In dieser Dissertation werden die Bedingungen ermittelt, um ein nachhaltiges Bioenergiepotenzial in einer Region zu schaffen, welches die Erfüllung ausgewählter Nachhaltigkeitskriterien in einer Region ermöglicht bzw. nicht gefährdet. Zu diesem Zweck werden mit Hilfe der systemdynamischen Ansatz die Einflussfaktoren und Systemzusammenhänge der regionalen Bioenergiebereitstellung erfasst und in einem Modell quantifiziert. Das Verhalten des Systems zur regionalen Bioenergiebereitstellung wird in Form von Flächennutzungen und Stoffströme zunächst anhand eines Wirkungsgraphs dargestellt. Darauf aufbauend werden Teilsysteme und Subsysteme identifiziert und mit Hilfe von systemdynamischen Kriterien ihre Wirkungsstruktur weiter detailliert. Im Anschluss an die Nachbildung der Systemstruktur werden die Nachhaltigkeitskriterien und die dazu gehörenden Indikatoren ausgewählt. Sie bilden in Form von Einschränkungen die Bedingungen, die erfüllt werden müssen, um die nachhaltige Entwicklung in der Region nicht zu gefährden. Auf der Basis von Wirkungsgraphen für die jeweiligen Subsysteme und der „Nachhaltigkeitsbedingungen“ wird ein computerunterstütztes dynamisches Modell erstellt. Im Anschluss wird die Anwendbarkeit des Modells anhand der Beispielregion „Meta“ in Kolumbien geprüft.
Das entwickelte Modell erweist sich als geeignet zur Ermittlung eines nachhaltigen Bioenergiepotenzials in einer Region. Die für die jeweiligen Szenarien ermittelten Bioenergiepotenziale ermöglichen die Erfüllung der ausgewählten Nachhaltigkeitsziele. Engpässe treten bei der Versorgung mit bestimmten Nahrungsmitteln und der Verfügbarkeit an Wohn- und Infrastrukturfläche ein. Es wird nachgewiesen, dass sich diese Engpässe aus modellexogenen Einschränkungen, wie beispielsweise den Importgrenzen und der maximalen Umwandlung von landwirtschaftlichen Flächen in bebaute Flächen, ergeben. Erforderliche Maßnahmen werden hieraus abgeleitet. Die Relevanz der Einflussfaktoren für das Bioenergiepotenzial wurde für das Beispiel gezeigt. Das Bioenergiepotenzial aus Primärbiomasse reagiert in steigender Sensitivitätsreinfolge auf Änderungen in den Rahmenbedingungen der Tierhaltung, des Ackerbaus und des Konsumverhaltens. Auf das Bioenergiepotenzial aus Sekundärbiomasse wirken am stärksten die Änderungen der Parameter, die den Umgang mit Holzresten aus dem Wald charakterisieren. Durch weitere Forschungsarbeiten kann dieser Ansatz zum Werkzeug entwickelt werden, dass u.a. die Festlegung von Bioenergieerzeugungsziele und die Steuerung des Bioenergiesystems unterstützt.
