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In the drive towards a sustainable bioeconomy, there is growing interest in the development of composite materials made of plastics compounded with wood particles, known as wood-plastic composites (WPC). The main use for WPC is as outdoor decking material. The market share of WPC decking compared to solid wood decking is small, but due to their promoted customer-friendliness in the use stage, WPC decking are likely to increase their share on the outdoor decking market. New products may soon be introduced to new markets as injection moulding and 3D printing of semi-finished WPC compounds or filaments are currently in an early stage. Recycling of post-consumer materials is promoted by political strategies and concepts, such as the European Bioeconomy Strategy and the Circular Economy to ensure a sustainable resource supply in the context of resource efficiency. The goal of the thesis was to identify resource efficiency potentials of WPC, in terms of the projected increase in WPC consumption and the resulting rise in post-consumer WPC in our society. The focus was on characterizing WPC produced from secondary materials from specific waste streams as well as assessing the environmental parameters of the product and end-of-life (EoL) stages of WPC. An extensive selection of methods was chosen comprising material flow and economic analysis, physical characterization of laboratory scaled WPC specimens, and life cycle assessment (LCA). Application considerations in context of normative standards and policy frameworks completed the holistic approach to be able to identify secondary material substitution potentials and an environmentally sound EoL treatment. Post-consumer mixed waste wood and recycled particleboard (both A II) could substitute virgin wood particles or wood co-products, but insufficient sorting of abrasive materials prevents their utilization in WPC. From an ecological point of view, wood co-products should be considered instead of recycled wood but, these materials in particular are facing a competing demand in context of energy purposes. From a physical perspective, however, using recycled wood in WPC achieved comparable results to WPC produced from virgin Norway spruce particles. Post-consumer thermoplastic polyolefins from packaging waste as well as polystyrene and acrylonitrile-butadiene-styrene from electronic waste were identified as substitutes for the virgin thermoplastics currently used in WPC. These secondary materials are readily available, as recyclers looking for new markets of their secondary materials, achieve comparable physical results and would benefit the environmental profile of WPC. Recycling to yield secondary WPC was identified as the environmentally best alternative compared to incineration with energy recovery by means of a system LCA. ; Im Zuge der Umsetzung der Bioökonomie Strategie der Europäischen Union wird eine steigende Nachfrage auf die Ressource Holz prognostiziert. Auch der Konsum von Produkten auf Basis fossiler Rohstoffe steigt weiter an. Holz-Kunststoffverbundwerkstoffe – wood plastic composites (WPC) – erfreuen sich aufgrund proklamierter Wartungsfreiheit in der Nutzungsphase steigender Beliebtheit im Terrassendielenmarkt. Aufgrund einer anhaltend steigenden Nachfrage nach WPC-Dielen und einem noch nicht ausgeschöpften technischen Potential an WPC-Produkten aus dem Spritzguss- oder 3D-Druckverfahren, kann in Zukunft mit einem vermehrten Aufkommen an WPC gerechnet werden. Dies wird sich sowohl auf die Rohstoffbereitstellung als auch auf das Abfallaufkommen auswirken und ökologische Herausforderungen mit sich bringen. Die Wertschöpfung von sekundären Rohstoffen als auch die Kreislaufwirtschaft sind wesentliche Aspekte der Bioökonomie um eine ressourceneffiziente, nachhaltige Wirtschaft zu realisieren und die Abhängigkeit von