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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.
Mit fortschreitender Energiewende steigt der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix. Deren Angebot variiert im Tagesverlauf, nach Wetterlage und saisonal. Um Angebot und Nachfrage zur Deckung zu bringen, benötigt es daher Speicher mit großen Kapazitäten. Von allen technologischen Optionen mit großer Speicherkapazität sind Wasser-Pumpspeicherwerke die einzige, die langjährig erprobt und wirtschaftlich ist. Diese könnten in Braunkohletagebauen, welche im Zuge der Energiewende aufgegeben werden, errichtet werden. Unsere Überschlagsrechnung am Beispiel eines Pumpspeicherwerks in den heutigen Tagebauen Hambach, Garzweiler und Inden zeigt, dass diese mit bis zu 400 GWh ein signifikantes technisches Speicherpotenzial haben. Dies entspricht etwa der kontinuierlichen Maximalleistung eines Kernkraftwerks über zwei Wochen. Im Kontext der Diskussion um den Braunkohleausstieg skizziert das Papier ein netzdienliches Nachnutzungskonzept für Braunkohletagebaue, das zumindest für einen Teil der heute in der Kohleförderung und -Verstromung Beschäftigten mögliche Zukunftsperspektiven bietet.
Mit fortschreitender Energiewende steigt der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix. Deren Angebot variiert im Tagesverlauf, nach Wetterlage und saisonal. Um Angebot und Nachfrage zur Deckung zu bringen, benötigt es daher Speicher mit großen Kapazitäten. Von allen technologischen Optionen mit großer Speicherkapazität sind Wasser-Pumpspeicherwerke die einzige, die langjährig erprobt und wirtschaftlich ist. Diese könnten in Braunkohletagebauen, welche im Zuge der Energiewende aufgegeben werden, errichtet werden. Unsere Überschlagsrechnung am Beispiel eines Pumpspeicherwerks in den heutigen Tagebauen Hambach, Garzweiler und Inden zeigt, dass diese mit bis zu 400 GWh ein signifikantes technisches Speicherpotenzial haben. Dies entspricht etwa der kontinuierlichen Maximalleistung eines Kernkraftwerks über zwei Wochen. Im Kontext der Diskussion um den Braunkohleausstieg skizziert das Papier ein netzdienliches Nachnutzungskonzept für Braunkohletagebaue, das zumindest für einen Teil der heute in der Kohleförderung und -Verstromung Beschäftigten mögliche Zukunftsperspektiven bietet.
Fünf Jahre bevor die Millennium Development Goals 2015 erreicht werden sollen, sind angesichts der Probleme der "entwickelten" Staaten durch die Finanz- und Wirtschaftskrise nachhaltige Entwicklungsperspektiven für den globalen Süden in den Hintergrund getreten. Doch gerade jetzt, in dieser globalen Umbruchphase, ist das Thema nachhaltige Entwicklung von herausragender Relevanz. Der vorliegende Band analysiert die Bedeutung und die Facetten der ökologischen, sozialen und ökonomischen Nachhaltigkeit, zeigt strukturelle Herausforderungen für eine nachhaltige Entwicklung auf und diskutiert deren Förderung durch internationale Zusammenarbeit. Dabei nähern sich Experten, Wissenschaftler und Praktiker aus der Entwicklungszusammenarbeit aus verschiedenen Blickwinkeln einzelnen Aspekten des komplexen Themenfelds an. Auf diese Weise befasst sich der Sammelband mit den wichtigsten Konzepten und drängendsten strukturellen Problemen aktueller Entwicklungspolitik.
Energy sufficiency has recently gained increasing attention as a way to limit and reduce total energy consumption of households and overall. This paper presents both the partly new methods and the results of a comprehensive analysis of a micro- and meso-level energy sufficiency policy package to make electricity use in the home more sufficient and reduce at least the growth in per-capita dwelling size. The objective is to find out how policy can support households and their members, as individuals or as caregivers, but also manufacturers and local authorities in practicing energy sufficiency. This analysis needed an adapted and partly new set of methods we developed. Energy sufficiency does not only face barriers like energy efficiency, but also potential restrictions for certain household members or characteristics, and sometimes, preconditions have to be met to make more energy-sufficient routines and practices possible. All of this was analysed in detail to derive recommendations for which policy instruments need to be combined to an effective policy package for energy sufficiency. Energy efficiency and energy sufficiency should not be seen as opposed to each other but work in the same direction - saving energy. Therefore, some energy sufficiency policy instruments may be the same as for energy efficiency, such as energy pricing policies. Some may simply adapt technology-specific energy efficiency policy instruments. Examples include progressive appliance efficiency standards, standards based on absolute consumption, or providing energy advice. However, sufficiency may also require new policy approaches. They may range from promotion of completely different services for food and clothes cleaning, to instruments for limiting average dwelling floor area per person, or to a cap-and-trade system for the total electricity sales of a supplier to its customers, instead of an energy efficiency obligation.
