Pollution-Reducing and Resource-Saving Technological Progress

In this paper we survey the theoretical literature on both pollution-reducing and resource-saving technological progress. The literature can be divided into two strands. One strand deals with microeconomic models which investigate incentives to adopt and to develop environmentally more friendly technologies for different policy tools and in different economic environments, such as market structure or timing and commitment structures. It turns out that, firstly, price based instruments such as emission taxes and tradable permits perform better than command and control policies, and secondly, that under competitive conditions ex ante end ex post optimal policies are equivalent. Under imperfect market conditions the policy conclusions are more subtile. The second strand of literature deals with both pollution-reducing and resource-saving technological progress within endogenous growth models. Most of these models are characterized by three market imperfections : market power for new (intermediate) products, positive R&D spillovers, and pollution. These imperfections can be mitigated by subsidies on intermediate products, subsidies on R&D effort, and a tax on emissions. Moreover, in most models there occurs a trade-off between the speed of growth and environmental quality. --pollution-reducing technological progress,resource-saving technological progress,environmental innovation,endogenous growth models

Möglichkeiten und Grenzen der Erstellung regionaler Emittentenstruktur in Deutschland : das Beispiel Baden-Württemberg

Eine wesentliche Voraussetzung für die Planung und Durchführung umweltpolitischer Maßnahmen ist die Ermittlung zuverlässiger Daten über die Auswirkungen ökonomischer Handlungen auf die Umwelt. Zu diesen Zweck geeignet ist eine Emittentenstruktur, wie sie gemeinsam vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung und vom Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung für die Bundesrepublik Deutschland erstellt wurde. Da die ökologischen, ökonomischen und technischen Strukturen auf regionaler Ebene in der Regel vom Bundesdurchschnitt abweichen, eignet sich dieses Modell jedoch nur einschränkt zur Untersuchung von Entwicklungen auf regionaler Ebene. Wie das Beispiel von Baden-Württemberg zeigt, liegen auf Länderebene eine Vielzahl von Statistiken vor, die als Basis für die Ermittlung der durch ökonomische Aktivitäten induzierten Emissionen verwendet werden könnten. Die Statistiken eignen sich jedoch nur eingeschränkt für den Aufbau von regionalen Emittentenstrukturen, da aus Datenschutzgründen viele Angaben nur in aggregierter Form ausgewiesen werden bzw. völlig fehlen. Hinzu kommt noch, daß die einzelnen Statistiken i.d.R. nach unterschiedlichen Kriterien gegliedert sind, so daß eine Verknüpfung der verschiedenen Datenquellen erschwert wird. Baden-Württemberg ist hierbei das einzige Bundesland, für das regelmäßig Input-Output-Tabellen erstellt werden. Da nur durch die Verwendung von Input-Output-Tabellen neben den direkten auch die induzierten Effekte erfaßt werden können, ist die Erstellung regionaler Emittentenstrukturen für andere Bundesländer zur Zeit nur äußerst eingeschränkt möglich. Eine auf Input-Output-Tabellen basierende regionale Emittentenstruktur kann grundsätzlich für eine Vielzahl von Fragestellungen eingesetzt werden. So können mit ihrer Hilfe neben den direkt und indirekt durch ökonomische bzw. technische Veränderungen verursachten Effekte auch historische Entwicklungen analysiert und mit Entwicklungen auf Bundesebene verglichen werden. Des weiteren können „Was- wäre-wenn"-Analysen durchgeführt werden. In dieser Studie werden die Einsatzmöglichkeiten einer für Baden-Württemberg erstellten, regionalen Emittentenstruktur anhand verschiedener Beispiele verdeutlicht. Im ersten Beispiel werden die Beiträge der einzelnen Emittenten in Baden-Württemberg mit dem Bundesdurchschnitt verglichen. Hier zeigt es sich, daß die privaten Haushalte in Baden-Württemberg die größten Kohlendioxidemittenten sind. Im Bundesdurchschnitt rangieren sie dagegen hinter der Elektrizitätswirtschaft auf Rang zwei. In einem weiteren Beispiel werden die Einflüsse von Wirtschaftswachstum, Strukturveränderungen und technischen Weiterentwicklungen auf die Entwicklung von Luftschadstoffen untersucht. Wie die Beispiele zeigen, kann der Rückgang der Emissionen in Baden-Württemberg vorwiegend auf die Veränderungen der technischen Emissionsfaktoren (z.B. durch verbesserte bzw. neue End-of-Pipe- Technologien) und die Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs zurückgeführt werden. Negativ auf die Emissionen hat sich das Wirtschaftswachstum ausgewirkt. Die Veränderungen der Vorleistungen in den einzelnen Produktionsbereichen haben dagegen nur einen geringen Einfluß auf die Emissionen ausgeübt