Rohstoffimporten zu reduzieren. In dieser Dissertation wurde daher untersucht, welche potentiellen sekundären Rohstoffen in spezifischen Abfallströmen stecken (Verpackung, Elektroaltgeräte), die sich als Substitute in WPC eignen könnten. Dazu wurden verschiedene Methoden herangezogen, um zunächst die mengenrelevanten Abfallfraktionen und Sekundärrohstoffen mit Hilfe einer Stoffstromanalyse zu identifizieren, die weiter zu WPC verarbeitet werden könnten. Ein Augenmerk wurde dabei auf ökonomische Wechselbeziehungen gelegt. Im Technikum wurden anschließend WPC-Prüfkörper hergestellt, die physikalisch charakterisiert wurden. Ökologische Fragestellungen wurden anhand von Produkt- und Systemökobilanzen beleuchtet. Umsetzungsbezogene Fragestellungen hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen und Produktnormen wurden hinzugezogen. Gemischtes Gebrauchtholz der Altholzkategorie A II sowie gebrauchte Spanplatten (A II) eignen sich als Substitute für die derzeit verwendeten frischen Sägenebenprodukte oder aufbereiteten Industriehölzer von Nadelhölzern. Die Ergebnisse der Produktökobilanz und der Elementaranalyse zeigten, dass jedoch Sägenebenprodukte verwendet werden sollten. Diese stehen allerdings im immer größer werdenden Wettbewerb zur energetischen Nutzung. Wie Ergebnisse der physikalischen Materialcharakterisierung zeigten, ist die Altholzverwertung für WPC möglich. Sekundäre thermoplastische Polyolefine von recycelten Verpackungsabfällen sowie Acrylnitril-Butadien-Styrol und Polystyrol von recycelten Elektro- und Elektronikabfällen eignen sich als Substitute. Diese sind in ausreichend qualitativer, guter Verfügbarkeit erhältlich und ökologisch vorteilhaft. Die Systemökobilanz zeigte, dass stoffliches Recycling von WPC die ökologisch sinnvollere Alternative gegenüber der Verbrennung mit Energierückführung ist.

Trotz des Scheiterns des Klimagipfels von Kopenhagen Ende 2009 werden die Bemühungen um ein Nachfolgeabkommen des Kyoto-Protokolls fortgeführt, dessen erste Verpflichtungsperiode Ende 2012 auslaufen wird. In diesem Rahmen wird auch über eine veränderte Ausgestaltung der zukünftigen Regeln für die Berücksichtigung der Forst- und Holzwirtschaft in einem internationalen Klimaregime nachgedacht. Neben Waldflächenänderungen und der Waldbewirtschaftung wird auch eine Einbeziehung von Holzprodukten angestrebt. Sie sind Bestandteil des Kohlenstoffkreislaufes und tragen durch ihre stoffliche Nutzung zu einer verzögerten Freisetzung des Klimagases bei. Holzprodukte ersetzen darüber hinaus energieintensivere Produkte, deren Herstellung mehr CO2-Emissionen verursachen. Durch ihre energetische Verwertung wird die Nutzung fossiler Brennstoffe und somit die Freisetzung weiterer fossiler Treibhausgase vermieden.

Das vermeintliche "Auslaufmodell" Einfacharbeit – verstanden als kurzfristig erlernbare Tätigkeiten in Industrie und Dienstleistung – weist in der deutschen Wirtschaft eine erstaunliche Stabilität auf: Trotz möglicher digitaler Substitution in der Industrie 4.0 und den aktuellen Herausforderungen in der Krise ist die Zahl der Einfacharbeitenden angewachsen. Dabei zeigt sich in den beruflichen Einsatzfeldern der Einfacharbeit eine erhebliche Veränderungsdynamik. Der Beitrag greift die aktuellen Entwicklungen auf und fokussiert auf Digitalisierungsdynamiken und deren Wechselwirkungen mit der Gestaltung von Einfacharbeit in Produktion und Logistik. Der Autor zeigt, dass eindimensionale Erklärungsversuche dem Zusammenhang von Digitalisierung und (industrieller) Einfacharbeit nicht gerecht werden und verweist auf notwendige Differenzierungen. Befunde zu vermeintlichen Substitutionspotenzialen, zur digitalen Optimierung der Einfacharbeit und zu erweiterten Möglichkeiten ihrer Aufwertung werden kritisch diskutiert. Schließlich werden zukünftige Anforderungen an die arbeitsorientierte Gestaltung industrieller Einfacharbeit formuliert.