Mit Dienstleistungen zur Steigerung der Energieeffizienz und zum Energiesparen Geld zu verdienen, ist oft nicht einfach. Die Produkt- und Geschäftsfeldentwicklung ist spannend - aber auch extrem fordernd. Das im Rahmen des Programms "Intelligent Energy Europe" von der Europäischen Kommission geförderte Projekt Change Best hat in den Jahren 2009 bis 2012 insgesamt 38 Unternehmen aus 16 EU-Mitgliedsstaaten dabei unterstützt, mögliche Schwierigkeiten bei der Entwicklung und Markteinführung neuer Energieeffizienzdienstleistungen zu bewältigen.
The European electricity market is linked to a carbon market with a fixed cap that limits greenhouse gas emissions. At the same time, a number of energy efficiency policy instruments in the EU aim at reducing the electricity consumption. This article explores the interactions between the EU's carbon market on the one hand and instruments specifically targeted towards energy end-use efficiency on the other hand. Our theoretical analysis shows how electricity demand reduction triggered by energy efficiency policy instruments affects the emission trading scheme. Without adjustments of the fixed cap, decreasing electricity demand (relative to business-as-usual) reduces the carbon price without reducing total emissions. With lower carbon prices, costly low emission processes will be substituted by cheaper high emitting processes. Possible electricity and carbon price effects of electricity demand reduction scenarios under various carbon caps are quantified with a long-term electricity market simulation model. The results show that electricity efficiency policies allow for a significant reduction of the carbon cap. Compared to the 2005 emission level, 30% emission reductions can be achieved by 2020 within the emission trading scheme with similar or even lower costs for the industrial sector than were expected when the cap was initially set for a 21% emission reduction.
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.
Der Endbericht stellt die Ergebnisse des Projekts "Energiesuffizienz - Strategien und Instrumente für eine technische, systemische und kulturelle Transformation zur nachhaltigen Begrenzung des Energiebedarfs im Konsumfeld Bauen/Wohnen" dar. In dem Projekt wurde untersucht, wie energiesuffiziente Alltagsroutinen, soziale Praktiken und Lebensstilaspekte mit den sozialen und ökologischen Anforderungen an eine nachhaltige Entwicklung in Einklang gebracht werden können und wie die strukturellen und politischen Rahmenbedingungen gestaltet werden müssen, so dass Energiesuffizienz im Alltag akzeptabler und praktikabler wird. Für die drei prinzipiellen Energiesuffizienz-Ansätze Reduktion, Substitution und Anpassung wurden Reduktionspotenziale für den Haushaltsstromverbrauch quantifiziert. Für ausgewählte Anwendungsfelder wurden die Ergebnisse in Form von Suffizienzspektren dargestellt. Anschließend wurden Politikansätze zur Unterstützung von Energiesuffizienz in Privathaushalten analysiert und Vorschläge für ein integriertes Paket von Politikinstrumenten für Energieeffizienz und -suffizienz entwickelt. Die Erkenntnisse des Projektes sind unter anderem in einen internetbasierten Haushalts-Strom-Check, in ein Handbuch zur nachhaltigen Produktgestaltung für die Geräteindustrie und in die Entwicklung von Vorschlägen für nationale und EU-Instrumente zur Reduktion des Stromverbrauchs und zur Förderung des kommunalen Klimaschutzes eingeflossen.
Energy efficiency improvements have numerous benefits/impacts additional to energy and greenhouse gas savings, as has been shown and analysed e.g. in the 2014 IEA Report on "Multiple Benefits of Energy Efficiency". This paper presents the Horizon 2020-project COMBI ("Calculating and Operationalising the Multiple Benefits of Energy Efficiency in Europe"), aiming at calculating the energy and non-energy impacts that a realisation of the EU energy efficiency potential would have in 2030. The project covers the most relevant technical energy efficiency improvement actions and estimates impacts of reduced air pollution (and its effects on human health, eco-systems/crops, buildings), improved social welfare (incl. disposable income, comfort, health, productivity), saved biotic and abiotic resources, and energy system, energy security, and the macroeconomy (employment, economic growth and public budget). This paper explains how the COMBI energy savings potential in the EU 2030 is being modelled and how multiple impacts are assessed. We outline main challenges with the quantification (choice of baseline scenario, additionality of savings and impacts, context dependency and distributional issues) as well as with the aggregation of impacts (e.g. interactions and overlaps) and how the project deals with them. As research is still ongoing, this paper only gives a first impression of the order of magnitude for additional multiple impacts of energy efficiency improvements may have in Europe, where this is available to date. The paper is intended to stimulate discussion and receive feedback from the academic community on quantification approaches followed by the project.
