333.7 Natürliche Ressourcen, Energie und Umwelt
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Das Ausrichten der Abwasserentsorgung erfolgt in engen kommunalpolitischen und rechtlich-ökologischen Grenzen. Dabei werden weder die Rahmenbedingungen analysiert oder hinterfragt noch werden anhand akzeptierter Ziele langfristige Konzepte zur Ausgestaltung der Abwasserentsorgung entwickelt. Die Diskussion um die Wahrnehmung von Aufgaben durch die öffentliche Hand oder durch private Träger ist vielmehr durch die Kontroverse zwischen Effizienz und hoheitlicher Aufgabenerfüllung geprägt. Die gegenwärtige Problemhandhabung wird den komplexen Zusammenhängen, die mit der Abwasserentsorgung verbunden sind, nicht gerecht. Die schlechte Finanzsituation der Kommunen sollte genutzt werden, um zu neuen Formen der Aufgabenerfüllung zu gelangen.
Ein wesentlicher Beitrag zur rationalen Verwendung unserer Energieresourcen kann durch die konsequente Nutzung diskontinuierlich anfallender Wärmeenergie erbracht werden, was aufgrund der zeitlichen Verschiebung von Wärmeangeboten und Wärmebedarf auf direktem Wege oft nicht möglich ist. Dies gilt sowohl für die Nutzung anfallender Abwärme aus Kühlprozessen als auch den ökonomiaschen Einsatz von Solarenergie. Dazu ist erforderlich, mit Hilfe eines effizienten Energiespreichers den überschüssigen Energieanfall zu verlagern.
In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungsergebnisse von niedersächsischen Gewässern auf Triphenylzinn (TPT) präsentiert. Betrachtet werden die Matrices Wasser, Schwebstoff, Sediment und aquatische Organismen, wie Makrozoobenthos und Fische, um eine möglichst umfassende Aussage hinsichtlich des Akkumulationsverhaltens von TPT zu erhalten. Da TPT ein ähnlich endokrin wirksames Potential wie Tributylzinn (TBT) aufweist, über TBT aber wesentlich mehr Informationen und Erkenntnisse als über TPT vorliegen, sind zudem vergleichende Betrachtungen zwischen diesen beiden Organozinnspezies angestellt worden. Die wichtigsten Aussagen dieser Arbeit sind, dass sich TPT in den Kompartimenten Wasser, Schwebstoff und Sediment unauffällig verhält, es jedoch über ein sehr hohes Bioakkumulationsverhalten verfügt. Aus diesen Ergebnissen ist zu fordern, dass Gewässerüberwachungsprogramme unbedingt um die Stufe eines Biomonitorings, in dem aquatische Organismen als Endglieder der Nahrungskette auf Schadstoffe untersucht werden, zu erweitern sind.
Gewohnt, in der Entwicklung und Durchführung von Projekten in der politischen Erwachsenenbildung zuerst nach möglichen eigenen Zugängen der TeilnehmerInnen zum Thema nachzudenken, lag der Zugang zum Thema Wasser über den Aspekt der individuellen Nutzung im Haushalt nahe. Alle möglichen Aktivitäten im Haushalt, wie Waschen, Reinigen, Kochen usw. haben unmittelbar mit Wasser zu tun. Wasser war von je her konstituierendes und prägendes Element gleichermaßen für versorgungswirtschaftliche Aktivitäten. Trotzdem ist Wasser heute im haushälterischen Bereich kaum noch sichtbar. Seine Erscheinung beschränkt sich auf das Heraussprudeln oder fließen aus dem Wasserhahn und dem Ablaufen und Verschwinden im Ausguss. Wasser ist selbstverständlich; es wird geliefert und es wird auch wieder beseitigt und entsorgt. Der Haushalt ist nur ein kleiner Ausschnitt einer riesigen Durchflussmaschinerie. Doch die Haushalte sind die Orte, an denen Wasser unmittelbar und existentiell notwendig gebraucht wird. Fragen der Vermittlung umweltbezogenen Wissens oder Methoden zur Wahrnehmung von Umweltproblemen sind jedoch nicht der Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit. Sie waren vielmehr die Impulse für den Forschungskontext. Dieser verortet sich schließlich im weiten Feld des Verhältnisses von Technik und Umwelt, in der Art und Weise, wie Versorgungs- und Entsorgungstechnik je eingepasst sind in das Spannungsfeld von naturräumlichen Gegebenheiten und anthropogenen Nutzungsformen von Wasser. Dass Umwelthandeln sich dabei in realen wirtschafts- und wissenschaftspolitischen Kontexten bewegt und ein Mensch-Natur-Verhältnis beschreibt, das sich oftmals in Form einer krisenhaften und krisenbestimmten Wahrnehmung von Natur und natürlichen Prozessen wandelt und immer wieder neu gestaltet, verdeutlicht sich ganz aktuell und in drastischer Weise in den erneut aufgebrochenen kontroversen Debatten zu nachhaltigen und insbesondere vorsorgenden Formen der Flussbewirtschaftung und des Fliessgewässerausbaus.
Die vorliegende Dissertation wendet ein theoretisches Modell zum Zusammenhang zwischen Wirtschafts- und Umweltleistung auf existierende und eigene empirische Untersuchungen an. Die auf Basis des Modells formulierten Hypothesen werden mit eigenen empirischen Daten aus Europa insbesondere mit Bezug auf betriebliche Umweltstrategien und auf input-orientierten bzw. output-orientierten Umweltschutz untersucht. Dies ermöglicht insbesondere eine Bewertung des Einflusses der Strategiewahl. Die empirische Untersuchung basiert auf zwei unterschiedlichen Datensätzen. Es werden zunächst empirische Daten zur Umweltleistung von Papierfirmen in verschiedenen Ländern (Niederlande, England, Deutschland und Italien) untersucht, und dabei bei einer output-orientierten Messung der Umweltleistung ein im wesentlichen negativer Zusammenhang zwischen Umwelt- und Wirtschaftsleistung ermittelt. Bei Verwendung eines input-orientierten Maßes für die Umweltleistung wird ein im wesentlichen insignifikanter Zusammenhang gefunden. In der zweiten empirischen Untersuchung wird im Rahmen einer Befragung von Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes in England und Deutschland eine Unterscheidung von betrieblichen Umweltstrategien vorgenommen. Dabei erfolgt auf Basis der Kriterien des Environmental Shareholder Value eine Einteilung der Firmen in solche mit wertorientierten Umweltstrategien und solche ohne spezifische Wertorientierung. Auf Basis dieser Unterscheidung wird die aus der zentralen Fragestellung der Dissertation abgeleitete Hypothese untersucht, dass der Zusammenhang zwischen Umweltleistung und Wirtschaftsleistung für Unternehmen mit einer wertorientierten Umweltstrategie positiver ist als für solche ohne spezifische Wertorientierung des Umweltmanagements. Diese Hypothese wird dahingehend bestätigt, dass für Firmen mit wertorientierter Umweltstrategie ein weitgehend positiver Zusammenhang zwischen Umweltleistung und umweltbezogenen Dimensionen der Wettbewerbsfähigkeit nachgewiesen wird.
Im Rahmen dieser Arbeit ist der Eintrag landwirtschaftlich genutzter Pflanzenschutzmittel, die in großen Mengen in der Bundesrepublik ausgebracht werden, in Buchenwälder untersucht worden. Hintergrund ist die, seit Ende der 1970er Jahre geführte Debatte über die Ursachen neuartiger Waldschäden. Trotz intensiver Forschungen sind die Gründe dieser Waldschäden immer noch ungeklärt.
In der Umweltanalytik steht die Analyse von potenziellen Schadstoffen im Vordergrund. Häufig ist die negative Wirkungsweise dieser Schadstoffe auf Organismen und Umweltkompartimente bekannt. Dennoch kommt es vor, dass Organismen in einem Ökosystem geschädigt werden, ohne dass dies auf eine bekannte Ursache zurückgeführt werden kann. Der Ansatz der wirkungsspezifischen Analyse greift an diesem Punkt an, da er mit Hilfe von chemisch-analytischen Verfahren die Identifizierung von Schadstoffen mit der Erkenntnis über deren potenzielle Wirkungen auf Organismen mittels Biotests kombiniert. SCHUETZLE UND LEWTAS (1986) stellten fest, dass die Nutzung von Biotests in Verbindung mit analytischen Messungen einen leistungsfähigen Ansatz zur Identifizierung von Umweltschadstoffen darstellt. Sie prägten den Begriff 'Bioassay-Directed Chemical Analysis' (BDCA). Dieses Konzept der 'Biotest-geleiteten chemischen Analyse', oder auch 'Wirkungsspezifische Analyse' genannt, dient folglich der Identifizierung von toxischen Verbindungen in Umweltproben. Es ist verwandt mit dem dreistufigen Konzept 'Toxicity Identification and Evaluation' (TIE) (Toxizität, Identifizierung und Beurteilung), das Ende der 80er Jahre von der amerikanischen Umweltbehörde US-EPA eingeführt wurde.
In der vorliegenden Arbeit wurde ein ICP-QMS mit integrierter Reaktions- /Kollisionszelle erfolgreich eingesetzt, um die Elemente Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Nickel, Kobalt, Kupfer, Zink, Arsen, Molybdän, Cadmium, Blei und Uran direkt in verdünntem Meerwasser zu bestimmen. Die Bestimmung von Elementspuren in Meerwasser wurde realisiert, indem alle zur Verfügung stehenden Möglichkeiten zur Minimierung von Interferenzen bei der Bestimmung von Elementen mit ICP-QMS angewendet wurden.
Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, ob die mit dem Dünger eingetragenen Schwermetalle im Boden bleiben, oder aus dem Boden durch verschiedene Pfade, wie z.B. eine Ernte von Nutzpflanzen etc. ausgetragen werden können. Darüber hinaus soll die vorliegende Arbeit einen Beitrag dazu leisten, die Bilanz der bei der Düngung eingetragenen in Agrarökosysteme Schwermetalle besser zu verstehen. Ein wichtiges Ziel dieser Arbeit ist deshalb die Bilanzierung der den Ackerböden mit dem Wirtschaftsdünger zuführten Konzentrationen an Zink und Kupfer und deren Austrag durch die Ernte der untersuchten Nutzpflanzen.
Die vorliegende Dissertation wurde in der Zeit vom September 2002 bis Januar 2005 am Institut für Ökologie und Umweltchemie des Fachbereichs Umweltwissenschaften an der Universität Lüneburg angefertigt. Das Thema dieser Dissertation lautet: "Analyse des Lebenszyklus einer Verpackung anhand der Ökobilanzen. Vergleichende Untersuchung eines Getränkekartons in der Bundesrepublik Deutschland und in der Russischen Föderation". Die Arbeit befasste sich mit der ökologischen Beurteilung der bei der Produktion, dem Verbrauch und der Beseitigung von Getränkeverpackungen entstehenden Stoff- und Energieströme mittels der Ökobilanzmethode. Nach einem umfassenden Überblick des Nutzens, der Durchführung und des Kenntnisstandes der Ökobilanzen und speziell der Ökobilanzen von Getränkeverpackungen in beiden relevanten Ländern wurden an einem Fallbeispiel die Unterschiede zwischen Stoff- und Energieflüssen im Lebensweg eines in der Bundesrepublik Deutschland und in der Russischen Föderation hergestellten Getränkekartons herausgefiltert. Der Untersuchungsgegenstand war neben dem aus drei Stoffen (Zellstoffkarton, Polyäthylen und Aluminium) bestehenden Getränkekarton selbst die eingesetzte Transportverpackung (Tray aus Wellpappe, sowie Holzpalette). Die vergleichende Ökobilanz wurde nach ISO-Normen aus der Reihe 14040ff. zu Ökobilanzen erstellt. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchung wurden die relevanten Stoff- und Energieströme aufgrund von Literaturangaben erfasst und anschließend mittels des vom Umweltbundesamt ausgearbeiteten Ansatzes der Wirkungsindikatoren bewertet. Hierbei wurden drei Szenarien differenziert: 1. Durchschnittslage in der Bundesrepublik Deutschland (Szenarium 1), 2. Gebiet Moskau (Szenarium 2) und 3. Gebiet Tyumen (Szenarium 3) in der Russischen Föderation. Für jedes Szenarium wurden 18 Lebenswegabschnitte berücksichtigt, einschließlich der notwendigen Transporte: Primäraluminiumschmelze, Sekundäraluminiumschmelze, Stammholzproduktion, Herstellung von Alufolie, Herstellung von LDPE, Herstellung von Rohkarton, Herstellung von Verbundkarton, Herstellung von Wellpappe, Sägewerk (Herstellung von Holzpaletten), Abfüllung, Handel / Verbrauch, Wertstofferfassung und -sortierung, Altpapiererfassung und -sortierung, Ablagerung von Hausmüll, Ablagerung von Schlacken, Hausmüllverbrennung, Abwasserreinigung, Transporte, einschließlich Mülltransporte. In die Datenerfassung gingen ca. 80 eingehende und 160 ausgehende elementare (direkt der Umwelt entnommene bzw. an die Umwelt angegebene) Stoff- und Energieströme ein, die bei der Wirkungsabschätzung in 13 Wirkungskategorien aggregiert wurden: Treibhauseffekt, Photooxidantienbildung, Eutrophierung von Böden, Eutrophierung von Gewässern, Versauerung, Energieträgerbeanspruchung, Materialienverbrauch, Wasserverbrauch, Forstflächenbeanspruchung, Deponieflächenbeanspruchung, Toxische Schädigung des Menschen, Toxische Schädigung der Organismen und Ökosysteme, Abfallmenge. Die Ergebnisse der Forschung zeigen ein deutlich geringeres Umweltwirkungspotential der in Deutschland erzeugten Getränkekartons, die in allen 13 Wirkungskategorien die günstigsten Werte aufweisen. Besonders groß ist der Vorteil des Szenariums 1 im Vergleich zu einem ungünstigsten Szenarium bei den Kategorien "Deponieflächenverbrauch" (11,4 Mal) und "Aquatische Eutrophierung" (6,4 Mal). In den meisten Wirkungskategorien tragen die in Deutschland hergestellten Getränkekartons etwa um die Hälfte geringer zur Umweltverschmutzung bei, als die in Russland produzierten Getränkekartons. In den Kategorien "Materialienverbrauch", "Forstflächenverbrauch" und "Abfallmenge" ist der Beitrag der deutschen Getränkekartons zur Umweltbelastung nur 2 bis 22% höher, als der von russischen Getränkekartons. Bei den zwei russischen Szenarien verursacht das Szenarium 3, das durch die größten Transportstrecken geprägt ist, in der Regel wesentlich schlechtere Werte, als Szenarium 2. Lediglich in drei Fällen (bei dem Verbrauch von Forstflächen, Materialien und Wasser) schneiden die Szenarien 2 und 3 gleich ab. Werden die Ergebnisse der vergleichenden Ökobilanz lebenswegbezogen betrachtet, lässt sich folgendes Fazit ziehen. Bei der Produktion stammt in allen Szenarien ein erheblicher Anteil der Schadstoffe aus der Packstoffherstellung und deren Vorstufen (insbesondere aus Primäraluminiumschmelzen, Polyethylen- und Rohkartonherstellung). In den Szenarien 2 und 3 wachsen im Vergleich zum Szenarium 1 die Anteile der schädlichen Stoff- und Energieemissionen aus der Beseitigung (insbesondere aus der Müllablagerung) und aus den Transporten, einschließlich der Getränkedistribution.
Ausgehend von epidemiologischen Daten, die häufigere Krankenhauseinweisungen aufgrund von Atemwegsbeschwerden sowie Symptome und Medikamentengebrauch bei Patienten mit Asthma nach Perioden erhöhter Ozonbelastung in der Umwelt zeigen, sollte diese Untersuchung die Frage klären, ob Ozon in umweltrelevanter Konzentration die bronchiale Allergenempfindlichkeit am Tage nach der Exposition zu steigern vermag. Es sollte darüber hinaus geklärt werden, ob dieser Effekt auch die als klinisch relevante allergische Spätreaktion betrifft und ob eine wiederholte Exposition gegenüber Ozon diese Effekte verstärkt oder eine Toleranz induziert. Wesentlich war, dass neben der Lungenfunktionsreaktion die Atemwegsentzündung zum Zeitpunkt der Spätreaktion mittels verschiedener, moderner, nichtinvasiver Verfahren erfasst werden sollte. Zu diesem Zweck wurden 11 Probanden mit allergischem Asthma bronchiale, 22 Probanden mit allergischer Rhinitis und 5 Probanden mit asymptomatischer Atopie jeweils einmalig gegenüber gefilterter Luft (FA), 125 ppb oder 250 ppb Ozon sowie an vier aufeinanderfolgenden Tagen gegenüber 125 ppb Ozon exponiert. Hierbei atmeten die Probanden die Testatmosphäre jeweils für 3 h während intermittierender Fahrradbelastung. Am Morgen nach den einmaligen oder der letzten der mehrmaligen Expositionen erfolgte eine einmalige Allergenprovokation. Neben der Lungenfunktion wurde die unspezifische Atemwegsempfindlichkeit auf inhaliertes Methacholin, die spezifische Atemwegsantwort auf inhaliertes Allergen sowie 6 h nach Allergeninhalation die zelluläre und biochemische Zusammensetzung des induzierten Sputums gemessen. Darüber hinaus wurde nach Ozonexposition sowie zu zwei Zeitpunkten nach Allergengabe die Konzentrationen von Stickstoffmonoxid in der Ausatemluft (eNO) und von Wasserstoffperoxid (H2O2) im Atemkondensat bestimmt. Sowohl die funktionelle wie auch die inflammatorische Reaktion auf Allergen und Ozon zeigten starke interindividuelle Unterschiede. Der deutlichste Abfall des Atemstosses (FEV1) zum Zeitpunkt der Sofortreaktion, und in geringerem Ausmaß auch zum Zeitpunkt der Spätreaktion, war nach vorausgegangener einmaliger, hoher (250 ppb) sowie wiederholter, niedriger (4x125 ppb) Ozonexposition zu beobachten. Diese Effekte erreichten bei einzelnen Probanden ein klinisch relevantes Ausmaß. Ferner waren nach diesen Expositionen im Sputum die Zahlen der eosinophilen Granulozyten und die Konzentration der Laktatdehydrogenase (LDH) sowie diejenigen von Histamin und Tryptase als Marker einer allergischen Reaktion am höchsten. Erhöhte Werte für eNO wurden nach den Expositionen gegenüber FA und 125 ppb Ozon beobachtet, sowie zum Zeitpunkt der Spätreaktion. Das exhalierte H2O2 lieferte keine konklusiven Ergebnisse. Am deutlichsten waren die Einschränkungen der Lungenfunktion in der Regel bei den Patienten mit allergischer Rhinitis. Hingegen war bei den Patienten mit Asthma eine deutlichere Verstärkung der allergischen Atemwegsentzündung durch Ozon zu beobachten. Darüber hinaus fand sich auch ein Zusammenhang zwischen der Konzentration des Gesamt- und spezifischen IgE im Blut und dem Ausmaß der Verstärkung der Allergenantwort durch Ozon. Die Daten der vorliegenden experimentellen Untersuchung zeigen, dass die wiederholte Inhalation von Ozon in einer Konzentration von 125 ppb sowohl die Lungenfunktionsantwort als auch die Entzündungsreaktion auf ein inhaliertes Allergen bei Personen mit vorbestehenden allergischen Atemwegserkrankungen verstärken kann. Die in der Untersuchung verwendete Ozonkonzentration kann als umweltrelevant gelten, da sie die regelhaft gefundenen Spitzenwerte in Gegenden hoher Ozonbelastung repräsentiert. Diese Daten tragen dazu bei, die epidemiologische beobachteten Assoziationen zwischen Ozon und Asthma kausal zu verstehen.
