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  • Energy Research
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    Authors: Boer, Lukas;

    Diese Dissertation beantwortet verschiedene politikrelevante ökonomische Fragen in den Bereichen Handelspolitik, Geldpolitik, sowie Rohstoffmärkte und Energieökonomik mit Hilfe von strukturellen Vektorautoregressionsmodellen (SVAR). SVARs stellen eine effektive Möglichkeit dar, die Beziehungen zwischen verschiedenen makroökonomischen und/oder Finanzmarkt-Variablen zu modellieren und werden verwendet, um die dynamischen kausalen Effekte von ökonomischen Schocks zu schätzen. Für jede ökonomische Fragestellung wird eine Identifikationsstrategie angewandt, die auf die betrachteten Daten und ihre statistischen Eigenschaften sowie die zugrundeliegenden Annahmen über ökonomische Mechanismen zwischen den betrachteten Zeitreihen zugeschnitten ist. Im Einzelnen besteht diese Dissertation aus vier Kapiteln. In den ersten beiden Kapiteln werden die Auswirkungen von Handelspolitik auf Finanzmärkte und auf die Makroökonomie geschätzt. Das dritte Kapitel liefert einen methodischen Beitrag zur SVAR-Literatur, der in einer Anwendung zu den Effekten von Geldpolitik dargestellt wird. Das letzte Kapitel verlässt die Felder der Handels- und Geldpolitik und wendet sich Rohstoffmärkten und der Energiewirtschaft zu, stützt sich dabei aber ebenfalls auf Zeitreihenmethoden. Es analysiert die Rolle von Metallen in der Energiewende. This dissertation answers various policy relevant economic questions in the fields of trade policy, monetary policy, and commodity markets and energy economics using structural vector autoregression (SVAR) models. SVARs constitute a parsimonious way to model the relations between different macroeconomic and/or financial variables and they are used to estimate the dynamic causal effects of economic shocks. For each economic question, this dissertation applies an identification strategy that is tailored to the relevant data and its statistical properties as well as the underlying assumptions about economic mechanisms among the regarded time series. Specifically, this dissertation consists of four chapters. The first two chapters estimate the effects of trade policy on financial markets and on the macroeconomy. The third chapter makes a methodological contribution to the SVAR literature in an application to monetary policy shocks. The final chapter moves away from trade and monetary policy to commodity markets and energy economics but also relies on time series methods. It analyzes the role of metals for the clean energy transition.

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    Authors: Droste-Franke, Bert;

    Ziel dieser Arbeit ist es, ausgehend von vorhandenen Ansätzen, ein geschlossenes Konzept für die Berücksichtigung von Schäden durch die Schadstoffbelastung der Umwelt als Ergänzung von Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnungen, sogenannten Umweltökonomischen Gesamtrechnungen (UGR), abzuleiten und dieses anhand der Umweltbelastung durch Luftschadstoffe und toxische Substanzen durchzuführen. Ausgehend von der Diskussion der beiden übergeordneten Ziele für eine umweltverträgliche wirtschaftliche Entwicklung, Effizienz und Nachhaltigkeit, werden zunächst Unterziele in Form von Prioritäten aufgestellt. Aus ihnen wird dann auf der Basis vorhandener Konzepte zu Indikatoren und UGR ein System von aggregierten Indikatoren entwickelt. Zur Berechnung der Indikatoren wird die Methodik des erweiterten Wirkungspfadansatzes vorgestellt. Neben der detaillierten Diskussion von Konzentrationswerten und Gesamtschäden für 1990 und 1998 erfolgt eine Analyse des zeitlichen und räumlichen Imports und Exports von Schäden sowie der Schäden, die durch unterschiedliche wirtschaftliche Aktivitäten in Deutschland entstehen. Zusätzlich werden mit Hilfe der Indikatoren die Nachhaltigkeit der wirtschaftlichen Entwicklung und die Effizienz definierter Umweltziele beispielhaft für das Jahr 2005 untersucht. Zur Demonstration der Anwendbarkeit der berechneten Ergebnisse im Rahmen von UGR werden unter anderem beispielhaft Korrekturen der Wirtschaftsindikatoren durchgeführt, wie sie von Projekten der Europäischen Kommission und Aktivitäten der Vereinten Nationen in diesem Bereich vorgeschlagen werden. Die ermittelten gesamten Schadenskosten für die Jahre 1990 und 1998 in den EU-15 Staaten und Deutschland betragen mehrere Prozent des jeweiligen Bruttoinlandsprodukts. Die Analyse des Jahres 2005 hat gezeigt, dass die politischen Ziele für 2010 größtenteils bereits in 2005 eingehalten werden können. In einigen Ländern sind effiziente Minderungen über die Einhaltung der Ziele hinaus möglich. The objective of this thesis is to develop a consistent concept for the consideration of impacts due to the pollution of the environment in order to supplement national accounting systems in a so-called green accounting framework and to apply the concept for air pollution and the dispersion of toxic substances. Based on a discussion of the two major aims for environmentally friendly economic development, efficiency and sustainability, first, subordinate aims are formulated as priorities. These are used together with a discussion of existing concepts for indicators and environmental accounting to develop a system of aggregated indicators. For the estimation of indicator values, the extended impact pathway approach is presented. Besides a detailed discussion of the concentration levels and damages for 1990 and 1998, an analysis of temporal and spatial import and export of damages as well as the amount of damages caused by different economic activities in Germany are assessed. Furthermore, the sustainability of the economic development and the efficiency of given environmental targets are analysed applying the indicators exemplarily for the year 2005. In order to demonstrate the applicability of the results within environmental accounts, among other things exemplary corrections of economic indicators are carried out following the proposals from European Commission projects and from activities of the United Nations in this area. The estimated total damage costs occurring in 1990 and 1998 within the EU-15 and Germany result to a few percent of the respective gross domestic product. The analysis of the year 2005 showed that in some countries political targets which were originally set for 2010 can already be reached in 2005. Furthermore, in some countries efficient reductions beyond the accomplishment of the targets are possible.

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    https://dx.doi.org/10.18419/op...
    Doctoral thesis . 2005
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      https://dx.doi.org/10.18419/op...
      Doctoral thesis . 2005
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  • Authors: Peter, Elsner; M��ller-Kirschbaum, Thomas; Schweitzer, Katharina; Wolf, Ronja; +35 Authors

    Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgef��hrt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip tr��gt zu einer massiven ��berschreitung der ���Planetaren Grenzen��� und damit zu einer Destabilisierung der ��kosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel ��ber einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertsch��pfung diskutiert ��� weg von einem ressourcenintensiven hin zu einem ressourcenproduktiven, weitgehend kreislaufgef��hrten Modell. F��r das Industrie- und Exportland Deutschland ergeben sich weitreichende Chancen, schlie��lich bedeutet dieser Wechsel nicht weniger als eine Neuinterpretation des Modells ���Made in Germany���. Die Europ��ische Union und zahlreiche Mitgliedsl��nder haben bereits strategische Pl��ne f��r einen ��bergang zu einer ressourcenschonenden Wirtschaftsweise nach den Prinzipien der Circular Economy entwickelt. Auch au��erhalb von Europa folgen L��nder dieser Leitidee, beispielsweise China, Japan oder Kanada. F��r Deutschland fehlt solch ein Plan derzeit. Die Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) hat zum Ziel, als Multi-Stakeholder-Prozess mit mehr als f��nfzig Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Grundlage f��r einen solchen Plan zu legen. In interdisziplin��ren und branchen��bergreifenden Arbeitsgruppen er��rtern rund 130 Expertinnen und Experten, wie zirkul��re Wirtschaftssysteme erm��glicht und umgesetzt werden k��nnen. Dazu untersuchen sie m��gliche Anwendungsfelder und diskutieren, welche Rahmenbedingungen zu einer erfolgreichen Umsetzung f��hren k��nnten. Die Circular Economy Initiative Deutschland definiert Ziele f��r diesen Ver��nderungsprozess und fokussiert folgende Themen: - Zirkul��re Gesch��ftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber - Neue Wertsch��pfungsnetzwerke f��r Batterien und Verpackung - Rahmenbedingungen f��r eine zirkul��re Transformation und Bemessung der volkswirtschaftlichen Circular-Economy-Potenziale Zwischen Oktober 2019 und Dezember 2020 hat die Arbeitsgruppe Verpackung der Circular Economy Initiative Deutschland ein gemeinsames Zielbild 2030 und Handlungsempfehlungen hin zu einer Kreislaufwirtschaft (CE) f��r Verpackungen entwickelt. Mit einer wertsch��pfungsketten��bergreifenden Betrachtung hat die Arbeitsgruppe Anreiz und Nutzen f��r die Kreislauff��hrung von Verpackungsmaterialien zwischen relevanten Akteuren beleuchtet und dadurch Handlungsoptionen entlang der gesamten Wertsch��pfungskette identifiziert. Damit unterst��tzen die Mitglieder die Initiierung, Umsetzung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und dar��ber hinaus. Mit 20 Mitgliedsorganisationen der Arbeitsgruppe ���Verpackung��� umfassen die Mitglieder Vertreterinnen und Vertreter aus f��hrenden deutschen Unternehmen, akademischen Institutionen und zivilgesellschaftlichen Vereinigungen ��ber die gesamte Wertsch��pfungskette hinweg. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine wissenschaftlich fundierte und m��glichst ganzheitliche Betrachtung des Themas zu gew��hrleisten. Most current patterns of production and consumption follow a linear ���extract, produce, consume, dispose��� model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of ���planetary boundaries��� and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value creation model, away from a resource-intensive system and towards a resource-productive, predominantly circular model. This shift offers significant opportunities for an industrialized, exporting nation like Germany ��� ultimately, it entails nothing less than a recasting of the ���Made in Germany��� model. The European Union and several of its member states have already developed strategic plans for the transition to a resource-efficient economic system based on circular economy principles. Non-European countries such as China, Japan and Canada are also following the same fundamental approach. However, Germany has yet to formulate a plan of its own. The Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) is a multi-stakeholder initiative involving over fifty institutions from science, industry and civil society that aims to lay the foundations of a plan for Germany. In its interdisciplinary, cross-sectoral working groups, some 130 experts consider how to enable and implement circular economic models, exploring potential fields of application and discussing the conditions that could facilitate successful implementation. The Circular Economy Initiative Deutschland is developing targets for the transition, with a focus on the following themes: - Circular business models and digital technologies as drivers for innovation - New value networks for batteries and packaging - Framework conditions for a circular transformation and assessment of circularity���s economic potential Between October 2019 und December 2020, the Working Group ���Packaging��� of the Circular Economy Initiative Deutschland developed a joint target picture 2030 and recommendations for action for the establishment of a Circular Economy for packaging. With a cross-value chain approach, the Working Group highlighted incentives and benefits for the recycling of packaging materials across relevant stakeholders and thereby identified options for action along the entire value chain. With the report, the members support the initiation, implementation and long-term anchoring of the Circular Economy in Germany and beyond. The 20 members of the Working Group ���Packaging��� are experts from leading academic institutions, German businesses and civil society across the entire packaging value chain. This composition allowed the group to achieve its goal of addressing the topic as holistically as possible.

