Entwicklung von Wirtschaftswachstum und Ressourcenverbrauch Marina FischerKowalski Institut

Entwicklung von Wirtschaftswachstum und Ressourcenverbrauch Marina Fischer-Kowalski, Institut für Soziale Ökologie, Wien

Aufbau der Präsentation 1. Globale Trends im Ressourcenverbrauch seit dem 2. Weltkrieg 2. Entkoppelung des Ressourcenverbrauchs vom BIP? 3. Wirtschaftswachstum: Steigerung der Ressourcenproduktivität und Rebound Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 2

1. Metabolisches Niveau Definition: metabolic scale is the size of the overall annual material (DMC) or primary energy input (TPES, DEC) of a socio-economic system according to established standards of MEFA analysis. Das globale metabolische Niveau hat sich seit dem 2. Weltkrieg gut verdreifacht – From 20 billion tons in 1960 to over 60 bio t in 2005 (DE, materials extracted; on the global level = DMC) – From 120 EJ primary energy in 1960 to 440 EJ in 2004 (TPES, biomass excluded) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 3

2. Pro-Kopf Verbrauch (metabolische Raten) Definition: Metabolic rate is the metabolic scale of a socio -economic system divided by its population number = annual material / energy use per capita Global stieg der pro-Kopf Verbrauch bis zur 1. Ölkrise und stabilisierte sich dann: – Has, after an initial rise following the Second World War to the early 1970 ies, remained fairly constant worldwide at about 8 t/cap (DMC) and 60 GJ/cap (TPES) until the year 2000 – Despite quite substantial economic growth Mit dem Jahr 2000 hat eine neue Zuwachsphase des pro. Kopf Verbrauchs eingesetzt Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 5

Global metabolic rates 1960 -2005 Materielle Ressourcen Global DMC, t/cap/yr (left axis) Energetische Ressourcen Global TPES, GJ/cap/yr (left axis) Source: Krausmann et al. forthcoming, based on Krausmann et al. 2008 (Biomass), Podobnik, IEA (Fossils), USGS (minerals) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 6

Global metabolic rates and global GDP/capita 1960 -2005 Materielle Ressourcen Global DMC, t/cap/yr (left axis) Global GDP, $/cap*yr (right axis) Energetische Ressourcen Global TPES, GJ/cap/yr (left axis) Global GDP, $/cap*yr (right axis) Source: Krausmann et al. forthcoming, based on Krausmann et al. 2008 (Biomass), Podobnik, IEA (Fossils), USGS (minerals) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 7

Metabolic rates and GDP/capita Austria 1960 -2005 Materielle Ressourcen DMC Austria, t/cap/yr (left axis) GDP Austria, $/cap*yr (right axis) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 8 Energetische Ressourcen TPES Austria, GJ/cap/yr (left axis) GDP Austria, $/cap*yr (right axis)

The „limits to growth“-shock: Global metabolic rates (energy use / capita in GJ DEC) 1960 - 2005 Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 9

Zusammensetzung der Abfälle und Emissionen entwickelter Industriegesellschaften (DPO) DPO total: 16 tons per capita Source: after World Resources Institute 2000. Unweighted means of DPO per capita for A, G, J, NL, US; metric tons Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 10

Metabolic rates (material) for selected industrial and developing countries 1970 -2005 Industrial countries Developing countries DMC t/cap*yr Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 11

Metabolic rates (energy) for selected industrial and developing countries 1970 -2005 Industrial countries TPES GJ/cap*yr Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 12 Developing countries TPES GJ/cap*yr

Metabolic rates by the development status and population density of countries DMC t/cap in yr 2000 Share of world population 13% 6% 62% 6% Pop density 123 12 140 19 Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 13

3. Entkopplung des Ressourcenverbrauchs vom BIP? Relative Entkoppelung = steigende Ressourcenproduktivität „Relative Entkopplung“ bedeutet, dass Ressourcenverbrauch langsamer wächst als das BIP. Dies drückt sich in einer Zunahme der Ressourcenproduktivität aus. Definition: resource productivities (material productivity, MP; energy productivity, EP) of socio-economic systems are calculated as amount of income achieved (GDP) by one unit of resource use (1 t DMC, 1 GJ TPES). Thus, if income grows faster than resource use, resource productivity rises; if income grows slower, RP sinks. Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 14

Trends in material productivity 1980 -2005 (increase in %) Industrial countries Developing countries MP=$ GDP / t DMC 141 3175 1486 109 1345 1258 271 Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 15

Longterm increase in economic energy productivity (1900 -2005) Productivity increases: Average 11 % per decade, or roughly 1% annually. Source: Social Ecology DB Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 16

