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Moderne Gesellschaften sind in allen Lebensbereichen von Strom abhängig. Längere Stromausfälle oder gar ein Blackout könnten zu einer Gefährdung der öffentlichen Sicherheit führen. Um dies zu verhindern, gewinnt das Konzept der Resilienz an Bedeutung bei der Ausgestaltung von Energiesystemen. Resiliente Energiesysteme sollen Störungen aller Art "aushalten" können und ihre Systemdienstleistungen weiterhin erbringen. Im Zuge der Energietransition wird das Energiesystem dezentraler und gilt aufgrund verschiedener Charakteristika als Energie-Resilienz fördernd. Kleine Erzeugungsanlagen in der Nähe zu den Verbrauchern mit einer hohen räumlichen Dispersion und einer hohen Diversifizierung der Energieträger sorgen für geringe Schäden im Fall eines Anlagenausfalls. Die Kommunen als Orte dezentraler Stromerzeugung gewinnen an Bedeutung und können durch Entscheidungen die Resilienz der Stromversorgung beeinflussen.
Ziel der Arbeit ist es, die Rolle von Energie-Resilienz in den kommunalen Strategien anhand von zwei Kommunen im Ruhrgebiet, Unna und Bergkamen, durch dezentrale Stromerzeugungsstrukturen zu analysieren. Dazu wurden qualitative Interviews mit den Bürgermeistern der Kommunen geführt und mit der Inhaltsanalyse nach Mayring (2002) ausgewertet. Um die raumspezifischen Besonderheiten dieses altindustriellen Gebiets durch die Energietransition herauszuarbeiten, wurde die Multi-Level-Perspektive nach Geels (2002) aus der Transition-Forschung angewendet und um den spezifischen räumlichen Kontext der Kommunen erweitert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Existenz kommunaler Stadtwerke mit eigener Stromerzeugung in beiden Kommunen als maßgeblicher Energie-Resilienz steigernder Faktor gewertet werden kann. Jedoch ist Energie-Resilienz keineswegs als Ziel von Seiten der Kommunen existent, vielmehr geht es um Einnahmen und Wertschöpfung, die durch Stadtwerke in der Kommune verbleiben. Als wichtigste hemmende Faktoren stellten sich Richtungswechsel in der Energiepolitik auf höheren politischen Ebenen heraus sowie der Mangel an verfügbaren Flächen für dezentrale Stromerzeugungsanlagen. In Bergkamen führt zusätzlich eine Pfadabhängigkeit durch die Bergbau-Tradition zu Widerstand gegen Windkraftanlagen. Somit finden durch die Stadtwerke einerseits Energie-Resilienz steigernde Handlungsweisen statt, andererseits werden diese durch hemmende Faktoren beschränkt. Vorhandene Chancen und Potenziale bleiben ungenutzt.
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.
Für die Energiewende im Ruhrgebiet muss eine umfassende Strategie einer Wärmewende verfolgt werden. Wichtige Treiber dafür sind die Stadtwerke mit ihren Nah- und Fernwärmenetzen. Doch im Wärmemarkt sind die bisherigen Transformationserfolge gering. Während erneuerbare Energien mittlerweile einen Anteil von über 30 Prozent im Stromsektor haben, spielen sie im Wärmebereich mit lediglich rund 10 Prozent eine bescheidene Rolle. Die erforderliche Wärmewende ist gekennzeichnet durch eine ausgeprägte Wechselwirkung zwischen den Sektoren Strom, Wärme, Gas und Mobilität (Sektorenkopplung).
Szenarien spielten und spielen eine zentrale Rolle für die Gestaltung der Energiewende. Sie beschreiben dabei auf konsistente Weise die mögliche zukünftige Entwicklung des Systems unter bestmöglicher Berücksichtigung des aktuellen Wissens bezüglich des Systems, d.h. der internen Abhängigkeiten und Wechselwirkungen der Systemkomponenten, aber auch die Abhängigkeit der Systementwicklung von äußeren Faktoren. Damit liefern Szenarien Leitplanken für zentrale technisch-strukturelle, energiepolitische, ökonomische und gesellschaftliche Weichenstellungen, die einen zielgerichteten Transformationsprozess flankieren müssen.
