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Veröffentlichung Entwicklung eines quantitativen Modells „Nachhaltiges Deutschland“ – Band 1: Das D3-Modell(Umweltbundesamt, 2018)Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung. Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Der erste Band stellt das Modell vor und erläutert die Bedienung. Das Modell besteht aus mehr als 4000 Faktoren, orientiert sich an einem gesellschaftlichen Milieu-Ansatz und nutzt Teile des Nationalen Wohlfahrtsindex (NWI) zu Bemessung der Wohlfahrt. Das Modell ist online verfügbar. Der Simulationszeitraum geht bis 2050.Veröffentlichung Entwicklung eines quantitativen Modells „Nachhaltiges Deutschland“ – Band 4: Das D3-Planspiel(Umweltbundesamt, 2018)Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung. Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Das D3 Planspiel basiert als verkleinerte Version auf diesem Modell. Bis zu vier Spieler können in dann in der Rolle der „Poltik“, der „Wirtschaft“ oder als „Bürger“ über das Internet am Computer oder Tablet oder Smartphone Maßnahmen im Wechselspiel ergreifen und auf diese Art die grundsätzlichen Zusammenhänge zwischen Verhaltensänderungen pro Nachhaltigkeit sowie deren Auswirkungen auf Umwelt, Ressourcen-Inanspruchnahme, Klimaauswirkungen, Wirtschaft, Wohlfahrt und Zufriedenheit zu erforschen. Das Modell steht der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung (Link zum Modell im Bericht).Veröffentlichung Entwicklung eines quantitativen Modells „Nachhaltiges Deutschland“ – Band 3: Das D3 EE Modell zur Energiewende und ihren Auswirkungen auf Rohstoffinanspruchnahme und Volkswirtschaft(Umweltbundesamt, 2018)Das D3-EE_Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der Machbarkeit und den Nebenwirkungen einer Energiewende in Deutschland. Das D3 EE Modell erlaubt basierend auf System Dynamics und Prozessen mit Constraints (ToC) den Ausbau der Erneuerbaren Energien zu simulieren und eine Bilanz der Rohstoffe (Einsparung fossiler, Nutzung von Materialien für die Anlagen) aufzustellen. Es gibt Szenarien zum Ausbau von Offshore- und Onshore-Windkraft, Photovoltaik, Power-To-Liquid/Gas und Batteriespeichern für Deutschland unterteilt in Nord und Süd. Die Simulation erfolgt auf Tagesbasis von 1990 bis 2050. Die Nachfrage nach elektrischer Energie wie auch die Parameter für die Ressourceninanspruchnahme unterschiedlicher Energiequellen werden in Szenarien variiert und so unterschiedliche Ausbaupfade bewertet werden.Veröffentlichung Entwicklung eines quantitativen Modells „Nachhaltiges Deutschland“ – Band 2: Simulation der Potentiale und Auswirkungen einer Transformation hin zu einer nachhaltigen Gesellschaft(Umweltbundesamt, 2018)Das D3-Modell ist ein system-dynamisches Modell zur Simulation der potentiellen Auswirkung gesellschaftlicher Wandelprozesse auf die Umwelt, die Ressourceninanspruchnahme, die Wirtschaft und Wohlfahrt der Bevölkerung. Das „D“ steht dabei für Deutschland, „3“ für die Bereiche Bevölkerung, Wirtschaft und Politik. Der Bericht umfasst konkrete Erkenntnisse zu den Möglichkeiten und Grenzen der Simulation sozialer Systeme sowie konkrete Szenarien zur Transformation und ihrer Auswirkungen. System Dynamics ist als Ansatz geeignet, auch soziale Systeme endogen zu beschreiben, wobei wie bei anderen Modellierungsansätzen auch, die Handlungsmotive von Menschen klar definiert und in Faktoren und