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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Stockholm, Hamburg, Vitoria-Gasteiz, Nantes, Kopenhagen, Bristol, Ljubljana, Essen - das sind die Europäischen Umwelthauptstädte der Jahre 2010 bis 2017. Sie wurden in einem jährlichen europaweiten Wettbewerb von der Europäischen Kommission als Vorbildstädte ausgewählt. Sie zeigen aus Sicht der Europäischen Kommission, wie eine zukunftsfähige, umweltorientierte Stadtentwicklung im 21. Jahrhundert aussehen kann. Welchen EU-Benchmark markieren diese acht Städte für die Gestaltung eines klimaschonenden Personenverkehrs in der Stadt?
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.
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 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.
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.
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.
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.
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 adverse environmental impacts from inefficient building construction increase if measures to reduce energy and resource use, through stringent building policies and efficient technology, are not implemented in developed and developing countries. To illustrate a holistic approach to reducing buildings' energy and resources, the comparison of energy efficient and green buildings in terms of their technological aspects and their policy context in developed and developing countries, mainly in Europe, the USA and India, is presented together with a policy package recommendation for Nepal. A quality review of multiple literature sources, supported by various expert opinions, were the methods used for this in-depth analysis.
It discusses that mandatory building standards, voluntary labels, information instruments and financial incentives are the most effective combination for the shift towards market transformation, that results in a higher share of energy efficient and green buildings. The lesson such as higher compliance with, and enforcement of, building energy standards can be seen in developed countries (e.g. Germany). Looking at a building's life cycle perspective, it is not sufficient to focus solely on operational energy reduction in higher energy efficient buildings as this is achieved by the increased use of energy intensive materials. Green requirements must be considered in updating building energy standards and labels, particularly for developed countries. Green building certification will also become more effective when the stringency of energy standards is higher and when the whole building life cycle assessment is considered. Due to the increasing scarcity of energy and resources, many developing countries are forced to face up to the need for holistic green buildings. Although baseline standards are not as high as in most developed countries and national financial support is low, the gradual move towards making the standards more stringent and incorporating the wider scope of resource saving are positive developments in developing countries (e.g. India). However, to achieve significant success, strategies must include the establishment of a suitable funding environment, a political commitment and a strong government vision for long term and sustainable building construction. The challenges faced by Nepal are even greater due to the fast pace of urban growth and the absence of energy and resource efficient buildings policies, highlighting the need for an effective policy package. Overall, this dissertation demonstrates how energy efficient and green buildings are interlinked. Green buildings reinforced with higher levels of energy efficiency and energy efficient buildings incorporating green requirements are stepping-stones for achieving greater building energy and resource efficiencies. And a suitable policy package fosters its development.
In the future, the capacities of renewable SNG (synthetic natural gas) will expand significantly. Pilot plants are underway to use surplus renewable power, mainly from wind, for electrolysis and the production of hydrogen, which is methanated and fed into the existing gas pipeline grid. Pilot projects aim at the energetic use of SNG for households and transport in particular for gas fueled cars. Another option could be the use of SNG as feedstock in chemical industry.
The early stage of development raises the question of whether SNG should be better used for mobility or the production of chemicals. This study compares the global warming potential (GWP) of the production of fossil natural gas (NG) and carbon-dioxide (CO2)-based SNG and its use for car transport versus chemical use in the form of synthesis gas. Since the potential of wind energy for SNG production is mainly located in northern Germany, the consequences by a growing distance between production in the North and transport to the South of Germany are also examined.
The results indicate that CO2-based SNG produced with wind power would lead to lower GWP when substituting NG for both uses in either transport or chemical production. Differences of the savings potential occur in short-distance pipeline transport. The critical factor is the energy required for compression along the process chain.
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.
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.
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.
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.
Die EnEV ist eine Vorgabe, welche die alternativen Optionen zur Bestimmung des Energiebedarfs und seiner unterschiedlichen Deckungsoptionen mittels einer Metrik, dem ausgelösten Primärenergiebedarf - die Intention gemäß EPBD - bzw. dem ausgelösten nicht-erneuerbaren Energiebedarf - so die EnEV-Adaptation -, vergleichbar macht. Sie normiert somit ein Wettbewerbsverhältnis zwischen Optionen. Die beiden herausgestellten Entscheidungen, die EnEV-Adaptation und die Entscheidung, den Primärenergiefaktor PEFne gegen Null konvergieren zu lassen, verändern somit Wettbewerbsverhältnisse. Der Diskussionsbeitrag geht den damit im Zusammenhang stehenden Fragen nach.
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.
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.
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 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.
Die Symphonie einer Großstadt : wie sich Wissensordnungen im kommunalen Klimaschutz formieren
(2016)
One of the factors decelerating a further diffusion of the carbon capture and storage (CCS) technology is the public's negative perception of early pilot or demonstration activities in Germany as well as in other countries. This study examined the public perception of CCS in more detail by looking into different options within the CCS chain, i.e. for the three elements capture, transport and storage. This was analyzed using an experimental approach, realized in an online survey with a representative German sample of 1830 citizens. Each participant evaluated one of 18 different CCS scenarios created using three types of CO2 source (industry, biomass, coal), two transport options (pipeline vs. no specification), and three storage possibilities (saline aquifer, depleted gas field, enhanced gas recovery (EGR)).
Overall, we found that the ratings of CCS were neutral on average. However, if the CO2 is produced by a biomass power plant or industry, CCS is rated more positively than in a scenario with a coal-fired power plant. The specifications of transport and storage interacted with each other such that scenarios including EGR or a depleted gas field without mentioning a pipeline were evaluated better than storing it in a saline aquifer or a depleted gas field and mentioning a pipeline as means of transport. Exploratory regression analyses indicate the high relevance of the respective CO2 source in general as well as the perceived importance of this source for Germany.
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.
Die Wahrnehmung des Problems Klimawandel hat sich im Laufe der Zeit stark verändert. Zunächst war Klimawandel ein recht eng umrissenes Umweltproblem. Je deutlicher die Konfliktlinien zwischen Industrie- und Entwicklungsländern hervortraten, desto klarer wurde, dass Klimawandel über den Umweltbereich hinaus eine größere Tragweite hat. Klimawandel wurde zu einer Entwicklungsfrage. Inzwischen wird deutlich, dass das Problem noch tiefer liegt. Klimawandel wird zur Transformationsherausforderung aller Wirtschafts- und Gesellschaftssysteme.
Um weltweit hochindustrialisierte, energieintensive Bundesländer und Regionen bei der Entwicklung und Umsetzung von innovativer Klimapolitik zu unterstützen, wurde die "Energy Transition Platform" ins Leben gerufen. Ziel ist der Austausch von Erfahrungen sowie eine Einflussnahme auf den internationalen Klimadialog. Für diesen Austausch- und Dialogprozess erarbeitete das Wuppertal Institut für die "Climate Group" die Fallstudie "Eine Industrieregion im Wandel - Energie- und klimapolitische Rahmenbedingungen, Strategien und Instrumente in NRW". In dem Bericht werden aktuelle energie- und klimapolitische Entwicklungen, Politikinstrumente und Modellprojekte dargestellt und diskutiert.
Die Fallstudie macht deutlich, dass Nordrhein-Westfalen bei der Umsetzung der Energiewende zwar vor besonderen Herausforderungen steht, die Modernisierung des Energiesystems und des Industriestandortes NRW jedoch mit Hilfe eines vielfältigen Instrumentariums systematisch und intensiv angeht. Eine solche proaktive und langfristig ausgelegte Herangehensweise ist zentrale Voraussetzung dafür, dass die bevorstehende Transformation letztlich nicht zu einem kaum steuerbaren Strukturbruch in NRW und seinen Regionen und Kommunen führt, sondern zu einem schrittweisen Strukturwandel, der von Politik, Wirtschaft und Gesellschaft gemeinsam gestaltet wird.
Die Kreislaufwirtschaft zielt unter anderem darauf ab, Abfall als Rohstoff für neue Produkte zu nutzen. Bei Ökobilanzen von Produkten stellt sich diesbezüglich die Frage, wie sich im offenen Kreislauf rezyklierter oder thermisch verwerteter Abfall bewerten lässt. Für die Bewertung von Produktsystemen sind zwei Allokationsmethoden üblich: Die Cut-Off Methode, welche den Einsatz von Recyclingmaterialien begünstigt und die Avoided Burden Methode, welche die Abgabe von recyclingfähigem Material begünstigt. Wir diskutieren diese beiden Methoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung einer Kreislaufwirtschaft, gemessen an der europäischen Abfallhierarchie. Als Fallbeispiel dienen verschiedene End-of-Life-Szenarien für Glas und den Kunststoff Polypropylen, die wir mit Hilfe der Umweltindikatoren Material Footprint und Carbon Footprint bewertet haben. Als Ergebnis zeigt sich, dass die Anwendung von Avoided Burden im Fall einer thermischen Verwertung in einer Müllverbrennungsanlage problematisch ist. Zum einen ergibt sich in diesem Fall ein negativer Material Footprint, falls dadurch ein Steinkohlekraftwerk substituiert wird, zum anderen wird die Abfallhierarchie teilweise übergangen, da die thermische Verwertung günstiger erscheint als Recycling. Des Weiteren wurde herausgestellt, dass die oberste Priorität in der Abfallhierarchie, die Vermeidung, durch den Cut-Off Ansatz höher begünstigt wird, als durch die Avoided Burden Methode.
Einsparpotenziale beim Kunststoffeinsatz durch Industrie, Handel und Haushalte in Deutschland
(2016)
This review of sources has assessed existing evidence for economic benefits arising from activities fostering the use of vehicles that use electricity to power an electric motor. 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.
Understanding the diversifying role of civil society in Europe's sustainability pathway is a valid proposition both scientifically and socially. Civil society organisations already play a significant role in the reality of cities, what remains to be explored is the question: what is the role of civil society in the future sustainability of European cities? We first examine the novelty of new forms of civil society organization based on a thorough review of recent case studies of civil society initiatives for sustainable transitions across a diversity of European projects and an extensive literature review. We conceptualize a series of roles that civil society plays and the tensions they entail. We argue that, civil society initiatives can pioneer new social relations and practices therefore be an integral part of urban transformations and can fill the void left by a retreating welfare state, thereby safeguarding and servicing social needs but also backing up such a rolling back of the welfare state. It can act as a hidden innovator - contributing to sustainability but remaining disconnected from the wider society. Assuming each of these roles can have unintended effects, such as being proliferated by political agendas, which endanger its role and social mission, and can be peeled off to serve political agendas resulting in its disempowerment and over-exposure. We conclude with a series of implications for future research on the roles of civil society in urban sustainability transitions.
De-industrialization, climate and demographic changes are only a few key words that indicate the challenge of urban development in many industrialized countries for the coming decades. A fundamental transformation of infrastructure and the built environment is expected to adjust to future needs. Numerous concepts of integrating efficiency and renewable energy sources into urban planning were elaborated in recent years. Energy sufficiency in the meaning of voluntary demand reduction of energy intensive goods and services is the third and mostly forgotten pillar of sustainable development. However, organizational and spatial measures are needed to support behavior modification. This paper presents results of a transdisciplinary research design with local stakeholders and scientific experts to develop an understanding of what energy sufficiency might contribute to sustainable urban development. Based on the Multi-Level-Perspective of the transition research approach, it analyzes how stakeholders and experts define energy sufficiency structures for the shrinking district of Vohwinkel (Germany). The paper also shows a compilation and evaluation of measures which facilitate energy sufficient behavior in the fields of space heating and passenger transport on a local level. The methodological concept comprises expert interviews, thought experiments with stakeholders to develop a vision of an "energy sufficient Vohwinkel 2050" as well as a stakeholder workshop to discuss the results. A shrinking population is seen as a chance to actively adapt the built environment to foster energy sufficiency.
Energy systems across the globe are going through a radical transformation as a result of technological and institutional changes, depletion of fossil fuel resources, and climate change. At the local level, increasing distributed energy resources requires that the centralized energy systems be re-organized. In this paper, the concept of Integrated community energy systems (ICESs) is presented as a modern development to re-organize local energy systems to integrate distributed energy resources and engage local communities. Local energy systems such as ICESs not only ensure self-provision of energy but also provide essential system services to the larger energy system. In this regard, a comparison of different energy system integration option is provided. We review the current energy trends and the associated technological, socio-economic, environmental and institutional issues shaping the development of ICESs. These systems can be applied to both developed and developing countries, however, their objectives, business models as well as composition differs. ICESs can be accepted by different actors such as local governments, communities, energy suppliers and system operators as an effective means to achieve sustainability and thereby will have significant roles in future energy systems.
Energiearmut gezielt lindern
(2016)
Die Öl- und Gaspreise sinken seit einigen Jahren wieder. Kann die aufkeimende deutsche Debatte um Energiearmut damit ad acta gelegt werden? Nein, die derzeitige Niedrigpreisphase sollte vielmehr genutzt werden, um sich auf wieder steigende Energiepreise vorzubereiten. Daher gilt es, alternative Ansätze zu diskutieren, um energiearme Haushalte besser als bislang zu identifizieren und zu adressieren. Energiearmut ist ein vielschichtiges Phänomen, das insbesondere im Bereich der Heizkosten noch viel Forschungs- und Handlungspotenzial hat.
Energiegerechte Stadt- und Regionalentwicklung : Konturen eines Strategie- und Forschungsfeldes
(2016)
Energien, erneuerbare
(2016)
Effizienzpolitiken allein werden nicht mehr ausreichen, um Klimaschutzziele zu erreichen. Diese Erkenntnis setzt sich in der aktuellen Nachhaltigkeitsdebatte immer mehr durch, partiell selbst innerhalb der Green Economy-Diskurse. Wir werden um Politiken der Eindämmung struktureller Energiebedarfs-Erzeugung nicht herumkommen. Allerdings besteht die Gefahr, dass die Forderungen nach Suffizienz und "Maß-Halten" nicht die Erwerbsökonomie und Wachstumspolitiken adressieren, sondern die privaten Haushalte: die genderbedingt erwerbsökonomisch und politisch externalisierte Versorgungsökonomie (Haushaltswirtschaft) und persönliches Handeln. Deshalb ist ein emanzipativer Energiesuffizienz-Politikansatz umso wichtiger.
Wie aber lässt sich ein Energie-bezogener Suffizienz-Ansatz des "Genug - es reicht!" anwendungsorientiert und methodisch konkret fassen? Auf welches Sichtbarmachen von den in der Energieforschung und -politik fast immer ausgeblendeten Fragen nach dem gutem Leben, Versorgen und Versorgt werden kommt es an? Wie lassen sich dabei implizite Genderverzerrungen, die aus traditionell an Maskulinität als Norm orientiertem Denken stammen, gemeinsam überwinden? Welche Strategien, welche Potenziale, welche Eingriffspunkte für Energiesuffizienz-Politiken und welcher Art Instrumente resultieren daraus?
Die im ersten größeren, vom BMBF geförderten Forschungsprojekt zu diesen Fragen erarbeiteten Analysen, Ansätze und Methoden wurden durch genderkompetente ExpertInnen aus den beteiligten Disziplinen in einer Fokusgruppen-Diskussion reflektiert, kritisch gewürdigt, mit Anregungen, disziplinären Wissensbeständen und praktischen Beispielen bereichert. Der Wuppertal Report 8 präsentiert die Auswertung und die Zusammenfassung des emanzipativen Ansatzes und neuen Methode.
