Nachhaltigkeitsmessung

Nachhaltigkeitsmessung ist die quantitative Grundlage für das fundierte Management von Nachhaltigkeit. Die Messgrößen für die Messung der Nachhaltigkeit (einschließlich der Nachhaltigkeit ökologischer, sozialer und wirtschaftlicher Bereiche sowohl einzeln als auch in verschiedenen Kombinationen) entwickeln sich weiter: Sie umfassen Indikatoren, Benchmarks, Audits, Indizes und Buchführung sowie Bewertung, Bewertung und andere Berichtssysteme. Sie werden in einem weiten Bereich von räumlichen und zeitlichen Skalen angewendet.

Zu den bekanntesten und am weitesten verbreiteten Nachhaltigkeitsmaßnahmen gehören die Nachhaltigkeitsberichterstattung, die Triple-Bottom-Line-Bilanzierung und die Einschätzung der Qualität der Nachhaltigkeits-Governance für einzelne Länder anhand des Environmental Sustainability Index und des Environmental Performance Index. Ein alternativer Ansatz, der vom Global Compact Cities Program der Vereinten Nationen verwendet wird und dem Triple-Bottom-Line-Ansatz explizit kritisch gegenübersteht, sind Circles of Sustainability.

Nachhaltigkeitsindikatoren und ihre Funktion
Das Hauptziel von Nachhaltigkeitsindikatoren besteht darin, die öffentliche Politik als Teil des Prozesses der Nachhaltigkeits-Governance zu informieren. Nachhaltigkeitsindikatoren können Informationen zu jedem Aspekt des Zusammenspiels zwischen Umwelt und sozioökonomischen Aktivitäten liefern. Der Aufbau strategischer Indikatoren setzt sich in der Regel nur aus ein paar einfachen Fragen zusammen: Was passiert? (beschreibende Indikatoren), ist es wichtig und erreichen wir Ziele? (Leistungsindikatoren), verbessern wir uns? (Effizienzindikatoren), funktionieren die Maßnahmen? (Indikatoren für die Wirksamkeit der Politik), und geht es uns generell besser? (vollständige Wohlfahrtsindikatoren). Ein allgemeiner allgemeiner Rahmen, der von der Europäischen Umweltagentur verwendet wird, verwendet eine geringfügige Änderung des DPSIR-Systems der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung. Dies gliedert die Umweltbelastung in fünf Stufen auf. Soziale und wirtschaftliche Entwicklungen (Konsum und Produktion) (D) führen zu Umweltbelastungen (P), die wiederum zu Veränderungen des (S) tates der Umwelt führen, die zu (I) mpakten verschiedener Art führen. Gesellschaftliche (R) esponses (Politik geführt durch Nachhaltigkeitsindikatoren) können in jedem Stadium dieser Reihenfolge von Ereignissen eingeführt werden.

Metriken auf globaler Ebene

Indikatoren der Vereinten Nationen
Die Vereinten Nationen haben umfangreiche Instrumente zur Nachhaltigkeitsmessung in Bezug auf nachhaltige Entwicklung sowie ein System für integrierte Umweltökonomische Gesamtrechnungen entwickelt.

Benchmarks, Indikatoren, Indizes, Auditing usw.
In den letzten Jahrzehnten ist eine Fülle an quantitativen Methoden zur Bewertung der Nachhaltigkeit entstanden – darunter Ressourcenverbrauchsmessungen wie Ökobilanzen, Verbrauchsmaßnahmen wie der ökologische Fußabdruck und Qualitätsmessungen von Umweltmanagementsystemen wie der Environmental Performance Index. Das Folgende ist eine Liste von quantitativen “Werkzeugen”, die von Nachhaltigkeitswissenschaftlern verwendet werden – die verschiedenen Kategorien dienen nur der Zweckmäßigkeit, da definierende Kriterien intergriert werden. Es wäre zu schwierig, all diese Methoden auf verschiedenen Organisationsebenen aufzulisten, so dass die hier aufgeführten nur für die globale Ebene gelten.