Absolute decoupling? : Selten. • Growth rates of economic resource productivity on the socio -economic system level rarely surpass growth rates of GDP. • This probably relates to the fact that growth of resource productivity and growth of GDP mutually reinforce each other. Thus resource savings that occur because of increased resource productivity tend to be (over)compensated by accellerated economic growth. (Socalled rebound effect, see Dimitropoulos 2007). • In effect, cases of absolute decoupling on the socioeconomic system level are rare. Exceptions since 1980: Japan (materials), Germany (materials and energy), UK (materials) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 17

Trends in material productivity in relation to trends in GDP (% increase) Industrial countries Developing countries MP=$ GDP / t DMC $ GDP EU 15 USA Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 18 Japan Brazil China India

Materialflüsse und ihre Treiber: Bevölkerung und Pro-Kopf-Einkommen (loglineare r 2 für 150 Länder im Jahr 2000) Bevölkerung BIP pro Kopf Biomasse 0. 889 0. 068 Baumaterial (mineralisch) 0. 748 0. 720 Industriemineralien, Metalle 0. 388 0. 448 Fossile Brennstoffe 0. 423 0. 679 DMC total 0. 823 0. 636 Quelle: Steinberger 2009, GLOMETRA Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 19

resumé • Auf der globalen Ebene, und auf der Ebene von Nationalökonomien, ist die Entkoppelung von Wirtschaftswachstum und Ressourcenverbrauch gang und gäbe: 1 -2% jährliche Zunahme an Ressourcenproduktivität ist „normal“. • Gleichzeitig treiben zwei Faktoren den Ressourcenverbrauch weiter an: das Wachstum der Bevölkerung und das Wachstum des BIP. • Gemeinsam führen sie im Effekt zu einer erheblichen Zunahme des jährlichen Ressourcenverbrauchs, und der jährlichen Abfälle und Emissionen. Das gefährdet gegenwärtige und zukünftige Versorgungssicherheit und Lebensqualität. Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 20

Scenario assumptions (all : relation between high density/low density countries remains unchanged; population growth by UN projection) 1. Baseline 2000 scenario 2. Freeze and catching up: industrial countries maintain their metabolic rates of the year 2000, developing countries catch up to same rates 3. Factor 2 and catching up: industrial countries reduce their metabolic rates by factor 2, developing countries catch up 4. Freeze global DMC: global resource consumption by the year 2000 remains constant by 2050, industrial and developing countries settle for identical metabolic rates Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 21

Three forced future scenarios for 2050 Global metabolic scales in billion tonnes Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 22 Global metabolic rates in t/cap

Global Sustainability – a Nobel Cause Potsdam Memorandum 2007 „Is there a ‚third way‘ between environmental destabilization and persistent underdevelopment? Yes, there is, but this way has to bring about, rapidly and ubiquitously, a thorough re-invention of our industrial metabolism – the Great Transformation. “ Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 23

Ethische und politische Prinzipien zur Setzung von policy targets 1. 2. 3. Man muss davon ausgehen, dass die Kapazität der Erde limitiert ist darin, wie viele Ressourcen sie für wie viele Menschen dauerhaft bereitstellen und dann als Abfälle absorbieren kann. Auch wenn diese Kapazitätsgrenze nicht eindeutig beziffert werden kann, scheint es gerechtfertigt, anzunehmen, dass sie derzeit nahezu erreicht oder bereits überschritten wird. Ressourcenpolitische Entscheidungen setzen globale Maßstäbe und Entscheidungsprozesse voraus. Die heute Benachteiligten werden daran nur dann mitwirken, wenn ihnen in Zukunft ein fairerer Anteil an Nutzungschancen zukommt. Also: „equity and precaution“ (UNFCCC, Rio 1992), oder „contraction and convergence“ (Global Commons Institute) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 24

4 mögliche Begründungen für policy targets 1. 2. 3. 4. Targets im Bezug auf die Extraktion von Ressourcen (Knappheit) Targets im Bezug auf die limitierte Fähigkeit der Erde zur Absorption von Abfällen und Emissionen (environmental impacts of resource use) Targets im Bezug auf die effiziente und gerechte Bereitstellung von Services an Menschen (Effizienz I) Targets im Bezug auf die effiziente und gerechte Bereitstellung von Ressourcen gegenüber ökonomischen Systemen (Effizienz II) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 25

