nachhaltigkeit in der energieversorgung karlsruhe, 11. juli 2008 dr. volker stelzer
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Nachhaltigkeit in der Energieversorgung Karlsruhe, 11. Juli 2008 Dr. Volker Stelzer Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse Forschungszentrum Karlsruhe. Der Nachhaltigkeitsbegriff. Hans Carl von Carlowitz. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
V. Stelzer 30.09.2007
KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
Nachhaltigkeit in der Energieversorgung
Karlsruhe, 11. Juli 2008
Dr. Volker Stelzer
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse Forschungszentrum Karlsruhe
V. Stelzer 30.09.2007
KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
Der Nachhaltigkeitsbegriff
Hans Carl von Carlowitz
* 24. Dezember 1645 in Oberrabenstein bei Chemnitz; † 3. März 1714 in Freiberg, Sachsen deutscher Kameralist und Oberberghauptmann Sylvicultura oeconomica, oder haußwirthliche Nachricht und Naturmäßige Anweisung zur wilden Baum-Zucht (1713)
V. Stelzer 30.09.2007
KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
1952: Grundsätze der Interparlamentarischen Arbeitsgemeinschaft für naturgemäße Wirtschaftsweise
1980: Studie Global 2000 der Regierung der USA
1980: World Conservation Strategy der International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) in Kooperation mit dem U.N. Environmental Program (UNEP), World Wildlife Fund (WWF), FAO, UNESCO
1987: Brundtlandbericht
1992: Erdgipfel in Rio de Janeiro
2002: Erdgipfel in Johannesburg
Entwicklung des Nachhaltigkeitsbegriffs
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Definition Nachhaltigkeit (nach Brundtland-Bericht): Eine Entwicklung, die
den Bedürfnissen der jetzigen Generation entspricht, ohne die Möglichkeiten
künftiger Generationen zu gefährden, ihre eigenen Bedürfnisse zu befriedigen
Definition Nachhaltigkeit
V. Stelzer 30.09.2007
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Grundelemente der Nachhaltigkeit
• Inter- und intragenerative Gerechtigkeit
• Global
• Anthropozentrisch
• Integrativ
Das Integrative Konzept Nachhaltiger Entwicklung
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KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
Integratives Konzept nachhaltiger Entwicklung
- IKoNE –
Federführung: Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse
Das Integrative Konzept Nachhaltiger Entwicklung
V. Stelzer 30.09.2007
KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
Das Integrative Konzept Nachhaltiger EntwicklungGenerelle Nachhaltigkeitsziele
Sicherung der menschli-chen Existenz
Erhaltung des gesellschaft-lichen Produktivpotenzials
Bewahrung der Entwicklungs- und Handlungsmöglichkeiten
V. Stelzer 30.09.2007
KIT – die Kooperation vonForschungszentrum Karlsruhe GmbHund Universität Karlsruhe (TH)
Das Integrative Konzept Nachhaltiger EntwicklungGenerelle Nachhaltigkeitsziele
Sicherung der menschli-chen Existenz
Erhaltung des gesellschaft-lichen Produktivpotenzials
Bewahrung der Entwicklungs- und Handlungsmöglichkeiten
Mindestanforderungen (Regeln)
Schutz der menschlichen Gesundheit (1)
Nachhaltige Nutzung er-neuerbarer Ressourcen (6)
Chancengleichheit hinsichtlich Bildung, Beruf, Information (11)
Gewährleistung der Grundversorgung (2)
Nachhaltige Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen (7)
Partizipation an gesellschaftli-chen Entscheidungsprozessen (12)
Selbstständige Existenz-sicherung (3)
Nachhaltige Nutzung der Umwelt als Senke (8)
Erhaltung d kulturellen Erbes und der kulturellen Vielfalt (13)
Gerechte Verteilung der Umweltnutzungsmög-lichkeiten (4)
Vermeidung unvertretbarer technischer Risiken (9)
Erhaltung der kulturellen Funkti-on der Natur (14)
Ausgleich extremer Ein-kommens- und Vermö-gensunterschiede (5)
Nachhaltige Entwicklung des Sach-, Human- und Wissenskapitals (10)
Erhaltung der sozialen Ressour-cen (15)
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Energie aus Grünland – eine nachhaltige Entwicklung?
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Nachhaltigkeitsscreening
Generelle Nachhaltigkeitsziele
Sicherung der mensch-lichen Existenz
Erhaltung des gesellschaft-lichen Produktivpotenzials
Bewahrung der Entwicklungs-und Handlungsmöglichkeiten
Mindestanforderungen (Regeln) Schutz der menschlichenGesundheit (1)
Nachhaltige Nutzung er-neuerbarer Ressourcen (6)
Nachhaltige Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen(7)
Selbstständige Existenz-sicherung (3)
Nachhaltige Nutzung derUmwelt als Senke (8)
Gerechte Verteilung derUmweltnutzungsmög-lichkeiten (4)
Erhaltung der kulturellen Funk-tion der Natur (14)
V. Stelzer 30.09.2007
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NachhaltigkeitsindikatorenMindestbedingungen nachhal-tiger Entwicklung
Nachhaltigkeitsindikatoren
Gerechte Verteilung der Umweltnutzungsmöglichkeiten
Flächenspezifischer Primärenergieertrag Klimarelevante Emissionen
Nachhaltige Nutzung nicht er-neuerbarer Ressourcen Flächenspezifischer Primärenergieertrag (s.o.)