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    Authors: Kullmann, Armin;

    Die Regionalvermarktung durch Regionalinitiativen ist vielfach eine Erfolgsgeschichte, in deren Folge sich auch regionales Lebensmittel-Marketing im Lebensmittel-Einzelhandel etabliert hat. Voll entwickelte Regionalinitiativen folgen dem ���dualen Modell���, sind gleichzeitig Netzwerk und Unternehmen. Der Nachhaltigkeit der Produkte kommt in vielen Konzepten eine h��here Bedeutung zu. Was macht nachhaltige regionale Wertsch��pfungsorganisationen erfolgreich? Zur Beantwortung dieser Frage werden in dieser Arbeit - aufbauend auf Theoriegrundlagen zu Innovation und Kooperation, Sozialkapital und Netzwerken, kleinen und mittleren Unternehmen sowie regionaler Governance - drei regionale Fallstudien-Projekte sowie ein Referenzprojekt untersucht, deren Entwicklungsprozesse analysiert und visualisiert. Neben der Akteurs- und Handlungstheorie werden Begriffe systemischer Theorien zur Erkl��rung genutzt. In diesem Zuge werden 70 Erfolgsfaktoren als Elemente dieser Systeme hergeleitet, identifiziert und beschrieben, die acht Ebenen eines qualitativen System-Modells nachhaltiger regionaler WSO zugeordnet werden; dessen Aufbau wird in dieser Arbeit systematisch dargestellt. Diese Erfolgsfaktoren und das System-Modell werden f��r vertiefende Analysen genutzt, deren weitere Ergebnisse beschrieben. In der Diskussion werden Anregungen zur gezielten Weiterentwicklung nachhaltiger regionaler Wertsch��pfungsorganisationen formuliert. Regional and local food-marketing, driven by regional initiatives of farmers and other activists, are a success story, which has been followed up by regional marketing-strategies in retail markets. Fully developed regional initiatives are ���dual models���; they are networks as well as enterprises. Sustainability of production plays a big role in many initiatives and in a growing market. But what makes ���sustainable regional value-adding organizations��� successful? The answer to this question in this study has been built on theories of innovation and cooperation, networks and social capital, small and medium enterprises and regional governance. The development-processes of three case-study- and one reference-project have been intensively analysed and partly visualized, explained with patterns of actors- as well as systems-theory. In this process 70 success factors have been deduced, identified and described as elements of these systems, which have been assigned to eight levels of an qualitative system-model. Both, success factors and the system-model, have been used and testet for some deeper studies, the findings are displayed here. In the discussion suggestions for the further development of sustainable regional value-adding organizations are made.

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    https://dx.doi.org/10.18452/23...
    Doctoral thesis . 2021
    License: CC BY
    Data sources: Datacite
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      https://dx.doi.org/10.18452/23...
      Doctoral thesis . 2021
      License: CC BY
      Data sources: Datacite
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    Authors: Lichtblau, Pia;

    Die Globalisierung in ihrer gegenwärtigen Form hat für ArbeitnehmerInnen auf der ganzen Welt massive Auswirkungen. Produktion und Dienstleistungen werden ausgelagert und Staaten unterbieten sich gegenseitig beim Lohn-, Sozial- und Umweltdumping. Die so entstehende Spirale nach unten kann - so die Überzeugug der Autorin - nur durch die internationale Arbeit von Gewerkschaften und NGOs gestoppt werden. Voraussetzung für "globales Handeln" in diesem Sinn ist die Entwicklung eines "globalen Bewusstseins" und das Erkennen eigener Handlungs- und Kooperationsmöglichkeiten. Dieses globale Bewusstsein zu wecken und weiterzuentwickeln, war das Ziel des Bildungsprojekts "Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!", das bei Erscheinen dieser Ausgabe zu Ende gehen wird. Der vorliegende Beitrag beschreibt Hintergrund, Gestalt und Ergebnisse dieses globalisierungskritischen und grenzüberschreitenden Bildungsprojekts aus Sicht des Österreichischen Gewerkschaftsbundes, dessen Kernstück ein Lehrgang für aktives Globalisierungsengagement bildete. (DIPF/Orig.) Globalisation in its present form has had a massive impact on employees and workers around the world. Production and services are being outsourced and states are undercutting each other in the areas of labour, social welfare and the environment. The author is convinced that the resulting race to the bottom can only be stopped by the international work of unions and NGOs. A prerequisite for “global action” in this sense is the development of a “global awareness” and the recognition of the possibilities for one‘s own action and cooperation. The goal of the educational project “Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!” (Decent Work for a Decent Life), which will have finished by the time this issue is published, was to create and develop this global awareness. This article describes the background, structure and results of this educational project from the point of view of the Austrian Trade Union Federation, the core of which was a course for active involvement in globalisation. (DIPF/Orig.) Magazin erwachsenenbildung.at (2012) 16, 9 S.

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    https://dx.doi.org/10.25656/01...
    Article . 2012
    License: CC BY NC ND
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      Article . 2012
      License: CC BY NC ND
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    Authors: Oehmke, Sebastian;

    Da fossile Quellen endlich sind, werden Chemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen immer interessanter für die Forschung und Industrie. Zu den vielversprechenden Plattformchemikalien gehört das Stoffpaar 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein. Jedoch sind bisherige Ansätze für eine wirtschaftliche Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein im industriellen Maßstab nicht ausreichend. Deshalb wurde in dieser Arbeit geprüft, inwieweit sich Schlempe, ein glycerinhaltiges Nebenprodukt der Bioethanolherstellung, zur 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein Produktion nutzen lässt und inwieweit diese Produktion in den Bioethanolprozess im Sinne des Bioraffineriekonzeptes integriert werden kann, um bestehende Probleme zu lösen und Produktionskosten zu reduzieren. Dazu wurden ansatzweise und kontinuierliche Versuche im 5 ml bis 2 l Maßstab sowie Berechnungen in den Bereichen Biokatalysatorproduktion, Biotransformation, Aufreinigung und Kostenschätzung durchgeführt. Der Ganzzellbiokatalysator Lactobacillus reuteri ATCC 53608 ist nicht in der Lage die Hefezellen aus Bioethanolproduktionsrückständen für sein Wachstum zu nutzen, jedoch hat sich gezeigt, dass er nicht alle Nährstoffe im MRS Medium benötigt und Hefeextrakt als einzigste Quelle von Aminosäuren und Vitaminen für sein Wachstum und seine Enzymproduktion ausreichend ist. Die 3-HPA Produktion ist in Bioethanolproduktionsrückständen 68 % höher als in einer vergleichbaren Glycerinlösung bei gleichen Bedingungen und es wird weniger Biokatalysator benötigt. Eine Kombination aus Dehydratisierung und einfacher Destillation ist geeignet, um das 3-Hydroxypropionaldehyd simultan in Acrolein umzuwandeln und aus der Biotransformationsbrühe bei 37°C abzutrennen, wodurch 105 ± 8 g/l Acrolein in Wasser mit hoher Reinheit gewonnen werden können. Die Kostenschätzung eines möglichen Prozesses hat gezeigt, dass die ermittelten Kosten des Acroleins in einer Größenordnung liegen, welche zeigt, dass der angedachte Prozess bei entsprechender Optimierung in naher Zukunft zu den Produktionskosten aus Rohölderivaten aufschließen kann. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass sich eine Anlehnung an den Bioethanolprozess nutzen lässt, um die biotechnologische Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein aus nachwachsenden Rohstoffen zu verbessern. Since fossile rescources are of limited availability, chemicals from renewable resources become more interesting for scientists and the industry. Promising platform chemicals include 3-hydroxypropionaldehyde and its anhydride acrolein. However, existing approaches are not sufficient for an economic production in industrial scale. Therefore, it was examined in this thesis how far stillage, a glycerol containing byproduct of the bioethanol production process, can be used for the 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein production and how far this production can be integrated into the bioethanol process according to the biorefinery concept to solve existing problems and to reduce production costs. Calculations as well as batchwise and continuous experiments were carried out in 5 ml to 2 l scale in the area of biocatalyst production, biotransformation, purification and cost estimation. The whole cell biocatalyst Lactobacillus reuteri ATCC 53608 is not able to use the yeast cells from bioethanol production residues for its growth. However, it has been shown that it does not need all the nutrients in MRS medium and yeast extract is sufficient as the only source of amino acids and vitamins for its growth and enzyme production. The 3-HPA production in bioethanol production residues is 68 % higher than in a comparable aqueous glycerol solution under the same conditions and it requires less biocatalyst. A combination of dehydration and simple distillation is suitable to convert 3-hydroxypropionaldehyde into acrolein and separate it from the biotransformation broth at 37 ° C. 105 ± 8 g/l acrolein in aqueous solution were obtained in high purity. The cost estimation of a possible process has shown that the calculated cost for acrolein can likely catch up with production costs from crude oil in the near future with appropriate optimization. Hence it was shown that basing the process on stillage from the bioethanol process can improve the biotechnological production of 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein from renewable resources.

