The cost of power is usually calculated by focusing only on the power plant - equipment, operating cost, maintenance and fuel. However, the true cost of generating power goes beyond that, and includes costs that society has to pay for, such as air and water pollution, displacement of communities and the effects of climate change caused by carbon emissions from the power plants. This report by energy researcher Maria Yetano Roche uses well established international methods to identify the true Nigerian cost of each energy source.
Mit der Nachhaltigkeitsanleihe NRW erschließt das Land das international wachsende Segment des nachhaltigen Investments für die Kreditfinanzierung des Landeshaushalts. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Bewertung positiver Nachhaltigkeitseffekte für die in 2016 emittierte Nachhaltigkeitsanleihe NRW zu erproben und Handlungsempfehlungen zur Bewertung zukünftiger Nachhaltigkeitsanleihen zu entwickeln. Für eine umfassende Nachhaltigkeitsanalyse ist aufgrund der Vielschichtigkeit der finanzierten Projekte und fehlender Standards zur Bewertung sozialer Kriterien eine umfangreiche Untersuchung erforderlich, wodurch sie für eine regelmäßige und standardisierte Wirkungsanalyse zukünftiger Anleihen nicht in Frage kommt. Stattdessen verfolgt die vorliegende Studie einen pragmatischen Ansatz zur Bewertung. Der Fokus liegt auf der Evaluation der potenziellen Treibhausgas-Minderung (THG-Minderung), da deren Bewertung sich derzeit als Standard für eine Wirkungsanalyse solcher Anleihen abzeichnet. Darüber hinaus werden die nächsten Schritte für eine Weiterentwicklung der Methodik und des Indikatorensets im Rahmen zukünftiger Wirkungsanalysen aufgezeigt.
Die deutschen Braun- und Steinkohlekraftwerke produzieren 40 % des deutschen Stroms - sind aber für 80 % der Treibhausgasemissionen in diesem Sektor verantwortlich. Ein sukzessiver Ausstieg aus der Kohleverstromung kann daher einen entscheidenden Beitrag leisten, die deutschen Klimaziele zu erreichen und den Pfad zur Einhaltung der Klimaziele von Paris offen zu halten. Vor diesem Hintergrund hat sich in den letzten Jahren in Deutschland eine Debatte um einen möglichen nationalen Kohleausstieg entsponnen.
Der Naturschutzbund Deutschland (NABU) hat das Wuppertal Institut daher beauftragt, zentrale wissenschaftliche Studien und politische Positionspapiere zum Thema Kohleausstieg zu analysieren. In der nun vorliegenden Metastudie fassen die Autoren den aktuellen Diskussionsstand zu wichtigen Eckpfeilern eines beschleunigten Kohleausstiegs in Deutschland zusammen. Analysiert wurden insbesondere Aussagen zur klimapolitischen Notwendigkeit und zur energiewirtschaftlichen Machbarkeit unterschiedlicher Zeithorizonte eines Kohleausstiegs sowie Optionen für eine sozialverträgliche Gestaltung des damit einhergehenden Strukturwandels.
Der Abschlussbericht des dritten Arbeitspakets im Projekt "Energiesuffizienz" entwickelt aufbauend auf den Erkenntnissen der vorhergehenden Projektarbeiten Empfehlungen für ein integriertes Paket von Energiesuffizienzpolitiken im Feld Bauen/Wohnen. Der Fokus liegt auf dem Stromverbrauch in Haushalten. Dafür werden zunächst Leitlinien für die Governance von Energiesuffizienz und eine Methodik für die analytische Herleitung einer Energiesuffizienzpolitik entwickelt. Diese Analyse betrachtet Mikro- (Individuum) und Mesoebene (Haushalts-/Versorgungsökonomie). In sieben Schritten wird ein integriertes Politikpaket für Energieeffizienz und Energiesuffizienz entwickelt und eine juristische Kurzeinschätzung gegeben. Das Paket umfasst unter anderem eine Weiterentwicklung von Ökodesign und EU-Energielabel, eine integrierte Energieberatung sowie Förderprogramme für Geräte, die einen suffizienten Gebrauch ermöglichen, und für ressourceneffiziente Dienstleistungen, die Geräte im Haushalt ersetzen können. Zudem werden als Teil des Politikpakets auch übergreifende Politikansätze (Stromkundenkonto, Politikinstrumente zur Begrenzung des Wachstums der Pro-Kopf-Wohnflächen) analysiert.
Die Energiewende regional gestalten : auf dem Weg zu einer Energiewende-Roadmap im Ruhrgebiet
(2017)
Diese Broschüre ist ein Produkt des Rahmenprogramms zur Umsetzung der Energiewende in den Kommunen des Ruhrgebiets: Die Aufgabe des Projektes bestand darin auszuloten, in welcher Weise Kommunen ihre Handlungskapazitäten zur Umsetzung der Energiewende in der Region bewahren beziehungsweise perspektivisch erweitern können.
