen häufig eine zentrale Schwachstelle. Ausgehend von Projekterfahrungen werden Strategien zu ihrer Behebung vorgestellt.
Die finanziellen Handlungsspielräume städtischer Verkehrspolitik sind bisher nicht über längere Zeiträume untersucht worden. Die vorliegende Untersuchung will anhand einer Haushaltsanalyse der Stadt Bielefeld über den Zeitraum 1950-1994 zur Schließung dieser Forschungslücke beitragen. Einbezogen wurden alle relevanten Einnahmen und Ausgaben der Stadt sowie der Zuschussbedarf der Stadtwerke (Betreiberin des öffentlichen Personennahverkehrs). Insgesamt blieben die kommunalen Handlungsspielräume abgesehen von einem Zeitfenster in der ersten Hälfte der 60er Jahre klein. Dieses Zeitfenster fiel mit dem absoluten Höhepunkt von Automobilkonsens und Wachstumseuphorie in der Stadt zusammen, weshalb die politischen Entscheide in dieser Zeit demokratisch gut abgestützt praktisch ausschliesslich zugunsten einer oft überdimensionierten Autoinfrastruktur getroffen wurden. Als sich nach 1970 eine kritischere Haltung gegenüber dem Auto verbreitete, fehlten der Stadt die finanziellen Mittel zur Einleitung einer "Verkehrswende". Auf den ersten Blick scheint die Stadt ihre nach 1970 bescheidenen Handlungsspielräume durchaus im Einklang mit den nach aussen verkündeten Zielsetzungen der Verkehrspolitik genutzt zu haben. Eine genauere Betrachtung zeigt aber, dass de facto weiterhin eine MIV-freundliche Politik betrieben wurde. Dies gilt in besonderem Masse, wenn Schattensubventionen bzw. externe Kosten in die Betrachtung einbezogen werden. Das Kostenbewusstsein in Politik und Ö
ffentlichkeit blieb insgesamt v.a. in bezug auf den motorisierten Individualverkehr erstaunlich gering. Zur nachhaltigen Gestaltung städtischer Verkehrspolitik bedarf es dringend neuer Finanzierungsinstrumente. Als eine wichtige Voraussetzung zur optimalen Ausgestaltung solcher Instrumente sollte eine transparente Verkehrsrechnung erarbeitet werden, welche die in den heute vorliegenden Haushalten oft versteckten verkehrsrelevanten Konten erfasst und auch Schattensubventionen bzw. externe Kosten einbezieht.
Die Analyse erläutert die Funktionsweise des globalen Kohlenstoffmarkts und wie dieser von Unternehmen zur CO2-Kompensation bei der Erfüllung ihrer freiwilligen Klimaschutzziele genutzt wird. Vor dem Hintergrund der veränderten Rahmenbedingungen des Übereinkommens von Paris stellen die Autoren dar, mit welchen Herausforderungen der Kohlenstoffmarkt konfrontiert ist und wie diese durch Nutzung einer Alternative zur CO2-Kompensation überwunden werden können.
Gut 40 Jahre währt bereits die Auseinandersetzung um den Stopp des menschgemachten Klimawandels. Angesichts dessen fragen sich manche Aktivisten, ob dieser "Kampf" um die klimapolitischen Reduktionsziele, insbesondere beim Verbrauch fossiler Energieträger, noch zu gewinnen sei. Die Klimaengagierten aller Länder haben sich zwar vereinigt, aber es handelt sich doch, des ausbleibenden Erfolgs wegen, um eine in Teilen depressionsgeneigte Gemeinschaft. Jeremy Leggett, Mitstreiter der ersten Stunde, will mit seinem aktuellen Buch "The Winning of the Carbon War" dagegen Hoffnung und Zuversicht verbreiten. Ein Erfolg sei möglich und bereits in Ansätzen absehbar. Seine Erfahrungsbasis: Zugänge, die sich aus dem facettenreichen, beruflichen Weg des Autors ergeben. Wer ist dieser Jeremy Leggett und worauf fußt seine Expertise?
Die deutsche Energiewende ist eingeleitet, doch droht das Projekt ins Stocken zu geraten, wenn die Zuständigkeiten nicht geklärt werden. Da der Energiemarkt allein den Umbau der Energieversorgung nicht stemmen kann, ist die Politik gefordert. Neben dem weiteren Ausbau von erneuerbaren Energien gilt es, Energieeffizienzmaßnahmen zu forcieren und das Potenzial des Energiesparens auszuschöpfen. Energieanbieter müssen verpflichtet werden, bei der Zielerfüllung eine konstruktivere Rolle zu spielen als bisher.
Aufgrund seiner starken Umweltauswirkungen gilt der Lebensmittelsektor durch Effekte in Produktion, Verarbeitung, Konsum und Entsorgung gemeinhin als ein wichtiges Handlungsfeld, soll eine gesellschaftliche Transformation in Richtung Nachhaltigkeit weiter vorangetrieben werden. Da Ernährungsgewohnheiten sowohl ökologische Auswirkungen induzieren als auch gesundheitliche Folgen für die Verbraucher haben, sind Konzepte gefragt, die ökologische mit gesundheitlichen Indikatoren kombinieren; diese sind jedoch bislang rar. Das vorgestellte Instrument des Nutritional Footprint greift diese Problemstellung auf und verbindet in einem innovativen Konzept jeweils vier Kernindikatoren beider Dimensionen. Mithilfe des Konzepts erhalten Verbraucher einen Überblick zu Umwelt- und Gesundheitswirkungen ihrer Ernährung. Unternehmen können wiederum interne Datensätze verwalten, Benchmarking betreiben und ihre externe Kommunikationsleistung erweitern.
Angesichts des fortschreitenden Klimawandels ist eine Abkehr von der Nutzung fossiler Brennstoffe unausweichlich. Dies spiegelt sich nicht zuletzt auch in der politischen Entscheidung zum Ausstieg aus der Kohleverstromung in Deutschland wider, welche neben ökologischen Auswirkungen auch soziale und wirtschaftliche Effekte auf die Gesellschaft im Rahmen des Strukturwandels hat. Begleitet wird dieser Wandel von einer politischen und wirtschaftlichen Debatte, welche bisher in der Literatur noch nicht systematisch analysiert wurde. Folglich ist das erste Ziel der vorliegenden Masterarbeit die Analyse des politischen und wirtschaftlichen Diskurses relevanter Akteure zum deutschen Kohleausstieg. Die Analyse bezieht sich auf zwei ausgewählte Braunkohlereviere: das Rheinische und Lausitzer Revier. Das zweite Ziel der Masterthesis ist es zwei wirtschaftlich vermutlich stark vom Kohleausstieg betroffene Akteure der Region zu analysieren: Die Energieversorger RWE (Rheinisches Revier) sowie LEAG (Lausitzer Revier). Hierfür wurde untersucht, welche potenziellen Auswirkungen die Unternehmensstruktur und -strategie der Energieversorger der Reviere auf den Diskurs und folglich den Strukturwandel haben.
Mittels einer Literaturrecherche wurde zunächst ein Überblick über die Entwicklung und Gründe des Kohleausstiegs in Deutschland sowie dessen Auswirkungen auf den Strukturwandel gegeben. Zudem wurden Unternehmensprofile zu RWE und LEAG mit einem Fokus auf Unternehmensstruktur sowie -strategie erstellt. Es folgte eine Analyse des politischen und wirtschaftlichen Diskurses mittels der Discourse Network Analysis, welcher als ein mixed-method Ansatz die Kombination einer qualitative Inhaltsanalyse mit einer quantitativen Netzwerkanalyse ermöglicht. Hiermit konnte zum einen analysiert werden, welche Themen Bestandteil der jeweiligen regionalen Diskurse sind und zum anderen welche inhaltlichen Positionen die Energieversorger im Diskurs einnehmen. Zudem konnte ausgewertet werden, mit welchen Akteuren die Energieversorger ähnliche sowie konkurrierende Haltungen gegenüber Diskursinhalten aufweisen. Anschließend wurden die Ergebnisse anhand der Erkenntnisse aus der Literaturrecherche zu regionalen soziökonomischen Gegebenheiten der Reviere sowie der jeweiligen Unternehmensstruktur und -strategie in Kontext gesetzt und bewertet.
Ein zentrales Ergebnis dieser Arbeit ist, dass der Diskurs im Rheinisches Revier grundsätzlich optimistischer gegenüber dem Kohleausstieg sowie Strukturwandel geführt wird als im Lausitzer Revier. Ein weiteres zentrales Ergebnis ist, dass RWE im rheinischen Diskurs sehr aktiv ist, im Mittelpunkt der Diskurskoalitionen steht und eine positive Haltung gegenüber den für den Kohleausstieg relevanten Themen einnimmt. Auffällig ist hierbei die besonders hohe diskursive Schnittmenge zwischen RWE und den Grünen NRW. LEAG hingegen befindet sich im Lausitzer Diskurs in einer Braunkohle befürwortenden Koalition und verhält sich allgemein weniger proaktiv zu Themen, die den regionalen Strukturwandel fördern könnten; dem Kohleausstieg steht LEAG generell negativer gegenüber. Der kausale Zusammenhang zwischen der Unternehmensstruktur und -strategie sowie den Auswirkungen auf den jeweiligen regionalen Diskurs konnte mit der vorliegenden Methode nicht vollständig geklärt werden. Allerdings konnte mittels der Discourse Network Analysis die Rolle von RWE und LEAG im Kontext der jeweiligen Diskurse zum Kohleausstieg in Deutschland erstmals systematisch analysiert werden und schlussendlich zu einem besseren Verständnis der politischen Auseinandersetzung rund um den Kohleausstieg auf regionaler Ebene beitragen.
Die industrielle Tierhaltung belastet nicht nur Böden, Wasser und Atemlu! mit Schadstoffen. Sie sorgt auch dafür, dass sich multiresistente Keime immer mehr ausbreiten. Nach Angaben des Bundesgesundheitsministeriums sterben in Deutschland jedes Jahr rund 10.000 Menschen, weil Antibiotika nicht mehr wirken. Wollte man die Ursache des Problems angehen, müsste man sich von der Massentierhaltung verabschieden und einen achtsameren Umgang mit Nutztieren und Lebensmitteln etablieren. Notwendig sind Strategien, die das Problem an der Wurzel packen.
Eine Steigerung der Energieproduktivität, um Energie möglichst sparsam im Wirtschaftsprozess einzusetzen, ist ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit. Dieser Text geht indessen der Frage nach, inwiefern Produktivitätssteigerungen "unerwünschte Nebenwirkungen" in Form einer Mehrnachfrage nach Energie nach sich ziehen können, die als so genannter Rebound-Effekt dem Ziel der Energieeinsparung zuwiderlaufen. Der Text zeigt 13 mögliche Rebound-Effekte auf, umreißt ihr quantitatives Ausmaß und beschreibt die Schwierigkeiten, sie mit politischen Maßnahmen zu begrenzen.
Im Ergebnis erscheint es dringend erforderlich, zukünftig Rebound-Effekte in wissenschaftlichen Szenarien und im politischen Handeln zu berücksichtigen. Denn aufgrund der Vielzahl und Verschiedenartigkeit möglicher Rebound-Effekte und der Einschätzung des Autors, dass die Summe dieser Rebound-Effekte auch langfristig mindestens die Hälfte der Einsparpotenziale von Effizienzmaßnahmen aufzehren wird, werden Nachhaltigkeitsziele wie die Verminderung der Treibhausgase um ca. 80-90 Prozent in den Industrieländern bis zum Jahr 2050 durch Effizenz- und Konsistenzstrategien alleine unerreichbar. Erst wenn das Volkseinkommen aufhört stetig weiter zu wachsen, können Effizienz- und Konsistenzstrategien einen uneingeschränkt positiven Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten und ihre technisch möglichen Einsparpotenziale voll realisieren.
Die Sustainable Development Goals (SDGs) schlagen zur Indikation verantwortungsvoller Konsum- und Produktionsstrukturen bzw. zum nachhaltigen Management und der effizienten Nutzung natürlicher Ressourcen den Material Footprint pro Kopf vor. Zudem sollen SDG-Indikatoren prinzipiell in der Lage sein, zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen (etwa nach Einkommen oder Alter) unterscheiden zu können. Wir stellen einen Indikator aus der Nachhaltigkeitsstrategie NRW zum Ressourcenverbrauch des privaten Konsums auf der Grundlage von Mikrodaten vor. Der größte Ressourcenverbrauch der privaten Haushalte in NRW bleibt Wohnung, Nahrungsmittel und Verkehr vorbehalten. Dabei ist zwischen 2003 und 2013 die größte Steigerung des Ressourcenverbrauchs in Post und Telekommunikation zu verzeichnen, wobei sich insgesamt der Ressourcenverbrauch leicht reduziert hat. Der Indikator zum Ressourcenverbrauch der privaten Haushalte erfüllt die Anforderungen an Indikatoren der Sustainable Development Goals sowie der Nachhaltigkeitsstrategie des Landes NRW. Gleichzeitig empfehlen wir eine weitere Disaggregierung des Material Footprints nicht nur nach Bevölkerungsgruppen, sondern auch in Gütergruppen auf der Basis von Lebenszyklusanalysen.
