Assessing circular economy progress in urban areas
An Industrial Ecology perspective
Tid: Må 2025-05-26 kl 09.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/67911971822
Språk: Engelska
Ämnesområde: Industriell ekologi
Respondent: Asterios Papageorgiou , Resurser, energi och infrastruktur
Opponent: Professor Paulo Ferrão, University of Lisbon, Lissabon, Portugal
Handledare: Professor Anna Björklund, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik; Doctor Rajib Sinha, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik
QC 20250423
Abstract
Den snabba urbaniseringen under de senaste decennierna tillsammans med ohållbars produktions- och konsumtionsmönster baserade på den linjära "ta-tillverka-använd-släng"-modellen har gjort urbana områden till globala ”hotspots” av resursförbrukning, avfall och utsläpp. Detta har lett till att dessa områden idag utgör en enorm belastning på naturresurser och bidrar till allvarliga miljöproblem både inom och utanför deras gränser. För att möta utmaningarna med ohållbar urbanisering, har ett växande antal lokala myndigheter världen över anammat konceptet cirkulär ekonomi (CE) och arbetar aktivt för att utveckla och implementera cirkulära strategier på urban nivå. I detta sammanhang är det avgörande att ge lokala beslutsfattare, såsom politiker och stadsplanerare, effektiva verktyg för att bedöma utvecklingen mot CE för att stödja dem att utforma effektfulla cirkulära strategier och följa deras genomförande baserat på heltäckande information.
Denna avhandling syftar till att främja kunskap om metoder för att övervaka och utvärdera utvecklingen mot CE i urbana områden för att stödja beslutsfattande inom CE-sammanhang. För att uppnå detta undersöker avhanlingen hur indikatorbaserade metoder och bedömningsmetoder för urban metabolism (UM) kan användas för att bedöma utvecklingen mot CE i urbana områden. Forskningsfokus ligger specifikt på indikatorbaserade ramverk och två UM-bedömningsmetoder: material- och energiflödesanalys (MEFA) och urban metabolic livscykelanalys (UM-LCA), som kombinerar MEFA med livscykelanalys (LCA). Avhandlingens syfte uppfylls genom att besvara följande forskningsfrågor:
1. Vilka indikatorbaserade ramverk finns för att bedöma och övervaka utvecklingn mot CE i urbana områden, och vilka är deras styrkor och begränsningar?
2. Vilken är användbarheten och nyttan av MEFA och UM-LCA för att stödja utformning och övervakning av cirkulära strategier i urbana områden?
3. Hur kan indikatorbaserade och UM-LCA-metoder integreras för att ge en heltäckande bedömning av UM och cirkularitet i urbana områden för att stödja beslutsfattande inom CE-sammanhang?
För att svara på dessa forskningsfrågor används en kombination av metoder, inklusive litteraturöversikter, indikatorbaserade bedömningar, MEFA och UM-LCA, med tätorten Umeå i Sverige som studieområde. Dessutom utvecklas ett nytt ramverk som integrerar de indikatorbaserade och UM-LCA metoderna och tillämpas på studieområdet.
Resultaten visar att befintliga indikatorbaserade ramverk har potential att övervaka och bedöma utvecklingen mot CE i urbana områden . Däremot har de också vissa begränsningar, särskilt vad gäller tillgång till data och dess omfattning, som inte är tillräckligt för att fånga alla aspekter relaterade till CE. Att använda enbart indikatorbaserade ramverk kan alltså inte ge all nödvändig information för beslutsfattande i CE-sammanhang.
Tillämpningarna av MEFA och UM-LCA på studieområdet visar att dessa två metoder kan ge detaljerad kvantitativ information om material- och energiflöden samt den miljöpåverkan som urbana områden orsakar, vilket ger insikter som indikatorer ensamma inte kan ge. Detta gör dem särskilt användbara verktyg för att stödja utformningen och övervakningen av cirkulära strategier. Däremot kan enbart användning av dessa metoder utan att integrera lämpliga indikatorer inte fullt ut stödja beslutsfattande inom CE-sammanhang, eftersom de har begränsad potential att fånga specifika aspekter av CE, såsom resurseffektivitet, avfallshanteringsprestanda och förvaltningsaspekter.
Således kan användningen av indikatorbaserade metoder och UM-bedömningsmetoder var för sig endast ge fragmenterade och ofullständiga insikter. För att ta itu med detta problem förespråkar denna avhandling att de integreras. Därför introducerar avhandlingen ett nytt ramverk som kombinerar UM-LCA med ett indikatorbaserat ramverk som omfattar 27 CE-indikatorer. Tillämpningen av ramverket visar dess stora potential att stödja beslutsfattande i CE-sammanhang genom att ge detaljerade insikter om material- och energiflöden, miljöpåverkan och urban cirkularitet. Det föreslagna ramverket har dock också begränsningar, såsom komplexiteten i tillämpningen, omfattande datakrav och begränsad kapacitet att bedöma socioekonomiska aspekter. Därför rekommenderas ytterligare forskning för att hantera dessa begränsningar.