• Energy Research
• 12. Responsible consumption close
• DE close
• UA close
• Netherlands Research Portal close

Dynamics of societal material stocks such as buildings and infrastructures and their spatial patterns drive surging resource use and emissions. Building up and maintaining stocks requires large amounts of resources; currently stock-building materials amount to almost 60% of all materials used by humanity. Buildings, infrastructures and machinery shape social practices of production and consumption, thereby creating path dependencies for future resource use. They constitute the physical basis of the spatial organization of most socio-economic activities, for example as mobility networks, urbanization and settlement patterns and various other infrastructures. This dataset features a detailed map of material stocks for the whole of Germany on a 10m grid based on high resolution Earth Observation data (Sentinel-1 + Sentinel-2), crowd-sourced geodata (OSM) and material intensity factors. Temporal extent The map is representative for ca. 2018. Data format Per federal state, the data come in tiles of 30x30km (see shapefile). The projection is EPSG:3035. The images are compressed GeoTiff files (*.tif). There is a mosaic in GDAL Virtual format (*.vrt), which can readily be opened in most Geographic Information Systems. The dataset features area and mass for different street types area and mass for different rail types area and mass for other infrastructure area, volume and mass for different building types Masses are reported as total values, and per material category. Units area in m² height in m volume in m³ mass in t for infrastructure and buildings Further information For further information, please see the publication or contact Helmut Haberl (helmut.haberl@boku.ac.at). A web-visualization of this dataset is available here. Visit our website to learn more about our project MAT_STOCKS - Understanding the Role of Material Stock Patterns for the Transformation to a Sustainable Society. Publication Haberl, H., Wiedenhofer, D., Schug, F., Frantz, D., Virág, D., Plutzar, C., Gruhler, K., Lederer, J., Schiller, G. , Fishman, T., Lanau, M., Gattringer, A., Kemper, T., Liu, G., Tanikawa, H., van der Linden, S., Hostert, P. (accepted): High-resolution maps of material stocks in buildings and infrastructures in Austria and Germany. Environmental Science & Technology Funding This research was primarly funded by the European Research Council (ERC) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (MAT_STOCKS, grant agreement No 741950). ML and GL acknowledge funding by the Independent Research Fund Denmark (CityWeight, 6111-00555B), ML thanks the Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC; project Multi-Scale, Circular Economic Potential of Non-Residential Building Scale, EP/S029273/1), JL acknowledges funding by the Vienna Science and Technology Fund (WWTF), project ESR17-067, TF acknowledges the Israel Science Foundation grant no. 2706/19.

Reducing methane (CH4) emission from paddy rice production is an important target for many Asian countries in order to comply with their climate policy commitments. National greenhouse gas (GHG) inventory approaches like the Tier-2 approach of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) are useful to assess country-scale emissions from the agricultural sector. In paddy rice, alternate wetting and drying (AWD) is a promising and well-studied water management technique which, as shown in experimental studies, can effectively reduce CH4 emissions. However, so far little is known about GHG emission rates under AWD when the technique is fully controlled by farmers. This study assesses CH4 and nitrous oxide (N2O) fluxes under continuous flooded (CF) and AWD treatments for seven subsequent seasons on farmers’ fields in a pumped irrigation system in Central Luzon, Philippines. Under AWD management, CH4 emissions were substantially reduced (73% in dry season (DS), 21% in wet season (WS)). In all treatments, CH4 is the major contributor to the total GHG emission and is, thus, identified as the driving force to the global warming potential (GWP). The contribution of N2O emissions to the GWP was higher in CF than in AWD, however, these only offset 15% of the decrease in CH4 emission and, therefore, did not jeopardize the strong reduction in the GWP. The study proves the feasibility of AWD under farmers’ management as well as the intended mitigation effect. Resulting from this study, it is recommended to incentivize dissemination strategies in order to improve the effectiveness of mitigation initiatives. A comparison of single CH4 emissions to calculated emissions with the IPCC Tier-2 inventory approach identified that, although averaged values showed a sufficient degree of accuracy, fluctuations for single measurement points have high variation which limit the use of the method for field-level assessments.

Environmental and sustainable economical concerns are generating a growing interest in biofuels predominantly produced from biomass. It would be ideal if an energy conversion device could directly extract energy from a sustainable energy resource such as biomass. Unfortunately, up to now, such a direct conversion device produces insufficient power to meet the demand of practical applications. To realize the future of biofuel-fed fuel cells as a green energy conversion device, efforts have been devoted to the development of carbon-based nanomaterials with tunable electronic and surface characteristics to act as efficient metal-free electrocatalysts and/or as supporting matrix for metal-based electrocatalysts. We present here a mini review on the recent advances in carbon-based catalysts for each type of biofuel-fed/biofuel cells that directly/indirectly extract energy from biomass resources, and discuss the challenges and perspectives in this developing field.