ZusammenfassungDer Beitrag untersucht, wie technologische Innovationen die Soziale Arbeit beeinflussen und welche Auswirkungen neue Technologien auf den Bedarf an Fachkräften haben könnten. Dafür identifizieren wir sechs bereichsübergreifende Kerntätigkeiten der Sozialen Arbeit und setzen diese in Bezug zu potenziell disruptiven Technologien. Wir diskutieren, dass sich die Effekte neuer Ansätze der Datenverarbeitung, -vernetzung und -vermittlung nicht auf Rationalisierung und Arbeitsverdichtung beschränken lassen. Trotz der Substitutionspotenziale insbesondere neuer KI-Technologien kann komplexes, sozialarbeiterisches Handeln auch perspektivisch an vielen Stellen zwar unterstützt, aber nicht gleichwertig durch automatisierte Prozesse ersetzt werden. Aufgrund der steigenden Bedeutung technologischer Komponenten im Arbeitsprozess werden Einrichtungen der Sozialen Arbeit vermehrt Fachkräfte mit hoher Digital- und Datenkompetenz benötigen. Gleichzeitig können Sozialarbeiter_innen von neuen Freiräumen und Handlungsmöglichkeiten profitieren, die zu einem attraktiven und zukunftsorientierten Berufsbild beitragen, welches ggf. auch neue Zielgruppen für den Beruf anspricht.

"Die Teilnahme und Teilhabe der Menschen an sozialen, wirtschaftlichen, kulturellen und sonstigen Vermittlungsprozessen erfordern ebenso wie wirtschaftliche Austauschprozesse Verkehr. Die Auswirkungen von Verkehr wie Flächen- und Ressourcenbeanspruchungen, Umweltbelastungen und -beeinträchtigungen stehen zunehmend im Widerspruch zu den Forderungen einer nachhaltigen Raum- und Verkehrsentwicklung. Gleichzeitig scheinen durch die Veränderungen von sozialen Strukturen und Wirtschaftssystem, durch den steigenden Wohlstand und die Ausdifferenzierung von individuellen Ansprüchen wie auch durch die Globalisierung der Wirtschaft die Verkehrsaufkommen und Verkehrsaufwände für die Zukunft weiter zu steigen. Zur Lösung dieser Probleme bedarf es gleichermaßen siedlungs- und standortstruktureller (regional- und stadtplanerischer) Maßnahmen wie Maßnahmen zur Gestaltung von Zeitordnungen und auch zur Nutzung von Substitutionspotenzialen des Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechniken ('virtueller Verkehr'). Im Bereich der Verkehrssystemgestaltung sind bauliche, betriebliche, organisatorische, tarifliche, kostenanlastende, rechtliche und informatorische Maßnahmen koordiniert einzusetzen. Dabei kommt in Zukunft den Maßnahmen des Verkehrs(system)managements, des Mobilitätsmanagements und der Mobilitätsberatung eine besondere Bedeutung zu." (Autorenreferat)

Das Umweltbundesamt (UBA) untersucht schon seit vielen Jahren, wie eine nachhaltige Entwicklung sowie eine treibhausgasneutrale und ressourcenschonende Lebensweise erreicht werden kann. Hierfür wurde ein interdisziplinäres Projekt gestartet: "RESCUE" (Wege in eine ressourcenschonende Treibhausgasneutralität). Dieses Projekt ist mit einem hohen Anteil an "Eigenforschung" des UBA und einer intensiven Einbindung externer Wissenschaftler über das hier berichtete Forschungsvorhaben (FKZ 3715411150) gelungen. Dabei wurden sechs Szenarien zur Transformation entwickelt. Die Green-Szenarien beschreiben unterschiedlich ambitionierte Transformationspfade zu einem ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Deutschland bis 2050. Das Szenario GreenMe (Germany – resource efficient and GHG neutral – Material efficiency) ist sehr ambitioniert bei der Erschließung von Ressourceneffizienzpotenzialen und unterstellt einen hohen technologischen Wandel in Deutschland und im Ausland. Materialeffizienz-, Recycling- und Substitutionspotenziale werden in allen Bereichen der Wirtschaft erschlossen, mengenmäßig relevante Beispiele sind in der Energieerzeugung und -infrastruktur sowie im Bausektor zu finden. Der Endenergiebedarf kann von 2.500 TWh in 2015 auf nur 1.200 TWh reduziert werden (ohne rohstoffliche Bedarfe), der Anteil der erneuerbaren Energien steigt auf 74 % in 2030 und 100 % in 2050. Im Ergebnis wird in diesem Szenario im Jahr 2050 der Primärrohstoffkonsum gegenüber 2010 um 68 % reduziert. Der Anteil der Sekundärmaterialien am gesamten (primär- und sekundär-) Rohstoffbedarf steigt auf 38 %. Pro Person werden nur noch 6,1 Tonnen Rohstoffe konsumiert, davon 2,2 Tonnen Biomasse. Der Rohmaterialkonsum entspricht etwa der Hälfte des gegenwärtigen, durchschnittlichen weltweiten Rohmaterialkonsums. Die materialeffizienten Technologien reduzieren insbesondere die Nachfrage nach Metallen signifikant. Die nationalen Treibhausgase (nach NIR-Systematik) können bis 2050 um 96,4 % gegenüber 1990 reduziert werden. Allerdings können nur im Energie- und Verkehrssektor die Treibhausgase vollständig vermieden werden. In den anderen Quellgruppen Industrie, Landwirtschaft, Abfall und LULUCF (ohne Wald) verbleiben Treibhausgas-Emissionen, die nach dem heutigen Wissensstand noch nicht vollständig vermeidbar sind. In 2050 ist unter Einbeziehung natürlicher Senken Treibhausgasneutralität sicher erreichbar.

"Dennoch möchte ich argumentieren, dass das Reservearmee-Theorem nützlich ist, um die gegenwärtigen Veränderungen der Erwerbsarbeit im globalen Maßstab zu verstehen. Der Blick richtet sich hierbei auf vielfältige kontemporäre Veränderungen, aufgrund derer ein relatives Überangebot an Arbeitskraft auf den Arbeitsmärkten entsteht. Die im Folgenden diskutierten Varianten eines Reservearmeemechanismus der Gegenwart - die Aktivierung Erwerbsloser und unbezahlter Sorgearbeit, die Globalisierung von Arbeit, die Nutzbarmachung der Fluchtmigration sowie der digitale Zugriff auf Arbeit - unterscheiden sich dabei in ihrer Ursächlichkeit und Wirkungsweise, tragen jedoch in ihrer Summe zu einer Aushöhlung vormaliger Sicherheitsniveaus von Erwerbsarbeit bei. Die Disponibilität eines zusätzlichen Arbeitsreservoirs setzt Erwerbstätige auf unterschiedliche Weise in Konkurrenz zueinander. Sie droht jene Verhandlungsmacht zu untergraben, die einzelne Beschäftigtengruppen aufgrund spezieller Qualifikationen und der partiellen Schließung von Teilarbeitsmärkten gewinnen könnten, während eine umfassende Sozialintegration durch Arbeit für große Teile der Erwerbstätigen kaum mehr erreichbar zu sein scheint." (Autorenreferat, IAB-Doku)

Die Speicherung von Kohlenstoff im Wald ist ein hochaktuelles, klimapolitisches Thema. Dabei werden als Speicher die lebende und die tote Baumbiomasse sowie die aus dem geernteten Holz hergestellten Produkte und deren Substitutionseffekte betrachtet. Die Kohlenstoffbindung in der lebenden Baumbiomasse der Wälder ist vornehmlich von der Baumart, dem Standort und der Waldbehandlung abhängig. Außerhalb des Wal- des, bei den Holzprodukten und deren Substitutionspotenzial, ist die Art und Dauer der Verwendung maßgeblich für die Kohlenstoffbindung. Forstbetriebe können durch ihre strategische Ausrichtung das Teilziel der Kohlenstoffspeicherung stärker gewichten und somit zum gesellschaftlich geforderten Klimaschutz einen Beitrag leisten. Dazu sind jedoch Kenntnisse über baumarten-, standort- und behandlungsspezifische Effekte notwendig, welche die Kohlenstoffspeicherung beeinflussen. Zu diesem Zweck wurden Simulationen einer naturnahen und einer kohlenstofforientierten waldbaulichen Behandlung der fünf wichtigsten Baumarten im niedersächsischen Landeswald auf bedeutenden Standortseinheiten durchgeführt. Die Hauptwirtschaftsbaumarten im Landeswald von Niedersachsen sind Eiche, Buche, Fichte, Douglasie und Kiefer. Die analysierten Standorte verteilen sich auf jeweils vier Wuchsbezirke im Tief- und Bergland. Für die Identifikation wichtiger Kombinationen aus Wasser- und Nährstoffversorgung sowie der entsprechenden Leistungsfähigkeit der Baumarten wurden Informationen der Standortskartierung sowie der Forsteinrichtung der Niedersächsischen Landesforsten genutzt. Auf der Grundlage der Betriebsinventur der Niedersächsischen Landesforsten konnten Modelle zur Generierung von Einzelbaumdaten erstellt werden, die insbesondere zur Schätzung der aktuellen Bestandesgrundflächen und der zu Grunde liegenden Durchmesserverteilungen genutzt wurden. Mit ihrer Hilfe konnten realitätsnahe Weiserbestände als