1. Begründung durch Knappheit • Muss sich auf Menge der Ressourcenextraktion (DE) beziehen • Und diese auf globaler Ebene fair regeln • Frühere „Faustregel“ (nicht-erneuerbare Ressourcen möglichst durch erneuerbare ersetzen, erneuerbare nach Maßgabe ihrer Regeneration nutzen) durch Realität überholt Vorteil: Ressourcenextraktion gut messbar, eindeutige räumliche Zuordnung Nachteil: Grad der Knappheit / Größe der Reserven / Substituierbarkeit hoch umstritten Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 26

Knappheit nach Art der Ressource • 20% aller extrahierten Ressourcen: fossile Energieträger. „peak oil“, „peak gas“. • 30% sind Biomasse; limitiert durch verfügbares Land und Flächenproduktivität. Bester Knappheitsindikator: HANPP (muss global <100% sein); Bezug auf Biodiversität • 5% sind Metalle und Industriemineralien: sehr unterschiedliche Knappheitsbedingungen • 40% sind mineralische Baustoffe: nicht als durch Knappheit limitiert argumentierbar Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 27

2. Limitierte Absorptionsfähigkeit der Erde • Muss sich auf globale Emissionen (DPO) und /oder Ressourcennutzung (DMC) beziehen • Relevanteste Begründung: Gefährdung des Weltklimas durch GHGs. Betrifft die Nutzung fossiler Energieträger, Landnutzung, Tierhaltung und Zementproduktion; indirekt auch sehr vieles andere (Energieverbrauch) • Metalle und Industriemineralien zu regeln nach Toxizität (am besten: Limitierung der virgin fraction of resource use) • Auf Baumaterialien nicht sinnvoll anwendbar Vorteil: Umweltgefährdungen gut argumentierbar (unterliegen allerdings politischen Konjunkturen und sind schwerer messbar als Ressourcenextraktion) Nachteil: Systemgrenzen schwerer zu definieren (räumlich und zeitlich gestreut), Regelverletzungen schwer nachweisbar Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 28

Implikationen der Klimapolitik für Ressourcennutzung • Solange es keine potenten CCS-Technologien gibt, muss die Nutzung fossiler Energieträger von derzeit ca global 1, 7 t/cap auf ein Viertel davon reduziert werden • Landnutzung ist nicht CO 2 -neutral • Methan aus Tierhaltung 21 x so wirksam wie CO 2: sinnvoll, globale Tierhaltung zu limitieren und Quoten zu vereinbaren? • Die Extraktion von Metallen und Baumineralien wird bei hohen Energiepreisen mit limitiert, evtl. zusätzliche Limitierung der Zementproduktion Resumé: Die Einhaltung klimapolitischer Ziele würde sich insgesamt auf den Ressourcengebrauch limitierend auswirken Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 29

3. Maßstab effiziente und gerechte Versorgung von Menschen • Solche targets müßten sich auf pro-Kopf Ressourceneinsatz (metabolische Rate) relativ zu einem Maßstab für pro-Kopf Lebensqualität beziehen • Es ginge also um die Optimierung von Ressourcenproduktivität im Bezug auf menschliches Leben • Es gibt einen trade-off zwischen metabolic rates und population numbers Vorteil: die längerfristige Ermöglichung guten Lebens ist eigentlich das, worum es bei sustainability geht; demografische Projektionen existieren; metabolische Raten sind gut messbar Nachteil: Konzept und Meßbarkeit von Lebensqualität sind umstritten Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 30

Results: HDI vs. Energy HDI 2005 2000 1995 1990 1985 R 2 = 0, 85 – 0, 90 Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 31 Source: Steinberger & Roberts 2008 1980 1975 Energy

4. Effiziente und gerechte Ressourcenbereitstellung für Ökonomien • Hier ginge es darum, Ressourceninputs (DMC, DMI) in Beziehung zu setzen zum wirtschaftlichen Output • Ziel ist also die Optimierung der ökonomischen Ressourcenproduktivität (die Inverse der Materialintensität) • Naheliegend, da technischer Fortschritt genau darauf abzielt (also: schnellerer technischer Fortschritt? ) • Allerdings gibt es unter Wachstumsbedingungen bei niedrigen (sinkenden) Rohstoffpreisen Reboundeffekte, die Verringerungen des Ressourceninputs (über)kompensieren Vorteil: plausible und machbar erscheinende Zielsetzung, gute Meßbarkeit der relevanten Indikatoren Nachteil: Beitrag zur Erreichung übergeordneter Ziele (wie unter 1. und 2. ) durch Reboundeffekte gering; Vergleichbarkeit von Systemen gering (Abhängigkeit vom Life cycle) Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 32

Production – consumption cycle and resource productivity NATURE extraction Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 33 production processing trading service conwaste sumption

FIN Fischer-Kowalski | UNEP Nov. 08 | 35