Benchmarks
Ein Benchmark ist ein Bezugspunkt für eine Messung. Sobald ein Benchmark festgelegt ist, können Trends bewertet und Fortschritte gemessen werden. Globale Basisdaten zu einer Reihe von Nachhaltigkeitsparametern finden Sie in der Liste der globalen Nachhaltigkeitsstatistiken
2010 Biodiversitätsindikatoren Partnerschaft

Indizes
Ein Nachhaltigkeitsindex ist ein aggregierter Nachhaltigkeitsindikator, der mehrere Datenquellen kombiniert. Es gibt eine Beratungsgruppe für nachhaltige Entwicklungsindizes
Luftqualitätsindex
Child Entwicklungsindex
Korruptionswahrnehmungsindex
Demokratie-Index
Umweltleistungsindex
Emergy Nachhaltigkeitsindex
Bildungsindex
Ökologischer Nachhaltigkeitsindex
Umgebungsverwundbarkeitsindex
Das BIP pro Kopf
Gini-Koeffizient
Geschlechterparitätsindex
Geschlechterbezogener Entwicklungsindex
Gender Empowerment Measure
Bruttonationalglück
Echter Fortschrittsanzeiger
(ehemals Index für nachhaltige wirtschaftliche Wohlfahrt)
Bruttosozialprodukt
Glücklicher Planetenindex
Human Development Index (siehe Liste der Länder nach HDI)
Legatum Wohlstandsindex
Index der nachhaltigen wirtschaftlichen Wohlfahrt
Lebenserwartung Index
Indikatoren für nachhaltige Governance. Der Status-Index zählt 30 OECD-Länder in Bezug auf nachhaltige Reformleistungen
Nachhaltiger Gesellschaftsindex
SDEWES-Index
Fahrzeug Technologie Sustainability Index
Wasser Armut Index

Metriken
Viele Umweltprobleme beziehen sich letztlich auf den menschlichen Einfluss auf diese lebensgefährdenden globalen biogeochemischen Kreisläufe. In den letzten zehn Jahren wurde die Überwachung dieser Zyklen zu einem dringenderen Ziel für die Forschung:
Wasserkreislauf
Kohlenstoffzyklus
Phosphor-Zyklus
Stickstoffkreislauf
Schwefelzyklus
Sauerstoffzyklus

Auditing
Nachhaltigkeits-Audits und -Reporting werden verwendet, um die Nachhaltigkeitsleistung eines Unternehmens, einer Organisation oder eines anderen Unternehmens unter Verwendung verschiedener Leistungsindikatoren zu bewerten. Zu den populären Auditing-Verfahren, die auf globaler Ebene verfügbar sind, gehören:
ISO 14000
ISO 14031
Der natürliche Schritt
Triple Bottom Line Buchhaltung
Input-Output-Analyse kann für jede Organisationsebene mit einem finanziellen Budget verwendet werden. Sie bezieht die Umweltauswirkungen auf die Ausgaben ein, indem sie die Ressourcenintensität von Waren und Dienstleistungen berechnet.

Berichterstattung
Global Reporting Initiative Modellierung und Überwachung der Global Reporting Initiative. Viele davon sind gerade erst entwickelt worden.
Die Berichterstattung über den Zustand der Umwelt liefert allgemeine Hintergrundinformationen über die Umwelt und umfasst schrittweise mehr Indikatoren.
Europäische Nachhaltigkeit

Buchhaltung
Einige Buchführungsmethoden versuchen, Umweltkosten einzubeziehen, anstatt sie als externe Effekte zu behandeln
Grüne Buchhaltung
Nachhaltiger Wert
Nachhaltigkeitsökonomie

Ressourcenmetriken
Ein Teil dieses Prozesses kann sich auf Ressourcennutzung wie Energiebuchhaltung oder auf ökonomische Kennzahlen oder Preissystemwerte im Vergleich zu nichtmarktwirtschaftlichen Potenzialen beziehen, um den Ressourcenverbrauch zu verstehen. Eine wichtige Aufgabe der Ressourcentheorie (Energieökonomie) ist die Entwicklung von Methoden zur Optimierung von Ressourcenumwandlungsprozessen. Diese Systeme werden mit Methoden der Mathematik und der Naturwissenschaften beschrieben und analysiert. Menschliche Faktoren haben jedoch die Entwicklung unserer Perspektive auf die Beziehung zwischen Natur und Gesellschaft zumindest seit der industriellen Revolution dominiert und insbesondere beeinflusst, wie wir die wirtschaftlichen Auswirkungen von Veränderungen in der Ressourcenqualität beschreiben und messen. Ein ausgewogener Blick auf diese Themen erfordert ein Verständnis des physischen Rahmens, in dem alle menschlichen Ideen, Institutionen und Bestrebungen funktionieren müssen.