Bisher ist die vollständige Schließung von Stoffkreisläufen durch die Verwendung von Abfällen als Ressource in Deutschland nur eine Vision. Der Beitrag führt das Konzept der Kreislaufwirtschaft ein und konkretisiert es am Beispiel der Reparatur und Wiederverwendung von Produkten. Anschließend werden Hemmnisse betrachtet, die es auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft zu überwinden gilt und mögliche Lösungsansätze beschrieben.
Iran ist eines der größten Erdölförderländer und verfügt über riesige Erdgasreserven - und hat doch ein Energieproblem. Im Zuge des steigenden Energieverbrauchs droht das Land zum Energieimporteur zu werden. Ein Ausweg wird in der Kernenergie gesucht, was durch den Fokus auf den militärischen Aspekt ein großes Konfliktpotenzial birgt.
In seiner Dissertation entwickelt Nikolaus Supersberger "Szenarien eines diversifizierten Energieangebots in OPEC-Staaten am Beispiel Irans - Strategien eines auf klimaschonenden Energieträgern basierenden Umstiegs". Die Ergebnisse sind in diesem Reader zusammengefasst.
Es wird deutlich, dass die Kernenergie für eine langfristig sichere Energieversorgung nicht notwendig ist. Er zeigt das große Potenzial zur Nutzung erneuerbarer Energien und dass eine vollregenerative Stromerzeugung möglich ist. Zudem wird offenbar, dass der Einsatz erneuerbarer Energien und von Energieeffizienz die Ölexporte Irans wie auch anderer OPEC-Staaten deutlich strecken würde.
While the Paris Agreement (PA) has enshrined ambitious long-term objectives, the current actions of the Parties to the Agreement fall far short of these goals. The Global Stocktake (GST), established in Art. 14 of the PA, may help narrow this gap between ambition and action: its purpose is to review the implementation of the PA and to assess the collective progress of the international community towards Paris goals. While some general modalities on how to conduct the GST have been adopted, the details are still to be determined.
The objective of this report is to analyze existing international regimes as regards their review processes, the contribution of these review processes to various governance functions and, finally, to derive lessons for the GST. Processes analyzed include:
the design of the upcoming Global Stocktake itself,
the Talanoa Dialogue (TD) which is the direct precursor of the GST,
the Agenda 2030 High-Level Political Forum (HLPF), which features a regular stocktaking process focused on progress toward the Sustainable Development Goals (SDGs),
the review processes of the UN human rights system (UNHRS) and
the review processes and assessment panels of the Montreal Protocol (MP).
The analysis of each review process is organised in four section: (1) political background and context, (2) technical and organisational details of the processes, (3) interface between the political and technical processes, and (4) how the review processes contribute to achieving the objectives of the respective regime, particularly governance functions of the regime (guidance and signal, transparency and accountability, and knowledge and learning).
Design options for the new international market mechanism under article 6.4 of the Paris agreement
(2020)
In this project commissioned by the German Environment Agency, important aspects of the mechanism under Article 6.4 of the Paris Agreement were examined in more detail. This mechanism is to succeed the CDM under the Kyoto Protocol from 2021 onwards, but it will contain decisive improvements, especially with regard to a robust accounting of emission reductions and better integration into the national climate policy of the host country. The report is addressed to the international experts, in particular to the delegates to the climate conference and observers, and is therefore written in English. A German summary is included. The following topics are covered:
How does the mechanism achieve an overall reduction of global emissions?
Are there opportunities to use benchmarks to establish baselines?
Can contributions to increasing ambition be made by using Art. 6.4?
What contribution can the voluntary market make to increasing ambition in the future?
Introduction of incentives for the participation of private companies under Art. 6.4 of the PA.
The role of the Art. 6.4 mechanism on the way to a net zero emission world.
The project provides a contribution to the general discussion in the EU as well as to the Article 6 - Negotiations under the UNFCCC. It is a contribution that presents backgrounds and interrelationships for individual questions concerning the design of the new market mechanisms under Article 6 and can thus contribute to a more informed decision-making process.Since there are, however, several different ways of designing a mechanism that can avoid double counting and provide incentives for increasing ambition, this project is only one of several current contributions to the international discussion.
To what extent can designers direct their professional practices towards serving the common good? Design constitutes itself anew with every project. Each project is both conditioned and made possible through a unique constellation of actors, timeframes, objectives, skills, etc. which arise from both social values and political agendas. We discuss the different approaches of two selected design projects by the authors, and the respective strategies and methods. While the designers' ambition in both projects was certainly to change an existing situation into a preferred one - the first by the means of interactive user engagement, the second through the idea of semi-finished product semantics - we emphasize on the challenges and ambiguities arising from the evolutionary process of design, aiming at the common good. Eventually we conclude that design processes can serve as a tool to debate rather than create the common good.
The impending climate catastrophe gives rise to an increased environmental awareness among many designers, who direct their work towards the paradigm of sustainability. While designing with an "ecological lens" is necessarily oriented towards the future, we highlight the past as an inspiring realm to explore. Rather than recycling materials, we encourage the recycling of ideas as a combination of historiographic and speculative design methods.
We will present a framework that extends the idea of design as a "projecting" activity into the idea of design as a constant negotiation process about the relevance and appropriateness of current and past technologies. Design revolves not just about what will be, but to a large extent about what should remain and what should recur, or as Jan Michl put it: "seeing design as redesign" (Michl 2002). We will illustrate the thought of designing futures with pasts by means of a research project that aims at developing a refrigerator for circular economy. The refrigerator - as the currently dominant technology to preserve food - will serve as a starting point to show how artefacts and architecture as well as human skills and knowledge in the preparation and preservation of food are historically interlinked. The history of food preservation unfolds not only along the evolution of the refrigerator, but encompasses household techniques like smoking, curing and fermenting, as well as long-forgotten architectural "answers" such as deep-freeze community buildings. We will revisit three historical examples of food preservation and present the method ‘throwing’ past ideas into the future.
Three main arguments are presented in this richly illustrated paper: First, that historiography is a form of designing, second, that designing is constituted and influenced by path dependencies (cf. David 1985) that are deeply rooted in the past and third, that the past is a valuable source of inspiration when designing for sustainable development. Looking at history becomes a way of "mental window shopping" (Simon 1985, 188) for approaches that are to be reactivated and transformed.
The demand for metals from the entire periodic table is currently increasing due to the ongoing digitalization. However, their use within electrical and electronic equipment (EEE) poses problems as they cannot be recovered sufficiently in the end-of-life (EoL) phase. In this paper, we address the unleashed dissipation of metals caused by the design of EEE for which no globally established recycling technology exists. We describe the European Union's (EU) plan to strive for a circular economy (CE) as a political response to tackle this challenge. However, there is a lack of feedback from a design perspective. It is still unknown what the implications for products would be if politics were to take the path of a CE at the level of metals. To provide clarification in this respect, a case study for indium is presented and linked to its corresponding recycling-metallurgy of zinc and lead. As a result, a first material-specific rule on the design of so-called "anti-dissipative" products is derived, which actually supports designing EEE with recycling in mind and represents an already achieved CE on the material level. In addition, the design of electrotechnical standardization is being introduced. As a promising tool, it addresses the multi-dimensional problems of recovering metals from urban ores and assists in the challenge of enhancing recycling rates. Extending the focus to other recycling-metallurgy besides zinc and lead in further research would enable the scope for material-specific rules to be widened.
Nutrition is one of the most important areas for the great transformation. So how can a shift towards a sustainable food system be achieved? This paper addresses this question - based on more than ten years of research on sustainable nutrition at the Wuppertal Institute. It focuses on public catering, because even small changes - for example in the choice of ingredients - have a huge impact here. With appropriate policy frameworks, public catering can serve as an easily accessible place for consumers to experience sustainable food and at the same time be a reliable buyer of biodiversity and climate-friendly food from farmers. However, other actors are also needed for a transformation of the food system: The "Zukunftsimpuls" addresses politics, (agricultural) industry, science and every individual - because the transformation of the food system is a task for the entire society.
The article argues for a need to overcome a conventional notion of product design. In this regard, the article offers an integrative and systemic approach to sustainable design. Instead of focusing on objects, a user-centred perspective is adopted. A sustainable design of products and services requires the integration of production-orientated (efficiency and consistency) and consumption-orientated (sufficiency) strategies. The article introduces the concept of an indicator that is capable of comprehending a lifecycle-wide analysis of products and that favours the integration of existing sustainability strategies. The goal is not to design sustainable products but rather to design systems that manage to foster sustainable lifestyles. The article illustrates the usability of the introduced concept by showing examples of strategic integrative thinking in sustainable design from the Sustainable Summer Schools.
One of the main objectives of impact assessments is to identify potentially significant impacts. However, determining this significance has received very limited attention as a procedural step in social impact assessments. Consequently, only limited research and documentation exists on approaches, survey tools and evaluation methods, especially with regard to participatory approaches and combined participatory-technical approaches. This study aims to address this research gap by developing and applying a joined participatory and technical impact significance evaluation. The approach is applied in a case study which analysed the livelihood impacts of the large-scale concentrated solar power plant NOORO I in Ouarzazate, Morocco.
The analysis shows that although different approaches and significance criteria must be applied when involving both local stakeholders and experts, the linked analysis offers more robust results and an improved basis for decision-making. Furthermore, it was observed in the case study that impacts affecting the social, cultural and political spheres were more often considered significant than impacts affecting the physical and material livelihood dimensions. Regarding sustainability assessments of large-scale renewable energy plants, these findings underline the importance (as for other large-scale infrastructure developments) of placing greater emphasis on the inclusion of social aspects in impact assessments.
Deutschlands Vorreiterrolle auf dem Prüfstand : wie schützen wir die Menschenrechte im Treibhaus?
(2008)
Dieses Papier diskutiert das System der Lastenverteilung des Greenhouse Development Rights-Modells. Nach dem Modell müssen alle Länder einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Aber den wohlhabenden und emissionsintensiven Ländern wird ein überproportional hohes Minderungsziel abverlangt, damit die Länder des Südens einer nachhaltigen Entwicklung den Vorrang geben können. Deutschland müsste bis zum Jahre 2020 anstelle der von der Bundesregierung offiziell angestrebten 40 Prozent eine Verpflichtung zu 84 Prozent Treibhausgasminderung übernehmen. Dieses ambitionierte Ziel kann nicht nur innerhalb Deutschlands erreicht werden. Zusätzlich zu den 40 Prozent Emissionsminderung, die auf nationaler Ebene angestrebt sind, müsste die Bundesregierung weitere gut 40 Prozent Emissionsminderung in anderen Ländern realisieren. Dafür muss Deutschland intensiv mit Schwellen- und Entwicklungsländern kooperieren, zum Beispiel über umfassende Finanztransfers sowie eine Initiative für eine groß angelegte Nord-Süd-Technologieallianz. Dadurch könnte die Bundesregierung ihrem Anspruch, eine gerechtigkeitsfähige Vorreiterrolle beim Klimaschutz wahrzunehmen, eine neue Dimension verleihen.
Parties to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) have decided to establish a "new market-based mechanism" (NMM) to promote mitigation across "broad segments" of developing countries' economies but have so far defined only some broad outlines of how it is to function. This article identifies key design options of the NMM based on a survey of the literature and reviews them against a range of assessment criteria. Furthermore, potential application of the NMM is analysed for five country-sector combinations. The analysis finds that lack of data and of institutions that could manage the NMM are key bottlenecks. In addition, the analysis reveals the existence of substantial no-regret reduction potential, suggesting that sectors may not be sensitive to the market incentives from an NMM. Governmental capacity building and Nationally Appropriate Mitigation Actions (NAMAs) might be more appropriate in the short term, preparing the ground for the adoption of market-based approaches at a later stage. NMM pilots could be based on supported NAMAs but should ideally generate tradable and compliance-grade emission credits in order to fully simulate the real-life conditions of an NMM.
Policy relevance: The Doha conference identified "possible elements" of the NMM to be addressed in the development of the NMM's modalities and procedures. This article identifies available options for these possible elements and reviews these options against a number of criteria, including environmental effectiveness, economic efficiency, political and administrative efficiency, and others. On this basis the article identifies options that are best suited to fulfil the main aims of the NMM as decided at the Durban conference, "to enhance the cost-effectiveness of, and to promote, mitigation actions". In addition, the article analysis potential application of the NMM for five country-sector combinations. The analysis assesses the emission reduction potential that could be mobilized through the NMM as well as the institutional market readiness of the sectors. Finally, the article synthesizes the challenges ahead for the NMM that have emerged from the analysis and suggests possible ways forward.
