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Bisher ist die vollständige Schließung von Stoffkreisläufen durch die Verwendung von Abfällen als Ressource in Deutschland nur eine Vision. Der Beitrag führt das Konzept der Kreislaufwirtschaft ein und konkretisiert es am Beispiel der Reparatur und Wiederverwendung von Produkten. Anschließend werden Hemmnisse betrachtet, die es auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft zu überwinden gilt und mögliche Lösungsansätze beschrieben.
Im vorliegenden Beitrag soll die Rolle suffizienter Geschäftsmodelle in der Abfallwirtschaft aufgezeigt und anhand konkreter Fallbeispiele diskutiert werden. Daraus lassen sich Schlussfolgerungen zur Rolle technischer Pfadabhängigkeiten, zur Messbarkeit von Suffizienz und zur Integration von Suffizienzaspekten in der Infrastrukturplanung ziehen, die über abfallwirtschaftliche Geschäftsmodelle hinausgehen.
Als einer der weltweit führenden Industriestandorte ist Deutschland abhängig von der Versorgung mit Rohstoffen. Aber nur noch wenige Bau- und Massenrohstoffe wie Kies, Sand oder Kalkstein können aus heimischen Lagerstätten gewonnen werden; Industriemineralien, Energierohstoffe und vor allem metallische Rohstoffe müssen in großem Umfang aus dem Ausland eingeführt werden. Strategische Ansätze wie die Ressourcenstrategie der EU oder die Ressourceneffizienzstrategie des BMU setzen daher in zunehmendem Maße auf die Senkung des Primärrohstoffverbrauchs durch den Einsatz von Sekundärrohstoffen und die Erhöhung der Anteile recycelter Abfälle in Produkten - mit massiven Konsequenzen für die Planung abfallwirtschaftlicher Infrastrukturen.
Im Vergleich zu den Jahrzehnten zuvor ist das Energiesystem heute durch eine hohe Dynamik gekennzeichnet und steht unter ständigem Veränderungsdruck. Im vorliegenden Artikel diskutieren die Autoren die Rolle der Digitalisierung in den derzeitigen Prozessen. Sie nutzen dafür die Mehr-Ebenen-Perspektive (Multi Level Perspective, MLP). Diese sieht Transformation als ein Zusammenspiel von externen und internen Faktoren an: Die äußeren übergeordneten Entwicklungen kreieren einen Veränderungsdruck auf das Regime von außen, welches infolgedessen aus der Balance geraten kann. Darüber hinaus eröffnen sich Möglichkeiten für zielgerichtete Veränderungen im System durch die erfolgreiche Etablierung von innovativen Ansätzen. Letzteres gilt gerade für die breiten Anwendungspotenziale der Digitalisierung.
Die beiden Autoren zeichnen die Transformationsprozesse im Energiesektor seit Beginn der Liberalisierung nach und blicken anschließend auf die Herausforderungen in der jetzigen Phase der Energiewende - darunter die Systemintegration erneuerbarer Energien in das Stromsystem und die digitale Vernetzung. Der Artikel schließt ab mit einer Analyse externer und interner Faktoren, die eine Digitalisierung des Energiesektors weiter vorantreiben.
The co-operation between municipalities and civil society actors and their independent impulses for urban development are discussed under the terms of co-production and city-making. This article summarises these activities as co-productive city-making (koSM). Forms of as well as advantages and disadvantages of koSM have been discussed in research and practice so far, but analyses of the longitudinal genesis of these activities and their significance for the development of a specific area are rare. This article uses the longitudinally collected, mixed-method data of a constellation analysis of the development of the Mirke neighbourhood in Wuppertal/Germany. Based on four points in time, the dynamics as well as the spatial development of the koSM can be presented - individually and in comparison to other developments. It can be seen that the koSM in the Mirke has grown at an above-average and dynamic rate and can accordingly be interpreted as a motor of neighbourhood development. Main actors and locations are identified. The study is the basis for a follow-up work analysing the reasons and structural effects of the koSM. The koSM is discussed both in its interrelations with municipal action and in its significance for integrated and sustainable urban development. The method of constellation analysis is critically discussed with regard to the relationship between effort and benefit.