In this study, we explore synergetic effects between biomass and CO2 utilization to reduce both GHG emissions and renewable resource use.

Los nuevos sistemas inteligentes para ayudar a la transición energética y mejorar la sostenibilidad y la vida de las personas se pueden implementar a diferentes escalas, desde una casa hasta una región entera. Los campus universitarios son un tamaño intermedio interesante (lo suficientemente grande como para importar y lo suficientemente pequeño como para ser manejable) para la investigación, el desarrollo, las pruebas y la capacitación sobre la integración de la inteligencia en todos los niveles, lo que llevó a la aparición del concepto de "campus inteligente" en los últimos años. Este artículo de revisión propone un amplio análisis de la literatura científica sobre campus inteligentes de la última década (2010-2020). Las 182 publicaciones seleccionadas se distribuyen en siete categorías de inteligencia: edificio inteligente, entorno inteligente, movilidad inteligente, vida inteligente, personas inteligentes, gobierno inteligente y datos inteligentes. Las principales preguntas y desafíos abiertos con respecto a los campus inteligentes se presentan al final de la revisión y abordan la sostenibilidad y la transición energética, la aceptabilidad y la ética, los modelos de aprendizaje, las políticas de datos abiertos y la interoperabilidad. El presente trabajo se realizó en el marco de la Red de Energía de la Cumbre de Líderes Regionales (RLS-Energy) como parte de sus esfuerzos de investigación multilateral sobre regiones inteligentes. De nouveaux systèmes intelligents pour aider à la transition énergétique et améliorer la durabilité et la vie des gens peuvent être déployés à différentes échelles, allant d'une maison à une région entière. Les campus universitaires sont une taille intermédiaire intéressante (assez grande pour compter et assez petite pour être maniable) pour la recherche, le développement, les tests et la formation sur l'intégration de l'intelligence à tous les niveaux, ce qui a conduit à l'émergence du concept de « campus intelligent » au cours des dernières années. Cet article de synthèse propose une analyse approfondie de la littérature scientifique sur les campus intelligents de la dernière décennie (2010-2020). Les 182 publications sélectionnées sont réparties en sept catégories d'intelligence : smart building, smart environment, smart mobility, smart living, smart people, smart governance et smart data. Les principales questions et défis ouverts concernant les campus intelligents sont présentés à la fin de l'examen et traitent de la durabilité et de la transition énergétique, de l'acceptabilité et de l'éthique, des modèles d'apprentissage, des politiques de données ouvertes et de l'interopérabilité. Le présent travail a été réalisé dans le cadre du Réseau de l'énergie du Sommet des dirigeants régionaux (RLS-Energy) dans le cadre de ses efforts multilatéraux de recherche sur les régions intelligentes. Novel intelligent systems to assist the energy transition and improve sustainability and people's life can be deployed at different scales, ranging from a house to an entire region. University campuses are an interesting intermediate size (big enough to matter and small enough to be tractable) for research, development, test and training on the integration of smartness at all levels, which led to the emergence of the concept of "smart campus" over the last few years. This review article proposes an extensive analysis of the scientific literature on smart campuses from the last decade (2010-2020). The 182 selected publications are distributed into seven categories of smartness: smart building, smart environment, smart mobility, smart living, smart people, smart governance and smart data. The main open questions and challenges regarding smart campuses are presented at the end of the review and deal with sustainability and energy transition, acceptability and ethics, learning models, open data policies and interoperability. The present work was carried out within the framework of the Energy Network of the Regional Leaders Summit (RLS-Energy) as part of its multilateral research efforts on smart regions. يمكن نشر أنظمة ذكية جديدة للمساعدة في انتقال الطاقة وتحسين الاستدامة وحياة الناس على مستويات مختلفة، تتراوح من منزل إلى منطقة بأكملها. تعتبر الجامعات ذات حجم متوسط مثير للاهتمام (كبيرة بما يكفي لتكون مهمة وصغيرة بما يكفي لتكون قابلة للتتبع) للبحث والتطوير والاختبار والتدريب على تكامل الذكاء على جميع المستويات، مما أدى إلى ظهور مفهوم "الحرم الجامعي الذكي" على مدى السنوات القليلة الماضية. تقترح مقالة المراجعة هذه تحليلاً شاملاً للأدبيات العلمية حول الجامعات الذكية من العقد الماضي (2010-2020). يتم توزيع المنشورات الـ 182 المختارة على سبع فئات من الذكاء: البناء الذكي، والبيئة الذكية، والتنقل الذكي، والمعيشة الذكية، والأشخاص الأذكياء، والحوكمة الذكية، والبيانات الذكية. يتم تقديم الأسئلة والتحديات الرئيسية المفتوحة المتعلقة بالحرم الجامعي الذكي في نهاية المراجعة والتعامل مع الاستدامة وانتقال الطاقة والقبول والأخلاقيات ونماذج التعلم وسياسات البيانات المفتوحة وقابلية التشغيل البيني. تم تنفيذ العمل الحالي في إطار شبكة الطاقة التابعة لقمة القادة الإقليميين (RLS - Energy) كجزء من جهودها البحثية متعددة الأطراف حول المناطق الذكية.

