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연구보고서

주민 탄소발자국 감축 도시계획요소 및 정책 수용성 비교 연구 : 한국과 독일을 대상으로 Comparative Study on Urban Planning Elements and Policy Acceptability to Reduce Residents’ Carbon Footprint :Targeting Korea and Germany

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보고서명
주민 탄소발자국 감축 도시계획요소 및 정책 수용성 비교 연구 : 한국과 독일을 대상으로
보고서명(영문)
Comparative Study on Urban Planning Elements and Policy Acceptability to Reduce Residents’ Carbon Footprint :Targeting Korea and Germany

책임자 Kim, Taehyun
소속기관한국환경연구원
내부연구참여자Lee, Ji-Young,Song, Seul-Ki
외부연구참여자Marco Neubert,Jung, Jiae
발행기관 한국환경연구원
ISBN979-11-5980-995-8
출판년도2025
페이지174
보고서유형 기본연구보고서
연구유형 정책
표준분류 환경 > 환경일반
자료유형연구보고서
공공누리유형 4유형 (출처표시+상업적이용금지+변경금지)
주제어탄소발자국 감축, 지속가능한 도시계획, 정책 수용성, Q 방법론, 온라인 설문

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1. 서론: 연구배경 및 목적
국제사회에서 논의된 1.5°C 기후변화 정책목표 달성을 위해 탈탄소 전환이 시급한 상황에서 글로벌 탈탄소 전환 기조에 대응하는 도시 시스템 전환의 필요성이 강조되고 있다. 하지만 탈탄소 전환을 위한 과정에서 유럽연합의 온실가스 배출량 감축 정책에 반대하는 농민시위가 발생하거나 청정에너지로의 전환을 위한 전기요금 인상 등 사회적 이슈 및 난제가 발생하고 있다. 따라서 정의로운 전환 관점에서 탈탄소 전환 대응 정책에 대한 대중의 수용성을 고려할 필요가 있다.
특히, 에너지, 발전, 산업정책 등 생산기준 탄소배출 감축에 초점을 두고 있는 국가계획과 더불어 상업, 가정, 수송, 폐기물 등 지자체에 관리 권한이 있는 소비기준 주민 탄소발자국 감축 정책이 중요하다. 가정 부문에서 발생하는 직접적인 탄소 배출량의 비중이 산업 부문에 비해 상대적으로 작아 보일 수 있으나, 탄소발자국 관점에서는 거주자의 음식, 주거, 교통, 상품 및 서비스 소비를 지탱하기 위해 에너지, 발전, 산업, 상업, 수송, 폐기물 등 거의 모든 부문에서 발생하는 탄소 배출량에 간접적인 영향을 미치기 때문이다.
음식, 주거, 교통, 폐기물 등 소비 부문별 탄소발자국을 줄이기 위한 행태 개선뿐만 아니라 행태에 영향을 주는 공간구조 개선을 동시에 고려할 필요가 있다. 전 세계적으로 글로벌 탈탄소 전환 기조에 대응하기 위한 도시계획과 탄소중립 정책이 적극 추진 중이나 독일과 우리나라는 전환 실태 및 의식 수준에서 많은 차이가 날 것으로 예상된다. 따라서 글로벌 탈탄소 전환 기조에 대응하기 위한 계획 및 정책 연구 협력을 주도할 수 있도록 한국과 독일 비교 연구를 위해 해외 선진 연구기관 및 연구진과의 공동 연구와 네트워크 구축이 필요하다.
본 연구의 목적은 한국과 독일을 대상으로 탄소발자국을 줄이기 위한 도시계획요소 및 정책에 대한 주민 수용성을 비교, 글로벌 탈탄소 전환 대응 탄소중립 정책 수립에 기여하는 것이다. 구체적인 연구 목적과 보고서 구성에 따른 전체적인 연구내용(그림 1)은 다음과 같다.
첫째, 한국과 독일의 탄소발자국(Carbon Footprint, CF) 감축 연구 및 정책을 조사한다.
둘째, 음식, 주거, 교통, 폐기물, 물 등 소비부문별 탄소발자국 감축 계획요소를 도출한다.
셋째, 탄소발자국 감축 계획요소 및 정책에 대한 인식유형과 수용성을 조사하고 분석한다.
넷째, 한국과 독일의 인식유형 및 수용성 조사 결과 비교 분석을 통해 정책적 활용방안을 제시한다.