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    TUHH Open Research - Research Data TUHH
    Doctoral thesis . 2013
    Data sources: Datacite
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      TUHH Open Research - Research Data TUHH
      Doctoral thesis . 2013
      Data sources: Datacite
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    Authors: Stock, Tim Erwin;

    Im heutigen Zeitalter des Anthropozäns stehen die Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer vor vielfältigen Nachhaltigkeitsherausforderungen, die durch globale Trends im Handlungsfeld umweltbezogener, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Dimension menschlichen Wirkens hervorgerufen werden. Dazu zählen die steigende sozio-ökonomische Ungleichheit, der Klimawandel, die zunehmende Umweltbelastung, Urbanisierung sowie der Anstieg der Cyberabhängigkeit. Diese Trends führen in den einzelnen Ländern zu unterschiedlichen, regional ausgeprägten Risiken, wie z. B. soziale Instabilität, Unterbeschäftigung, unfreiwillige Migration, Wasserkrisen, Naturkatastrophen, Ressourcenverknappung oder Cyberattacken. Zur langfristigen Bewältigung der globalen Nachhaltigkeitsherausforderungen haben die Mitgliedsländer der Vereinten Nationen die Agenda 2030 verabschiedet. Diese umfasst 17 unteilbare und sich selbst bedingende Ziele für eine nachhaltige Entwicklung, die als Vorgabe für eine Transformation der Volkswirtschaften von einer meist rein ökonomisch geprägten hin zu einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Entwicklung dienen. Zur Umsetzung der Agenda 2030 sollen insbesondere globale, nationale, regionale und lokale Anspruchsgruppen maßgeblich beitragen, indem sie zielgerichtete Handlungen zur nachhaltigen Entwicklung planen, ausführen und steuern. Start-Ups können bottom-up dazu beitragen, nachhaltige Ideen durch die Entwicklung technischer Innovationen am Markt zu etablieren. Durch die marktwirtschaftliche Dynamik von Kooperation und Wettbewerb in globalen Wertschöpfungs- und Wissensnetzwerken können technische Innovationen somit langfristig die Transformation in Richtung einer nachhaltigen Entwicklung fördern. Start-Ups müssen daher befähigt werden, eigenständig nachhaltige Innovationen systematisch zu entwickeln. Es wird dazu eine Vorgehensweise erforscht, die die integrierte Entwicklung eines technischen Produktes und zugehörigen Geschäftsmodelles als relevante Teilsysteme einer Innovation ermöglicht. Die Vorgehensweise deckt die frühere und spätere Phase der Innovationsentwicklung ab. Sie ermöglicht die einfache Suche nachhaltiger Lösungen zur Entwicklung der Innovation. Dazu werden die Werte sowie Ziele und Prinzipien einer nachhaltigen Entwicklung in die Vorgehensweise eingebunden. Die Vorgehensweise orientiert sich dabei an den besonderen Bedürfnissen von Start-Ups zur Erschließung neuer Märkte sowie zur Realisierung von Wettbewerbsvorteilen auf bestehenden Märkten. Die Implementierung und Erprobung der Vorgehensweise erfolgt exemplarisch für unterschiedliche industrielle und universitäre Start-Ups. In today's age of the Anthropocene, newly and early industrialized countries are facing a variety of sustainability challenges caused by global trends in the environmental, social, and economic dimensions of human activities, such as a growing socio-economic inequality, climate change, increasing environmental degradation, urbanization, and an increasing cyber-dependency. These global trends are leading to different regional risks, e.g. social instability, underemployment, involuntary migration, water crises, natural catastrophes, resource depletion, or cyberattacks. For coping with the challenges in the long run, the General Assembly of the United Nations adopted the Agenda 2030, which applies equally to all countries in the world. The Agenda 2030 includes 17 indivisible and self-sustaining goals. These so-called Sustainable Development Goals are intended to serve as the foundation for a transformation of the global economies towards a sustainable development. The implementation of the Agenda 2030 requires a significant contribution from global, national, regional, and local stakeholders by planning, running, and controlling activities related to a sustainable development. Bottom-up, startups can essentially contribute by expanding sustainable inventions to competitive, technological innovations. By means of the market dynamics of cooperation and competition in global value creation and knowledge networks, these sustainable innovations can foster a global sustainable development. Thus, startups must be enabled to systematically develop sustainable innovations independently. For this purpose, a procedure is being researched which enables the integrated development of a technical product and related business model as relevant subsystems of an innovation. The procedure covers the early and late phase of the innovation development. It allows the search for sustainable solutions during the development of the innovation in a simple manner. To this end, values, goals, and principles of a sustainable development are integrated. The procedure is oriented towards the special needs of startups for opening up new markets and realizing competitive advantages in existing markets. The implementation and testing of the procedure is exemplary carried out for different industrial and university startups.

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    DepositOnce
    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: DepositOnce
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    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: Datacite
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      DepositOnce
      Doctoral thesis . 2019
      Data sources: DepositOnce
      https://dx.doi.org/10.14279/de...
      Doctoral thesis . 2019
      Data sources: Datacite
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    Authors: Runst, Petrik;

    Die Energieintensität eines Unternehmens ist abhängig von der konkret benutzen Kennzahl. Die Energiekosten als Anteil am Umsatz und die Energiekosten als Anteil an den Gesamtkosten sind ein betriebswirtschaftlich wichtiges Maß. Leider wird diese Messgröße stark von den Personal- und Materialkosten beeinflusst. Ein Gewerk mit niedrigen Löhnen (z.B. Friseure, Kosmetiker) erscheint in diesem Lichte als sehr energieintensiv. Dies ist aber nicht zutreffend, wenn man den absoluten Verbrauch betrachtet. Die Variable „Energiekosten pro Mitarbeiter“ wird daher in dieser Studie vorrangig verwendet. Es ist ein gutes Maß für den absoluten Energieverbrauch eines Unternehmens und von hoher volkswirtschaftlicher und umweltpolitischer Relevanz. Handwerks-Unternehmen führen am häufigsten solche Effizienz-Einzelmaßnahmen durch, welche mit einer Kostenersparnis verbunden sind oder sich relativ leicht umsetzen lassen. Einzelmaßnahmen werden oft in Verbindung mit anderen Maßnahmen ausgeführt, die sich zu Maßnahmenpaketen zusammenfassen lassen. Die vier identifizierten Maßnahmenpakete sind Gebäude, Querschnittstechnologien der Anlagentechnik, Strom- und Wärmeerzeugung und Fuhrpark. Die Energiekosten eines Unternehmens innerhalb der einzelnen Gewerke haben nur einen sehr geringen Einfluss auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen. Es lässt sich vermuten, dass der Wettbewerb sehr ineffiziente Unternehmen bereits ausgefiltert hat und die Möglichkeiten zur Durchführung von betriebswirtschaftlich rentablen Effizienzmaßnahmen nicht mehr allzu groß sind. Auf der Gewerke-Ebene andererseits besteht ein relativ starker Zusammenhang zwischen diesen Variablen. Unternehmen in Gewerken mit hohen Energiekosten (Brauer und Mälzer, Bäcker etc.) führen häufiger Effizienzmaßnahmen durch als Unternehmen in Gewerken mit geringen Energiekosten (z.B. Friseure). Obwohl die Energieeinsparpotenziale der Firmen betriebswirtschaftlich nicht sehr relevant sind, stellen sie in Summe, eine gesamtgesellschaftlich bedeutende Größe dar. Der positive Einfluss der Betriebsgröße auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen ist nicht überraschend, ist jedoch besonders stark ausgeprägt im Bereich der Querschnittstechnologien Anlagentechnik. Schließlich haben Effizienzberatungen einen durchweg positiven, aber nur moderat starken Einfluss auf die Durchführung einer Maßnahme. Im Bereich der Gebäudes und des Fuhrparks hat eine Beratung den stärksten positiven Effekt. Die Interpretation des kausalen Zusammenhangs gestaltet sich aber nicht einfach. The energy intensity of a company is dependent on the specific energy cost indicator. Total energy costs as a share of total overall costs is an important measure for the purpose of internal business administration. Unfortunately, this variable is influenced strongly by the costs of materials and employees’ wages. A low wage trade (e.g. hair dresser) likely appears to be very energy intensive. This, however, is not true when looking at an absolute measure of energy use, such as the variable energy costs divided by the number of employees, which has also been use in this study. Crafts companies are most likely to implement energy efficiency measures that are cost effective. Certain efficiency measures are often combined with other measures, which can then be classified as bundles of energy efficiency measures. Four typical bundles have been identified in this paper: Building Retrofits, Cross-Sectional Technologies, Electricity and Heat Generation, and Transportation. The energy costs of small companies have very little effect on the implementation of energy efficiency measures. Perhaps, the competitive environment has eliminated very cost-inefficient companies already and there is little slack to be eliminated. On the level of trades, however, there is a strong association between energy costs the likelihood of implementing efficiency measures. The size of a company has a positive impact on implementation and this is particularly apparent for Cross-Sectional Technologies. Energy audits effect implementation positively but moderately. Göttinger Beiträge zur Handwerksforschung; Vol. 7

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    EconStor
    Report . 2016
    Data sources: EconStor
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    https://dx.doi.org/10.3249/236...
    Other literature type . 2016
    Data sources: Datacite
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      EconStor
      Report . 2016
      Data sources: EconStor
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      https://dx.doi.org/10.3249/236...
      Other literature type . 2016
      Data sources: Datacite
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    Authors: Runst, Petrik; Bettendorf, Axel;