Climate protection in aviation and maritime transport: Roadmaps for achieving the climate goal

The climate neutrality of air and sea transport can hardly be achieved without the accelerated use of al-most GHG-neutral fuels. Such fuels are generated from renewable electricity and are thus called electro fuels or (synthetic) e-fuels. To illustrate how these e-fuels can be made available and how to ensure that in both sectors only such fuels are used, several policy roadmaps have been sketched. In terms of e-fuel supply, there are significant differences between aviation and maritime transport: While e-kerosene is widely identified and accepted as future fuel for aviation, a single prospective fuel has not yet emerged for maritime transport. Currently, there is a challenging dilemma for policy makers. On the one hand, the transition towards defossilizing international transport should be accomplished by 2050, requiring that the right decisions are made sooner rather than later. Particularly for shipping, the main goal for the years ahead is, on the other hand, to limit the number of e-fuels pursued. Unless a dominant fuel or fuels are supported by a critical mass of countries, it will hardly be possible to trigger the economies-of-scale dynamics required to accomplish the transition. Our assessment also shows that the first regulatory steps must be taken immediately on all levels. National governments need to ensure that the policies which provide incentives and guidance to investors and operators are adopted as soon as possible and are actively supported by policy initiatives at European and international level. The years up to 2025 are decisive for achieving defossilization of aviation and maritime transport. If appropriate policies are not set in place by then, at least at national and European level, it will be difficult to achieve the goal of defossilization by 205

Paris Agreement: development of measures and activities for climate-friendly aviation and maritime transport

Der Luft-und Seeverkehr ist im Übereinkommen von Paris nicht explizit erwähnt, in Artikel 4 streben die Staaten jedoch an, in der 2. Hälfte dieses Jahrhunderts einen Ausgleich zwischen anthropogenen Treibhausgasemissionen und Senken oder mit anderen Worten die vollständige Dekarbonisierung bzw. Klimaneutralität zu erreichen. Da die Emissionen des Luft-und Seeverkehrs eindeutig anthropogen sind, fallen sie auch ohne explizite Erwähnung unter die Ziele des Paris Agreements. Im Rahmen des Vorhabens wurden BMU und UBA umfangreich und zeitnah zu vielen Fragen im Kontext Treibhausgasminderung im internationalen Luft-und Seeverkehr unterstützt. Die Un-terstützung reichte von der quantitativen Analyse von aktuellen Vorschlägen für Politiken oder Instrumente über die Ad-hoc-Unterstützung bei und zwischen den Verhandlungen internationaler Gremien (ICAO, IMO, EU, etc.) bis hin zur Weiterentwicklung bestehender Instrumente oder Entwicklung eigener Politikvorschläge. Die Diskussion um Treibhausgasminderungen im Luft-und Seeverkehr konnte während der Laufzeit dieses Vorhabens ein Stück weit in Richtung des mit dem Übereinkommen von Paris kompatiblen Minderungspfades vorangetrieben werden. Das Vorhaben hat dazu eigene Beiträge geleistet und somit seine ursprüngliche Zielsetzung erfüllt. Gleichwohl sind der Internationale Luft-und Seeverkehr noch weit vom Paris-kompatiblen Minderungspfad entfernt. Insofern dür-fen die Anstrengungen, internationale Vereinbarungen mit ambitionierten Zielen und Instrumenten abzuschließen, nicht nachlassen

