Landnutzung und

Nachhaltigkeitsindikatoren

Sonja Mayrhofer

Walter Stadler

Nicola TreitlStefan Zandl

Zeitplan

• Landnutzung• Computerspiel: Rind Commander

• Pause

• Indikatoren Allgemein• HANPP• MFA

• Pause

• Ökologischer Fußabdruck• Reflexion

Landnutzung

Begriffsbestimmung

Landbedeckung:

ökologische Charakteristika

von Landflächen

(geologisch, geomorphologisch,

klimatisch, tier- und

pflanzenökologisch,

funktionell-ökologisch etc.)

Landnutzung

sozio-ökonomische Aktivitäten zur

Nutzbarmachung (Kolonisierung)

von Landfläche

• Siedlungsflächen,

• landwirtschaftliche Flächen,

• Erholungsgebiete

Kolonisierung

• Definition: gezielte gesellschaftliche Eingriffe bringen Ökosysteme in einen Zustand, den sie von selbst nicht einnehmen.

• Voraussetzungen: Arbeitsaufwand, Technologie, Wissen um Regelsysteme

• Ziele: Umgestaltung des Systems, sodass es besser nutzbar wird

• Eingriffsebenen: Biotope – Organismen – Zellen -biologische Makromoleküle

• Risiken: jede Innovation bewirkt neue Risiken

Eingriffe in Biotope

• Flächenversiegelung

Straßen, Häuser

• Land-, Forstwirtschaft

Verändert Artzusammensetzung, Nährstoffflüsse, Wasserhaushalt, Boden

• Energiebereitstellung

Eingriffe in Flussökosysteme

Subsistenzweisen und Flächennutzung

• Jäger und Sammler

• Agrargesellschaften

Kolonisierung als zentrale Innovation

maximale Flächeninanspruchnahme

• Industrialisierung

Entkoppelung von Energie und Fläche

Ertragssteigerung

Nachhaltigkeitsindikatoren

Systematik von Umweltindikatoren

•Pressure-Indikatoren:

–erfassen umweltbelastendes gesellschaftliches Handeln

–sind Prozesse an der Grenze Gesellschaft/Natur

–sind auf einen bestimmten Zeitraum bezogene Größen (Flussgrößen)

•State-Indikatoren:

–erfassen den Zustand natürlicher Systeme

–sind subsumierte Prozesse die dem Natursystem zugeordnet werden

–dienen dazu, den Erfolg von Umweltpolitik zu überprüfen und Umweltqualitätstandards zu definieren

–klassische Naturschutzindikatoren gehören zu den State-Indikatoren

•Response-Indikatoren:

–bilden gesellschaftliche bzw. politische Maßnahmen zur Lösung/Verringerung von Umweltproblemen ab

–z.B. Emissionsgrenzwerte oder Ökosteuern

Indikatoren müssen theoretisch/wissenschaftlich korrektsein:

Ø wissenschaftliche Basis der MFA: das erste Gesetz der Thermodynamik (Satz von der Erhaltung von Materie und Energie)

Ø total inputs = total outputs + net accumulation

Ø origin = destination (supply= demand, or resources =uses)

Ansprüche an Indikatorensysteme

•Vereinfachung komplexer Sachverhalte

•Quantifizierung bzw. Messbarkeit

•Kommunizierbarkeit

Aufgaben eines Indikators

Vereinbarung der drei Ziele unmöglich ?

Indikatoren müssen politikrelevant sein:

Ø MFA bilden Gesellschaftliche Prozesse ab

Ø ermöglichen Wahrnehmung von Umweltproblemen

Ø MFA´s sind mit ökonomischen Berichtsystemen kompatibel

é Vergleichbarkeit mit Referenzgrößen auf verschiedenen Ebenen

. Indikatorensysteme müssen machbar sein:

Ø Datenorganisation weitgehend mit anderen Umweltbericht-erstattungssystemen kompatibel é anschlussfähig an VGR