An index of accessibility-based vulnerability is created based on a definition of transport-user vulnerability regarding transport accessibility created for the EMPOWER project, in order to assess the project's key performance indicator of the inclusion of vulnerable people in the project's scheme. The objective of the index is to account for various individual vulnerability aspects, but also for the "multi-dimensionality" of vulnerability, i.e. individuals may be vulnerable because of one specific aspect (e.g., disability), or they may be vulnerable because of multiple aspects which, if assessed in isolation, wouldn't classify the individual as vulnerable. Users of the project scheme in the Dutch city of Enschede are surveyed on, inter alia, their vulnerability based on this definition, according to their income, mobility budget, physical mobility, age, gender, living situation, nation of birth, and education. According to individual questions, 1% to 54% (single parents and females, respectively) of respondents have some level of vulnerability. According to the index, 23–36% of respondents can be considered to be vulnerable. Suitably modified for local conditions, the index is relevant to cities, especially quickly developing cities where congestion reduction is or has been a priority, insofar as it offers a way of measuring and monitoring the vulnerability of the users of their transport system. Finally, steps to adapt the index to other settings (cities or countries) are discussed.
To minimize the impact of end-of life vehicles on the environment they have to be managed in accordance with the legal requirements. Against this background it is important to comprehend the whereabouts of permanently decommissioned passenger cars. From the available statistical sources it was only possible to account for the whereabouts in parts for the last years. The subject-matter of the research project was the closure of this "statistical gap" to the maximum extent possible. The objectives of the project were the identification of the possible reasons underlying the "statistical gap", the determination, itemisation and, to the maximum extent possible, quantification of information on the actual whereabouts of permanently decommissioned vehicles and the development of measures and instruments that can be used to permanently improve the data situation.
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.
Moderne Gesellschaften sind in allen Lebensbereichen von Strom abhängig. Längere Stromausfälle oder gar ein Blackout könnten zu einer Gefährdung der öffentlichen Sicherheit führen. Um dies zu verhindern, gewinnt das Konzept der Resilienz an Bedeutung bei der Ausgestaltung von Energiesystemen. Resiliente Energiesysteme sollen Störungen aller Art "aushalten" können und ihre Systemdienstleistungen weiterhin erbringen. Im Zuge der Energietransition wird das Energiesystem dezentraler und gilt aufgrund verschiedener Charakteristika als Energie-Resilienz fördernd. Kleine Erzeugungsanlagen in der Nähe zu den Verbrauchern mit einer hohen räumlichen Dispersion und einer hohen Diversifizierung der Energieträger sorgen für geringe Schäden im Fall eines Anlagenausfalls. Die Kommunen als Orte dezentraler Stromerzeugung gewinnen an Bedeutung und können durch Entscheidungen die Resilienz der Stromversorgung beeinflussen.
Ziel der Arbeit ist es, die Rolle von Energie-Resilienz in den kommunalen Strategien anhand von zwei Kommunen im Ruhrgebiet, Unna und Bergkamen, durch dezentrale Stromerzeugungsstrukturen zu analysieren. Dazu wurden qualitative Interviews mit den Bürgermeistern der Kommunen geführt und mit der Inhaltsanalyse nach Mayring (2002) ausgewertet. Um die raumspezifischen Besonderheiten dieses altindustriellen Gebiets durch die Energietransition herauszuarbeiten, wurde die Multi-Level-Perspektive nach Geels (2002) aus der Transition-Forschung angewendet und um den spezifischen räumlichen Kontext der Kommunen erweitert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Existenz kommunaler Stadtwerke mit eigener Stromerzeugung in beiden Kommunen als maßgeblicher Energie-Resilienz steigernder Faktor gewertet werden kann. Jedoch ist Energie-Resilienz keineswegs als Ziel von Seiten der Kommunen existent, vielmehr geht es um Einnahmen und Wertschöpfung, die durch Stadtwerke in der Kommune verbleiben. Als wichtigste hemmende Faktoren stellten sich Richtungswechsel in der Energiepolitik auf höheren politischen Ebenen heraus sowie der Mangel an verfügbaren Flächen für dezentrale Stromerzeugungsanlagen. In Bergkamen führt zusätzlich eine Pfadabhängigkeit durch die Bergbau-Tradition zu Widerstand gegen Windkraftanlagen. Somit finden durch die Stadtwerke einerseits Energie-Resilienz steigernde Handlungsweisen statt, andererseits werden diese durch hemmende Faktoren beschränkt. Vorhandene Chancen und Potenziale bleiben ungenutzt.
Im Juni 2011 hat der Wissenschaftliche Beirat Globale Umweltveränderungen (WBGU) sein neues Hauptgutachten zur "Großen Transformation" vorgelegt. Eine besondere Brisanz liegt in den wissenschaftspolitischen Empfehlungen. Was bedeuten diese Empfehlungen für die Wirtschafts- und Managementwissenschaften?
Die "Third Mission" wird aktuell als ergänzende Hochschulaufgabe neu entdeckt. In ihrer Bedeutung und Reputation steht sie aber klar hinter der "First Mission" Forschung und der "Second Mission" Lehre. Sie soll das Aufgabenspektrum von Hochschulen eher abrunden. Was würde es bedeuten, wenn man die "Third Mission" als "First Mission" denkt, d.h. auch die Aufgaben von Forschung und Lehre konsequent aus der Perspektive der gesellschaftlichen Funktion von Hochschulen entwickelt? Die These dieses Beitrages lautet: Damit wäre ein erhebliches Belebungsprogramm für die Hochschullandschaft verbunden. Es lohnt daher, eine stärkere Third Mission-Orientierung des Hochschulsystems voranzutreiben.
Die Akteurswende
(2015)
Die zunehmende Abkehr vom ursprünglichen EEG-Vergütungssystem mit einer festen Einspeisevergütung hin zu einer mehr und mehr marktorientierten Ausrichtung führt zu der Frage, ob die Umstrukturierung des EEG am Ende zu einer neuen Phase der Energiewende führt, der Neo-EEG-Phase.
Im vorliegenden Artikel werden die Veränderungen und Entwicklungsphasen des EEG mit besonderem Blick auf die Akteure des Stromsystems analysiert. Im Kontext der Energiewende können die zu beobachtenden und teils deutlich einschneidenden Veränderungen für alle Akteure des Systems durchaus als "Akteurswende" verstanden werden.
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.
Die Wirkungen von Stoffströmen sind abhängig von der umgesetzten Menge und den spezifischen Auswirkungen pro Mengeneinheit. Die Menge der Extraktion an Primärmaterial aus der Umwelt kann als vorsorgeorientierter Indikator für ein unspezifisches Umweltbelastungspotential herangezogen werden. Die Materialintensitäts-Analyse ermittelt den kumulierten Materialaufwand (=Material Input) nach fünf Hauptkategorien und setzt diesen in Beziehung zum gewünschten Nutzen (= pro Service-Einheit). Beispielhaft wird die Materialintensität verschiedener Systeme der Energieversorgung und des Wasser- und Abwassermanagements verglichen. Ein integriertes Ressourcenmanagement schließt bei einer umfassenden Systemsicht neben einer Minimierung des Ressourcenaufwandes auch die Verminderung kritischer Emissionen ein. Es erfordert ein sektorübergreifendes Stoffstrommanagement und die Berücksichtigung ökonomischer, technologischer, organisatorischer und sozialer Aspekte sowie der regionalen Besonderheiten. Ansätze hierzu werden vorgestellt.
Seit 2005 ist ein Großteil der deutschen Strom- und Gaskonzessionsverträge ausgelaufen und eröffnete vielen Kommunen die Chance, die Energieversorgung wieder in die eigenen Hände zu nehmen. Gleichzeitig übernimmt die kommunale Ebene in einem zunehmend dezentral strukturierten Energieversorgungssystem eine immer wichtigere Rolle, da die Umsetzung der energiepolitischen Ziele der Bundesregierung vor allem vor Ort, in den Kommunen stattfindet. Ziel dieser Arbeit war es daher, zu ermitteln wie viele Kommunen im Zeitraum von 2005 bis 2016 durch die Gründung neuer Unternehmen im Bereich der Energieversorgung tätig geworden sind und welche Rolle die kommunalen Energieversorgungsunternehmen im Rahmen der Energiewende einnehmen können.
Auf Grundlage der bereits 2013 vom Wuppertal Institut durchgeführten Sondierungsstudie, die zahlreiche Neugründungen bis 2012 erfasste, konnten in dieser Arbeit insgesamt 139 kommunale Energieversorgungsunternehmen ermittelt werden, deren Gründung zwischen 2005 und 2016 stattfand. Dieses Ergebnis belegt für diesen Zeitraum einen ausgeprägten Trend zur Rekommunalisierung im Bereich der Energieversorgung. In einer umfangreichen Literaturanalyse sowie acht Experteninterviews mit kommunalen Ansprechpartnern und Geschäftsführern junger Stadtwerke, konnte darüber hinaus belegt werden, dass die kommunalen Energieversorger aufgrund ihrer Fachexpertise und ihrer ausgeprägten Vernetzung mit den Bürgern, örtlichen und regionalen Akteuren und der Kommune, wichtige Instrumente zur Umsetzung kommunaler Klimaschutzziele darstellen. Sie sind nicht nur in der Lage, sich im energiewirtschaftlichen Wettbewerb zu beweisen und zu positionieren, sondern können aufgrund ihrer lokalen Verankerung auch Potenziale erschließen, die von privaten Versorgern weitgehend ungenutzt bleiben. Diese umfassen beispielsweise Potenziale zur Energieerzeugung und -einsparung auf Kundenseite, aber auch die Möglichkeiten regenerativer Wärmeversorgung durch Nah- oder Fernwärme und eine stärkere Beteiligung der Bürger. Neben den zusätzlichen Wertschöpfungseffekten, von denen die Kommunen profitieren, ermöglichen die kommunalen Energieversorgungsunternehmen somit auch die aktive Mitgestaltung der Energiewende vor Ort, unter Einbeziehung der lokalen Akteure und Bürger.
Relevante Fragen rund um die Möglichkeiten und Erfordernisse der Reduzierung und Beendigung der Kohleverstromung werden seit mehreren Jahren diskutiert. Dabei sind eine Fülle von Strategien, Analysen und Argumenten entwickelt worden, wie die Reduzierung und Beendigung der energetischen Nutzung von Kohle auf der Zeitachse umgesetzt und strukturpolitisch flankiert werden könnte. Der vorliegende "Kohle-Reader" greift die vorliegenden Analysen auf und gibt einen Überblick über den Diskussionsstand. Er soll über Fakten und Zusammenhänge informieren, das Für und Wider für einzelne Handlungsoptionen benennen und dazu den jeweiligen wissenschaftlichen Hintergrund aufzeigen. Er hat den Anspruch wissenschaftlich-neutral zu sein und er soll in Sprache und Darstellung prägnant und für die nicht zuvor im Detail mit den Themen befassten Leserinnen und Leser gut verständlich sein, ohne unzulässig zu verkürzen oder zuzuspitzen.
In der öffentlichen Diskussion rücken die Konsequenzen der notwenigen Klimaschutzmaßnahmen sowie damit verbundene Kosten in den Fokus und entfalten ihre Sprengkraft. Ökologische, ökonomische und soziale Nachhaltigkeit werden zunehmend gegeneinander in Stellung gebracht. Häufig wird Klimaschutz gegen Wohlstand, wirtschaftliche Entwicklung und Arbeitsplätze ausgespielt.
Mit der von der Friedrich-Ebert-Stiftung beim Wuppertal Institut in Auftrag gegebenen Studie entlarven die Autorinnen und Autoren "unheilige Allianzen", verbreitete Mythen und interessensgesteuerte Desinformation. Anhand von zehn konkreten Fragestellungen liefern sie eine faktenbasierte Analyse und zeigen, dass eine zukunftsorientierte Energie- und Klimapolitik im Einklang mit Wohlstand und sozialem Fortschritt sehr wohl möglich ist.
Die Energiewende ist der Umstieg der Energieproduktion, -versorgung und -nutzung von nuklearen und fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien. Dieser tiefgreifende Wandel des über viele Jahre gewachsenen Energiesystems in Deutschland umfasst zahlreiche, hoch komplexe Aspekte und Prozesse. Aus einer eher technologischen Perspektive heraus betrachtet sind die Ziele der Energiewende eine Weiterentwicklung und Dezentralisierung des technischen Stromsystems und seiner Komponenten (Speicher, Netze, Management), die Steigerung der Energieeffizienz (bspw. in industriellen Prozessen sowie in Haushalten, durch energetische Modernisierung des Gebäudebestandes oder eine intelligentere Nutzung der Wärme) sowie die Elektrifizierung des Verkehrs.
In dem vorliegenden Kapitel werden die verschiedenen Herausforderungen zur Umsetzung der Energiewende genauer beleuchtet und dargestellt und schließlich in zentrale Schlussfolgerungen zur Realisierung der Energiewende überführt.
Technologische Innovationen in den Bereichen erneuerbare Energien und Energieeffizienz bilden eine wesentliche Grundlage der weltweiten Energiesystemtransformation und wirken bei geeigneter Implementierung als Wertschöpfungsmotor. Die Größe und erhebliche Wachstumsdynamik der internationalen Märkte für Energietechnologien und -systeme macht die Positionierung deutscher Unternehmen auf diesen Märkten daher zu einem Thema von sehr weitreichender wirtschaftspolitischer Relevanz. Daraus ergibt sich die Frage, wie Deutschland von einer konsequenten Umsetzung der Energiewende und seiner damit verbundenen Vorreiterfunktion auf den internationalen Märkten für Energietechnologien profitieren kann.