Das Rahmenprogramm steuerte in seiner dreijährigen Projektlaufzeit (2013-2016) einen Beitrag zur Analyse der Handlungsfähigkeit von Kommunen im Ruhrgebiet zur Umsetzung der Energiewende bei und systematisierte bisherige Handlungsansätze in der Region. Es setzte an bestehenden Rahmenbedingungen an und versuchte, in Zusammenarbeit mit regionalen Akteurinnen und Akteuren künftige Handlungsansätze für eine langfristig angelegte Umsetzung der Energiewende in der Region zu identifizieren. Das vorliegende Dokument führt Ergebnisse des Projektes zusammen und formuliert strategische Hinweise für die weitere Umsetzung der Energiewende im Ruhrgebiet.
Städte und Klimawandel : Ruhrgebiet 2050 ; integriertes Modell Ruhrgebiet und Regionaler Modal Shift
(2017)
Das Ziel des Teilprojekts "Integriertes Modell Ruhrgebiet 2050" war die Entwicklung und Anwendung eines integrierten Modellsystems, mit dem die Auswirkungen von Handlungsansätzen zur Reduzierung des Energieverbrauchs und von Treibhausgasemissionen in Stadtregionen bis zum Jahr 2050 abgeschätzt und bewertet werden können. In dem Teilprojekt wurde ein für das östliche Ruhrgebiet vorhandenes Flächennutzungs- und Verkehrsmodell auf das gesamte Ruhrgebiet erweitert und durch Teilmodelle des Energieverbrauchs von Gebäuden und Verkehr ergänzt. Die Ergebnisse sollen Zivilgesellschaft, Planung und Politik Hinweise darauf geben, welche Maßnahmen auf europäischer, nationaler, regionaler und lokaler Ebene durchgeführt werden müssen, um die Ziele der Energiewende im Ruhrgebiet zu erreichen.
Im Fokus des Teilprojekts "Regionaler Modal Shift" stand der regionale Personenverkehr im Ruhrgebiet. Hier werden bislang 53 Prozent aller Wege mit dem motorisierten Individualverkehr zurückgelegt gegenüber einem Ziel-Modal Split mit einem Pkw-Anteil von 25 Prozent und jeweils 25 weiteren Prozenten für Fuß- und Radverkehr sowie ÖPNV. Ein zentraler Ansatz zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen ist die Verlagerung (Modal Shift) von motorisiertem Individualverkehr auf den Umweltverbund (Fuß, Rad, ÖPNV, Car-Sharing). Die polyzentrische Struktur des Verkehrsnetzes des Ruhrgebiets bietet gute Voraussetzungen für eine klimafreundliche Mobilität im Umweltverbund. Darüber hinaus kann Elektromobilität einen weiteren Beitrag zur Reduzierung von Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen leisten.
Dieser Bericht stellt die Ergebnisse aus den beiden Teilprojekten in integrierter Form dar.
Innerhalb des Projektes NsB-Ress untersuchten Forscherinnen und Forscher eine Konsumform hinsichtlich seiner Ressourceneffizienz- und Diffusionspotenziale, die eine ressourcenschonendere und -effizientere Nutzung natürlicher Ressourcen verspricht. Das Credo: nutzen statt besitzen. Zum Zweck dieser Untersuchung machten sie eine Bestandsaufnahme der aktuell und zukünftig marktrelevanten NsB-Angebote, deren Ressourceneinsparpotenziale im Nachgang analysiert wurden. Durch diese Schritte sollen Erkenntnisse und Aussagen über den möglichen Ressourcenverbrauch und Reboundeffekte möglich werden. Weiterhin wurden Erfolgsfaktoren für die Diffusion von Angeboten identifiziert sowie Einsparpotenziale erschlossen, um auszuloten, wie NsB-Angebote frühzeitig ressourcenleicht gestaltet werden können. Am Ende des Projektes sollen Handlungsempfehlungen für relevante Akteure - also Politik, Wirtschaft sowie Verbraucherinnen und Verbraucher - generiert werden.
Das Projektteam zeichnet in der vorliegenden Broschüre ein differenziertes Bild, das sowohl ökologisch als auch sozial wünschenswerte und förderungswürdige NsB-Angebote aufzeigt, aber auch diejenigen benennt, die mit Reboundeffekten verbunden sein können und deshalb einer politischen Rahmensetzung bedürfen.
Altfahrzeuge enthalten sowohl Schadstoffe als auch Wertstoffe und sind daher nach den Vorgaben der Altfahrzeugverordnung ordnungsgemäß zu behandeln und zu verwerten. Gefahren für die Umwelt können so vermieden und Wertstoffe zurückgewonnen werden. Dementsprechend ist es wichtig, dass die ordnungsgemäße Behandlung und Verwertung von Altfahrzeugen auch belegt werden kann. Grundlegend ist vor diesem Hintergrund, dass nachvollziehbar ist, wo Fahrzeuge verbleiben, die außer Betrieb gesetzt und in Deutschland nicht wieder zum Straßenverkehr zugelassen werden. Mit den vorliegenden statistischen Angaben war dies in den letzten Jahren nur teilweise möglich. Beispielsweise war vor Projektbeginn für das Jahr 2013 der Verbleib von 1,18 Millionen Fahrzeugen nicht aufklärbar. Ziel des Vorhabens war es daher, den Verbleib von außer Betrieb gesetzten Fahrzeugen möglichst lückenlos aufzuklären. Darauf aufbauend erarbeiteten die Autoren Vorschläge, um die Datenlage dauerhaft zu verbessern.