ØMethodik der Berechnung weitgehend international abgestimmt

Ø konsistente Datenorganisation

Ø kann mit angemessenem Aufwand berechnet werden

Gesellschaftliche Aneignung der Nettoprimär-produktion

(HANPP)

• NPP ist die Energiemenge, die nach Abzug des Eigenbedarfs (Atmung) der Pflanzen innerhalb eines Jahres akkumuliert wird

• NPP kann als Biomassezuwachs (z.B. als Trockensubstanz pro Jahr) oder in Energieeinheiten angegeben werden

• NPP wird durch Klima- und Bodenverhältnisse beeinflusst

• Veränderung der Energieflüsse eines Ökosystems durch Landnutzung

• NPP-Aneignung: Differenz zwischen hypothetischer natürlicher Vegetation und aktueller Vegetation

Datenquellen

• Statistische Daten

• Daten aus der Fernerkundung (Satellitenbilder)

Arten-Energieflusstheorie

MFA/EFA

Quelle:Economy-wide mfa and derived indicators,EC 2001

Das Sozioökonomische System

Physische Komponenten eines Sozioökonomischen Systems

• Menschen• Andere Lebewesen• Artefakte (Gebäude, Straßen, Maschinen,..)

• Nicht enthalten: Pflanzen

MFA´s erfassen (mittels verschiedenen methodischen Ansätzen), die Gesamtheit der Materialflüsse durch sozio-ökonomische Systeme in physische Einheiten

ØMFA´s können für verschiedenste sozio-ökonomische Systeme erstellt werden

ØMFA´s umfassen die Gesamtheit aller Materialien, die ein System innerhalb eines Zeitraums aufnimmt, intern verarbeitet und wieder an die Natur abgibt

Rahmenkonzept der MFA

Konzepte der MFA

• Bestände und Flüsse:

Materialflüsse werden durch Arbeit in Gang gesetzt,

wodurch die Materialbestände aufrechterhalten werden.

• 1. Gesetz der Thermodynamik:

Summe aller Materialeingänge ins System = Summe aller Materialausgänge

Quelle:European Comunities, Worldwide mfa and derived indicators, 2001

Unterteilung der MFA in Unteranalysen

• Input,- bzw. Outputanalyse• PIOT (Physical Input Output Table)

Untersucht Beziehung zwischen Input und Outputseite meist für ein Jahr.

• Zeitreihen für Inputs bzw. Outputs: Beziehungen zw. Input und Outputseite werden nicht untersucht.

Datenquellen (für Eingänge)

• Forststatistik (Holverbrauchstabellen, Nutzholzerträge,..)

• Agrarstatistik (Getreide, Gemüse,..)• Industrie/Produktionsstatistik (Rohstoffentnahme,

Recycling,..)• Außenhandelsstatistik• Schätzungen (Luftverbrauch geschätzt durch

Verbrennung fossiler Treibstoffe)• Indirekte Flüsse müssen geschätzt werden

Von der MFA abgeleitete Indikatoren

Input Indikatoren

• Direct Material Input (DMI): alle Stoffe, die wirtschaftlich verwerdetet werden; DMI = Domestic UsedExtraction + Imports

• Total Material Input (TMI): DMI + Unused DomesticExtraction (Domestic Hidden Flows)

• Total Material Requirement (TMR): beinhaltet zusätzlich zu den TMI auch indirekte Materialflüsse bezogen auf Importe

• Domestic Total Material Requirement: domestic TMR = TMI - Imports

Konsum Indikatoren• Domestic material consumption (DMC): Mißt den

Gesamtmaterialverbrauch eines Wirtschaftssystems; DMC = DMI - Exports

• Total material consumption (TMC): Mißt Inandskonsumund -Produktion, beinhaltet auch importierte indirekte Flüsse abzüglich den Exporten samt indirekte Export-Flüsse.

• Net Additions to Stock (NAS): Mißt das “physische Wachstum“ eines Wirtschaftssystems; d.h. das Gewicht aller Materialien für Infrastruktur, Maschinen...