Das Ziel der Arbeit war es, die Rolle von Energiegenossenschaften unter dem Einfluss aktueller Entwicklungen der Energiewende für die dezentrale Energieversorgung zu analysieren. Mit dem Wegfall günstiger Förderbedingungen sind Energiegenossenschaften gezwungen ihr bisher erfolgreiches Geschäftsmodell neu auszurichten. In diesem Zusammenhang wurde der Frage nachgegangen, welche neuen Geschäfts- und Kooperationsmodelle von Energiegenossenschaften in Betracht gezogen werden. Weiterhin wurde untersucht, inwiefern die Kooperation mit Stadtwerken dabei Potenziale für Energiegenossenschaften birgt. Die Analyse erfolgte durch eine empirische Untersuchung, die sich zum einen aus einer quantitativen Online-Befragung und zum anderen aus teilstandardisierten Experteninterviews, welche vorrangig Kooperationen von Energiegenossenschaften mit Stadtwerken nachgehen, zusammensetzt.
Die untersuchten Energiegenossenschaften zeigten sich, ausgelöst durch einen geänderten Ordnungsrahmen, in einer wandelnden Position. Neue Geschäfts- und Kooperationsmodelle im Bereich der Erzeuger-Verbraucher-Angebote und der Energiedienstleistungen rücken dabei verstärkt in den Vordergrund der Überlegungen. Für den weiteren Erfolg dieser Entwicklung wird es allerdings umso wichtiger, kontextspezifische Möglichkeiten und Lösungen zu finden, die sich in die begrenzenden Möglichkeiten einer ehrenamtlichen Tätigkeit einrahmen lassen. Hierbei erwiesen sich Stadtwerke als bereichernde Kooperationspartner, die vielfältige Möglichkeiten für Energiegenossenschaften eröffnen können. Die im Rahmen dieser Arbeit analysierten Kooperationsmodelle zeugen von einem großen Spektrum an beidseitig gewinnbringenden Modellen. Für Energiegenossenschaften eröffnet sich damit durch die Unternehmensbeteiligung und der Einflussnahme auf die Stadtwerke verschiedene Wege einer Teilhabe der dezentralen Energiewende.
In diesem Artikel wird die Energiewende aus wachstumskritischer Sicht diskutiert. Der gegenwärtige Versuch, eine nachhaltige Energieversorgung vorrangig mit technischen Lösungen zu ermöglichen, die das wirtschaftspolitische Wachstumsparadigma und die damit verbundenen, auf materielle Wohlstandssteigerung ausgerichteten Lebensstile und Konsummuster unangetatset lassen, ist - so die zentrale These - zum Scheitern verurteilt. Eine Entkoppelung von Wirtschaftswachstum und Ressourcenverbrauch, die das Ziel der deutschen Energie- und Nachhaltigkeitspolitik ist, entpuppt sich als Schimäre, da Verlagerungseffekte der technisch orientierten Effizienz- und Konsistenzstrategie dieselben schwächen. Energie-Suffizienz, also der genügsame Minderverbrauch von Energie, erscheint daher eine notwendige Ergänzung für eine erfolgreiche Energiewende, wenn die mit Effizienzsteigerungen und mit dem Ausbau erneuerbarer Energien angestrebten Nachhaltigkeitsziele nicht konterkariert werden sollen. Für eine solche "Suffizienzrevolution" werden drei Ansatzpunkte skizziert: ein Bewusstseinswandel auf individueller Ebene, Suffizienzpolitik als staatliche Steuerungsmaßnahme und konviviale Technologien als materielle Ermöglichungsstruktur für suffiziente Lebensstile.
Die Energiewende ist einer der größten Transformationsprozesse, die unsere Gesellschaft in Zukunft bewältigen muss. Sie ist als Gemeinschaftsprojekt zu sehen, in das unterschiedlichste Akteure in verschiedener Art und Weise eingebunden sein sollten. Die Bundesregierung setzt die Ziele und kann Rahmenbedingungen schaffen, die Umsetzung der Energiewende findet aber in den Städten und Gemeinden vor Ort statt. Dazu ist insbesondere bürgerschaftliches Engagement gefordert, welches durch Politik und Planung gefördert und unterstützt werden sollte.
In ländlichen Räumen unterscheiden sich die Herausforderungen dabei noch einmal deutlich von denen in urbanen Gebieten. Auch die Möglichkeiten und Potenziale für den Ausbau erneuerbarer Energien sowie von Energieeffizienzmaßnahmen sind teilweise aufgrund anderer Gegebenheiten und Ressourcen sehr unterschiedlich.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich vor dem Hintergrund der Transitions-Forschung insbesondere mit der Frage, wie bürgerschaftliches Engagement für neue Energieprojekte in ländlichen Räumen angestoßen werden kann und welches Potenzial das Instrument der visuellen Kartographie in diesem Zusammenhang besitzt.
Die Analysen erfolgten im Untersuchungsraum Südwestfalen, in dem zum einen die Praxisstudie "Dorf ist Energie(klug)" dazu diente, Potenziale bürgerschaftlichen Engagements in ländlichen Räumen herausfiltern und bewerten zu können. Zum anderen konnte die mögliche Rolle digitaler Visualisierungen zur Förderung bürgerschaftlichen Engagements anhand bestehender Visualisierungsinstrumente im Untersuchungsraum analysiert werden.
Basierend auf den Analyseergebnissen wurde ein "Bürgerenergiekompass" für den Hochsauerlandkreis erarbeitet. Dieser stellt als Ergebnis der Arbeit ein Beispiel für ein Visualisierungsinstrument dar, das möglichst viele Anforderungen erfüllt, um bürgerschaftliches Engagement insbesondere in den ländlichen Räumen Südwestfalens zur Umsetzung der Energiewende zu fördern.
Europa braucht eine neue Fortschrittsvision. Eine Energiewende hat dieses Potenzial. Sie kann der "Europäischen Idee" einen zukunftsorientierten Inhalt geben. Das Ziel für 2050 ist klar: ein Europa ohne fossile und nukleare Energie! Das ist keine Utopie. Studien, Beschlüsse der EU und einiger Mitgliedsländer belegen, dass diese Vision machbar und mit vielen Vorteilen verbunden ist: mehr Jobs, mehr Versorgungssicherheit, weniger vorzeitige Todesfälle durch Luftverschmutzung, Abbau von Ressourcenkonflikten, sinkende Energiekosten. Neue grüne Leitmärkte für erneuerbare Energien und Ressourceneffizienz entstehen. Eine europäische Energiewende erfordert eine Allianz, idealerweise angefeuert durch die Nachbarn Frankreich und Deutschland. Viele hoffen auf Deutschland als Treiber von Atom- und Kohleausstieg. Aber "revolutionäre Ziele" zu beschließen ist nicht genug: Sie endlich umzusetzen - darauf warten Deutschland und Europa. Dieses Buch zeigt, welche konkreten Schritte diese Fortschrittsvision voranbringen werden.
Die Energiewende regional gestalten : auf dem Weg zu einer Energiewende-Roadmap im Ruhrgebiet
(2017)
Diese Broschüre ist ein Produkt des Rahmenprogramms zur Umsetzung der Energiewende in den Kommunen des Ruhrgebiets: Die Aufgabe des Projektes bestand darin auszuloten, in welcher Weise Kommunen ihre Handlungskapazitäten zur Umsetzung der Energiewende in der Region bewahren beziehungsweise perspektivisch erweitern können.
Das Rahmenprogramm steuerte in seiner dreijährigen Projektlaufzeit (2013-2016) einen Beitrag zur Analyse der Handlungsfähigkeit von Kommunen im Ruhrgebiet zur Umsetzung der Energiewende bei und systematisierte bisherige Handlungsansätze in der Region. Es setzte an bestehenden Rahmenbedingungen an und versuchte, in Zusammenarbeit mit regionalen Akteurinnen und Akteuren künftige Handlungsansätze für eine langfristig angelegte Umsetzung der Energiewende in der Region zu identifizieren. Das vorliegende Dokument führt Ergebnisse des Projektes zusammen und formuliert strategische Hinweise für die weitere Umsetzung der Energiewende im Ruhrgebiet.
Das Jahr 2020 stand ganz im Zeichen der Corona.Pandemie, wodurch massive Veränderungen, Umbrüche und auch Verwerfungen in nahezu allen Bereichen zu spüren gewesen sind und auch weiter nachklingen. Das gilt für die Wirtschaft ganz genauso wie für die Gesellschaft. Nichts scheint mehr so zu sein wie früher, Krisenprävention und gesellschaftlicher Zusammenhalt scheinen heute eine ganz andere Bedeutung zu haben.
Der Autoverkehr verursacht mit fast zwei Dritteln den Großteil der Verkehrsemissionen. Um das im Klimaschutzgesetz für den Verkehrsbereich festgelegte Sektorziel zu erreichen, müssten die Emissionen bis zum Jahr 2030 annähernd halbiert werden. Die Regierungsparteien haben sich im Koalitionsvertrag das Ziel gesetzt, die Zahl der in Deutschland zugelassenen vollelektrischen Pkw bis 2030 auf 15 Millionen zu erhöhen. Doch reichen 15 Millionen Elektroautos aus, um das CO2-Ziel dieses Sektors einzuhalten?
Das haben Wissenschaftler des Wuppertal Instituts in einer Studie im Auftrag von Greenpeace untersucht. Ihr Ergebnis: Mit dem im Koalitionsvertrag genannten Ziel von 15 Millionen E-Autos bis 2030 wird das Klimaziel im Verkehr verfehlt, sofern in anderen Bereichen keine zusätzlichen Maßnahmen ergriffen werden - beispielsweise den Verkehr in den ÖPNV zu verlagern.
Gerechter Strukturwandel ist ein von den Gewerkschaften entwickeltes Konzept, das die Notwendigkeit einer ökologisch und sozial nachhaltigen Dekarbonisierung hervorhebt. Diese Masterarbeit wendet das Konzept auf den Braunkohleausstieg in Deutschland an. Der Erfolg des Übergangs hängt davon ab, ob er als gerecht empfunden wird. Den benachteiligten Gruppen im Strukturwandel muss eine Perspektive gegeben werden, um Akzeptanz für den Strukturwandel zu schaffen.
Im Rahmen der Masterarbeit werden politische Maßnahmen für eine Governance des "Gerechten Strukturwandels" entwickelt. Die Arbeit basiert auf einer Fallstudie, die von Mai bis Juli 2019 im rheinischen Braunkohlerevier durchgeführt wurde. Methodisch wurde die Anwendung von semi-strukturierten Interviews gewählt. Insgesamt wurden sechs Expertinnen und Experten-Interviews mit Bürgerinitiativen, Gewerkschaften und Vertreterinnen und Vertreter des Landes Nordrhein-Westfalen ausgewertet.
Die Ergebnisse belegen die Notwendigkeit politischer Maßnahmen in verschiedenen Bereichen, zum Beispiel: Während Beschäftigten der etablierten Unternehmen der Braunkohleindustrie der Übergang durch eine Reihe von Politikmaßnahmen erleichtert wird, müssen Beschäftigte in Subunternehmen den Strukturwandel weitestgehend alleine bewältigen. Letztere sind einem hohen Risiko ausgesetzt, aufgrund des Braunkohleausstiegs ihre Arbeitsplätze zu verlieren. Weiterhin zeigten die Befragungen, dass Boden im rheinischen Braunkohlerevier zu einer knappen Ressource werden könnte. Infolge des Braunkohleabbaus in der Region befindet sich ein großer Teil des Bodens im Eigentum des Energieversorgers RWE, der das Land durch bergrechtliche Enteignung erhalten hat. Wenn das Land nicht an die Kommunen zurückgegeben wird, wird eine unabhängige wirtschaftliche Neuausrichtung der Region nach dem Kohleabbau wesentlich erschwert.
Aus dem Akteurzentrierten Institutionalismus werden Governance-Ansätze abgeleitet, die Lösungsansätze für diese Problemfelder bieten. Die Masterarbeit zeigt unter anderem, wie eine für die Partizipation notwendige Verteilung von Ressourcen einen Gerechten Strukturwandel befördern kann und warum ein integratives regionales Entwicklungskonzept des Landes NRW einer reinen wirtschaftlichen Förderung der Region vorgezogen werden sollte.
Die grundsätzliche wirtschaftstheoretische Kritik am Erneuerbare-Energien-Gesetz greift zu kurz
(2010)
Der volkswirtschaftliche Nutzen der Förderung erneuerbarer Energien in Deutschland über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde wiederholt von verschiedenen Ökonomen und wirtschaftswissenschaftlichen Institutionen in Frage gestellt. Dabei wird zumeist als wesentliches Argument vorgebracht, dass das EEG unnötige Kosten für die Gesellschaft verursache und spätestens seit der EU-weiten Umsetzung eines Handels mit CO2-Emissionszertifikaten überflüssig sei. Eine genauere Betrachtung zeigt, dass diese Argumentation zu kurz greift, nicht zuletzt weil sie wesentliche ökonomische Zusammenhänge vernachlässigt.