Pollution-reducing and resource-saving technological progress

We survey the theoretical literature on pollution-reducing and resource-saving technological progress, differentiating between microeconomic partial equilibrium models and endogenous growth models. The microeconomic models serve to investigate incentives to develop and adopt environmentally friendlier technologies under different policy tools, commitment strategies and market structures. Here price-based instruments usually outperform command and control policies. In most growth models a trade-off between growth rates and environmental quality occurs. Moreover, typically three market imperfections arise, market power for new products, R&D spillovers and pollution. These imperfections can be mitigated by subsidies on output and R&D effort, and taxes on emissions.pollution reduction; technological progress; resource saving; environmental innovation; endogenous growth models; emission taxes; tradable permits; microeconomic models; growth rates; environmental quality; output subsidies; environmental pollution; agriculture.

Möglichkeiten und Grenzen der Erstellung regionaler Emittentenstrukturen in Deutschland: Das Beispiel Baden-Württemberg

Eine wesentliche Voraussetzung für die Planung und Durchführung umweltpolitischer Maßnahmen ist die Ermittlung zuverlässiger Daten über die Auswirkungen ökonomischer Handlungen auf die Umwelt. Zu diesen Zweck geeignet ist eine Emittentenstruktur, wie sie gemeinsam vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung und vom Fraunhofer Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung für die Bundesrepublik Deutschland erstellt wurde. Da die ökologischen, ökonomischen und technischen Strukturen auf regionaler Ebene in der Regel vom Bundesdurchschnitt abweichen, eignet sich dieses Modell jedoch nur einschränkt zur Untersuchung von Entwicklungen auf regionaler Ebene. Wie das Beispiel von Baden-Württemberg zeigt, liegen auf Länderebene eine Vielzahl von Statistiken vor, die als Basis für die Ermittlung der durch ökonomische Aktivitäten induzierten Emissionen verwendet werden könnten. Die Statistiken eignen sich jedoch nur eingeschränkt für den Aufbau von regionalen Emittentenstrukturen, da aus Datenschutzgründen viele Angaben nur in aggregierter Form ausgewiesen werden bzw. völlig fehlen. Hinzu kommt noch, daß. die einzelnen Statistiken i.d.R. nach unterschiedlichen Kriterien gegliedert sind, so daß eine Verknüpfung der verschiedenen Datenquellen erschwert wird. --

Green ships: Fighting the windbreak

A new study explores market opportunities and market barriers for wind propulsion technologies for ships, and challenges the idea wind propulsion is only for slow steamers

The aviation and maritime sectors and the EU ETS System: challenges and impacts – Final Study

Based on the EU Commission’s Fit for 55 proposals published in July 2021, this report discusses the challenges and impacts resulting from the integration of the maritime sector in the EU ETS, and a more stringent EU ETS for aviation. It considers implementation challenges and consequences for the competitiveness of European stakeholders, e.g. caused by carbon leakage, and impacts on sectoral employment. Based on the initial analysis and the results of stakeholder consultations, recommendations on how to overcome implementation issues and adverse competitive and societal effects are provided

Research for TRAN Committee – Maritime shipping, aviation and the EU ETS: challenges and impacts, Overview briefing

This paper gives an initial overview of the market structure in a revised EU ETS for the European aviation and maritime sectors. Key design options like the scheme’s geographical scope, the baseline year(s), cap and allocation of allowances, and – in the case of aviation – the relationship with CORSIA, can have impacts on the competitive situation of EU carriers and vessels. This is the first stage in the research project focusing on the implementation and socio-economic perspectives related to the eventual inclusion of aviation and maritime in the EU ETS system. The analysis of the Commission’s proposal is expected to follow in fall 2021