Er gibt damit einen Einblick in die vielfältigen Ergebnisse des Gesamtprojekts "Strategien und Instrumente für eine technische, systemische und kulturelle Transformation zur nachhaltigen Begrenzung des Energiebedarfs im Konsumfeld Bauen/Wohnen".
Der Endbericht stellt die Ergebnisse des Projekts "Energiesuffizienz - Strategien und Instrumente für eine technische, systemische und kulturelle Transformation zur nachhaltigen Begrenzung des Energiebedarfs im Konsumfeld Bauen/Wohnen" dar. In dem Projekt wurde untersucht, wie energiesuffiziente Alltagsroutinen, soziale Praktiken und Lebensstilaspekte mit den sozialen und ökologischen Anforderungen an eine nachhaltige Entwicklung in Einklang gebracht werden können und wie die strukturellen und politischen Rahmenbedingungen gestaltet werden müssen, so dass Energiesuffizienz im Alltag akzeptabler und praktikabler wird. Für die drei prinzipiellen Energiesuffizienz-Ansätze Reduktion, Substitution und Anpassung wurden Reduktionspotenziale für den Haushaltsstromverbrauch quantifiziert. Für ausgewählte Anwendungsfelder wurden die Ergebnisse in Form von Suffizienzspektren dargestellt. Anschließend wurden Politikansätze zur Unterstützung von Energiesuffizienz in Privathaushalten analysiert und Vorschläge für ein integriertes Paket von Politikinstrumenten für Energieeffizienz und -suffizienz entwickelt. Die Erkenntnisse des Projektes sind unter anderem in einen internetbasierten Haushalts-Strom-Check, in ein Handbuch zur nachhaltigen Produktgestaltung für die Geräteindustrie und in die Entwicklung von Vorschlägen für nationale und EU-Instrumente zur Reduktion des Stromverbrauchs und zur Förderung des kommunalen Klimaschutzes eingeflossen.
Eine nachhaltige Entwicklung der Städte, die sowohl den sozialen, ökologischen als auch den ökonomischen Ansprüche der Bewohner/-innen gerecht wird, ist offen für die Diskussion unterschiedlicher Konzepte und Strategien zur Bewältigung der großen Veränderungsprozesse in den nächsten Jahrzehnten. In Wuppertal treten Herausforderungen wie demographischer Wandel, wirtschaftliche und finanzielle Schwierigkeiten sowie Klimawandel schon heute gemeinsam auf. Der Handlungsdruck bietet die Chance, als "early adopter" neue Lösungswege zu gehen und bei erfolgreicher Umsetzung als Vorbild für andere Kommunen zu dienen.
Im vorliegenden Papier wird die Nachhaltigkeitsstrategie Energiesuffizienz unter Anwendung verschiedener Konzepte des Transition-Ansatzes analysiert und anhand der Befragung von Expert(inn)en sowie lokalen Stakeholdern in der schrumpfenden Stadt Wuppertal untersucht. Die Analyse in Wuppertal zeigt unter anderem, dass sich die kommunale Ebene als Ansatzpunkt für die Untersuchung von Suffizienz im Bereich Personenverkehr und Raumwärmenachfrage von Haushalten eignet.
Energiewende
(2016)
A key factor to energy-efficiency of heating in buildings is the behavior of households, in particular how they ventilate rooms. Energy demand can be reduced by behavioral change; devices can support this by giving feedback to consumers on their behavior. One such feedback device, called the "CO2 meter", shows indoor air-quality in the colors of a traffic light to motivate so called "shock ventilation", which is energy-efficient ventilation behavior. The following effects of the "CO2 meter" are analyzed: (1) the effect of the device on ventilation behavior within households, (2) the diffusion of "CO2 meter" to other households, and (3) the diffusion of changed behavior to households that do not adopt a "CO2 meter". An agent-based model of these processes for the city of Bottrop (Germany) was developed using a variety of data sources. The model shows that the "CO2 meter" would increase adoption of energy-efficient ventilation by c. 12% and reduce heating demand by c. 1% within 15 years. Technology diffusion was found to explain at least c. 54% of the estimated energy savings; behavior diffusion explains up to 46%. These findings indicate that the "CO2 meter" is an interesting low-cost solution to increase the energy-efficiency in residential heating.
Kunststoffabfälle, die nach dem Gebrauch von Kunststoffprodukten anfallen, werden in Deutschland noch immer überwiegend energetisch verwertet. Hemmnisse für eine werkstoffliche Verwertung sind zum Beispiel Zusatzstoffe, die die Recyclingfähigkeit einschränken, die zunehmende Verwendung von Verbunden, die gemischte Sammlung und die mangelnde Wirtschaftlichkeit. Ziel dieses Projektes ist, für die nach dem Gebrauch im Gewerbe und bei Haushalten anfallenden Kunststoffabfälle und ggf. weitere Wertstoffe die Frage zu beantworten, ob und unter welchen Randbedingungen diese dem Restabfall oder derzeit energetisch genutzten Fraktionen entzogen und so die werkstoffliche Verwertung gesteigert werden kann. Das Projekt entwickelt einen integrierten Policymix, der sowohl beim Angebot, der Nachfrage als auch den Marktbedingungen für den Einsatz von Sekundärkunststoffen ansetzt.
Das übergeordnete Ziel des Forschungs-Projektes RESTORE 2050 (Regenerative Stromversorgung & Speicherbedarf in 2050; Förderkennzeichen 03SF0439) war es, wissenschaftlich belastbare Handlungsempfehlungen für die Transformation des deutschen Stromsystems im europäischen Kontext zu geben. Dafür wurden auf Basis der zukünftig prognostizierten Entwicklung von Stromangebot und -nachfrage innerhalb des ENTSO-E Netzverbundes für den Zeithorizont des Jahres 2050 sowie mittels örtlich und zeitlich hoch aufgelöster meteorologischer Zeitreihen die Themenkomplexe (1) Nationale Ausbaustrategien für erneuerbare Energien, (2) Übertragungsnetzausbau und (3) Alternativmaßnahmen wie Lastmanagement, (4) Bedeutung des EE-Stromaustauschs mit Drittstaaten und (5) die Rolle von Stromspeichern auf Übertragungsnetzebene analysiert. Die aus den Untersuchungsergebnissen abgeleitenden Handlungsempfehlungen stellen wichtige Beiträge für die weitere Integration von erneuerbaren Energien dar und geben Hinweise für den Aufbau einer leistungsfähigen europäischen Infrastruktur.
Insulating existing buildings offers great potential for reducing greenhouse gas emissions and meeting Germany's climate protection targets. Previous research suggests that, since homeowners' decision-making processes are inadequately understood as yet, today's incentives aiming at increasing insulation activity lead to unsatisfactory results. We developed an agent-based model to foster the understanding of homeowners' decision-making processes regarding insulation and to explore how situational factors, such as the structural condition of houses and social interaction, influence their insulation activity. Simulation experiments allow us furthermore to study the influence of socio-spatial structures such as residential segregation and population density on the diffusion of renovation behavior among homeowners. Based on the insights gained, we derive recommendations for designing innovative policy instruments. We conclude that the success of particular policy instruments aiming at increasing homeowners' insulation activity in a specific region depends on the socio-spatial structure at hand, and that reducing financial constraints only has a relatively low potential for increasing Germany's insulation rate. Policy instruments should also target the fact that specific renovation occasions are used to undertake additional insulation activities, e.g. by incentivizing lenders and craftsmen to advise homeowners to have insulation installed.
Sustainable supply chain management can drive sustainability. The interpretation of Sustainable supply chain management as an upstreamoriented strategy has an important, but limited potential. Addressing consumer needs and lifestyles downstream can increase the sustainability potentials of Sustainable supply chain management.
The International Sustainability Transitions Conference (IST) will discuss advances in the field of sustainability transformations. The conference will be organized by the Sustainability Transitions Research Network, in which both the Wuppertal Institute and Leuphana University of Lüneburg participate.
Facing the uncertainty of CO2 storage capacity in China by developing different storage scenarios
(2016)
China is very active in the research and development of CO2 capture and storage technologies (CCS). However, existing estimates for CO2 storage capacity are very uncertain. This uncertainty is due to limited geological knowledge, a lack of large-scale research on CO2 injection, and different assessment approaches and parameter settings. Hence storage scenarios represent a method that can be used by policy makers to demonstrate the range of possible storage capacity developments, to help interpret uncertain results and to identify the limitations of existing assessments. In this paper, three storage scenarios are developed for China by evaluating China-wide studies supplemented with more detailed site- and basin-specific assessments. It is estimated that the greatest storage potential can be found in deep saline aquifers. Oil and gas fields may also be used. Coal seams are only included in the highest storage scenario. In total, the scenarios presented demonstrate that China has an effective storage capacity of between 65 and 1551 Gt of CO2. Furthermore, the authors emphasise a need for action to harmonise storage capacity assessment approaches due to the uncertainties involved in the capacity assessments analysed in this study.
The core objective of Energy Efficiency Watch 3 (EEW3) is to establish a constant feedback loop on the implementation of European and national energy efficiency policies and thus enable both compliance monitoring and mutual learning on effective policy making across the EU. The project team applied a mixed-method approach to assess energy efficiency policy developments in EU Member States. EEW3 analysed the progress made in the implementation of energy efficiency policies in European Member States since the publication of the second National Energy Efficiency Action Plans (NEEAPs) in 2011 by screening official documents, sought experts' knowledge via an EU-wide survey and has been creating new consultation platforms with a wide spectrum of stakeholders including parliamentarians, regions, cities and business stakeholders. Results are presented in Country Reports for each of the 28 Member States, the Expert Survey Report, 10 Case Studies presenting outstanding energy efficiency policies in Europe, the Key Policy Conclusions, the project summary report in brochure format and this Feedback Loop Report, which summarises the overall EEW3 portfolio.
The increasing rate of renewable energies poses new challenges for industries: the amount of wind and solar energy is by far more subject to fluctuations than that of fossil based energy. Large production facilities from the aluminium, cement, steel or paper industry, however, depend on a highly secure energy supply. To which amount is a limitation of fluctuations possible? This was the key question of the project "Flexibilisation of Industries Enables Sustainable Energy systems", which was realised by the Wuppertal Institute in cooperation with the polymers company Covestro last year. In the final report, authors around project co-ordinator Karin Arnold not only show which technological and economic parameters have been considered, but also present possible business models to promote "flexibility products".
Treating waste as a resource and the design of a circular economy have been identified as key approaches for resource efficiency. Despite ambitious targets, policies and instruments that would enable a transition from a conventional waste management to an integrated and comprehensive resource management are still missing. Moreover, this will require innovative policy mixes which do not only address different end-of-pipe approaches but integrate various resource efficiency aspects from product design to patterns of production and consumption. Based on the results of a project funded by the Seventh Framework Programme for Research and Technological Development named "POLFREE - Policy Options for a resource efficient economy", this paper addresses several aspects of the conceptualization of policy mixes with regard to waste as a specific resource efficiency challenge. The guiding research interest of this paper is the combination of policies necessary to create a full circular economy. In a first step, the present waste policy frameworks, institutions and existing incentives at national level are examined in order to disclose regulatory and policy gaps. Based on this, the second part of the paper describes and analyses specific waste-related resource efficiency instruments with regard to their potential impacts under the constraints of various barriers. Based on the assessment of the country analyses and the innovative instruments, the paper draws conclusions on waste policy mixes and political needs.
Global climate
(2016)
This article summarises the main outcomes of the Lima UN Climate Conference (COP20 / CMP10). It starts with the discussions under the Durban Platform on developing a new comprehensive climate agreement and increasing short-term ambition and subsequently covers the issues relating to near-term implementation of previous decisions in the areas of transparency, reducing emissions from deforestation and forest degradation, loss and damage, adaptation, finance, and carbon markets.
Biodiversity loss is widely recognized as a serious global environmental change process. While large-scale metal mining activities do not belong to the top drivers of such change, these operations exert or may intensify pressures on biodiversity by adversely changing habitats, directly and indirectly, at local and regional scales. So far, analyses of global spatial dynamics of mining and its burden on biodiversity focused on the overlap between mines and protected areas or areas of high value for conservation. However, it is less clear how operating metal mines are globally exerting pressure on zones of different biodiversity richness; a similar gap exists for unmined but known mineral deposits. By using vascular plants' diversity as a proxy to quantify overall biodiversity, this study provides a first examination of the global spatial distribution of mines and deposits for five key metals across different biodiversity zones. The results indicate that mines and deposits are not randomly distributed, but concentrated within intermediate and high diversity zones, especially bauxite and silver. In contrast, iron, gold, and copper mines and deposits are closer to a more proportional distribution while showing a high concentration in the intermediate biodiversity zone. Considering the five metals together, 63% and 61% of available mines and deposits, respectively, are located in intermediate diversity zones, comprising 52% of the global land terrestrial surface. 23% of mines and 20% of ore deposits are located in areas of high plant diversity, covering 17% of the land. 13% of mines and 19% of deposits are in areas of low plant diversity, comprising 31% of the land surface. Thus, there seems to be potential for opening new mines in areas of low biodiversity in the future.
Das vorliegende Grünbuch für eine Citizen Science Strategie 2020 stellt die Ziele, Potenziale und Herausforderungen von Citizen Science in Deutschland dar und zeigt Handlungsoptionen für die Entwicklung einer nationalen Strategie zur Einbindung von Bürgerinnen und Bürgern in die Wissenschaft auf. Dabei wird der Fokus auf drei Handlungsfelder gelegt: Die Stärkung etablierter Strukturen, die Neuschaffung von Rahmenbedingungen und die weitere Integration von Cititzen Science in bestehende Konzepte durch verschiedene Maßnahmen. Außerdem werden im Grünbuch vor allem auch die Ziele und Möglichkeiten ebenso wie eine Vision für die Rolle von Citizen Science im Jahr 2020, unter anderem in Form von zehn Leitbildern, definiert. Im Vordergrund stehen auch hier die breite Etablierung, Anerkennung und Einbeziehung von Citizen Science in gesellschaftsrelevante Kontexte.
This paper presents a new household-level methodology for transition towards sustainability. The methodology includes measuring the resource use of households on a micro level, testing relevant measures towards a one-planet resource use, and developing mainstreaming options in co-operation with households and providers of services, products, and infrastructures. We use the MIPS (Material Input Per unit of Service) method to calculate the use of natural resources and concentrate on the material footprint as an aggregated indicator for the overall use of material resources. With HST (Household-level Sustainability Transition) methodology, we extend the material footprint methodology from just measuring household resource use to developing visions, conducting experiments, as well as learning and upscaling, all of which contribute to the whole Transition-Enabling Cycle. Results from the first application of the HST methodology on five households in Jyväskylä, Finland, show that it is possible to achieve a significantly more sustainable level of consumption by a relatively few changes in everyday living. Achieving a one-planet use of material resources, however, also requires systemic changes.