    Die vorliegende Kurzstudie zur betrieblichen Energieeffizienz greift auf Daten zurück, welche in einer gemeinsamen Umfrage der Handwerkskammern Trier, Düsseldorf, Saarbrücken, Koblenz, Hamburg und Münster erhoben worden sind. Sie basiert auf Antworten von 203 Handwerksunternehmen. Es wurde gezeigt, dass für das Thema Energieeffizienz vorrangig der/die Inhaber/in verantwortlich ist. Über die Hälfte der Befragten kennen ihre Energiekosten; bei größeren Unternehmen steigt der Anteil auf über 75 %. Die Verantwortlichen informieren sich hauptsächlich über niedrigschwellige Angebote, wie Energieversorger, Herstellerangaben oder das Internet. Gebäudesanierungen stellen die häufigste Energieeffizienzmaßnahme (EEM) dar. Das Wissen über die eigenen Energiekosten hat einen Einfluss darauf, ob das Unternehmen überhaupt im EEM-Bereich aktiv wird. Es gibt außerdem einen Zusammenhang zwischen Immobilienbesitz und der Durchführung von EEMs, welcher auf die Existenz eines Mieter- Vermieter-Dilemmas hindeutet. Die Gründe für eine Nicht-Durchführung von EEMs sind hauptsächlich wirtschaftlicher Natur (mangelnde Rentabilität bzw. lange Amortisationszeiten). Es scheint hier auch ein Zusammenhang mit dem demografischen Wandel zu bestehen; Betriebsnachfolgeprobleme werden häufig als Grund für die Nicht-Umsetzung von EEMs angegeben. Außerdem geben die Unternehmen an, dass das Thema Energieeffizienz für sie wenig relevant ist, was sich durch den geringen Energiekostenanteil an den Gesamtkosten erklären könnte. Wenn EEMs durchgeführt werden, geschieht dies häufig im Zusammenhang mit Ersatz-Investitionen oder durch den Wunsch nach Werterhalt, selten aber durch betriebswirtschaftliches Kalkül oder eine ökologische Ausrichtung des Unternehmens. Die Nutzung von Fördermitteln, Energieberatern und Energiemanagement-Systemen sind stark von der Unternehmensgröße abhängig. Für die beiden erstgenannten Themen kann vermutet werden, dass der bürokratische Aufwand den Nutzen oft übersteigt. This study about energy efficiency in small crafts companies is based on a survey which was distributed via the crafts chambers of Trier, Düsseldorf, Saarbrücken, Koblenz, Hamburg and Münster. 203 companies have completed the questionnaire. In almost all cases, company owners are not relaying responsibility for the topic of energy efficiency to their employees but are personally in charge. More than 50 % of all companies know their energy costs; for larger companies the share increases to about 75 %. The responsible party gathers information about efficiency measures mostly through easy-toaccess channels such as the internet, energy suppliers, and providers of capital goods. Companies who are knowledgeable about their own energy costs are more likely to implement energy efficiency measures (EEMs). Real estate ownership is associated with a higher number of EEMs, which indicates the existence of an owner-tenant-problem. The low return on investment and long amortization periods are the primary reasons for not implementing EEMs. As firm succession is problematic for many small crafts companies, there is also little reason to increase the long term capital value of the firm by implementing EEMs. The survey responses show that energy efficiency is not a priority topic for most companies which could be explained by the low energy-cost-to-total-cost-ratio or by the low profitability of EEMs. When EEMs are implemented this often happens in conjunction with replacement investments. Only rarely do companies implement EEMs because of an overarching ecological strategy or profitability concerns. Göttinger Beiträge zur Handwerksforschung ; 16

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    EconStor
    Report . 2017
    Data sources: EconStor
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      EconStor
      Report . 2017
      Data sources: EconStor
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    Authors: Lambauer, Jochen;

    Die Bedeutung einer nachhaltigen Energieversorgung steigt aufgrund des globalen Klimawandels und vor dem Hintergrund endlicher Ressourcen stetig an. In diesem Zusammenhang gewinnen neue Innovationen und Technologien an Bedeutung, da grundlegende Forschungserfolge notwendig sind, um die mit einer nachhaltigen Energieversorgung verbundenen Herausforderungen anzugehen. Die Einführung von Basisinnovationen führt zu Änderungen in der Energienachfrage als auch in der Energieversorgung. Als Basisinnovationen der Vergangenheit werden z. B. die Dampfmaschine, das Auto oder das Flugzeug genannt. Aktuell bezeichnet man z. B. die Nano- und Biotechnologie als Basisinnovationen (bzw. Querschnittstechnologien). Als Basisinnovationen haben die Nano- und Biotechnologie das Potenzial für mögliche Verbesserungen entlang der gesamten energetischen Wertschöpfungskette. Ziel der Arbeit ist es, die derzeitigen und zukünftigen Auswirkungen von Basisinnovationen auf die Energiewirtschaft und die Energienachfrage in Deutschland am Beispiel der Nano- und Biotechnologie zu analysieren und zu bewerten. Um dies zu erreichen, werden derzeitige und zukünftige Produkte, Produktionsprozesse und Dienstleistungen der beiden Basisinnovationen hinsichtlich der direkten und indirekten Auswirkungen analysiert und bewertet. In diesem Rahmen werden ihre Auswirkungen auf eine Änderung der Energienachfrage und die nachgefragten Energieträger untersucht. Dabei werden Änderungen der Energienachfrage sowie mögliche Reduktionspotenziale und Effizienzsteigerungen sowohl durch diese Technologien (direkt), als auch durch den Einsatz von neuen, durch diese Technologien erzeugten Produkte, Anwendungen und Dienstleistungen betrachtet. Die Analyse beinhaltet eine detaillierte Untersuchung des Energiesektors hinsichtlich Neuerungen durch die Nano- und Biotechnologie, um zukünftige Entwicklungen und Änderungen abschätzen zu können. Als Ergebnis werden die Auswirkungen ausgewählter nano- und biotechnologischer Anwendungen auf den Energieverbrauch, die nachgefragten Energieträger, die Energieversorgung, die Energiewirtschaft und die CO2-Emissionen in Deutschland bis 2030 dargestellt. Darüber hinaus gehen die Themenpunkte Energie- und Ressourcenverbrauch sowie Gefährdungspotenziale und Akzeptanz neuer Innovationen neben den ermittelten Potenzialen in die zusammenfassende Bewertung ein. Als Ergebnis der Szenarienbetrachtungen kann festgestellt werden, dass die untersuchten Anwendungen der Nano- und Biotechnologie in 2030 zwischen 319 und 626 PJ an Energie einsparen können. Im Vergleich zum Energieverbrauch in 2010 entspricht dies einer Energieeinsparung von 3,5 bis 6,9 % im Jahr 2030. Darüber hinaus könnten in 2030 zwischen 68 und 168 PJ zusätzlich erzeugt werden. Die CO2-Emissionen würden sich in 2030 im Vergleich zu 2010 um ca. 13 % reduzieren. Es zeigt sich jedoch, dass eine Vielzahl der Anwendungen die Produktion bzw. Umstellung auf einen industriellen Maßstab noch unter Beweis stellen müssen und dass auch marktreife Anwendungen eine lange Zeit benötigen, bis sie zu signifikanten Auswirkungen auf die Energiewirtschaft führen. Die Nano- und Biotechnologie können zukünftig einen bedeutenden Beitrag zur Rationellen Energienutzung und zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz in Deutschland leisten. Given the depletion of finite resources and impact of climate change on the environment resulting from the use of fossil fuels to generate energy, innovation in energy production is essential to tackle the challenges in the energy sector and to safeguard sustainable energy supply. Optimising the current energy supply and energy demand patterns, or developing new conventional and renewable energy technologies to meet the ever increasing global energy demand require ground-breaking advances in research. Novel breakthroughs in the cutting edge fields of nano- and biotechnology, also known as cross-sectional technologies nowadays, show potential to be applied across the whole value chain of the energy sector. The introduction of cross-sectional technologies leads to changes in energy demand and energy supply. Cross-sectional technologies in the past are however referred to for example the steam engine, the car or the airplane. Nano- and biotechnology are actually named as crosssectional technologies. The aim of this work is to analyse and evaluate actual and future impacts of crosssectional technologies on the energy sector and the energy demand in Germany using the example of nano- and biotechnology. In doing so actual and future processes, products and services which are based on these two cross-sectional technologies are analysed in regard to their direct and indirect impacts on the energy system. The work gives a comprehensive description of the impacts of selected nano- and biotechnological applications on energy consumption, energy sources, energy supply and the energy industry in Germany. It also documents the potential of these applications for energy savings, improvement in energy efficiency and the reduction of emissions until 2030. Furthermore the energy demand of manufacturing and production of nano- and biotechnological applications is taken into account. The total life cycle aspects of new innovations and general resource efficiency are as well considered in the analysis and they are essential for judging eco-friendliness of nano- and biotechnological applications. The study demonstrates that the analyzed nano- and biotechnological applications have the potential to reduce energy consumption in Germany till 2030 by about 319 to 626 PJ. Based on the energy demand in 2010 this corresponds to a reduction of 3.5 to 6.9% in 2030. Furthermore additional 68 to 168 PJ of electricity could be generated. Next to enhancements in energy efficiency and energy savings, reduction of CO2 emissions is another key challenge in the future. Compared to CO2 emissions in Germany in 2010 a reduction of around 13% in 2030 seems conceivable. The feasibility of numerous applications in industrial-scale production has to be further examined and this analysis shows that it takes a long time before close to market applications result in significant impacts on the energy sector. Nano- and biotechnology can offer undeniably great opportunities for an eco-efficient economy and a sustainable energy system, and coupled with the development of innovative products, processes and applications they are going to make an essential contribution to improvements of energy and resource efficiency in Germany.

