Analyzing Transactions in Linked Value Chains of Wastewater Treatment and Crop Production
Creators: name: Maaß, Oliver
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin
Year: 2019
Subjects: subject: Kreislaufwirtschaft
subject: Transaktionen
subject: Nährstoffrückgewinnung
subject: Phosphor
subject: Struvit
subject: Magnesium-Ammonium-Phosphat
subject: Düngung
subject: Abwasser
subject: Abwasserwiederverwendung
subject: Beregnung
subject: Abwasserbehandlung
subject: Pflanzenproduktion
subject: Bioenergie
subject: Nexus
subject: Wertschöpfungsketten
subject: Verknüpfungen
subject: Kosten
subject: Nutzen
subject: Wertschöpfung
subject: Interdependenzen
subject: Institutionen
subject: Governance-Strukturen
subject: circular economy
subject: transactions
subject: nutrient recovery
subject: phosphorus
subject: struvite
subject: magnesium ammonium phosphate
subject: fertilization
subject: wastewater
subject: wastewater reuse
subject: irrigation
subject: wastewater treatment
subject: crop production
subject: bioenergy
subject: nexus
subject: value chains
subject: linkages
subject: costs
subject: benefits
subject: added-value
subject: interdependences
subject: institutions
subject: governance structures
subject: 630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
subject: 330 Wirtschaft
subject: 333.7 Natürliche Resourcen, Energie und Umwelt
subject: 300 Sozialwissenschaften
subject: AR 22500
subject: ZB 92100
subject: ZD 65200
subject: ZD 68000

description: In dieser Dissertation wird der Einfluss von Transaktionen zur Wiederverwendung von Nährstoffen und gereinigtem kommunalen Abwasser auf die Wertschöpfungsketten der Abwasserbehandlung und Pflanzenproduktion untersucht. Ziel ist es, Kosten und Nutzen sowie die Wertschöpfung von Transaktionen in verknüpften Wertschöpfungsketten der Abwasserbehandlung und Pflanzenproduktion zu analysieren. Darüber hinaus wird untersucht, wie Transaktionen und Interdependenzen zwischen Akteuren in verknüpften Wertschöpfungsketten die lokalen Governance-Strukturen für die Wiederverwendung von Abwasser beeinflussen. Die Analyse wird hauptsächlich durch das Wertschöpfungskettenkonzept, das Konzept der Kreislaufwirtschaft und die Theorie der Transaktionskostenökonomie geleitet. Mit verschiedenen Methoden, wie der Kosten-Nutzen-Analyse, der Wertschöpfungskettenanalyse und der Transaktionskostenanalyse, werden zwei Fallstudien in Deutschland untersucht: (1) die Fällung von Struvit (Magnesium-Ammonium-Phosphat) und dessen Verwendung als Dünger in Berlin-Brandenburg und (2) das Modell der landwirtschaftlichen Abwasserwiederverwendung in Braunschweig. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wiederverwendung von Nährstoffen und Abwasser zu geringeren Kosten für die Abwasserbehandlung, höherer Rentabilität und Wertschöpfung in der Pflanzenproduktion und zu einem hohen Anteil an regionaler Wertschöpfung führen. Die Ergebnisse verdeutlichen aber auch, dass die Wiederverwendung von Abwasser zu Einschränkungen, Verdrängungseffekten und Veränderungen in der Verteilung der Wertschöpfung führen kann. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass differenzierte Governance-Strukturen erforderlich sind, um den unterschiedlichen Eigenschaften der Transaktionen zwischen Abwasserbehandlung und der Pflanzenproduktion gerecht zu werden. Interdependenzen zwischen Abwasseranbietern und Landwirten erhöhen den Bedarf an hybriden und hierarchischen Elementen in den Governance-Strukuren für die Wiederverwendung von Abwasser.
description: This dissertation explores the impact of transactions for reusing nutrients and treated municipal wastewater on the value chains of wastewater treatment and crop production. It aims to analyze what costs and benefits and what added-value can result from transactions in linked value chains of wastewater treatment and crop production. Furthermore, it aims to analyze how transactions and interdependences between actors in linked value chains shape the governance structures for reusing wastewater at the local level. The analysis is mainly guided by the value chain concept, the concept of the circular economy and the theory of transaction costs economics. Different methods including cost-benefit analysis, value chain analysis and transaction cost analysis are used to investigate two case studies located in Germany: (1) the precipitation of struvite (magnesium ammonium phosphate) in the wastewater treatment plant in Waßmannsdorf and its application as fertilizer in Berlin-Brandenburg, and (2) the agricultural wastewater reuse scheme of the Wastewater Association Braunschweig. The results show that transactions for reusing nutrients and wastewater result in the development of linked regional value chains with lower costs of wastewater treatment, higher profitability and added-value in crop production, and a high share of regional added-value. However, the results also highlight that the reuse of wastewater can lead to restrictions (e.g., cultivation bans on certain crops), crowding out effects and changes in the distribution of the added-value. Furthermore, the findings suggest that different governance structures are needed to match the different properties of the transactions between wastewater treatment and crop production. Interdependences resulting from transactions between wastewater providers and farmers increase the need for hybrid and hierarchical elements in the governance structures for reusing wastewater.