Ausgehend von internationalen Klimaschutzzielen wird der ÖPNV in Zukunft eine tragende Rolle zur Sicherstellung der Mobilität spielen müssen. Investitionen in ein besseres ÖPNV-Angebot sind auf Grund leerer öffentlicher Kassen allerdings kaum absehbar. Darum wird eine Solidarfinanzierung für den ÖPNV vorgeschlagen: das Bürgerticket. Damit soll eine solide Finanzierungsbasis geschaffen werden. Zugleich könnte die verpflichtende Zahlung bei den Bürgern als ein zusätzlicher Anreiz zur ÖPNV Nutzung wirken.
Prepaid-Stromzähler: Erfahrungen aus der NutzerInnen-Perspektive von Haushalten in Deutschland
(2018)
Energiearmut ist ein Phänomen, welches in Deutschland, wie auch in anderen Ländern des Globalen Nordens, in den letzten Jahren immer häufiger beobachtet werden kann. Zunehmend werden Prepaidzähler (engl. Prepayment Meter) von Energieunternehmen als Instrument eingesetzt, um KundInnen mit Zahlungsrückständen bzw. häufig auftretenden Zahlungsschwierigkeiten zu managen. Das Phänomen der Energiearmut in Deutschland ist relativ jung und damit die Anzahl der Prepaidzähler noch niedrig. Somit sind Erfahrungen in diesem Zusammenhang in Deutschland rar. Nachfolgend werden die Ergebnisse der ersten wissenschaftlichen Befragung von Haushalten mit Prepaidzählern in Deutschland (im Bundesland Nordrhein-Westfalen) analysiert. Dabei zeigt sich, dass Prepaid-Systeme für Strom für die betroffenen Haushalte mit erheblichen Alltagsveränderungen verbunden sind. Vorteilhaft ist, dass die Haushalte trotz bestehender Strom-Schulden weiterhin mit Energie versorgt werden können, dass sie über eine bessere Kostenkontrolle verfügen und dass sie Stromsparpotenziale erschließen können. Zu den wesentlichen Nachteilen zählen die hohen Kosten, der Aufwand für das Aufladen des Guthabens und dass Versorgungsunterbrechungen dennoch stattfinden, jedoch nicht erfasst werden. Insgesamt ergab die Studie eine hohe Zufriedenheit der Haushalte mit Prepaidzähler, es besteht jedoch Regulierungsbedarf seitens des Gesetzgebers in Deutschland.
Im Herbst 2018 wird das neue Energieforschungsprogramm (EFP) der Bundesregierung verabschiedet. Das Forschungsprojekt "Technologien für die Energiewende", kurz TF_Energiewende, hat hierfür eine wesentliche wissenschaftliche Basis geliefert. Für 31 Technologiefelder, die mehrere Hundert Technologien umfassen, analysierten die Projektpartner das Innovations- und Marktpotenzial, bewerteten Chancen und Risiken sowie den möglichen Beitrag der Technologien zur Umsetzung der Energiewende und zeigten Forschungs- und Entwicklungsbedarf auf. Die nun veröffentlichten Ergebnisse dienen gleichzeitig als umfassendes Nachschlagewerk für Entscheider in Unternehmen, Forschungsabteilungen, Fördergeber und die interessierte Fachöffentlichkeit.
Wo werden zukünftig grüner Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe produziert? Zu welchen Kosten können diese erzeugt werden? Und welchen Anteil hätte eine heimische Produktion daran? Die Ergebnisse der Studie MENA-Fuels zeigen, dass im Nahen Osten und Nordafrika langfristig sehr große kostengünstige Potenziale für grünen Strom, Wasserstoff und Synfuels bestehen. Die Berücksichtigung von Investitionsrisiken hat jedoch einen signifikanten Einfluss auf deren Kosten und damit auf die Wahl der potenziellen Exportländer.
Als Direct Air Capture (DAC) werden Technologien zur Abscheidung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre bezeichnet. Diese könnten zunehmend zum Einsatz kommen, um CO2 für Power-to-X-Prozesse (PtX) oder zur Erzielung "negativer Emissionen" bereitzustellen. Die Ergebnisse einer multidimensionalen Bewertung im Rahmen der BMWi-Studie "Technologien für die Energiewende" (et 09/2018) zeigen, dass noch große Unsicherheiten bestehen und die Entwicklung überwiegend an Deutschland vorbeigeht.
