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This paper discusses the challenges of systems analysis for policy advice in the context of sector coupling along the three dimensions of socio-technical problems: control, change, and action. Research shows that the challenges of systems analyses increase significantly when considering sector coupling, both with respect to the choice of areas of investigation and with respect to the basic methods and practices of systems analysis for policy advice. In particular, social aspects and practical expertise need to be considered, results of different studies should ideally be combinable for reflexive meta-analyses, and analyses should focus on key messages.

Ziel dieser Arbeit ist es, ausgehend von vorhandenen Ansätzen, ein geschlossenes Konzept für die Berücksichtigung von Schäden durch die Schadstoffbelastung der Umwelt als Ergänzung von Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnungen, sogenannten Umweltökonomischen Gesamtrechnungen (UGR), abzuleiten und dieses anhand der Umweltbelastung durch Luftschadstoffe und toxische Substanzen durchzuführen. Ausgehend von der Diskussion der beiden übergeordneten Ziele für eine umweltverträgliche wirtschaftliche Entwicklung, Effizienz und Nachhaltigkeit, werden zunächst Unterziele in Form von Prioritäten aufgestellt. Aus ihnen wird dann auf der Basis vorhandener Konzepte zu Indikatoren und UGR ein System von aggregierten Indikatoren entwickelt. Zur Berechnung der Indikatoren wird die Methodik des erweiterten Wirkungspfadansatzes vorgestellt. Neben der detaillierten Diskussion von Konzentrationswerten und Gesamtschäden für 1990 und 1998 erfolgt eine Analyse des zeitlichen und räumlichen Imports und Exports von Schäden sowie der Schäden, die durch unterschiedliche wirtschaftliche Aktivitäten in Deutschland entstehen. Zusätzlich werden mit Hilfe der Indikatoren die Nachhaltigkeit der wirtschaftlichen Entwicklung und die Effizienz definierter Umweltziele beispielhaft für das Jahr 2005 untersucht. Zur Demonstration der Anwendbarkeit der berechneten Ergebnisse im Rahmen von UGR werden unter anderem beispielhaft Korrekturen der Wirtschaftsindikatoren durchgeführt, wie sie von Projekten der Europäischen Kommission und Aktivitäten der Vereinten Nationen in diesem Bereich vorgeschlagen werden. Die ermittelten gesamten Schadenskosten für die Jahre 1990 und 1998 in den EU-15 Staaten und Deutschland betragen mehrere Prozent des jeweiligen Bruttoinlandsprodukts. Die Analyse des Jahres 2005 hat gezeigt, dass die politischen Ziele für 2010 größtenteils bereits in 2005 eingehalten werden können. In einigen Ländern sind effiziente Minderungen über die Einhaltung der Ziele hinaus möglich. ; The objective of this thesis is to develop a consistent concept for the consideration of impacts due to the pollution of the environment in order to supplement national accounting systems in a so-called green accounting framework and to apply the concept for air pollution and the dispersion of toxic substances. Based on a discussion of the two major aims for environmentally friendly economic development, efficiency and sustainability, first, subordinate aims are formulated as priorities. These are used together with a discussion of existing concepts for indicators and environmental accounting to develop a system of aggregated indicators. For the estimation of indicator values, the extended impact pathway approach is presented. Besides a detailed discussion of the concentration levels and damages for 1990 and 1998, an analysis of temporal and spatial import and export of damages as well as the amount of damages caused by different economic activities in Germany are assessed. Furthermore, the sustainability of the economic development and the efficiency of given environmental targets are analysed applying the indicators exemplarily for the year 2005. In order to demonstrate the applicability of the results within environmental accounts, among other things exemplary corrections of economic indicators are carried out following the proposals from European Commission projects and from activities of the United Nations in this area. The estimated total damage costs occurring in 1990 and 1998 within the EU-15 and Germany result to a few percent of the respective gross domestic product. The analysis of the year 2005 showed that in some countries political targets which were originally set for 2010 can already be reached in 2005. Furthermore, in some countries efficient reductions beyond the accomplishment of the targets are possible.

Converging infrastructures illustrate the complexity of the processes involved in both operational sector coupling and socio-technical sector integration. What consequences of this development can technology impact research estimate today and what difficulties will arise in doing so? This article introduces the TATuP special topic as well as the individual contributions and also addresses socio-political aspects, beyond the usual questions of technical feasibility and efficiency: What strategies are developed to initiate and control comprehensive change? What are the mechanisms to maintain the ability to act despite great uncertainties for all those concerned with future converging infrastructures for energy, transport, and heating/cooling. The interdisciplinary approach to the topic focuses on three central "socio-technical problems" and gives a first insight into the conditions under which converging infrastructures emerge and what consequences these processes might have.

Wie können Modelle zur Simulation von Akteursverhalten bei der Politikberatung zur Entwicklung von Maßnahmen zur Unterstützung der Genese und Diffusion nachhaltiger Technologien eingesetzt werden? Für Analysen zur Technologiegenese existiert bereits ein entsprechendes Simulationsmodell (SKIN). Mit Blick auf dieses Modell wird diskutiert, wie sich durch die Verbindung von Empirie und Simulation die Robustheit der Simulationsergebnisse steigern lässt. Für Akteursanalysen zur Technologiediffusion müssen entsprechende Simulationsmodelle erst noch entwickelt werden. Hierfür werden erste konzeptionelle Überlegungen diskutiert. ; How can models for the simulation of actor behavior be used in policy advice on measures to support the development and diffusion of sustainable technologies? A corresponding simulation model already exists for analyses of technology development (SKIN). With reference to this model, it is discussed how the combination of empirical and simulation methods can increase the robustness of the simulation results. For actor analyses on technology diffusion, corresponding simulation models have yet to be developed. The article outlines some conceptual foundations for the development of such models.

Wie können Modelle zur Simulation von Akteursverhalten bei der Politikberatung zur Entwicklung von Maßnahmen zur Unterstützung der Genese und Diffusion nachhaltiger Technologien eingesetzt werden? Für Analysen zur Technologiegenese existiert bereits ein entsprechendes Simulationsmodell (SKIN). Mit Blick auf dieses Modell wird diskutiert, wie sich durch die Verbindung von Empirie und Simulation die Robustheit der Simulationsergebnisse steigern lässt. Für Akteursanalysen zur Technologiediffusion müssen entsprechende Simulationsmodelle erst noch entwickelt werden. Hierfür werden erste konzeptionelle Überlegungen diskutiert.

The transformation of the energy system is a highly complex process involving many dimensions. Energy system models help to understand the process and to define either target systems or policy measures. Insights derived from the social sciences are not sufficiently represented in energy system models, but address crucial aspects of the transformation process. It is, therefore, necessary to develop approaches to integrate results from social science studies into energy system models. Hence, as a result of an interdisciplinary discourse among energy system modellers, social scientists, psychologists, economists and political scientists, this article explains which aspects should be considered in the models, how the respective results can be collected and which aspects of integration into energy system models are conceivable to provide an overview for other modellers. As a result of the discourse, five facets are examined: Investment behaviour (market acceptance), user behaviour, local acceptance, technology innovation and socio-political acceptance. Finally, an approach is presented that introduces a compound of energy system models (with a focus on the macro and micro-perspective) as well as submodels on technology genesis and socio-political acceptance, which serves to gain a more fundamental knowledge of the transformation process.