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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-19385
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/1938/


Borken, Jens

Umweltindikatoren als ein Instrument der Technikfolgenabschätzung : Selektion, Aggregation und multi-kriterielle Bewertung am Beispiel des Verkehrs

Environmental indicators as an instrument of technology impact assessment : selection, aggregation and multi-criteria assessment for transport as example

Dokument1.pdf (1.043 KB) (md5sum: 17ab08dcbf648deb1770718973897d32)

Kurzfassung in Deutsch

Diese Dissertation leistet einen neuen Beitrag, um zwei zentrale Fragen der Bewertung von Umweltbelastungen des Verkehrs zu beantworten: Was sind die wesentlichen Umweltbelas-tungen des Verkehr? Wie lassen sich die Belastungen insgesamt bewerten? Dazu werden erstmals Elemente der Umweltwirkungsanalyse mit einem multi-kriteriellem Entscheidungsverfahren verknüpft. Die Arbeit liefert Kriterien, Argumente und Verfahren, um bei hohen Unsicherheiten heterogene Effekte vergleichen, Zielkonflikte systematisch abwägen und Kompro-misse identifizieren zu können. Die Ergebnisse zielen auf eine Anwendung bei Strategischen Umweltprüfungen.
Nach der theoretischen Analyse wird das untersuchte Verfahren auf einen real benutzten Indikatorensatz angewandt, die TERM-Indikatoren für Umwelt und Verkehr der Europäischen Umweltagentur. Damit wird hier die erste systematische Überprüfung dieses politisch relevanten Datensatz geleistet. Der Abgleich mit der Methodik der Ökobilanzen und den Vorgaben einer Strategische Umweltprüfung bestätigt die Vollständigkeit der betrachteten Umweltwirkungskategorien. Unter den ursprünglich vierundzwanzig Indikatoren werden sieben Schlüsselindikatoren identifiziert, die die wichtigsten Umweltbelastungen des Straßenverkehrs in Europa repräsentieren. Als Kriterien werden das Vorsorgeprinzip, die Erheblichkeit des verkehrlichen Beitrags, die Zuverlässigkeit und die Vergleichbarkeit der verfügbaren Daten angesetzt. Mit diesem systematischen Verfahren kann auf die erste Frage eine übersichtliche Antwort gegeben werden.
Für eine Gesamtbewertung müssen die unterschiedlichen Umweltbelastungen und eventuelle Zielkonflikte abgewogen werden, wobei z.T. erhebliche Unsicherheiten zu beachten sind. In dieser Arbeit wird das ordinale, multi-kriterielle Bewertungsverfahren ELECTRE III erstmals für eine Umweltbewertung des Verkehrs eingesetzt. Das Verfahren wird hier adaptiert um zu untersuchen, wann differierende Einzelbewertungen zur gleichen Gesamtbewertung führen. Dies könnte erstmals Eingang in die Verkehrsplanung in Deutschland finden, um Interessenkonflikte durch die systematische Identifikation von Kompromissbereichen zu überwinden.
Angewandt auf TERM wird hiermit erstmals eine methodisch abgesicherte Gesamtbewertung der Umweltbelastungen des Straßenverkehrs in Europa gegeben: Auf Grundlage der oben abgeleiteten Schlüsselindikatoren kann von einem Rückgang der Belastungen seit 1990 in Europa (EU 15) gesprochen werden, der voraussichtlich auch bis zum Jahr 2010 weitergehen wird. Zu dieser positiven Bewertung tragen die rückläufige Zahl der Verkehrstoten und die sinkenden Belastungen bei Flächeninanspruchnahme und Fragmentierung bei. Diese Gesamteinschätzung ist stabil, egal ob dem Oberziel "akuter Gesundheitsschutz"der "langfristi-gen Schonung von Ressourcen" oder dem "Schutz von Ökosystemen" Priorität eingeräumt wird. Nur, wenn den Umweltwirkungskategorien "Schutz des Klimas" und "Schutz der energetischen Ressourcen" ein dominantes Gewicht zugesprochen wird, kann diese positive Bewertung der Entwicklung umgekehrt werden. Damit ist das Feld des Kompromisses abgesteckt und win-win-Strategien aus unterschiedlichen Positionen identifiziert: Um die Umweltbilanz des Straßenverkehrs in Europa weiter zu verbessern, müssen vor allem die gegenläufigen Entwicklungen beim Treibstoffverbrauch und den CO2-Emissionen entkoppelt und zurückgeführt werden, zugleich die Inanspruchnahme neuer Flächen durch Verkehrsinfrastrukturen und die Zahl der Unfallopfer im Verkehr weiter gemindert werden.
Die systematische Analyse hat verschiedene Verbesserungsmöglichkeiten bei Indikatoren und Daten aufgezeigt: Erstens, die Unsicherheit bei den tendenziell rückläufigen Schadstoff- und Lärmemissionen des Verkehrs sollte deutlich verringert werden; zur Zeit erlauben die Daten keine belastbare Interpretation. Zweitens sollten die Indikatoren für Fragmentierung und Flächeninanspruchnahme zeitlich sensitiv definiert werden, z.B. als Änderungsrate, wie hier vorgeschlagen. Wenn, drittens, die Auswirkungen des Flug- und Schiffsverkehrs einbezogen werden, die Daten stärker auf die Wirkungen abheben und die zukünftige Entwicklung antizipieren, kann TERM zu einem Instrument der vorausschauenden Umweltfolgenabschätzung weiterentwickelt werden.
Die vorgelegte Arbeit bietet Verfahren und Kriterien, um Komplexität und Unsicherheiten sys-tematisch zu behandeln, mit Zielkonflikten transparent umzugehen und Kompromisse bei divergierenden Einzelbewertungen zu identifizieren. Das Verfahren empfiehlt sich besonders für Strategische Bewertungen, wenn tendenziell eine qualitative und keine quantitative Behandlung wichtig ist, und kann über den Umweltbereich hinaus angewendet werden.