Der Umbau der durch den Einsatz fossiler Energieträger dominierten Energiesysteme steht weit oben auf der politischen Agenda. Angesichts des fortschreitenden Klimawandels, der Ressourcenverknappung und des ökonomischen Aufholens der Schwellen- und Entwicklungsländer wird diese Frage immer dringlicher. Zahlreiche politische, gesellschaftliche, ökonomische und ökologische Herausforderungen sind mit diesem Umbau verbunden. Angesichts der Langlebigkeit der heute gebauten Infrastrukturen ergibt sich hieraus ein zentrales Feld für die wissenschaftliche Zukunftsforschung. Der Einsatz von Energieszenarios ist über Jahre erprobt und trotz zahlreicher methodischer und inhaltlicher Unsicherheiten bei der Erarbeitung der Szenariostudien bleiben sie unersetzlich - sofern sie wissenschaftliche Standards hinsichtlich der Wertneutralität und Überprüfbarkeit erfüllen. Auch in der geographischen Forschung findet sich das Thema "Energie" wieder verstärkt auf der Agenda. Bereits vor dem Hintergrund der Ölpreiskrisen in den 1970er-Jahren setzten sich Geographinnen und Geographen mit Energiethemen auseinander - angesichts des anstehenden Umbaus der Energiesysteme wird auch wieder die Frage aktuell, inwiefern sich die Transformation des Energiesystems und die Raumstruktur gegenseitig beeinflussen. Dabei werden nicht nur inhaltliche Fragen aufgeworfen, vielmehr ist auch zu klären, wie sich das Thema "Energie" in die etablierten geographischen Forschungsdisziplinen von der Klimageographie über die Wirtschafts- und Bevölkerungsgeographie bis hin zur Siedlungsgeographie eingliedern lässt. Die Ausführungen im vorliegenden Artikel gehen noch einen Schritt weiter und werfen die Frage auf, inwiefern sich durch die Verbindung geographischer Forschung und Energiethemen auch ein neues methodisches Experimentierfeld auftut. Konkret wird aufgezeigt, dass die Geographie verstärkt den Blick in die Zukunft wagen und sich von der Analyse rezenter Strukturen lösen sollte. Die Frage der zukünftigen Raumstrukturen angesichts des Umbaus der Energiesysteme ist von zentraler Bedeutung, unter Anwendung von Methoden der wissenschaftlichen Zukunftsforschung muss die Geographie hier antworten liefern.
Um das vom Weltklimarat (IPCC) geforderte 2°C-Ziel einhalten zu können, ist eine Reduktion der globalen CO2-Emissionen um 80% bis 2050 gegenüber dem Stand von 1990 zwingend notwendig. Hierbei wird auch solarthermischen Kraftwerken eine immer größere Bedeutung beigemessen. Im BLUE Map-Szenario der Internationalen Energieagentur (IEA), das von einer CO2-Reduktion um 50% bis 2050 gegenüber 2005 ausgeht, müssen im Jahr 2050 ca. 11% (4.754 TWh) des weltweiten Strombedarfs durch Sonnenenergie gedeckt werden (IEA 2008). Neben Photovoltaik sollen solarthermische Kraftwerke (Concentrated Solar Power, CSP) etwa 46% (ca. 2.200 TWh) der prognostizierten Menge an Solarstrom erzeugen. Im Energy[R]evolution Szenario von Greenpeace International und EREC (European Renewable Energy Council) aus dem Jahr 2008 werden rund 6.000 TWh an CSP-Strom im Jahr 2050 angenommen (bei einer installierten Leistung von 801 GW), während andere Studien bis zu 1.000 GW installierter Leistung in 2050 betrachten (Viebahn et al. 2010). Die DESERTEC-Initiative gibt ein Ziel von 5.000 GW installierter Leistung im Jahr 2050 vor.
Der Export von CSP-Technologien in die "Sunbelt"-Regionen bietet große Chancen für deutsche Anlagenbauer. So sind u.a. Schott Solar, die Ferrostaal Group mit ihrem Geschäftssegment "Solar Energy", Flagsol, die Solar Power Group, Solar Millenium und Fichtner Solar auf dem Gebiet CSP aktiv. Schott Solar (Receiver) und Flabeg (Spiegel) haben eine weltweit führende Markstellung inne. Große deutsche Energieversorger und Anlagenbauer wie E.On, RWE und Siemens gehören zum Industriekonsortium der Desertec Industrial Initiative, die den Ausbau von CSP in der MENA-Region vorantreiben will. Die Initiative wurde von der Münchener Rück angestoßen.