Measures to address climate change can result in human rights violations when the rights of affected populations are not taken into consideration. Climate change projects in so-called "developing" countries are often financed and/or also implemented by industrialised countries. The research project ClimAccount Human Rights Accountability of the EU and Austria for Climate Policies in Third Countries and their possible Effects on Migration focused on the accountability of the EU and its Member States with regard to negative impacts of climate change measures they are involved in on human rights in third countries - especially those associated with "migration effects". Based on three case studies - projects registered under the Kyoto Protocol's Clean Development Mechanism - the human rights dimension of climate change action was discussed, areas of human rights concerns that were discernible in all three case study projects were identified, the issue of extraterritorial human rights obligations was analysed and the subject of access to justice was scrutinized.
Anders als existierende Programme, die Energiearmut auf der individuellen Ebene identifizieren, wird hier eine GIS-MCDA (multi-criteria decision analysis) zur kleinräumlichen Verortung und Identifikation energiearmutsgefährdeter Quartiere, im Kontext raumwärmeseitiger Risiken von Energiearmut, entwickelt. Nach Kenntnis des Autors werden damit erstmals für eine deutsche Großstadt räumliche Hotspots von Energiearmut identifiziert. Der entwickelte raumbezogene Ansatz liefert wichtige Erkenntnisse zum wissenschaftliche Verständnis des Phänomens Energiearmut und bietet das Potenzial einen Beitrag dazu zu leisten energiearme Haushalte effektiver zu adressieren.
This Policy Brief outlines the "identity crisis" in which voluntary carbon standards find themselves after the adoption of the Paris Agreement. It describes how the new international legal framework threatens to undermine the legitimation and credibility of voluntary carbon standards and discusses first ideas how the arising challenges could be dealt with.
In Germany, doubling today's insulation rate of about 1% is an important element for reaching the government's target of reducing the demand for energy in the housing sector by 80% by 2050. A survey among 275 private homeowners was conducted to better understand their insulation activity. The results were incorporated into an agent-based model, which was applied to evaluate new policy options. The results of the survey show that policies should focus on homeowners' wall insulation activity. Homeowners' decision-making processes regarding insulation are largely unaffected by their financial resources, which raises the question of the usefulness of financial incentives. In contrast, non-economic factors were found to have a statistically significant influence: in the year following a house ownership change, a comparatively large number of insulation projects are carried out. The probability of insulating walls can be predicted from knowing the homeowner's age, attitude towards insulation, and the structural condition of the walls. The simulations indicate that information instruments lead to a comparatively small increase in the wall insulation rate, while obligating new homeowners to insulate the walls within the first year after moving in has the potential to increase the total insulation rate by up to 40%.
While secondary plastics arising at the manufacturing and processing phases are recycled to the production process in large measure due to its high purity, the market share of secondary plastics remains low and recycling is often dominated by thermal recovery. Energetic recovery of plastics in waste electrical and electronic equipment (WEEE) has been dominating for a long time. At the same time reuse of WEEE is not well developed at EU level; with few exceptions at Member State level. Against this background we want to discuss in this book chapter several policy instruments that aim to increase the reuse of WEEE as well as the use of secondary plastics in electrical and electronic equipment. Taking the case study of Germany we evaluate instruments theoretical quantity effects and their feasibility. In reality, instruments are often weak and scattered implemented. To identify a policy mix without the risk of creating expensive policies with the potential for inefficient outcomes, we make two complementary conceptual proposes, which first open up perspectives for possible synergies of instruments and second allow an integrated understanding of the regional context in which instruments are implemented. The discussion of the case study of promoting reuse within this framework makes clear, that such an integrated understanding is the basis for any appropriate, targeted and efficient stimulation and bridges the gap between theoretical policy formulation and practically implementation.
Heat integration and industrial symbiosis have been identified as key strategies to foster energy efficient and low carbon manufacturing industries (see e.g. contribution of Working Group III in IPCC's 5th assessment report). As energy efficiency potentials through horizontal and vertical integration are highly specific by site and technology they are often not explicitly reflected in national energy strategies and GHG emission scenarios. One of the reasons is that the energy models used to formulate such macro-level scenarios lack either the necessary high technical or the spatial micro-level resolution or both. Due to this lack of adequate tools the assumed huge existing potentials for energy efficiency in the energy intensive industry cannot be appropriately appreciated by national or EU level policies. Due to this background our paper describes a recent approach for a combined micro-macro energy model for selected manufacturing industries. It combines national level technical scenario modelling with a micro-modelling approach analogous to total site analysis (TSA), a methodology used by companies to analyse energy integration potentials on the level of production sites. Current spatial structures are reproduced with capacity, technical and energy efficiency data on the level of single facilities (e.g. blast furnaces) using ETS data and other sources. Based on this, both, the investments in specific technologies and in production sites are modelled and the evolvement of future structures of (interconnected) industry sites are explored in scenarios under different conditions and with different objectives (microeconomic vs. energy efficiency optimization). We further present a preliminary scenario that explores the relevance of these potentials and developments for the German steel industry.
Businesses are under increasing pressure to improve the resource efficiency of their products and services. There is a need for practical tools that enable businesses to implement resource efficiency in their value chains. In this paper, a mixed-method approach for assessing the life-cycle-wide use of natural resources in products and services is applied in a case study on a coffee value chain of the company Mars Incorporated. Material inputs along the entire chain were assessed quantitatively using the Material Input Per unit of Service method, while a semi-quantitative Hot Spot Analysis was performed to identify environmental hot spots. This mixed-method approach has been implemented for the first time in practice to assess the value-chain-wide resource consumption and environmental impacts within a specific value chain of Mars Incorporated. The paper concludes that combining the methods provides better insights into the value chain than using just one of either of the methods alone. For the company, the approach has proven to be practicable because it identifies improvement options and their value-chain-wide resource efficiency potential.
This paper is the first of its kind, providing an identification of the problems encountered in all documented global experiences of cultivating the Jatropha curcas plant, covering 22 case studies. Influential components of the biodiesel production (stakeholders like government, farmers and enterprises as well as resources such as land and water) and how they are interconnected are pinpointed. In addition, the article gives recommendations to the main actors under ecological and socio-economic criteria to ensure a sustainable production of J. curcas oil in regions with appropriate climatic conditions for the plant's viability. Hence, this analysis of experiences discusses the following questions: What are the reasons and factors for the previous unsuccessful and unsustainable cultivation of J. curcas for producing biodiesel? Can it be lucrative and simultaneously achieve poverty alleviation/job creation under the constraints of efficient use of resources (land and water)?
Klima und Stadt
(2016)
Die Entwicklung Wolfsburgs ist eng mit dem Unternehmenserfolg der Volkswagen AG verbunden. Die strategische Allianz war lange Zeit für beide Seiten vorteilhaft, führte jedoch zu Abhängigkeiten. Zum einen trug die Verkehrs- und Stadtplanung zu einer autogerechten Stadtentwicklung bei. Zum anderen ist die kommunale Haushaltslage vom unternehmerischen Erfolg VWs abhängig. Dieser Beitrag zeichnet die Verbindung zwischen Kommunalplanung und Unternehmensinteressen nach und zeigt wie ein möglicher Paradigmenwechsel im Bereich der Stadt- und Verkehrsentwicklung aussehen könnte.
Kommunen engagieren sich immer mehr energie- und klimapolitisch: Stadtwerke bauen Windparks, Gemeinden planen Kindertagesstätten in Passivhaus-Bauweise, installieren Solarstromanlagen auf ihren Dächern und beraten ihre Bürgerschaft zu Energiefragen. Philipp Schönberger gibt in seiner Studie einen systematischen Überblick über die Handlungsmöglichkeiten von Kommunen zum Ausbau erneuerbarer Energien. Er analysiert anhand von drei Fallstudien - zu den Städten Emden und Prenzlau und der Verbandsgemeinde Alzey-Land - die Erfolgsbedingungen kommunalpolitischer Maßnahmen und Strategien.
Er zeigt, wie kommunale Energiewende-Politik durch ein Zusammenwirken vielfältiger Faktoren erfolgreich wird: Politische und wirtschaftliche Einflüsse spielen ebenso eine Rolle wie Pfadabhängigkeiten, Umweltbewusstsein und engagierte Einzelpersonen.
Kommunale Suffizienzpolitik : strategische Perspektiven für Städte, Länder und Bund ; Kurzstudie
(2016)
Das Forschungsvorhaben befasst sich mit der Fragestellung, welche Faktoren und Bedingungen die Anpassungskapazität von Kommunen in Deutschland maßgeblich beeinflussen. Dazu wurden im Projekt empirische Befragungen mit kleineren und mittleren Kommunen wie auch eine Fachworkshopreihe mit insgesamt elf Kommunen durchgeführt. Vor diesem Hintergrund erarbeitete das Projekt Vorschläge und Unterstützungsangebote zum systematischen Aufbau von Kapazitäten zur Anpassung an den Klimawandel auf lokaler Ebene. Insbesondere die Stärkung institutioneller Faktoren, die die Fähigkeit einer Kommune beeinflussen, sich organisatorisch, prozedural und fachlich-strategisch auf neue Herausforderungen wie den Folgewirkungen des Klimawandels adäquat einzustellen, erweisen sich hier als ein wichtiger Baustein für Unterstützungsansätze.
Die CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) bietet als Technologie zur CO2-Abscheidung und -Speicherung die Möglichkeit, anthropogene CO2-Emmissionen aus dem Kraftwerksprozess zu verringern. Damit stellt die Technologie eine Option dar, um angestrebte Emissionsreduzierungsziele zu erreichen. Die Technologie wird von Experten und Laien vor dem zeitlichen Hintergrund (Forschung und Entwicklung der Technologie bis heute) und demjenigen unterschiedlicher Anwendungsbereiche (konventionelle Kraftwerkstechnologie versus energieintensive Industrieprozesse, CCU- und CCR-Technologien) differenziert wahrgenommen. Insgesamt hat eine abschließende Meinungsbildung zur CCS-Technologie sowohl bei Experten als auch in der Bevölkerung Deutschlands bisher nicht stattgefunden. Verursacht durch die fehlende Information und eine unzureichende Kommunikation zwischen den Beteiligten, steht die Öffentlichkeit der CCS-Technologie größtenteils verunsichert und ablehnend gegenüber. Diese zunehmende Akzeptanzproblematik sowie die Uneinigkeit von Industrie, Wissenschaft und Politik in ihren Positionen führen dazu, dass es bisher keine Umsetzung der Technologie im großtechnischen Maßstab gibt. In der Ausarbeitung wird am Beispiel der CCS-Technologie betrachtet, wie es zur Akzeptanz oder Ablehnung von Großprojekten im Energiesektor kommt und welche Kommunikationsmethoden genutzt werden können, um Dialoge zwischen gegensätzlichen Parteien anzuregen. Außerdem werden Vergleiche zu eingesetzten Kommunikationsstrategien bei Großprojekten, wie dem Ausbau des Frankfurter Flughafens und Stuttgart 21, angestellt. Im Speziellen wird betrachtet, welche Positionen es in Bezug auf die CCS-Technologie gibt und welches partizipative Verfahren zur Entscheidungsfindung bei der Thematik führen kann. In der Studie durchgeführte Experten-Interviews bestätigen, dass die in der Vergangenheit entstandenen Konflikte in Bezug auf die Technologie vermutlich durch den frühzeitigen Einsatz von partizipativen Verfahren der Bürgerbeteiligung hätten verhindert oder entschärft werden können. Vor diesem Hintergrund wird als ein mögliches Beteiligungsverfahren die Eignung des Mediationsverfahrens als partizipatives Verfahren für die Entscheidungsfindung im Bereich der CCS-Technologie überprüft.
Melanie Speck (geb. Lukas) leistet mit ihrem Buch erstmals einen Überblick über die theoretische und empirische Fundierung von Suffizienz in deutschen Privathaushalten. Damit widmet sie sich einem Kernelement der nachhaltigen Entwicklung, das bisher nur wenig Beachtung in der Gesellschaft gefunden hat. Auf der Basis von 42 Haushaltsinterviews macht sie deutlich, dass ein suffizientes Handeln die moderate Veränderung von gesellschaftlich akzeptierten Kulturtechniken impliziert und dass eine vollkommene Abkehr von heutigen gesellschaftlichen Konsumstrukturen gar nicht notwendig ist.
Letzte Zuflucht Glauben : der Beitrag der Spiritualität zur Erhaltung einer lebenswerten Welt
(2016)
Die ökologische und soziale Situation der Welt ist dramatisch. Politische Vereinbarungen oder Appelle konnten das Ruder bislang nicht herumreißen. Es wird immer deutlicher, dass sich die Außenwelt nur ändert, wenn sich auch in der Innenwelt der Menschen etwas tut. Gibt es spirituelle Ansätze in den verschiedenen Religionen, die den dringend nötigen sozial-ökologischen Wandel anstoßen können? Eine Spurensuche.
Limits und Leitplanken : wie sich die Richtung des Wandels hin zum Weniger beeinflussen lässt
(2016)
The international governance landscape on climate change mitigation is increasingly complex across multiple governance levels. Climate change mitigation initiatives by non-state stakeholders can play an important role in governing global climate change and contribute to avoiding unmanageable climate change. It has been argued that the UNFCCC could and should play a stronger role in "orchestrating" the efforts of these initiatives within the wider climate regime complex and thus inspire new and enhanced climate action. In fact, the Lima-Paris Action Agenda supporting cooperative climate action among state and non-state actors was supposed to be a major outcome of COP21.
There is little doubt that successful mitigation initiatives can create a momentum for climate protection. What is missing, is a systematic analysis of how this momentum can feed back into the UNFCCC negotiation process, inspiring also enhanced and more ambitious climate mitigation by states in future iterations of the cycle of nationally determined contributions under the Paris Agreement. This paper aims to close this gap: building on a structurational regime model, the article [1] develops a theory of change of how and through which structuration channels non-state initiatives can contribute to changing the politics of international climate policy; [2] traces existing UNFCCC processes and the Paris Agreement with a view to identifying entry points for a more direct feedback from non-state initiatives; and [3] derives recommendations on how and under which agenda items positive experiences can resonate within the UNFCCC negotiation process.
Marketing and rewarding
(2016)
This review of sources has assessed existing evidence for economic benefits arising from marketing / social marketing and rewards-based schemes encouraging greater use of more sustainable modes and travel behaviours. 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.
Im März 2016 endete der Beteiligungsprozess zum Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung mit der Übergabe der Ergebnisse an Umweltministerin Hendricks. Die Vorschläge wurden bei Bürgerkonferenzen in fünf Städten sowie in einem Online-Dialog, an dem sich rund 500 Bürgerinnen und Bürger beteiligt hatten, entwickelt und diskutiert. Parallel dazu hatten Bundesländer, Kommunen und Verbände in Fachforen getagt und dabei rund 400 Vorschläge eingebracht. Daraus entstand ein Maßnahmenkatalog mit Vorschlägen, die wissenschaftlich auf ihre Klimawirkung und Kosten und Nutzen untersucht wurden. Das Wuppertal Institut war gemeinsam mit der Ifeu GmbH mit der wissenschaftlichen Begleitung des Beteiligungsprozesses der Bundesländer, Kommunen und Verbänden beauftragt.
The economic assessment of low-carbon energy options is the primary step towards the design of policy portfolios to foster the green energy economy. However, today these assessments often fall short of including important determinants of the overall cost-benefit balance of such options by not including indirect costs and benefits, even though these can be game-changing. This is often due to the lack of adequate methodologies.