Kurzfassung in Englisch

This PhD dissertation gives new answers to two questions central for the assessment of transport's environmental impacts: What are the relevant environmental impacts of transport? How to perform their integrated assessment? Here, elements of environmental impact analy-sis are combined with a multi-criteria evaluation scheme for the first time. This work provides criteria, arguments and procedures in order to compare heterogeneous effects under signifi-cant uncertainties, to treat conflict of interests systematically and to identify possible win-win-strategies. The results aim at an application for Strategic Environmental Assessment.
After the theoretical analysis the procedure is applied to a real-world indicator set, the Trans-port and Environment indicators (TERM) of the European Environment Agency. This is the first systematic review of this politically relevant data set. The completeness of the environ-mental impact categories under question is verified by comparison with the methodology of Life Cycle Assessments and the requirements of Strategic Environmental Assessment. Seven key indicators are identified among the original twenty-four that represent the most important environmental pressures of road transport in Europe. As selection criteria serve the precau-tionary principle, transport's specific contribution as well as the reliability and comparability of the available data. The systematic selection procedure produces a comprehensive answer to the first question.
The overall assessment has to trade-off the different environmental impacts and possible con-flicts of interest while taking into account the sometimes significant uncertainties. This analysis applies the ordinal, multi-criteria evaluation scheme ELECTRE III for the first time for an envi-ronmental assessment of transport. The procedure is modified here to identify when diverging individual assessments result still in the same overall assessment. Such a systematic identifi-cation of compromise might be introduced to overcome conflict of interest in national German transport planning for the first time.
Applied to TERM here a methodologically sound overall assessment of road transport's environmental impacts is given for the first time. On the basis of the key indicators identified above, one can ascertain a reduction of the pressures in Europe (EU15) since 1990, that will probably continue until the year 2010. The positive assessment is driven by a falling number of traffic fatalities and the reducing pressure on land use and fragmentation. This overall as-sessment is stable regardless whether the "acute protection of human health" the "long-term conversation of resources" or the "protection of ecosystems" is given highest importance. Only if the two impact categories "climate protection" and "energy resources" receive a dominant weight, the positive assessment of the development can be reversed. Thus the area of com-promise is identified and win-win-strategies catering different positions can be designed: To improve the environmental performance of road transport in Europe, fuel consumption and CO2-emissions must be decoupled and reduced, while land take for extra-urban infrastructure and transport fatalities need to be reduced further.
The systematic analysis has revealed several points for improvement for indicators and data: First, the reliability of transport's pollutant and noise emission data, apparently falling, need to be improved significantly. For the time being these data do not allow a reliable interpretation. Second, the indicators for fragmentation and land take should be reformulated to make them sensitive to temporal change, e.g. as the rate of change as proposed here. When, third, in particular the impacts of aviation and maritime shipping will be included, the data better cap-ture the final impacts and anticipate the future development, then TERM can be developed to become an instrument of anticipatory environmental impact assessment.
This thesis presents procedures and criteria to systematically treat complexity and uncertainty, to transparently deal with conflicts of interest and to identify compromise despite diverging individual assessments. The procedure is particularly recommended for Strategic Assess-ments, when rather a qualitative and not a quantitative treatment is important, and can be transferred beyond environmental assessments.

The dissertation was written at DLR - Institute for Transportation Research, Berlin/Germany, and was supervised by Prof. A. Grunwald, Fraunhofer-Institute for System Analysis and Tech-nology Impact Assessment, Forschungszentrum Karlsruhe, and Chair for Technology Impact Assessment at University Freiburg im Breisgau.


SWD-Schlagwörter: Indikator , Bewertungstheorie , Entscheidungskriterium , Kriterium , Multikriteria-Entscheidung , Umweltverträglichkeitsprüfung , Technikbewertung , V
Freie Schlagwörter (deutsch): TERM, ELECTRE , Europa , Umwelt , Verkehr
Freie Schlagwörter (englisch): TERM , ELECTRE , Europe , Environment , Transport
Institut: Dekanat Fakultät für Angewandte Wissenschaften
Fakultät: Technische Fakultät (bisher: Fak. f. Angew. Wiss.)
DDC-Sachgruppe: Technik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Grunwald, Armin (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.07.2005
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 23.08.2005
Bemerkung: Diese Dissertation wurde am DLR - Institut für Verkehrsforschung, Berlin, angefertigt und von Herrn Prof. A. Grunwald, Fraunhofer-Institut für Systemanalyse und Technikfolgenabschätzung, Forschungszentrum Karlsruhe, sowie Lehrstuhl für Technikfolgenabschätzung, Universität Freiburg, betreut.
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