2. 탄소발자국 감축을 위한 도시계획요소와 정책
2.1. 이론적 배경
도시 거주자는 도시 외부로부터 공급되는 자원에 의존하여 식량 및 에너지를 소비하기 때문에 탄소발자국이 크게 나타난다. 1970년대 석유 파동 이후 에너지 사용을 줄이고 효율성을 높이는 도시계획에 관한 논의가 이루어졌으며, 대중교통 중심, 복합 용도, 고밀 개발 등의 기법들이 제안되었다. 그러나 일부 복합 용도, 고밀 개발은 식품 소비 패턴에 영향을 주어 오히려 거주자의 탄소발자국을 늘릴 수 있다는 연구도 있다.
최근에는 1인 가구와 다인 가구의 주거 부문 탄소발자국의 차이, 아파트 형태에 따른 계절별 탄소발자국의 차이, 교외화가 탄소발자국에 미치는 영향 등 다양한 도시 특성과 탄소발자국 간의 관계에 대한 분석도 수행되고 있다. 실제 사례로 미국 캘리포니아 주에서는 탄소발자국 기반 도시계획 모델을 통해 가구 단위 평균 탄소발자국을 지도화하고, 이를 기반으로 온실가스 배출 감축을 위한 공간계획 전략을 수립하고 있다.
2.2. 한국
탄소발자국 저감과 관련하여 한국의 도시 계획 정책은 제로에너지 건물 인증이나 스마트 시티 기술 적용을 통한 에너지 효율 향상, 녹색 인프라 확대, 지속 가능한 교통 시스템 구축에 중점을 두고 온실가스 감축이나 기후변화 대응을 위한 탄소 중립과 같은 목표를 달성하고 있다.
이와 관련하여 지역 단위 탄소중립 이행 전략에 따른 감축 인벤토리 연구와 함께 탄소중립을 고려한 지자체 국토-환경계획 통합관리 원칙과 전략, 구체적인 계획 기법들을 제시한 연구를 중심으로 탄소발자국 감축을 위한 도시계획요소들을 정리하였다.
탄소발자국 감축을 위한 정책으로는 환경부에서 도시 유형 및 특성을 고려하여 제시한 온실가스 감축 전략과 함께 기존 연구에서 감축 부문별, 지역 유형별로 나누어 제시한 지자체 단위 탄소배출 감축 정책들을 검토하였다. 또한 다른 연구 보고서에서 공통적으로 제시한 온실가스 감축 및 탄소중립 관련 정책과 더불어 국토계획에 탄소중립 개념이 내재화 되지 못한 이유들에 대해 검토하였다.
이밖에 수원, 충주 등 탄소중립 녹색도시 사업 계획에 적용된 에너지 전환, 탄소 흡수원 확대, 자원순환, 기후변화 적응, 사회전환 프로그램 등과 함께 새만금 스마트 수변도시 탄소중립 마스터플랜 계획에서 제시한 실행 전략들을 검토하였다.
3.3. 독일
독일의 탄소발자국 감축과 관련한 정책적 배경 및 법제도, 탄소발자국 감축 도시계획요소, 에너지 전환 절차, 부문별 감축 대책들, 도시계획 과정에서 공공 참여 등에 대해 검토하였다. 독일은 유럽의 프레임워크와 긴밀히 협력하여 기후 보호 목표를 설정하였고, 이러한 목표를 달성하기 위해 수많은 법률안의 통과, 전략 개발, 자금 지원 프로그램 마련 등의 조치가 이루어졌다. 또한 바람직하지 않은 개발에 대응하기 위해 개발 상황을 집중적으로 모니터링하고 있다.
여러 단계로 구성된 독일의 계획 체계와 연방 정부의 기존 전략들은 모두 기후 중립을 달성하기 위한 노력들을 지원한다. 공간계획의 수많은 기본 원칙과 구체적인 목표들은 온실가스 배출 감소를 지원하도록 하고 있다. 또한 시민들은 참여 과정을 통해 도시 및 지방자치단체 수준에서 계획 과정에 영향을 줄 수 있다.
독일의 배출량 통계를 보면 초기에는 소폭 감소했지만 이제는 상당한 감소세를 보이고 있다. 하지만 탄소중립 목표를 달성하는 것은 여전히 큰 도전 과제이다.
4.4. 탄소발자국 감축 핵심 수단
탄소발자국 감축을 위한 핵심 수단 목록 도출을 위해 이론적 배경과 한국과 독일의 탄소발자국 감축 계획 요소, 정책 연구 및 사례 검토 외에도 유엔의 기후변화 대응을 위한 170가지 행동과 녹색 저탄소 건축 환경을 위한 저감 요소 등의 문헌을 참고하였다.