Umsetzung wie auch Förderung der Industrietransformation obliegen insbesondere Akteuren auf der europäischen sowie der nationalen Governance-Ebene. Gleichwohl sind vor dem Hintergrund der Dringlichkeit der Herausforderung und der Maßstabsebene eines Großteils der erforderlichen Maßnahmen auch kommunale Akteure und lokale Initiativen, darunter öffentliche Betreiber, Verwaltungen, öffentlich-private Kooperationen, Unternehmen oder zivilgesellschaftliche Gruppen in diesem Bereich von Bedeutung. Das liegt auch an der Tatsache, dass je nach wirtschaftlicher Struktur die Industrie für einen großen Teil der Treibhausgasemissionen in einer Kommune oder Region verantwortlich sein kann. Gleichzeitig gibt es vielfältige Stellschrauben vor Ort, um Klimaschutzmaßnahmen umzusetzen. Aufgrund der hohen Dichte an Akteuren und Institutionen bestehen auf der kommunalen Ebene große Handlungsmöglichkeiten für nachhaltige Transformationen, etwa im Bereich des Klimaschutzes.
Viele Kommunen setzen in ihren Klimaschutzkonzepten allerdings einen Schwerpunkt auf andere Bereiche, wie bspw. auf Klimaschutz bei öffentlichen Gebäuden, auch wegen der direkten Handlungsmöglichkeiten. Um die Industrie zu adressieren, greift die Kommunalverwaltung vornehmlich auf Beratungsangebote und Anreize zur Nutzung von erneuerbaren Energien zurück. Dabei gewinnt das Thema Klimaschutz gleichermaßen für Unternehmen wie auch für Kommunen immer weiter an Bedeutung. Für beide ist schon heute Klimaschutz ein wichtiger Wettbewerbs- und Standortfaktor.
Die bislang auf (Landes-)Politik, Unternehmen und Wissenschaft fokussierte Analyse der Industrietransformation in SCI4climate.NRW erweitert mit diesem Bericht den Blick auf die Einbindung und Rolle kommunaler Akteure, Strukturen und Prozesse. Es wird der Frage nachgegangen, welche Einflussmöglichkeiten Kommunen im Mehrebenen-Governance System der Industrietransformation in NRW haben und welche Interessen, Chancen und Herausforderungen seitens der Kommunen bestehen, um die Industrietransformation mitzugestalten.
Der Fokus wird dabei auf die Grundstoffindustrie, konkret auf die Chemie-, Stahl- und Zementindustrie, gelegt, da diese Industriezweige mit sehr hohen Treibhausgasemissionen verbunden sind und bislang bei der Frage nach kommunalen Handlungsmöglichkeiten von der Forschung noch wenig betrachtet wurden. Neben einer Literaturrecherche werden drei Fallstudien präsentiert, um sowohl die Möglichkeiten der Kommunen zu analysieren, aktuelle Aktivitäten einzuordnen sowie Chancen und Herausforderungen, die mit den Tätigkeiten verbunden sind, zu ermitteln.
Vom 28. November bis 10. Dezember 2005 fand im kanadischen Montreal die 11. Klimakonferenz (COP 11) statt. Doch diesmal kamen nicht nur die Vertragsstaaten der Klimarahmenkonvention zusammen, sondern es traten gleichzeitig und erstmalig auch die mittlerweile 156 Mitgliedsstaaten des Kyoto-Protokolls zusammen (COP/MOP 1). Neben letzten Weichenstellungen für dessen Umsetzung ging es in Montreal insbesondere darum, Verhandlungen über die Fortentwicklung der Kyoto-Verpflichtungen auf den Weg zu bringen. Ein Anlass, um Bilanz zu ziehen.
Im Folgenden wird die Klimaschutzwirkung der aktuellen Flottenverbrauchsnorm der Europäischen Kommission für Deutschland diskutiert und in den Kontext der im Jahr 2020 signifikant angestiegenen Zahl von verkauften Pkw mit Elektromotor gesetzt.
Dabei wird die aktuelle Entwicklung der Pkw-Flotte in Deutschland mit mehreren Szenarien verglichen. Erstens wird eine mögliche Verschärfung aktuell gültigen Rechts im Sinne eines European Green Deal angedacht. Zweitens wird dieser eher technische Zugang verglichen mit der Möglichkeit, durch Vermeidung und Verlagerung auf Fahrten mit dem Pkw zu verzichten. Drittens wird die Rolle von Plug-In-Hybriden diskutiert.
Auf dieser Basis werden Politikempfehlungen ausgesprochen, wie die Flottenverbrauchsnorm weiterentwickelt werden kann, um die Klimaschutzambition zu erhöhen.
Im Projekt KomRev werden effiziente Energienutzungs- und Versorgungskonzepte am Beispiel der Stadt Rheine entwickelt. Ziel war es, mit einer sinnvollen Vernetzung der Bereiche Strom, Wärme und Verkehr eine weitgehend CO2-"freie" Energieversorgung im Jahr 2050 zu erreichen. Das Forschungskonsortium bestand aus dem Solar-Institut Jülich der FH Aachen, dem Wuppertal Institut sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.
Seit Mitte der 2000er Jahre ist in Deutschland ein Großteil der Konzessionsverträge für örtliche Strom-Verteilnetze ausgelaufen. Dies eröffnete den Kommunen vielerorts die Möglichkeit ihre bis dahin in privatem Besitz befindlichen Strom-Verteilnetze zu rekommunalisieren. Vor dem Hintergrund der Energiewende und dem damit einhergehenden Umbau der deutschen Energielandschaft hin zu dezentralen Versorgungsstrukturen eröffnete sich kommunalen Verantwortlichen so die Möglichkeit die Umsetzung energiepolitischer Ziele der Bundesregierung auf kommunaler Ebene aktiv mitzugestalten.
Eine im Jahr 2013 durch das Wuppertal Institut durchgeführte Sondierungsstudie erfasste für den Zeitraum 2005 bis 2016 zahlreiche Stadtwerke-Neugründungen, welche einen Trend zur Rekommunalisierung im Bereich der Energieversorgung andeutete. Darüber hinaus versuchen sich Institutionen wie das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) und der Verband kommunaler Unternehmen e.V. (VKU) bereits seit Jahren einen Überblick über die Entwicklung von Rekommunalisierungen zu verschaffen. Trotzdem existiert bis heute keine flächendeckende Erhebung über Rekommunalisierungen in Deutschland.
Ziel dieser Arbeit war es daher eine Bestandsaufnahme über die Rekommunalisierung von Strom-Verteilnetzkonzessionen im Untersuchungsraum Nordrhein-Westfalen zwischen 2005 und 2016 vorzunehmen. In diesem Zeitraum konnten für den Untersuchungsraum insgesamt 119 Rekommunalisierungen festgestellt werden. Damit lagen bis Ende 2016 bereits zwei Drittel aller nordrhein-westfälischen Strom-Verteilnetzkonzessionen in kommunaler Hand, womit der Trend zur Rekommunalisierung eindeutig belegt werden konnte.
Dieses Wuppertal Paper befasst sich mit folgenden Leitfragen: Wie wichtig sind Stadtwerke für die Energiewende? Was sind dabei die besonderen Beiträge von Stadtwerken? Hier ist insbesondere zu berücksichtigen, dass kommunal betriebene Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (KWK-Anlagen) ein wichtiger Komplementär zum Ausbau der erneuerbaren Energien darstellen und dass kommunale KWK-Anlagen inzwischen einen nennenswerten Beitrag zur Sicherstellung der Residuallast liefern. Zudem geht es um die Leitfrage, welche Rahmenbedingungen die Rolle von Stadtwerken als zentrale Akteure der Energiewende und insbesondere als Betreiber von KWK-Anlagen erschweren.
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.
Ende März 2022 veröffentlichte die Europäische Kommission ihre neue EU-Strategie für nachhaltige und zirkuläre Textilien. Die ambitionierte Vision: Textilabfälle sollen reduziert, zirkuläre Maßnahmen gefördert und negative Umweltfolgen der Textilindustrie minimiert werden. Doch wie sieht eine Textilwirtschaft, die Textilien im Kreislauf führt, aus und welche politischen Anforderungen ergeben sich daraus für Deutschland? Der vorliegende Zukunftsimpuls des Wuppertal Instituts zeigt, welche Position Deutschland in der Transformation hin zu einer zirkulären Textilindustrie einnehmen könnte.
Unser Papier entwickelt Maßnahmen für eine "Just transition"-Governance als Grundlage einer Politischen Ökonomie im Strukturwandel. Für eine Fallstudie im Rheinischen Braunkohlerevier wurden sechs Experteninterviews mit Bürgerinitiativen, Gewerkschaften und Vertretern des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen den Bedarf an politischen Maßnahmen in verschiedenen Bereichen auf: Während für die Traditionsfirmen der Braunkohleindustrie und deren Beschäftigten eine Vielzahl von Förderpolitiken entwickelt wurde und wird, erhalten Beschäftigte von Subunternehmen kaum Unterstützung im Strukturwandel. Letztere sind daher einem hohen Risiko ausgesetzt, durch den Ausstieg aus der Kohleförderung ihren Arbeitsplatz zu verlieren. Die Interviews zeigten auch, dass im Rheinischen Braunkohlerevier aufgrund des geltenden Bergbaugesetzes Flächen zu einer knappen Ressource werden könnten. Der Akteurszentrierte Institutionalismus wird genutzt, um Maßnahmen abzuleiten, die den Bedürfnissen der verschiedenen Interessengruppen entsprechen. Abschließend werden Bezüge sowohl zum Transition Management als auch zur Politischen Ökonomie hergestellt.
Nationale und internationale Umweltdebatten fokussieren oft auf das Ziel, eine Senkung der Treibhausgasemissionen zur Schonung des Klimas zu erreichen. Entsprechend stehen die Themen "Erneuerbare Energien" und "Energieeffizienz" vermehrt im Vordergrund. Die Ökodesign-Richtlinie 2009/32/EG war ein Beispiel für diese Vorgehensweise. Obwohl die Richtlinie prinzipiell alle Umwelteffekte im Lebenszyklus eines Produktes in den Blick nimmt, lag der Fokus der bislang beschlossenen Durchführungsmaßnahmen auf der Steigerung der Energieeffizienz.
Im Rahmen der Richtlinie wurde bereits bedeutsam in die Gestaltung von energiebetriebenen Produkten wie z. B. Kühlschränken und Lampen eingegriffen und durch die erlassenen Mindesteffizienzanforderungen ein entscheidender Beitrag geleistet, die CO2-Emissionen zu reduzieren.
Mit der geänderten Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG wurde der Geltungsbereich auf energieverbrauchsrelevante Produkte erweitert, so dass sich die Frage stellt, ob im Zuge dieser Erweiterung andere Umweltziele stärker in den Mittelpunkt rücken. Zwar spielt die Wirkung auf den Energieverbrauch auch bei zahlreichen nichtenergiebetriebenen bzw. energieverbrauchsrelevanten Produkten eine entscheidende Rolle, doch gerade die Frage, welche weiteren Ressourcen bei den einzelnen Produktgruppen klimapolitisch bedeutsam sind, muss produktspezifisch neu beantwortet werden.
Vor diesem Hintergrund wird dieser Artikel aufzeigen, welche Fragen bei der Untersuchung neuer Produktgruppen wie z. B. Dämmstoffe und Fenstern aufkommen werden und es wird eine erste Einschätzung gegeben, wie eine neue Ressourcenbetrachtung innerhalb der Ökodesign-Richtlinie aussehen kann.
Die Bundesregierung verfolgt das ambitionierte Ziel einer Beschleunigung des Ausbaus der erneuerbaren Energien auf 80 % bis 2030 bzw. einer nahezu vollständig erneuerbaren Stromversorgung 2035. Im Zuge der avisierten Elektrifizierung anderer Sektoren wie Wärme und Mobilität im Rahmen der Sektorenkopplung nimmt die Bedeutung des Stromsektors weiter zu. Angesichts der aktuellen geopolitischen Umwälzungen und den sich abzeichnenden Knappheiten für fossiles Gas wird in einer Kurzstudie evaluiert, welchen Platz Biogas in einem langfristig zukunftsfähigen Energiesystem einnehmen kann.
Im vergangenen Jahr waren die Zuwachszahlen im Bereich der Elektromobilität in Deutschland höher als jemals zuvor. Das enorme Wachstum ist vor allem der EU-Verordnung zur Flottenemissionsnorm zu verdanken. Die Elektromobilität hat damit einen wichtigen Schritt gemacht und gezeigt, dass sie das Potenzial hat, den Verbrennungsmotor bald zu verdrängen. Doch allein ein sehr hoher Marktanteil an Elektroautos genügt nicht, um die mittelfristigen deutschen Klimaschutzziele zu erreichen. Dies ist eine der zentralen Aussagen der Autoren des vorliegenden Impulspapiers. Sie empfehlen, dass die Europäische Union Herstellern weiterhin ambitionierte Zielvorgaben für emissionsarme Pkw machen sollte, damit schon im Jahr 2030 annähernd alle neu zugelassenen Pkw elektrisch angetrieben werden. Autos mit Hybridantrieb sind auf diesem Weg maximal eine wichtige Übergangstechnologie. Zentrale Voraussetzung ist zudem, dass die derzeitigen Ladevorgänge erleichtert werden, damit der Umstieg auf Fahrzeuge mit alternativem Antriebskonzept deutlich attraktiver wird.