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    Authors: Boer, Lukas;

    Diese Dissertation beantwortet verschiedene politikrelevante ökonomische Fragen in den Bereichen Handelspolitik, Geldpolitik, sowie Rohstoffmärkte und Energieökonomik mit Hilfe von strukturellen Vektorautoregressionsmodellen (SVAR). SVARs stellen eine effektive Möglichkeit dar, die Beziehungen zwischen verschiedenen makroökonomischen und/oder Finanzmarkt-Variablen zu modellieren und werden verwendet, um die dynamischen kausalen Effekte von ökonomischen Schocks zu schätzen. Für jede ökonomische Fragestellung wird eine Identifikationsstrategie angewandt, die auf die betrachteten Daten und ihre statistischen Eigenschaften sowie die zugrundeliegenden Annahmen über ökonomische Mechanismen zwischen den betrachteten Zeitreihen zugeschnitten ist. Im Einzelnen besteht diese Dissertation aus vier Kapiteln. In den ersten beiden Kapiteln werden die Auswirkungen von Handelspolitik auf Finanzmärkte und auf die Makroökonomie geschätzt. Das dritte Kapitel liefert einen methodischen Beitrag zur SVAR-Literatur, der in einer Anwendung zu den Effekten von Geldpolitik dargestellt wird. Das letzte Kapitel verlässt die Felder der Handels- und Geldpolitik und wendet sich Rohstoffmärkten und der Energiewirtschaft zu, stützt sich dabei aber ebenfalls auf Zeitreihenmethoden. Es analysiert die Rolle von Metallen in der Energiewende. This dissertation answers various policy relevant economic questions in the fields of trade policy, monetary policy, and commodity markets and energy economics using structural vector autoregression (SVAR) models. SVARs constitute a parsimonious way to model the relations between different macroeconomic and/or financial variables and they are used to estimate the dynamic causal effects of economic shocks. For each economic question, this dissertation applies an identification strategy that is tailored to the relevant data and its statistical properties as well as the underlying assumptions about economic mechanisms among the regarded time series. Specifically, this dissertation consists of four chapters. The first two chapters estimate the effects of trade policy on financial markets and on the macroeconomy. The third chapter makes a methodological contribution to the SVAR literature in an application to monetary policy shocks. The final chapter moves away from trade and monetary policy to commodity markets and energy economics but also relies on time series methods. It analyzes the role of metals for the clean energy transition.

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    Authors: Droste-Franke, Bert;

    Ziel dieser Arbeit ist es, ausgehend von vorhandenen Ansätzen, ein geschlossenes Konzept für die Berücksichtigung von Schäden durch die Schadstoffbelastung der Umwelt als Ergänzung von Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnungen, sogenannten Umweltökonomischen Gesamtrechnungen (UGR), abzuleiten und dieses anhand der Umweltbelastung durch Luftschadstoffe und toxische Substanzen durchzuführen. Ausgehend von der Diskussion der beiden übergeordneten Ziele für eine umweltverträgliche wirtschaftliche Entwicklung, Effizienz und Nachhaltigkeit, werden zunächst Unterziele in Form von Prioritäten aufgestellt. Aus ihnen wird dann auf der Basis vorhandener Konzepte zu Indikatoren und UGR ein System von aggregierten Indikatoren entwickelt. Zur Berechnung der Indikatoren wird die Methodik des erweiterten Wirkungspfadansatzes vorgestellt. Neben der detaillierten Diskussion von Konzentrationswerten und Gesamtschäden für 1990 und 1998 erfolgt eine Analyse des zeitlichen und räumlichen Imports und Exports von Schäden sowie der Schäden, die durch unterschiedliche wirtschaftliche Aktivitäten in Deutschland entstehen. Zusätzlich werden mit Hilfe der Indikatoren die Nachhaltigkeit der wirtschaftlichen Entwicklung und die Effizienz definierter Umweltziele beispielhaft für das Jahr 2005 untersucht. Zur Demonstration der Anwendbarkeit der berechneten Ergebnisse im Rahmen von UGR werden unter anderem beispielhaft Korrekturen der Wirtschaftsindikatoren durchgeführt, wie sie von Projekten der Europäischen Kommission und Aktivitäten der Vereinten Nationen in diesem Bereich vorgeschlagen werden. Die ermittelten gesamten Schadenskosten für die Jahre 1990 und 1998 in den EU-15 Staaten und Deutschland betragen mehrere Prozent des jeweiligen Bruttoinlandsprodukts. Die Analyse des Jahres 2005 hat gezeigt, dass die politischen Ziele für 2010 größtenteils bereits in 2005 eingehalten werden können. In einigen Ländern sind effiziente Minderungen über die Einhaltung der Ziele hinaus möglich. The objective of this thesis is to develop a consistent concept for the consideration of impacts due to the pollution of the environment in order to supplement national accounting systems in a so-called green accounting framework and to apply the concept for air pollution and the dispersion of toxic substances. Based on a discussion of the two major aims for environmentally friendly economic development, efficiency and sustainability, first, subordinate aims are formulated as priorities. These are used together with a discussion of existing concepts for indicators and environmental accounting to develop a system of aggregated indicators. For the estimation of indicator values, the extended impact pathway approach is presented. Besides a detailed discussion of the concentration levels and damages for 1990 and 1998, an analysis of temporal and spatial import and export of damages as well as the amount of damages caused by different economic activities in Germany are assessed. Furthermore, the sustainability of the economic development and the efficiency of given environmental targets are analysed applying the indicators exemplarily for the year 2005. In order to demonstrate the applicability of the results within environmental accounts, among other things exemplary corrections of economic indicators are carried out following the proposals from European Commission projects and from activities of the United Nations in this area. The estimated total damage costs occurring in 1990 and 1998 within the EU-15 and Germany result to a few percent of the respective gross domestic product. The analysis of the year 2005 showed that in some countries political targets which were originally set for 2010 can already be reached in 2005. Furthermore, in some countries efficient reductions beyond the accomplishment of the targets are possible.

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  • Authors: Peter, Elsner; M��ller-Kirschbaum, Thomas; Schweitzer, Katharina; Wolf, Ronja; +35 Authors

    Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgef��hrt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip tr��gt zu einer massiven ��berschreitung der ���Planetaren Grenzen��� und damit zu einer Destabilisierung der ��kosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel ��ber einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertsch��pfung diskutiert ��� weg von einem ressourcenintensiven hin zu einem ressourcenproduktiven, weitgehend kreislaufgef��hrten Modell. F��r das Industrie- und Exportland Deutschland ergeben sich weitreichende Chancen, schlie��lich bedeutet dieser Wechsel nicht weniger als eine Neuinterpretation des Modells ���Made in Germany���. Die Europ��ische Union und zahlreiche Mitgliedsl��nder haben bereits strategische Pl��ne f��r einen ��bergang zu einer ressourcenschonenden Wirtschaftsweise nach den Prinzipien der Circular Economy entwickelt. Auch au��erhalb von Europa folgen L��nder dieser Leitidee, beispielsweise China, Japan oder Kanada. F��r Deutschland fehlt solch ein Plan derzeit. Die Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) hat zum Ziel, als Multi-Stakeholder-Prozess mit mehr als f��nfzig Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Grundlage f��r einen solchen Plan zu legen. In interdisziplin��ren und branchen��bergreifenden Arbeitsgruppen er��rtern rund 130 Expertinnen und Experten, wie zirkul��re Wirtschaftssysteme erm��glicht und umgesetzt werden k��nnen. Dazu untersuchen sie m��gliche Anwendungsfelder und diskutieren, welche Rahmenbedingungen zu einer erfolgreichen Umsetzung f��hren k��nnten. Die Circular Economy Initiative Deutschland definiert Ziele f��r diesen Ver��nderungsprozess und fokussiert folgende Themen: - Zirkul��re Gesch��ftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber - Neue Wertsch��pfungsnetzwerke f��r Batterien und Verpackung - Rahmenbedingungen f��r eine zirkul��re Transformation und Bemessung der volkswirtschaftlichen Circular-Economy-Potenziale Zwischen Oktober 2019 und Dezember 2020 hat die Arbeitsgruppe Verpackung der Circular Economy Initiative Deutschland ein gemeinsames Zielbild 2030 und Handlungsempfehlungen hin zu einer Kreislaufwirtschaft (CE) f��r Verpackungen entwickelt. Mit einer wertsch��pfungsketten��bergreifenden Betrachtung hat die Arbeitsgruppe Anreiz und Nutzen f��r die Kreislauff��hrung von Verpackungsmaterialien zwischen relevanten Akteuren beleuchtet und dadurch Handlungsoptionen entlang der gesamten Wertsch��pfungskette identifiziert. Damit unterst��tzen die Mitglieder die Initiierung, Umsetzung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und dar��ber hinaus. Mit 20 Mitgliedsorganisationen der Arbeitsgruppe ���Verpackung��� umfassen die Mitglieder Vertreterinnen und Vertreter aus f��hrenden deutschen Unternehmen, akademischen Institutionen und zivilgesellschaftlichen Vereinigungen ��ber die gesamte Wertsch��pfungskette hinweg. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine wissenschaftlich fundierte und m��glichst ganzheitliche Betrachtung des Themas zu gew��hrleisten. Most current patterns of production and consumption follow a linear ���extract, produce, consume, dispose��� model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of ���planetary boundaries��� and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value creation model, away from a resource-intensive system and towards a resource-productive, predominantly circular model. This shift offers significant opportunities for an industrialized, exporting nation like Germany ��� ultimately, it entails nothing less than a recasting of the ���Made in Germany��� model. The European Union and several of its member states have already developed strategic plans for the transition to a resource-efficient economic system based on circular economy principles. Non-European countries such as China, Japan and Canada are also following the same fundamental approach. However, Germany has yet to formulate a plan of its own. The Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) is a multi-stakeholder initiative involving over fifty institutions from science, industry and civil society that aims to lay the foundations of a plan for Germany. In its interdisciplinary, cross-sectoral working groups, some 130 experts consider how to enable and implement circular economic models, exploring potential fields of application and discussing the conditions that could facilitate successful implementation. The Circular Economy Initiative Deutschland is developing targets for the transition, with a focus on the following themes: - Circular business models and digital technologies as drivers for innovation - New value networks for batteries and packaging - Framework conditions for a circular transformation and assessment of circularity���s economic potential Between October 2019 und December 2020, the Working Group ���Packaging��� of the Circular Economy Initiative Deutschland developed a joint target picture 2030 and recommendations for action for the establishment of a Circular Economy for packaging. With a cross-value chain approach, the Working Group highlighted incentives and benefits for the recycling of packaging materials across relevant stakeholders and thereby identified options for action along the entire value chain. With the report, the members support the initiation, implementation and long-term anchoring of the Circular Economy in Germany and beyond. The 20 members of the Working Group ���Packaging��� are experts from leading academic institutions, German businesses and civil society across the entire packaging value chain. This composition allowed the group to achieve its goal of addressing the topic as holistically as possible.