연구진의 기존 지식에 기반한 문헌 검토의 한계를 보완하고자 대규모 언어 모델(LLM)을 활용하여 탄소발자국 감축 도시계획요소와 정책에 대한 인식유형 및 수용성을 측정하기 위한 25개 진술문 초안을 도출하였다. 진술문 초안 각 항목 선택의 타당성과 국문, 영문, 독문 표현의 적절성 등에 대한 20명의 전문가 의견 수렴 후 수정, 보완 과정을 거쳐 최종 35개 진술문을 도출하였다.
35개 진술문은 탄소발자국 감축 전반, 음식, 주거, 통행, 폐기물, 흡수원, 이슈 등 7개 부문별 5개 항목으로 구성하고, 개별 항목들은 계획/설계, 정책/프로그램/사업, 행동/이니셔티브 등 3가지 범주로 구분하여 각 부문별로 해당 범주를 모두 포함하도록 하였다<그림 2 진술문 참조>

3. 탄소발자국 감축 핵심 수단에 대한 인식 유형 및 수용성 측정
3.1. LangChain을 활용한 다국어 번역
탄소발자국 감축 핵심 수단에 대한 인식 유형 및 수용성을 측정하는 진술문에 대하여 한국과 독일 응답자 간에 일관된 이해를 보장하기 위하여 대규모 언어 모델(LLM)을 기반으로 하는 오픈소스 프레임워크인 LangChain을 활용하여 다국어 번역 애플리케이션을 개발하고 정책 관련 설문 조사 질문에 대한 교차 언어 검증을 수행하였다.
LangChain을 활용한 앱에서는 영문으로 작성된 진술문을 ChatGPT3.5, ChatGPT4o, Gemini, Claud3, DeepL 등 LLM을 활용하여 각각 한국어와 독일어로 번역하고, 번역된 문장을 다시 영문으로 역번역하여 그 결과가 원문과 얼마나 일치하는지를 코사인 일치도(Cosine Similarity) 점수로 검증, 가장 적합한 번역 결과를 선택한다.
역번역 검증을 거친 진술문에 대해서는 독일과 한국 원어민 전문가와 일반인 평가를 실시하여 번역된 문장이 원래 개념을 정확하게 표현하는지 확인하였다.
3.2. 인식 유형 측정: Q 방법론
탄소발자국 감축 핵심 수단에 대한 인식 유형 측정을 위하여 Q 방법론을 사용하였다. Q방법론은 분석적 계층 프로세스(AHP)와 같은 전문가 주도의 의사결정 기법과 달리 정성적-정량적 혼합 방법론으로 일반 대중의 주관적 견해와 판단 기준을 체계적으로 탐색하는 데 유용하다. 특히, 감축 요인과 부문 간 수용성에 차이가 있는 응답자의 주관적 판단 기준을 파악함으로써 정책 수립 과정에서 고려해야 할 핵심 인식을 구체적으로 도출할 수 있다.
앞서 도출한 35개 진술문에 대해 한국과 독일의 도시계획, 환경, 에너지 관련 분야 전문가와 공무원, 회사원, 일반인 등 각 나라별 20인(총 40인)을 대상으로 대면 또는 온라인으로 강제 할당을 통한 11점 척도 Q분류 조사와 인터뷰를 실시하였다. 수집한 자료는 PQ Method KADE 프로그램을 사용하여 주성분 분석과 베리맥스 회전을 통한 요인 분석을 실시하였다.
분석 결과 한국은 전문가 주도(KR1), 정책 순응(KR2), 개인 노력(KR3), 계획 중심(KR4), 정부 역할(KR5) 등 5개 유형으로, 독일은 사업 중심(DE1), 규제 선호(DE2), 개인 노력(DE3), 친환경 개발(DE4) 등 4개 유형으로 정책수용성 인식 유형을 정의, 해석하고 각 유형별 핵심 특성과 함께 유형별 공통점과 차이점을 분석하였다.
3.3. 수용성 측정: 온라인 설문
탄소발자국 감축 핵심 수단에 대한 수용성 측정을 위하여 구조화된 설문지를 작성하고 온라인 설문조사를 실시하였다. 한국과 독일 각 나라의 연령대, 성별 인구구조를 반영한 인구비례할당 표본추출을 통하여 각 나라별 250명, 총 500명의 응답을 받았다.