Intelligent Product Design
(2012)
The aim of this thesis is to generate reality-based hypotheses about the opportunities and obstacles that create the implementation of Cradle to Cradle for the companies Jules Clarysse NV and Steelcase Inc. It discusses further which marketing-mix is appropriate for Cradle to Cradle products. Therefore exploratory expert interviews have been conducted with both companies. The empirical part is introduced by a literature study. From marketing perspective, the Cradle to Cradle approach for product design is investigated while taking into account that academic literature categorizes the concept on the one hand as consistent sustainability strategy, on the other hand as sustainable design. Moreover, the broad use of the expression design, within the literature of the Cradle to Cradle founders, is analyzed. Here, Cradle to Cradle design is holding out the prospect of Triple Top Line growth, rather than meeting only the economic bottom line. In regard of aesthetics, Cradle to Cradle aspires diversity in contrast to prevailing principles of Functionalism and universal design solutions. The ‘hidden‘ design assignment of Cradle to Cradle, service design, is highlighted as sphere that should be progressed. All these considerations form the interview guideline. The interviews serve as reality check whether there result Triple Top Lines and new service models for the companies and explore how aesthetics and tools of the marketing-mix are handled in Cradle to Cradle practice.
Ökologische und soziale Themen werden für Marken zunehmend erfolgsrelevant. Jedoch können Nachhaltigkeitsversprechen einer Marke zu Vertrauensvorbehalten seitens der Stakeholder führen, weshalb die Glaubwürdigkeit einer Nachhaltigkeitsmarke besonders wichtig ist. Zudem wird die Wahrnehmung einer Nachhaltigkeitsmarke heutzutage verstärkt durch Stakeholder mitbestimmt, da sie mittels Social Media eigene Inhalte verfassen und im Social Web veröffentlichen können. Vor diesem Hintergrund wurde in der Dissertation erörtert, wie ein Unternehmen seine Marke durch ökologische und soziale Themen stärken kann. Außerdem wurde untersucht, wo in diesem Entwicklungsprozess soziale Medien gezielt eingesetzt werden können. In diesem Kontext wurde auch der Frage nachgegangen, wie die von Stakeholdern im Social Web verfassten Inhalte in Übereinstimmung mit einer intendierten Nachhaltigkeitsmarke gebracht und deren Kraft genutzt werden können. Zentrales Ergebnis der Dissertation stellt ein anwendungsorientiertes Modell für die systematische Social-Media-Verwendung zur Unterstützung des Nachhaltigkeitsmarkenmanagements dar.
Conflicts between intragenerational and intergenerational justice in the use of ecosystem services
(2012)
The principle of sustainability contains two objectives of justice regarding the conservation and use of ecosystems and their services: (1) global justice between different people of the present generation ("intragenerational justice"); (2) justice between people of different generations ("intergenerational justice"). International sustainability policy attaches equal normative importance to both objectives of justice. Accordingly, environmental philosophers ethically justify that people living today and people living in the future have equal rights to certain basic goods, including ecosystems and their services (e.g. Feinberg 1981, Visser’t Hooft 2007). Whereas ideal theories of sustainability and justice do not recognize interdependencies between intragenerational and intergenerational justice, conflicts in attaining the justices possibly arise in policy implementation. Identifying and preventing such conflicts is fundamental to devise an ethically legitimate, politically consistent and actually effective sustainability policy. This dissertation systematically investigates conflicts between intragenerational and intergenerational justice in the use of ecosystem services. Human wellbeing depends on the services provided by ecosystems. Yet, humans substantially degrade world’s ecosystems, and therewith cause the loss of important ecosystem services (MEA 2005: 26ff.). The idea of sustainability demands to use ecosystem services in accordance with the two objectives of intragenerational justice and intergenerational justice. Reality, however, is far from attaining these objectives: Both today’s global poor and future persons are, resp. will be, disproportionately affected by the loss of vital ecosystem services (MEA 2005: 62, 85). Especially severe affected are the rural poor who directly depend on local ecosystem services for food, income and health. The political discourse on the relationship between the objectives of intra- and intergenerational justice in the use of ecosystem services (‘justice-relationship’) is blurred. Further, the political discourse lacks a common understanding of justice in ecosystem-use and a systematic reflection on the actual ‘justice-relationship’, such as on the factors that cause conflicts between the two justices. In this dissertation, I investigate the ‘justice-relationship’ along three central questions: • What conception(s) of justice can adequately address the distribution of access rights to ecosystem services? • How must sustainability policy be designed to enhance both intragenerational and intergenerational justice in the use of ecosystem services? • (How) Can economics be helpful for characterizing and assessing trade-offs between the two justices? I approach these questions both generally and by the example of a case study, the MASIPAG farmer network in the Philippines. Methodologically, I combine a normative and a positive analysis of the relationship between intra- and intergenerational justice in the use of ecosystem services: The normative analysis serves the explication, justification and reflection of the norms underlying the ‘justice-relationship’; the positive analysis serves the description of the ‘justice-relationship’ in the sustainability discourse and in practical contexts, as well as the provision of explanations on the determinants of the ‘justice-relationship’. As methodological approach, I apply the “comprehensive multi-level approach” as developed by Baumgärtner et al. (2008) – investigating the ‘justice-relationship’ simultaneously on the three levels of (i) concept, (ii) model and (iii) case study.
Nachhaltigkeitskommunikation ist eine inhaltliche und institutionelle Querschnittsaufgabe, die in formelle und informelle Bildungsprozesse eingebettet ist. Das Konzept einer Bildung für nachhaltige Entwicklung bildet den geeigneten theoretischen Rahmen für die Initiierung und Umsetzung entsprechender Kommunikationsmaßnahmen, die darauf ausgerichtet sind, nicht nur nachhaltigkeitsrelevante Informationen zu vermitteln, sondern auch eine aktive Gestaltung zukunftsfähiger, nachhaltiger Lebensformen und -stile zu ermöglichen und zu fördern. In diesem Kontext befasst sich die vorliegende Dissertation mit der Leitfrage, welche theoretische Rahmung sich für den Einsatz von Ausstellungen zur Vermittlung von Nachhaltigkeitsthemen ergibt. Sie untersucht dabei die Bedingungen und methodisch-instrumentellen Voraussetzungen, die die Wahl geeigneter Vermittlungsinstrumente beeinflussen und geht der Frage nach, welche konzeptionellen Voraussetzungen sich für die Entwicklung, Gestaltung und den Einsatz von Nachhaltigkeitsausstellungen in der Praxis ergeben. Anhand von verschiedenen Praxisbeispielen wird schließlich aufgezeigt, wie sich Nachhaltigkeitsausstellungen evaluieren lassen.
Responsibility for sustainability is an action guiding concept which relates the abstract norm of sustainability with concrete action contexts. It thereby specifies what bearers of responsibility ought to do. In this thesis, I introduce the concept of responsibility to economic theory, focusing specifically on individual and governmental responsibility for sustainability. Some of the questions I examine are: how should responsibility be distributed among agents? How can agents, who are responsible for several normative aims, solve trade-offs? Do governmental policies affect individuals’ ability to assume responsibility? How can individuals efficiently induce governments to act responsibly? In Paper 1, A utilitarian notion of responsibility for sustainability, I conceptualize and formalize a utilitarian notion of responsibility for sustainability which I then relate to established normative criteria for assessing intertemporal societal choice. I show that responsibility for sustainability can be unambiguously conceptualized in economic models. Furthermore, I affirm that responsibility may provide action guidance even if the aim of sustainability is not feasible. In Paper 2, Verantwortung von Konsumenten für Nachhaltigkeit, I study consumers’ responsibility for sustainability. Particularly, I specify crucial components of this responsibility in order to analyze the relation of consumers’ private and political responsibility. I show that the responsibility for sustainability of consumers comprises three indispensable obligations of which only one concerns consumers’ consumption choices. In Paper 3, Regulation of morally responsible agents with motivation crowding, I focus on the impact of governmental policies on the motivation of an individual to assume moral responsibility. In particular, I study the regulation of a morally responsible individual with motivation crowding in the context of a negative externality. I show that combining consumption taxes with the provision of perfect information is, in many cases, superior to consumption taxes alone. In Paper 4, Endogenous Environmental Policy when Pollution is Transboundary, I examine how individuals which form lobby groups affect the determination of environmental policy when governments seek not only to maximize welfare, but simultaneous maximize support by lobby groups. More specifically, I consider the case in which two countries are linked through transboundary pollution. Environmental policies adopted by self-interested governments may be more stringent than by social welfare maximizing governments. Furthermore, due to the interaction of distortions the space of optimal policies increases: politically optimal tax rates may be too high or too low to optimally internalize the environmental externality.
