Show simple item record

2017-05-17Dissertation DOI: 10.18452/17790
From impact to resource
dc.contributor.authorHansen, Anja
dc.date.accessioned2017-06-18T16:03:39Z
dc.date.available2017-06-18T16:03:39Z
dc.date.created2017-06-07
dc.date.issued2017-05-17
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/18442
dc.description.abstractEnergie und Rohstoffe auf Basis von Biomasse gelten als wichtiger Beitrag, um den anthropogen begründeten Klimawandel zu mindern. Diese publikationsbasierte Arbeit analysiert, inwiefern Aussagen über Vorzüglichkeit von Biomassenutzung im direkten Vergleich oder auch in komplexeren wirtschaftlichen Nutzungssystemen durch Unsicherheiten in den Treibhausgasemissionen (THG) oder durch die Anwendung der Bewertungsmethodik beeinflusst werden. Eine Fallstudie zur stationären Biostromerzeugung aus der Vergasung von Pappelhackschnitzeln zeigte mittels Monte-Carlo-Analyse, dass dieser Biostrom trotz Unsicherheiten weniger THG emittiert bzw. sogar Kohlendioxid sequestrieren könnte. Die zweite Fallstudie analysierte Biomassenutzung im Systemzusammenhang. Sie bezog neben THG-Emissionen als Bewertungskriterien sowohl den Bedarf an Agrarfläche als auch an fossilen Ressourcen mit ein. Für das Beispiel der Häuserdämmung mittels Hanffasern oder Styropor konnte aus den drei Kriterien auch unter Berücksichtigung mehrerer Szenarien keine eindeutige Vorzugslösung der Biomassenutzung abgeleitet werden. Basierend auf dem Produktivitätskonzept stellt der dritte Beitrag mit CUDe (Carbon Utilization Degree) einen Ansatz vor, wie die Nutzungseffizienz des in der Biomasse bereitgestellten Kohlenstoffs bewertet werden könnte. THG-Minderungsrechnungen erfordern eine fundierte Kenntnis der Methode als auch des Produktionssystems in seinem regionalen Kontext. Als Landnutzungseffekte sollten neben Änderungen im Bodenkohlenstoffgehalt auch Unterschiede in Lachgas-Hintergrundemissionen von annuellen gegenüber mehrjährigen Kulturen berücksichtigt werden. Trade-Offs sprechen dafür, Biomassenutzungssysteme nicht nur hinsichtlich Klimawirksamkeit zu optimieren. Ergänzend könnte Kohlenstoff auch als Ressource betrachtet und mit Effizienzkriterien bewertet werden. Biomassenutzung ließe sich so optimieren, dass gemeinsam mit Klimaschutz weitere aktuelle Handlungsfelder adressiert werden.ger
dc.description.abstractBiomass-based energy and materials are considered important for the mitigation of human-induced climate change and as relevant bioeconomic feedstock. This publication-based dissertation aims to contribute to the discussion about the reliability of mitigation assessment of biomass applications in an increasingly bio-based, low-carbon economy that also fulfils sustainability constraints of resource conservation. It analysed how preference of biomass use in direct comparison as well as in larger economic context is affected by single uncertainties as well as by mitigation calculation methods. A case study on stationary bioelectricity generation from poplar wood chip gasification with a Monte Carlo approach showed that such bioelectricity could emit less greenhouse gases (GHG) or even sequester carbon despite existing uncertainties. The second case study analysed biomass use in a systemic context. Besides GHG emissions also resource demand of cropland and fossil fuels were used to assess two strategies to isolate buildings. From the three criteria, none of the strategies would clearly be preferred. The third case study presented an approach to assess the efficiency of biomass carbon use (CUDe; Carbon Utilization Degree) and applied it exemplarily to a biogas and a hemp insulation system. GHG mitigation analyses of biomass use must be performed with profound knowledge of the methodology and the biomass system in its regional context. In land use change assessment, emissions resulting from deviating nitrous oxide baselines from annual and perennial crops should be considered in addition to carbon stock changes. Optimization of biomass applications only with respect to GHG emissions (or other single criteria) might overlook trade-offs. However, multi-criteria analyses might yield ambiguous results. A resource-efficient viewpoint on biogenic carbon use instead of its sole GHG implications might help to foster a transformation to bio-based, low-carbon economies.eng
dc.language.isoeng
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät
dc.rightsNamensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/
dc.subjectVariabilitätger
dc.subjectMonte-Carloger
dc.subjectLandwirtschaftger
dc.subjectUnsicherheitger
dc.subjectBewertungger
dc.subjectLandnutzungswandelger
dc.subjectKommunikationger
dc.subjectBiogasger
dc.subjectLCAger
dc.subjectBodenkohlenstoffger
dc.subjectLife Cycle Assessmentger
dc.subjectLachgasger
dc.subjectAckerlandger
dc.subjectBezugssystemger
dc.subjectBiomassenutzungger
dc.subjectDämmstoffeger
dc.subjectmultikriterielle Bewertungger
dc.subjectSensitivitätsanalyseger
dc.subjectSubstitutionger
dc.subjectSystemerweiterungger
dc.subjectTreibhausgasminderungger
dc.subjectMonte-Carloeng
dc.subjectLCAeng
dc.subjectAgricultureeng
dc.subjectUncertaintyeng
dc.subjectVariabilityeng
dc.subjectSensitivity analysiseng
dc.subjectCommunicationeng
dc.subjectAssessmenteng
dc.subjectBaselineeng
dc.subjectBiogaseng
dc.subjectBiomass useeng
dc.subjectCroplandeng
dc.subjectGreenhouse gas mitigationeng
dc.subjectInsulation materialseng
dc.subjectLand use changeeng
dc.subjectLife Cycle Assessmenteng
dc.subjectmulti-criteriaeng
dc.subjectnitrous oxideeng
dc.subjectSoil organic carboneng
dc.subjectSubstitutioneng
dc.subjectSystem expansioneng
dc.subject.ddc570 Biowissenschaften, Biologie
dc.titleFrom impact to resource
dc.typedoctoralThesis
dc.subtitlecase studies of bioenergy, biomaterials and associated carbon for climate change mitigation
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-100249050
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/17790
dc.identifier.alephidBV044339571
dc.date.accepted2017-05-04
dc.contributor.refereeProchnow, Annette
dc.contributor.refereeSchmidt, Mario
dc.contributor.refereeLotze-Campen, Hermann
dc.subject.dnb32 Biologie
dc.subject.rvkZE 37000
dc.subject.rvkZA 57400
dc.subject.rvkAR 23100
local.edoc.pages111
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLebenswissenschaftliche Fakultät

Show simple item record