설문 문항은 탄소발자국 개념에 대한 인지 및 동의 여부, 탄소발자국을 줄이는 실천 사항에 대한 인식 수준 등과 함께 부문별 탄소발자국 감축 핵심 수단에 대해 동의하는 정도 등을 포함하여 7점 리커트 척도로 작성하였다. 또한 각 부문에서 가장 동의/덜 동의하는 진술문을 선택하고, 선택된 진술문들 중에서 다시 우선순위를 매기도록 하여 탄소발자국 감축 핵심 수단 간 수용성의 차이를 확인하였다. 이 외에도 탄소발자국 감축 부문별 소비를 줄이기 위한 활동 실천 정도와 사회적 필요성, 개인적 의지, 현실적 효과성 등을 묻는 항목을 추가하였다.
이밖에 탄소중립 목표에 대한 이해도와 찬성 여부, 에너지 전환 정책에 대한 중요도와 성과, 전환 주체 및 역할 등과 함께 환경의식, 사회의식 등 에너지 전환 관련 인식 및 응답자 특성과 관련한 질문들을 추가로 구성하였다.

4. 주요 결과 및 정책적 시사점
4.1. 한국과 독일의 인식 유형 및 수용성
한국과 독일의 인식 유형별 공통점 및 차이점을 탄소 감축 접근 방식과 정부, 기업, 개인의 역할, 재생에너지에 대한 태도, 경제적 부담 감수 여부 등에 따라 분석하였다. 주체별 역할과 개입 수준에 따라 양국이 일부 서로 비슷한 인식을 갖는 유형들도 있지만 인식 유형별로 차이가 나는 경우가 대부분이었다.
설문조사 응답자의 인식 유형별 분류 결과 한국은 개인 노력(KR3, 29.2%), 정부 역할(KR5, 22.0%), 전문가 주도(KR1, 21.2%) 등 다양한 요소가 균형을 이루는 다원적 모델을 보였다. 독일은 친환경 개발(DE4, 46.8%)과 개인 노력(DE3, 33.2%)을 강조하는 유형이 대부분을 차지하였다.
리커트 척도로 측정한 설문 항목들은 t-검정을 통해 한국과 독일 응답자 간 평균의 통계적 차이를 비교하였다. 탄소발자국 개념 인식이나 소비 활동 감축 필요성에 대한 동의 정도는 한국이 더 높았으나 탄소발자국을 줄이는 방법에 대한 인식 수준은 독일이 더 높았다. 부문별 수용성 평균 비교에서는 대부분의 항목에서 양국 간 차이를 보였으나 개인의 음식 소비 줄이기(#8), 주거 부문의 제로 에너지 건축(#15), 개인의 소비 감축(#1)과 폐기물 감축(#21) 노력과 같은 실천적 요소들은 국가 간 큰 의견 차이가 없었다.
부문별 수용성 순위 비교 결과 개인의 탄소발자국 감축(#1) 및 음식 소비 줄이기(#8) 항목에 대해 한국은 가장 덜 동의하는 항목으로 응답한 반면 독일은 가장 동의하는 항목으로 응답하여 대조를 이루었다. 전 부문을 통틀어 가장 동의하는 항목은 한국과 독일 간 차이를 보였는데 한국은 탄소발자국 전반에서 정부의 역할(#3)과 상품 생산 과정에서 기업의 역할(#24)을, 독일은 폐기물(#21)과 가정(#13) 부문에서 개인의 자발적 참여에 대한 수용성이 가장 높게 나타났다. 전기요금 인상(#35)은 양국 모두 가장 덜 동의하는 항목으로 나타났다.
결론적으로 각 유형 간의 인식의 차이는 관련 정책 추진 시 단일한 접근법으로는 한계가 있으며 인식 유형별 특성을 반영한 맞춤형 접근과 소통 전략의 필요성과 함께 기업, 정부, 개인의 역할이 균형을 이루어야 함을 보여준다. 한편 한국과 독일은 탄소 감축에 대한 접근 방식에서 차이를 보이며, 각국의 사회적·문화적 배경이 정책 수용성에 중요한 영향을 미친다는 점이 확인되었다.
4.2. 정책 제언
Q 방법론 및 설문 분석 결과를 기반으로 각 나라의 인식 유형별 구성 비율에 따라 중점을 두어야 할 탄소발자국 감축 수단을 세분화하여 정책 방향을 설정할 수 있다. <그림 ES2>에서 한국과 독일의 인식 유형 간 일치된 의견(consensus)을 보이는 항목과 각 유형을 구분 짓는(distinguish, D) 항목들을 중심으로 동의 또는 덜 동의하는 정도를 확인하여 정책적 시사점을 도출하였다.