Grundlage der Simulationen, entsprechend den Informationen aus Forsteinrichtung und Standortskartierung, generiert werden. Damit die waldbauliche Behandlung abgebildet werden kann, ist es notwendig die Durchforstungsstärke und -art nachzubilden. Unter Verwendung von ertragskundlichen Versuchsflächendaten der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt wurden erstmalig mittels Quantilsregression baumartenspezifische Funktionen zur Bestimmung der maximalen Bestandesgrundfläche für Nordwestdeutschland hergeleitet. Diese stellen aufgrund der größeren Datengrundlage und der verwendeten Methoden eine Verbesserung im Vergleich zum vorher benutzten Ansatz der Nordwestdeutschen Forstlichen Versuchsanstalt dar. Mit ihnen lässt sich die maximale Bestandesgrundfläche sicherer schätzen. Zur Definition eines praxisnahen Nutzungskonzeptes mit unterschiedlichen Pflegephasen abgegrenzt durch bestimmte Höhenbereiche, wird die aktuelle Bestandesgrundfläche ins Verhältnis zur maximal möglichen Grundfläche des Bestandes gesetzt. Mit dem neu erstellten Konzept kann nun eine grundflächengesteuerte, gestaffelte Durchforstung ab- gebildet werden. Wobei mit den entwickelten Methoden auch die Nachbildung anderer Nutzungskonzepte möglich ist. Mit den generierten Weiserbeständen und dem Waldwachstumssimulator WaldPlaner wurden die Auswirkungen der verschiedenen waldbaulichen Behandlungen auf die Bestandesentwicklung und die Kohlenstoffspeicherung untersucht. Dazu wurden u. a. die Einzelbaumdaten mittels bekannter Funktionen aus der Literatur in Biomasse umgerechnet, ein neuer Holzverwendungsschlüssel zur Verteilung des eingeschlagenen Rohholzes zu Produktklassen aufgestellt und ein Modell zur Kaskadennutzung in die Auswertung integriert. Durch die Bildung einer Kohlenstoffspeicherrate sind Rückschlüsse über den Einfluss der Wasser- und Nährstoffversorgung auf die Kohlenstoffspeicherung möglich. Sie erlaubt die Vergleichbarkeit der Baumarten, der Standorte sowie der einzelnen Speicher. Es zeigt sich bei einer Gesamtbetrachtung der untersuchten Pools (lebende und tote Baumbiomasse, Holzprodukte sowie deren Substitutionspotenzial), dass sich die Kohlenstoffspeicherraten deutlich zwischen den Baumarten unterscheiden und sich folgende Reihung ergibt: Douglasie, Fichte > Kiefer > Buche, Eiche. Der Forstbetrieb kann durch eine standortgemäße Baumartenwahl und -mischung, die Waldbehandlung und der Berücksichtigung der erwartbaren Holzqualitäten und Risiken das Teilziel der Kohlenstoffspeicherung im Rahmen des strategischen Managements stärker gewichten. Dabei haben standortgerechte Nadelbaumarten eine große Klimaschutzwirkung. Sie sollten allerdings nur insoweit angebaut werden, als das die multifunktionale Nachhaltigkeit der Wälder nicht verletzt wird. Im Bereich der Holzverwendung ist die Kaskadennutzung und stoffliche Nutzung weiter auszubauen, um möglichst viele Holzprodukte im Zivilisationskreislauf zu halten und abschließend energetisch zu nutzen. Auf forstpolitischer Ebene ergeben sich verschiedene Handlungsfelder. Einerseits sind konkrete Wege zur Lösung von Zielkonflikten zwischen nationaler Klimapolitik und anderen Strategien (z. B. Nationale Biodiversitätsstrategie, Waldstrategie 2020) zu entwickeln. Andererseits ist die große Bedeutung der Wälder als Kohlenstoffspeicher und nachhaltiger Rohstofflieferant, intensiver als bisher, der Gesellschaft näher zu bringen. Dessen ungeachtet besteht noch enormer Forschungsbedarf über den Einfluss des Klimawandels und verschiedener Risiken sowie der Kaskadennutzung auf die Kohlenstoffspeicherung im Forst-Holz-Sektor. ; Carbon sequestration in forests is a highly topical issue in the current climate change debate. The most important carbon pools are living and dead tree biomass, timber products and their substitution effects. The carbon sequestration of the living tree biomass mainly depends on tree species, site and silvicultural management. Type and duration of use are the main determinants of carbon sequestration in timber products and their potential for substitution. Forest