To minimize the impact of end-of life vehicles on the environment they have to be managed in accordance with the legal requirements. Against this background it is important to comprehend the whereabouts of permanently decommissioned passenger cars. From the available statistical sources it was only possible to account for the whereabouts in parts for the last years. The subject-matter of the research project was the closure of this "statistical gap" to the maximum extent possible. The objectives of the project were the identification of the possible reasons underlying the "statistical gap", the determination, itemisation and, to the maximum extent possible, quantification of information on the actual whereabouts of permanently decommissioned vehicles and the development of measures and instruments that can be used to permanently improve the data situation.
In der vorliegenden Szenariostudie zeigen Forscher des Wuppertal Instituts, wie sich die Treibhausgasemissionen des Verkehrs in Deutschland von 166 Millionen Tonnen im Jahr 2016 bis zum Jahr 2035 auf null senken lassen - eine Zielmarke, die unter der Prämisse notwendig ist, dass die Erderwärmung auf möglichst 1,5 Grad Celsius begrenzt werden soll. Die Umsetzung dieser von der Staatengemeinschaft auf dem Klimaschutzgipfel in Paris 2015 vorgegebene Zielmarke erfordert eine rasche und konsequente Reduktion der Treibhausgasemissionen in allen Sektoren und auf nationaler wie globaler Ebene.
Analysing the impact of walking and cycling on urban road performance : a conceptual framework
(2017)
Combating climate change requires a fundamental simultaneous transformation of various sectoral systems that are key to the functioning of our economies and societies, such as energy, industry, transport, housing, and agriculture. This report by the COP21 RIPPLES project examines sector-specific challenges to decarbonisation and what contribution international governance could make to overcoming these challenges.
Taking a sectoral perspective, the report identifies the key governance challenges that exist internationally towards the deep transformations required, and specifies the resulting key governance functions to be fulfilled by means of international cooperation/international institutions.
To this end, the report first clarifies a number of key concepts, including international (climate) governance, international and transnational institutions, institutional complexes and poly-centricity. It then derives a number of functions that international institutions can fulfil from the relevant literature: providing guidance and signals, setting rules, providing transparency and accountability, providing capacity building, technology and finance, and facilitating knowledge and learning. This is the basis for an investigation into the key governance challenges and the potential of international governance in 14 key sectoral systems.
From 7 to 18 November 2016, the twenty-second Conference of the Parties (COP22) to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) took place in Marrakech. Due to the early entry into force of the Paris Agreement, Marrakech also hosted the first Conference of the Parties serving as Meeting of the Parties to the Paris Agreement (CMA1). Researchers from the Wuppertal Institute observed the conference and elaborated a detailed analysis of the results. The report starts by discussing developments regarding the implementation of the Paris Agreement, in particular the detailed "rulebook" and cooperative mechanisms. Next, the article discusses developments in the various avenues for raising climate ambition that have been put in place by the Paris conference: the 2018 facilitative dialogue, the engagement of non-state and sub-national actors, and the elaboration of mid-century climate strategies. In addition, the article discusses other Marrakech developments, in particular on issues of climate finance and adaptation, as well as recent developments in the wider world that have an impact on the UNFCCC, in particular developing alliances, developments in the International Civil Aviation Organisation (ICAO) and under the Montreal Protocol, and possible repercussions of the US presidential election.
Im Rahmen des Forschungsclusters "Transformation Industrieller Infrastrukturen" des Virtuellen Instituts "Transformation - Energiewende NRW" haben sich Helena Mölter, Georg Kobiela, Daniel Vallentin und Timon Wehnert vom Wuppertal Institut mit Formaten zur Unterstützung von Transformations- und Innovationsprozessen in Unternehmen beschäftigt. Die Energiewende stellt nicht nur eine Herausforderung für Unternehmen dar, sondern bietet auch die Möglichkeit, zu Vorreitern der Dekarbonisierung zu werden. CO2-arme Produkte, Produktionsprozesse und Geschäftsmodelle können die Konkurrenzfähigkeit stärken. Doch was können Unternehmen tun, um die notwendigen Innovationen - auch in Kooperationen mit anderen - voranzutreiben? Dieser Frage nehmen sich die Autorinnen und Autoren in ihrer Studie an.
Im Projekt KomRev werden effiziente Energienutzungs- und Versorgungskonzepte am Beispiel der Stadt Rheine entwickelt. Ziel war es, mit einer sinnvollen Vernetzung der Bereiche Strom, Wärme und Verkehr eine weitgehend CO2-"freie" Energieversorgung im Jahr 2050 zu erreichen. Das Forschungskonsortium bestand aus dem Solar-Institut Jülich der FH Aachen, dem Wuppertal Institut sowie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.
The study analyses the country background, emissions trends, ongoing activities and barriers relating to the implementation of the Nationally Determined Contribution (NDC) of Indonesia under the UNFCCC. A special emphasis is laid on further mitigation potentials. Fields of mitigation assessed are land use, land use change and forestry (LULUCF) governance and monitoring as well as electricity demand and generation. A chapter is dedicated to the ongoing and planned increase in coal use - contrary to mitigation ambition in other fields - including an analysis of the economic role and local impacts of coal.