AbstractSteering away from alcohol: Fermentation of carbohydrates to ethanol might not be the best way to utilize biomass for the production of fuels and platform chemicals. Two different new remarkable approaches lead to polyols or furfural derivatives.magnified image

Les petits États insulaires en développement (PEID), mais aussi d'autres pays en développement, en particulier dans les pays du Sud, sont toujours confrontés à des défis particuliers pour assurer des moyens de subsistance durables à leur population actuelle ainsi qu'aux générations futures. Il s'agit notamment de l'accès et de la production ainsi que de la fourniture abordable d'énergie. Malgré un grand potentiel de production d'énergie renouvelable, la disponibilité et le rapport coût-efficacité des technologies d'efficacité énergétique, les pays du Sud restent fortement tributaires des combustibles fossiles pour répondre à leurs besoins énergétiques, notamment en raison d'un manque de ressources humaines qualifiées dans le secteur de l'énergie. L'adoption de solutions TIC, dans le domaine de l'énergie, peut être une mesure transversale précieuse pour promouvoir l'éducation à la durabilité et résoudre le problème chronique des capacités humaines qui entrave l'adoption plus rapide des technologies énergétiques durables dans les PEID. S'appuyant sur un exemple concret de projet impliquant les petits États insulaires en développement, ce document explore l'importance des cours en ligne en libre accès pour améliorer l'apprentissage tout au long de la vie. L'étude de cas « Apprentissage tout au long de la vie sur l'efficacité énergétique, l'accès et la sécurité dans les petits États insulaires en développement d'Afrique et du Pacifique » (L3EAP) offre des informations précieuses sur le développement pratique et la mise en œuvre d'une approche axée sur la demande. Le module d'apprentissage L3EAP répond aux besoins et aux demandes distinctifs des pays en développement en matière de connaissances et de technologies dans le domaine de la production d'énergie durable, de la production d'énergie renouvelable, de l'efficacité énergétique et de la sécurité énergétique. Conformément à la tendance mondiale de la numérisation, il est suggéré que les cours d'apprentissage en ligne en libre accès peuvent stimuler l'éducation au développement durable, comme en témoignent le nombre croissant d'opportunités d'apprentissage en ligne librement accessibles et l'intérêt croissant d'autres groupes de parties prenantes, par exemple les entreprises et le personnel gouvernemental. Enfin, le document propose également des recommandations et des mesures pour intégrer et utiliser les solutions d'apprentissage des TIC à l'appui du renforcement des capacités individuelles et du développement socio-économique durable dans les pays du Sud. Los pequeños Estados insulares en desarrollo (PEID), pero también otros países en desarrollo, especialmente en el Sur Global, aún enfrentan desafíos distintivos para garantizar medios de vida sostenibles para su población actual, así como para las generaciones futuras. Estos incluyen el acceso y la producción, así como el suministro de energía asequible. A pesar de un gran potencial para la producción de energía renovable, la disponibilidad y la rentabilidad de las tecnologías de eficiencia energética, el Sur Global todavía muestra una gran dependencia de los combustibles fósiles para satisfacer sus demandas de energía, sobre todo debido a la falta de recursos humanos calificados en el sector energético. Adoptar soluciones de TIC, en el área de la energía, puede ser una medida transversal valiosa para promover la educación para la sostenibilidad y abordar el problema crónico de la capacidad humana que limita la adopción más rápida de tecnologías de energía sostenible en los PEID. A partir de un ejemplo concreto de proyecto que involucra a los Pequeños Estados Insulares en Desarrollo, este documento explora la importancia de los cursos en línea de acceso abierto para mejorar el aprendizaje permanente. El estudio de caso "Aprendizaje permanente sobre eficiencia energética, acceso y seguridad en los pequeños Estados insulares en desarrollo de África y el Pacífico" (L3EAP corto) ofrece información valiosa sobre el desarrollo práctico y la implementación de un enfoque impulsado por la demanda. El módulo de aprendizaje de L3EAP aborda las necesidades y demandas distintivas de conocimiento y tecnología de los países en desarrollo en el campo de la producción de energía sostenible, la producción de energía renovable, la eficiencia energética y la seguridad