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Dissertation
Design, implementation and application of a generic framework for integrated regional land-use modeling
(2008-02-19)
Land use is a crucial link between human activities and the natural environment and one of the main driving forces of global environmental change. Large parts of the terrestrial land surface are used for agriculture, forestry, settlements and infrastructure. Given the importance of land use, it is essential to understand the multitude of influential factors and resulting land use patterns. An essential methodology to study and quantify such interactions is provided by the adoption of land-use models. By the application ...
Dissertation
Unsicherheitsfaktor globale Landbedeckung: Konsequenzen für die Landsystemmodellierung
(2022-01)
Änderungen im Landsystem sind eine zentrale anthropogene Ursache globaler Klima- und Umweltveränderungen. Der stetig wachsende Bedarf an landwirtschaftlichen Flächen für Nahrung, Futter, Fasern und Energie und die damit verbundene Konversion natürlicher Ökosysteme gelten als wesentliche Triebkräfte der Landänderungen. Globale räumlich-explizite Landsystemmodelle tragen dazu bei, ein besseres wissenschaftliches Verständnis für derartige Landänderungsprozesse zu erlangen und zukünftige Entwicklungen mit Szenarien zu ...
Dissertation
Sustainable alternative water supply systems
(2023)
Freshwater is a critical resource which is intrinsically limited (only about 0.8% of Earth’s water is accessible freshwater) and chronically scarce. Therefore, given the rapidly dwindling supply and unceasing demand that multiplicatively exacerbates global freshwater scarcity, achieving water supply security has become a principal requirement and an endeavour for humankind. Water scarcity is considered a long-term threat to life on Earth; thus, alternatives are sought within the inherently limited options. To that ...
Dissertation
The timber footprint of the German bioeconomy
(2024)
More than ever before, global forests are expected to provide solutions to the increasingly common problems associated with human overexploitation of the planet. Forests are expected to function as carbon sinks, provide materials and food, serve as habitats for a significant portion of global terrestrial biodiversity, and be accessible to humans as recreational areas. Given these challenges, it is necessary to monitor global wood use and forest potential in order to derive clear sustainability limits and to plan ...
Working paper
CO₂ als Kohlenstoffquelle für Kunststoffprodukte
(2024-03)
Die Nutzung von Kohlenstoff stellt eine wichtige Materialbasis der Chemie- und Kunststoffindustrie dar, weil dieser für die Produktion von organischen Chemikalien, Kunststoffen und darauf basierender Produkte unabdingbar ist. Als Kohlenstoffquellen werden aktuell größtenteils fossile Rohstoffe verwendet. Gleichzeitig werden kohlenstoffhaltige Produkte hauptsächlich linear genutzt, wodurch der Kohlenstoff am Ende des Lebenszyklus in Form von CO₂ in die Atmosphäre emittiert wird, anstatt ihn zu recyclen. In der deutschen ...
Aufsatz
Multi-Scale Governance of Sustainable Natural Resource Use—Challenges and Opportunities for Monitoring and Institutional Development at the National and Global Level
(2016-08-09)
In a globalized economy, the use of natural resources is determined by the demand of modern production and consumption systems, and by infrastructure development. Sustainable natural resource use will require good governance and management based on sound scientific information, data and indicators. There is a rich literature on natural resource management, yet the national and global scale and macro-economic policy making has been underrepresented. We provide an overview of the scholarly literature on multi-scale ...
Working paper
Multicriteria Analysis Methods for enhanced Result Interpretation in Life Cycle Assessment
(2021-03)
In this document the problem of trade-offs between indicators in Life Cycle Assessment (LCA) studies is explained in more detail as well as the requirement of MCA methods to accommodate them. Furthermore, the four environmental footprints in combinations with certain other indicators are proposed as a common minimum-set of indicators to harmonize LCA-studies and to ensure their comparability. Important rules for the conduction of an LCA for CO2 utilization technologies are also explained. In the next step, methods ...
Aufsatz
Assessing the Sustainability of EU Timber Consumption Trends: Comparing Consumption Scenarios with a Safe Operating Space Scenario for Global and EU Timber Supply
(2017-12-02)
The growing demand for wood to meet EU renewable energy targets has increasingly come under scrutiny for potentially increasing EU import dependence and inducing land use change abroad, with associated impacts on the climate and biodiversity. This article builds on research accounting for levels of primary timber consumption—e.g., toward forest footprints—and developing reference values for benchmarking sustainability—e.g., toward land use targets—in order to improve systemic monitoring of timber and forest use. ...
Dissertation
Von der Minderheit zur Mehrheit? Psycho-soziale Einflüsse bei der Verbreitung klima-schonender Innovationen
(2016-12-21)
Vor dem Hintergrund des Klimawandels und weiterer Zukunftsherausforderungen stellt sich in drängenderem Maße die Frage, wie der Wandel zu einer nachhaltigen Gesellschaft gelingen kann. Im Zuge dessen rücken zunehmend solche Lösungsansätze in den Fokus, die an der Schnittstelle von technischen und sozialen Systemen nachhaltige und klimaschonende Innovationen entwickeln. Die vorliegende Dissertation beschäftigte sich in diesem Kontext mit der Frage, welche psychologischen und sozialen Faktoren und Mechanismen bei der ...
Diverses
Zukünftige Nutzung von CO2 als Rohstoffbasis der deutschen Chemie- und Kunststoffindustrie
(2020-03)
In der Roadmap werden Möglichkeiten der Nutzung von CO2 als Rohstoff in der deutschen Chemie- und Kunststoffindustrie analysiert. Bislang verläuft der Fluss von Kohlenstoff von der Extraktion der fossilen Rohstoffe Erdöl und Erdgas über die Verarbeitung und die Nutzung in Form von Kunststoffen bis zur Entsorgung hauptsächlich linear. Die Analyse zeigt wie mit Hilfe von CO2-Nutzungstechnologien bis zum Jahr 2050 ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf erreicht werden könnte. Die verfügbaren Technologien werden ...