Technologiebericht 2.1 Zentrale Großkraftwerke innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende
(2017)
Suffizienz wird als persönlicher Lebensstil hoch geschätzt. Als unentbehrlicher Teil zukunftsfähigen Lebens und Wirtschaftens wird sie aber erst Wirkung erlangen, wenn sie politisch durchgesetzt und damit verpflichtend wird. In einem ersten Text hat der Autor 30 Suffizienzpolitiken kartiert und begründet. Jetzt ist zu überlegen, auf welche Weise staatliche Maßnahmen dieser Art mit ihren Anreizen, aber eben auch mit ihren Grenzsetzungen und Verboten in der Wahlbevölkerung annehmbar werden können. Auch wenn Anordnungen des Staates verpflichtend sind, sind sie für ihre Wirksamkeit doch auf eine möglichst große Bereitschaft angewiesen, sie hinzunehmen und möglichst auch gutzuheißen und zu unterstützen. Schon darum, weil sonst Wege gesucht werden, diese Politiken zu umgehen, oder weil den Urhebern dieser Politiken bei den nächsten Wahlen das Vertrauen entzogen wird. Wie also sind Suffizienzpolitiken überzeugend zu begründen? Wie sind sie möglichst wirksam vorzustellen? Welche Widerstände sind zu erwarten? Was wiederum lässt sich tun, um die Abwehr zu überwinden?
Untersucht werden acht Politiken, um aus ihnen Merkmale für die Akzeptanz von Suffizienzpolitiken zu gewinnen. Die Beispiele sind in sich sehr unterschiedlich. Alle jedoch, ob gelungen, beabsichtigt oder bisher ohne Erfolg, lassen sich auf Auskünfte zum Thema dieser Arbeit hin befragen. Ein Schlusskapitel wertet sie aus und hält fest, was aus ihnen an Einsicht für die vor unserer Generation liegenden Aufgaben zu gewinnen ist. Das Ganze ist als eine Handreichung gedacht für politische Entscheiderinnen und Entscheider wie für aktive Bürger und Bürgerinnen.
This report examines the role of waste management in the context of a circular economy transition. Key challenges relate to moving beyond the perception of "waste as a problem" to "waste as a resource". To this end high levels of cooperation are needed between the waste industry and enterprises engaged in circular economy business models. Collecting high quality waste streams for re-use, remanufacturing and recycling also requires citizen engagement and integrated infrastructure development from the municipal to the EU level. Ultimately, both waste prevention as well as a widespread growth in circular economy activities will require a coherent and holistic approach that takes recovery options into account at every stage of the product life cycle. Co-benefits will include reducing environmental burden as well as creating both high-skilled and low-skilled jobs for an inclusive, green economy. In concrete terms, this report examines five waste streams identified in the EU's Circular Economy Action Plan: municipal waste, packaging waste, food waste, bio-waste and critical raw materials. It looks at the current state of policy development, presents trends and data comparing Member State performance, reviews the state of technological development, and assesses employment opportunities relevant to each waste stream in the overarching context of assessing progress toward the circular economy transition in the EU. Case studies of specific options for collecting and treating waste based on experiences in Denmark, Italy and Slovenia complement the more macro-level analysis of trends. Finally, key policy options are identified, in particular focused on ways to prevent waste, align circular economy and waste management objectives and improve the quality and reliability of indicators toward more robust monitoring.
Zahlreiche einkommensarme Haushalte in Deutschland und diejenigen, die nahe der Armutsgrenze leben, leiden unter den in den letzten Jahren gestiegenen Stromkosten. In der Folge kann eine zunehmende Anzahl von Stromsperren beobachtet werden. Nach Angaben der Bundesnetzagentur wurden im Jahr 2014 insgesamt knapp 350.000 Unterbrechungen der Stromversorgung aufgrund von Zahlungsrückstände durch die Energieunternehmen veranlasst. Um solche Stromsperren zu vermeiden, bieten immer mehr Versorgungsunternehmen ihren Kunden einen Prepaidzähler als Antwort auf ausstehende Zahlungen und eine wachsende Zahl von Haushalten mit Energieschulden an. Das Phänomen der Energiearmut in Deutschland ist relativ jung und damit die Anzahl der Prepaidzähler noch niedrig. Erfahrungen in diesem Zusammenhang sind daher im Vergleich zu anderen Ländern (z. B. Großbritannien) rar. Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen hat das Wuppertal Institut die erste wissenschaftlichen Befragung von Haushalten mit Prepaidzählern in Deutschland durchgeführt und stellt die Ergebnisse in diesem Wuppertal Report vor.
The maritime part of all transport via the port of Rotterdam is linked to the brunt of all CO2 emissions (87 %) the port can potentially influence. This report aims to quantitatively grasp the maritime transport of the Port of Rotterdam, in terms of ships, total tonnages, energy consumption and CO2 emissions in respect to types of cargo and regions.
In the first and broad part of the report, the emissions and energy demands of sailing ships are assessed. Emissions and energy demand for the port itself are subject of a separate part at the end.