Nachhaltige Energieversorgung spielt eine wichtige Rolle für den Klimaschutz. Dabei gehört die Steigerung der Energieeffizienz zu den zentralen Elementen einer Energiewende. Die vorliegende Fallstudie beschäftigt sich intensiv mit einem in der Policy Analyse bisher vernachlässigten Politikfeld: der Energieeffizienzpolitik. In Deutschland wird viel Energie dazu gebraucht, um Gebäude zu heizen. Hier existieren große wirtschaftliche Effizienzpotentiale. Die EU sieht darin eine „Schlüsselrolle“ und fordert von ihren Mitgliedstaaten mit der Richtlinie 2002/91/EG Rahmenbedingungen für energieeffizientere Gebäude. Mit Ansätzen der EU-Implementationsforschung und der Politikfeldanalyse untersucht die Arbeit den Implementationsprozess dieser Richtlinie zwischen 2003 und 2010 in Deutschland und beschreibt die formale und praktische Effektivität des Ergebnisses mithilfe neu entwickelter kontextspezifischer Kriterien. Eine detaillierte Prozess-Analyse identifiziert relevante Faktoren, die das politische Ergebnis beeinflusst haben. Formal hat Deutschland die EU-Gebäude-Richtlinie größtenteils implementiert. Doch einige Anforderungen sind verspätet oder unbefriedigend praktisch implementiert worden. Eine wichtige Ursache der Verzögerung waren inhaltliche Differenzen zwischen den politischen Ressorts. An der öffentlichen Debatte beteiligten sich starke Befürworter beider Seiten, die den Prozess zusätzlich beeinflussten. Für den Vollzug der Energieeinsparverordnung (EnEV) sind die Bundesländer zuständig; ihre Kontrolle der energetischen Mindeststandards bei Bestandsgebäuden ist jedoch nicht befriedigend. Es gibt kaum Daten zu der Frage, ob neu gebaute oder sanierte Gebäude den gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Ursachen für den mangelhaften Vollzug liegen im Zielkonflikt zwischen ambitionierter Klimaschutzpolitik auf der einen und Bürokratieabbau auf der anderen Seite. Hier war der Bundesrat, der behördliche Stichproben ablehnte, entscheidender Akteur. Die Verzögerungen und die ineffektive praktische Implementation der Richtlinie in Deutschland waren Resultat politischer Auseinandersetzungen. Es gab also keine institutionellen oder administrativen Probleme bei der Implementation im engeren Sinne, wie sie Implementationsdefizite in anderen Fällen erklären. Abschließend werden konkrete Handlungsempfehlungen entwickelt, wie die Bundesregierung eine effektive Implementation der EU-Gebäude-Richtlinie gewährleisten (u.a. bessere formale Implementation des Energieausweises und der Heizungsinspektion sowie effektivere Durchsetzung der EnEV durch Stichprobenkontrollen) und erfolgreich gegen Widerstände von Interessengruppen durchsetzen kann (z.B. indem sie Pro-Effizienz-Interessenkoalitionen stärkt und neben dem Ordnungsrecht auch begleitende Instrumente weiterentwickelt, beispielsweise finanzielle Anreize sowie Information und Beratung, auch um mit dem gängigen Missverständnis aufzuräumen, die EnEV sei freiwillig).
Der vielfältige Einsatz von unterschiedlichen organischen Substanzen in Haushalt, Landwirtschaft und Industrie hat zur Folge, dass diese eventuell in die aquatische Umwelt gelangen. Jede dieser Substanzen stellt potentiell eine Gefährdung der verschiedenen Wasserressourcen dar. Deshalb ist zur Sicherung der Trinkwasserqualität eine ständige und umfassende Überwachung der Ressourcen, die für die Trinkwasseraufbereitung verwendet werden, auf diese organischen Spurenstoffe notwendig. Als Ergänzung zum weitverbreiteten Target-Screening gewinnt das Non-Target-Screening mittels HPLC-MS in den letzten Jahren zunehmend bei der Überwachung von für die Trinkwasserherstellung genützter Wasserressourcen an Bedeutung. Diese Arbeit beschreibt neue Strategien für das Screening und die Identifizierung unerwarteter oder unbekannter organischer Spurenstoffe in Wasser mittels HPLC-QTOF-MS. Dabei werden alle Komponenten bei der Datenauswertung berücksichtigt, die mittels der verwendeten Analysenmethode detektierbar sind. Dies entspricht der Grundidee des Non-Target-Screenings. Dabei ist während des Screenings aufgrund der hohen Anzahl an detektierten Substanzen pro Probe eine Fokussierung auf wenige relevante Kontaminanten zwingend notwendig. Deshalb wird eine Probe nicht isoliert betrachtet, sondern es erfolgt eine vergleichende Betrachtung von mehreren Proben mit einer räumlichen, zeitlichen oder prozessbezogenen Beziehung. Die Effizienz der entwickelten Strategien konnte sowohl bei der Identifizierung von unbekannten Substanzen in Grundwasserüberwachungsproben als auch bei der Ermittlung von Oxidationsnebenprodukten von bekannten Kontaminanten (4- and 5-Methyl-1H-benzotriazol) bei der Ozonierung von Donauwasser erfolgreich gezeigt werden. Außerdem wurde für eine effektivere Unterstützung der Identifizierung von Substanzen das Datenbankkonzept DAIOS (Database-Assisted Identification of Organic Substances) angewandt. Schlussendlich können die beschriebenen neuen Strategien für das Screening und die Identifizierung organischer Spurenstoffe in Wasser für zahlreiche andere Anwendungsgebiete und Fragestellungen der Umweltanalytik, wie z.B. Überwachung von Altlastensanierung oder Prozessschritten der Trink- und Abwasseraufbereitung, eingesetzt werden.
Algae-bacteria-based biotechnology has received more and more attention in recent years, especially in the subtropical and tropical regions, as an alternative method of conventional multistep wastewater treatment processes. Moreover, the algal biomass generated during wastewater treatment is regarded as a sustainable bioresource which could be used for producing biofuel, agricultural fertilizers or animal feeds. Although this technology is attractive, a number of obstacles need to be solved before large-scale applications. The main purposes of this work are to find more effective biomass harvesting strategies and develop high-effective algal-bacterial systems to improve wastewater treatment performance, biomass generation rate and biomass settleability. A wastewater-borne algal-bacterial culture, cultivated and trained through alternate mixing and non-mixing strategy, was used to treat pretreated municipal wastewater. After one month cultivation and training, the acclimatized algal-bacterial system showed high carbon and nutrient removal capacity and good settleability within 20 minutes of sedimentation. Algal biomass uptake was the main removal mechanism of nitrogen and phosphorus. The biomass productivity, nitrogen and phosphorus accumulation in biomass during the wastewater treatment process were investigated. The characterization of the microbial consortium composition in the enriched algal-bacterial system provided new insights in this research field. Aerobic activated sludge which already showed good settleability was used as bacterial inoculum to enhance the wastewater treatment performance and biomass settleability of algal-bacterial culture. The influence of different algae and sludge inoculum ratios on the treatment efficiency and biomass settleability was investigated. There was no significant effect of the inoculation ratios on the chemical oxygen demand (COD) removal. But algae/sludge inoculum ratio of 5 showed the best nitrogen and phosphorus removal efficiencies (91.0 ± 7.0% and 93.5 ± 2.5%, respectively) within 10 days. Furthermore, 16S rDNA gene analysis showed that the bacterial communities were varying with different algae and sludge inoculation ratios and some specific bacteria species were enriched during the operation. Four commonly used and high-potential microalgae species including one cyanobacteria (Phormidium sp.) and three green microalgae species (Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris and Scenedesmus rubescens) were cultivated and trained through alternate mixing and non-mixing strategy for tertiary municipal wastewater treatment. After one month of cultivation, the four microalgae species were compared in terms of biomass settleability, nutrient removal rates and biomass productivity. The three green microalgae showed good settleability within 1 h sedimentation and had higher biomass generation rates (above 6 g/m2/d). The nutrient removal efficiencies were 99% for the four selected microalgae species but within different retention time, resulting in 3.66 ± 0.17, 6.39 ± 0.20, 4.39 ± 0.06 and 4.31 ± 0.18 mg N/l/d (N removal rate) and 0.56 ± 0.07, 0.89 ± 0.05, 0.76 ± 0.09 and 0.60 ± 0.05 mg P/l/d (P removal rate) for Phormidium sp., Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris and Scenedesmus rubescens, respectively. A mixed algal culture composed of three selected high-effective green microalgae (Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris and Scenedesmus rubescens) was used for tertiary municipal wastewater treatment. The key biotic factor (algal inoculum concentration) and abiotic factors such as illumination cycle, mixing velocity and nutrient strength were studied. Based on the nitrogen and phosphorus balance, it was found that assimilation into algal biomass was the main removal mechanism.