각 나라에서 유형 간 일치가 나타나는 항목들이 국가 간에 차이를 보이는 점과 각 나라에서 유형 간 차이를 구분 짓는 항목들을 비교해 보면 다음 <표 1>과 같이 정책 수용성과 정부, 기업, 개인의 역할, 환경 보호 접근 방식, 주요 정책 수단, 재정 지원 방식, 사회적 수용성, 지역사회 역할 등에서 차이를 보임과 동시에 경제적 부담이 큰 정책에 대한 저항이 존재한다는 공통점도 확인할 수 있다.
이처럼 한국과 독일의 정책 수용성을 비교한 결과를 바탕으로 탄소발자국 감축을 위한 다섯 가지 중점 추진 항목을 1. 정부 주도의 정책 강화 및 인센티브 제공, 2. 교통 분야의 친환경 전환 가속화, 3. 폐기물 및 순환경제 강화, 4. 탄소 흡수원 확대 및 도시 녹지 정책 강화, 5. 전기요금 인상 관련 정책 신중 접근 등으로 구분하고 각 항목에 상응하는 주요 정책 요소들을 제시하였다 <표 2 참조>.
국내 탄소발자국 감축 정책의 실행력을 높이기 위해 탄소발자국 감축 계획요소 및 정책들을 각 법제도 및 계획 수립에 반영하여, 실효성 있는 탄소중립 정책을 추진할 수 있도록 할 필요가 있다. 이에 <표 3>과 같이 광역(기초)지자체 환경계획 수립 지침 개정, ‘기후위기 대응을 위한 탄소중립·녹색성장 기본법’ 관련 계획 수립 및 탄소중립도시 조성 시 활용, 국토-환경계획 통합관리 및 제5차 국가환경종합계획(2020-2040) 수정(안)에 반영하는 등 탄소발자국 감축 계획요소 및 정책의 국내 법제도 반영 방안을 제시하였다.

5. 결론
이 연구는 주민 탄소발자국 감축을 위한 도시계획요소 및 정책 수립, 집행 시 이에 대한 인식 유형 및 수용성을 고려한 이해관계자 식별의 중요성과 함께 정밀한 분석 방법론을 제시하였다는 점에서 학술적, 정책적 의의가 있다.
하지만 이 연구는 한국과 독일만을 대상으로 하여 다른 국가나 문화권으로 일반화하기에는 한계가 있으며, 두 나라의 일부 구성원에 의한 응답 결과만으로 탄소발자국 감축에 대한 범국가적인 인식을 대표하기는 어렵다. 탄소발자국 감축 핵심 수단에 대한 인식 유형과 수용성을 다양한 방법으로 접근하여 분석하였으나, 정책 요소 간 상호작용이나 영향력의 정도에 대한 심층 분석이 부족하다는 점에서 한계도 있다.
향후 연구에서는 다양한 국가를 포함하여 비교 연구를 확대하고 조사 대상을 늘려 일반화의 한계를 보완할 필요가 있다. 또한 탄소발자국 감축 정책의 실효성을 높이기 위해 정책 수용성 요소 간 상호작용 분석 등 심층 분석을 통한 결과를 맞춤형 정책 수립의 근거로 활용하는 후속 연구가 필요하다.

1. Introduction: Research Background and Purpose
To achieve the goal of limiting rising global average temperatures to just 1.5°C higher than pre-industrial levels, governments worldwide have placed growing emphasis on the need to transform urban systems in the pursuit of decarbonization. However, decarbonization efforts face numerous scientific, economic, political, and even social challenges. For example, European farmers have protested the European Union (EU)’s greenhouse gas (GHG) emissions reduction policies and rising electricity prices associated with the transition to cleaner forms of energy. As such, it is essential to approach decarbonization policies through the lens of a just transition—one that considers public acceptance and aims to ensure fairness and equity throughout the process.
In particular, while national plans typically focus on reducing emissions associated with the energy, power generation, and industrial sectors, is also crucial to address more localized emissions. These include emissions from commercial activity, as well as from the household, transportation, and waste sectors, which typically fall under the jurisdiction of local governments. Although direct industrial emissions dwarf direct emissions from the household sector, it is demand from the latter for food housing, travel, goods, and services that indirectly drives emissions in the former, as well as nearly all other sectors, including the energy, commerce, and waste sectors. Understanding emissions in this way is the essence of the carbon footprint (CF) framework.