Für die Energiewende in Deutschland ist zeitnah ein nennenswerter Ausbau der Stromnetze auf Transport- und Verteilnetzebene erforderlich. Mittel- bis langfristig werden für die Umstellung der Strom- und Energieversorgung auf erneuerbaren Energien (EE) zusätzlich große Speicherkapazitäten benötigt. Dabei sind kostengünstige und mit minimalen Energieverlusten verbundene Speicher- und Erzeugungstechnologien anzustreben. Lösungsansätze dafür werden bisher überwiegend auf der Stromseite diskutiert. Chancen, die sich aus der Kopplung von Strom- und Gasnetzen ergeben, werden kaum wahrgenommen. Das erhebliche Lösungspotential der vorhandenen Gasinfrastruktur und -Anwendungstechnologien mittels Power-to-Gas sowie die damit verbundenen Auswirkungen auf eine nachhaltige Gestaltung der Energiewende finden zu wenig Beachtung.
Vor diesem Hintergrund hatte das Forschungsvorhaben "Integration fluktuierender erneuerbarer Energien durch konvergente Nutzung von Strom und Gasnetzen - Konvergenz Strom- und Gasnetze" zum Ziel, unter Berücksichtigung der Kopplung von Strom- und Gasnetzen, (1) die Potenziale zur Aufnahme, Speicherung und Verteilung von EE zu bestimmen, (2) die dynamischen Energieströme aus Angebot und Nachfrage in der gesamten Energieversorgungsstruktur zu modellieren, (3) die Kopplung volkswirtschaftlich zu analysieren und (4) Handlungsempfehlungen für den Ausbau der Netzinfrastrukturen und die Entwicklung eines zukünftigen Energiemarktes abzuleiten.
Wie viel Gestaltungsmacht haben das Pariser Klimaabkommen und die in der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung formulierten Sustainable Development Goals (SDGs) als internationaler Bezugsrahmen für die globale Energietransformation? In der vorliegeneden Studie analysiert Lukas Hermwille die beiden Agenden und stellt deren Komplementaritäten heraus.
Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass ein Fokus allein auf innovative Ansätze und den Ausbau erneuerbarer Energien nicht ausreicht. Nimmt man die Ambition des Zwei-Grad-Limits oder gar des 1,5-Grad-Ziels ernst, reicht es nicht aus, darauf zu warten, bis Kohle, Öl und Gas von alleine obsolet werden, sondern es wird nötig werden, den Ausstieg aus fossilen Energieträgern aktiv politisch zu gestalten. In diesem Sinne empfiehlt die Studie mit Hilfe von "Exnovationsstrategien" auch die potenziellen Verlierer der Energietransformation in den Blick zu nehmen, so Widerstände abzubauen, um den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger rechtzeitig und gleichzeitig sozial gerecht zu erreichen.
Technologiebericht 1.5 Solarthermische Kraftwerke innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende
(2017)
Im Rahmen des Projektes werden mögliche Bewertungsmaßstäbe für die Erfolgsmessung von Abfallvermeidungsmaßnahmen vertiefend analysiert und bewertet sowie ein passendes Set an Indikatoren erarbeitet und ein geeignetes Daten-Erfassungskonzeptes entwickelt. Bezogen auf das Datenerfassungskonzept gibt es im Bereich Wiederverwendung (WV) erhebliche Datenlücken zu den tatsächlich wiederverwendeten Mengen gebrauchter Produkte. Der vorliegende Zwischenbericht enthält die Ergebnisse einer ersten Datenerhebung auf Basis einer Befragung der 400 Wiederverwendungseinrichtungen in Deutschland. Ergänzend wurde das Potential der aus Online-Angeboten gewinnbaren Gebrauchtprodukte zur WV recherchiert.
This report is a deliverable of the project "Bridging the raw materials knowledge gap for reuse and remanufacturing professionals" (ReUK) and of the second work package "Identification of knowledge gaps and industry needs". Funded by the Knowledge and Innovation Community for Raw Materials, ReUK will develop life-long education services tailor-made for the needs of the reuse- and remanufacturing sector in Europe. The present "Report on ten knowledge gaps" represents a further key step in delivering these services.
Das Forschungsprojekt untersucht, ob und wie die stoffliche Nutzung von Biomasse in Kaskaden zur Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen kann. Es entwickelt eine klare Definition des Begriffs der Kaskadennutzung und analysiert existierende Konzepte der Kaskadennutzung. Als relevante Felder der Kaskadennutzung werden der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor identifiziert und Ökobilanzen jeweils in diesen vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen, es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. Ein Bewertungskonzept zur ersten Einschätzung möglicher Kaskadenansätze für Anwender wird entwickelt. Das Projekt empfiehlt, die Kaskadennutzung von Biomasse als "Prinzip" unterstützend in übergreifende Politikziele und Strategien einzubinden.
Vor dem Hintergrund der europäischen Klimaschutzziele bis 2050 und der damit erforderlichen Dekarbonisierung der Wirtschaft werden in dem Vorhaben die Weiterentwicklungsoptionen der europäischen Energieeffizienzpolitiken untersucht. Es werden die Sektoren private Haushalte, Verkehr und Industrie betrachtet sowie der förderliche Rahmen, d. h. auch sektorübergreifende Instrumente. In den vorgeschlagenen Politikpaketen soll sich die Vielfalt der Instrumententypen abbilden. Neben Best-Practice-Beispielen liegen Länderstudien für drei große Volkswirtschaften der EU vor (Deutschland, Frankreich, Italien) und mit Polen auch eine Länderstudie für einen Mitgliedstaat aus dem mittelosteuropäischen Raum.