energética. En línea con la tendencia mundial de la digitalización, se sugiere que los cursos de aprendizaje en línea de acceso abierto pueden impulsar la educación para el desarrollo sostenible, lo que se refleja en el creciente número de oportunidades de aprendizaje en línea de acceso abierto y el creciente interés de otros grupos de partes interesadas, por ejemplo, empresas y personal gubernamental. Por último, el documento también propone algunas recomendaciones de lecciones y medidas para integrar y utilizar soluciones de aprendizaje de TIC en apoyo de la creación de capacidad individual y el desarrollo socioeconómico sostenible en el Sur Global. Small Islands Developing States (SIDS), but also other developing countries especially in the Global South, still face distinctive challenges to ensure sustainable livelihoods for their current population as well as future generations. These include the access to and the production as well as provision affordable of energy. Despite a large potential for the production of renewable energy, availability and cost-effectiveness of energy efficiency technologies, the Global South still show a heavy reliance on fossil fuels to meet its energy demands, not least due to a lack of skilled human resources in the energy sector. Embracing ICT solutions, in the area of energy, can be a valuable crosscutting measure to promote education for sustainability and address the chronic human capacity problem that constrains the quicker uptake of sustainable energy technologies in SIDS. Drawing from a concrete project example involving Small Island Developing States, this paper explores the importance of open-access online courses for improved lifelong learning. The "Lifelong Learning on Energy Efficiency, Access and Security in African and Pacific Small Island Developing States", (short L3EAP) case study offers valuable insights into the practical development and implementation of a demand-driven approach. The L3EAP learning module addresses distinctive knowledge and technology needs and demands of developing countries in the field of sustainable energy production, renewable energy production, energy efficiency and energy security. In line with the global trend in digitalization, it is suggested that open-access online learning courses can boost education for sustainable development, reflected by the increasing number of openly accessible online learning opportunities and growing interest by further stakeholders groups, e.g. businesses and government staff. Finally, the paper also proposes some lessons recommendations and measures for integrating and utilizing ICT learning solutions in support of individual capacity-building and the sustainable socio-economic development in the Global South. لا تزال الدول الجزرية الصغيرة النامية، وكذلك البلدان النامية الأخرى خاصة في الجنوب العالمي، تواجه تحديات مميزة لضمان سبل العيش المستدامة لسكانها الحاليين وكذلك للأجيال القادمة. ويشمل ذلك الحصول على الطاقة وإنتاجها وتوفيرها بأسعار معقولة. على الرغم من الإمكانات الكبيرة لإنتاج الطاقة المتجددة وتوافر تقنيات كفاءة الطاقة وفعاليتها من حيث التكلفة، لا يزال الجنوب العالمي يُظهر اعتمادًا كبيرًا على الوقود الأحفوري لتلبية احتياجاته من الطاقة، لأسباب ليس أقلها نقص الموارد البشرية الماهرة في قطاع الطاقة. يمكن أن يكون تبني حلول تكنولوجيا المعلومات والاتصالات، في مجال الطاقة، تدبيرًا شاملًا قيمًا لتعزيز التعليم من أجل الاستدامة ومعالجة مشكلة القدرات البشرية المزمنة التي تقيد الاستيعاب الأسرع لتكنولوجيات الطاقة المستدامة في الدول الجزرية الصغيرة النامية. مستمدة من مثال مشروع ملموس يشمل الدول الجزرية الصغيرة النامية، تستكشف هذه الورقة أهمية الدورات التدريبية المفتوحة الوصول عبر الإنترنت لتحسين التعلم مدى الحياة. تقدم دراسة الحالة "التعلم مدى الحياة بشأن كفاءة الطاقة والوصول إليها وأمنها في الدول الجزرية الصغيرة النامية في أفريقيا والمحيط الهادئ" (L3EAP) رؤى قيمة حول التطوير العملي وتنفيذ نهج قائم على الطلب. تتناول وحدة التعلم L3EAP الاحتياجات والمطالب المعرفية والتكنولوجية المميزة للبلدان النامية في مجال إنتاج الطاقة المستدامة وإنتاج الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة وأمن الطاقة. تماشياً مع الاتجاه العالمي في الرقمنة، يُقترح أن دورات التعلم عبر الإنترنت مفتوحة الوصول يمكن أن تعزز التعليم من أجل التنمية المستدامة، ويتجلى ذلك في العدد المتزايد من فرص التعلم عبر الإنترنت التي يمكن الوصول إليها بشكل مفتوح والاهتمام المتزايد من قبل المزيد من مجموعات أصحاب المصلحة، مثل الشركات والموظفين الحكوميين. وأخيرًا، تقترح الورقة أيضًا بعض توصيات وتدابير الدروس لدمج واستخدام حلول تعلم تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لدعم بناء القدرات الفردية والتنمية الاجتماعية والاقتصادية المستدامة في الجنوب العالمي.