The purpose of this paper is to provide a comprehensive account of the key methodological challenges to the assessment of the multiple impacts of energy options, and an initial menu of potential solutions to address these challenges.
The paper first provides evidence for the importance of the multiple impacts of energy actions in the assessment of low-carbon options.
The paper identifies a few key challenges to the evaluation of the co-impacts of low-carbon options and demonstrates that these are more complex for co-impacts than for the direct ones. Such challenges include several layers of additionality, high context dependency, and accounting for distributional effects.
The paper continues by identifying the key challenges to the aggregation of multiple impacts including the risks of overcounting while taking into account the multitude of interactions among the various co-impacts. The paper proposes an analytical framework that can help address these and frame a systematic assessment of the multiple impacts.
The amount of land directly disturbed by mining is a key generic environmental pressure indicator. A novel method based on the measurement of the cumulative net area disturbances using Landsat satellite images and its correlation with the cumulative ore production at the mine site was applied. Weighted disturbance rates (WDRs) were calculated indicating the annual quantity of hectares newly disturbed per million metric tons of ore extracted. Results show that open pit (OP) have a smaller average WDR (5.05 ha/Mt) than underground (UG) mines (11.85 ha/Mt). This is explained by the relation between the annual amounts of new net area disturbed and of ore extracted which is larger for UG than for OP mines due to the annual extraction volume (lower for UG). Overall findings demonstrate that bauxite mining has the highest WDR (7.98 ha/Mt), followed by gold (6.70 ha/Mt), silver (5.53 ha/Mt), copper (4.5 ha/Mt) and iron (4.25 ha/Mt).
Das Ziel dieses Arbeitspapieres ist es, Methoden zu beschreiben, die in den Innovationsprojekten des INNOLAB Projektes genutzt werden. Dies dient zum einen dazu, im Projekt ein einheitliches Verständnis der Methoden zu entwickeln und bislang noch nicht genutzte Methoden in die Praxisprojekte zu integrieren. Zum anderen sollen die Methodenbeschreibungen beitragen, Herausforderungen in der Anwendung angemessen zu berücksichtigen und ggf. entsprechend gegenzusteuern.
Dieses Arbeitspapier ist ein Ergebnis aus dem Arbeitspaket 2 "Operationalisierung offener Innovationsprozesse für Nachhaltigkeit" im Rahmen des Projektes "Living Labs in der Green Economy: Realweltliche Innovationsräume für Nutzerintegration und Nachhaltigkeit" (INNOLAB), das im Rahmen der sozial-ökologischen Forschung zum Themenschwerpunkt "Nachhaltiges Wirtschaften" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.
Eine Vielzahl von für das INNOLAB Projekt relevanten Methoden wurden identifiziert. Sie können bzgl. ihrer Hauptfunktion in Methoden zur Datenerhebung, in Kreativmethoden und Methoden für Innovationsmanagement und -bewertung kategorisiert werden. Die jeweiligen Vorteile der Methoden, ihre Grenzen und Herausforderungen bei der Nutzung und Anwendung wurden exploriert.
Eine Übersicht über die als relevant identifizierten Methoden, ihr jeweiliger Aufwand und Relevanz für die INNOLAB Praxispartner ist in einer Tabelle dargestellt.
In a globalized economy, the use of natural resources is determined by the demand of modern production and consumption systems, and by infrastructure development. Sustainable natural resource use will require good governance and management based on sound scientific information, data and indicators. There is a rich literature on natural resource management, yet the national and global scale and macro-economic policy making has been underrepresented. We provide an overview of the scholarly literature on multi-scale governance of natural resources, focusing on the information required by relevant actors from local to global scale. Global natural resource use is largely determined by national, regional, and local policies. We observe that in recent decades, the development of public policies of natural resource use has been fostered by an "inspiration cycle" between the research, policy and statistics community, fostering social learning. Effective natural resource policies require adequate monitoring tools, in particular indicators for the use of materials, energy, land, and water as well as waste and GHG emissions of national economies. We summarize the state-of-the-art of the application of accounting methods and data sources for national material flow accounts and indicators, including territorial and product-life-cycle based approaches. We show how accounts on natural resource use can inform the Sustainable Development Goals (SDGs) and argue that information on natural resource use, and in particular footprint indicators, will be indispensable for a consistent implementation of the SDGs. We recognize that improving the knowledge base for global natural resource use will require further institutional development including at national and international levels, for which we outline options.
The climate impact of the iron and steel industry can be mitigated through increased energy efficiency, emission efficiency, material efficiency, and product use efficiency resulting in reduced product demand. For achieving ambitious greenhouse gas (GHG) mitigation targets in this sector all measures could become necessary. The current paper focuses on one of those four key measures: emission efficiency via innovative primary steelmaking technologies. After analysing their techno-economical potential until 2100 in part A of this publication, the current research broadens the evaluation scope for the crucial year 2050, based on a Multicriteria-Analysis (MCA). 12 criteria from five different categories ("technology", "society and politics", "economy", "safety and vulnerability" and "ecology") are used to assess the same four future steelmaking technologies in a systematic and holistic way in Germany, as one possible location. The technologies in focus are the blast furnace route (BF-BOF), blast furnace with carbon capture and storage (BF-CCS), hydrogen direct reduction (H-DR), and iron ore electrolysis (EW). These four technologies have been selected, as explained in part A of this paper, because they are the most commonly discussed technological options under discussion by policymakers and the iron and steel industry. The results of the current work should provide decision makers in industry and government with a long-term guidance on technological choices.
In 2050 the MCA shows significantly higher preference scores for the two innovative routes H-DR and EW compared to the blast furnace based routes. The main reasons being higher scores in the economical and environmental criteria. BF-CCS shows its greatest weakness in the social acceptance and the safety and vulnerability criteria. BF-BOF has the lowest economy and ecology score of all assessed routes, which is due to the projected high cost for carbon dioxide emission and increasing prices for fossil fuels. A first indicative trend assessment from today towards 2050 shows that H-DR is the preferred MCA option from today on.
Three exemplary weighting distributions (representing the perspectives of the steel industry, environmental organisations and the government), used to simulate different stakeholder angle of view, don't have a strong influence on the overall evaluation of the steelmaking routes. The results remain very similar, with the highest scores for the innovative routes (H-DR and EW). This leads to the conclusion that EW and in particular H-DR can be identified as the preferred future steelmaking technology across different perspectives.
Specific innovation efforts and dedicated programs are necessary to minimize the time until marketability and to share the development burden. The similarity of the MCA results from different perspectives indicates a great opportunity to reach a political consensus and to work together towards a common future goal. Regarding the pressing time horizon a concentrated engagement for one (or few) technological choices would be highly recommended.
A fundamental problem has been the lack of widely-accepted methods for analysing the impact of walking and cycling on transport network performance. By trying to put walking and cycling on an equal footing with motorised transport, the FLOW multimodal urban road transport network performance analysis methodology (the FLOW methodology) aims to contribute to a more informed debate on the role of walking and cycling on transport network performance.
Der Verfasser legt eine vergleichende Analyse von Abfallwirtschaftsregimen in drei deutschen Stadtregionen vor. Als Fallbeispiele wurden Frankfurt in der Rhein-Main-Region, Berlin als Kern der Metropolregion Berlin-Brandenburg und Bochum im Ruhrgebiet ausgewählt. Einerseits weisen die drei Stadtregionen eine ganze Reihe von Gemeinsamkeiten auf, die sie für einen solchen Vergleich geeignet erscheinen lassen.
Alle drei Stadtregionen bilden Zentren wichtiger Metropolregionen in Deutschland, denen angesichts ihrer Bevölkerungsdichte sowie der ökonomischen und politischen Bedeutung besondere Relevanz für die Planung von Infrastruktursystemen zukommt. Gleichzeitig unterscheidet sich jedoch die Bedeutung der drei Fallregionen innerhalb ihrer Metropolregion durchaus deutlich, von der absoluten Dominanz in Berlin-Brandenburg bis zur Polyzentralität im Ruhrgebiet, woraus sich auch unterschiedliche Herausforderungen an regionale Planungsverbände und die Gestaltung der Kooperationsbeziehungen mit den Umlandgemeinden ergeben.
Als Bestandteile von Metropolregionen sind sie alle drei intensiv in internationale Geschäfts- und Wissensnetzwerke eingebunden, sind Standort für die Entwicklung soziotechnischer Innovationen und verfügen in vielen Bereichen über hochqualifizierte Humanressourcen. Auch im Hinblick auf die spezielle Situation der Abfallwirtschaft zeigen sich vergleichbare Ausgangsbedingungen: In allen drei Regionen wurde auf eine vollständige Privatisierung der kommunalen Abfallwirtschaft verzichtet, nach wie vor werden mit der Sammlung und Entsorgung von Abfällen Unternehmen beauftragt, die sich überwiegend im kommunalen Besitz befinden.
Das Thema dieses Papieres ist die Integration von Nachhaltigkeitskriterien in den Innovationsprozess von Living Labs. Es wurde ein Bewertungsmodell entwickelt, welches den Innovationsprozess in Living Labs zu strukturieren hilft, indem die Anforderungen und Bewertungskriterien definiert werden, die den Innovationsprozess unter dem Nachhaltigkeitsvorzeichen leiten können. Das Modell "Bewertung von Nachhaltigkeitswirkungen im Living Lab Innovationsprozess" stellt den Innovationsprozesses in Living Labs dar und hilft dabei, konzeptionell Nachhaltigkeitskriterien auf Grundlage verschiedener Anforderungsgruppen abzuleiten.
Dieses Papier ist ein Ergebnis aus dem Arbeitspaket 2 "Operationalisierung" im Rahmen des Projektes "Living Labs in der Green Economy: Realweltliche Innovationsräume für Nutzerintegration und Nachhaltigkeit" (INNOLAB), das im Rahmen der Sozial-ökologischen Forschung zum Themenschwerpunkt "Nachhaltiges Wirtschaften" vom Bundesforschungsministerium gefördert wird.
Offsetting for international aviation : the state of play of market-based measures under ICAO
(2016)
This JIKO Policy Brief summarizes the state of play of the negotiations on a global market-based mechanism (global MBM) under ICAO. It specifies the respective responsibilities and different approaches of ICAO and the UNFCCC. It traces the historic activities in regard of climate protection under ICAO and provides an overview of the current negotiation process that is to culminate at the upcoming ICAO General Assembly in autumn 2016. Furthermore, the Policy Brief reflects on the CDM experience and derives recommendations.
Der Bericht stellt die Projektergebnisse zur Operationalisierung des Living Lab Ansatzes, der in der Durchführung der Praxisprojekte getestet und erprobt werden soll, kompakt und zusammenfassend dar. Dazu werden Ergebnisse der Analyse von Nachhaltigkeitsstandards und -kriterien und ausgewählten Living Lab Methoden dargestellt. Dies beinhaltet die Entwicklung eines Konzeptes zur Nachhaltigkeitsbewertung in unternehmerischen Innovationsprozessen. Zudem werden Anforderungen an das im weiteren Projektverlauf geplante kooperative Roadmapping beschrieben. Die Analyse führt die Essenz aus insgesamt 6 Ergebnispapieren in Arbeitspaket 2 zusammen und gibt Hinweise auf Anknüpfungspunkte in den weiteren Arbeitspaketen des Projektes.
This thesis investigates the relationship between public and private sector efforts to optimise energy efficiency finance initiatives in an emerging country context, using Thailand as a case study. Demand-side energy efficiency measures could significantly reduce pressures on energy systems in emerging economies in Southeast Asia while at the same time reducing greenhouse gas emissions. Rapidly increasing energy needs, combined with dependence on fossil fuel imports have put energy systems in the region under pressure. Due to high urbanisation growth rates, and comparatively inefficient industries, demand-side energy efficiency measures could be part of the solution. The lack of external energy efficiency finance for industry and building owners is a major barrier, but reports and country examples contain mixed messages about how to best overcome this challenge. The dominant discourse around energy efficiency finance originates from international organisations who advocate for the public sector to focus all efforts on maximising private sector investments. However, developed country experience and some emerging country examples, suggest that the problem is more complex. Therefore, this thesis focuses on how to optimise energy efficiency finance. Thailand serves as a case study due to the range of energy efficiency initiatives designed and implemented in that country since the early 1990s. Transition studies and Multi-Level Perspective, were chosen as the theoretical framework and heuristic tool for the analysis. Qualitative data in the form of interviews with forty-eight experts from government, the private sector and academia form the core of this research. The research found that in Thailand, after more than 10 years of public sector support for energy efficiency finance initiatives, success in the private sector has been limited. Challenges identified include: (1) a lack of de-risking measures (2) renewable energy projects receiving most funding; (3) lack of guidance from the Central Bank of Thailand and (4) missing cross-coordination with relevant ministries to create additional demand for energy efficiency finance services. Suggestions for next steps are provided. The main finding from this research is that EEF in an emerging country context will never be transitioned 100% to the private sector, but will be reliant on long-term consistent support from the public sector. Policy makers and international organisations must therefore carefully evaluate the existing framework conditions before choosing which energy efficiency finance initiatives to support. The Multi-Level Perspective analytical framework could provide such an analytical tool to further unleash the energy efficiency potential in Southeast Asia.
Vernacular architecture's use of passive building techniques has been developed in response to the prevailing climatic conditions of the past. Today, buildings are designed with complete indifference to the climate and materials. Energy consumption in buildings is mainly connected to space cooling, supply of hot water, lighting, cooking and, use of appliances. Space cooling and lighting are directly influenced by the design of the building. Energy codes should be concerned with "sufficiency" as well as "efficiency". A more economic and ecological approach to building design is needed.
On 12 December 2015, the Parties to the UNFCCC adopted the "Paris Agreement". With this step, the world community has agreed on a collective and cooperative path to fight human-induced climate change: After 25 years of UN climate diplomacy, the world's governments have for the first time in history negotiated a treaty which envisages climate action by all nations. The Agreement sets the world on a path that might lead to a decarbonised economy in the second half of the century. Researchers from the Wuppertal Institute have observed COP 21 and elaborated a detailed analysis of the results. The assessment provides an overview of the most important negotiation outcomes, assesses their results as well as shortfalls and provides an outlook of the next steps needed to implement the Paris Agreement's goals and to set the world firmly on a non-fossil based development path.
Energy intensive industries are one of the fields in which strong increases of energy efficiency and deep decarbonisation strategies are particularly challenging. Although European energy intensive industries have already achieved significant energy and greenhouse gas reductions in the past, much remains to be done to make a significant contribution to achieving European as well as national climate mitigation targets of greenhouse gas emission reductions by -80% or more (compared to the baseline of 1990). North Rhine-Westphalia (NRW) is a European hotspot for coping with this challenge, accommodating more than 10% of the energy intensive industries of the EU28. It is also the first German state to have adopted its own Climate Law, enacting state-wide CO2 emission reductions by 80% until 2050 compared to 1990. The state government initiated the project "Platform Climate Protection and Industry North-Rhine Westphalia" to identify and develop the necessary far-reaching low carbon innovation strategies for energy intensive industries. Heart of the project was a dialogue process, which involved a broad spectrum of stakeholders from steel, chemical, aluminium, cement, glass and paper producing industries. Besides enhancing and broadening the knowledge on high efficiency and low-carbon technologies within industries, the aim was to explore possible pathways and preconditions for the application of these technologies in energy intensive industries as well as to strengthen the motivation of companies for initiatives and investments in technologies with lower CO2 emissions. The results of the dialogue shall provide a basis for a possible low-carbon industry roadmap NRW and may also serve as an example for other industrialized regions in the EU and globally. The paper sketches the structured dialogue process with the stakeholders from companies as well as industrial associations and presents the learnings regarding the engagement of energy intensive industries into ambitious climate policies on a regional level. These include existing limitations as well as chances in the respective sectors on the state level, regarding their economic and technical structures as well as their innovation systems. The findings are based on more than a dozen stakeholder workshops with industry companies and more than 150 individual representatives of NRW's energy intensive industries as well as on background research in the initial phase of the project.