Wirtschaft, Öl und Energie
Energierückfluss auf Energieinvestitionen
Als die Ölförderung in der Mitte des 19. Jahrhunderts begann, wurden auf den größten Ölfeldern pro Barrel, das für die Gewinnung, den Transport und die Raffination verwendet wurde, fünfzig Barrel Öl gefördert. Dieses Verhältnis wird oft als Energierendite für Energieinvestitionen (EROI oder EROEI) bezeichnet. Gegenwärtig werden zwischen einem und fünf Barrel Öl für jedes Barrel-Äquivalent an Energie zurückgewonnen, das für den Rückgewinnungsprozess verwendet wird. Wenn der EROEI auf eins fällt oder der Nettoenergiegewinn auf Null fällt, ist die Ölproduktion keine Nettoenergiequelle mehr. Dies geschieht lange bevor die Ressource physisch erschöpft ist.

Beachten Sie, dass es wichtig ist, die Unterscheidung zwischen einem Barrel Öl, das ein Maß für Öl ist, und einem Barrel Öläquivalent (BOE), das ein Maß für Energie ist, zu verstehen. Viele Energiequellen wie Kernspaltung, Sonnenenergie, Wind und Kohle unterliegen nicht den gleichen kurzfristigen Lieferbeschränkungen wie Öl. Dementsprechend kann selbst eine Ölquelle mit einem EROEI von 0,5 sinnvoll genutzt werden, wenn die zur Erzeugung dieses Öls benötigte Energie von einer billigen und reichlich vorhandenen Energiequelle stammt. Die Verfügbarkeit von billigem, aber schwer zu transportierendem Erdgas in einigen Ölfeldern hat zur Verwendung von Erdgas zur Förderung einer verbesserten Ölgewinnung geführt. In ähnlicher Weise wird Erdgas in großen Mengen verwendet, um die meisten Athabasca Tar Sands-Anlagen anzutreiben. Billiges Erdgas hat auch zu Ethanol-Kraftstoff geführt, der mit einem Netto-EROEI von weniger als 1 produziert wurde, obwohl die Zahlen in diesem Bereich umstritten sind, da Methoden zur Messung von EROEI in der Diskussion sind.

Wachstumsbasierte Wirtschaftsmodelle
Insofern das Wirtschaftswachstum durch den Anstieg des Ölverbrauchs angetrieben wird, müssen sich Post-Peak-Gesellschaften anpassen. M. König Hubbert glaubte:

“Unsere Hauptbeschränkungen sind kulturell. Während der letzten zwei Jahrhunderte haben wir nichts als exponentielles Wachstum erfahren und parallel dazu haben wir eine exponentielle Wachstumskultur entwickelt, eine Kultur, die so stark von der Fortsetzung des exponentiellen Wachstums für ihre Stabilität abhängt, dass sie nicht in der Lage ist, mit Problemen zu rechnen Nichtwuchs. ”

Einige Ökonomen beschreiben das Problem als unwirtschaftliches Wachstum oder als falsche Ökonomie. Auf politischer Ebene warnte Fred Ikle vor “Konservativen, die von der Utopie des unaufhörlichen Wachstums abhängig sind”. Kurze Ölpausen in den Jahren 1973 und 1979 haben das Wachstum des Welt-BIP merklich verlangsamt – aber nicht gestoppt.

Zwischen 1950 und 1984, als die Grüne Revolution die Landwirtschaft rund um den Globus veränderte, stieg die weltweite Getreideproduktion um 250%. Die Energie für die Grüne Revolution wurde durch fossile Brennstoffe in Form von Düngemitteln (Erdgas), Pestiziden (Öl) und kohlenwasserstoffbetriebener Bewässerung bereitgestellt.

David Pimentel, Professor für Ökologie und Landwirtschaft an der Cornell University, und Mario Giampietro, Senior Researcher am National Research Institute on Food and Nutrition (INRAN), legen in ihrer Studie Food, Land, Population und die US-Wirtschaft die maximale US-Bevölkerung für eine nachhaltige Wirtschaft bei 200 Millionen. Um eine nachhaltige Wirtschaft zu erreichen, müsse die Weltbevölkerung um zwei Drittel reduziert werden, heißt es in der Studie. Ohne Bevölkerungsreduktion prognostiziert diese Studie eine landwirtschaftliche Krise ab 2020, die kritisch wird. 2050. Die Spitze des globalen Öls zusammen mit dem Rückgang der regionalen Erdgasproduktion könnte diese Agrarkrise früher als allgemein erwartet auslösen. Dale Allen Pfeiffer behauptet, dass in den kommenden Jahrzehnten die Preise für Nahrungsmittel ohne Erleichterung und massiven Hungersnot auf globaler Ebene steigen könnten, wie es sie noch nie zuvor gegeben hat.