The challenges of sustainable development have spurred the complexity of management reality, unveiling considerable risks and opportunities for companies. The past twenty years of development in management science and practice have refined the understanding of the linkages between corporate success and sustainability aspects of business. Nevertheless, numerous management tools and concepts have been criticised for failing to contribute to improved sustainability performance. Management accounting is an indispensable system for generating, preparing and providing information for recognising decision situations and informing decisions. Building on the relevance of information, sustainability accounting has received considerable attention in the past decade. Related research has emphasised the contribution of sustainability accounting to tackling sustainability challenges in specific settings. A systematic investigation of the role of sustainability accounting is virtually non-existent to date. To overcome this limitation and provide an insight into the practice of sustainability accounting and its role in sustainability management and ultimately in corporate success, this doctoral thesis approaches the question How does sustainability accounting contribute to improved information management and management control? The direct contribution is two-fold. First, a number of decision situations are explicated. Examples for such decision situations include utilising certain types of information for specific decisions, engaging various functions in different ways, etc. Making a decision within these decision situations was observed to contribute to achieving corporate goals. Second, the overarching view on the results reveals an interesting pattern. It is the existence of this pattern that supports the view that sustainability accounting can help companies in the pursuit of improved sustainability performance and (thereby) corporate success. The findings enable both practitioners and researchers gain an insight into how sustainability accounting can be deployed so that the company’s limited resources are focused on the crucial decisions in information management and management control. Subsequent recommendations are supported by up-to-date examples. The nature and the scope of the research constituting this doctoral thesis also highlight the path for future research to expand and refine the propositions made herein.
Ziel der Arbeit ist es aufzuzeigen, inwiefern die untersuchten Lernfelder des SEKEM-Bildungsprogramms, die sich an kulturellen Symbolen, künstlerischen Methoden und praxisbezogenem Lernen orientieren, geeignet sind, nachhaltige Entwicklungsprozesse anzuregen und zu den Erfolgen der Initiative beizutragen. Im Hinblick auf diese Lernfelder stellt das Bildungsprogramm ein Alleinstellungsmerkmal der ägyptischen SEKEM-Initiative dar, das deren Entwicklung seit mehr als 35 Jahren entscheidend geprägt hat. Untersucht werden in der Arbeit das Kreisritual, die Betriebseurythmie, das Prinzip „arbeitend lernen und lernend arbeiten“. Diese drei überwiegend nicht-formalen Elemente des SEKEM-Bildungsprogramms erfordern keinerlei persönliche Vorbildung. Das ist insofern von Bedeutung, als die SEKEM-Mitarbeiter bei Aufnahme ihrer Tätigkeit in SEKEM mental stark geprägt sind von den traditionellen Strukturen der ländlichen Umgebung, aus der sie kommen, und zum großen Teil über keine Berufsausbildung verfügen. Mit dem überwiegend nicht-formalen Bildungsprogramm können die SEKEM-Mitarbeiter also direkt „da abgeholt werden, wo sie sich befinden“. Durch die von diesen Lernfeldern ausgehenden Impulse erhalten die Mitarbeiter der SEKEM-Unternehmen die Chance, ihr Wahrnehmungsvermögen zu schulen, ihre kommunikativen Fähigkeiten zu verbessern, neue Sichten auszubilden und eine erhöhte Sensibilität und Aufmerksamkeit zu entwickeln. Diese Impulse korrespondieren mit dem Anliegen des SEKEM-Gründers Ibrahim Abouleish, Entwicklungsprozesse in einem nachhaltigen Sinne zu fördern – bezogen auf die Entwicklung der in der Initiative tätigen Menschen, ihre Gemeinschaft und ihre Umwelt. Angesichts der vielen Krisen und Herausforderungen unserer Zeit wie Klimawandel, Hunger, Wasserknappheit etc. sind derartige ganzheitliche Impulse von großer Bedeutung. Denn in der Regel haben diese Krisen damit zu tun, dass die Entwicklung einzelner Systeme und Subsysteme auf Kosten der Entwicklung anderer Systeme und Subsysteme erfolgt ist. Dies erklärt sich nicht allein aus verantwortungslosem Handeln, sondern auch aus der Besonderheit, dass Systeme und Subsysteme von jeweils eigenen Funktionsgesetzen bestimmt werden und damit zunehmend von einer einheitlichen Ganzheit abgekoppelt sind. Hinzu kommt, dass ja gerade Spezialisierung und Begrenzung der Teilsysteme zu der allseits gewünschten und auch erreichten hohen Effizienz, Flexibilität und Produktivität geführt haben, so dass über lange Zeit kein Bedürfnis bestand, deren Voraussetzungen zu hinterfragen. Eine der Idee der Nachhaltigkeit verpflichtet Bildung muss jedoch ihr Möglichstes dazu beitragen, dass selektive Wahrnehmungen vermieden und Einseitigkeiten überwunden werden können. Ihre Aufgabe besteht vor allem darin, solche Kompetenzen zu fördern, durch die Menschen befähigt werden, sich an der Gestaltung von Gegenwart und Zukunft verantwortungsvoll beteiligen zu können. Hierzu gehört insbesondere, dass integrative Fähigkeiten und die Entwicklung eines komplexeren Selbst- und Weltverhältnisses gefördert werden. So kann der Verselbständigung von Teilinteressen entgegengewirkt und die Herstellung eines Gleichgewichts zwischen den gesellschaftlichen Teilsystemen begünstigt werden. Damit all dies gelingen kann, kommt es maßgeblich darauf an, dass dieser Veränderungs- und Entwicklungsprozess auch eine Transformation von Denken, Fühlen und Wollen der Akteure – also ein „Sustainable Development des Menschen“ – umfasst. Das SEKEM-Bildungsprogramm widmet sich auf regionaler Ebene – aber mit internationaler Ausstrahlung – seit mehr als 30 Jahren dieser Aufgabe. Anliegen der Arbeit ist es nicht, einen Zusammenhang zwischen Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und nachhaltiger Entwicklung empirisch nachzuweisen. Dieser Weg kam bereits deshalb nicht in Betracht, weil die insofern zu befragenden Ägypter zumeist über keine englischen Sprachkenntnisse verfügen und die Verfasserin keinen Zugang zur arabischen Sprache hat. Stattdessen werden in der Arbeit die von dem überwiegend nicht-formalen Bereich des Bildungsprogramms ausgehenden positiven Wirkungs- bzw. Bildungsimpulse - wie sie in Selbstbeschreibungen der Teilnehmer zum Ausdruck kommen - unter Anwendung einer Methode, die von dem chilenischen Biologen und Neurowissenschaftler Humberto Maturana entwickelt worden ist, untersucht und erklärt. Das Resultat der Untersuchung kann wie folgt zusammengefasst werden: Im regelmäßigen Umgang mit den untersuchten Angeboten des SEKEM-Bildungsprogramms erhalten die Beteiligten bzw. deren Psychische Systeme die Chance, eigene Begrenztheiten zu überwinden und ein neues Selbst- und Weltverhältnis zu entwickeln und können in diesem Sinn zu nachhaltigen Entwicklungen in Sekem beitragen. Das im Umgang mit dem Bildungsprogramm ggf. Erlernte kann aufgrund ähnlicher Strukturen und Situationen auf die Arbeitswelt transferiert und hier angewandt werden. Es wäre zu begrüßen, wenn sich an die vorliegende Untersuchung des SEKEM-Bildungsprogramms weiterführende Untersuchungen anschließen könnten. Aus den erwähnten Gründen kann dies jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Arbeit sein.
This PhD dissertation thesis aims to analyse and discuss how a company can interact with its supply chain stakeholders to facilitate the development of sustainable supply chains. The research is based on empirical and conceptual work and contributes to the field of corporate sustainability, supply chain management and its intersection. The thesis develops a conceptual framework to analyse four organisational spheres of interaction (inter, intra, supra and sub) in sustainable supply chain management (SSCM). Thereby, further insights into risk and opportunityoriented approaches of companies to SSCM are provided.
Business Models for Sustainability Innovation: Conceptual Foundations and the Case of Solar Energy
(2013)
This dissertation deals with the relationships between the increasingly discussed business model notion, sustainability innovation, and the business case for sustainability concept. The main purpose of this research is to identify and define the so far insufficiently studied theoretical interrelations between these concepts. To this end, according theoretical foundations are developed and combined with empirical studies on selected aspects of the solar photovoltaic industry. This industry is particularly suitable for research on sustainability innovation and business models because of its increasing maturity paired with public policy and market dynamics that lead to a variety of business model-related managerial and entrepreneurial business case challenges. The overarching research question is: How can business models support the commercialisation of sustainability innovations and thus contribute to business cases for sustainability? A theoretical and conceptual foundation is developed based on a systematic literature review on the role of business models in the context of technological, organisational, and social sustainability innovation. Further, the importance of business model innovation is discussed and linked to sustainability strategies and the business case for sustainability concept. These theoretical foundations are applied in an in-depth case study on BP Solar, the former solar photovoltaic subsidiary of British Petroleum. Moreover, because supportive public policies and the availability of financial capital are known to be the most important preconditions for commercial success with innovations such as solar photovoltaic technologies, the solar studies include a comparative multiple-case study on the public policies of China, Germany, and the USA as well as a conjoint experiment to explore debt capital investors’ preferences for different types of photovoltaic projects and business models. As a result, the main contribution of this work is the business models for sustainability innovation (BMfSI) framework. This framework is based on the idea that the business model is an artificial and social construct that fulfils different functions resulting from social interaction and their deliberate construction. The BMfSI framework emphasises the so-called mediating function, i.e. the iterative alignment of business model elements with company-internal and external requirements as well as with the specific characteristics of environmentally and socially beneficial innovations. Against this backdrop, it becomes clear that practically-oriented knowledge based on BMfSI research might provide new and effective ways to support the achievement of corporate sustainability.