Bei der Energiewende handelt es sich um einen komplexen Transformationsprozess, der nicht allein aus der nationalen Perspektive betrachtet werden kann. Er ist nicht vollständig unabhängig, sondern in einen Mehr-Ebenen-Prozess eingebunden. Es gilt entsprechend sowohl lokale als auch regionale, nationale, europäische und auch die internationalen Energiewendeprozesse und zugehörigen Rahmenbedingungen zu diskutieren und zu beachten. Es gilt aber auch, über den eigentlichen Energiebereich hinausgehende Trends in ihren Wechselwirkungen mit dem Energiesystem zu identifizieren und zu analysieren. Mit der Energiewende wird zudem eine Zielvielfalt angesprochen. Es geht über das Erreichen von Klimaschutzzielen hinaus um eine größere Vielfalt von gesellschaftlich-politischen Zielen.
Der Transformationsprozess hat keine eindimensionale Zielorientierung, sondern muss in einer mehrdimensionalen Betrachtung analysiert werden.
Dieser Artikel ist der Frage gewidmet, welchen Beitrag eine verstärkte Sektorenkopplung zum Gelingen der Energiewende leisten kann. Ausgehend von einer Einführung der Prinzipien und Technologien bietet er Einblicke in die zur Erforschung der Sektorenkopplung angewendeten Methoden, sowie ausgewählte Ergebnisse.
Hinsichtlich der Energieversorgung versteht man unter Sektorenkopplung im Allgemeinen eine engere Verzahnung und Verknüpfung verschiedener Energieanwendungsbereiche, sowie die Zunahme von Verzweigungs- und Verknüpfungsstellen im Energiesystem. Die wesentlichen Anwendungsbereiche der Energie sind dabei die Bereitstellung von Strom, Wärme und Mobilität.
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 Beitrag baut eine Brücke zu den Forderungen nach einer "transformativen Wirtschaftswissenschaft". Er macht deutlich, dass die Herausforderung der Ökonomie nicht lediglich bei einer verbesserten Politikberatung, sondern am Grundverständnis des Faches ansetzen muss. Er beleuchtet dabei vier Aspekte (1) die Begrenzungen durch den methodologischen Individualismus als erkenntnistheoretische Grundlage der Wirtschaftswissenschaften, (2) die Annahme exogen gegebener Präferenzen, (3) die Berührungsangst mit Normativität, (4) das Ausblenden ihres performativen und sozialwissenschaftlichen Charakters und zeigt unter anderem die institutionellen Konsequenzen für eine sich erneuernde Wirtschaftswissenschaft auf.
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.
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.
Das Ziel der Studie erschließt sich aus der Idee, eine Übersicht über den Stand der Erkenntnisse in den Bereichen Ressourcenkonsum (t) und Ausgaben (€) sowie Zeitverwendung (h) mit Bezug auf Typologien (Wohnen, Mobilität, Ernährung) zu erhalten. Darauf basierend wurden Transitionlandkarten entwickelt, die eine offene Erschließung von Pfadveränderungen und Lösungswegen für nachhaltigere Konsumentscheidungen und Lebensstilveränderungen ermöglichen.
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.
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.
Ein am Genug und somit an den Bedingungen planetarer Grenzen ausgerichtetes Handeln ist ein Schlüsselbaustein auf dem Weg in eine zukunftsfähige Gesellschaft. Sein volles Potenzial kann das Suffizienzprinzip aber nur dann entfalten, wenn die Rahmenbedingungen stimmen und sich die Diskussion von einem Bevormundungs- zu einem Emanzipationsdiskurs entwickelt.
Alle sind für den Klimaschutz. Aber niemand will sich einschränken. Ökoroutine möchte durch Standards und Limits die Strukturen ändern. Schluss mit moralischen Appellen! Strategischer Konsum ist ein Mythos. Es ist einfacher die Bedingungen im Stall zu verbessern als das Konsumverhalten. Nullemissionsautos können bis 2030 der Standard für Neuzulassungen werden. So wird Öko zur Routine. Viele Beispiele zeigen: Das Konzept funktioniert bereits in der Praxis.