In diesem Artikel wird dargestellt, welche Aktivitäten deutsche Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette bislang aufweisen und wie ihre Marktstellung im Vergleich zu führenden internationalen Unternehmen zu bewerten ist. Anschließend wird auf Basis von vorliegenden Energieszenarien ermittelt, welche messbaren ökonomischen Effekte für deutsche Unternehmen, z.B. zusätzliche Wertschöpfung und die Schaffung neuer Arbeitsplätze, aus den genannen Potentialen resultieren. Die Ergebnisse basieren auf einer Studie des Wuppertal Instituts, die im Auftrag von Greenpeace Deutschland und der DESERTEC Foundation erstellt wurde.
Deutschland soll bis 2045 klimaneutral werden. So steht es im verschärften Klimaschutzgesetz, das im Juni 2021 vom Bundestag verabschiedet wurde. Die deutsche Industrie verursacht derzeit knapp ein Viertel der Treibhausgasemissionen, etwa ein Drittel davon entfällt auf die Eisen- und Stahlproduktion. Um das Klimaziel zu erreichen, müssen somit große CO2-Einsparungen in der Stahlindustrie realisiert werden.
Energiesuffizienz ist neben Energieeffizienz ein zweiter Weg, den Energieverbrauch zu reduzieren. Während Energieeffizienz bei unverändertem Nutzen den Energieinput senkt, ist Energiesuffizienz eine Strategie mit dem Ziel, die Menge an technisch bereitgestellter Energie durch Veränderungen der Quantität oder Qualität des Nutzens aus Energie auf ein nachhaltiges Maß zu begrenzen oder zu reduzieren. Das kann durch Reduktion, Substitution oder Anpassung des Nutzens an den Bedarf im Alltag geschehen. Viele Haushalte praktizieren schon Energiesuffizienz, aber die Hemmnisse für eine stärkere Nutzung sind groß. Auch die Energiesuffizienz im Haushalt benötigt daher eine Flankierung durch die Politik. Im BMBF-Projekt "Energiesuffizienz" wurde daher erstmals eine integrierte Energiesuffizienzpolitik untersucht, die insbesondere den Stromverbrauch in den privaten Haushalten adressiert.
Mit Steigerungen der Energie- und Ressourceneffizienz sind gelegentlich sog. Rebound-Effekte verbunden. Die durch die Effizienzsteigerung eingesparten Kosten führen dann durch verstärkte Nutzung oder zusätzlichen Konsum und damit verbundener Produktion zu weiterem Energie- und Ressourcenverbrauch. Obwohl oft und gerne vergessen wird, dass Rebound-Effekte durchaus auch Indikatoren positiver Entwicklungen sind, reduzieren sie unstrittig erzielte Effizienzgewinne. Aber welchen Umfang haben diese Effekte überhaupt? Und gibt es Möglichkeiten, ihren Einfluss zu schmälern?
Nationale und internationale Umweltdebatten fokussieren oft auf das Ziel, eine Senkung der Treibhausgasemissionen zur Schonung des Klimas zu erreichen. Entsprechend stehen die Themen "Erneuerbare Energien" und "Energieeffizienz" vermehrt im Vordergrund. Die Ökodesign-Richtlinie 2009/32/EG war ein Beispiel für diese Vorgehensweise. Obwohl die Richtlinie prinzipiell alle Umwelteffekte im Lebenszyklus eines Produktes in den Blick nimmt, lag der Fokus der bislang beschlossenen Durchführungsmaßnahmen auf der Steigerung der Energieeffizienz.
Im Rahmen der Richtlinie wurde bereits bedeutsam in die Gestaltung von energiebetriebenen Produkten wie z. B. Kühlschränken und Lampen eingegriffen und durch die erlassenen Mindesteffizienzanforderungen ein entscheidender Beitrag geleistet, die CO2-Emissionen zu reduzieren.
Mit der geänderten Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG wurde der Geltungsbereich auf energieverbrauchsrelevante Produkte erweitert, so dass sich die Frage stellt, ob im Zuge dieser Erweiterung andere Umweltziele stärker in den Mittelpunkt rücken. Zwar spielt die Wirkung auf den Energieverbrauch auch bei zahlreichen nichtenergiebetriebenen bzw. energieverbrauchsrelevanten Produkten eine entscheidende Rolle, doch gerade die Frage, welche weiteren Ressourcen bei den einzelnen Produktgruppen klimapolitisch bedeutsam sind, muss produktspezifisch neu beantwortet werden.
Vor diesem Hintergrund wird dieser Artikel aufzeigen, welche Fragen bei der Untersuchung neuer Produktgruppen wie z. B. Dämmstoffe und Fenstern aufkommen werden und es wird eine erste Einschätzung gegeben, wie eine neue Ressourcenbetrachtung innerhalb der Ökodesign-Richtlinie aussehen kann.
