Evaluating the Performances of Rural Energy Service Pathways and their Impacts on Rural Livelihoods - An analysis model tested on Jatropha-based energy services in Sumbawa, Indonesia

Beurteilung der Leistungsfähigkeit ländlicher Energienutzungspfade und ihrer Auswirkungen auf lokale Lebensgrundlagen - Ein Analysemodell, getestet an Nutzungspfaden für Jatropha auf Sumbawa, Indonesien

  • The potential role of bioenergy in the future energy mix and the performance of bioenergy conversion and use is a controversial issue not only at a global scale but also for small-scale bioenergy services in remote rural areas. This study proposes an analytical model for rural energy service pathways (RESPs), which supports simplified and manageable small-scale bioenergy planning by comparing energy and cost efficiencies as well as by pre-assessing possible livelihood impacts of rural energy serThe potential role of bioenergy in the future energy mix and the performance of bioenergy conversion and use is a controversial issue not only at a global scale but also for small-scale bioenergy services in remote rural areas. This study proposes an analytical model for rural energy service pathways (RESPs), which supports simplified and manageable small-scale bioenergy planning by comparing energy and cost efficiencies as well as by pre-assessing possible livelihood impacts of rural energy service pathways for lighting, cooking and mechanical power. The model has been applied to a case study on the Indonesian island Sumbawa that uses the oil-bearing scrub Jatropha Curcas L. to provide rural energy services. Results show strong differences between the investigated service pathways. Cooking with plant oil or biogas cannot compete with firewood in the energy and cost analysis, while the negative health impact of particulate matter due to biomass combustion speaks for liquid and gaseous fuels as long as no low-emission wood stoves are available. Lighting with plant oil or biogas cannot be supported by the findings of both the quantitative and qualitative analysis. Mechanical power shows the greatest potential if the capital, energy, labour and transport intensities are carefully balanced and the institutional challenges are solved. For the present case, the village scale production of Jatropha plant oil and biogas and their simultaneous use in a dual fuel engine to provide power and electricity locally would be the service pathway with the highest potential. In any case, a crucial question is to what extent a RESP can economically compete with existing alternatives and at the same time be sufficiently profitable to provide an adequate return on labour to the farmers involved.show moreshow less
  • Das Potential von Bioenergy im künftigen Energiemix und die Effizienz der Umwandlung und Nutzung wird kontrovers diskutiert, sowohl auf globaler Ebene als auch für Energiedienstleistungen in entlegenen ländlichen Gebieten. Die vorliegende Studie schlägt ein Analysemodell für ländliche Energienutzungspfade (RESPs) vor, das die Planung von Bioenergienutzung unterstützt und handhabbarer macht. Hierzu werden sowohl die Energie- und Kosteneffizienz von Energienutzungspfaden für Kochen, Beleuchtung unDas Potential von Bioenergy im künftigen Energiemix und die Effizienz der Umwandlung und Nutzung wird kontrovers diskutiert, sowohl auf globaler Ebene als auch für Energiedienstleistungen in entlegenen ländlichen Gebieten. Die vorliegende Studie schlägt ein Analysemodell für ländliche Energienutzungspfade (RESPs) vor, das die Planung von Bioenergienutzung unterstützt und handhabbarer macht. Hierzu werden sowohl die Energie- und Kosteneffizienz von Energienutzungspfaden für Kochen, Beleuchtung und Antriebskraft verglichen als auch eine Vorabschätzung möglicher Auswirkungen auf die ländlichen Lebensgrundlagen durchgeführt. Das Modell wurde in einer Fallstudie auf der indonesischen Insel Sumbawa angewendet, auf der der Öltragende Wildstrauch Jatropha Curcas L. für Energiedienstleistungen genutzt wird. Die Ergebnisse unterscheiden sich stark für die untersuchten Nutzungspfade: Als Brennstoff zum Kochen, können Pflanzenöl oder Biogas bezüglich der Energie- und Kosteneffizienz nicht mit Feuerholz konkurrieren, während die negativen Gesundheitsauswirkungen durch Feinstaub für flüssige oder gasförmige Brennstoffe sprechen, solange keine Holzöfen mit niedrigen Emissionswerten verfügbar sind. Der Nutzung von Planzenöl und Biogas zum Beleuchten widersprechen sowohl die Ergebnisse der quantitativen als auch die der qualitativen Analyse. Das höchste Potential liegt im Bereich der Antriebskraft, wenn es gelingt, die Kapital-, Energie-, Arbeits- und Transportintensitäten zu optimieren und die institutionellen Herausforderungen zu bewältigen. In der Fallstudie zeigt eine dorfbasierte Erzeugung von Pflanzenöl und Biogas und die simultane Nutzung in einem Zweistoffmotor für die lokale Bereitstellung von Antriebskraft und Elektrizität das größte Potential. In jedem Fall bleibt die zentrale Frage, in wieweit ein ländlicher Energienutzungspfad mit lokalen Alternativen konkurrieren kann und gleichzeitig ausreichend profitabel ist, den beteiligten Bauern ein angemessenes Einkommen für ihren Arbeitsaufwand zu bieten.show moreshow less

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Metadaten
Author: Mirco Gaul
URN:urn:nbn:de:kobv:83-opus-35385
ISBN:978-3-7983-2422-0
Advisor:Prof. Dr.-Ing. George Tsatsaronis
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2012/05/22
Publishing Institution:Technische Universität Berlin
Granting Institution:Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Date of final exam:2012/03/28
Release Date:2012/05/22
Tag:Bioenergie; Energie- und Kostenanlyse; Indonesien; Jatropha curcas; Ländlicher Energienutzungspfad
Indonesia; Jatropha curcas; bioenergy; energy and cost assessment; rural energy service pathway
Institutes:Institut für Energietechnik
Dewey Decimal Classification:620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand (u.a. für Dissertationen empfohlen)