Die Diskussion um die Gestaltung der Energiewende dreht sich in der politischen und gesellschaftlichen Debatte heute maßgeblich um die Stromversorgung der Zukunft. Ausstieg aus der Kohleverstromung und Ausbau bzw. Optimierung von Stromtransport- und verteilnetz sind nur zwei Beispiele dafür. Zu wenig Beachtung wird dagegen den Gasinfrastrukturen geschenkt und dabei insbesondere den Gas(import-)infrastrukturen, die mit Blick auf die Energiewende eine signifikante Rolle spielen (können).
Städte und damit auch ihre Straßen wurden in den vergangenen Jahrzehnten stark nach dem Leitbild einer autogerechten Stadt geplant. Heute besteht ein weitgehender Konsens darüber, dass sich Städte bzw. Straßen wandeln müssen, um sich an die Folgen des Klimawandels anzupassen, und dass die Verkehrswende nur mit angepassten städtischen Verkehrsinfrastrukturen, die aktive Mobilitätsformen fördern, gelingen kann. Dennoch kommt es bei konkreten Projekten vor Ort häufig zu gesellschaftlichen und politischen Widerständen. Vor diesem Hintergrund beschreibt dieser Beitrag einen dreistufigen kollaborativen Beteiligungs- und Planungsprozess mit der Zivilgesellschaft, der Stadtverwaltung und der Kommunalpolitik für den Umbau einer Quartiersstraße in Dortmund. Ziel des Prozesses war es, die Zieldimensionen Verkehrswende, Aufenthaltsqualität und Klimaresilienz (blau-grüne Infrastrukturen) integriert zu betrachten, um eine gleichermaßen ambitionierte wie gesellschaftlich tragfähige Planung zu entwickeln. Der Beitrag beschreibt die empirischen Arbeiten und Befunde, stellt dar, wie die Rückmeldungen aus dem Beteiligungs- und Planungsprozess in die Planungsentwürfe integriert wurden, und reflektiert den Einsatz von Visualisierungen und Straßenexperimenten als Instrumente für eine kollaborative Planung.
Die Stadt als Reallabor : fünf Thesen zur Rolle der Wissenschaft in urbanen Transformationsprozessen
(2020)
Die großen Transformationsprozesse im 21. Jahrhundert werden sich insbesondere in den Städten entscheiden. Sie sind technologischer, ökonomischer, institutioneller und insbesondere kultureller Schmelztiegel für Veränderungsprozesse. Um sich aus bestehenden Pfadabhängigkeiten zu lösen, bedarf die urbane Transformation sowohl kraftvoller Zukunftserzählungen als auch Experimentierorte, an denen diese Zukünfte heute schon in einer Stadt erlebbar werden. Für beides kann die enge Kooperation mit der Wissenschaft in der Stadt ein zentraler Katalysator sein. "Urbane Reallabore" sind dabei ein geeignetes Format, um eine neue Kooperationskultur zwischen Wissenschaft und Stadt zu schaffen - mit einem gemeinsamen Blick auf die Gestaltung urbaner Zukünfte.
Der vorliegende Bericht ist Ergebnis eines zweijährigen Forschungsprojekts im Rahmen des Virtuellen Instituts "Transformation - Energiewende NRW". Das Projekt wurde von der Stiftung Mercator finanziert. Der Bericht beschäftigt sich in mehreren Schritten mit der Transformation des Energie- und Industrielandes NRW: Er analysiert die ökonomischen Effekte der Energiewende in NRW und arbeitet Erfolgsfaktoren sowie Gestaltungsmöglichkeiten für industrielle Transformationsprozesse heraus. Nachfolgend werden zentrale Ergebnisse dieser Analyseschritte knapp zusammengefasst.
Die Transition-Town-Bewegung versteht sich als eine BürgerInnenbewegung, die den Wandel hin zu einer zukunftsfähigen Gesellschaft "von unten" vorantreibt. Sie setzt auf das Veränderungspotential von gemeinschaftlichem Handeln und verfolgt einen ganzheitlichen Bildungsansatz, der psychologische Aspekte des Wandels integriert. Die AutorInnen geben einen Einblick in das Konzept, präsentieren erste empirische Daten zur deutschen Bewegung und diskutieren ihre Potentiale und Grenzen.
Einer naturverträglichen Gesellschaft kann man nur auf zwei Beinen näherkommen: durch eine intelligente Rationalisierung der Mittel wie durch eine kluge Beschränkung der Ziele. Mit anderen Worten: die "Effizienzrevolution" bleibt richtungsblind, wenn sie nicht von einer "Suffizienzrevolution" begleitet wird. Ein Aufriss möglicher Ansätze für eine suffiziente Wirtschaftsweise.
Vor einem stärkeren Einfluss der Zivilgesellschaft auf die Wissenschaft warnte Professor Günter Stock, Präsident der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften, auf dem Leibniztag 2014. Er sieht die Autonomie der Wissenschaft in Gefahr. In der neuen Ausgabe von "Bild der Wissenschaft" widerspricht Uwe Schneidewind in seinem Essay "Die Wissenschaft braucht mehr Demokratie": Eine Rechtfertigungspflicht gegenüber nicht-wissenschaftlichen gesellschaftlichen Perspektiven würde der Wissenschaft intellektuell nicht schaden, sondern nützen.
Die in diesem Diskussionspapier zusammengefassten Beiträge von Carsten Stahmer (Halbtagsgesellschaft: konkrete Utopie für eine zukunftsfähige Grundsicherung), Ronald Schettkat (Dienstleistungen zwischen Eigenarbeit und Professionalisierung) und Gerhard Scherhorn (Demokratisierung des Wohlstands) beruhen auf einer Reihe von Veranstaltungen im Rahmen des Wirtschaftswissenschaftlichen Kolloquiums des Wuppertal Instituts. In dieser von Ronald Schettkat im Jahr 2007 organisierten Seminarreihe wurden am Wuppertal Institut ausgewählte Fragestellungen im Spannungsfeld von Wirtschaftswachstum und Nachhaltiger Entwicklung diskutiert. Mit der Präsentation seines Konzeptes einer Halbtagsgesellschaft, die einen radikalen Bruch mit konventionellen Arbeitsarrangements und eine drastische Ausweitung informeller Versorgungssysteme (informelle Arbeit, räumliche Substitution, Zeittauschringe) vorsieht, hatte Carsten Stahmer einen Stein ins Wasser geworfen.
Die drei hier skizzierten Szenarien machen deutlich, dass verschiedene Zukünfte der Arbeit vorstellbar sind. Sie sind von unterschiedlichen Wertvorstellungen geprägt und mit verschiedenartigen Gestaltungsansätzen verbunden. Gesellschaft und Politik sind aufgerufen zu diskutieren, welche Entwicklungsrichtung wahrscheinlicher und welche zukunftsfähiger erscheint. Dazu wollen die drei Beiträge Impulse setzen.
Transdisziplinarität sucht mögliche Lösungen für komplexe gesellschaftliche Probleme. Dafür bricht sie disziplinäre Engsicht auf und bringt außerwissenschaftliche Perspektiven ein. Sie übt Wissenskultur in Forschung und Praxis, die in der Nachhaltigkeitswissenschaft einen Vorreiter gefunden hat: die environmental literacy, die uns vom Wissen zum Entscheiden leitet.
Mit der Coronakrise und ihren heute bereits absehbaren verheerenden Auswirkungen auf den globalen Süden taucht plötzlich ein Wort wieder auf, das fast in der Versenkung verschwunden zu sein schien: Entwicklung. Denn genau das ist die Frage - ob es dergleichen, und zwar inzwischen nicht mehr nur für den Süden, sondern auch für den gesamten Globus, noch einmal geben kann, oder ob wir eine weiter zunehmende, fundamentale Disruption der Welt erleben.
Allerdings, daran gilt es zu erinnern, war Entwicklung von Beginn an ein Plastikwort gewesen, ein leerer Begriff mit ungewisser positiver Bedeutung. Gleichwohl hat sich Entwicklung als Weltperspektive gehalten, denn sie ist heute in ein internationales Geflecht von Institutionen eingebettet, von den Vereinten Nationen über Ministerien bis hin zu NGOs. Heute gehört Entwicklung zu jenen Zombie-Kategorien, die schon längst verwest sind, aber dennoch als abgedroschene Utopie allenthalben herumgeistern. Scheinbar schon lange zu Grabe getragen, treibt der Begriff wie ein Gespenst seinen Unfug auch noch in der Gegenwart. Und jetzt, in der zweiten Jahreshälfte 2020, kommt das Schlüsselwort wieder zu zweifelhafter Ehre, jährt sich doch zum fünften Mal die Verkündigung der päpstlichen Enzyklika "Laudato si'", die Agenda 2030 der Vereinten Nationen mit den Sustainable Development Goals und das Klimaschutzabkommen von Paris. Damit stellt sich die entscheidende Frage: Sind diese internationalen Stellungnahmen überhaupt noch der Entwicklung verpflichtet? Oder kann man sie im Gegenteil als Ausweis des Post-Development-Denkens betrachten?
Differences in climate change policy in Germany and the U.S. from a political science perspective
(1998)
International and national climate change policies may either mutually support or block each other. The international political debate can on the one hand be a driving force, mainly because of its "agenda-setting" power for the national political debate, but on the other hand the outcome of international climate change policy depends on the capability of national governments to formulate adequate political goals and programs, and to have the power for their realisation and implementation in the national political process.
The following analysis will focus on the differences in climate change policy in Gerrnany and the United States. From a po1itical science perspective, it has to deal with the determinants and restrictions of the policy-making processes and their impact on policy formulation and implementation in both countries. Two kinds of determinants will be considered: structural "internal" determinants deriving from the specific setting and mode of operation of the political-administrative systems, and external determinants, such as public opinion, the role of the media. interest groups, and cultural values, which favour or restrict the process of a pro-active climate change policy.
This paper explores how the European Commission promotes the concept of Sustainable Urban Mobility Planning (SUMP) among European cities. Despite the strong uptake of the SUMP concept, mobility-related problems persist in European municipalities. Linking theoretical approaches to understand the diffusion of policies with empirical findings from working with cities in the SUMP context, this article explores channels of policy diffusion and investigates shortcomings related to the respective approaches. Studies on the diffusion, the transfer and the convergence of policies identify formal hierarchy, coercion, competition, learning and networking, and the diffusion of international norms as channels for policy transfer. The findings which are presented in this paper are twofold: First, the paper finds evidence that the Commission takes different roles and uses all mechanisms in parallel, albeit with different intensity. It concludes that the approaches to explain policy diffusion are not competing or mutually exclusive but are applied by the same actor to address different aspects of a policy field, or to reach out to different actors. Second, the article provides first evidence of factors that limit the mechanisms' abilities to directly influence urban mobility systems and mobility behaviour.
Das derzeitige, auf privaten Pkw basierende Mobilitätssystem ist nicht nachhaltig: Es trägt zum Klimawandel bei, ist sozioökonomisch ungerecht, benachteiligt Frauen und Personen, die sich um den Haushalt kümmern, gefährdet die Gesundheit und verstellt den städtischen Raum. Mobilitätsdaten bieten völlig neue Möglichkeiten, um diese Probleme durch eine bessere Planung, Organisation und Umsetzung von Mobilität und Verkehr zu überwinden. Dieses Strategiepapier schlägt zwei Möglichkeiten vor, um Mobilitätsdaten für ökologische Nachhaltigkeit und gerechten Zugang zum Verkehr in Deutschland zu nutzen.
Digital platforms may yield a host of advantages in putting circular economy into effect. This paper analyses the related chances and discusses requirements of digital platforms for the realization of a circular economy. It specifically points to potential solutions offered by digital platforms for existing barriers. From there it identifies issues that need specific attendance to create economically and ecologically functional platforms. Three economically relevant perspectives are discussed for this: a management perspective, a legislative perspective and a social/systems perspective.
Digital product passport : the ticket to achieving a climate neutral and circular European economy?
(2022)
The introduction of a Digital Product Passport (DPP) is an opportunity to create a system that can store and share all relevant information throughout a product's life cycle. This would provide industry stakeholders, businesses, public authorities and consumers with a better understanding of the materials used in the product as well as their embodied environmental impact.
With the COVID-19 pandemic, the Russian invasion of Ukraine and the cost-of-living crisis, now is a critical moment to transform our economic and business models, while also addressing the huge scale of material emissions. DPPs can be a pivotal policy instrument in this goal. Furthermore, DPPs can accelerate the twin green and digital transitions as part of EU efforts to deliver positive climate action and sustainable economies.