• Physical Trade Balance (PTB): Mißt den physischen Überschuss oder das phys. Defizit eines Wirtschaftssystems; PTB = Imports - Exports

Output Indikatoren• Domestic Processed Output (DPO): D.h. alle in einem

Wirtschaftssystem verwendeten Materialen,die an die Umwelt abgegeben werden (Luftemissionen, Müll von Industrie und Haushalten, Abwasser,..) - keine recyclierteMaterialen.

• Total Domestic Output (TDO): TDO = DPO + Disposialof unused extraction

• Direct Material Output (DMO): Summe von DPO und Exporte

• Total material output (TMO): Gesamtmaterial, welches das Wirtschaftssystem verläßt; TMO = TDO + Exports

Quelle:Weisz et al.,“ MFA u. Umweltindikatoren“, 2000

Vor, - und Nachteile, Kritikpunkte

• Teilweise schlechte Datenverfügbarkeit

• Bietet Denkansätze für ökonomische Entkoppelungsstrategien

Der Ökologische Fußabdruck

Auf wie großem Fuß leben wir eigentlich?

Die IdeeWie groß muss die Kuppel sein ...?

Der Ökologische Fußabdruck...

misst den Naturverbrauch. Er schätzt Energie- und Material

Flüsse und rechnet sie um in Wasser- und Landflächen, die

nötig sind um...

a) alle konsumierte Energie/materiellen Ressourcen bereitszustellen.

b) allen Abfall zu absorbieren.

Hintergrund des ÖF

Die Gesellschaft ist in die Biosphäre eingebettet !

•Menschen verbrauchen Naturkapital

•ÖF versucht Naturverbrauch darzustellen

Hintergrund des ÖFDie Erde verfügt über endliches

Naturkapital

System-eigenschaften

Erneuerbare und nicht erneuerbare Ressourcen

Abfallaufnahme-kapazität

Zuordnung Konsum - Fläche

Jeder Konsumkategorie wird einer Landkategorie zugeteilt:

Der ÖF genauer betrachtet

Energie• Unterscheidung verschiedener Energieträger:

o Erneuerbar

-Wasser

-Wind

-Solar

-Biomasse

o Atomar

o Fossil

• 2 Ansätze:

a) „Energieland“ (Biomasseproduktion)

b) „CO2-Land“ (C-Assimilation)b) „CO2-Land“ (C-Assimilation)

Umrechnung von fossiler Energie in ha:

Der ÖF genauer betrachtet

Nationaler Verbrauch = Produktion + Importe – Exporte

Der ÖF genauer betrachtet

Verbrauch/Kopf

Kategorien:• Nahrung• Wohnung• Transport• Konsumgüter• Dienstleistungen

Land-/Meeresflächen/Kopf

= ökologischer Fußabdruck

Hintergrund des ÖF

• Der Ökologische Fußabdruck stellt das Tragfähigkeitskonzept auf den Kopf

Verbrauch vs. Angebot

Weltweit zur Verfügung

stehende Fläche: 1,5 ha

Weltweiter Durchschnitts

verbrauch: 2,3 ha

Beispiele: Länder im Vergleich

Beispiele: Länder im Vergleich

Anwendungen - Interpretation

Ø Vergleich zwischen Ländern, Produkten, Individuen, Lebensstilen, Energiequellen, etc.......

Ø Vergleich zwischen heute beanspruchtem und nachhaltig vorhandenem Naturkapital

Ø Unmissverständliche Darstellung der ungerechten Verteilung von Ressourcen

Ø usw...

Pro oder Contra ?Diskussionsanregungen

+ Kommunizierbarkeit+ Verständlichkeit+ Endlichkeit – Fläche + Moralisch-Ethischer Zugang + Verbindung zur

Klimadebatte+ Vergleichbarkeit+ Politikrelevanz

- Hohe Aggregation- Ungenauigkeit, fehlende

Komponenten und Unschärfe, Doppelzählungen, ....

- Konservativer Ansatz- Mangelhafter

wissenschaftlicher Wert- Hypothetische Fläche –

Energieland- Mangelnde Vorschläge zur

Umsetzung