The European Green Deal and the German Resource Efficiency Programme both aim at decoupling resource consumption and associated environmental burdens from economic growth. Monitoring the progress of such policies requires robust estimates of environmental pressures and impacts, both from a domestic and a footprint perspective. Building on the life cycle assessment-based consumption footprint (CoF) indicator, developed by the European Commission Joint Research Centre, we assess the environmental impacts of Germany's consumption in the areas of food, mobility, housing, household goods, and appliances during the period 2010â€Ì2018. A comparison between European and national consumption statistics revealed some differences in terms of data composition, granularity, consumption intensities, and calculated environmental impacts. Using national data sources results in slightly lower environmental impacts (e.g., due to differences in the assessment scope of national statistics) and requires some data preparation to match the CoF indicator. Emerging consumption trends can be highlighted using national data. Both data sources converge on main trends: Germany transgresses the safe operating space for several impact categories, with consumption of food, household goods, and mobility being the main drivers. Domestic impacts have decreased over time at the expense of outsourcing environmental pressures and impacts to other countries. The CoF indicator could complement resource monitoring frameworks and might be further aligned to the national context using country-level consumption statistics and life cycle inventory data. Quelle: Wiley
Integrated Pollution Control describes the development and optimization of methods that limit the spread of pollutants in the human and natural environment. The integrated approach consist of embedding pollution control technologies into long-term ecological, material, and energy policies and into the current knowledge of decomposition, transformation, and dispersion processes. In other words, -taking a look at the big picture-. This is discussed on a fundamental level in chapters (1) Ecological and Technological Concepts, (2) Industrial Ecology, (3) Contaminants and (4) Energy and Climate. It is discussed at a media-specific level in chapters (5) Air Pollution Control, (6) Wastewater, (7) Potable Water, (8) Soil, (9) Waste, and (10) Recycling.
The term downcycling is often used anecdotally to describe imperfections in recycling. However, it is rarely defined. Here, we identify six meanings of the term downcycling as used in scientific articles and reports. These encompass the material quality of reprocessed materials, target applications, product value, alloying element losses, material systems, and additional primary production. In a proposal for harmonized and more specific terminology, we define downcycling as the phenomenon of quality reduction of materials reprocessed from waste relative to their original quality. We further identify that the reduced quality can express itself thermodynamically, functionally, and economically, covering all perspectives on downcycling. Dilution, contamination, reduced demand for recycled materials, and design-related issues can cause those downcycling effects. We anticipate that this more precise terminology can help quantify downcycling, keep materials in the loop longer, use materials more often and at higher quality, and therefore assist in reducing material-related environmental impacts. © 2022 The Authors
Die Entwicklung einer serviceorientierten Modellarchitektur zur Lösung gekoppelter verteilter Simulations-, Optimierungs- und Energiemanagementaufgaben in urbanen Energiesystemen ist ein essentielles Ziel des ENsource Verbunds. Für urbane Energiesysteme werden innovative Simulations-, Optimierungs-, Energie- und Ressourcenmanagementstrategien sowie neue Geschäfts- und Wertschöpfungsmodelle entwickelt und in fünf Fallstudien validiert.
Urbane Energiesysteme lassen sich systemisch als hochkomplexe Strukturen charakterisieren, die durch eine zunehmend dezentralisierte und fluktuierende Erzeugung sowie die verstärkte Vernetzung von Erzeugern, Wandlern, Speichern, Verteilern und Verbrauchern intelligente Kommunikations- und Steuerungssysteme benötigen, um möglichst hohe Anteile erneuerbarer Energien bei maximaler Energieeffizienz zu ermöglichen und sowohl auf kurzfristige Lastschwankungen als auch auf mittelfristig abnehmende Bedarfe durch erhöhte Energie- und Ressourceneffizienz reagieren zu können. Die zunehmende Kombination von elektrischen und thermischen Netzen und Speichern sowie die Aktivierung von Flexibilisierungsoptionen bei den Verbrauchern erfordert die Entwicklung von innovativen systemübergreifenden Ansätzen und Prozessanalysen, um zukunftsfähige und (ressourcen-)effiziente Lösungen bereitzustellen und Umsetzungsbarrieren abzubauen. Acht forschungsstarke HAWs kooperieren mit (außer) universitären Partnern, Firmen und Kommunen, um urbane Simulations-, Automatisierungs- und Optimierungstools mit zugehörigen Geschäftsmodellen zu entwickeln und diese in Praxis-Fallstudien aus dem industriellen, gewerblichen und kommunalen Bereich einzusetzen und exemplarisch zu erproben.
Der Schwerpunkt des Instituts für Industrial Ecology liegt auf der Bewertung der Energie- und Ressourceneffizienz im Gesamtzusammenhang. Bei der Beurteilung komplexer urbaner Systeme sind neben dem Energieeinsatz und seinen ökologischen Auswirkungen auch der Einsatz anderer natürlicher Ressourcen zu berücksichtigen. Energie ist auch in Materialströmen, der Güterproduktion und in der Infrastruktur gebunden ('Embodied Energy'). Dies spielt im Metabolismus von urbanen Systemen eine wichtige Rolle. Daraus folgen mehrere wichtige Aspekte: Energieeinsparpotenziale oder der Beitrag zum Klimaschutz können oft nur ganzheitlich im Kontext des gesamten Energie- und Stoffmetabolismus beurteilt werden. Gleichzeitig werden Methoden erforderlich, die komplexe technische Systeme und deren Umweltwirkung multikriteriell beurteilen und optimieren. Die ganzheitlichen Bewertungsansätze und die Optimierungsmethoden sollen in dem Vorhaben konkret auf die Fallbeispiele angewendet werden und eine übergeordnete Beurteilung von Handlungsoptionen bieten.