Der Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien im deutschen Strommix steigt. Um die Netzstabilität zu erhalten, Fluktuationen im Dargebot nach Wetterlage und saisonal auszugleichen sind absehbar ab ca. 2030 große Stromspeicherkapazitäten erforderlich. Wasser-Pumpspeicherwerke sind derzeit die einzige langjährig erprobte Technologie, die künftig in Braunkohletagebauen, welche im Zuge der Energiewende aufgegeben werden, errichtet werden könnten. Eine Überschlagsrechnung am Beispiel eines Pumpspeicherwerks in verschiedenen Tagebauen zeigt, dass diese mit bis zu 400 GWh ein signifikantes technisches Speicherpotenzial haben.
Diesen Technologien wird für das Energiesystem, bei einem zunehmenden Ausbau der fluktuierenden regenerativen Leitenergieträger Wind und Sonneneinstrahlung als zentrale Flexibilitätsoption sowie zur Dekarbonisierung der Industrie - Bereitstellung von Wasserstoff und Kohlenwasserstoffen -, eine Schlüsselrolle zukommen. Wie die bisherigen Erfahrungen mit anderen Energieinfrastrukturen, z. B. Freileitungen oder Windkraftanlagen, zeigen, stellt eine breite gesellschaftliche Akzeptanz einen wesentlichen Erfolgsfaktor für die großflächige Diffusion und Transformation dar. Entsprechend ist die gesellschaftliche Einbettung auch bei der Planung von PtX-Strategien frühzeitig zu beachten.
Die Kreislaufwirtschaft zielt unter anderem darauf ab, Abfall als Rohstoff für neue Produkte zu nutzen. Bei Ökobilanzen von Produkten stellt sich diesbezüglich die Frage, wie sich im offenen Kreislauf rezyklierter oder thermisch verwerteter Abfall bewerten lässt. Für die Bewertung von Produktsystemen sind zwei Allokationsmethoden üblich: Die Cut-Off Methode, welche den Einsatz von Recyclingmaterialien begünstigt und die Avoided Burden Methode, welche die Abgabe von recyclingfähigem Material begünstigt. Wir diskutieren diese beiden Methoden hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung einer Kreislaufwirtschaft, gemessen an der europäischen Abfallhierarchie. Als Fallbeispiel dienen verschiedene End-of-Life-Szenarien für Glas und den Kunststoff Polypropylen, die wir mit Hilfe der Umweltindikatoren Material Footprint und Carbon Footprint bewertet haben. Als Ergebnis zeigt sich, dass die Anwendung von Avoided Burden im Fall einer thermischen Verwertung in einer Müllverbrennungsanlage problematisch ist. Zum einen ergibt sich in diesem Fall ein negativer Material Footprint, falls dadurch ein Steinkohlekraftwerk substituiert wird, zum anderen wird die Abfallhierarchie teilweise übergangen, da die thermische Verwertung günstiger erscheint als Recycling. Des Weiteren wurde herausgestellt, dass die oberste Priorität in der Abfallhierarchie, die Vermeidung, durch den Cut-Off Ansatz höher begünstigt wird, als durch die Avoided Burden Methode.
Die Suche nach einem Ausweg aus den festgefahrenen Klima- verhandlungen ist derzeit eine der wichtigsten Aufgaben der internationalen Politik. Franz Josef Radermacher (2013) versucht, so einen Weg aus dem Politikstau aufzuzeigen: In verstärktem Ausmaß sollten Privatakteure eingebunden werden und Klimaschutzmaßnahmen finanzieren, weil die internationale Staatengemeinschaft bisher daran gescheitert sei, ein Folgeabkommen für das Kyoto-Protokoll abzuschließen. Von der Staatengemeinschaft verlangt Radermacher nur noch, überhaupt irgendein Abkommen zuwege zu bringen, das die globalen Emissionen zumindest einigermaßen deckelt. Weitere Emissionsreduktionen, die "Verhandlungslücke", sollen Unternehmen und Privatpersonen übernehmen, indem sie freiwillig Emissionszertifikate im Umfang von mehreren hundert Milliarden Tonnen CO2 kaufen und stilllegen. Darüber hinaus sollen weitere 150 Milliarden Tonnen CO2 über Aufforstungsprojekte aus der Atmosphäre herausgeholt werden (Sequestrierung).