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    Authors: Kullmann, Armin;

    Die Regionalvermarktung durch Regionalinitiativen ist vielfach eine Erfolgsgeschichte, in deren Folge sich auch regionales Lebensmittel-Marketing im Lebensmittel-Einzelhandel etabliert hat. Voll entwickelte Regionalinitiativen folgen dem ���dualen Modell���, sind gleichzeitig Netzwerk und Unternehmen. Der Nachhaltigkeit der Produkte kommt in vielen Konzepten eine h��here Bedeutung zu. Was macht nachhaltige regionale Wertsch��pfungsorganisationen erfolgreich? Zur Beantwortung dieser Frage werden in dieser Arbeit - aufbauend auf Theoriegrundlagen zu Innovation und Kooperation, Sozialkapital und Netzwerken, kleinen und mittleren Unternehmen sowie regionaler Governance - drei regionale Fallstudien-Projekte sowie ein Referenzprojekt untersucht, deren Entwicklungsprozesse analysiert und visualisiert. Neben der Akteurs- und Handlungstheorie werden Begriffe systemischer Theorien zur Erkl��rung genutzt. In diesem Zuge werden 70 Erfolgsfaktoren als Elemente dieser Systeme hergeleitet, identifiziert und beschrieben, die acht Ebenen eines qualitativen System-Modells nachhaltiger regionaler WSO zugeordnet werden; dessen Aufbau wird in dieser Arbeit systematisch dargestellt. Diese Erfolgsfaktoren und das System-Modell werden f��r vertiefende Analysen genutzt, deren weitere Ergebnisse beschrieben. In der Diskussion werden Anregungen zur gezielten Weiterentwicklung nachhaltiger regionaler Wertsch��pfungsorganisationen formuliert. Regional and local food-marketing, driven by regional initiatives of farmers and other activists, are a success story, which has been followed up by regional marketing-strategies in retail markets. Fully developed regional initiatives are ���dual models���; they are networks as well as enterprises. Sustainability of production plays a big role in many initiatives and in a growing market. But what makes ���sustainable regional value-adding organizations��� successful? The answer to this question in this study has been built on theories of innovation and cooperation, networks and social capital, small and medium enterprises and regional governance. The development-processes of three case-study- and one reference-project have been intensively analysed and partly visualized, explained with patterns of actors- as well as systems-theory. In this process 70 success factors have been deduced, identified and described as elements of these systems, which have been assigned to eight levels of an qualitative system-model. Both, success factors and the system-model, have been used and testet for some deeper studies, the findings are displayed here. In the discussion suggestions for the further development of sustainable regional value-adding organizations are made.

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    Authors: Lichtblau, Pia;

    Die Globalisierung in ihrer gegenwärtigen Form hat für ArbeitnehmerInnen auf der ganzen Welt massive Auswirkungen. Produktion und Dienstleistungen werden ausgelagert und Staaten unterbieten sich gegenseitig beim Lohn-, Sozial- und Umweltdumping. Die so entstehende Spirale nach unten kann - so die Überzeugug der Autorin - nur durch die internationale Arbeit von Gewerkschaften und NGOs gestoppt werden. Voraussetzung für "globales Handeln" in diesem Sinn ist die Entwicklung eines "globalen Bewusstseins" und das Erkennen eigener Handlungs- und Kooperationsmöglichkeiten. Dieses globale Bewusstsein zu wecken und weiterzuentwickeln, war das Ziel des Bildungsprojekts "Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!", das bei Erscheinen dieser Ausgabe zu Ende gehen wird. Der vorliegende Beitrag beschreibt Hintergrund, Gestalt und Ergebnisse dieses globalisierungskritischen und grenzüberschreitenden Bildungsprojekts aus Sicht des Österreichischen Gewerkschaftsbundes, dessen Kernstück ein Lehrgang für aktives Globalisierungsengagement bildete. (DIPF/Orig.) Globalisation in its present form has had a massive impact on employees and workers around the world. Production and services are being outsourced and states are undercutting each other in the areas of labour, social welfare and the environment. The author is convinced that the resulting race to the bottom can only be stopped by the international work of unions and NGOs. A prerequisite for “global action” in this sense is the development of a “global awareness” and the recognition of the possibilities for one‘s own action and cooperation. The goal of the educational project “Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!” (Decent Work for a Decent Life), which will have finished by the time this issue is published, was to create and develop this global awareness. This article describes the background, structure and results of this educational project from the point of view of the Austrian Trade Union Federation, the core of which was a course for active involvement in globalisation. (DIPF/Orig.) Magazin erwachsenenbildung.at (2012) 16, 9 S.

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    https://dx.doi.org/10.25656/01...
    Article . 2012
    License: CC BY NC ND
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      Article . 2012
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    Authors: Oehmke, Sebastian;

    Da fossile Quellen endlich sind, werden Chemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen immer interessanter für die Forschung und Industrie. Zu den vielversprechenden Plattformchemikalien gehört das Stoffpaar 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein. Jedoch sind bisherige Ansätze für eine wirtschaftliche Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein im industriellen Maßstab nicht ausreichend. Deshalb wurde in dieser Arbeit geprüft, inwieweit sich Schlempe, ein glycerinhaltiges Nebenprodukt der Bioethanolherstellung, zur 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein Produktion nutzen lässt und inwieweit diese Produktion in den Bioethanolprozess im Sinne des Bioraffineriekonzeptes integriert werden kann, um bestehende Probleme zu lösen und Produktionskosten zu reduzieren. Dazu wurden ansatzweise und kontinuierliche Versuche im 5 ml bis 2 l Maßstab sowie Berechnungen in den Bereichen Biokatalysatorproduktion, Biotransformation, Aufreinigung und Kostenschätzung durchgeführt. Der Ganzzellbiokatalysator Lactobacillus reuteri ATCC 53608 ist nicht in der Lage die Hefezellen aus Bioethanolproduktionsrückständen für sein Wachstum zu nutzen, jedoch hat sich gezeigt, dass er nicht alle Nährstoffe im MRS Medium benötigt und Hefeextrakt als einzigste Quelle von Aminosäuren und Vitaminen für sein Wachstum und seine Enzymproduktion ausreichend ist. Die 3-HPA Produktion ist in Bioethanolproduktionsrückständen 68 % höher als in einer vergleichbaren Glycerinlösung bei gleichen Bedingungen und es wird weniger Biokatalysator benötigt. Eine Kombination aus Dehydratisierung und einfacher Destillation ist geeignet, um das 3-Hydroxypropionaldehyd simultan in Acrolein umzuwandeln und aus der Biotransformationsbrühe bei 37°C abzutrennen, wodurch 105 ± 8 g/l Acrolein in Wasser mit hoher Reinheit gewonnen werden können. Die Kostenschätzung eines möglichen Prozesses hat gezeigt, dass die ermittelten Kosten des Acroleins in einer Größenordnung liegen, welche zeigt, dass der angedachte Prozess bei entsprechender Optimierung in naher Zukunft zu den Produktionskosten aus Rohölderivaten aufschließen kann. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass sich eine Anlehnung an den Bioethanolprozess nutzen lässt, um die biotechnologische Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein aus nachwachsenden Rohstoffen zu verbessern. Since fossile rescources are of limited availability, chemicals from renewable resources become more interesting for scientists and the industry. Promising platform chemicals include 3-hydroxypropionaldehyde and its anhydride acrolein. However, existing approaches are not sufficient for an economic production in industrial scale. Therefore, it was examined in this thesis how far stillage, a glycerol containing byproduct of the bioethanol production process, can be used for the 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein production and how far this production can be integrated into the bioethanol process according to the biorefinery concept to solve existing problems and to reduce production costs. Calculations as well as batchwise and continuous experiments were carried out in 5 ml to 2 l scale in the area of biocatalyst production, biotransformation, purification and cost estimation. The whole cell biocatalyst Lactobacillus reuteri ATCC 53608 is not able to use the yeast cells from bioethanol production residues for its growth. However, it has been shown that it does not need all the nutrients in MRS medium and yeast extract is sufficient as the only source of amino acids and vitamins for its growth and enzyme production. The 3-HPA production in bioethanol production residues is 68 % higher than in a comparable aqueous glycerol solution under the same conditions and it requires less biocatalyst. A combination of dehydration and simple distillation is suitable to convert 3-hydroxypropionaldehyde into acrolein and separate it from the biotransformation broth at 37 ° C. 105 ± 8 g/l acrolein in aqueous solution were obtained in high purity. The cost estimation of a possible process has shown that the calculated cost for acrolein can likely catch up with production costs from crude oil in the near future with appropriate optimization. Hence it was shown that basing the process on stillage from the bioethanol process can improve the biotechnological production of 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein from renewable resources.