Hubbert-Gipfel
Obwohl die Hubbert-Peak-Theorie in Bezug auf die Peak-Ölproduktion am meisten Beachtung findet, wurde sie auch auf andere natürliche Ressourcen angewendet.

Erdgas
Doug Reynolds prognostizierte 2005, dass der nordamerikanische Peak 2007 eintreten würde. Bentley (S. 189) sagte einen weltweiten “Rückgang der konventionellen Gasproduktion ab etwa 2020” voraus.

Kohle
Peak-Kohle ist deutlich weiter draußen als Peak-Öl, aber wir können das Beispiel von Anthrazit in den USA beobachten, eine hochgradige Kohle, deren Produktion in den 1920er Jahren ihren Höhepunkt erreichte. Anthrazit wurde von Hubbert untersucht und passt sich einer Kurve an. Die Kohleproduktion in Pennsylvania entspricht auch der Kurve von Hubbert, aber das bedeutet nicht, dass die Kohle in Pennsylvania erschöpft ist – weit entfernt davon. Wenn die Produktion in Pennsylvania ihren Höchststand erreicht hat, gibt es Reserven für 190 Jahre. Hubbert verfügte über weltweit förderbare Kohlereserven von 2500 × 109 Tonnen und erreichte, je nach Nutzung, einen Höchststand von 2150 Tonnen.

Neuere Schätzungen deuten auf einen früheren Höhepunkt hin. Kohle: Ressourcen und zukünftige Produktion (PDF 630KB), veröffentlicht am 5. April 2007 von der Energy Watch Group (EWG), die dem Deutschen Bundestag Bericht erstattet, fanden heraus, dass die globale Kohleproduktion in nur 15 Jahren ihren Höhepunkt erreichen könnte. Richard Heinsberg berichtet darüber hinaus, dass das Datum der höchsten jährlichen energetischen Förderung aus Kohle wahrscheinlich früher als das Datum des Spitzenwerts der geförderten Kohle (Tonnen pro Jahr) sein wird, da die energiereichsten Kohlearten am stärksten gefördert wurden . Eine zweite Studie, “Die Zukunft der Kohle” von B. Kavalov und SD Peteves vom Institut für Energie (IFE), die für das Gemeinsame Forschungszentrum der Europäischen Kommission vorbereitet wurde, kommt zu ähnlichen Schlussfolgerungen und stellt fest, dass “Kohle nicht so reichlich vorhanden und weit verbreitet ist zuverlässig als Energiequelle in der Zukunft “.

Die Arbeiten von David Rutledge von Caltech sagen voraus, dass die gesamte Kohleproduktion der Welt nur etwa 450 Gigatonnen betragen wird. Dies bedeutet, dass die Kohle schneller als gewöhnlich verbraucht wird.

Schließlich, sofern der globale Spitzenöl- und Spitzenwert des Erdgases irgendwo von unmittelbar bis höchstens innerhalb von Jahrzehnten erwartet wird, würde jeder Anstieg der Kohleproduktion (Bergbau) pro Jahr, um den Rückgang der Öl- oder NG-Produktion auszugleichen, notwendigerweise zu einem früheren Zeitpunkt führen Peak im Vergleich zu Peak-Kohle in einem Szenario, in dem die jährliche Produktion konstant bleibt.

Spaltbare Materialien
In einem Papier von 1956, nach einer Überprüfung der spaltbaren US-Reserven, notiert Hubbert Atomkraft:

“Es gibt jedoch ein Versprechen, vorausgesetzt, die Menschheit kann ihre internationalen Probleme lösen und sich nicht selbst mit Atomwaffen zerstören und die Weltbevölkerung, die sich in weniger als einem Jahrhundert so schnell ausdehnt, kann irgendwie unter Kontrolle gebracht werden , dass wir endlich für die nächsten paar Jahrhunderte der “absehbaren Zukunft” eine für unsere Bedürfnisse angemessene Energieversorgung gefunden haben. ”

Technologien wie der Thoriumbrennstoffkreislauf, Wiederaufarbeitung und schnelle Züchter können theoretisch die Lebensdauer von Uranreserven erheblich verlängern. Roscoe Bartlett behauptet