Reducing carbon footprints in consumption sectors such as food, housing, transportation, and waste requires taking a two-pronged approach. The first task is to address spatial and structural issues that influence behavior. The second task is to address the behaviors themselves. Governments around the world are promoting carbon neutrality policies and pursuing decarbonization efforts, including South Korea and Germany. However, these two large, manufacturing-based economies differ markedly in terms of how far they have come with regards to the energy transition and the level of public awareness. This study is a product of efforts to better understand these differences, and the implications carried by its conclusions carry meaningful implications for urban planning policy designed to advance global decarbonization efforts.
This study aims to compare the acceptance of urban planning policies aimed at reducing the carbon footprint of the average household among Koreans and Germans. Based on this comparison, it identifies policy implications that can support the global pursuit of carbon neutrality. Figure ES1 below visualizes the structure of the report.
First, we review existing literature on carbon footprint (CF) reduction policies in Germany and Korea, including policies currently in effect. Second, we identify key planning elements for CF reduction in major consumption sectors, such as food, housing, and transportation. Third, we investigate and analyze public awareness of CF reduction policies and their acceptability. Finally, we present strategies for policy application based on a comparative analysis of survey results on levels of public awareness and policy acceptability in both countries.

2. Urban Planning Elements and Policies for CF Reduction
2.1 Theoretical background
The food, energy, and other resources consumed by city dwellers are almost always brought in from outside the city, which is why residents of urban areas often have relatively large carbon footprints (CFs). Since the oil crisis of the 1970s, urban planners have debated how to best reduce energy consumption and increase efficiency. Various theories have been proposed: center urban development around public transit, promote mixed-use neighborhoods, and encourage high-density development, among others. However, some studies have shown that some mixed-use and high-density development can actually increase residents’ CFs by affecting food consumption patterns.
Recently, scholars have begun to look at the relationship between various urban characteristics and carbon footprints, such as the difference in the CFs of single-person and multi-person households in the residential sector, the difference in CFs by season depending on the type of apartment, and the effect suburban sprawl on carbon footprints. As an actual example, the state of California in the United States maps the average CF of each household through a CF-based urban planning model. This data is used to establish spatial planning strategies for reducing greenhouse gas (GHG) emissions.
2.2 South Korea
In Korea, urban planning and CF reduction policies emphasize improving energy efficiency—through measures such as zero-energy building certification and the adoption of smart city technologies—expanding green infrastructure, and establishing sustainable transportation systems. These efforts support broader initiatives to cut GHG emissions and pursue carbon neutrality.
To guide these initiatives, key urban planning elements have been identified based on research that outlines principles and strategies for the integrated management of spatial and environmental plans at the municipal level, as well as specific planning techniques aligned with carbon neutrality objectives. One related study took a CF reduction inventory linked to regional carbon neutrality implementation strategies.
In examining policies for reducing CFs, we reviewed the GHG reduction strategy proposed by the Ministry of Environment, which accounts for differences in city types and characteristics. We also analyzed local government-level CF reduction policies identified in previous studies, categorizing them by sector and region. In addition, we explored why the concept of carbon neutrality has not been fully integrated into national land use plans, drawing on insights from various research reports on GHG reduction and carbon neutrality.
Our review also included implementation strategies from the Saemangeum Smart Waterfront City Carbon Neutral Master Plan, as well as programs related to energy transition, carbon sink expansion, resource circulation, climate change adaptation, and social transition found in carbon-neutral green city initiatives in Suwon and Chungju.
2.3 Germany
To examine the landscape of CF and GHG emissions reduction policies in Germany, we first reviewed the legal and policy foundations of CF reduction initiatives, CF-related urban planning measures, energy transition procedures, sector-specific reduction measures, and the level of public participation in urban planning processes.
Germany has set its climate protection goals in close alignment with the European framework, and has taken numerous measures to achieve these goals, including passing legislation, developing strategies, and establishing funding programs. The government is also closely monitoring developments for undesirable trends.
The multi-tiered German planning system and the existing strategies of the federal government all support efforts to achieve climate neutrality. Numerous basic principles and specific goals of spatial planning support the reduction of GHG emissions. Citizens can also influence planning processes at the municipal and neighborhood levels through participation processes. The data show that Germany has started to make real progress toward its climate goals, but that carbon neutrality remains a major challenge.
