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Structural decomposition analysis of Austrian raw material consumption from 1995 to 2007

Manuel Wenzlik

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Helmut Haberl

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DOI

10.25365/thesis.30032

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-30231.18548.838161-7

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Der weltweite stetig zunehmende Materialverbrauch steht in Widerspruch zu dem Konzept eines nachhaltigen Ressourcenmanagements. Sowohl in wissenschaftlichen als auch politischen Kreisen ist man sich mittlerweile einig, dass der Materialverbrauch zurückgehen muss. Dies gilt im Speziellen für Industrienationen, deren Materialverbrauch pro Einwohner deutlich über dem der restlichen Staaten liegt. Eine Senkung des Materialverbrauchs ist für Industrienationen wie Österreich daher auch unter dem Aspekt der globalen Verteilungsgerechtigkeit anzustreben. Da ein stetiges Wirtschaftswachstum nach wie vor als politische Notwendigkeit angesehen wird, stellt sich die Frage ob und wie Materialverbrauch von Wirtschaftswachstum – und in Folge Konsum – entkoppelt werden kann. Bisherige Ergebnisse zeigen meist nur eine relative Entkopplung, bei der eine erhöhte Materialeffizienz den in Folge einer wachsenden Wirtschaftsleistung zunehmenden Materialverbrauch zwar bremsen, aber nicht umkehren kann. Um eine absolute Entkopplung von Materialverbrauch und Wirtschaftswachstum zu ermöglichen, müsste daher die Materialeffizienz stärker zunehmen als die Wirtschaftsleistung (BIP). Das Ziel dieser Studie ist es nun die zugrunde liegenden Einflussfaktoren hinter dem steigenden Materialverbrauch genauer zu untersuchen und deren jeweiligen Einfluss mithilfe einer structural decomposition analysis (SDA) zu quantifizieren. Als Indikator für den Materialverbrauch wird dabei der RMC (raw material consumption) herangezogen, ein Indikator aus dem Bereich der Materialflussanalyse (MFA), der im Gegensatz zu klassischen MFA-Indikatoren auch indirekte Materialflüsse im internationalen Handel berücksichtigt. Der RMC ermöglicht dadurch, die im Laufe des Produktionsprozesses verbrauchten Materialien und die damit verbundenen Auswirkungen auf die Umwelt jenem Land zuzuschreiben, in dem die gehandelten Güter letzten Endes verbraucht werden. Da es sich beim RMC um einen Konsumindikator handelt, wird zudem die für den Export bestimmte Produktion nicht berücksichtigt. Die möglichen Einflussfaktoren, welche im Rahmen einer SDA untersucht werden können, sind im Grunde genommen durch die Faktoren im environmentally extended input-output (EEIO) Modell vorgegeben. Sie können aber in weitere Faktoren zerlegt oder auch kombiniert und so dem jeweiligen Forschungsschwerpunkt angepasst werden. Für diese Studie wurde der RMC in drei Faktoren unterteilt: Produktionstechnologie (technology effect), die Produktzusammensetzung des Endverbrauchs (final demand mix effect) und das Volumen des Endverbrauchs (final demand volume effect). Der Faktor Produktionstechnologie stellt dabei den Materialverbrauch relativ zur wirtschaftlichen Leistung eines Sektors dar. Die Produktzusammensetzung spiegelt die Materialintensität der Konsumgewohnheiten einer Gesellschaft wieder. Sie zeigt wie sich der relative Mix konsumierter Güter und Dienstleistungen verändert und welche Auswirkungen das auf den Materialverbrauch hat. Das (monetäre) Volumen des Endverbrauchs bringt schließlich den Aspekt des Wirtschaftswachstums ein. Eine SDA ermöglicht nun den Anteil jedes einzelnen Effekts an Änderungen des RMC zwischen zwei beliebigen Zeitpunkten zu berechnen. Der gesamte Untersuchungszeitraum zwischen 1995 und 2007 wurde in drei kürzere Abschnitte (1995-2000, 2000-2005, 2005-2007) unterteilt, um mögliche Unterschiede zwischen diesen Perioden mit unterschiedlichem Wirtschaftswachstum sichtbar zu machen. Desweiteren wurde jede der vier großen Materialkategorien (Biomasse, Metalle, nichtmetallische Mineralien sowie fossile Energieträger) separat untersucht. Die Daten dazu stammen von EEIO Tabellen, die von Schaffartzik et al. (2013) für Berechnungen des österreichischen RMC erstellt wurden. Die Ergebnisse zeigen ein recht heterogenes Bild für die verschiedenen Materialkategorien. Wie erwartet führte das steigende Konsumniveau (final demand volume) für sich betrachtet zu einer Verbrauchszunahme aller Materialkategorien. Effizientere Produktionstechnologien (technology) konnten diesen Effekt für Biomasse und fossile Energieträger zumindest teilweise kompensieren. Im Fall von Metallen und nichtmetallischen Mineralien waren die Produktionsprozesse im Jahr 2007 allerdings ineffizienter als noch 1995. Veränderungen in der Produktionstechnologie haben in diesen beiden Fällen also sogar zu einer weiteren Zunahme des Materialverbrauchs geführt. Änderungen der Konsumgewohnheiten und Produktzusammensetzung (final demand mix) konnten den Materialverbrauch im Fall von Biomasse und vor allem nichtmetallischen Mineralien erheblich reduzieren. Die relative Produktzusammensetzung des Konsums benötigt allerdings eine leicht höhere Menge an Metallen und fossilen Energieträgern.Die Summe dieser drei Effekte bildet den Nettoeffekt, der schließlich tatsächliche Änderungen im Materialverbrauch darstellt. In Verbindung mit den drei Einzeleffekten zeigt uns das, dass absolute Entkopplung von Materialverbrauch und Wirtschaftswachstum (beziehungsweise einem allgemeinen Konsumanstieg) nur für Biomasse erreicht wurde, wobei man nicht wirklich von einer absoluten Reduktion sondern vielmehr von einer Stabilisierung des Biomasseverbrauchs sprechen kann. Nichtmetallische Mineralien und fossile Energieträger zeigen eine relative Entkopplung. Ressourcenschonende Technologien oder Konsumgewohnheiten konnten den Anstieg des Materialverbrauchs zwar bremsen, aber nicht aufhalten. Im Fall von Metallen konnte nicht einmal eine relative Entkopplung beobachtet werden. Hier wuchs der Verbrauch sogar noch schneller als der allgemeine Konsum. Durch Summierung der Ergebnisse der einzelnen Materialkategorien erhalten wir schließlich den gesamten Materialverbrauch. Hier zeigt sich, dass Veränderungen der Produktionstechnologie wie auch der Konsumgewohnheiten den Anstieg des Materialverbrauchs in Folge des Wirtschaftswachstums nur teilweise kompensieren konnten. Die Studie zeigt zusätzlich, dass der gesamte Materialverbrauch zwischen 2000 und 2005 am stärksten gestiegen ist. Das ist deshalb überraschend, weil das Wirtschaftswachstum während dieser Periode im Vergleich zu den anderen Zeiträumen besonders niedrig war. Der starke Anstieg des Materialverbrauchs während dieses Zeitraums war daher durch ineffizientere Produktionstechnologien und einer materialintensiveren Produktzusammensetzung bedingt. Letztere deutet darauf hin, dass in Zeiten schwächeren Wirtschaftswachstums eher der Konsum von materialeffizienten Produkten und Dienstleistungen zurückgeht, während der Konsum materialintensiver Produkte weiterhin konstant zunimmt. Zusammenfassend können wir feststellen, dass – mit Ausnahme der Biomasse – in Österreich keine Entkopplung von Wirtschaftswachstum und Materialverbrauch beobachtet werden konnte. Um die aus Nachhaltigkeitssicht negativen Folgen des Wirtschaftswachstums zu kompensieren müssten die jährlichen Effizienzsteigerungen sowohl auf Produktions- als auch auf Konsumseite deutlich höher ausfallen als bisher. Dazu bedarf es allerdings strengerer gesetzlicher Regulierungen. Ergänzend muss die Notwendigkeit für Wirtschaftswachstum und die damit einhergehende ständige Ausweitung des Konsums hinterfragt werden.