Im Verkehrssektor sind die Emissionen in den vergangenen Jahren gestiegen statt gesunken. Schnelle Entscheidungen und innovative Mobilitätskonzepte sind notwendig, damit Städte klimafreundlicher werden können. Haben sich Kommunen aber einmal festgelegt, ist der Umstieg auf einen alternativen Ansatz mitunter schwierig und teuer - es können Pfadabhängigkeiten entstehen. Dabei weiß niemand derzeit genau, welche Technologien sich in den kommenden Jahrzehnten durchsetzen werden. Dies gilt gleichermaßen auch für zahlreiche Bereiche bei der Umsetzung der Energiewende. Die vorliegende Analyse des Akademienprojektes "Energiesysteme der Zukunft" (ESYS) zeigt Strategien für den Umgang mit Pfadabhängigkeiten auf und will damit Politikerinnen und Politiker in ihrem Entscheidungsprozess unterstützen.
Die Autorinnen und Autoren erklären in der Analyse, wie die Entscheidungstheorie Kommunal- und Bundesspolitiker bei der Gestaltung eines zukunftsfähigen Mobilitätssystems und beim Umbau der Energieversorgung helfen kann. Am Beispiel des kommunalen Flottenumbaus wird verdeutlicht, wie sie Lösungen bewusst auswählen und dabei trotzdem flexibel bleiben können.
Decoupling energy and resource use from growth in the Indian construction sector : a baseline study
(2017)
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 1 focuses on the baseline for decoupling in the Indian construction sector. The study draws attention to the existing scenario in terms of key policies, research and institutions linked to resources and energy in the sector.
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 2 focuses on analysing the potential for decoupling in the Indian buildings and construction sector. Primary and secondary research was conducted to identify the factors that influence decoupling. Subsequently, a framework was established to make it possible to measure the nature and extent of decoupling that is possible within the existing policy environment. Furthermore, gaps, drivers and barriers have been identified which could enable a potential analysis study on decoupling to be carried out. In addition, examples of good practice from Germany and other European countries have been studied with a view to learning lessons that can help to bridge the current gaps in India.
India is currently at a crucial juncture where it is aiming for economic growth to meet the basic needs of its 1.2 billion people. However, so far this growth has resulted in energy shortages and the increasing use of limited resources. This policy brief series is about decoupling, i.e. improving efficiency to reduce the resources and energy needed for this growth and meet the country's increasing development needs.
The construction sector is highly resource and energy intensive; it is therefore imperative that it moves towards a path of environmental sustainability. This transition is likely to be achieved by decoupling both resource and energy use from the sector's growth. Decision-makers in the sector will play a crucial role in achieving this. The aim of this policy brief series is to inform decision-makers in India at central government and state level about the current status of research, policy and institutions in the Indian construction sector and to identify key drivers and barriers. Finally, practical recommendations will be made for decision-makers about how to promote decoupling of resource and energy use from growth in the construction sector.
Policy brief 3 focuses on recommendations both at national and state level on the possible interventions that could result in resource and energy use being decoupled from growth in the Indian construction sector. Lack of a comprehensive policy on resource efficiency and the possibility of using secondary raw materials to obtain resource and impact decoupling continue to be the key issues that India will have to grapple with in the years to come.
Die vorangegangenen Analysen im RESTORE2050 Projekt, die im Rahmen dieses Berichts weitergeführt werden, haben gezeigt, dass der Einsatz von Wasserstoffspeichern zur Residuallastglättung nur bedingt geeignet ist. Zwar bietet die Technologie ein hohes technisches Potenzial hinsichtlich der Speicherkapazitäten und der installierbaren elektrischen Leistungen. Jedoch führt ein systemdienlicher Einsatz, bei dem positive Residuallastspitzen u. a. durch Anheben geringer Residuallasten gesenkt werden, wie er in den Modellrechnungen des RESTORE2050 Projektes implementiert ist, zu einer Absenkung der Deckungsraten von erneuerbaren Energien (EE) im europäischen Stromsystem. Dies ist dadurch begründet, dass die Umwandlung und Speicherung von EE-Strom als Wasserstoff (H2) im Vergleich zu anderen Speichertechnologien hohe Wandlungsverluste sowohl bei der H2-Erzeugung als auch bei der Rückverstromung aufweisen. Daher wird im Rahmen dieses Aufstockungsprojektes (RESTORE2050_plus) untersucht, welchen Beitrag alternative Einsatzstrategien der H2-Speicher zur Minimierung der negativen Residuallast, also potenzielle erneuerbaren Stromüberschüssen, und gleichzeitig zur Erhöhung der EE- Versorgungsanteile leisten kann.