In 2020, the European Commission (EC) adopted a new Circular Economy Action Plan (CEAP), which emphasised the need for circular economy initiatives to consider the entire life cycle of products, from the production of basic materials to end-of-life disposal. The Circular Economy Package published in March 2022 includes a proposal for an Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR), which builds upon the Ecodesign Directive that covers energy-related products.
A DPP will form a key regulatory element of the ESPR by enhancing the traceability of products and their components. This will provide consumers and manufacturers with the information needed to make better informed choices by taking their environmental impact into consideration.
As discussed in the report, there is widespread agreement amongst business leaders that a well-designed DPP could have both short- and longer-term benefits, improving access to reliable and comparable product sustainability information for businesses, consumers and policymakers.
A well-designed DPP can unify information, making it more readily accessible to all actors in the supply chain. This will support businesses to ensure an effective transformation towards a decarbonised industry. It could also create incentives for companies to make their products more sustainable, as improving access to reliable and consistent information across supply chains will make it easier for customers to make comparisons.
Deutschland verfügt über eines der weltweit führenden Systeme im Bereich der Abfallwirtschaft - vorrangiges Ziel ist es, Abfall sicher und umweltschonend zu entsorgen. Allerdings kommen nur ca. 14 Prozent der in der Industrie eingesetzten Rohstoffe aus dem Recycling, der Rest sind noch immer Primärmaterialien. Kreislaufwirtschaft findet noch nicht ausreichend statt: Rezyklate, aus Abfällen gewonnene Sekundärrohstoffe, werden noch weit unterhalb der möglichen Mengen in Produktions- und Nutzungsprozesse zurückführt. Werteverlust, Abhängigkeit von volatilen Rohstoffmärkten, geringere Ressourcenproduktivität und Externalitäten in Form von Umweltverschmutzung ließen sich damit vermeiden. Eine Digitalisierungsoffensive in Industrie und Abfallwirtschaft könnte dies bewirken. Eine Studie des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) verweist darauf, dass kein Umweltleitmarkt so stark von der Digitalisierung profitieren könnte wie die Kreislaufwirtschaft - und dass gleichzeitig kein Sektor bisher so schlecht aufgestellt ist.
Die Stärkung der Digitalisierung im Nachhaltigkeitsmanagement und das Schaffen einer einheitlichen sowie konsistenten Datenbasis können Unternehmen maßgeblich unterstützen, steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen zu entsprechen und die Transparenz zur Nachhaltigkeit des Wirtschaftens zu gewährleisten. Dieser Beitrag stellt Anforderungen und einen serviceorientierten Ansatz zur Entwicklung einer Plattform für datengestütztes Nachhaltigkeitsmanagement in produzierenden Unternehmen vor.
The food system faces a multitude of challenges, including high greenhouse gas emissions, threats to biodiversity, increased diet-related diseases due to unbalanced diets, and socially problematic complex supply chains. This requires not only a transformation of the agricultural economy but also a change in the diet and lifestyles of all consumers. Developing and using digital and technological innovations can help to solve these challenges. In this context, the study provides impulses on how digitalisation can contribute to transforming production and consumption and which prerequisites have to be given to achieve this.
The study describes the approaches for digitalisation along the value chain. These include optimising the use of resources in agriculture - for example with the help of smart farming - and supporting consumers with digital tools and assistance systems - such as apps designed to support grocery shopping. In addition, new business models and a better connection between production and consumption processes are also possible. This includes, for example, new digital sales channels or tracking and communicating sustainability indicators such as CO2 emissions across all steps of the value chain in order to enable all stakeholders to take reliable action.
Im Energiesektor hat die Digitalisierung bereits viele Abläufe der Wertschöpfungskette verändert. Es besteht jedoch weiterhin erhebliches Potenzial zur Nutzung von digitalen Anwendungen. Insofern ist mit weiteren tiefgreifenden Veränderungen zu rechnen. Neben den zahlreichen Nutzen bestehen auch potenzielle negative Auswirkungen. Die so entstehenden Spannungsfelder müssen frühzeitig analysiert werden, um Lösungsoptionen für potenzielle Hindernisse zu erarbeiten um somit den größtmöglichen Nutzen der Digitalisierung erzielen zu können.
Die Digitalisierung ist längst gelebte Praxis. Jeden Tag werden Milliarden an "digitalen" Handlungen ausgeführt. Beispielsweise werden täglich 207 Mrd. E-Mails verschickt, 8,8 Mrd. YouTube-Videos angesehen und 36 Mio. Amazonkäufe getätigt. Dabei nimmt die Geschwindigkeit, mit der neue Anwendungen entwickelt und etabliert werden, kontinuierlich zu. Es stellt sich also die Frage, was im Energiesektor zu erwarten ist und wie die Entwicklung zielgerichtet genutzt werden kann.
Die energieintensive Industrie kann zum Ausgleich volatiler Stromeinspeisungen und somit zum Gelingen der Energiewende beitragen.
Digitalisierungsprozesse ermöglichen die Flexibilisierung der Produktion, wodurch die Stromnachfrage steuerbarer wird.
Gegenwärtig sind die Anreize zur Flexibilisierung jedoch für die meisten Unternehmen aufgrund von Investitionsunsicherheiten und der Konkurrenz durch konventionelle Kraftwerke gering.
Im Rahmen der Transformation des Energiesystems und zunehmender Digitalisierung der Produktion wird die Flexibilisierung für Industrieunternehmen perspektivisch attraktiver.
Digitalisierung und Flexibilisierung haben Auswirkungen auf Beschäftigte. So werden bereits jetzt Tätigkeiten an eine Abschaltung von Anlagen zur Stabilisierung des Stromsystems angepasst.
Im Hinblick auf Digitalisierungsprozesse gilt es, Mitarbeiter frühzeitig zu beteiligen und Ängste sowie Anregungen der Beschäftigten ernst zu nehmen.
Die Akzeptanz von Veränderungsprozessen kann durch eine frühzeitige Einbindung der Beschäftigten und ihrer Vertretung gefordert werden.
Ein den Digitalisierungsaktivitäten entsprechendes Personalkonzept stellt sicher, dass Beschäftigte mit notwendigem Know-how ausgestattet werden.
Das Ernährungssystem steht vor einer Vielzahl von Herausforderungen, wie unter anderem: hoher Treibhausgas-Emissionen, der Gefährdung der Biodiversität, der vermehrten ernährungsbedingten Krankheiten durch unausgewogener Ernährung sowie sozial-problematischen komplexen Lieferketten. Das erfordert nicht nur eine Transformation der Agrarwirtschaft sondern auch einen Wandel in den Ernährungs- und Lebensstilen aller Konsumierenden. Digitale und technologische Innovationen zu nutzen und weiterzuentwickeln kann helfen, diese Herausforderungen zu lösen. Vor diesem Hintergrund liefert die vorliegende Studie des Wuppertal Instituts Impulse, wie die Digitalisierung dazu beitragen kann Produktion und Konsum umzugestalten und welche Voraussetzungen dafür gegeben sein müssen.
Die Studie beschreibt die Ansatzpunkte für die Digitalisierung entlang der Wertschöpfungskette. Dazu zählen die Optimierung des Ressourceneinsatzes in der Landwirtschaft, etwa mithilfe von Smart Farming, die Unterstützung von Verbraucher*innen durch digitale Tools und Assistenzsysteme - beispielsweise mit Apps als Einkaufshilfe. Daneben erlauben auch neue Geschäftsmodelle und Rahmenbedingungen eine bessere Vernetzung von Produktions- und Konsumprozessen. Dazu gehören zum Beispiel neue digitale Absatzkanäle oder Prozessstufen-übergreifend Nachhaltigkeitskennzahlen wie beispielsweise CO2-Emissionen mitzuführen und zu kommunizieren, um allen Akteur*innen richtungssicheres Handeln zu ermöglichen.
Digitale Technologien und Anwendungen tragen dazu bei, gegenwärtige Verfahren, Prozesse und Strukturen zu verbessern (Improve) oder erste Schritte in eine neue Ausrichtung von Geschäftsmodellen oder Rahmenbedingungen zu gehen (Convert). Gleichzeitig muss die Digitalisierung aber auch für einen umfassenden Umbau von Wirtschaft und Wertschöpfung sowie für die ökologische Neuorientierung von Gesellschaft und Lebensstilen wirksam werden (Transform). Gerade diese letzte Wirkungsebene wird entscheidend für den Erfolg des ökologischen Wandels sein und muss stärker in den Fokus der Debatte rücken.
Hier setzt das Projekt "Digitalisierung gestalten - Transformation zur Nachhaltigkeit ermöglichen" an. Innerhalb des Projekts sollen die besonderen Transformationspotenziale der Digitalisierung herausgearbeitet und für Deutschland am Beispiel von drei ausgewählten Handlungsfeldern zu diskutiert werden: 1) Digitale Circular Economy - mit Daten zur Ressourceneffizienz. 2) Intelligente Mobilität im Umweltverbund - vernetzt, attraktiv und klimaschonend. 3) Transparenz für eine nachhaltige Agrar- und Ernährungswende.
Diese Studie ist der Startpunkt des Projekts. In dieser skizzieren die Forschenden die Potenziale der Digitalisierung als eine Erfolgsvoraussetzung für den ökologischen Systemwandel in den genannten Bereichen.
Die Autoren verdeutlichen in diesem Papier, dass der Megatrend Digitalisierung nicht zwingend unkontrollierbar über die Wirtschaft und die Gesellschaft hereinbricht. Seine Wirkung hängt vom menschlichen Verhalten, von der Gestaltung neuer Prozessen in Organisationen, aber auch Anpassungen der gesetzlichen Rahmenbedingungen ab. Dieses sozio-kulturelle, organisatorische und institutionelle Umfeld der digitalen Innovationen könne und müsse im Sinne ökologischer Nachhaltigkeit beeinflusst werden. Politik sei hier aufgefordert auf der Basis fundierter Analysen flankierend tätig zu werden. Die Autoren fordern daher, für die Digitalwirtschaft eine eigene sektorspezifische Politik zu entwickeln, wie sie für andere umweltrelevante Sektoren - etwa die Energiewirtschaft, Chemieindustrie oder Autoindustrie - bereits etabliert ist.
Welche Rolle spielt die Digitalisierung mit der Vielzahl ihrer Methoden und Anwendungen für die Energiewende - also für die Transformation unseres Energiesystems im Sinne der vereinbarten Klimaschutzziele? Ist sie notwendige Voraussetzung für den Systemumbau und ermöglicht beispielsweise erst den Übergang auf ein nahezu vollständig erneuerbares Energiesystem (Enabler) oder ist sie lediglich ein nützliches, den Umbau beschleunigendes Hilfsmittel (Facilitator)? Welche Veränderungen sind durch die Ziele der Energiewende getrieben und welche durch die Verbreitung von Techniken der Digitalisierung? All dies waren Fragen, die im Rahmen der Jahrestagung 2018 des Forschungsverbunds Erneuerbare Energien unter dem Titel "Die Energiewende - smart und digital" behandelt wurden. Dieser einführende Beitrag versucht einige Anhaltspunkte zur Beantwortung dieser Fragen zu liefern und in das Thema einzuführen.
Innovative digital technologies open up new opportun ities for small and medium-sized enterprises (SMEs) to improve energy efficiency and energy management behavior. The question is: How far will SMEs be capable of profiting from the benefits of these new technologies? Using technology screening, this study identifies smart metering and mobile energy monitoring as digital technologies best addressing SMEs' specific demands. In addition, potentials and limitations of the technologies are investigated in two qualitative in-depth field trials. Barriers to adopting digitally enabled energy management practices are examined. The results indicate that visualising energy data enables SMEs to pursue new energy management practices for reducing energy consumption and costs (such as peak load analysis). SMEs need extensive guidance to identify and pursue these strategies. In conclusion, an exploratory adoption model for digitally enabled energy management practices is developed. Hypotheses for future experimental studies and policy implications are derived.
Ziel des Projektes war es, eine ressourceneffiziente Kreislauschließung in der Kunststoffwirtschaft durch verschiedene digitale Software und Sensorlösungen zu ermöglichen. Das Projekt war in folgende Arbeitspakete gegliedert:
Arbeitspaket 1: Bestimmung der Ist-Situation. Arbeitspaket 2.1: Entwicklung innovativer Prozessmesstechnik. Arbeitspaket 2.2: F&E zu einer digitalen Applikation. Arbeitspaket 2.3: Konzeption eines Wertschöpfungsnetzwerkes. Arbeitspaket 3.1: Erprobung und Optimierung. Arbeitspaket 3.1: Nachhaltigkeitsbewertung. Arbeitspaket 4: Aktivierung und Dissemination der Ergebnisse. Arbeitspaket 5: Kommunikation. Arbeitspaket 6: Projektmanagement.
Die Projekt-Ergebnisse werden im vorliegenden Abschlussbericht, gegliedert in diese Arbeitspakete, vorgestellt.