Insbesondere in den sogenannten entwickelten Ländern findet Nachhaltigkeit immer mehr Anklang. Die meisten dort lebenden Menschen würden sowohl ihre Ziele befürworten, als auch ihre Hindernisse überwinden wollen. Aber wir stellen fest, dass Nachhaltigkeit im Augenblick der Handlungsentscheidung nicht vorrangig behandelt wird. Im Gegenteil, sie wird hinten angestellt. Dieser Aufsatz erklärt, woran es liegt, dass sich Menschen letztendlich kaum mit Nachhaltigkeit emotional identifizieren können - weder im positiven noch im negativen Sinne. Das Erreichen von Nachhaltigkeit kann somit nur dann gelingen, wenn ein Ziel gefunden wird, das Menschen tatsächlich motiviert - und das gleichzeitig Nachhaltigkeit hervorbringt
In theory we pursue a sustainable development, but in reality we do not. An economy based on continuous growth, which evidently is not sustainable, is however the priority model almost everywhere. If we really aim at implementing sustainability, then we must radically change our economic model. Sufficiency - which calls for individuals mainly from so-called “developed countries” not to consume more than is really needed - may offer a useful alternative. We can still find some - last - examples of indigenous peoples living in a sufficient manner, all of them nowadays in those “developing countries”. We could learn at least from them that it is possible to live differently, i.e., in harmony with ourselves and our environment. This would pave the way for their - and for our all - protection, as well as the manner in which we understand at present development politics.
Vorbereitung zur Wiederverwendung: Regelung und Regelungsbedarf - Umsetzungs- und Erfolgsaussichten
(2013)
Wiederverwendung (WV) von Erzeugnissen ist als Ansatz hinsichtlich der Ressourcenschonung zu verstehen. Durch Verwertungsmaßnahmen mit dieser Zielsetzung - Vorbereitung zur Wiederverwendung (VWV) - kann man bewirken, dass einst als Abfall eingestufte Erzeugnisse ihre ursprüngliche Funktion wieder erfüllen, so dass im Prinzip weniger Ressourcen für die Bereitstellung von neuen Produkten beansprucht werden müs-sen. Zumindest theoretisch wäre es dann möglich, nachhaltige Entwicklung mit Wirtschaftswachstum zu vereinbaren. Aus diesem Potenzial ergibt sich die hohe Stellung sowohl von WV als auch von VWV in der so-genannten Abfallhierarchie. Nichtsdestotrotz zeigt die Realität, dass die Umsetzungsmöglichkeiten von WV bzw. VWV bescheiden sind. Auf die Ursachen und Folgen dieses Phänomens geht dieser Aufsatz ein.
Schlüsselwörter: Wiederverwendung, Abfallhierarchie, Effizienz, Suffizienz, Konsum-entenverhalten, Ressourcenschutz, Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft
In spite of growing interest in companies’ contribution to sustainable development, the implementation of corporate sustainability, i.e. the integration of environmental, social, and economic issues, is not well understood. This cumulative PhD thesis aims to answer the research question whether sustainability management is only a transitory management fashion, or whether an effective implementation is actually taking place. The thesis consists of five papers, which are either published in refereed academic journals, accepted to be published, or planned to be resubmitted. The papers analyze three important elements of the implementation of corporate sustainability: motivation (why?), organizational units (who?) and management tools (how?). Combining these three elements supplies a framework for discussing the implementation of corporate sustainability management. The results, which are mostly based on surveys of large German companies, reveal that companies predominantly manage corporate sustainability because they seek legitimacy, rather than a competitive advantage, and because they follow acknowledged standards, guidelines, or ratings (institutional isomorphism) – possibly out of uncertainty on how to best handle a concept so complex and novel. Public relations is the organizational unit engaging in sustainability management most strongly, whereas accounting, finance, and management control engage the least. Hence, corporate sustainability is currently not implemented as a crossfunctional approach. Yet, there is indication of a growing strategic relevance of corporate sustainability. This is also reflected in the awareness and application of sustainability management tools, which have been increasing continuously between 2002 and 2010 – especially in terms of integrative tools serving to balance environmental, social, and economic issues. Furthermore, market incentives are gaining in importance over time. The thesis relates these results to management fashion theory. Although there is some indication that sustainability management might in fact be a transitory fashion, an analysis over time reveals an ongoing development of the elements analyzed. Thereby, the thesis demonstrates that corporate sustainability management can be considered more than a management fashion. One implication of the analysis is that both companies and researchers are called upon to foster the implementation of corporate sustainability, with positive incentives, e.g. by markets and consumers, turning out to be promising starting points. As opposed to pressure and expectations by stakeholders, focusing on opportunities might be more suitable to induce actual change of processes, products, services, or even business models in companies. In conclusion, the author hopes to make a significant contribution to the discussion on the implementation of corporate sustainability and to stimulate the development of new theoretical approaches.
Ökologische Nachhaltigkeit in Beherbergungsbetrieben in regionalen Naturparks in der Deutschschweiz
(2014)
Sustainability and Justice: Conceptual Foundations and Cases in Biodiversity and Fishery Policy
(2014)
Sustainability aims at justice in a threefold sense: intragenerational justice, intergenerational justice, and justice towards nature. However, the justification, specific content and practical implications of justice claims and obligations in the sustainability context often remain underspecified. This dissertation therefore asks: How can the concept of justice be structured systematically? How can justice be specified in the context of sustainability? Which specific problems of justice arise in sustainability policy? And what are the respective contributions of (sustainability) economics and (sustainability) ethics? The five papers of this cumulative dissertation approach these issues from different angles, working at the conceptual level and at the level of cases from biodiversity and fishery policy. In Paper 1, a formal conceptual structure of justice is developed, which lists the conceptual elements of justice conceptions: the community of justice including claim holders and claim addressees, their claims (and corresponding obligations), the judicandum (that which is to be judged as just or unjust), the informational base for the assessment, the principles of justice, and on a more practical level, the instruments of justice. By specifying these conceptual elements of justice, it is possible to analyse and compare different conceptions of justice. In Paper 2, the normative dimension of sustainability is discussed in terms of justice. Based on the identification of certain core characteristics of the concept of sustainability, we determine the specific challenges of justice in the context of sustainability along the conceptual structure of justice (from Paper 1). Inter alia, we show that sustainability calls for the integration of justice claims in the relationships with contemporaries, future humans and nature in a non-ideal context characterized by uncertainty, systemic mediation and limits. Paper 3 addresses the contribution of economics to the assessment of trade-offs between intergenerational and intragenerational justice. Economic analysis can delineate the opportunity set of politics with respect to the two justice objectives and identify the opportunity cost of attaining one justice to a higher degree. While the two justices are primary normative objectives, the criterion of efficiency - when directed at the attainment of these justice objectives - has the status of a secondary normative objective. Paper 4 constitutes a case study, reconstructing the ´biopiracy´ debate from a justice perspective. The paper links to the so called Access and Benefit-Sharing framework of the Convention on Biological Diversity, and addresses the question, which problems of justice arise regarding the utilization of genetic resources and traditional knowledge, especially if associated with patenting. It is shown that the predominant perspective of justice-in-exchange is insufficient and therefore complementary conceptions, namely of distributive justice, corrective justice and structural justice have to be taken into account. Paper 5 empirically assesses the justice notions of stakeholders in the Newfoundland fishery, building on qualitative semi-structured interviews and a combination of inductive and deductive coding. A central result is that inshore fishers are seen as the main claim holders, with a claim to participate and being listened to, and the opportunity to make a living from the fishery. Recognition, participation and distribution are all important domains of justice in the context of the Newfoundland fishery. The paper also discusses the relationship between normative theorizing and empirical justice research. Overall, this thesis integrates ideal and non-ideal normative theorizing, economic analysis, empirical justice research and hints at institutional implementation in the debate on sustainability and justice.