management strategies can focus on the aim of carbon storage and thereby contribute to the socially demanded climate protection. However, for this to be achieved, knowledge about the effects of tree species, site and silvicultural management on carbon sequestration is required. For that purpose, the development of the five main tree species in Lower Saxony, Germany, was simulated under a near-natural and a carbon-oriented management at selected sites. The main tree species in the Lower Saxony State Forest are Oak, European beech, Norway spruce, Douglas fir and Scots pine. The selected sites are distributed in four growth districts in the lowlands and the mountainous regions of Lower Saxony, respec- tively. In order to identify important combinations of water and nutrient supply as well as the corresponding productivity of the tree species, information was gathered from site mapping and forest planing of the forest administration. Based on the operating inventory of the Lower Saxony State Forest, models for the generation of single tree data were created. These models were particularly used for the estimation of the current basal area and the underlying diameter distribution of the simulation stands. To represent silvicultural management, it is necessary to model intensity and the type of thinning. Using data from long-term thinning experiments of the Northwest German Forest Research Institute and quantile regression, it was possible to create species specific functions for maximum basal area, which are valid for Northwest Germany. Due to the larger database and the applied methods, these functions allow for more accurate estimates and can thus be regarded as improvements over the previously utilized methods. The ratio of current to maximum basal stand area was used for defining a realistic concept of utilization with height dependent thinnings. With help of this new concept, it is possible to simulate a graduated thinning, controlled by basal area. Furthermore, other utilization concepts can be modelled with the developed methods. The effects of silvicultural management on stand development were simulated with the forest growth simulator WaldPlaner. In order to estimate the consequences for carbon storage, single-tree data were converted to biomass with published functions. Additionally, harvested timber was allocated to product groups with a new allocation formula and a model for cascade use was integrated in the analysis. By forming a carbon sequestration rate, conclusions about the impact of water and nutrients on carbon storage are possible. Further, this rate allows for the comparison of tree species, sites and individual carbon pools. With respect to the considered pools, the sum of the carbon rates differs clearly among tree species and results in the following order: Douglas fir, Norway spruce > Scots pine > Beech, Oak. More weight can be given to carbon sequestration, as a subgoal of forest management, by selecting and mixing site adapted tree species, silvicultural management and con- sideration of the expectable wood qualities and risks. Site adapted coniferous species have a strong potential for climate protection. However, their cultivation should not harm the multifunctional sustainability of forests. Cascade and material usage of wood, followed by energetic utilization, are to be expanded, in order to keep as many wood products as possible in use. Forest policy has to manage several fields of action. On the one hand, concrete measures for resolving target conflicts between national climate policy and other strategies have to be developed (e.g., Nationale Biodiversitätsstrategie, Waldstrategie 2020). On the other hand, it is an important task to give the society a better understanding of the great importance forests have for carbon sequestration and sustainable provision of raw material. Nevertheless, there is still an enormous need for research on the impact of climate change and various risks and multiple use of wood on carbon sequestration in the forestry-wood-sector.