Direct Air Capture (DAC) is increasingly being discussed as a possibility to limit climate change. In this study, a possible rollout of the DAC technology at German coastal areas is analysed based on an existing climate neutrality scenario. For the year 2045 the resulting costs as well as land, water and energy consumption are examined. It is concluded that a realization of the DAC technology in Germany might be possible from a technical point of view. However, there is a high demand for land and energy. Since a rollout is needed to start in 20 years at the latest, the required discussion and evaluation should be initiated as quickly as possible.
Um den Klimawandel begrenzen zu können, wird zunehmend der Einsatz von Direct Air Capture (DAC) zur Erzeugung von Negativemissionen diskutiert. Anhand von Kosten sowie dem Flächen-, Wasser- und Energieverbrauch werden in diesem Artikel mögliche Implementierungspfade der DAC-Technologie, aufbauend auf einem bestehenden Klimaneutralitätsszenario für Deutschland, analysiert. Während die technische Realisierung machbar sein sollte, stellt der hohe Flächen- und Energiebedarf eine kritische Größe dar.
Biodiversity is under threat all over the planet. Implementing sustainable out-of-home catering (OHC) is a key way to reduce the environmental impact of the agri-food sector. Thus far, there have been no studies that show the impact of food on biodiversity at the menu level in Germany. This means that neither commercial kitchens nor their patrons can record the biodiversity impact of the menus or dishes served there. This article describes the development of an assessment framework and some initial findings. The framework was developed on the basis of a systematic literature review and expert interviews. Taking this as a starting point, an indicator-based approach was developed with a focus on land use. The approach was then validated by assessing recipes used at OHC facilities. The results show that using the BiTe Biodiversity Index (BBI) that was developed, it is possible to assess the biodiversity impacts of meals and optimize them at the level of the dish. The article outlines the possible areas for improvement. Overall, it is clear that this approach can already be used in the OHC context today.
Food labels are able to support consumers in making more sustainable food choices in out-of-home consumption situations. Thereby, the effect of changing consumption behaviour depends on the format of food labels and on the information it provides. In order to assess the importance of the amount of information as well as the design of food labels displaying sustainability aspects, we test different formats of food labels using a best-worst choice design. So far, no research tested a variation of information depth while keeping label designs fixed. We find clear preferences across both dimensions. Results indicate that consumers regard labels with a higher information depth as more helpful in order to choose a sustainable meal. For the label design it became obvious that the slider-design is preferred over footprints and traffic light label design.
Eine zentrale Anforderung für die zukünftige Industrieproduktion ist die Klimaneutralität. Dekarbonisierte Prozesse beruhen häufig auf der direkten oder indirekten (z.B. mittels H2) Elektrifizierung. Dabei stellen sich Fragen nach der energetischen Effizienz dieser Prozesse, nach ihren Potenzialen für einen flexiblen Betrieb sowie nach der Erfüllung kreislaufwirtschaftlicher Anforderungen wie Materialeffizienz und Schließung von Stoffkreisläufen. Der Artikel betrachtet die disruptiv dekarbonisierte Erzeugung von primärem Roheisen und bewertet drei Produktionstechniken dazu.
In Argentina, renewable energies are promoted as a way of decarbonising the electricity mix and providing reliable energy services. The national goal is to generate 20% of electricity from renewable sources by 2025. However, despite significant natural potential, solar photovoltaic still represents only a small share of Argentina's total electricity generation. Although this picture may look bleak, a wide range of market segments relating to decentralised photovoltaic generation in Argentina have developed. The general objective of this study is to examine the dynamics that currently enable or constrain the diffusion of distributed photovoltaic systems in Argentina. By applying the Technical Innovation System (TIS) approach, the aim is to understand which functions of the system are strong/weak and how these are influenced by endogenous/exogenous system strengths and weaknesses. To that end, a mixed method research strategy is applied. The exploratory sequential research design allows first to explore system strengths and weaknesses based on qualitative approaches, and then to further analyse the contextual embeddedness and the level of importance of the identified variables using quantitative survey instruments. Thereby, this study provides an important analytical method that contributes to a more nuanced understanding of the interdependencies of the TIS. The empirical results indicate that system weaknesses are shaped to a large extent by the overall contextual dynamics - such as political instability, energy subsidies and high inflation rates. System strengths relate to both the TIS itself (particularly knowledge development through pilot projects and market formation through provincial and national support programmes), to contextual relationships (linked to the availability of educational institutions that enable the rapid diffusion of knowledge) and to the importance of rural areas as protected spaces for the application of photovoltaic systems. Consequently, the study highlights the challenges to overcome for the broader diffusion of distributed photovoltaic generation.
Household food waste is determined by a complex set of routinized behaviors, and disruption of these routines may allow for a decrease in this vast amount of food waste. The current study examines such a disruption of household routines: the meal box. The potential of meal boxes to diminish different types of household food waste is investigated for the first time, across different countries. After providing a framework comparing the effects of different types of meals on food waste, we subsequently examine the effects of subscription-based food supply (i.e., meal boxes) on total meal waste as well as on the different types of food waste: preparation, cooking, and plate waste. Our dataset contains 8747 meal observations from 955 households in six countries. Results from a Bayesian multilevel hurdle-lognormal model with random intercept show that, overall, meal boxes reduce total meal waste in comparison to traditionally cooked dinners (38% reduction). Meal boxes especially lower the occurrence and amount of pan-and-pot food that is wasted (i.e., cooking waste), and also lower the amount of meal preparation waste, yet lead to a higher occurrence of both preparation and plate waste compared to traditional meals. This shows how differences between meals affect household food waste, something that has received little prior research attention. Furthermore, whereas most prior research has focused on overall household food waste, our study illustrates that distinguishing between different types of household food waste can provide important new insights.
Industrialized countries have committed to providing "new and additional" funding to developing countries for climate change mitigation and adaptation. However, lack of a common definition of "new and additional" undermines the climate process. This article aims to contribute to the discussion on the principle of additionality by assessing possible definitions. The article first contextualizes the guiding principles that led to the endorsement of "new and additional" finance within the history of international climate negotiations. Second, we survey definitions of "new and additional" put forward by industrialized countries as well as further proposed definitions put forward by scholars. Third, we assess the respective strengths and weaknesses of these definitions.
Our analysis shows that there is no singular formula that would resolve the problem of how to define additionality. Definitions that would be politically acceptable to developed countries are subject to gaming while definitions that are technically robust are politically difficult. We conclude that a combination of using innovative sources and defining specific future levels of development assistance ex ante may offer the best prospects for resolving the climate finance conundrum.
Among the factors that decelerate progress of CCS demonstration and deployment is the lack of public acceptance of local projects in Germany as well as in other countries. The study presented here aims to take the issue of public CCS perceptions further by empirically investigating the relevance of different specifications of the three main steps of the CCS chain, i.e. capture, transport and storage. An experimental approach is chosen and applied in an online survey with a representative sample from Germany with 1830 participants. With regard to possible CO2 sources we varied whether the CO2 of a specific setting is captured i) as part of an energy-intensive industry process (e.g. production of steel or cement), ii) from a power plant running on biomass, or iii) a coal-fired power plant. For transport, half of the settings described made reference to transport of CO2 via pipelines, the other half did not provide information about transport. With regard to storage the setting descriptions i) either explained that CO2 can be stored in saline aquifers, ii) can be used to enhance gas production from an emptying natural gas field or iii) can be stored in a depleted natural gas field. We find that overall the average of the ratings for perception of the settings fall into the neutral part of the answering scale. If the source of CO2 is a coal-fired power plant the setting is perceived less positively than if it includes biomass or industry. A significant interaction effect between transport and storage specifications is observed. This points out that storage in saline aquifers is perceived more negatively than a combination with enhanced gas recovery while storage in a depleted natural gas field is rated less positively if a pipeline is mentioned and more positively if no transport option is mentioned.
Apart from the much-debated question of what legal form the 2015 climate agreement is supposed to have, another core issue is the substantive content of countries' commitments. While the climate regime has so far mostly been based on emission targets, literature has identified a broad range of other possible types of mitigation commitments, such as technology targets, emission price commitments, or commitments to specific policies and measures (PAMs). The nationally appropriate mitigation actions (NAMAs) submitted by developing countries under the Cancún Agreements also show a broad range of different forms of participation. This article surveys the possible commitment types that have so far been discussed in literature and in the UNFCCC negotiations and assesses their respective advantages and disadvantages against a set of criteria: environmental effectiveness, cost effectiveness, distributional aspects and institutional feasibility. The article finds that no commitment option provides a silver bullet. All options have several advantages but also disadvantages. The environmentally most effective way forward may lie in pursuing a multi-dimensional approach, combining emission targets with other commitment types to compensate for the drawbacks of the emission-based approach. However, such an approach would also increase complexity, both in terms of the negotiations and in terms of implementation and administration.
Domestic emission trading systems in Non-Annex I countries : state of play and future prospects
(2011)
Since the adoption of the Kyoto Protocol in 1997, the establishment of a harmonised international carbon market has been seen as one of the main strategies in international climate policy. So far, however, the market is far from being globally harmonised or systematically linked. Instead, a mosaic of national and sub-national markets has been under development, differing in timing, location, relationship to the Protocol and their levels of legal commitment.
Nevertheless, creating a global carbon market is a key goal of EU climate policy. As plans for the establishment of emissions trading systems (ETS) emerge in various non-Annex I countries, prospects for linking them to existing systems seem to finally get in reach. We have analysed the prospects of emission trading in non-Annex I countries in a recent paper on behalf of the German environment ministry. In the following we first give a theoretical overview of what design factors need to be taken into account when establishing national emission trading systems. The following elaborates on the status of emissions trading discussion in various non-Annex I countries.
Wie können Menschen befähigt werden, ihr Lebensumfeld entsprechend den eigenen Bedürfnissen und Wertvorstellungen zu gestalten? Das war die zugrunde liegende Fragestellung des Dortmunder Projekts "Psychologisches und kommunales Empowerment durch Partizipation im nachhaltigen Stadtumbau" (DoNaPart).
Im Zentrum des Projekts stand die Initiierung eines urbanen Reallabors in dem Soziale Stadt Programmgebiet Westerfilde/Bodelschwingh, innerhalb dessen ein nachhaltiger Transformationsprozess in den Bereichen Energie, Mobilität und Konsum entworfen und durchgeführt wurde.
Während die Politik Anreize für eine gesellschaftsorientierte Forschung setzt, vernetzen sich Studierende, Hochschulmitarbeiter und Akteure der Zivilgesellschaft zugunsten einer Lehre, die sich dem Leitbild der nachhaltigen Entwicklung verpflichtet fühlt. Die Kombination beider Mechanismen ist am vielversprechendsten, wenn es darum geht, Wissenschaft zu transformieren.
The number of input-output assessments focused on energy has grown considerably in the last years. Many of these assessments combine data from multi-regional input-output (MRIO) databases with energy extensions that completely or partially depict the different stages through which energy products are supplied or used in the economy.
The improper use of some energy extensions can lead to double accounting of some energy flows, but the frequency with which this happens and the potential impact on the results are unknown. Based on a literature review, we estimate that around a quarter of the MRIO-based energy assessments reviewed incurred into double accounting. Using the EXIOBASE MRIO database, we also analyse the effects of double accounting in the absolute values and rankings of different countries' and products' energy footprints.
Building on the insights provided by our analysis, we offer a set of key recommendations to MRIO users to avoid the double accounting problem in the future. Likewise, we conclude that the harmonisation of the energy data across MRIO databases led by experts could simplify the choices of the data users until the provision of official energy extensions by statistical offices becomes a widespread practice.
This article analyses drivers and barriers to returning and recycling mobile phones and their consideration in existing communication and collection campaigns.
This is an important issue based on the fact that the mobile phone market is growing rapidly. In 2015 there are nearly 7 billion global mobile cellular subscriptions. This means that, at least theoretically, everyone in the world has access to mobile communication services (ITU 2015). However, the production of mobile phones is linked to an increasing use of natural resources: the "ecological rucksack" of a mobile phone is equal to about 75 kg of resources (Nordmann et al. 2015); while the global recycling rate of mobile phones is under 10 per cent (Nokia 2008, Tanskanen 2012).
In order to adress this issue, the main factors that influence return and recycling behaviour (focussing on mobile phones) will be discussed in chapter 2 of this article. The theoretical analysis is based on the norm activation model by Ellen Matthies (2005). This analysis will be complemented by empirical data and findings generated in the research project "Return and use of old mobile phones", funded by the German Ministry of Education and Research (Wuppertal Institute for Climate, Environment, Energy/Institute for Advanced Sustainability Studies, 2012-2014). To conclude, we will identify and operationalise essential components of mobile phone communication and collection campaigns, based on the theoretical approach of Matthies, literature and empirical studies, in order to develop a set of criteria for analysing and rating such communication and collection campaigns.
The results show that economic incentives as well as education and communication play a very important role in initiating more sustainable behavioural patterns in the ICT sector. The role of emotional factors is often underestimated in the development of communication activities. In summary, successful mobile phone communication and collection campaigns require a combination of several institutional, economic, social and emotional factors.