“Unser derzeitiger Wegwerf-Atomzyklus verbraucht in etwa 20 Jahren die Weltreserven an billigem Uran. ”
Caltech-Physikprofessor David Goodstein hat das gesagt

“… Sie müssten 10.000 der größten Kraftwerke bauen, die nach technischen Standards realisierbar sind, um die 10 Terawatt fossilen Brennstoffe, die wir heute verbrennen, zu ersetzen … das ist eine erschreckende Menge, und wenn Sie das getan haben, dann ist die bekannte Uranreserven würden bei dieser Brennrate 10 bis 20 Jahre halten. Also, es ist im besten Fall eine Überbrückungstechnologie … Sie können den Rest des Urans verwenden, um Plutonium 239 zu züchten, dann hätten wir mindestens 100 Mal so viel Brennstoff zu verwenden. Aber das bedeutet, dass Sie Plutonium herstellen, was in der gefährlichen Welt, in der wir leben, äußerst gefährlich ist. ”

Metalle
Hubbert wandte seine Theorie auf “Gestein an, das eine ungewöhnlich hohe Konzentration eines gegebenen Metalls enthält” und argumentierte, dass die Spitzenproduktion für Metalle wie Kupfer, Zinn, Blei, Zink und andere im Zeitrahmen von Jahrzehnten und Eisen im Zeitrahmen auftreten würde von zwei Jahrhunderten wie Kohle. Der Kupferpreis ist zwischen 2003 und 2007 um 500% gestiegen. Die Kupferpreise fielen später zusammen mit vielen anderen Rohstoffen und Aktienkursen, da die Nachfrage vor der Angst vor einer globalen Rezession zurückging. Lithiumverfügbarkeit ist ein Problem für eine Flotte von Lithium-Ionen-Batterien mit Autos, aber ein 1996 veröffentlichtes Papier schätzt, dass die weltweiten Reserven für mindestens 50 Jahre ausreichen. Eine ähnliche Vorhersage für den Einsatz von Platin in Brennstoffzellen zeigt, dass das Metall leicht recycelt werden könnte.

Phosphor
Phosphorvorräte sind für die Landwirtschaft unerlässlich und die Erschöpfung der Vorräte wird auf 60 bis 130 Jahre geschätzt. Die Lieferungen einzelner Länder sind sehr unterschiedlich; Ohne eine Recycling-Initiative wird das Angebot der USA auf rund 30 Jahre geschätzt. Phosphorlieferungen beeinflussen die gesamte landwirtschaftliche Produktion, was wiederum alternative Kraftstoffe wie Biodiesel und Ethanol begrenzt.

Höchstwasser
Hubberts ursprüngliche Analyse galt nicht für erneuerbare Ressourcen. Überbeanspruchung führt jedoch häufig zu einem Hubbert-Peak. Eine modifizierte Hubbert-Kurve gilt für jede Ressource, die schneller geerntet werden kann, als sie ersetzt werden kann.

Zum Beispiel kann eine Reserve wie der Ogallala-Aquifer mit einer Rate abgebaut werden, die die Nachfüllung weit übersteigt. Dies macht einen großen Teil des unterirdischen Wassers und der Seen der Erde zu endlichen Ressourcen mit Spitzenauslastungsdebatten ähnlich wie Öl. Diese Debatten konzentrieren sich in der Regel auf die Landwirtschaft und den Wasserverbrauch in den Vorstädten, aber die oben erwähnte Erzeugung von Strom aus Kernenergie oder Kohle und Teersand ist auch wasserressourcenintensiv. Der Begriff fossiles Wasser wird manchmal verwendet, um Grundwasserleiter zu beschreiben, deren Wasser nicht wieder aufgeladen wird.

Erneuerbare Ressourcen
Fischerei: Mindestens ein Forscher hat versucht, die Hubbert-Linearisierung (Hubbert-Kurve) in der Walfangindustrie durchzuführen, sowie den transparent abhängigen Preis von Kaviar für die Stördepletion zu ermitteln. Ein anderes Beispiel ist der Kabeljau der Nordsee. Der Vergleich der Fischereien und der Mineralgewinnung zeigt uns, dass der menschliche Druck auf die Umwelt dazu führt, dass eine Vielzahl von Ressourcen einen Verarmungszyklus durchläuft, der einer Hubbert-Kurve folgt.