2.4 Key measures to reduce CF
To develop a list of key strategies for reducing CFs, we drew on the theoretical background, identified the major elements of CF reduction plans in Korea and Germany, surveyed relevant policies and case studies, and referred to international sources of relevant data, such as the United Nations’ (UN) 170 Actions for Climate Change Response and the Reduction Elements for a Green, Low-Carbon Built Environment.
To address limitations of the literature review, which relied on the research team’s existing knowledge, we used a large language model (LLM) to generate 25 draft statements designed to measure two aspects: the levels and types of awareness of CF-reduction urban planning, and the acceptability of CF-reduction related urban planning policies.
After collecting opinions from 20 experts on the validity of each item in the draft statements and the appropriateness of the Korean, English, and German expressions, we revised and supplemented them, ultimately arriving at a final set of 35 statements.
The statements were divided evenly into seven sector-based groups: overall CF reduction, food, housing, transportation, waste, sinks, and miscellaneous issues. The individual draft statements are related to one of three broad categories: planning and design; policies, programs, and business; and actions and initiatives. See Figure ES 2.

3. Measuring Perception Types and Acceptability of Key Measures to Reduce CF
3.1 Multilingual translation using LangChain
To ensure consistent understanding between South Korean and German respondents on statements measuring awareness and acceptability of carbon-footprint (CF) reduction strategies, a multilingual translation application was developed using LangChain, an LLM-based open source framework. For policy-related survey questions, we performed cross-language validation to ensure the consistency of results.
In the LangChain-based application, statements originally written in English were translated into Korean and German using LLMs such as ChatGPT-3.5, ChatGPT-4o, Gemini, Claude 3, and DeepL. These translations were then back-translated into English and evaluated using cosine similarity scores to assess how closely they matched the original text. The version with the highest similarity was selected as the most accurate translation.
To validate back-translated statements, linguists (experts) and native laypeople in both languages were consulted. Their evaluations were used to confirm whether or not the translated sentences accurately expressed the content of the statement.
3.2 Measuring perception types: Q methodology
The Q methodology was used to measure of major CF reduction strategies. Unlike expert-led decision-making techniques, such as the Analytic Hierarchy Process (AHP), the Q methodology is a qualitative-quantitative mixed methodology that is useful for systematically exploring the subjective views and judgment criteria of the general public. The Q Methodology can be used to identify the subjective judgment criteria of respondents that report different levels of acceptance across sectors and CF reduction factors. This makes it possible to pinpoint what kinds of perceptions and opinions to consider in the policy making process.
The 35 finalized statements as seen in Figure ES 2 were used in an 11-point Q classification survey, conducted both in-person and online with 40 total participants from Germany and Korea (20 from each country). The participants included experts in urban planning, the environment, and energy, as well as civil servants, private sector employees, and other members of the general public. The collected data were subjected to factor analysis through principal component analysis and varimax rotation using the PQ Method KADE program.
The Korean side categorized the survey data on policy acceptability into five perception types: expert-led (KR1), policy compliance (KR2), individual efforts (KR3), plan-centered (KR4), and government emphasis (KR5). The German side did the same, ultimately settling on four perception types: business-centered (DE1), regulatory preference (DE2), individual efforts (DE3), and green development (DE4). We then analyzed the commonalities and differences among these perception types and identified some of the basic characteristics of each type.
3.3 Measuring acceptability: Online survey
In order to measure the policy acceptability of CF reduction strategies, we administered an online survey based on a structured questionnaire. A population-proportional quota sampling was conducted to reflect the demographics of Korea and Germany. A total of 500 responses were collected (250 from each country).
The questionnaire included items on: awareness of and agreement with the CF concept; awareness of CF reduction strategies; and agreement with strategic CF reduction proposals in various sectors. In addition, the statements with the most/least agreement were selected in each sector, and the selected statements were prioritized again to identify differences in acceptability between key means of reducing carbon footprints. We then identified the statements with which respondents indicated the highest and lowest levels of agreement. These statements were reorganized to discern differences in acceptability between major CF reduction strategies. In addition, additional items were added to ask about the degree of implementation of activities to reduce consumption by carbon footprint reduction sector, social necessity, personal will, and realistic effectiveness. Additional questions were included to assess the extent of CF reduction in each sector, as well as perceptions of social necessity, personal willingness, and practical effectiveness. We also included questions on awareness of the energy transition and certain respondent characteristics, such as environmental awareness and social awareness, along with the level of understanding and support for carbon neutrality goals, the importance and performance of energy transition policies, and other questions related to the energy transition.

