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Till Ansmann:

Simulation der Haushaltswassernachfrage im Elbegebiet

Ein mikrobasierter, mesoskaliger Modellansatz

[Model of household water demand in the Elbe river region, Germay. A mescoscale approach]

2010. 221 Seiten, 55 Abbildungen, 11 Tabellen, 15x21cm, 560 g
Language: Deutsch

(Berliner Beiträge zur Ökologie, Band 7)

ISBN 978-3-510-65296-9, brosch., price: 38.50 €

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Keywords

wasserverbrauchmodellriverhaushalteEU-WRRLwasserversorgungkommune

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Lange haben Infrastrukturplaner die Entwicklung der Haushaltswassernachfrage vernachlässigt. Gravierende Infrastruktur-Fehlplanungen waren die Folge. Besonders in Ostdeutschland hat dies zur Fehlallokation volkswirtschaftlicher Ressourcen geführt.

Eine genaue Analyse der Haushaltswassernachfrage ist daher aus zwei Gründen wichtig: zum einen gehört die Gestaltung unserer Wasserver- und -entsorgungsinfrastruktur zu den kapitalintensivsten Aufgaben der Kommunen. Hier besteht also ein hohes Sparpotenzial. Zum anderen ist eine genaue Erfassung der Wassernachfrage notwendig für die nachhaltige Bewirtschaftung und den Schutz von Wasserressourcen gemäß der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL). Die bessere Planung und Steuerung unserer Wasserversorgungssysteme stellen dringende gesellschaftliche Aufgaben dar, und zwar nicht nur in Ostdeutschland, sondern wegen der demografischen Entwicklung in ganz Deutschland und auch anderen Teilen Europas.

Der daraus resultierende Bedarf nach neuen Methoden zur Wasserbewirtschaftung bildet den Ausgangspunkt dieses Buches. Die Ursachen des Wasserverbrauchs hängen in Erscheinung und Art von der Betrachtungsebene ab, was zu einer spezifischen Skalenproblematik führt: Menschen in der Rolle als Wasserkonsumenten leben in Familien, die wiederum in Nachbarschaften wohnen, welche Teil einer Gemeinde sind, die in einer speziellen Region liegt, usw. In diesem Buch wird ein Modell vorgestellt, das eine fundierte Analyse und Prognose der Haushaltswassernachfrage ermöglicht und dabei die Wechselwirkungen zwischen benachbarten Skalenebenen aufnimmt.

Über den Autor:
Dr. rer. pol. Till Ansmann studierte Betriebswirtschaftslehre an der FAU Erlangen-Nürnberg, der Universidad de Chile (Chile), dem Waterford Institute of Technology (Irland) und der Universität Leipzig. Seit 2004 arbeitet er in Leipzig im Department Ökonomie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung.