Assessing global resource use : a systems approach to resource efficiency and pollution reduction
(2017)
Stadtwerke sind im Ruhrgebiet strukturprägend und haben eine lange Tradition. Sie sind fester Bestandteil der Akteurskonstellation im Energiebereich der Emscher-Lippe-Zone. Schon heute zeichnen sich die Stadtwerke des Ruhrgebiets vielfach dadurch aus, dass sie die mit der Energiewende verbundenen Chancen nutzen. Ihre technische und gesellschaftliche Struktur entspricht weitgehend den mit der Energiewende verbundenen Transformationsprozessen hin zu einer stärkeren Dezentralität der Erzeugung und der Demokratisierung der Energieversorgung. Die meisten Stadtwerke des Ruhrgebiets sind auf mehreren Wertschöpfungsstufen im Energiebereich tätig. In der Stromerzeugung haben sie einen Schwerpunkt im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung und bei erneuerbaren Energien. Zudem sind sie vielerorts Partner und teilweise sogar Mitinitiator bürgerschaftlichen Engagements zum Ausbau erneuerbarer Energien. Als Verteilnetzbetreiber für Strom, Gas und Wärme sorgen sie vielerorts für die Integration und Verteilung erneuerbarer Energien. Die Energiewende findet weitgehend in den örtlichen Verteilnetzen statt und bedeutet für die Stadtwerke des Ruhrgebiets eine Zunahme an komplexen Koordinierungsfunktionen und teilweise auch die Herausbildung völlig neuer Aufgaben.
Kern des Projektes war es zu untersuchen, wie der Untersuchungsraum in Bezug auf die Energiewende aufgestellt ist und welche Entwicklungspotenziale künftig im Zuge einer gesellschaftlich und politisch gewollten Energiewende genutzt werden können. Zur Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchs wurde im Rahmen der hier bearbeiteten Forschungsfragen Studierende darin angeleitet, im Bereich der energiebezogenen Transformationsforschung eigenständig Teilaspekte zu untersuchen.
Dementsprechend wurden vom Wuppertal Institut insgesamt vier Studienarbeiten mit verschiedenen Themenschwerpunkten ausgeschrieben. Diese sollten am konkreten Beispiel der zu untersuchenden Region aufzeigen, welche Stärken und Schwächen, aber auch Chancen und Risiken in Bezug auf die pro-aktive Gestaltung der Energiewende bestehen. Zusätzlich sollte untersucht werden, wie stark kleine und mittlere Unternehmen (KMU) in der Region Unna davon betroffen sind beziehungsweise inwieweit sie als Akteure der Energiewende die Nachhaltigkeit ihrer unternehmerischen Tätigkeit stärken und sichern können. Auch die regionalwirtschaftlichen Effekte wie Wertschöpfungs- und Arbeitsplatzeffekte, die erzielbar wären, wenn die mittelständischen Unternehmen der Region pro aktiv die Herausforderungen der Energiewende in den Bereichen Energieeffizienz, erneuerbare Energien und dezentrale KWK aufgreifen, waren Bestandteil der Studienarbeiten. Der Schwerpunkt lag hier insbesondere im Bereich Energieeffizienz.
The study "Towards a Single and Innovative European Transport System" is developing action plans for the establishment of an integrated transport system in Europe. This report was created in a joint effort between VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (Germany), Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy (Germany) and the Centre of Research and Technology Hellas, CERTH (Greece) on behalf of the European Commission's DG MOVE. Focus of the report is the international assessment of six different countries - Brazil, China, India, Japan, South Korea, USA - in five focus areas across all transportation modes. It provides actions plans on how to overcome existing European barriers towards a single and innovative European Transport System based on best practices and lessons learned in the countries under study. In addition to the actions plans, the study also provides recommendations for international collaboration.
Energy of the future? : Sustainable mobility through fuel cells and H2 ; Shell hydrogen study
(2017)
Over the years Shell has produced a number of scenario studies on key energy issues. These have included studies on important energy consumption sectors such as passenger cars and commercial vehicles (lorries and buses) and the supply of energy and heat to private households, as well as studies on the state of and prospects for individual energy sources and fuels, including biofuels, natural gas and liquefied petroleum gas.
Shell has been involved in hydrogen production as well as in research, development and application for decades, with a dedicated business unit, Shell Hydrogen. Now, in cooperation with the Wuppertal Institute in Germany, Shell has conducted a study on hydrogen as a future energy source. The study looks at the current state of hydrogen supply path- ways and hydrogen application technologies and explores the potential and prospects for hydrogen as an energy source in the global energy system of tomorrow. The study focuses on the use of hydrogen in road transport and specifically in fuel cell electric vehicles (FCEVs), but it also examines non-automotive resp. stationary applications.
Energie der Zukunft? : Nachhaltige Mobilität durch Brennstoffzelle und H2 ; Shell Wasserstoff-Studie
(2017)
Wasserstoff ist ein Element, das viel Beachtung erhält: Es gilt als Basis einer nachhaltigen Energiezukunft. Allerdings ist Wasserstoff nicht allein, er konkurriert mit anderen Energien und ihren Nutzungstechnologien. Es stellt sich die Frage, ob Wasserstoff im globalen Energiesystem der Zukunft eine tragende Rolle spielen kann bzw. wird. Shell ist schon seit Jahrzehnten in der Wasserstoff-Forschung und -Entwicklung aktiv. In Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut hat Shell jetzt eine Energieträger-Studie erstellt, die sich mit dem aktuellen Stand und den langfristigen Perspektiven der Wasserstoffnutzung, insbesondere für Energie- und Verkehrszwecke, befasst.