Die energetische Nutzung von Biomasse umfasst eine Vielzahl von unterschiedlichen und alternativen Pfaden zur Endenergiebereitstellung. Feste, flüssige und gasförmige Bioenergieträger können über thermische, thermo-chemische, physikalisch-chemische und biologisch-chemische Konversionsverfahren alternativ in Wärme, Strom und Kraftstoffe überführt werden. Dabei stehen der Möglichkeit durch die Biomassenutzung einen Beitrag zur Minderung von Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) und zur Substitution fossiler Energieträger zu leisten, erhöhte Kosten im Vergleich zu den konventionellen Bereitstellungsverfahren gegenüber. Zudem gilt im Hinblick auf einen Ausbau der Bioenergie zu berücksichtigen, dass trotz des regenerativen Charakters der Biomasse als erneuerbare Energiequelle, die Biomasse- und Flächenpotenziale in Deutschland begrenzt sind. Ziel dieser Arbeit ist daher die Analyse und Bewertung unterschiedlicher energetischer Nutzungspfade von Biomasse unter technischen, ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten vor dem Hintergrund energie- und umweltpolitischer Zielsetzungen einerseits und der Biomassepotenziale in Deutschland andererseits. Dafür wurden für eine Auswahl an heute und zukünftig wichtigen Prozessketten der Energieträgerproduktion und -nutzung sowohl Energie- und Stoffstrombilanzen erstellt als auch die Kosten der Energiegestehung berechnet. Anhand der unterschiedlichen daraus ableitbaren technischen, ökonomischen und ökologischen Aspekte erfolgt eine umfassende Bewertung der Nutzungspfade. Im Hinblick auf die Konkurrenz zu anderen erneuerbaren und den konventionellen Verfahren der Energiebereitstellung im Energiesystem Deutschland wurden die Nutzungsoptionen für Biomasse anhand einer modellgestützten Szenarioanalyse zudem systemisch bewertet. Durch die Analyse und Bewertung konnten vorteilhafte Nutzungspfade für die Endenergiebereitstellung aus Biomasse im Hinblick auf eine effiziente Biomassenutzung und eine kostengünstige Minderung der Treibhausgasemissionen identifiziert werden. Es zeigt sich, dass die Wärmebereitstellung im Hinblick auf die Gesamtheit der hier untersuchten Aspekte die vorteilhafteste Nutzungsoption darstellt. Sie ist aufgrund der höheren Effizienz bei der Biomasseumwandlung sowohl der KWK-Nutzung von Festbrennstoffen als auch der Bereitstellung gasförmiger Kraftstoffe vorzuziehen. Demgegenüber erweisen sich sowohl die Bereitstellung von Biokraftstoffen der 1. Generation, wie z. B. Biodiesel aus Raps und Ethanol aus Zuckerrüben, als auch die Nutzung von Biogas mit geringen Wärmenutzungsgraden als vergleichsweise wenig vorteilhaft. Es zeigt sich deutlich, dass der Effizienz der Biomassebereitstellung und -konversion vor den hier erarbeiteten Ergebnissen eine besondere Aufmerksamkeit bei der zukünftigen Bioenergienutzung in Deutschland zukommen sollte, da diese nicht nur einen bedeutenden Einfluss auf die Gesamteffizienz der Nutzungspfade sondern auch auf andere Aspekte, wie z. B. die spezifischen Emissionen und das Substitutionspotenzial für fossile Energieträger aufweist. Zudem wird klar, dass insbesondere bei den Biokraftstoffen der 1. Generation eine verstärkte energetische Nutzung der Koppelprodukte zur Verbesserung der Energiebilanz erfolgen sollte. Ohne die Koppelproduktnutzung erweisen sich die Gesamteffizienzen dieser Prozessketten als vergleichsweise wenig vorteilhaft. Die hier erarbeiteten Ergebnisse zeigen überdies, dass durch die Nutzung heimischer Biomasse- und Flächenpotenziale ein nennenswerter und vergleichsweise kostengünstiger Beitrag zur Minderung der energiebedingten THG-Emissionen und zur Substitution fossiler Energieträger im Energiesystem Deutschland