Wirtschaftsförderung 4.0
(2017)
Reallabore sind derzeit ein populärer Forschungsansatz an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Gesellschaft. Neben vermuteten Potentialen, wie der Erzeugung von Transformationswissen und einem Beitrag zu gesellschaftlichem Wandel, gibt es auch vielfältige offene Fragen, u. a. im Hinblick auf das Verhältnis zu transdisziplinärer Forschung, der Übertragbarkeit des erzeugten Wissens oder der Gestaltung von Experimenten in der "realen Welt". Auch eine breit getragene Definition von Reallaboren existiert derzeit nicht. Dieses Diskussionspapier möchte daher dreierlei leisten: Es beginnt mit dem Herausarbeiten von Reallabor-Merkmalen als a) Beitrag zu Transformationsprozessen, b) Experimenten als zentraler Forschungsmethode, c) Transdisziplinarität als Forschungsmodus, d) dem Ziel der Ausweitung und Übertragung der Ergebnisse und e) Reallaboren als Orten wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Lernens. Im Nachgang werden diese Merkmale durch Rückbezug auf die einschlägige Literatur vertieft diskutiert. Abschließend werden mit Reallaboren vergleichbare Forschungsansätze (Sustainable Living Labs, Urban Transition Labs und Niche Experiments) im Hinblick auf ihre Ausgestaltung der fünf herausgearbeiteten Merkmale vorgestellt und Reallabore damit in den internationalen Forschungskontext eingebettet. Das Diskussionspapier will damit Forschenden und Praktiker_innen in Reallaboren eine Orientierung ermöglichen. Die vorgestellten konzeptionellen Überlegungen basieren auf einem thematischen Literatur-Review, ebenso wie Diskussionen mit Reallabor- und Transformationsforschenden in nationalen und internationalen Kontexten. Sie sind im Rahmen der Begleitforschung des Forschungsprojektes "ForReal" zu den Baden-Württembergischen Reallaboren entstanden. Dem Charakter eines Diskussionspapieres entsprechend sind die hier vorstellten Rahmungen zum Reallaboransatz als Angebot zur Diskussion, Erweiterung und Verbesserung zu verstehen.
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.
Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Rolle dezentraler Akteure bei der Transformation des deutschen Energiesystems. Er betrachtet die Energiewende als ein gesellschaftspolitisches, technisches, soziales und ökologisches Leitprojekt für eine "Große Transformation". Die sozio-technische Hypothese dabei ist, dass (weltweit?) ein Trend zur "Re-Vergesellschaftung" der Energieerzeugung und nutzung auf modernstem technischen Niveau stattfindet in Verbindung mit einer regionalen und überregionalen Netzstruktur und (teilweise) auch großtechnischer erneuerbarer Stromerzeugung (z. B. Windkraftparks). Um den notwendigen massiven Ausbau erneuerbarer Stromerzeugung für die Dekarbonisierung von Gebäuden und Verkehr so gering wie möglich zu halten (Akzeptanz, Kosten), werden Energie/Stromeffizienz und die Begrenzung von Rebound Effekten (z. B. Lebensstiländerungen; nachhaltigere Produktions- und Konsummuster) zum Imperativ.
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.
Sharing : eine innovative, soziale Praktik für einen ressourcenschonenden, nachhaltigeren Konsum?
(2017)
Wissenschaft und Utopie scheinen auf den ersten Blick gar nicht zusammenzupassen. Steht "Utopie" doch für das Kontrafaktische, für das Irreale. Wissenschaft holt dagegen auf den Boden der Tatsachen zurück. Doch ein zweiter Blick offenbart, wie stark Wissenschaft und Utopie aufeinander bezogen sind und sich ein Aufbruch in eine utopische Wissenschaft lohnt.
Vielfältige Einflüsse wirken auf die Energie- und Wasserversorgung ein, auch aus Faktoren resultierend, die nicht mit dem Klimawandel zusammenhängen. Es besteht damit zum einen die Herausforderung, die Folgen des Klimawandels unter den allgemeinen Bedingungen gesellschaftlicher Transformation modellhaft zu erfassen. Die Produktions- und Versorgungssysteme in Deutschland müssen sich langfristig an die Folgen des Klimawandels anpassen. Das Kapitel thematisiert deshalb zum anderen die Verletzlichkeit von Energiesystem und Wasserinfrastruktur und stellt dar, wie sie in unterschiedlichen Szenarien berechnet werden kann. Die Ergebnisse dieser unterschiedlichen Szenariorechenläufe setzen einen Rahmen, der die vielfältigen Anpassungserfordernisse aufzeigt. Wenn die Versorgung in Zukunft sicher und effizient sein soll, sind darüber hinaus auch die anderen, nichtklimatischen Einflussfaktoren zu berücksichtigen.