"Transformative science" is a concept that delineates the new role of science for knowledge societies in the age of reflexive modernity. The paper develops the program of a transformative science, which goes beyond observing and analyzing societal transformations, but rather takes an active role in initiating and catalyzing change processes. The aim of transformative science is to achieve a deeper understanding of ongoing transformations and increased societal capacity for reflexivity with regard to these fundamental change processes. The concept of transformative science is grounded in an experimental paradigm, which has implications for (1) research, (2) education and learning, and (3) institutional structures and change in the science system. The article develops the theoretical foundations of the concept of transformative science and spells out the concrete implications in these three dimensions.
Auf dem Weg vom Energierohstoff zum Endnutzer entstehen Energieverluste durch Transport, Aufbereitung und Umwandlung, die dazu führen, dass der Primärenergieträger, also der Energierohstoff, nur mit einem bestimmten Nutzungsgrad in einen Endenergieträger (vom Endkunden eingekauften Energieträger für die Nutzung im Gebäude) umgewandelt wird. Der Kehrwert dieses Nutzungsgrades heißt "Primärenergiefaktor". Je größer der Primärenergiefaktor, desto größer die Verluste der Bereitstellung.
Rebound-Effekte sind die unerwünschten Wirkungen vieler Nachhaltigkeitsbemühungen. Gleichzeitig zeigen sie, dass gespartes Geld und gewonnene Zeit wieder reinvesitiert werden, damit wir mehr vom Leben haben, mehr tun und mehr erleben können - Rebound-Effekte sind Teil des Steigerungsspiels.
Auf der Grundlage soziologischer Theorien der Steigerung und Beschleunigung liefert das Buch eine umfassende Empirie zu indirekten Einkommens-, aber vor allem zu Zeiteffekten in Deutschland. Im Zentrum der empirischen Studien steht die Überprüfung einer dreifachen Dividende von Arbeitszeitverkürzungen - Ressourcenschonung, soziales Engagement und individuelle Lebenszufriedenheit. Zwar kompensieren Zeit-Rebound-Effekte potenzielle Ressourceneinsparungen in großen Teilen, aber nicht vollständig. Davon abgesehen äußern sich Zeit-Rebound-Effekte in ehrenamtlichem Engagement und individueller Zufriedenheit - erwünschte Wirkungen von Rebound-Effekten.
This article explores recent developments in the field of remunicipalisation in the German electricity market. Actually, the established socio-technical regime of the electricity market generates considerable inertia and impedes fundamental change. But regarding the energy transition (German Energiewende) a fundamental change is needed; it is essential to promote a broader range of actors and institutions to overcome the existing regime resistance. Many local policy-makers and municipalities in Germany discover chances and possibilities for local action which arise from remunicipalisation. The establishment of municipal power utilities offers the opportunity of implementing an independent energy policy at local level which is critical in creating a transformation to a sustainable energy system based on renewable energies and energy efficiency. The municipal ownership allows a strong governance towards more political influence on the local energy market but the current court decisions regarding the takeover of electricity grids taken by the former concession holder of municipal utilities (Stadtwerke) in Germany make it difficult to realise the full potential of energy policy at a local level. The requirements for a legitimate process are still very high and far too complex to be fulfilled by the local authorities without the help of specialised legal advice.
Viele Städte in Nordrhein-Westfalen stehen vor vielfältigen sozialen, ökologischen und ökonomischen Herausforderungen, wie wachsenden sozialen Ungleichheiten, den Auswirkungen des Klimawandels, des demographischen Wandels und der Bewältigung des Strukturwandels. Stadt- und Quartiersentwicklung, Städtebau und die infrastrukturelle Versorgung sind zentral von diesen Veränderungen betroffen und müssen zukunftsweisende Lösungen entwickeln. Ein wichtiger Aspekt wird hierbei die Resilienz der Städte gegenüber Störereignissen und Krisen sein.
Vor diesem Hintergrund zeigt das Gutachten "Resiliente Stadt - Zukunftsstadt" auf, wie die konzeptionelle Leitidee einer resilienten Stadt in verschiedenen Handlungsfeldern und auf verschiedenen Ebenen umgesetzt werden kann. Es werden wichtige Zukunftsfragen der Städte aufgegriffen, Strategien der Resilienz für zentrale Handlungsfelder entwickelt und wichtige Hinweise für die Umsetzung in die Planungspraxis gegeben.
Ressourcenleichte Utopien
(2016)
Im Rahmen des Verbundprojekts "Transformationsprozesse für nachhaltige und wettbewerbsfähige Wirtschafts- und Industriestrukturen in NRW im Kontext der Energiewende" wurde eine retrospektive Fallstudie zum Transformationsprozess durchgeführt. Zielsetzung war es, Charakteristiken zu entwickeln, wie relevante Transformationsprozesse beschreiben werden können und speziell Treiber und Hemmnisse von Transformationsprozesse zu identifizieren. Dabei ging es explizit darum, solche Charakteristiken zu finden, die für industrielle Transformation innerhalb der deutschen Energiewende für Unternehmen und Regionen relevant sind.
This paper analyses the risks to environmental integrity associated to the transfers of mitigation outcomes in the context of Art. 6 of the Paris Agreement and provides an overview on approaches and tools that could be used for addressing them. The analysis shows that some of the environmental integrity risks can be dealt with at the technical level. This relates, inter alia, to the risks of mitigation outcomes being unreal or non-permanent as well as to carbon leakage and rebound effects. Here, robust MRV provisions should be established. Other risks will be difficult to address without touching the new and open structure of the Paris Agreement. This applies, for example, to risks associated to the diverse nature of NDCs, and requires further investigation.
Rohstoffe
(2016)
In this paper a new method for the evaluation and comparison of potential future electricity systems is presented. The German electricity system in the year 2050 is used as an example. Based on a comprehensive scenario analysis defining a corridor for possible shares of fluctuating renewable energy sources (FRES) residual loads are calculated in a unified manner. The share of electricity from PV and wind power plants in Germany in the year 2050 is in a range of 42-122% and the load demand has a bandwidth of around 460-750 TWh. The residual loads are input for an algorithm that defines a supplementary mix of technologies providing flexibility to the system. The overall system layout guarantees the balance of generation and demand at all times. Due to the fact that the same method for residual load calculation and mixture of technologies is applied for all scenarios, a good comparability is guaranteed and we are able to identify key characteristics for future developments. The unique feature of the new algorithms presented here is the very fast calculation for a year-long simulation with hourly or shorter time steps taking into account the state of charge or availability of all storage and flexibility technologies. This allows an analysis of many different scenarios on a macro-economic level, variation of input parameters can easily be done, and extensive sensitivity analysis is possible. Furthermore different shares of FRES, CO2-emission targets, interest rates or social acceptance of certain technologies can be included. The capabilities of the method are demonstrated by an analysis of potential German power system layouts with a base scenario of 90% CO2-reduction target compared to 1990 and by the identification of different options for a power sector with a high degree of decarbonisation. The approach also aims at a very high level of transparency both regarding the algorithms and regarding the input parameters of the different technologies taken into account. Therefore this paper also gives a comprehensive and complete overview on the technology parameters used. The forecast on all technologies for the year 2050 regarding technical and economic parameters was made in a comprehensive consultation process with more than 100 experts representing academia and industry working on all different technologies. An extensive analysis of options for the design of potential German energy supply systems in 2050 based on the presented methodology will be published in a follow-up paper.
The so-called "Semesterticket" is a special tariff for university students in Germany which enables them to use public transport in the area of their university. Semester tickets are financed in solidarity by the students: If a university runs a semester ticket, all students automatically have to buy a ticket for one semester (6 months), regardless of whether they want to use public transport or not. In return, the students can use public transport in the area of their university for a very low semester contribution as much as they want without purchasing any extra tickets. In Germany, the first semester ticket was introduced 25 years ago in Darmstadt (1991) as a result of student initiatives. Today, most German universities run a semester ticket.
This article describes the concept of semester tickets in Germany, their development over the time and presents empirical research data on student acceptance and the effects of semester tickets on mode shift to public transport and the reduction of car ownership.
Article 6 of the Paris Agreement established three approaches for countries to cooperate with each other: cooperative approaches, a new mechanism to promote mitigation and sustainable development ("sustainable development mechanism"), and a framework for non-market approaches. However, while the "sustainable development mechanism" seems familiar as its principles strongly resemble the Kyoto Protocol's Clean Development Mechanism (CDM), the other two approaches have so far not been clearly defined conceptually. This JIKO Policy Paper summarizes the views by Parties and observes that were submitted at the end of September and reveals some sharp differences in opinions on how Art. 6 should work.
Früher war es viel zu umständlich, Strom wie Benzin zu verkaufen. Münzzähler mussten regelmäßig geleert werden. Das war teuer für die Lieferanten und auch lästig für die Kunden. Fortschritte in der Technik haben aber inzwischen die Situation deutlich verbessert und so dafür gesorgt, dass ein breiter Einsatz von Guthabenzählern möglich und ökonomisch vertretbar wird. Dennoch läuft der Einsatz solcher Zähler nur schleppend an. Anderswo wie in Großbritannien und Irland sind sie hingegen millionenfach verbreitet. Der Artikel gibt Hinweise auf die Ursachen und zeigt Perspektiven für eine breite Nutzung auf.
Rather than examining aggregate emissions trends, this study delves deep into the dynamics affecting each sector of the EU energy system. It examines the structural changes taking place in power production, transport, buildings and industry, and benchmarks these with the changes required to reach the 2030 and 2050 targets. In so doing it aims to influence both the ambition and direction of future policy decisions, both at Member State and EU level.
In order to assess the adequacy of the EU and its Member States policies with the 2030 and 2050 decarbonisation objectives, this study goes beyond the aggregate GHG emissions or energy use figures and analyse the underlying drivers of emission changes, following a sectoral approach (power generation, buildings, industry, and transport). Historical trends of emission drivers are compared with the required long-term deep decarbonisation pathways, which provide sectoral "benchmarks" or "corridors" against which to analyse the rate and direction of historical change for each Member State and the EU in aggregate. This approach allows the identification of the necessary structural changes in the energy system and policy interventions to reach deep decarbonisation, and therefore the comparison with the current policy programs at European and Member State level.
Washing laundry is one of the most widespread housework tasks in the world. Washing machines, performing this task already in many private households, are now responsible for about 2% of the global electricity consumption. Worldwide, more than 840 million domestic washing machines are in use, with an annual consumption exceeding 92 TWh of electricity and 19 billion m3 of water as well as causing emissions of more than 62 megatons CO2eq. In North America, Western Europe and Pacific OECD countries, most households own a washing machine. In these economies standard and label policy programs already addressed and reduced the specific electricity and water consumption of washing machines per wash cycle. Nevertheless, in other world regions, the level of ownership for washing machines is still well below saturation and high growth rates can be observed in developing and newly industrialising countries. As washing machines use water, electricity, chemical substances and process time as resources, also the absolute worldwide resource consumption and emissions of these appliances are still on the rise. Due to different washing habits and practices as well as types of washing machines in different world regions, the specific consumption of resources for doing the laundry is varying to a large extent. On that score, this paper presents an overview of the current situation worldwide as well as respective saving potentials. Bottom-up scenario calculations, carried out for the 11 world regions according to the Intergovernmental Panel on Climate Change classification, show that large energy, water and greenhouse gas savings are possible with the "Best Available Technologies" today, and even higher savings will be possible with next generation "Best Not yet Available Technologies". According to model results, these savings are usually also very cost-effective. Following these calculations, it is highly advisable for policymakers world-wide to pay even more attention to improvement options in order to implement ambitious and product-specific policy packages, including minimum performance standards and labelling schemes.
Rohstoffkreisläufe sind eine aussichtsreiche Möglichkeit, die Abhängigkeiten von natürlichen Ressourcen, die knapper werden, zu reduzieren, Kosten zu sparen und gleichzeitig die Umwelt zu schonen. Die Schließung von Stoffkreisläufen steht hoch wie nie auf der politischen Agenda: Angesichts schwankender und absehbar steigender Rohstoffkosten und vermehrter Unsicherheiten über die Versorgung der Industrie mit Rohstoffen wird die umfassende Transformation der Abfallwirtschaft zu einer Kreislaufwirtschaft zunehmend als Schlüssel für zukunftsfähiges und erfolgreiches Wirtschaften gesehen.
Der vorliegende Bericht bietet einen Überblick über innovative Technologien und Verfahren, Primär- durch Sekundärrohstoffe zu ersetzen, basierend auf einem Screening aktueller Forschungsprojekte und Fachpublikationen.
Durch den zu erwartenden Rückgang der Braunkohleverstromung in Deutschland wird der Strukturwandel in der Lausitz weiter beschleunigt werden. Die Energiewende erfordert also eine konsistente strukturpolitische Flankierung, für diejenigen Regionen, die bisher ökonomisch stark vom Braunkohlebergbau (inklusive Vorketten und Folgeindustrien) abhänging sind. Vor diesem Hintergrund hat die Brandenburger Landtagsfraktion von Bündnis 90 / Die Grünen das Wuppertal Institut beauftragt, erste Empfehlungen für strategische Ansätze einer präventiven Strukturpolitik in der Lausitz zu entwickeln. Die Kurzstudie nimmt besonders in den Blick, welche Erkenntnisse sich aus den Erfahrungen mit dem Strukturwandel in Nordrhein-Westfalen und insbesondere dem Rheinischen Revier für die Gestaltung des Strukturwandels in der Lausitz ableiten lassen.
Im Diskurs um eine Hochschulbildung für nachhaltige Entwicklung ist die Frage zentral, welche didaktischen Arrangements besonders geeignet sind, Studierende als Change Agents zur Gestaltung einer zukunftsfähigen Gesellschaft zu befähigen und ihnen eine überfachliche Kompetenzentwicklung zu ermöglichen. Das problembasierte und selbstbestimmte Lernen wird dabei als wichtiges didaktisches Konzept diskutiert, ohne jedoch die eigentlichen Lernprozesse im Sinne der individuellen Auseinandersetzung von Lernenden mit Nachhaltigkeitsthematiken zu fokussieren.
Die vorliegende Untersuchung will diese Forschungslücke schließen und stellt daher die Frage in den Mittelpunkt, wie Studierende im Rahmen eines problembasierten und selbstorganisierten Seminars über Nachhaltigkeit lernen. Die Ergebnisse der Fallstudie zeigen, dass sich das studentische Lernen als subjektiv bedeutsamer und handelnder Weltaufschluss vollzieht, der an die Vorerfahrungen der Studierenden mit Nachhaltigkeitsthemen anknüpft und ein transformatives Lernen befördert.