Inhaltsverzeichnis top ↑

ABBILDUNGSVERZEICHNIS X
TABELLENVERZEICHNIS XIII
KAPITEL 1:
Einführung 1
1.1 Die Grenzen der Logik des build-and-supply im Wassersektor 2
1.2 Zielsetzung der Arbeit 6
1.3 Aufbau der Arbeit 8
KAPITEL 2:
Erfassung der Wassernachfrage der privaten Haushalte: zum
Stand in Forschung und Praxis
10
2.1 Der Einsatz von Wassernachfragemodellen in der Wasserwirtschaft 10
2.2 Konzepte zur Modellierung der Haushaltswassernachfrage 16
2.2.1 Zeitreihenmodelle 17
2.2.2 Statistische univariate und multiple Modelle 17
2.2.3 Komponentenmethode 19
2.3 Exkurs: Nutzentheoretische Grundlagen zur Analyse der Haushaltswassernachfrage 20
2.3.1 Grundlagen der Haushaltstheorie 21
2.3.2 Funktionstypen zur Darstellung der Haushaltswassernachfrage 23
2.3.3 Situationsspezifische Weiterentwicklungen neoklassischer Modellansätze 26
2.4 Großräumige Simulation der Haushaltswassernachfrage in der Praxis 28
2.4.1 Wassernachfragemodelle in der Praxis ohne empirische Validierung 29
2.4.2 Wassernachfragemodelle in der Praxis mit empirischer Validierung 31
2.4.3 Zwischenfazit zur großräumigen Simulation der Haushaltswassernachfrage in Deutschland 32
2.4.4 Das Modell IWR-MAIN 33
2.5 Forschungsleitende Argumente für ein Mehrebenenmodell 35
2.5.1 Skalenebenen nutzentheoretischer Haushaltswassernachfragemodelle 36
2.5.2 Ein Mehrebenenmodell zur Simulation der Haushaltswassernachfrage 39
KAPITEL 3:
Mikrobasierter, mesoskaliger Modellansatz zur großräumigen
Simulation der Haushaltswassernachfrage
41
3.1 Analyseebenen . 42
3.2 Stichprobendesign 44
3.3 Simulationsschritte 47
KAPITEL 4:
Erhebung von Haushaltsdaten 51
4.1 Der Untersuchungsraum: Das Elbegebiet in den neuen Bundesländern 51
4.2 Haushaltsumfragen 61
4.2.1 Aufbau der Stichprobe 62
4.2.1.1 Umfrageorte – Auswahlverfahren 62
4.2.1.2 Umfrageorte – Auswahlergebnis 68
4.2.1.3 Ziehung der Haushalte 72
4.2.2 Fragebogendesign und forschungsleitende Hypothesenfelder 72
4.2.3 Befragungsverlauf 77
4.3 Weitere Datenquellen: Wasserabgabemengen, Energiepreise und Wetterdaten 78
KAPITEL 5:
Analyse der Wassernachfrage auf der Haushaltsebene
(Mikroebene)
80
5.1 Vorbereitung der Stichprobe und Wahl eines Referenzzeitraums 80
5.2 Repräsentativität der kommunalen Stichproben 84
5.3 Explorative Analyse der Haushaltswassernachfrage in den Umfragegebieten 87
5.3.1 Aspekte des Lebensstils: Technische Ausstattung und Lebensformen 87
5.3.1.1 Alternative Wasserquellen 88
5.3.1.2 Wassergebrauchsformen und Bezugsquellen im Wohnbereich 89
5.3.1.3 Wassergebrauchsformen und verwendete Quellen außer Haus 93
5.3.2 Preise von Trinkwasser und Komplementärgütern 97
5.3.2.1 Trink- und Abwasserpreise 97
5.3.2.2 Energiepreise 103
5.3.3 Sozioökonomische Haushaltsmerkmale 104
5.3.3.1 Gebäudetyp 105
5.3.3.2 Haushaltsgröße 105
5.3.3.3 Einkommen 107
5.3.3.4 Charakteristika der Haushaltsmitglieder 108
5.3.4 Wettereinfluss 112
5.4 Mikromodell zur Haushaltswassernachfrage in den Umfragegebieten 114
5.4.1 Behandlung der Haushalte mit überwiegender Wassereigenversorgung 114
5.4.2 Eingangsgrößen und Struktur des Mikromodells zur Haushaltswassernachfrage 115
5.4.3 Interpretation der Ergebnisse des Mikromodells zur Haushaltswassernachfrage 118
KAPITEL 6:
Analyse der Haushaltswassernachfrage auf Kommunaler Ebene
(Mesoebene) und im Gesamtraum (Makroebene)
130
6.1 Struktur des mikrobasierten, mesoskaligen Modells 130
6.1.1 Mikrobasierte Basismodelle zur Haushaltswassernachfrage 133
6.1.1.1 Das mikrobasierte Basismodell der Kommunalstrukturtypen II bis IV 134
6.1.1.2 Das mikrobasierte Basismodell des Kommunalstrukturtyps I 136
6.1.1.3 Vergleichende Einordnung der mikrobasierten Basismodelle 137
6.1.2 Wassereigenversorgung der Haushalte über Hausbrunnen 138
6.1.3 Kleingewerbeaufschlag 141
6.2 Datengrundlage auf der Kommunalebene (Mesoebene) 144
6.3 Modellvalidierung auf der Kommunalebene der Umfragegebiete 151
6.4 Makrosimulation der Haushaltswassernachfrage im Elbegebiet der neuen Bundesländer 157
6.4.1 Makrosimulation der Haushaltswassernachfrage auf der Länderebene 157
6.4.2 Makrosimulation der Haushaltswassernachfrage auf der Kommunalebene 160
KAPITEL 7:
Diskussion der Ergebnisse und Ausblick 170
7.1 Zusammenfassung 170
7.2 Schlussfolgerungen für die wasserwirtschaftliche Praxis 176
7.3 Perspektiven für die weitere Forschung 178
ANHANG 180
REFERENZEN 208