Die Entfernung von Phosphor aus Abwasser bleibt ein Forschungsthema, das in Zukunft nur an Wichtigkeit gewinnen kann. Das wird durch die Umweltauswirkungen der Eutrophierung und den Verlust eines essentiellen Nährstoffes für die Nahrungsmittelproduktion dessen Knappheit immer offensichtlicher wird, immer deutlicher. Auf Kläranlagen werden heute hauptsächlich zwei Techniken verwendet um Phosphor zu entfernen, biologisch aktive Verfahren wie das Enhanced Biological Phosphorus Removal (EBPR) Verfahren und Fällungstechniken unter Verwendung von Metallsalzen. Bei beiden Methoden gibt es gegenwärtig Schwierigkeiten wie z.B. die Instabilität des EBPR Prozesses wegen des Mangels an Wissen über die Grundlagen des Stoffwechselprozesses. Bei der Verwendung von Fällungsmitteln kommt es zu vielen Nachteilen im Zusammenhang mit der Nachbehandlung des Schlammes, bei der Entsorgung kommt es zu dem Verlust der Schlammmassen und damit auch des Phosphors aus dem Nährstoffkreislauf. Das Ergebnis dieser Forschung ist, dass es möglich ist, die Phosphorspeicherkapazität von Belebtschlamm zu erhöhen wenn dieser spezifische Anforderungen erfüllt. Diese Anforderungen werden wie folgt zusammengefasst: Die Schlammmasse muss in der Lage sein, EBPR Prozesse zu entwickeln, auch muss der Schlamm aus einem Belebungsbecken-System kommen, weil die Schlammflocken unter den Umgebungsbedingungen des Reaktors stabilisiert worden sind. Schließlich muss der Belebtschlamm aus einem Verfahren kommen, bei dem man für die Phosphorentfernung keine Metallsalze verwendet. Die erhöhte Phosphorstoffspeicherkapazität der Belebtschlammmassen in Verbindung mit der Möglichkeit den Phosphor aus dem Belebtschlamm über Rücklösung in die wässrige Phase wieder gewinnen zu können, bietet großes Potential in der Zukunft einen in der Abwasserwirtschaft geschlossenen Phosphorkreislauf zu entwickeln und so den Verlust des wichtigen Nährstoffes nachhaltig zu verhindern.
Human activities have converted natural ecosystems worldwide, mostly for agricultural purposes. This change in land use has been recognized as one of the key drivers causing mass extinction of biodiversity. Yet, there are species which persist particularly in traditional, low-intensity agricultural areas. However, this farmland biodiversity is increasingly threatened by the consequences of land-use intensification and land abandonment. One effect of these two processes is the change in existing landscape structures. This dissertation aimed at quantifying the relationship between biodiversity and landscape structures because a better understanding of current biodiversity patterns and their drivers is needed to navigate biodiversity conservation for a sustainable development. Specifically, this dissertation anticipates the impacts of land-use change on biodiversity in Southern Transylvania, focusing on butterflies and plants as study groups. In a first step, a methodological baseline for subsequent biodiversity studies is developed by exploring an optimal survey strategy, allocating the available resources in a study design that enables high statistical power and covers a wide range of environmental conditions. This study shows that in the highly heterogeneous farmland mosaic of Southern Transylvania, survey effort can be moderately reduced while still showing similar patterns of species richness, species turnover and species composition (Chapter 2). In a second step, biodiversity patterns of plants and butterflies are empirically investigated in response to different landscape structures, particularly towards heterogeneity and woody vegetation cover. These studies provide evidence that all main land-use types in Southern Transylvania, namely arable land, grassland and forests, contribute to an overall landscape pool. Species richness of plants, but not of butterflies, differed significantly between arable land and grassland. Presence of woody vegetation in farmland had a positive effect on plant species richness. Heterogeneity has been found beneficial for butterfly species richness in arable land, but not in grasslands. Species composition of plants was determined by land-use, but butterfly species composition was widely overlapping in arable land and grassland (Chapters 3 & 4). Investigations on the potential spread of invasive plant species in the Transylvanian landscape exhibited that distance to roads and heterogeneity, especially in arable land, were key variables determining the invasibility of the landscape (Chapter 5). By studying movement patterns of butterflies in agricultural landscapes, land-use intensity could be revealed having an impact on butterfly movements. Furthermore, butterflies were found to prefer non-arable patches within farmland (Chapter 6). In a third step, this dissertation conceptually embeds socio-economic considerations into the local and international discourse on sustainable rural development: Reflections on a participatory projects on establishing butterfly monitoring in Romania conclude that involving citizens in biodiversity conservation is possible in Romania, but need tailored approaches which consider the unique social and cultural settings (Chapter 7). Current recommendations from scientific literature to increase the agricultural yield, for example in Eastern European landscapes, through ´sustainable intensification´ for global food security are scrutinized for their engagement with sustainability. This dissertation concludes that genuine sustainable solutions need to respect the various aspects of sustainability, including procedural and distributive justice. Furthermore, it is clarified that general recommendations for agricultural intensification, for instance in Romania, may lead to devastating impacts on biodiversity and ecosystem functions (Chapter 8). This dissertation provides evidence that the beneficial characteristics of the Translvanian farmland are linked to the fine spatial scale of the agricultural mosaic, the amount and distribution of semi-natural elements and the scattered woody vegetation throughout the landscape. Hence, the future of biodiversity depends on human interventions in the ancient cultural landscape. Navigating biodiversity conservation in Southern Transylvania thus needs genuine sustainable solutions, which integrate socially acceptable and ecological meaningful landscape management.
This paper-based dissertation deals with the concepts of economic heterogeneity and environmental uncertainty from different perspectives, and at multiple levels of abstraction. At its core sits the observation that heterogeneity and uncertainty are deeply entangled, for there would be no uncertainty without heterogeneity of options to act regarding multiple future states of the world. At the same time, heterogeneity - in the form of diversification - has been suggested as a way to reduce uncertainty in portfolio theory (Markowitz 1952). The dissertation evolves around two research foci: (1) methodological implications of heterogeneity of scientific theories in the face of empirical data (Paper 1), and (2) two different forms of uncertainty are considered, environmental risk (Paper 2) and Knightian uncertainty (Paper 3). Paper 1 develops a new framework for model selection for the special case of fitting size distribution models to empirical data. It combines Bayesian and frequentist statistical approaches with the criterion of model microfoundation, which is to select, all other things considered being equal, the model that comes with a suitable micromodel, that explains, from the perspective of the individual constituent, the genesis of the overall size distribution. The approach is subsequently illustrated with size distribution data on commercial cattle farms in Namibia. We find that the double-Pareto lognormal distribution fits the data best. Our approach might have the potential to reconcile one of the oldest debates in current economics, i.e. the one about the best model to describe and explain the distribution of economic key variables such as income, wealth and city sizes in a country. The second paper revisits the Namibian commercial cattle farm data and uses it to put some theories from the agricultural economics literature regarding farm management under environmental risk to an empirical test. We focus on the relations between inter-annual variability in rainfall (environmental risk), risk preferences, farm size and stocking rate. We demonstrate that the Pareto distribution - which separates the distribution into two parts - is a statistically plausible description of the empirical farm size distribution when ´farm size´ is operationalized by herd size, but not by rangeland area. A statistical group comparison based on the two parts of the Pareto distribution shows that large farms are on average exposed to significantly lower environmental risk. Regarding risk preferences, we do not find any significant differences in mean risk attitude between the two branches. Our analysis confirms the central role of the stocking rate as farm management parameter, and shows that environmental risk and the farmer´s gender are key variables in explaining stocking rates in our data. Paper 3 develops a non-expected-utility approach to decision making under Knightian uncertainty which circumvents some of the conceptual problems of existing approaches. We understand Knightian uncertainty as income lotteries with known payoffs but unknown probabilities in each outcome. Based on seven axioms, we show that there uniquely (up to linear-affine transformations) exists an additive and extensive function from the set of Knightian lotteries to the real numbers that represents uncertainty preferences on the subset of lotteries with fixed positive sum of payoffs over all possible states of the world. We define the concept of uncertainty aversion such that it allows for interpersonal comparison of uncertainty attitudes. Furthermore, we propose Renyi´s (1961) generalized entropy as a one-parameter preference function, where the parameter measures the degree of uncertainty aversion. We illustrate it with a simple decision problem and compare it to other decision rules under uncertainty (maximin, maximax, Laplacian expected utility, minimum regret, Hurwicz).
Befreiung aus dem Kreislauf des Konsums. Über den Beitrag von Yoga zu einer suffizienten Lebensweise
(2014)
Suffizienz ist ein Strategieansatz, dessen Verfolgung für das Erreichen einer nachhaltigen Entwicklung unerlässlich ist. In ihrer praktischen Umsetzung trifft die Suffizienzstrategie jedoch auf vielfältige Hindernisse, die die Etablierung von konkreten Maßnahmen verhindern. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, inwiefern die Philosophie und Praxis des Yoga einen Schlüssel für die Umsetzung der Suffizienz auf privater Ebene darstellen kann. Nach der Methodik der qualitativen Sozialforschung wurden Einzelinterviews mit Yogalehrer*innen durchgeführt, deren Auswertung das Transformationspotenzial des Yoga in Richtung einer suffizienten Lebensweise näher erläutert. Die Forschungsergebnisse bestätigen eine Suffizienzorientierung der befragten Personen seit dem Beginn ihrer Yogapraxis und deuten auf eine erhöhte Bereitschaft für die Akzeptanz von Suffizienzmaßnahmen hin. Ein direkter Zusammenhang zwischen Yoga und dem Wissen um die Notwendigkeit einer suffizienten Lebensweise konnte nicht nachgewiesen werden.
Die Ergebnisse dienen der Suffizienzforschung als Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Umsetzungsstrategien.
This thesis makes an important contribution to better understanding biodiversity and ecosystem function relationships across trophic levels in forests - aspects that are still underrepresented in BEF research. Ongoing biodiversity loss can be expected to change important trophic interaction pathways in these ecosystems, making increased efforts in exploring the mechanisms underlying, and the drivers determining, the impact of trophic complexity on the relationships between biodiversity and ecosystem functioning a crucial objective for holistic approaches to BEF research.