Abstract

(Englisch)

The aim of this study is to quantify the effects of different driving factors of raw material consumption (RMC) in Austria. RMC is an indicator of domestic consumption that includes all materials used during production processes of traded commodities and allocates them to the destination of final demand. The three driving factors I focus on are production technology (i.e. material efficiency of production processes), the product mix of final demand (i.e. material intensity of consumption patterns) and the volume of final demand (i.e. the overall level of consumption activities, which is linked to economic growth). I further analyze if and to what extent improvements in technological efficiency and changing consumption patterns were able to offset increasing levels of overall consumption volume. I apply a structural decomposition analysis (SDA) to determine how these factors contributed to changes in RMC for Austria between 1995 and 2007. By breaking down the results into different material categories, final demand categories and time periods, I show their respective impact on overall RMC changes. The results show that more efficient production technology and a less material-intensive product mix partly compensated for an increasing volume of final demand. However, decoupling trends varied significantly across material categories and time periods. Another interesting finding was that the highest rate of RMC increase occurred during the period with the lowest rate of economic growth. This was caused by a shift in consumption patterns towards more material-intensive products as well as a significant drop in material efficiency of biomass-related production processes. In order to achieve absolute decoupling of material consumption and economic growth, efficiency gains due to improved production technology and more sustainable consumption patterns have to increase at much higher rates than observed during the studied period.

Autor*innen

Manuel Wenzlik

Haupttitel (Englisch)

Structural decomposition analysis of Austrian raw material consumption from 1995 to 2007

Paralleltitel (Deutsch)

Structural Decomposition Analysis des österreichischen Rohmaterialkonsums (RMC) von 1995 bis 2007

Publikationsjahr

2013

Umfangsangabe

37 S. : graf. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Helmut Haberl

Klassifikation

30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten

AC Nummer

AC11141880

Utheses ID

26780

Studienkennzahl

UA | 444 | | |

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