Die Shell Wasserstoff-Studie diskutiert zunächst natürliche Vorkommen, Eigenschaften sowie historische Sichtweisen des Elements Wasserstoff. Anschließend werden aktuelle sowie künftige Verfahren und Ausgangsstoffe zur Erzeugung von Wasserstoff untersucht; dabei werden die Herstellungspfade in puncto Energieaufwand, Treibhausgasemissionen sowie Bereitstellungskosten miteinander verglichen. Weiterhin werden Fragen der Wasserstofflogistik untersucht. Dazu gehören zum einen heutige und künftige Speichermethoden, zum anderen die verschiedenen Transportoptionen und ihre jeweiligen Vorzüge einschließlich Fragen der Transportökonomie.
Es folgt eine Darstellung der unterschiedlichen Nutzungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Unterschieden wird zwischen stofflichen und energetischen Nutzungen. Die Analyse der energetischen Wasserstoffnutzung fokussiert auf die Brennstoffzelle - und nicht auf Wärmekraftprozesse. Auf der Anwenderseite werden energetische stationäre Anwendungen für die Back-up-Stromerzeugung sowie die Hausenergieversorgung - und diese einschließlich Wirtschaftlichkeit - untersucht.
Den Schwerpunkt der Studie bilden (auto)mobile Wasserstoffanwendungen. Hierfür werden zunächst technologischer Stand und Perspektiven mobiler Anwendungen - von der Raumfahrt über Material Handling bis hin zum Pkw - erörtert. Anschließend wird die Wirtschaftlichkeit von wasserstoff-betriebenen Brennstoffzellen-Pkw (FCEV) mit Hilfe eines vereinfachten Autokosten-Vergleichs analysiert. Es schließt sich eine Diskussion des Aufbaus einer Wasserstoff-Tankstelleninfrastruktur für den Straßenverkehr an. Abschließend werden in Anlehnung an das ambitionierte 2DS-Wasserstoffszenario der Internationalen Energieagentur mögliche Auswirkungen von Brennstoffzellen-Pkw auf Kraftstoffverbrauch und Treibhausgasemissionen in ausgewählten Regionen bis 2050 diskutiert.
Der vorliegende Bericht ist Ergebnis eines zweijährigen Forschungsprojekts im Rahmen des Virtuellen Instituts "Transformation - Energiewende NRW". Das Projekt wurde von der Stiftung Mercator finanziert. Der Bericht beschäftigt sich in mehreren Schritten mit der Transformation des Energie- und Industrielandes NRW: Er analysiert die ökonomischen Effekte der Energiewende in NRW und arbeitet Erfolgsfaktoren sowie Gestaltungsmöglichkeiten für industrielle Transformationsprozesse heraus. Nachfolgend werden zentrale Ergebnisse dieser Analyseschritte knapp zusammengefasst.
In spite of current multiple political crises, global warming will remain a prime issue on the global agenda. The adoption of the Paris Agreement in 2015 and its quick ratification in 2016 have created a strong momentum for worldwide action against climate change. As global greenhouse gas emissions must decline towards levels close to zero by the middle of the century, the rapid decarbonisation of energy systems is high on the agenda of most countries around the globe.
This publication delivers insights into cutting edge research on the necessary transitions towards low carbon societies and by this aims to contribute to international as well as national policymaking.
The topics covered in more than 20 concise original articles are among the most important issues for progressing solutions for climate change and sustainable development. The papers discuss recent findings and case studies in the following subject areas:
Governance of the necessary long-term transitions in the context of potential known and unknown adverse developments;
Policy instruments and strategies that allow for financing the transition to low carbon economies and, at the same time, respond to today's economic and social challenges;
Integrated strategies for three of the most important arenas of global decarbonisation: Cities, as much of the change and necessary investment for low carbon societies must take place, be planned, be financed and be built in cities; industry, particularly the energy-intensive processing industries, which are at the core of society's metabolism and are responsible for a large and growing share of global emissions and science as a whole, which must become more solutions-oriented because the transitions needed will rely heavily on research providing solutions for technological as well as societal problems.
As a contribution to these great challenges and at the request of the G7 Environment Ministers, the Low Carbon Society Research Network (LCS-RNet) acts as a forum aimed at fostering research and policymaking to jointly achieve decarbonised energy systems in countries around the world. It convenes leading scientists, practitioners and policymakers and aims at supporting governments in proceeding jointly towards the design and implementation of climate-friendly low carbon societies.
Das Projekt "Energiewende integrativ - Entwicklung eines transformativen Forschungsdesigns am Beispiel der Energiewende Ruhr" (EnerTransRuhr) behandelte vordergründig die Energiewende im Gebäudebereich. Auf dieses Thema fokussierten sämtliche Arbeiten und Untersuchungen, die im Rahmen des Projekts durchgeführt wurden. Im Kern aber ging es um die Frage, wie ein Projektdesign im Verständnis transformativer Wissenschaft inhaltlich und methodisch aussieht, das einzelne Disziplinen und Methoden ebenso integriert wie in transdisziplinären Prozessen das Wissen und die Expertise von nicht wissenschaftlichen Projektbeteiligten.