The importance of a social perspective on the relationships between humans and nature has longbeen acknowledged. The field of social-ecological systems research in particular is striving toachieve a holistic understanding of human-nature relationships by balancing social andecological perspectives. Here I sought to develop a social understanding of the Saxon area inCentral Romania, by exploring aspects of human-nature relationships as seen from theperspective of local people. To this end, I employed the concepts of social-ecological systems(SES), ecosystem services (ES) and cultural landscapes to assess perceptions of locals throughempirical case studies.I first conducted a literature review to acquire an overview of a particular type of human-naturerelationship mediated by non-consumptive use and non-use values (“cultural ecosystemservices”). Second, to isolate and address the interaction from the social system to the ecologicalsystem, I investigated the different ways locals perceived the role of landscapes in SouthernTransylvania. I conceptually mapped these landscape preferences by revealing their potentialland use and management implications. Third, to approach the human-nature relationship fromthe ecological system to the social system, I studied the flow of ES to disaggregated humanbeneficiaries. Specifically, I studied which factors, beyond ecosystem processes and functions,influenced nature derived human well-being from the perspective of potential beneficiaries. Iconceptualised the mediating role of a range of contextual factors underpinning the currentdistribution of ES, with regard to the relation between ES and human well-being. Fourth, inorder to explore an example of bidirectional human-nature relationship, I studied the particularcase of human-carnivore coexistence and the suite of mechanisms shaping it.Despite building throughout this thesis a more complex and in-depth understanding of the humandimensions of the studied system, I chose four main cross-cutting themes to explain the human-nature connection in Southern Transylvania. These four themes may serve as pillars of a sociallyminded understanding, as well as potential research and policy foci. First, the values held bylocals are key for understanding the endemic human-nature relationships and should not beoverlooked in future social-ecological assessments or policy interventions. Second, the culturallandscape of Southern Transylvania is both a physical and virtual space of social-ecologicalinteraction fostering human-nature experiences and social-ecological knowledge integration.Third, the identified diversity of the social system in terms of landscape aspirations and ESbeneficiaries is expanding the range of human-nature connections, but at the same time, may infuture be a source of conflict or disconnection if not managed appropriately. Finally, small-scalefarmers, through their interactions with the land and resultant belief system, play a major role inmaintaining the human-nature relationships, but their values and lifestyle are threatened.
Traditional farming landscapes typically support exceptional biodiversity. They evolved as tightly coupled social-ecological systems, in which traditional human land-use shaped highly heterogeneous landscapes. However, these landscapes are under severe threats of land-use change which potentially pose direct threats to biodiversity, in particular through land-use intensification and land abandonment. Navigating biodiversity conservation in such changing landscapes requires a thorough understanding of the drivers that maintain the social-ecological system. This dissertation aimed to identify system properties that facilitate biodiversity conservation in traditional farming landscape, focusing specifically on birds and large carnivores in the rapidly changing traditional farmland region of Southern Transylvania, Romania. In order to identify these properties, I first examined the effects of local and landscape scale land-use patterns on birds and large carnivores and how they may be affected by future land-use change (Chapters II-V). Second, to gauge the role of particular traditional land-use elements for biodiversity I focused on the conservation value of traditional wood pastures (Chapters VI-VIII). Third, I took a social-ecological systems approach to understand how links between the social and ecological parts of the system affect human-bear coexistence (Chapters IV and IX). Bird diversity was supported by the broad gradients of woody vegetation cover and compositional heterogeneity. Land-use intensification, and hence the loss of woody vegetation cover and homogenization of land covers, would thus negatively affect biodiversity. This was especially evident from predictions on the distribution of the corncrake (Crex crex) in response to potential future land cover homogenization. Here, a moderate reduction of land cover diversity could drastically reduce the extent of corncrake habitat. Further results showed that the brown bear (Ursus arctos) would mainly be affected by land-use change through the fragmentation of large forest blocks, especially if land-use change would reduce habitat connectivity to the presumed source population in the Carpathian Mountains. Moreover, this dissertation revealed that large carnivores (brown bear and wolf, Canis lupus) may have important and often ignored roles in structuring the ecosystem of traditional farming landscapes by limiting herbivores. Wood pastures were found to have a high conservation value. The combination of low-intensity used grasslands with old scattered trees provided important supplementary habitat for different forest species such as woodpeckers and the brown bear. Worryingly, current management of wood pastures differed from traditional techniques in several aspects, which may threaten their persistence in the landscape. The majority of people had a positive perception on human-bear coexistence. The use of traditional sheep herding techniques combined with the tolerance of some shepherds to occasional livestock predation facilitated coexistence in a region where both carnivores and livestock are present. More generally, the genuine links between people and their environment were important drivers of people´s positive views on coexistence. However, perceived failures of top-down managing institutions could potentially erode these links and reduce people´s tolerance towards bears. Through the consideration of two different animal taxa, this dissertation revealed six important system properties facilitating biodiversity conservation in traditional farming landscapes. Similar proportions of the main land-use types (arable land, grassland, and forests) support species richness at the regional scale possible through habitat connectivity and continuous spill-over between land-use types. Heterogeneous landscapes can further support biodiversity through complementation and supplementation of habitat at the landscape scale. Gradients of woody vegetation cover and heterogeneity, supported biodiversity at both local and landscape scales possibly through the provision of a wide range of resources. The heterogeneous character of the landscape is tightly linked to traditional land-use practices, which also maintain specific traditional land-use elements and facilitate human-carnivore coexistence. Top-down limitation of large carnivores on herbivores possibly enhances vegetation growth and tree regeneration. The genuine links between humans and nature support human-bear coexistence, and these links may form the core of people´s values and sustainable use of natural resources.
This PhD thesis examines the connections between sustainability knowledge management (SKM) and sustainability management tools in small and medium-sized enterprises (SMEs). While previous literature has established that knowledge is essential for the application of sustainability management tools, the effects of such tools on knowledge management are under-researched in the sustainability context. Drawing on multiple academic papers and utilizing various research methods, including a systematic literature review, several quantitative surveys and a multiple case study approach, the thesis systematically examines how such tools can facilitate the identification, acquisition, conversion, application and retention of sustainability knowledge, and potentially lead to the improvement of SKM effectiveness in SMEs. Furthermore, it examines how support functions for sustainability management tools and SKM correspond with each other. The findings reveal that sustainability management tools facilitate the SKM processes (identification, acquisition, conversion, application and retention), and align with the support factors (e.g. top management support, shared vision, employee qualifications) to advance SKM in SMEs. Particularly, such tools permit the institutionalization of sustainability knowledge into the daily routines and practices in SMEs. Additionally, tools create a support structure for SKM, embedding and preserving sustainability knowledge in documents, policies, procedures and norms for an enterprise´s collective knowledge for sustainability management. The thesis concludes with complementing areas of future research and offers practical implications for SME management.
Fire plays an important role in the earth system by influencing ecosystems and climate, but climate in turn also influences fire. The system became more complex when humans started using fire as a tool. Understanding the interaction between humans, fire and climate is the major aim of paleofire research. Understanding changes in these three aspects in the past will help predicting future climate, fire and human interactions. The use of lake sediment cores as natural archives for reconstructing past fire activity by counting charcoal particles is well established. This present dissertation is dedicated to the evaluation and application of specific organic molecular markers for biomass burning: levoglucosan, mannosan and galactosan were used as proxies for reconstructing past fire activity in lake sediments thorough the entire Holocene. First, a new analytical method was developed using high-performance anion exchange chromatography combined with mass spectrometry to separate and detect these three monosaccharide anhydrides in lake sediments. The suitability of this analytical method was proven by comparing the levoglucosan, mannosan and galactosan results in selected lake sediment samples from Lake Kirkpatrick, New Zealand and by correlating the results with macroscopic charcoal. Furthermore, the method was successfully applied to a lake sediment core from Lake Petén Itzá, Guatemala to reconstruct regional Holocene fire history. The analyses of levoglucosan were combined with fecal sterols to reconstruct late Holocene human fire interactions at Lake Trasimeno, Italy, demonstrating low fire activity during the Roman period. This combination of studies proves that these molecular markers are valid fire proxies in sediments from multiple locations around the globe. Comparison of levoglucosan, mannosan and galactosan concentrations with macroscopic charcoal trends in Lake Kirkpatrick and Lake Petén Itzá, suggests that the molecular markers represent more regional fire history and low temperature fires in contrast to macroscopic charcoal, which is a local fire proxy. In addition, vegetation changes (Lake Kirkpatrick and Lake Petén Itzá) and charcoal morphotypes (Lake Petén Itzá) were compared to the levoglucosan/mannosan and levoglucosan/(mannosan+galactosan) ratios suggesting that these ratios may be a suitable tool to track burned fuel. Biodegradation tests demonstrate the potential degradation of levoglucosan, mannosan and galactosan if dissolved in water, but findings in ancient sediment samples suggest that particle-bound levoglucosan, mannosan and galactosan can be buried in sediments over millennial time scales. Although uncertainties still exist, the results of this research suggests that organic molecular markers are a suitable regional fire proxy and isomer ratios may help understand changes in burned vegetation.