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    TUHH Open Research - Research Data TUHH
    Doctoral thesis . 2013
    Data sources: Datacite
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      TUHH Open Research - Research Data TUHH
      Doctoral thesis . 2013
      Data sources: Datacite
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    Authors: Stock, Tim Erwin;

    Im heutigen Zeitalter des Anthropozäns stehen die Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer vor vielfältigen Nachhaltigkeitsherausforderungen, die durch globale Trends im Handlungsfeld umweltbezogener, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Dimension menschlichen Wirkens hervorgerufen werden. Dazu zählen die steigende sozio-ökonomische Ungleichheit, der Klimawandel, die zunehmende Umweltbelastung, Urbanisierung sowie der Anstieg der Cyberabhängigkeit. Diese Trends führen in den einzelnen Ländern zu unterschiedlichen, regional ausgeprägten Risiken, wie z. B. soziale Instabilität, Unterbeschäftigung, unfreiwillige Migration, Wasserkrisen, Naturkatastrophen, Ressourcenverknappung oder Cyberattacken. Zur langfristigen Bewältigung der globalen Nachhaltigkeitsherausforderungen haben die Mitgliedsländer der Vereinten Nationen die Agenda 2030 verabschiedet. Diese umfasst 17 unteilbare und sich selbst bedingende Ziele für eine nachhaltige Entwicklung, die als Vorgabe für eine Transformation der Volkswirtschaften von einer meist rein ökonomisch geprägten hin zu einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Entwicklung dienen. Zur Umsetzung der Agenda 2030 sollen insbesondere globale, nationale, regionale und lokale Anspruchsgruppen maßgeblich beitragen, indem sie zielgerichtete Handlungen zur nachhaltigen Entwicklung planen, ausführen und steuern. Start-Ups können bottom-up dazu beitragen, nachhaltige Ideen durch die Entwicklung technischer Innovationen am Markt zu etablieren. Durch die marktwirtschaftliche Dynamik von Kooperation und Wettbewerb in globalen Wertschöpfungs- und Wissensnetzwerken können technische Innovationen somit langfristig die Transformation in Richtung einer nachhaltigen Entwicklung fördern. Start-Ups müssen daher befähigt werden, eigenständig nachhaltige Innovationen systematisch zu entwickeln. Es wird dazu eine Vorgehensweise erforscht, die die integrierte Entwicklung eines technischen Produktes und zugehörigen Geschäftsmodelles als relevante Teilsysteme einer Innovation ermöglicht. Die Vorgehensweise deckt die frühere und spätere Phase der Innovationsentwicklung ab. Sie ermöglicht die einfache Suche nachhaltiger Lösungen zur Entwicklung der Innovation. Dazu werden die Werte sowie Ziele und Prinzipien einer nachhaltigen Entwicklung in die Vorgehensweise eingebunden. Die Vorgehensweise orientiert sich dabei an den besonderen Bedürfnissen von Start-Ups zur Erschließung neuer Märkte sowie zur Realisierung von Wettbewerbsvorteilen auf bestehenden Märkten. Die Implementierung und Erprobung der Vorgehensweise erfolgt exemplarisch für unterschiedliche industrielle und universitäre Start-Ups. In today's age of the Anthropocene, newly and early industrialized countries are facing a variety of sustainability challenges caused by global trends in the environmental, social, and economic dimensions of human activities, such as a growing socio-economic inequality, climate change, increasing environmental degradation, urbanization, and an increasing cyber-dependency. These global trends are leading to different regional risks, e.g. social instability, underemployment, involuntary migration, water crises, natural catastrophes, resource depletion, or cyberattacks. For coping with the challenges in the long run, the General Assembly of the United Nations adopted the Agenda 2030, which applies equally to all countries in the world. The Agenda 2030 includes 17 indivisible and self-sustaining goals. These so-called Sustainable Development Goals are intended to serve as the foundation for a transformation of the global economies towards a sustainable development. The implementation of the Agenda 2030 requires a significant contribution from global, national, regional, and local stakeholders by planning, running, and controlling activities related to a sustainable development. Bottom-up, startups can essentially contribute by expanding sustainable inventions to competitive, technological innovations. By means of the market dynamics of cooperation and competition in global value creation and knowledge networks, these sustainable innovations can foster a global sustainable development. Thus, startups must be enabled to systematically develop sustainable innovations independently. For this purpose, a procedure is being researched which enables the integrated development of a technical product and related business model as relevant subsystems of an innovation. The procedure covers the early and late phase of the innovation development. It allows the search for sustainable solutions during the development of the innovation in a simple manner. To this end, values, goals, and principles of a sustainable development are integrated. The procedure is oriented towards the special needs of startups for opening up new markets and realizing competitive advantages in existing markets. The implementation and testing of the procedure is exemplary carried out for different industrial and university startups.

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    DepositOnce
    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: DepositOnce
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    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: Datacite
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      DepositOnce
      Doctoral thesis . 2019
      Data sources: DepositOnce
      https://dx.doi.org/10.14279/de...
      Doctoral thesis . 2019
      Data sources: Datacite
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    Authors: Runst, Petrik;

    Die Energieintensität eines Unternehmens ist abhängig von der konkret benutzen Kennzahl. Die Energiekosten als Anteil am Umsatz und die Energiekosten als Anteil an den Gesamtkosten sind ein betriebswirtschaftlich wichtiges Maß. Leider wird diese Messgröße stark von den Personal- und Materialkosten beeinflusst. Ein Gewerk mit niedrigen Löhnen (z.B. Friseure, Kosmetiker) erscheint in diesem Lichte als sehr energieintensiv. Dies ist aber nicht zutreffend, wenn man den absoluten Verbrauch betrachtet. Die Variable „Energiekosten pro Mitarbeiter“ wird daher in dieser Studie vorrangig verwendet. Es ist ein gutes Maß für den absoluten Energieverbrauch eines Unternehmens und von hoher volkswirtschaftlicher und umweltpolitischer Relevanz. Handwerks-Unternehmen führen am häufigsten solche Effizienz-Einzelmaßnahmen durch, welche mit einer Kostenersparnis verbunden sind oder sich relativ leicht umsetzen lassen. Einzelmaßnahmen werden oft in Verbindung mit anderen Maßnahmen ausgeführt, die sich zu Maßnahmenpaketen zusammenfassen lassen. Die vier identifizierten Maßnahmenpakete sind Gebäude, Querschnittstechnologien der Anlagentechnik, Strom- und Wärmeerzeugung und Fuhrpark. Die Energiekosten eines Unternehmens innerhalb der einzelnen Gewerke haben nur einen sehr geringen Einfluss auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen. Es lässt sich vermuten, dass der Wettbewerb sehr ineffiziente Unternehmen bereits ausgefiltert hat und die Möglichkeiten zur Durchführung von betriebswirtschaftlich rentablen Effizienzmaßnahmen nicht mehr allzu groß sind. Auf der Gewerke-Ebene andererseits besteht ein relativ starker Zusammenhang zwischen diesen Variablen. Unternehmen in Gewerken mit hohen Energiekosten (Brauer und Mälzer, Bäcker etc.) führen häufiger Effizienzmaßnahmen durch als Unternehmen in Gewerken mit geringen Energiekosten (z.B. Friseure). Obwohl die Energieeinsparpotenziale der Firmen betriebswirtschaftlich nicht sehr relevant sind, stellen sie in Summe, eine gesamtgesellschaftlich bedeutende Größe dar. Der positive Einfluss der Betriebsgröße auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen ist nicht überraschend, ist jedoch besonders stark ausgeprägt im Bereich der Querschnittstechnologien Anlagentechnik. Schließlich haben Effizienzberatungen einen durchweg positiven, aber nur moderat starken Einfluss auf die Durchführung einer Maßnahme. Im Bereich der Gebäudes und des Fuhrparks hat eine Beratung den stärksten positiven Effekt. Die Interpretation des kausalen Zusammenhangs gestaltet sich aber nicht einfach. The energy intensity of a company is dependent on the specific energy cost indicator. Total energy costs as a share of total overall costs is an important measure for the purpose of internal business administration. Unfortunately, this variable is influenced strongly by the costs of materials and employees’ wages. A low wage trade (e.g. hair dresser) likely appears to be very energy intensive. This, however, is not true when looking at an absolute measure of energy use, such as the variable energy costs divided by the number of employees, which has also been use in this study. Crafts companies are most likely to implement energy efficiency measures that are cost effective. Certain efficiency measures are often combined with other measures, which can then be classified as bundles of energy efficiency measures. Four typical bundles have been identified in this paper: Building Retrofits, Cross-Sectional Technologies, Electricity and Heat Generation, and Transportation. The energy costs of small companies have very little effect on the implementation of energy efficiency measures. Perhaps, the competitive environment has eliminated very cost-inefficient companies already and there is little slack to be eliminated. On the level of trades, however, there is a strong association between energy costs the likelihood of implementing efficiency measures. The size of a company has a positive impact on implementation and this is particularly apparent for Cross-Sectional Technologies. Energy audits effect implementation positively but moderately. Göttinger Beiträge zur Handwerksforschung; Vol. 7

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    EconStor
    Report . 2016
    Data sources: EconStor
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    https://dx.doi.org/10.3249/236...
    Other literature type . 2016
    Data sources: Datacite
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      EconStor
      Report . 2016
      Data sources: EconStor
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      https://dx.doi.org/10.3249/236...
      Other literature type . 2016
      Data sources: Datacite
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    Authors: Runst, Petrik; Bettendorf, Axel;