Die Studie leistet damit einen Beitrag für eine Qualitätsverbesserung hochschuldidaktischer Lehr-Lernarrangements im Kontext einer Bildung für nachhaltige Entwicklung. Sie richtet sich an HochschuldiaktikerInnen, NachhaltigkeitsexpertInnen und an interessierte Studierende.
Suffizienz
(2016)
Sustainable energy systems
(2016)
This handbook was developed in the context of a joint project of the Wuppertal Institute and the Centre for Social Investment (CSI) called the System Innovation Lab. It combined sustainability transformation research insights with those of social innovation in order to design an on-the-job training and coaching that would enable participants to take a systemic approach to innovation and test what this means in their respective work settings. Focussing on the topic of sustainable energy futures in Europe it addressed young European leaders in government, the private sector and civil society working on energy issues and combined latest theoretical insights with novel innovation and leadership methods to spread the capacity and courage that transforming entire sectors requires.
Real-world laboratories are growing in popularity promising a contribution to both: the understanding and facilitation of societal transformation towards sustainability. Baden-Württemberg substantially funds real-world labs as part of the initiative "science for sustainability". To facilitate learning with and from these so-called BaWü-Labs, they are supported by accompanying research conducted by two teams. This article presents first insights and theses on real-world labs as a research format, based in particular on the work of the accompanying research team ForReal. The team supports the labs in their realization and in providing general insights, e.g. by learning from related international research approaches and dialog with international experts, and analyzes suitable quality features and methods (the latter together with the University of Basel team). The theses presented here put up for discussion first insights on real-world labs as a transformative research approach and reflect on them from a theoretical perspective. They illustrate the relevance of a goal-oriented use of methods and present learning processes as core characteristics of real-world labs. The theses were formulated based on discussions with the BaWü-Labs, exchange in international contexts as well as a thematic literature review.
In the context of the larger sustainability discourse, "sufficiency" is beginning to emerge as a new value throughout Western societies, and the question asked in this article is: Can we observe and conceptually identify opportunities to link successful business strategies of incumbents to principles of sufficiency? Thus, how feasible is sustainable entrepreneurship for incumbents? In this paper, a conceptual approach is developed combining insights from sociology, transition research, management and sustainable entrepreneurship research with a focus on narratives as a translation mechanism 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 corporate narratives is an important element in understanding the role of incumbents in transitions to sustainability.
The great mindshift : how a new economic paradigm and sustainability transformations go hand in hand
(2016)
Sustainable development is the 21st Century's wicked problem. After 40 years into this agenda have reversed only few unsustainable trends we hear the call for a paradigm shift, transformation, radical change or system innovations in order to finally change course. But what does this actually mean? And how do we put it into practice? This book describes the path ahead. It combines system transformation research with political economy and change leadership insights when discussing the need for a great mindshift in how human wellbeing, economic prosperity and healthy ecosystems are understood if the Great Transformations ahead are to lead to more sustainability. It shows that history is made by purposefully acting humans and introduces transformative literacy as a key skill in leading the radical incremental change strategies that wicked problems require, illustrating their nature through mapping pioneering practices and their commonalities.
The South African government started the development of a basic energy efficiency policy framework in 2005, including a voluntary label for refrigerators. This initial label was the intended precursor to a mandatory standards and labelling (S&L) programme, but the impacts achieved were only very limited. Based on this first experience, the South African Bureau of Standards (SABS) formed in 2008 a working group for the development of the new and more specific South African National Standard SANS 941. This standard identifies energy efficiency requirements, labelling and measurement methods as well as the maximum allowable standby power for a set of appliances as reliable basis for introducing a mandatory regulation. Nevertheless, due to many existing barriers, such as lack of funding and low priority assigned to the initiative, a very long period passed by between the S&L planning and final policy implementation. Finally, in November 2014, the South African government published mandatory performance standards coming into force in 2015/2016 for a first set of appliances consisting of refrigerators, washing machines, dryers, dishwashers, electric water heaters, ovens, A/C and heat pumps. To analyse the effectiveness of the new S&L programme and the potential influence of delays in the implementing process, the authors performed an immediate first-hand evaluation of the new policy.
As analytical reference base for available energy efficiency potentials, results from bottom-up scenario calculations will be presented exemplarily as case study for cold appliances covered by the S&L programme. A retrospective market study will show market trends before policy implementation and compare results with the new mandatory requirements. For the further policy analysis, a programme theory approach will be applied, in order to better understand why, how and under what conditions the policy works. Relationships with other energy efficiency policies and measures as well as positive or negative effects will be described. Furthermore, cause-impact relationships will be analysed to explain the functioning of the policy. Finally, success and failure factors will illustrate what needs to be done to achieve the desired energy efficiency targets. Henceforth, even though this study does not assess the direct transferability of the South African S&L programme to other regions, its findings could be relevant and useful for countries planning the implementation of similar policies.
The field of nutrition will face numerous challenges in coming decades; these arise from changing lifestyles and global consumption patterns accompanied by a high use of resources. Against this background, this paper presents a newly designed tool to decrease the effect on nutrition, the so-called Nutritional Footprint. The tool is based on implementing the concept of a sustainable diet in decision-making processes, and supporting a resource-light society. The concept integrates four indicators in each of the two nutrition-related fields of health and environment, and condenses them into an easily communicable result, which limits its results to one effect level. Applied to eight lunch meals, the methodology and its calculations procedures are presented in detail. The results underline the general scientific view of food products; animal-protein based meals are more relevant considering their health and environmental effects. The concept seems useful for consumers to evaluate their own choices, and companies to expand their internal data, their benchmarking processes, or their external communication performance. Methodological shortcomings and the interpretation of results are discussed, and the conclusion shows the tools' potential for shaping transition processes, and for the reduction of natural resource use by supporting food suppliers' and consumers' decisions and choice.
Distributed cogeneration units are flexible and suited to providing balancing power, thereby contributing to the integration of renewable electricity. Against this background, we analysed the technical potential and ecological impact of CHP (combined heat and power) systems on the German minutes reserve market for 2010, 2020 and 2030. Typical CHP plants (from 1 to 2800 kWel) were evaluated in relation to typical buildings or supply cases in different sectors. The minutes reserve potential was determined by an optimisation model with a temporal resolution of 15 min. The results were scaled up to national level using a scenario analysis for the future development of CHP. Additionally, the extent to which three different flexibility measures (double plant size/fourfold storage volume/emergency cooler) increase the potential provision of balancing power was examined. Key findings demonstrate that distributed CHP could contribute significantly to the provision of minutes reserve in future decades. Flexibility options would further enhance the theoretical potential. The grid-orientated operating mode slightly increases CO2 emissions compared to the heat-orientated mode, but it is still preferable to the separate generation of heat and power. However, the impacts of a flexible mode depend greatly on the application and power-to-heat ratio of the individual CHP system.
In order to reconfigure global socio-economic systems to be compatible with social imperatives and planetary boundaries, a transition towards sustainable development is necessary. The multi-level perspective (MLP) has been developed to study long-term transformative change. This paper complements the MLP by providing an ontological framework for studying and understanding the role of narratives as the vehicle of meaning and intermediation between individual and social collective in the context of ongoing transitions. Narratives are established as an analytical entity to unpack how disturbances at the level of the socio-technical landscape are translated into and contribute to the transformation of socio-technical regimes. To illustrate and test the approach, it is applied to the case of the Fukushima catastrophe: The narratives in relation to nuclear power in Japan, Germany and the United Kingdom are scrutinized and it is explored how these narratives have co-determined the policy responses and thus influenced ongoing transformation processes in the power sectors of the respective countries.
The Portfolio of Measures describes the actual effects of different types of measures on congestion by presenting case studies and drawing conclusions out of them.
The portfolio presents information on the potential of walking and cycling measures to relieve urban congestion. Cities are actively seeking information and implementation experience from other cities. However, information available on websites, portals and good-practice guides is of mixed quality. In providing more information on the impact of walking and cycling measures, this portfolio aims at contributing to political agenda setting and measure selection.
The first part of the portfolio provides some general findings about the role of walking and cycling measures in relieving congestion, based on literature review and an expert survey carried out within the FLOW project. It is then followed by 20 cases in which walking measures, cycling measures or combinations of measures have been successfully implemented in Europe and abroad. The case studies have been clustered in five big groups according to their topics: Cycling infrastructure (moving traffic); Walking and Cycling Infrastructure (moving traffic); Cycling infrastructure (parking and bike sharing); Traffic management strategies; Mobility management and Measures for more than one mode. The final chapter summarises the effects of the 20 cases and elaborates some general lessons learned. On general finding is - the measures described have helped reduce congestion or at least have increased walking and/or cycling levels without increasing congestion.
To identify the main drivers of transformation, it is helpful to identify the transformation perspectives of three specific schools of thought: idealist, institutional, and technological innovation. By differentiating among these schools of thought, a more informed transformation debate becomes possible, thereby increasing transformative literacy in academia and society.
The global demand for timber is increasing, with prognoses for the EU showing particularly high growth to meet renewable energy targets. However, there are limited options to meet rising timber demands within the EU, and global land competition to meet world food, energy and material needs, as well as to conserve high value nature areas, is increasing. This dissertation addresses the knowledge gap between the pressures of increased land use abroad and the underlying drivers of land use change. It argues that there is a high risk of problem shifting if EU policies to increase timber consumption are not accompanied by a monitoring system that accounts for consumption levels and provides a benchmark for sustainability.
Towards a green energy economy? : Assessing policy choices, strategies and transitional pathways
(2016)
In einem gemeinsamen Artikel regen die Autorinnen und Autoren die Diskussion eines neuen Vertrages zwischen Wirtschaftswissenschaft und Gesellschaft an. Sie diskutieren die Chancen, Möglichkeiten und die Verantwortung transformativer Wirtschaftswissenschaft (in besonderem Hinblick auf Nachhaltigkeit) und betten diese in den wissenschaftlichen Diskurs ein. Transparenz, Reflexivität, Werbebezug, Partizipation und Umgestaltung von Forschung und Lehre - das sind nach Ansicht der Autor(inn)en die fünf Bedingungen, welche eine transformative Wirtschaftswissenschaft genügen muss. Der Artikel dient als Denk- und Diskussionsanstoß innerhalb der Wirtschaftswissenschaften sowie auch zwischen Wirtschaftswissenschaft und jenen außenwissenschaftlichen Akteuren, die in gesellschaftlicher und ökonomischer Transformation in Richtung Nachhaltigkeit engagiert sind. Die Spiekerrooger Klimagespräche 2016 werden darauf aufbauen.
The paper presents a case study of applying crowdsourcing to library deliveries. The trial was conducted in the city of Jyväskylä in Finland as part of the Resource Wise Communities program funded by The Finnish Innovation Fund Sitra. The city has a population of 120 000 inhabitants and is facing the shut-down of half of the public libraries in order to adapt its economy to lowered revenues and compulsory cost savings. The assumption was that the level of service for customers not able to settle for e-books would be lowered and/or customers would have to travel longer distances. However, a research pilot was carried out where - instead of lowering the level of service in the area - books and other library media were delivered to customers' homes by utilizing a novel crowdsourced delivery service called PiggyBaggy.
Crowdsourced delivery means that citizens deliver goods to each other along their way. Ideally, the deliveries would be made with minimal detour, along the way, thus maximizing the reduction in natural resource use and related environmental impacts from the transport. However, the transport fuel forms only one part of the overall footprint and in practice rebound effects such as drivers travelling longer distances motivated by monetary compensation, can reduce the targeted environmental improvement.
The objective of our study was to investigate whether an existing consumer service, in this case the library public service, can adopt crowdsourced deliveries quickly from scratch, and to whether consumers participate in the deliveries in a way that has real sustainability benefits. Despite prevailing regulative challenges, the study found that existing library deliveries can be successfully crowdsourced. Each crowdsourced delivery reduced an average of 1.6 kilometers driven by car, despite 80 percent of the deliveries being made within less than a five-kilometer distance. Mobility related footprint reduction potential for Finland is also estimated.
Die Wärmewende ist als Teil der Energiewende ein gesellschaftliches Großprojekt. Für eine erfolgreiche Umsetzung benötigt die Wärmewende im Vergleich zur Stromwende vielfältigere und differenziertere Handlungsmechanismen. Es geht dabei nicht nur um den Ersatz fossiler Energieträger im Bereich der Wärmeversorgung durch regenerative Quellen, sondern vielmehr um einen systemischen Ansatz, der zudem eine stringente Forcierung von Energieeffizienzmaßnahmen, eine optimierte Verzahnung von Strom- und Wärmesystemen sowie eine zielgruppenspezifische Adressierung und Sensibilisierung von Akteursgruppen (hier: Kommunen, Privathaushalte, Industrie, GHD) erforderlich macht.