4. Key Findings and Policy Implications
4.1 Perception types and acceptability in South Korea and Germany
For the main analysis of the study, we explored the similarities and differences in perception types between South Korea and Germany across several dimensions: approaches to CF reduction, the roles of government, companies, and individuals, attitudes toward renewable energy, and willingness to bear economic burdens. While some perception types exhibited similarities—particularly in relation to the roles and levels of intervention by each actor—many notable differences also emerged.
By perception type, Korean responses were fairly balanced across the board, and no one perception type was overrepresented. Individual efforts (KR3, 29.2%), government emphasis (KR5, 22%), and expert-led (KR1, 21.2%) were the top three. In contrast, German perception types were more clustered, with green development (DE4 46.8%) ranking first, followed by individual efforts (DE3, 33.2%).
The statistical differences between CF reduction strategy-related survey items measured on the Likert scale were compared using a t-test between Korean and German respondents. Korean respondents exhibited a higher level of agreement on the CF concept and the need to reduce consumption activities, but Germany had a higher level of awareness of CF reduction strategies.
Comparing average acceptability by sector, we observed notable differences between Korean and German respondents. However, we observed no significant differences in opinions on practical measures such as reducing personal food consumption (#8), promoting zero-energy buildings in the residential sector (#15), reducing personal consumption (#1), and reducing waste (#21). In comparing acceptability rankings by sector, Korean respondents indicated they agreed the least with the need to reduce their personal carbon footprint (#1) and food consumption (#8). Coincidentally, these were among the items for which German respondents indicated a high level of agreement. The items with the highest levels of agreement varied. For Korean respondents, the most widely accepted items were the role of government in addressing overall CF (#3) and the role of companies in the production process (#24). In contrast, German respondents showed the highest acceptability for voluntary individual actions in the waste (#21) and household (#13) sectors. The item with the lowest level of agreement in both countries was the proposal to increase electricity rates (#35).
In conclusion, we find significant differences in perception types between Germany and Korea. This well illustrates the need for customized approaches to carbon footprint reduction policy and carbon footprint awareness-raising strategies. Our findings suggest that public policy should consider the specific characteristics of each perception type, and attempt to strike a balance between the appropriate roles of companies, the government, and individuals. Meanwhile, Korea and Germany show differences in their approaches to CF reduction, and it was confirmed that the social and cultural backgrounds of each country have a significant impact on policy acceptance.
4.2 Policy recommendations for CF reduction
Based on the Q methodology and the results of the survey analysis, we propose that policymakers in both Korea and Germany should consider the composition of perception types in each country identified in this study when setting overall directions for CF reduction policies. Figure ES 2 shows where Koreans and Germans agreed and disagreed with regards to CF reduction strategies. These findings carry the following implications for policy.
When comparing consensus and distinguishing statements across perception types in each country, we can see differences in policy acceptability, the differences in attitudes toward the appropriate roles of government, companies, and individuals, approaches to environmental protection, major policy tools, financial support methods, social acceptability, and community roles, as shown in Table ES 1. We can also confirm that responses from both countries indicated a resistance to policies that imply a significant economic burden.
Based on our comparison of policy receptivity in Korea and Germany, we categorized CF reduction policy strategies into five groups: 1. Strengthening government-led policies and providing incentives, 2. Accelerating the transition to eco-friendly transportation, 3. Reinforcing circular economy initiatives in the waste sector, 4. Expanding carbon sinks and urban green space, 5. Taking a cautious approach to electricity rate hikes. See Table ES 2 for key priorities and recommendations.
In order to enhance the implementation of CF reduction policies, it is necessary to ensure that CF reduction plans and policies stand on sound legal and institutional footing. We propose several measures to incorporate CF reduction planning elements and policies into Korea’s legal and institutional framework, as outlined in Table ES 3.
These measures include revising guidelines for establishing environmental plans at the basic local government level, developing implementation plans under the Framework Act on Carbon Neutrality and Green Growth for Coping with Climate Crisis and national land and environmental plans, and revising the draft of the Fifth National Comprehensive Territorial Plan (2020-2040).

5. Conclusion
This study holds both academic and policy significance by presenting a rigorous analytical methodology and highlighting the importance of stakeholder identification based on different types of awareness and acceptability related to urban planning and policy implementation for reducing carbon footprints. Future research should build on these findings through deeper analysis, such as examining the interactions among policy acceptability factors to support the development of more tailored and effective CF reduction policies.

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