Leveraging Digital Measuring, Reporting, and Verification : A Digital Technologies Perspective on Intra- and Inter-Organizational Decarbonization

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Ströher, Tobias:
Leveraging Digital Measuring, Reporting, and Verification : A Digital Technologies Perspective on Intra- and Inter-Organizational Decarbonization.
Bayreuth , 2026 . - VI, 80 S.
( Dissertation, 2026 , Universität Bayreuth, Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät)

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Abstract

The mitigation of climate change necessitates the rapid reduction of Greenhouse Gas (GHG) emissions, particularly CO2 (hereafter: carbon), across all economic sectors. Achieving this goal requires not only robust decarbonization strategies but also accurate and scalable mechanisms for the Measuring, Reporting, and Verification (MRV) of GHG emissions data. As regulatory pressure, investor scrutiny, and societal expectations increase in scope, stringency, and enforcement, organizations face increasing demands for transparent and effective GHG emissions management within their own organizational boundaries, throughout their supply chains, and within (carbon) markets. Current carbon accounting practices are often constrained by fragmented data collection, reliance on estimates or industry averages, and manual, error-prone processes, especially for indirect emissions. These limitations undermine decarbonization efforts’ effectiveness and impede the transition to data-driven GHG emissions management. In this cumulative dissertation, I adopt a digital technologies perspective to investigate how digital MRV can transform GHG emissions management at both the intra- and inter-organizational level. Integrating insights from eight research articles, it systematically explores the potential of digital technologies and concepts such as Artificial Intelligence (AI), data spaces, digital identities, and Distributed Ledger Technologies (DLTs) to enhance MRV processes with the objective of enabling an end-to-end digitalized MRV (i.e., digital measuring, reporting, and verification processes at all stages in a value chain on the basis of interlinked Information Systems (IS)). To do so, this dissertation identifies key characteristics of digital MRV as well as digital carbon accounting architectures, develops frameworks for carbon accounting and trading, and examines the practical challenges to and opportunities of deploying digital technologies for decarbonization in diverse intra- and inter-organizational contexts. By bridging the gap between theoretical frameworks and real-world implementation, this dissertation demonstrates how digital MRV can provide the data foundation required by different stakeholders not only for regulatory compliance and market transparency but also for CO2adaptive decision-making and the effective internalization of environmental costs. It highlights the necessity of strengthening internal carbon emissions management as well as fostering reliable data sharing within and between organizations to close the carbon accounting gap that is particularly evident regarding indirect emissions along and across supply chains. Ultimately, this dissertation contributes to both the Digital Decarbonization and Green IS fields by offering actionable guidance for researchers, organizations, and policymakers seeking to leverage digital MRV for effective, scalable, and trustworthy decarbonization.

Abstract in weiterer Sprache

Die Eindämmung des Klimawandels erfordert eine zügige Reduktion der Treibhausgas- (THG-) Emissionen, insbesondere in Bezug auf CO2, in allen Wirtschaftssektoren. Um dieses Ziel zu erreichen, sind nicht nur robuste Dekarbonisierungsstrategien notwendig, sondern auch präzise und skalierbare Mechanismen zur Messung, Berichterstattung und Verifizierung (englisch: Measuring, Reporting, Verification / MRV) von THG-Emissionsdaten. Angesichts des zunehmenden regulatorischen Drucks von Seiten der Regulierung, der Investoren sowie der Gesellschaft sind Organisationen mit wachsenden Anforderungen an ein transparentes und wirksames THG-Emissionsmanagement innerhalb der eigenen Organisationsgrenzen, entlang von Lieferketten sowie in CO2-Märkten konfrontiert. Bestehende Praktiken der CO2-Bilanzierung sind häufig durch fragmentierte Datenerfassung, die Nutzung von Schätzwerten oder Branchendurchschnittswerten sowie manuelle und fehleranfällige Prozesse gekennzeichnet, insbesondere in Bezug auf indirekte Emissionen. Diese Einschränkungen mindern die Wirksamkeit von Dekarbonisierungsmaßnahmen und erschweren den Übergang zu einem datengestützten THG-Emissionsmanagement. In dieser kumulativen Dissertation nehme ich eine technologieorientierte Perspektive ein, um zu untersuchen, wie digitales MRV das THG-Emissionsmanagement sowohl auf intra- als auch auf interorganisationaler Ebene transformieren kann. Durch die Integration von Erkenntnissen aus acht Forschungsartikeln wird das Potenzial digitaler Technologien und Konzepte wie Künstliche Intelligenz (KI), Datenräume, digitale Identitäten und Distributed-Ledger-Technologien (DLTs) zur Verbesserung von MRV-Prozessen systematisch untersucht. Ziel ist dabei die Ermöglichung eines durchgängig digitalisierten MRV, das heißt digitaler Mess-, Berichts- und Verifizierungsprozesse entlang aller Stufen von Wertschöpfungsketten auf Basis vernetzter Informationssysteme (IS). Zu diesem Zweck werden in der vorliegenden Dissertation wesentliche Merkmale eines digitalen MRV sowie Architekturen für die digitale CO2-Bilanzierung identifiziert, Rahmenwerke für die CO2-Bilanzierung und den CO2-Handel entwickelt sowie praktische Herausforderungen und Chancen des Einsatzes digitaler Technologien zur Dekarbonisierung in verschiedenen intra- und interorganisationalen Kontexten untersucht. Indem diese Dissertation die Lücke zwischen theoretischen Rahmenwerken und der praktischen Umsetzung schließt, zeigt sie auf, wie digitales MRV eine Datengrundlage liefern kann, die verschiedene Stakeholder nicht nur für die Einhaltung regulatorischer Anforderungen und Markttransparenz benötigen, sondern auch für eine CO2-adaptive Entscheidungsfindung und die effektive Internalisierung von Umweltkosten. Sie verdeutlicht die Notwendigkeit, das interne CO2-Emissionsmanagement zu stärken sowie eine zuverlässige gemeinsame Datennutzung innerhalb von Organisationen und zwischen ihnen zu fördern, um die CO2-Bilanzierungslücke zu schließen, die insbesondere bei indirekten Emissionen entlang und über Lieferketten hinweg auftritt. Insgesamt leistet diese Dissertation einen Beitrag zu den Forschungsfeldern der digitalen Dekarbonisierung und Green IS, indem sie handlungsorientierte Empfehlungen für Forschende, Organisationen und politische Entscheidungsträger bietet, die digitales MRV für eine wirksame, skalierbare und vertrauenswürdige Dekarbonisierung nutzen möchten.