geleistet werden kann. Rund 1.097 PJ/a an Endenergie in Form von Wärme, Strom und Kraftstoff können bei einer konsequenten Verfolgung der Klimaschutzziele bis zum Jahr 2030 durch Biomasse bereitgestellt werden. Damit kann in Deutschland im Jahr 2030 ein Anteil der heimischen Biomasse am Primärenergieverbrauch von rund 14,0 % und ein Anteil der Bioenergie am Endenergieverbrauch von 11,1 % erreicht werden. ; The energetic utilization of biomass comprises many different and alternative pathways for the provision of different kinds of end energy. Solid, liquid and gaseous bioenergy carriers can be transferred to heat, power and transport fuels via thermal, thermo-chemical, physio-chemical and bio-chemical conversion technologies. The preferable characteristics of biomass utilization, such as the possibility to reduce greenhouse gas (GHG) emissions and the substitution of fossil fuels, compete against the relatively high costs compared to conventional energy provision technologies. Additionally, the potentials of biomass and agricultural area for energy crop production in Germany are limited. The aim of this study is therefore the analysis and assessment of different energetic utilization pathways of biomass under technical, economic and ecological aspects against the background of energy and environment policy goals on the one hand and the limited biomass potential on the other hand. For a sample of current and prospective important process chains of the production and utilization of bioenergy carriers the energy and mass flows were balanced. In addition the energy provision costs were calculated. The following step was the integration of the different technical, economic and ecological aspects against the background of a comprehensive assessment. With regard to the competition to other renewable energies and to the conventional methods of energy supply in the energy system of Germany the utilization options were systematically assessed by means of a model based approach. Due to the analysis and assessment favourable utilization pathways for the energy provision from biomass could be identified. The results show, that the heat provision has to be evaluated as the most favourable utilization option under technical, economical and ecological aspects. Due to higher efficiencies of the biomass conversion the heat provision is more preferable than the CHP use of solid biomass as well as the provision of gaseous fuels. In contrast to that, the provision of 1st generation bio fuels, e. g. biodiesel from rapeseed and ethanol from sugar beet as well as the utilization of biogas with low heat use, has to be assessed rather less favourable. Given the presented results, the efficiency of the biomass production and conversion should play a major role in the future configuration of bioenergy in the energy system of Germany due to the high influence on the overall efficiency of the process chains and other aspects like the specific emissions and the substitution of fossil fuels. Like the efficiency the energetic utilization of by products, especially in the case of the production of 1st generation biofuels should be enhanced to improve the energy balance of these pathways. The results affirm that the utilization of national biomass and land area potentials can contribute considerably and relatively cost efficient to the reduction of GHG emissions and the substitution of fossil energy carriers. About 1,097 PJ per year in form of heat, power and transport fuels can be provided when the optimistic GHG reduction targets till 2030 will be met. In this case the national biomass shows a share of 14.0 % of primary energy demand and 11.1 % of end energy consumption.