Entropie, Umweltschutz und Rohstoffverbrauch

Gliederung.- Vorwort.- 0. Einleitung: Ausgangspunkt, Ziele und Inhaltsangabe.- 0.1 Ausgangspunkt und Ziele.- 0.2 Inhaltsangabe.- I: Umweltschutz.- 1. Eine Einführung in dynamische Umweltmodelle.- 1.1 Die Beziehungen zwischen dem Ökosystem und seinem ökonomischen Subsystem.- 1.2 Einige Ansätze für die zeitliche Analyse der Umweltnutzung.- 1.2.1 Umwelt als Rohstofflieferant.- 1.2.2 Die Umwelt als Schadstoffempfänger und als Lieferant öffentlicher Güter.- 1.2.2.1 Die Akkumulation von Schadstoffen.- 1.2.2.2 Ein Optimierungsmodell.- 1.2.3. Umweltmodelle mit Kapitalakkumulation.- 1.2.3.1 Natürliche Entsorgung.- 1.2.3.2 Recycling.- 2. Unser Modellansatz: ein disaggregiertes Umwelt-Kapital-Modell.- 2.1 Das Ausgangsmodell.- 2.1.1 Die Technologie.- 2.1.2 Der Umweltbereich.- 2.1.2.1 Transformation von Emissionen in Immissionen: die Diffusionsfunktion.- 2.1.2.2 Einwirkungen der Immissionen auf den Umweltgüterstrom: die Schadensfunktion.- 2.1.3 Allokative Auswirkungen marginaler Umstellungen des Produktionsprogramms.- 2.2 Modellerweiterungen.- 2.2.1 Kapitalgut im Entsorgungssektor.- 2.2.1.1 Die Technologie.- 2.2.1.2 Optimalbedingungen.- 2.2.2 Schadstoffe.- 2.2.3 Der Mehrschadstoff-Fall bei zentraler Entsorgung.- 2.2.3.1 Zuordnung der Entsorgungskosten.- 2.2.3.2 Betriebs- und volkswirtschaftliche Gesichtspunkte bei der Zuordnung von Entsorgungskosten und Umweltbelastungen.- 2.2.4 Lokale und zentrale Entsorgungsmaßnahmen.- Anhang: Restriktionen und Optimalbedingungen.- II: Entropie und Umweltnutzung.- 3. Der Entropiebegriff.- 3.1 Thermodynamik.- 3.2 Energie, GIBBSsche Fundamentalform, intensive und extensive Größen.- 3.3 Entropie und ein Beispiel: die Diffusion von Gasen.- 3.4 Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik.- 3.5 Irreversibilität ökonomischer Prozesse und Unmöglichkeit des Schlaraffenlandes.- 3.6 Negativer Entropiefluß.- 3.7 Entropie, Ordnung und Information.- 3.8 Anwendungen des Entropieansatzes zur Charakterisierung der Umwelt als Schadstoffempfänger.- 3.8.1 Entropie und Gleichgewicht.- 3.8.2 Der Entropieansatz als Instrument zur Erfassung von Störungen des Gleichgewichts.- 4. Anwendung des Entropieansatzes zur Charakterisierung der Umwelt als Rohstofflieferant.- 4.1 Rohstoffkonzentration und Faktoreinsatz bei der Rohstoffgewinnung.- 4.1.1 Der Extraktionsvorgang als Umkehrung des Diffusionsvorgangs.- 4.1.2 Die Entropieänderung in Abhängigkeit von der Rohstoffkonzentration.- 4.1.3 Der Energiebedarf beim Extraktionsvorgang.- 4.1.4 Der Faktoreinsatz bei der Rohstoffgewinnung.- 4.2 Entropieänderung im Umweltbereich durch die Rohstoffentnähme.- Anhang: Wertetabellen für Abschnitt 4.1.2.- III: Nutzung Knapper Rohstoffmengen Mit Abnehmender Rohstoffkonzentration.- 5. Die Integration der Rohstoffproblematik in ein disaggregiertes Kapital-Modell.- 5.1 Die Modellstruktur.- 5.1.1 Der Rohstoffsektor.- 5.1.2 Die Rohstoffmengen und -konzentrationen im Umweltbereich.- 5.2 Das Restriktionsgleichungssystem.- 6. Ablösungen von Techniken über die Zeit.- 6.1 Der Übergang von Technik T1 zu Technik T2 und dessen Auswirkungen auf das ökonomische System.- 6.1.1 Schema von Ablösungsprozessen im Rohstoff-model1.- 6.1.2 Auswirkungen von Ablösungsprozessen im Rohstoffmode11 auf ökonomische Eckdaten.- 6.2 Notwendige Bedingungen für eine Ablösung von Techniken.- 7. Optimalbedingungen für die Ablösung von Techniken bei knappen Rohstoffen mit abnehmender Konzentration.- 7.1 Die Optimalbedingungen.- 7.2 Interpretation der Optimalbedingungen.- 7.2.1 Modellvariante I.- 7.2.2 Modellvariante II.- IV: Umweltschutz und Rohstoffe.- 8. Wechselbeziehungen zwischen Umweltschutz und Rohstoffnutzung, dargestellt am Beispiel Recycling und Deponierung.- 8.1 Optimaler Rohstoffverbrauch und Umweltschutz in einem Umwelt-Rohstoff-Modell.- 8.1.1 Das Modell.- 8.1.2 Die Optimalbedingungen.- 8.2 Wechselbeziehungen zwischen Umweltschutz und Rohstoffverbrauch unter Einbeziehung von Recycling und Deponierung.- 8.2.1 Recycling in unserem Umweltschutz-Rohstoff-Modell.- 8.2.2 Allokative Aspekte des Recycling.- 8.2.3 Die Deponierung als flankierende Maßnahme zum Recycling.- 8.3 Ausblick.