Formeln übersetzt werden müssen. Eine emotionale Wirksamkeit von Verhaltensänderungen vorausgesetzt zeigt das Modell, wie Spillover-Effekte sowohl zwischen unterschiedlichen Verhaltensbereichen als auch zwischen unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen (soziale Milieus) einen exponentiellen Wandel der Gesellschaft möglich machen.Veröffentlichung Repräsentative Erhebung von Pro-Kopf- Verbräuchen natürlicher Ressourcen in Deutschland (nach Bevölkerungsgruppen)(Umweltbundesamt, 2016)Welchen CO2-Ausstoß haben unterschiedliche Bevölkerungsgruppen? Wovon hängt ein niedriger oder hoher Umweltverbrauch ab? Welche Rolle spielen verschiedene Umwelteinstellungen? Welche Rolle das Einkommen? Der Bericht liefert Antworten auf diese Fragen. Mittels einer Repräsentativbefragung von gut 1.000 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus ganz Deutschland wurden unter anderem Daten und Informationen zu den Bereichen Heizung, Warmwasserverbrauch, Wäschewaschen und -trocknen, Kühlen und Gefrieren, Kochen, Beleuchtung, Geräte der Informations- und Kommunikationstechnik, Alltagsmobilität, Urlaubsreisen, Nahrung, Kleidung, Saunabesuch und Haustierhaltung abgefragt. Themen waren weiterhin eigene Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energien bzw. Beteiligungen an solchen Anlagen und Kompensationszahlungen für CO2-Emissionen. Die gängigen soziodemografischen Daten wurden erhoben und Einstellungen abgefragt, anhand derer eine Zuordnung der Befragten zu sechs sozialen Milieusegmenten möglich war.Die statistischen Analysen bestätigen die Vermutung, dass vor allem das Einkommen einen zentralen Treiber für den Ressourcenverbrauch darstellt. Der Energieverbrauch nimmt mit dem Alter zu, ist bei Männern größer als bei Frauen und sinkt tendenziell mit der Haushaltsgröße. Bemerkenswert ist, dass er in den sozialen Milieusegmenten mit verbreitet positiven Umwelteinstellungen überdurchschnittlich hoch ist. Detaillierte Auswertungen für die einzelnen Energieverbrauchsbereiche ergeben zum Teil sehr komplexe Abhängigkeiten von soziodemografischen Merkmalen und Einstellungen der Befragten.Veröffentlichung Ressourcenleichte zukunftsfähige Infrastrukturen - umweltschonend, robust, demografiefest(Umweltbundesamt, 2017) Trapp, Jan Hendrik; Arndt, Wulf-Holger; Libbe, Jens; Deutsches Institut für Urbanistik; Öko-Institut. Büro Berlin; Deutschland. Umweltbundesamt; Iyimen-Schwarz, ZueleyhaTechnische Infrastruktursysteme sind ressourcenintensiv. Errichtung, Instandhaltung, Betrieb, Rückbau und Entsorgung sind mit dem Verbrauch von Ressourcen wie Energie, Material und Flache verbunden. Bei der Suche nach Möglichkeiten zur Verringerung des Ressourcenverbrauchs stellen sie daher einen Ansatzpunkt dar. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist es, Vorschlage für Handlungsempfehlungen für eine ressourcenleichte und zukunftsfähige Gestaltung von Infrastrukturen unter Berücksichtigung wesentlicher Veränderungsprozesse und Zukunftstrends wie beispielsweise demografischer Wandel, Klimawandel, technologischer Wandel oder gesellschaftlicher Wandel zu erarbeiten. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des Vorhabens zuerst der Bestand an technischen Infrastrukturen ermittelt sowie eine StarkenĄ] und Schwächenanalyse der Infrastruktursysteme vorgenommen. Darauf aufbauend wurden Fallstudien ressourcenleichter Infrastrukturen (Szenarien mit dem Zeithorizont 2050) entwickelt, die unterschiedliche Konstellationen von Infrastrukturgestaltungen abbilden. Diese wurden einem Referenzszenario (aktuelle Maßnahmen) gegenübergestellt und mithilfe von Ergebnissen einer orientierenden Stoffstromanalyse und Kostenabschatzungen sowie qualitativen Analysen ausgewertet. Flankiert bzw. untermauert werden diese Ergebnisse von einer Zusammenstellung von Best-Practice-Beispielen im Untersuchungsfeld. In der Gesamtschau der Ergebnisse werden Empfehlungen zur Gestaltung ressourcenleichter zukunftsfähiger Infrastrukturen entwickelt, die mit Maßnahmen und Instrumenten hinterlegt sind. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Internet der Dienste und Dinge und Erfüllung von Umweltstandards technischer Infrastrukturen - am Beispiel der Landeshauptstadt Schwerin und Umland(2018) Buhl, Oliver; Gieschen, Jan-Hinrich; Neumann, Kirsten; VDI-VDE Innovation + Technik GmbH. Institut für Innovation und Technik; Ecologic Institut; Deutschland. Umweltbundesamt; Iyimen-Schwarz, ZueleyhaDie Lebensqualität der Bevölkerung und eine erfolgreiche wirtschaftliche Entwicklung sind wesentlich von den sozialen sowie technischen Infrastrukturen abhängig. Nicht nur der demographische Wandel, die Finanzierung oder Sanierungsbedarfe von Infrastrukturen stellen die Kommunen jedoch zunehmend vor Herausforderungen. Das Forschungsvorhaben erarbeitet Lösungsansätze für die Erhaltung der Qualität von technischen Infrastrukturen und ihren Dienstleistungen mit Hilfe der Informationstechnik und Kommunikationsinfrastruktur sowie des Internets der Dinge und Dienste anhand der Projektregion Schwerin und Umland. An die Region angepasste, intelligente, innovative und bezahlbare Modelle technischer Infrastrukturen werden präsentiert.Veröffentlichung Umweltschutz durch integrierte Planungsprozesse an der Schnittstelle von Stadt- und Infrastrukturplanung(Umweltbundesamt, 2021) Buchert, Matthias; Bleher, Daniel; Degreif, Stefanie; Öko-Institut. Büro Darmstadt; Hochschule für Wirtschaft und Umwelt Nürtingen-Geislingen. Institut für Stadt und Immobilie; Deutschland. Umweltbundesamt; Schubert, SusanneDie Ausgestaltung der technischen Infrastruktur wirkt sich deutlich auf die Umweltinanspruchnahme und Umweltqualität von Städten aus. Häufig sind Infrastrukturplanungen jedoch nachgelagerte Versorgungsplanungen, die erst spät in den Prozess der Stadtplanung einfließen oder als Fachplanungen einseitig Vorgaben für die räumliche Gesamtplanung geben. Es bestehen folglich weitreichende Wechselwirkungen, die bei guter Koordination das Potenzial haben, Umweltschutz in der Stadt- und Infrastrukturentwicklung zu stärken. Die Arbeiten im Projekt wurden durch vier Forschungsfragen geleitet: - Wo liegen die umweltrelevanten Schnittstellen zwischen Stadt- und Infrastrukturentwicklung? - Wie können diese umweltrelevanten Schnittstellen im Rahmen von formellen und informellen Planungsinstrumenten und -prozessen der Stadt- und Infrastrukturplanung - z. B. mittels integrierten Stadtentwicklungskonzepten - adressiert werden? - Welche Hemmnisse bestehen für eine bessere Koordination an den umweltrelevanten Schnittstellen von Stadt- und Infrastrukturentwicklungen? - Wie können diese Hemmnisse überwunden werden? Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Mobilität in die Zukunft steuern: Gerecht, individuell und nachhaltig(Umweltbundesamt, 2021) Blanck, Ruth; Zimmer, Wiebke; Mottschall, Moritz; Öko-Institut. Büro Berlin; Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft; Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin; Deutschland. Umweltbundesamt; Frey, KilianDas aktuelle System zur Besteuerung von Mobilität stammt aus einem "fossilen Zeitalter". Es passt nicht mehr zu den Anforderungen an eine nachhaltige, gerechte, individuelle Mobilität. Das Projekt zeigt ein Reformkonzept auf, um Mobilität neu zu "steuern". Ziel dabei ist, durch Umgestaltung der Steuern und Abgaben einen elementaren Beitrag zur Erreichung der Klimaziele zu leisten, die finanzielle Handlungsfähigkeit zu sichern, mehr Gerechtigkeit und Sozialverträglichkeit herzustellen, und individuelle Mobilität zu ermöglichen, ohne der Umwelt zu schaden. Kurzfristig (in den nächsten 1-3 Jahren) ist die Umsetzung von vier Instrumenten wesentlich, um die Transformationsprozesse im Verkehrssektor anzustoßen: Eine Erhöhung der CO2-Preise in Kombination mit einer Abschaffung der EEG-Umlage, eine angemessene (d. h. höhere) Besteuerung von Dienstwagen, eine deutlich stärkere CO2-Spreizung der Kfz-Steuer für Pkw, sowie eine zusätzliche CO2-Komponente in der Lkw-Maut. Langfristig (ab 2030) ist eine fahrleistungsabhängige Maut auf allen Straßen und für alle Fahrzeuge ein zentrales Instrument, um die Infrastruktur nachhaltig zu finanzieren und auch eine Lenkungswirkung für weitere ökologische Kriterien zu entfalten. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Handlungsoptionen für eine ökologische Gestaltung der Transportmittelwahl im Güterfernverkehr(Umweltbundesamt, 2022) Blechschmidt, Jan; Reher, Jan; Thaller, Carina; Institut für Verkehrsforschung (Berlin); TTS TRIMODE Transport Solutions GmbH; Kantar Health GmbH (München); Deutschland. Umweltbundesamt; Douglas, MartynZiel der Studie ist es, die Eigenschaften und Beziehungen zwischen den einzelnen Verkehrsträgern im Güterfernverkehr im Detail zu beschreiben und zu erklären, um hierauf basierend Vorschläge darüber zu erarbeiten, wie und mit welchem Erfolg dem Güterverkehr eine nachhaltige Richtgung gegeben werden kann. Aufbauend auf einer systematischen Literaturrecherche und Synthese wird zunächst dargestellt, welche unterschiedlichen Verkehrsträgeraffinitäten nach Güter- und Ladungsarten sowie Sen-dungsdistanzen vorliegen und wie diese mit den verkehrsträgerspezifischen Unterschieden bei den Transportkosten in Verbindung stehen. Mit einer Unternehmensbefragung werden die Aussagen der Sekundärdatenanalyse validiert und die relevanten Entscheidungsprozesse für die Verkehrsmittelwahl transparent gemacht. Die Unternehmensbefragung zeigt deutlich, dass eine umfangreichere Verlagerung von Güterfern-verkehren der Straße auf alternative Verkehrsträger auf mehrere Hemmnisse stößt und nur dann realisierbar ist, wenn die Infrastruktur der Schiene und der Wasserstraße kontinuierlich weiter ausgebaut und infrastrukturelle Engpässe abgebaut werden, wenn die Kosten der alter-nativen Verkehrsträger im Vergleich zum Lkw wettbewerbsgerecht gestaltet, die Zuverlässigkeit im Schienengüterverkehr verbessert, die Gesamttransportzeiten reduziert, sowie die Abfahrts-frequenzen im kombinierten Verkehr bei Schiene und Wasserstraße erhöht werden können. Zu allen Hemmnissen werden Empfehlungen für Maßnahmen entwickelt und diskutiert, wie diese abgebaut werden können und welche Verlagerungswirkungen erwartet werden können. Quelle: Forschungsbericht