Nachhaltige Nutzung der Um-welt als Senke
Flächenspezifische Vermeidung klimarelevanter Emissionen (s.o.)
CO2-Vermeidungskosten Eutrophierend wirkende Emissionen Versauernd wirkende Emissionen
Schutz der menschlichen Gesundheit
Feinstaubemissionen, ● NOx-Emissionen CO-Emissionen, ● Sommersmog Pilzsporen
Nachhaltige Nutzung erneuerbarer Ressourcen
Biodiversität, ● Boden Grund- und Oberflächengewässer
Erhalt der kulturellen F. d. Natur Landschaftsbild Selbstständige Existenzsicherung
Beschäftigung Entlohnung
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Energienutzungsverfahren
Grasschnitt
überständig, rohfaserreich
Vergasung
Nassfermentation• marktreif
Trockenfermentation
• Pilotanlagen verfügbar
Kleinanlagen• Pilotanlagen verfügbar
Großanlagen• für Stroh marktreif• für Heu Anpassungen
erforderlich
Pilotanlagen in Bau
Fermentation
jung, energiereich
Verbrennung
Überschuss-Grünland
Umbruch
Maisanbau Pappel-Kurzumtrieb
Kraftstoffe
Strom
Wärme
Nassfermentation
Fermentation
Kleinanlagen
Verbrennung
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Indikator Energieertrag
Einsparung
-50 -40 -30 -20 -10 0
MWh Primärenergie / ha
-120
-100
-80
-60
-40
-20
0
Heu TF 100 kW
Heu HD, REKA
Heu RB, Herlt
Heupellets, Agroflamm
Pappel-HS Ext.
Gras NF 100 kW
Mais NF 100 kW
Mais TF 100 kW
Pappel-HS Int.
Pappel-HS Int., emissionsarm
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Nachhaltigkeitsbewertung – ZusammenfassungExtensive Grünlandflächen Intensive Grünlandflächen
Nutzung Um-
wand-lung
Nut-zung
Umwandlung
Heu HD
Heu RB
Heu Pellets
Heu TF1)
KUP ext.
Gras-silage
Mais-silage
KUP int.
KUP2)
Nachhaltige Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen
Primärenergieertrag + + (7)
+ + (6)
+ + (5)
+ + (8)
+ + (3)
+ + (4)
+ + (2)
+ + (1)
+ + (1)
Nachhaltige Nutzung der Umwelt als Senke
Klimarelevante Emissionen
+ + (6)
+ + (5)
+ + (4)
+ (8)
+ + (2)
+ + (7)
+ + (3)
+ + (1)
+ + (1)
CO2-Vermeidungs-kosten
– (5)
– (3)
– (3)
– – (6)
+ (2)
– – (4)
– – (4)
+ + (1)
+ + (1)
Eutrophierende Emissionen
– (5)
0 (3)
– (6)
– – (9)
0 (2)
– – (8)
– – (7)
0 (3)
0 (1)
Versauernde Emissionen
– (5)
0 (4)
– (6)
– – (9)
+ (3)
– – (8)
– – (7)
+ (2)
+ (1)
Schutz der menschlichen Gesundheit
Feinstaubemissionen 0
(4) –
(7) –
(5) +
(1) –
(8) 0
(2) 0
(3) – – (9)
– (6)
NOx-Emissionen – – (7)
– – (6)
– – (8)
+ (1)
– (4)
– (3)
– (5)
– – (6)
– (2)
CO-Emissionen – – (9)
+ (2)
0 (3)
0 (4)
– (6)
– (5)
– – (7)
– – (8
+ (1)
Sommersmog – – (8)
– (7)
– – (9)
+ (1)
– (4)
– (3)
– (5)
– (6)
0 (2)
Pilzsporen 0 0 0 – – 0 0 – –
Nachhaltige Nutzung erneuerbarer Ressourcen
Biodiversität +
(1) +
(1) +
(1) +
(1) –
(4) 0/- (2)
– – (5)
0 (3)
0 (3)
Boden 0
(1) 0
(1) 0
(1) 0
(1) –
(2) 0
(1) – – (3)
– (2)
– (2)
Grund- und Oberflä-chengewässer
0 (1)
0 (1)
0 (1)
0 (1)
– (2)
0 (1)
– – (3)
– (2)
– (2)
Kulturelle Funktion der Natur
Landschaft +
(1) +
(1) +
(1) +
(1) – /+ (2)
+ (1)
– (3)
– /+ (2)
– /+ (2)
Selbstständige Existenzsicherung
Beschäftigung +
(1) +
(4) +
(8) +
(7)3) +
(6) +
(5) +
(2) +
(3) +
(3)
Entlohnung –
(7) +
(5) –
(8) +
(6)3) + + (2)
+ (4)
+ (3)
+ + (1)
+ + (1)
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Ausblick
• Anwendungen z.B. in den folgenden Bereichen: kommunale Indikatorenentwicklung, Branchenanlyse, Technikfolgenabschätzung, Bildung, Unternehmens- bewertung, Abfallwirtschaft
• Risk Habitat Megacity• Auf weitere Anwendungsfelder ausweiten• Systematische methodische Weiterentwicklung• Publikationen in Fachzeitschriften
V. Stelzer 30.09.2007
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Weitere Informationen unter:
http://www.itas.fzk.de/deu/itaslit/p/gze.htm
oder bei
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!