In der vorliegenden Arbeit sind die verfügbaren Potenziale an Biomethan auf Basis nachwachsender Rohstoffe in Deutschland mit den ökologischen und ökonomischen Kenndaten (THG-Emissionsfaktoren und Gas-Gestehungskosten) sowohl statisch für das Bezugsjahr 2010 als auch im mittel- bis langfristigen Ausblick untersucht worden (Teilmodell I). Zudem ist ein Abgleich der verschiedenen Einsatzbereiche von Biomethan erfolgt, um vor dem Hintergrund des sich ebenfalls dynamisch entwickelnden Energiesystems zu ermitteln, durch welchen der Nutzungspfade (KWK, Strom, Wärme, Kraftstoff, Ersatz von Erdgas) sich der höchstmögliche Beitrag zum Klimaschutz durch die maximale Einsparung von Treibhausgasen (THG) erzielen lässt (Teilmodell II). Teilmodell 1: Die Produktion von Biogas und Biomethan sollte generell immer nach dem jeweils besten Stand der Technik betrieben werden, um THG-Emissionen etwa durch offene Gärrestlager, zu hohe diffuse Methanemissionen aus dem Fermenter oder Methanverluste bei der Aufbereitung zu vermeiden. Der Anbau der Substrate sollte zudem in regional angepassten Fruchtfolgen erfolgen. Nach dem Stand der Technik (Bezugsjahr 2010) kann Biomethan auf Basis nachwachsender Rohstoffe in großmaßstäblichen, industriell geführten Anlagen mit einem THG-Emissionsfaktor von durchschnittlich rund 84 g CO2Äq/kWh Methan erzeugt werden, wenn Substrate aus regional angepassten Fruchtfolgen verwendet werden. Dieser Wert liegt um rund 20 % höher, als es bei Einsatz von ausschließlich Mais als gängigstem Substrat mit den geringsten THG-Emissionen der Fall wäre. Im Gegensatz zu einer "Monokultur Mais" ist die Erzeugung von Biogassubstraten in regional angepassten Fruchtfolgen aber nicht mit zusätzlichen negativen Folgen im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft verbunden. Die Erzeugung der Substrate ist der Teil der technischen Prozesskette Biomethan, der die meisten THG-Emissionen verursacht. Auf Basis einer eine Technologie-Lernkurve mit dem Lernfaktor FLCA wird abgeschätzt, dass sich der THG-Emissionsfaktor von Biomethan im Ausblick bis 2050 auf rund 40 % des Wertes von 2010 (2030: ca. 56 %) bzw. bis auf 34 g CO2Äq/kWh Methan (2030: 47 g CO2Äq/kWh Methan) reduziert. Ausgehend von einer Einspeisekapazität von 0,25 Mrd.m3 Methan/a in 2010 können in 2050 über 20 Mrd.m3 Methan/a eingespeist werden. Die Mengenziele der Gasnetz-Zugangsverordnung werden mit 2,2 Mrd.m3 Methan/a in 2020 und 6,2 Mrd.m3 Methan/a in 2030 allerdings zunächst verfehlt. Die erheblichen Steigerungen im Ausblick sind dabei unter anderem auf die angenommenen Ertragssteigerungen sowohl der konventionellen Landwirtschaft zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion als auch für Energiepflanzen zurückzuführen. Teilmodell 2: Bei der Erzeugung von Biomethan werden zunächst Treibhausgase freigesetzt. Durch den Ersatz von anderen, fossilen Energieträgern kann der Einsatz von Biomethan aber zum Klimaschutz durch THG-Vermeidung beitragen. Dies gilt in unterschiedlichem Maße, abhängig von den ersetzten Referenz-Technologien. Je höher die Emissionen, die durch das Referenzsystem verursacht werden, desto höher ist das Vermeidungspotenzial durch eine emissionsärmere Technik. Die Wahl des Bezugssystems beeinflussen insbesondere im Ausblick das Ergebnis und damit die Einsatzpriorität. Durch geschickte Wahl des Referenzsystems ist es möglich, das Ergebnis der Einsatzpriorität für Biomethan mindestens in seiner Eindeutigkeit zu beeinflussen. In der wissenschaftlichen Debatte ist daher besonderer Wert auf Transparenz der Annahmen zu legen. Das gilt insbesondere für das Zusammenspiel der Strom- und Wärme-Referenz. Der gezielte Einsatz von Biomethan in verschiedenen Sektoren unterscheidet sich deutlich positiv von dem reinen Ersatz von Erdgas als Energieträger. Das schlägt sich auch in den absoluten THG-Minderungen der Mengengerüste bis 2050 nieder: wird das zusätzliche Biomethan in KWK verstromt, können insgesamt rund 733 Mio. t CO2äq an Treibhausgasen über den Betrachtungszeitraum bis 2050 gespart werden, bei reinem Erdgasersatz sind es mit rund 600 Mio. t CO2äq etwa 20 % weniger. Mittelfristig (bis etwa 2030) hat bei konsistentem Ansatz der Einsatz von Biomethan in der KWK die höchste Priorität, da hier die höchsten THG-Minderungen erreicht werden können; an zweiter Stelle steht der Einsatz als Kraftstoff. Sowohl die reine Verstromung ohne Wärmenutzung als auch die reine Wärmenutzung erzielen THG-Vermeidungen in sehr ähnlicher Größenordnung wie der Ersatz des Energieträgers Erdgas durch Biomethan. Langfristig (ab 2030 bis 2050) ist die Einsatzpriorität von KWK und Kraftstoffnutzung vertauscht. Die ungekoppelte Wärmebereitstellung bleibt vor dem Ersatz von Erdgas als Energieträger; die ungekopplte Stromerzeugung ist die schlechteste Option zur THG-Minderung.
Umweltethik (politisch)
(2016)
Contrary to "static" pathways that are defined once for all, this article deals with the need for policy makers to adopt a dynamic adaptive policy pathway for managing decarbonization over the period of implementation. When choosing a pathway as the most desirable option, it is important to keep in mind that each decarbonization option relies on the implementation of specific policies and instruments. Given structural, effectiveness, and timing uncertainties specific to each policy option, they may fail in delivering the expected outcomes in time. The possibility of diverging from an initial decarbonization trajectory to another one without incurring excessive costs should therefore be a strategic element in the design of an appropriate decarbonization strategy. The article relies on initial experiences in France and Germany on decarbonization planning and implementation to define elements for managing dynamic adjustment issues. Such an adaptive pathway strategy should combine long-lived incentives, like a pre-announced escalating carbon price, to form consistent expectations, as well as adaptive policies to improve overall robustness and resilience. We sketch key elements of a monitoring process based on an ex ante definition of leading indicators that should be assessed regularly and combined with signposts and trigger values at the subsector level.
Sustainability research builds upon its mutual relationship with the society to find futureoriented solutions to deal with societal challenges. In other words, it is a matter of research to produce societal impact. Furthermore, funders and researchers themselves increasingly desire for accountability, to show if societal impact is achieved. To deal with that, two adaptive questions have to be answered: How can societal impact be understood or defined? And what can be learned from theoretical and methodological approaches, as well as practical examples? Built on the answers through a comprehensive literature review and expert interviews, the third question is asked: How can the assessment of societal impact of sustainability-oriented Projects look in practice? The result is the development of a holistic framework on the project-level and its operationalization. It was tested on three cases of the Wuppertal Institute, which has the mission to be a pulse generator for a sustainable societal transformation. The results show that the tool is implementable and a start of an assessment series. Nevertheless, the lack of consensus about the theoretical background influences the design of practical applications. One significant development is the focus shift of the assessment towards the project process and its productive interactions. This enables to collect data about whether societal impact is produced, but also how. The results suggest that clear assessment boundaries are required to deal with uncontrollable externalities. Furthermore, a practical question of the thesis is, if the integration of directly involved stakeholders into the assessment provide an added value. This can be answered positively. But it should be also observed that financial and human resources are key challenges about the extent, as well as the processing of the results. The analysis indicates that to assess societal impact is a suitable instrument and a key step to deal with societal challenges. The developed holistic framework and its operationalization can be used to inspire future research.
Unpolitisch? Unsinn!
(2016)
Technologische Innovationen können dazu beitragen, unser auf fossilen Energieträgern basierendes Energiesystem schneller und kostengünstiger zu einem nachhaltigen Energiesystem zu transformieren. Venture Capital-Investoren spielen dafür eine wichtige Rolle. Sie stellen jungen Technologiefirmen Kapital und Expertise zur Verfügung, um innovative Technologien erfolgreich zu entwickeln und zu kommerzialisieren.
Wieso aber tätigen Venture Capital-Investoren in Deutschland bisher nur einen geringen Anteil ihrer Investitionen im Erneuerbare-Energien-Sektor? Gibt es Investitionshemmnisse, die speziell diesen Sektor für sie unattraktiv machen oder sind sie einfach nur ineffizient darin, einem vergleichsweise jungen Technologiesektor Kapital zur Verfügung zu stellen? Oliver Keilhauer geht diesen Fragen nach. Seine empirischen Untersuchungsergebnisse zeigen, dass sektorspezifische Besonderheiten wie die Ungewissheit der staatlichen Förderung und ein nur geringes finanzielles Renditepotential die Investitionstätigkeit im Erneuerbare-Energien-Sektor einschränken. Sie zeigen aber auch, dass Investoren mit zunehmender Erfahrung besser mit diesen Hindernissen umgehen können. Hieraus ergeben sich erstmals klare Handlungsempfehlungen, wie sich das Investitionsumfeld für Venture Capital-Investoren zielgerichtet verbessern lässt.
Poor sustainability and increasing economic shortcomings in fossil raw material use besides further technical developments of substitutes lead to a growing potential for CO2-utilisation. Hence, we balanced CO2-based methane and methanol production in a life cycle assessment and identified CO2-utilisation as a greenhouse gas saving method. However, it requires a lot of renewable energy.
Auch der Verkehr muss zukünftig seine Beiträge zur klimapolitisch gebotenen Dekarbonisierung von Wirtschaft und Gesellschaft leisten. Dabei rücken insbesondere Segmente in den Fokus der Aufmerksamkeit, die sich durch ein besonders stark ausgeprägtes Wachstum auszeichnen. Dies trifft insbesondere für den Versandhandel und den Paketversand zu. Eine klimapolitisch bedeutsame Frage ist hierbei, wie sich das Wachstum des Versandhandels in einer Einkaufsverkehr und Güterverkehr integrierenden Gesamtbilanz auf die verkehrlich bedingten Emissionen von Klimagasen auswirkt. Welche Faktoren begünstigen eher höhere und welche geringere Emissionen? Wie wirken aktuelle Trends? Wie lassen sich diese Faktoren in einer Weise steuern, dass hieraus Beiträge zur Dekarbonisierung erwachsen können? Welche Akteure sind dabei jeweils besonders relevant?
Die vorliegende explorative Studie versucht auf einige dieser Fragen Antworten zu geben. Für die Beantwortung der genannten Fragen geht es zunächst darum, die Treiber des Wachstums im Versandhandel hinsichtlich ihrer Bedeutung zutreffend einzuschätzen. Untersucht wird dazu deskriptiv die Entwicklungsdynamik von Versandhandel und Paketversand. Zudem werden die hauptsächlichen Determinanten der Klimawirkungen von Versandhandel und Einkauf im stationären Einzelhandel identifiziert.
Schrumpfungsprozesse und die dadurch möglichen Veränderungen der städtischen Siedlungsstrukturen können als Potenzial gesehen werden, das Leitbild der Verkehrsvermeidung umzusetzen und auf diese Weise zum Klimaschutz beizutragen. Empirisch ist erwiesen, dass Einwohner kompakter Städte mit hoher Dichte und gemischter Nutzung verhältnismäßig kurze Wege bzw. Wegeketten zurücklegen und hier der Anteil des Umweltverbundes verhältnismäßig hoch ist. Allerdings sind empirische Analysen über Klimaschutzeffekte von Verkehrsvermeidung weniger eindeutig: Welche Klimaschutzpotenziale entfalten unterschiedliche siedlungsstrukturelle Entwicklungen in schrumpfenden Städten? Diese Frage wird am Fall der Stadt Wuppertal untersucht.
Emissions Trading Systems and Carbon Pricing schemes are spreading worldwide. This article looks at Carbon Pricing from the international perspective of the UN climate regime and describes what the Paris Agreement adopted in December 2015 means for international Carbon trading. In order to illustrate this, the authors first look back onto the provisions of the Kyoto Protocol and review its flexible mechanisms, namely International Emissions Trading, the Clean Development Mechanism (CDM) and Joint Implementation (JI). In a second step, the changes that the Paris Agreement (PA) brings about for the Carbon Markets are described. Art. 6 of the PA is analyzed, stressing that Art. 6 introduces a new element into emissions trading: all activities carried out under Art. 6 must lead to a net mitigation effect with respect to GHG reduction, thus abandoning the principle of "offsetting" that was at the heart of the project-based mechanisms of the Kyoto Protocol. The different Carbon trading options foreseen by Art. 6 are examined. Finally, the authors discuss ways forward and argue for early piloting schemes for the new "Paris mechanisms".
Wie kann Wuppertal sich von einer Auto-Stadt zu einer Stadt des Umweltverbundes entwickeln? Der Wuppertaler Personenverkehr ist derzeit stark vom Autoverkehr geprägt, der die umweltfreundlichen Mobilitätsformen an den Rand drängt und ihre Entfaltung erschwert: Weit mehr als die Hälfte ihrer täglichen Wege fahren die Wuppertalerinnen und Wuppertaler mit dem Auto (58 Prozent) und nur rund ein Viertel mit Bussen, Bahnen und der Schwebebahn; dazu kommen noch 15 Prozent Wege, die zu Fuß gegangen werden und gerade mal 1,5 Prozent, die mit dem Rad gefahren werden.
Um diese Situation grundlegend zu ändern, reichen kleinere Korrekturen nicht aus - erforderlich ist ein grundlegender Kurswechsel. Im Zentrum steht dabei die Idee, den Menschen und den Unternehmen in Wuppertal eine Mobilität zu ermöglichen, die ihren Bedürfnissen entspricht und dabei zugleich ökologisch verträglich, sozial verpflichtet und gerecht sowie ökonomisch effizient ist; denn nur in dieser Verknüpfung werden Mobilität und Verkehr zukunftsfähig und stadtverträglich.
Langfristig sollten drei Viertel der Wege mit dem Umweltverbund aus Bussen, Bahnen und Schwebebahn sowie mit dem Rad und zu Fuß zurückgelegt werden, so dass der Anteil des Autoverkehrs auf ein Viertel der Wege mehr als halbiert wird.
Dadurch gewinnt Wuppertal und gewinnen die Wuppertalerinnen und Wuppertaler: mehr Ruhe, eine gesündere Luft, aktiven Klimaschutz, verbesserte Verkehrssicherheit, erweiterte umweltschonenende Mobilitätsmöglichkeiten und höhere Wohnumfeldqualität. Kurzum: eine lebenswerte Stadt.
Mobilität und Verkehr sollen also in Zukunft grundlegend anders aussehen - wie, das skizziert das Impulspapier des Wuppertal Instituts mit zehn Leitlinien für eine Verkehrswende in Wuppertal. Damit leistet das Wuppertal Institut einen Beitrag aus wissenschaftlicher Sicht zur Diskussion um eine zukunftsfähige Mobilität und eine zukunftsfähige Stadtentwicklung in seiner Heimatstadt Wuppertal.
Die internationale Klimapolitik tritt in ein neues Zeitalter unter teils widersprüchlichen Vorzeichen ein: Während das US-Wahlergebnis auf erschwerte Rahmenbedingungen für die Bekämpfung des Klimawandels hindeutet, konnten auf der UN-Ebene bei der COP22 in Marrakech einige Fortschritte erzielt werden. Lukas Hermwille und Wolfgang Obergassel zeigen die verschiedenen Szenarien auf, die sich damit für eine ambitionierte internationale Klimapolitik ergeben.
Weiterentwicklung der Primärenergiefaktoren im neuen Energiesparrecht für Gebäude : Endbericht
(2016)
Zentrale Anforderungsgröße der gegenwärtigen Energieeinsparverordnung (EnEV) ist der Primärenergiebedarf, der mit Hilfe von energieträgerspezifischen Primärenergiefaktoren (PEF) aus dem Endenergiebedarf bzw. Endenergieverbrauch errechnet wird. Der PEF ist jedoch in vielen Fällen kein geeignetes Maß zur Bestimmung der Treibhausgas-Emissionen eines Heizungssystems oder eines Endenergieträgers und übt somit in Bezug auf den Klimaschutz nur eine bedingte Lenkungswirkung aus. Des Weiteren verlieren sehr niedrige nicht-erneuerbare Primärenergiefaktoren (PEFne) ihre Steuerungswirkung hin zu energieeffizienten Gebäuden und vernachlässigen andere wichtige Aspekte wie z. B. die Ressourcenverfügbarkeit von Energieträgern.
Ein Forschungskonsortium aus ITG, ifeu und Wuppertal Institut hat daher ein Überblickspapier zur möglichen Weiterentwicklung der Primärenergiefaktoren unter Einbeziehung der Treibhausgas-Emissionen erstellt. Darin werden wesentliche Defizite der bisherigen Lösung aufgezeigt und mehrere Vorschläge für eine Weiterentwicklung unter Berücksichtigung der CO2-Äquivalent-Emissionen erarbeitet. Der Projektbericht baut auf der dem Diskussionspapier "Konsistenz und Aussagefähigkeit der Primärenergie-Faktoren für Endenergieträger im Rahmen der EnEV" des Wuppertal Instituts auf und macht mehrere alternative und konkrete Vorschläge, wie die darin identifizierten Probleme durch eine Anpassung des PEFs behoben werden können.
