Unearthing Patterns of Sociometabolic Transitions Towards Material Efficient Societies

Menneskelig trivsel og økonomisk velstand afhænger af udvekslinger af materialer og energi mellem lithosfæren og antroposfæren gennem socioøkonomisk metabolisme (SEM). Disse tiltagende intensiverede udvekslinger af materialer danner grundlaget for samfundets biofysiske flows, som sikrer væsentlige tjenester for borgere – men på bekostning af miljømæssig forringelse. At håndtere disse konsekvenser kræver globale, absolutte reduktioner i ressourceforbruget. Materialeeffektivitet
er blevet understreget i SEM-forskning og politiske dagsordener, da målet er at moderere ressourcevæksten ved at skabe et større output med et mindre materialeforbrug, samtidig med at velstanden bevares. Forståelse af SEM-mønstre er en forudsætning for at afkoble af ressourceforbrug fra økonomien, hvilket kræver standardiserede og gennemarbejdede undersøgelser af historiske veje for materialestrømme og –lagre, såvel som deres samspil med økonomiske output fra et livscyklusperspektiv.

Denne afhandling har til formål at afdække SEM-mønstre ved at kombinere forskellige SEM-tilgange og afkoble analyser på både globalt og nationalt plan for bæredygtige overgange mod det materialeeffektive samfund. Først blev international ulighed og effektivitetsveje for materielle fodaftryk (MF) dekonstrueret baseret på ew-MFA-principper og EXIOBASE multi-regional inputoutput (MRIO) databasen. Her spores hvordan forskellige ressourcer allokeres til efterspørgsel gennem endelig anvendelse i 43 individuelle lande og resten af verden (RoW) fra 1995-2013. Resultaterne identificerede global konvergens og regionale forskelle i MF-brugsmønstre, diskuterede fordelingen og drivkræfterne bag MF-ulighed og fremhævede den høje følsomhed af fast kapital, domineret af konstruktion og fremstillingsaktiviteter med massiv anvendelse af metaller og mineraler, over for bruttonationalprodukt (GDP). Disse mønstre understøtter målrettede implementeringer på tværs af områder for at fremme ressourceeffektivitet og lighed.

Dernæst blev der udført en global, standardiseret og langsigtet dekonstrueret analyse for tre grundmetaller (jern, kobber og aluminium) fra et livscyklusperspektiv ved at tage flow- og lagerbaserede materielle indikatorer. Metalbestandsbanerne og den globale konvergens og nationale diversitet af effektivitetsovergange i forhold til metaller, livscyklusser og økonomisk vækst blev undersøgt. Resultaterne åbner landingsbaner for harmoniserede metal-økonomi relationer og inspirerer metalefterspørgselsløsninger gennem trinændringer i metalproduktivitet med hensyn til metalminedrift, transformationer og anvendelser på tværs af skalaer.

Endelig blev en integreret struktur af ew-MFA og dynamisk materialeflowanalyse anvendt på fire østeuropæiske overgangslande (Bulgarien, Kroatien, Polen og Rumænien) for at kvantificere deres nationale lagre, der dækker 16 typer af byggematerialer fra 1990-2019. Disse lagerdynamikker blev betragtet i cirkularitetsvurdering og afkoblingsanalyse i alle livscyklusfaser af hele det socioøkonomiske system for at benchmark og informere om ressourceeffektivitet og cirkularitetstrajektorier.

SEM-netværkene er komplekse og kræver pålidelige databaser, når man zoomer ind på specifikke materialer of geografiske områder. Anbefalinger til yderligere forskning omfatter dataindsamling, modeloptimering og perspektiver for at inspirere mere sofistikeret forskningsdesign, der understøtter ambitionerne om en bæredygtig fremtid.