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.
Energy sufficiency has recently gained increasing attention as a way to limit and reduce total energy consumption of households and overall. This paper presents selected results of a research project funded by the German Federal Ministry of Education and Research that examined the potentials and barriers for energy sufficiency with a focus on electricity in households, how household members perceive sufficiency practices, and how policymakers could support and encourage these. Bottom-up calculations for an average 2-person household in Germany yielded a total electricity savings potential from energy efficiency and sufficiency combined of theoretically up to 75 %.
The continuous growth of per capita living space was identified as one important driver for additional energy consumption both for heat and electricity. The paper will present findings of a representative survey of 600 persons responsible for the housework. It revealed that a part of the households is already practicing sufficiency options or are open towards these. Up to 30 % of these households can imagine, given the right conditions and policy support, to move to a smaller dwelling or to share an apartment with others when they are older.
Results of a first comprehensive analysis of an energy sufficiency policy to encourage and support households to sufficiency practices form the second part of the paper, with a focus on the feasibility and potential effectiveness of instruments for limiting the growth in average living space per person. This includes a case study on fostering communal housing projects as a measure to reduce living space. Further, the feasibility of a cap scheme for the total electricity sales of a supplier to its customers was examined. Instruments supporting energy-efficient and sufficient purchase and use of equipment complete the integrated energy sufficiency and efficiency policy package.
The paper will finally present the project's conclusions on an integrated energy sufficiency policy package resulting from this analysis.
The economic assessment of low-carbon energy options is the primary step towards the design of policy portfolios to foster the green energy economy. However, today these assessments often fall short of including important determinants of the overall cost-benefit balance of such options by not including indirect costs and benefits, even though these can be game-changing. This is often due to the lack of adequate methodologies.
The purpose of this paper is to provide a comprehensive account of the key methodological challenges to the assessment of the multiple impacts of energy options, and an initial menu of potential solutions to address these challenges.
The paper first provides evidence for the importance of the multiple impacts of energy actions in the assessment of low-carbon options.
The paper identifies a few key challenges to the evaluation of the co-impacts of low-carbon options and demonstrates that these are more complex for co-impacts than for the direct ones. Such challenges include several layers of additionality, high context dependency, and accounting for distributional effects.
The paper continues by identifying the key challenges to the aggregation of multiple impacts including the risks of overcounting while taking into account the multitude of interactions among the various co-impacts. The paper proposes an analytical framework that can help address these and frame a systematic assessment of the multiple impacts.
The European Horizon 2020-project COMBI ("Calculating and Operationalising the Multiple Benefits of Energy Efficiency in Europe") aims at estimating the energy and non-energy impacts that a realisation of the EU energy efficiency potential would have in the year 2030. The project goal is to cover the most important technical potentials identified for the EU27 by 2030 and to come up with consistent estimates for the most relevant impacts: air pollution (and its effects on human health, eco-systems/crops, buildings), social welfare (including disposable income, comfort, health and productivity), biotic and abiotic resources, the energy system and energy security and the macro economy (employment, economic growth and the public budget). This paper describes the overall project research design, envisaged methodologies, the most critical methodological challenges with such an ex-ante evaluation and with aggregating the multiple impacts. The project collects data for a set of 30 energy efficiency improvement actions grouped by energy services covering all sectors and EU countries. Based on this, multiple impacts will be quantified with separate methodological approaches, following methods used in the respective literature and developing them where necessary. The paper outlines the approaches taken by COMBI: socio-economic modelling for air pollution and social welfare, resource modelling for biotic/abiotic and economically unused resources, General Equilibrium modelling for long-run macroeconomic effects and other models for short-run effects, and the LEAP model for energy system modelling. Finally, impacts will be aggregated, where possible in monetary terms. Specific challenges of this step include double-counting issues, metrics, within and cross-country/regional variability of effects and context-specificity.