Im Ergebnis wird ein Vorschlag zur kurzfristigen Umsetzung favorisiert, bei dem der bisherige Indikator "Primärenergie" um den Indikator "Klimaschutz" ergänzt wird. Langfristig gilt es, weitere Nachhaltigkeitsindikatoren bei der Lebenszyklus-Bewertung in den Vorketten von Energieträgern, Heizungssystemen und Gebäuden zu berücksichtigen. Dazu sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich.
Das BMUB bereitet eine Novellierung der energieökonomischen Gebäuderichtlinie (EnEV) in Deutschland vor, EnEG/EnEV und EEWärmeG sollen zusammengeführt werden. Hintergrund ist ein Auftrag aus der Europäischen Gebäuderichtlinie. Danach muss ab 2021 das (Fast-)Null-Energie-Gebäude der Standard (bei Neubauten) sein - für Gebäude der Öffentlichen Hand gilt das bereits ab 2019. Also muss definiert werden, was ein "Null-Energie-Gebäude" sein und was dabei "Energie" heißen soll. Gesetzt ist, dass "Energie" als "Primärenergie" verstanden werden soll. Die im Gebäude anfallende Energie muss dazu umgerechnet werden in ihr Äquivalent im System - dies hat der Primärenergiefaktor zu leisten. Es hört sich technisch und unpolitisch an, doch das täuscht. Entschieden wird nämlich über das Gebäudeideal in diesem Lande.
Im Zuge der Energiewende steht die Industrie in NRW vor der substantiellen Herausforderung großer infrastruktureller Veränderungen. Dies bezieht sich auf den Energiebedarf, die Treibhausgasemissionen und den allgemeinen Ressourcenbedarf.
Hierzu ist ein Zusammenspiel der industriellen mit den öffentlichen Akteuren vonnöten. Dies umfasst neben politischer Unterstützung und dem Nutzen von Marktmechanismen ist auch Regulierung, um diese Transformation zu unterstützen und voranzubringen. Die Steuerbarkeit solcher Prozesse hängt jedoch auch stark davon ab, in welchem Umfang die entlang der oftmals komplexen Wertschöpfungsketten ablaufenden industriellen Prozesse innerhalb NRWs angesiedelt sind. Hierzu muss neben dem technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten einer solchen Veränderung der Grad der Geschlossenheit der entsprechenden Wertschöpfungsketten betrachtet werden.
Hierzu werden hier exemplarisch drei Wertschöpfungsketten betrachtet: Eisen- und Stahlproduktion, Chemie mit dem Fokus auf polymere Faserverbundwerkstoffe, und der Anlagenbau für die erneuerbare Energiewirtschaft. Diese wurden so ausgewählt, dass sie sowohl eine große strategische, wirtschaftliche bzw. seitens des Energiebedarfs und der Treibhausgasemissionen quantitative Relevanz für die Energiewende speziell in NRW haben, als auch unterschiedliche Arten der äußeren Anbindung, der internationalen Konkurrenz und der internen Governancestruktur aufweisen.
Alle drei betrachteten Wertschöpfungsketten weisen eine ungenügende Geschlossenheit auf. Dies impliziert die Notwendigkeit einer Einbindung weiterer Regionen und höherer politischer Ebenen in den Transformationsprozess. NRW kann somit als eine Schlüsselregion verstanden werden, die zum Gelingen der Energiewende entscheidende Beiträge leisten kann - jedoch ist eine enge Kooperation mit weiteren deutschen Bundesländern wie auch den umgebenden Industrieregionen des europäischen Auslands notwendig.
In order to make our lifestyles sustainable, changing our consumption patterns is fundamental. Hence, we need to better understand who the "consumers" are and to consider them as an active actor to directly engage for ensuring effective policies. In order to support a resource-light society, production and consumption need to be considered through an integrated system view; within this, consumers play an important role as co-acting subjects. Almost every activity in private life involves a form of consumption aimed at satisfying the subject's needs and often regarded through an economic lens. Sustainable development is not about abolishing private consumption, but rather about making it environmentally, socially and individually sustainable in its design, organization and realization, also involving ideas of simplicity or renunciation. In this paper, we will assess the status quo of the German and European debates on Consumer Research Policies and discuss the idea to link sustainability research and consumer research - where a strategic relation is currently missing. Within that discussion, an evidence-based and obligatory consumer research strategy in Germany and Europe would represent a significant improvement. A system view perspective is necessary to take into consideration the impressive amount of diversity, and to elaborate realistic economic and consumer policies. Therefore, we propose nine steps for understanding the role of the consumer in implementing sustainable development from a scientific and political perspective. The limitations of this paper are thus a result of the very diverse and often unclear policies and agendas produced by governments. The implementation of the proposed innovative research agenda for a future-orientated and sustainability-based consumer research is not free from challenges. Still, the paper suggests the first steps towards this direction. After a critical discussion of the current EU and German consumer and sustainability policies, nine differentiated and substantial ways to integrate and ameliorate them are proposed.
The European Horizon 2020-project COMBI ("Calculating and Operationalising the Multiple Benefits of Energy Efficiency in Europe") aims at estimating the energy and non-energy impacts that a realisation of the EU energy efficiency potential would have in the year 2030. The project goal is to cover the most important technical potentials identified for the EU27 by 2030 and to come up with consistent estimates for the most relevant impacts: air pollution (and its effects on human health, eco-systems/crops, buildings), social welfare (including disposable income, comfort, health and productivity), biotic and abiotic resources, the energy system and energy security and the macro economy (employment, economic growth and the public budget). This paper describes the overall project research design, envisaged methodologies, the most critical methodological challenges with such an ex-ante evaluation and with aggregating the multiple impacts. The project collects data for a set of 30 energy efficiency improvement actions grouped by energy services covering all sectors and EU countries. Based on this, multiple impacts will be quantified with separate methodological approaches, following methods used in the respective literature and developing them where necessary. The paper outlines the approaches taken by COMBI: socio-economic modelling for air pollution and social welfare, resource modelling for biotic/abiotic and economically unused resources, General Equilibrium modelling for long-run macroeconomic effects and other models for short-run effects, and the LEAP model for energy system modelling. Finally, impacts will be aggregated, where possible in monetary terms. Specific challenges of this step include double-counting issues, metrics, within and cross-country/regional variability of effects and context-specificity.
Die Energiewende erfordert eine neue Energiekultur von Politik, Wissenschaft und Gesellschaft. Der Umstieg auf erneuerbare oder regenerative Energien folgt bislang aber vor allem technologischen und ökonomischen Prämissen. Aus nachhaltiger und vorsorgender Perspektive fehlt die Sorge um und für die Regenerationsfähigkeit der Lebensgrundlagen - auch für zukünftige Generationen. Aufgabe von Politik wäre es, Menschen zu einem regenerativen Umgang mit Energie zu befähigen.
Wie viel Mobilität ist genug? : Suffizienz im Mobilitätsalltag und als verkehrspolitische Strategie
(2016)
Eine Analyse der deutschen Energie- und Klimapolitik hat ergeben:
Nur im Maßnahmenfeld "Ausbau der Erneuerbaren Energien im Strombereich" wird voraussichtlich das Ziel ereicht. Dagegen wird in allen anderen Maßnahmenfeldern das Ziel verfehlt oder es bestehen Wirkungsdefizite der eingesetzten Politikinstrumente. Das betrifft insbesondere die Energieeffizienz auf der Nachfrageseite, aber auch die Kraft-Wärme-Kopplung und Erneuerbare Energien-Wärme. Für die Maßnahmenfelder "Fluorierte Treibhausgase", "Industrieprozesse" und "Landwirtschaft" müssen überhaupt erst verbindliche Reduktionsziele festgelegt und Politikinstrumente eingeführt werden.
Die Transformation des Energieversorgungssystems zu einer dekarbonisierten Energiebereitstellung bedingt ein koordiniertes Zusammenspiel der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Dabei ist die Kopplung des Stromsektors mit dem Wärmesektor eine der entscheidenden Maßnahmen bei der Transformation. Die Aufnahme von Wind- und Sonnenenergie in das Netz kann durch genaue Einspeiseprognosen optimiert werden, die Kopplung zum Wärmesektor mittels Wärmepumpen und Power-to-Heat (Heizstab) ermöglicht die weitere Flexibilisierung der Nachfrageseite. Diese Interaktion wird durch intelligente Lösungen der Systemtechnik für das Energie- und Netzmanagement ermöglicht. Die Entwicklung von entsprechenden Anreizsystemen, Marktmechanismen und Geschäftsmodellen ist ebenfalls erforderlich, um diese Kopplung auch wirtschaftlich erfolgreich zu gestalten. Der Beitrag stellt das im Forschungsvorhaben "Interaktion EE-Strom, Wärme und Verkehr" erstellte 80-Prozent-Szenario für das Jahr 2050 vor und zeigt anhand von Beispielen zukünftige Anforderungen und Entwicklungen zu dieser Thematik auf.
Die Transformationsprozesse hin zu einer nachhaltigen Entwicklung sind komplex.
Wie kann Wissenschaft dazu beitragen, dass neue Lösungen und Ideen in der Praxis zu Veränderung führen? Dieser Frage gehen die Autorinnen und Autoren am Beispiel der Gebäudeenergiewende nach. Eine transformative Forschung, die den neutralen Beobachterposten verlässt, braucht entsprechende Konzepte und Methoden: Wie kann Wissen aus unterschiedlichen Disziplinen und aus der Praxis integriert werden, um komplexe Sachverhalte und Zusammenhänge zu erklären und zu verstehen? Welche Rolle spielen komplexe (agentenbasierte) Modelle und Experimente dabei? Wie sieht der Methodenmix einer transformativen Wissenschaft aus, die Akteure bei Transformationsprozessen aktiv unterstützt? Illustriert werden diese Fragen am Beispiel des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes "EnerTransRuhr".
A reduction in working hours is being considered to tackle issues associated with ecological sustainability, social equity and enhanced life satisfaction - a so-called triple dividend. With respect to an environmental dividend, the authors analyse the time use rebound effects of reducing working time. They explore how an increase in leisure time triggers a rearrangement of time and expenditure budgets, and thus the use of resources in private households. Does it hold true that time-intensive activities replace resource-intensive consumption when people have more discretionary time at their disposal? This study on environmental issues is complemented by introducing the parameters of voluntary social engagement and individual life satisfaction as potential co-benefits of rebound effects. In order to analyse the first dividend, a mixed methods approach is adopted, enabling two models of time use rebound effects to be applied. First, semi-standardised interviews reveal that environmentally ambiguous substitutions of activities occur following a reduction in working hours. Second, estimates for Germany from national surveys on time use and expenditure show composition effects of gains in leisure time and income loss. For the latter, we estimate the marginal propensity to consume and the marginal propensity to time use. The results show that time savings due to a reduction in working time trigger relevant rebound effects in terms of resource use. However, both the qualitative and quantitative findings put the rebound effects following a reduction in working time into perspective. Time use rebound effects lead to increased voluntary social engagement and greater life satisfaction, the second and third dividends.
On 8 November 2016, Donald Trump was elected to become the 45th President of the United States of America. In his campaign, he repeatedly expressed his intention to "cancel the Paris Agreement". How can the course set with the adoption of the Paris Agreement be continued independently of the developments in the US? The authors sketch possible consequences of the sea change of US climate policy for the international negotiation process and identify options for a "Trump-resilient" way forward.
Im Rahmen der Energiewende haben sich erneuerbare Energien zur Stromerzeugung in Deutschland bereits etabliert. Um jedoch das volle Potenzial der Reduktion von fossilen Energien und Treibhausgasen (THG) auszuschöpfen, muss aus der Energiewende auch eine Wärmewende werden. Der Energieeinsatz für die Wärmebereitstellung der Industrie betrug im Jahr 2012 etwa 535 TWh (22 % des Endenergiebedarfs Deutschlands), hauptsächlich bereitgestellt durch Erdgas (48 %) und Steinkohle (17 %) 1. Damit wurden für die Wärmebereitstellung im Industriesektor rund 159 Mio. t CO2-äq emittiert, was 17 % der THG-Emissionen Deutschlands entspricht.
Aufgrund der Vielseitigkeit der einzelnen Branchen und Wärmeanwendungen im Industriesektor kann dieser Beitrag nur beispielhaft einzelne Komponenten für eine Wärmewende aufzeigen, die auch wiederum die Aktivitäten der einzelnen Autoren widerspiegeln. Ausgehend von einer nationalen Betrachtung und expliziten Modellierungsergebnissen für die energieintensive Industrie in NRW, werden einzelne Potenziale und Aktivitäten im Bereich der Wärmebereitstellung, -speicherung und -integration behandelt.
Wärmewende im Quartier
(2016)
Der Arbeitsschritt 2.3 "Anforderungen an das kooperative Roadmapping" zielt auf die Identifizierung und Operationalisierung von Anforderungen zur Integration von Stakeholdern und Nachhaltigkeitsperspektiven ab. Hierbei wurde zum einen an die Erfahrungen aus anderen kooperativen Roadmapping-Prozessen angeknüpft, zum anderen wurden die Spezifika dieser Roadmapping-Prozesse (u.a. Positionen von Stakeholdern, Thematische Schwerpunkte) herausgearbeitet und in Anforderungen übersetzt.
Dieses Arbeitspapier ist ein Ergebnis aus dem Arbeitspaket 2 "Operationalisierung" im Rahmen des Projektes "Living Labs in der Green Economy: Realweltliche Innovationsräume für Nutzerintegration und Nachhaltigkeit" (INNOLAB), das im Rahmen der Sozial-ökologischen Forschung zum Themenschwerpunkt "Nachhaltiges Wirtschaften" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.
Dieses Buch macht Schluss mit umweltmoralischen Appellen! Es zeigt: Wir können verantwortungsvoll leben, ohne uns tagtäglich mit Klimawandel oder Massentierhaltung befassen zu müssen. Wir machen "Öko" einfach zur Routine!
Was unmöglich erscheint, ist konzeptionell denkbar einfach und im Alltag schon breit verankert: Mülltrennung, Sparlampen, effiziente Häuser - alles längst da und akzeptiert. Ökoroutine liefert ein Konzept für neue, innovative Standards und Limits etwa für Straßenbau und Tempo, Pestizide und Düngemittel. Wenn Geräte länger halten und die Tierhaltung schrittweise artgerecht wird - welcher Verbraucher würde sich darüber beschweren? Ökoroutine macht viele Politikvorschläge für alle Lebensbereiche, damit die Nischen von heute schon bald die Normalitäten von morgen werden.
Staatliche Regulierung ist verpönt. Häufig läuft es dann auf den Appell hinaus: Jeder einzelne Bürger habe es selbst in der Hand. Doch die Alltagsroutinen sind in der Regel mächtiger als das Umweltbewusstsein. Beim Marmor für das Badezimmer spielen Amortisationszeiten keine Rolle. Die solare Warmwasseranlage ist dagegen oftmals "zu teuer". Gesetzliche Standards hingegen verselbstständigen Energieeffizienz und den Ausbau erneuerbarer Energien. Sie machen "Öko zur Routine". Dieser Artikel beschreibt die Notwendigkeit für das Schaffen neuer Routinen und zeigt wie dies durch Standards, Limits und faire Umsetzungsbedingungen sowie attraktive Alternativangebote zum gegenwärtigen, häufig nicht nachhaltigen Verhalten auch möglich ist.