    Die vorliegende Kurzstudie zur betrieblichen Energieeffizienz greift auf Daten zurück, welche in einer gemeinsamen Umfrage der Handwerkskammern Trier, Düsseldorf, Saarbrücken, Koblenz, Hamburg und Münster erhoben worden sind. Sie basiert auf Antworten von 203 Handwerksunternehmen. Es wurde gezeigt, dass für das Thema Energieeffizienz vorrangig der/die Inhaber/in verantwortlich ist. Über die Hälfte der Befragten kennen ihre Energiekosten; bei größeren Unternehmen steigt der Anteil auf über 75 %. Die Verantwortlichen informieren sich hauptsächlich über niedrigschwellige Angebote, wie Energieversorger, Herstellerangaben oder das Internet. Gebäudesanierungen stellen die häufigste Energieeffizienzmaßnahme (EEM) dar. Das Wissen über die eigenen Energiekosten hat einen Einfluss darauf, ob das Unternehmen überhaupt im EEM-Bereich aktiv wird. Es gibt außerdem einen Zusammenhang zwischen Immobilienbesitz und der Durchführung von EEMs, welcher auf die Existenz eines Mieter- Vermieter-Dilemmas hindeutet. Die Gründe für eine Nicht-Durchführung von EEMs sind hauptsächlich wirtschaftlicher Natur (mangelnde Rentabilität bzw. lange Amortisationszeiten). Es scheint hier auch ein Zusammenhang mit dem demografischen Wandel zu bestehen; Betriebsnachfolgeprobleme werden häufig als Grund für die Nicht-Umsetzung von EEMs angegeben. Außerdem geben die Unternehmen an, dass das Thema Energieeffizienz für sie wenig relevant ist, was sich durch den geringen Energiekostenanteil an den Gesamtkosten erklären könnte. Wenn EEMs durchgeführt werden, geschieht dies häufig im Zusammenhang mit Ersatz-Investitionen oder durch den Wunsch nach Werterhalt, selten aber durch betriebswirtschaftliches Kalkül oder eine ökologische Ausrichtung des Unternehmens. Die Nutzung von Fördermitteln, Energieberatern und Energiemanagement-Systemen sind stark von der Unternehmensgröße abhängig. Für die beiden erstgenannten Themen kann vermutet werden, dass der bürokratische Aufwand den Nutzen oft übersteigt. This study about energy efficiency in small crafts companies is based on a survey which was distributed via the crafts chambers of Trier, Düsseldorf, Saarbrücken, Koblenz, Hamburg and Münster. 203 companies have completed the questionnaire. In almost all cases, company owners are not relaying responsibility for the topic of energy efficiency to their employees but are personally in charge. More than 50 % of all companies know their energy costs; for larger companies the share increases to about 75 %. The responsible party gathers information about efficiency measures mostly through easy-toaccess channels such as the internet, energy suppliers, and providers of capital goods. Companies who are knowledgeable about their own energy costs are more likely to implement energy efficiency measures (EEMs). Real estate ownership is associated with a higher number of EEMs, which indicates the existence of an owner-tenant-problem. The low return on investment and long amortization periods are the primary reasons for not implementing EEMs. As firm succession is problematic for many small crafts companies, there is also little reason to increase the long term capital value of the firm by implementing EEMs. The survey responses show that energy efficiency is not a priority topic for most companies which could be explained by the low energy-cost-to-total-cost-ratio or by the low profitability of EEMs. When EEMs are implemented this often happens in conjunction with replacement investments. Only rarely do companies implement EEMs because of an overarching ecological strategy or profitability concerns. Göttinger Beiträge zur Handwerksforschung ; 16

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    EconStor
    Report . 2017
    Data sources: EconStor
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      EconStor
      Report . 2017
      Data sources: EconStor
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    Authors: Lambauer, Jochen;

    Die Bedeutung einer nachhaltigen Energieversorgung steigt aufgrund des globalen Klimawandels und vor dem Hintergrund endlicher Ressourcen stetig an. In diesem Zusammenhang gewinnen neue Innovationen und Technologien an Bedeutung, da grundlegende Forschungserfolge notwendig sind, um die mit einer nachhaltigen Energieversorgung verbundenen Herausforderungen anzugehen. Die Einführung von Basisinnovationen führt zu Änderungen in der Energienachfrage als auch in der Energieversorgung. Als Basisinnovationen der Vergangenheit werden z. B. die Dampfmaschine, das Auto oder das Flugzeug genannt. Aktuell bezeichnet man z. B. die Nano- und Biotechnologie als Basisinnovationen (bzw. Querschnittstechnologien). Als Basisinnovationen haben die Nano- und Biotechnologie das Potenzial für mögliche Verbesserungen entlang der gesamten energetischen Wertschöpfungskette. Ziel der Arbeit ist es, die derzeitigen und zukünftigen Auswirkungen von Basisinnovationen auf die Energiewirtschaft und die Energienachfrage in Deutschland am Beispiel der Nano- und Biotechnologie zu analysieren und zu bewerten. Um dies zu erreichen, werden derzeitige und zukünftige Produkte, Produktionsprozesse und Dienstleistungen der beiden Basisinnovationen hinsichtlich der direkten und indirekten Auswirkungen analysiert und bewertet. In diesem Rahmen werden ihre Auswirkungen auf eine Änderung der Energienachfrage und die nachgefragten Energieträger untersucht. Dabei werden Änderungen der Energienachfrage sowie mögliche Reduktionspotenziale und Effizienzsteigerungen sowohl durch diese Technologien (direkt), als auch durch den Einsatz von neuen, durch diese Technologien erzeugten Produkte, Anwendungen und Dienstleistungen betrachtet. Die Analyse beinhaltet eine detaillierte Untersuchung des Energiesektors hinsichtlich Neuerungen durch die Nano- und Biotechnologie, um zukünftige Entwicklungen und Änderungen abschätzen zu können. Als Ergebnis werden die Auswirkungen ausgewählter nano- und biotechnologischer Anwendungen auf den Energieverbrauch, die nachgefragten Energieträger, die Energieversorgung, die Energiewirtschaft und die CO2-Emissionen in Deutschland bis 2030 dargestellt. Darüber hinaus gehen die Themenpunkte Energie- und Ressourcenverbrauch sowie Gefährdungspotenziale und Akzeptanz neuer Innovationen neben den ermittelten Potenzialen in die zusammenfassende Bewertung ein. Als Ergebnis der Szenarienbetrachtungen kann festgestellt werden, dass die untersuchten Anwendungen der Nano- und Biotechnologie in 2030 zwischen 319 und 626 PJ an Energie einsparen können. Im Vergleich zum Energieverbrauch in 2010 entspricht dies einer Energieeinsparung von 3,5 bis 6,9 % im Jahr 2030. Darüber hinaus könnten in 2030 zwischen 68 und 168 PJ zusätzlich erzeugt werden. Die CO2-Emissionen würden sich in 2030 im Vergleich zu 2010 um ca. 13 % reduzieren. Es zeigt sich jedoch, dass eine Vielzahl der Anwendungen die Produktion bzw. Umstellung auf einen industriellen Maßstab noch unter Beweis stellen müssen und dass auch marktreife Anwendungen eine lange Zeit benötigen, bis sie zu signifikanten Auswirkungen auf die Energiewirtschaft führen. Die Nano- und Biotechnologie können zukünftig einen bedeutenden Beitrag zur Rationellen Energienutzung und zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz in Deutschland leisten. Given the depletion of finite resources and impact of climate change on the environment resulting from the use of fossil fuels to generate energy, innovation in energy production is essential to tackle the challenges in the energy sector and to safeguard sustainable energy supply. Optimising the current energy supply and energy demand patterns, or developing new conventional and renewable energy technologies to meet the ever increasing global energy demand require ground-breaking advances in research. Novel breakthroughs in the cutting edge fields of nano- and biotechnology, also known as cross-sectional technologies nowadays, show potential to be applied across the whole value chain of the energy sector. The introduction of cross-sectional technologies leads to changes in energy demand and energy supply. Cross-sectional technologies in the past are however referred to for example the steam engine, the car or the airplane. Nano- and biotechnology are actually named as crosssectional technologies. The aim of this work is to analyse and evaluate actual and future impacts of crosssectional technologies on the energy sector and the energy demand in Germany using the example of nano- and biotechnology. In doing so actual and future processes, products and services which are based on these two cross-sectional technologies are analysed in regard to their direct and indirect impacts on the energy system. The work gives a comprehensive description of the impacts of selected nano- and biotechnological applications on energy consumption, energy sources, energy supply and the energy industry in Germany. It also documents the potential of these applications for energy savings, improvement in energy efficiency and the reduction of emissions until 2030. Furthermore the energy demand of manufacturing and production of nano- and biotechnological applications is taken into account. The total life cycle aspects of new innovations and general resource efficiency are as well considered in the analysis and they are essential for judging eco-friendliness of nano- and biotechnological applications. The study demonstrates that the analyzed nano- and biotechnological applications have the potential to reduce energy consumption in Germany till 2030 by about 319 to 626 PJ. Based on the energy demand in 2010 this corresponds to a reduction of 3.5 to 6.9% in 2030. Furthermore additional 68 to 168 PJ of electricity could be generated. Next to enhancements in energy efficiency and energy savings, reduction of CO2 emissions is another key challenge in the future. Compared to CO2 emissions in Germany in 2010 a reduction of around 13% in 2030 seems conceivable. The feasibility of numerous applications in industrial-scale production has to be further examined and this analysis shows that it takes a long time before close to market applications result in significant impacts on the energy sector. Nano- and biotechnology can offer undeniably great opportunities for an eco-efficient economy and a sustainable energy system, and coupled with the development of innovative products, processes and applications they are going to make an essential contribution to improvements of energy and resource efficiency in Germany.

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    https://dx.doi.org/10.18419/op...
    Doctoral thesis . 2013
    Data sources: Datacite
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      https://dx.doi.org/10.18419/op...
      Doctoral thesis . 2013
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