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Im Rahmen der Energiewende haben sich erneuerbare Energien zur Stromerzeugung in Deutschland bereits etabliert. Um jedoch das volle Potenzial der Reduktion von fossilen Energien und Treibhausgasen (THG) auszuschöpfen, muss aus der Energiewende auch eine Wärmewende werden. Der Energieeinsatz für die Wärmebereitstellung der Industrie betrug im Jahr 2012 etwa 535 TWh (22 % des Endenergiebedarfs Deutschlands), hauptsächlich bereitgestellt durch Erdgas (48 %) und Steinkohle (17 %) 1. Damit wurden für die Wärmebereitstellung im Industriesektor rund 159 Mio. t CO2-äq emittiert, was 17 % der THG-Emissionen Deutschlands entspricht.
Aufgrund der Vielseitigkeit der einzelnen Branchen und Wärmeanwendungen im Industriesektor kann dieser Beitrag nur beispielhaft einzelne Komponenten für eine Wärmewende aufzeigen, die auch wiederum die Aktivitäten der einzelnen Autoren widerspiegeln. Ausgehend von einer nationalen Betrachtung und expliziten Modellierungsergebnissen für die energieintensive Industrie in NRW, werden einzelne Potenziale und Aktivitäten im Bereich der Wärmebereitstellung, -speicherung und -integration behandelt.
Increasing urbanisation and climate change belong to the greatest challenges of the 21st century. A high share of global greenhouse gas emissions are estimated to originate in urban areas (40 % to 78 % according to UN Habitat 2010). Therefore, low carbon city strategies and concepts implicate large greenhouse gas (GHG) mitigation potentials. At the same time, with high population and infrastructure densities as well as concentrated economic activities, cities are particularly vulnerable to the impacts of climate change and need to adapt. Scarce natural resources further constrain the leeway for long-term, sustainable urban development. The Low Carbon Future Cities (LCFC) project aims at tapping this three-dimensional challenge and will develop an integrated strategy / roadmap, balancing low carbon development, gains in resource efficiency and adaptation to climate change. The study focuses on two pilot regions - one in China (Wuxi) and one in Germany (Düsseldorf+) - and is conducted by a German-Chinese research team supported by the German Stiftung Mercator. The paper gives an overview of first outcomes of the analysis of the status quo and assessment of the most likely developments regarding GHG emissions, climate impacts and resource use in Wuxi. The project developed an emission inventory for Wuxi to identify key sectors for further analysis and low carbon scenarios. The future development of energy demand and related CO2 emissions in 2030 were simulated in the current policy scenario (CPS), using five different sub-models. Selected aspects of Wuxi's current material and water flows were analysed and modelled for energy transformation and the building sector. Current and future climate impacts and vulnerability were investigated. Recent climatic changes and resulting damages were analysed, expected changes in temperature and precipitation in the coming four decades were projected using ensembles of three General Circulation Models. Although Wuxi's government started a path to implement a low carbon plan, the first results show that more ambitious efforts are needed to overcome the challenges faced.
The Port of Rotterdam is an important industrial cluster, comprising mainly oil refining, chemical production and power generation. In 2016, the port's industry accounted for 19% of the Netherlands' total CO2 emissions. The Port of Rotterdam Authority is aware that the cluster is heavily exposed to future decarbonisation policies, as most of its activities focus on trading, handling, converting and using fossil fuels. Based on a study for the Port Authority using a mixture of qualitative and quantitative methods, our article explores three pathways whereby the port's industry can maintain its strong position while significantly reducing its CO2 emissions and related risks by 2050. The pathways differ in terms of the EU's assumed climate change mitigation ambitions and the key technological choices made by the cluster's companies. The focus of the paper is on identifying key risks associated with each scenario and ways in which these could be mitigated.
Die Städte tragen weltweit am stärksten zum Klimawandel bei. Wer mit dem Klimaschutz ernst machen will, muss also dort ansetzen. Eine Metropole in einen weitgehend CO2-freien Ballungsraum umzuwandeln, ist eine sehr anspruchsvolle, aber machbare Aufgabe, die natürlich nicht umsonst zu haben ist, sich im Großen und Ganzen aber rechnet. Wie eine aktuelle Studie zeigt, lässt sich die weitgehende CO2-Freiheit aber nur realisieren, wenn der gesamte Entwicklungsprozess der urbanen Infrastrukturen in die Stadt-, Gebäude-, Verkehrs- und Energieplanung sowie in die Investitionsentscheidungen der privaten Akteure vorrangig integriert wird. Und wenn alle mitziehen: Verwaltungen, Stadtplaner, Energieversorger und der Bürger.
Im Forschungsprojekt "Landscaping" untersuchte das Wuppertal Institut die für Nordrhein-Westfalen aus heutiger Sicht denkbaren Technologieansätze, die dafür nötigen politischen Rahmenbedingungen sowie mögliche Innovationen entlang der Wertschöpfungsketten. Bestandteil des Berichts sind Steckbriefe, in denen die möglichen Technologien für treibhausgasneutrale Industrieprozesse samt offener Forschungsfragen und Infrastrukturbedarfe dargestellt sind. Das Projekt entstand im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.
Zur Realisierung der europäischen Klimaschutzziele muss der Industriesektor, besonders die energieintensive Grundstoffindustrie, seine Treibhausgasemissionen stark reduzieren. Obwohl in der Vergangenheit bereits große Fortschritte erzielt wurden, sind in Zukunft weitere, teils bahnbrechende Innovationen und der Aufbau der dafür benötigten Infrastruktur erforderlich. Im Rahmen dieses Projekts stellt das Wuppertal Institut für die "European Climate Foundation" den aktuellen Wissensstand zum Thema zusammen, diskutiert diesen vor dem Hintergrund der aktuellen Situation für Nordrhein-Westfalen (NRW), erstellt konsistente mögliche Zukunftsszenarien für NRW und leitet Schlüsselfragen und weiteren Forschungsbedarf für die Region ab.
The Low Carbon Future Cities (LCFC) project aims at facing a three dimensional challenge by developing an integrated city roadmap balancing: low carbon development, gains in resource efficiency and adaptation to climate change. The paper gives an overview of the first outcomes of the analysis of the status quo and assessment of the most likely developments regarding GHG emissions, climate impacts and resource use in Wuxi - the Chinese pilot city for the LCFC project. As a first step, a detailed emission inventory following the IPCC guidelines for Wuxi has been carried out. In a second step, the future development of energy demand and related CO2 emissions in 2050 were simulated in a current policy scenario (CPS). In parallel, selected aspects of material and water flows for the energy and the building sector were analyzed and modeled. In addition, recent and future climate impacts and vulnerability were investigated. Based on these findings, nine key sectors with high relevance to the three dimensions could be identified. Although Wuxi's government has started a path to implement a low carbon plan, the first results show that, for the shift towards a sustainable low carbon development, more ambitious steps need to be taken in order to overcome the challenges faced.
