Zukünftige Energie- und Industriesysteme
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Die Energiewende ist der Umstieg der Energieproduktion, -versorgung und -nutzung von nuklearen und fossilen Energieträgern auf erneuerbare Energien. Dieser tiefgreifende Wandel des über viele Jahre gewachsenen Energiesystems in Deutschland umfasst zahlreiche, hoch komplexe Aspekte und Prozesse. Aus einer eher technologischen Perspektive heraus betrachtet sind die Ziele der Energiewende eine Weiterentwicklung und Dezentralisierung des technischen Stromsystems und seiner Komponenten (Speicher, Netze, Management), die Steigerung der Energieeffizienz (bspw. in industriellen Prozessen sowie in Haushalten, durch energetische Modernisierung des Gebäudebestandes oder eine intelligentere Nutzung der Wärme) sowie die Elektrifizierung des Verkehrs.
In dem vorliegenden Kapitel werden die verschiedenen Herausforderungen zur Umsetzung der Energiewende genauer beleuchtet und dargestellt und schließlich in zentrale Schlussfolgerungen zur Realisierung der Energiewende überführt.
Klimaneutralität wird im Zuge des Pariser Klimaabkommens zur politischen Zielgröße. Die Nationalstaaten, die das Abkommen unterzeichnet haben, müssen regeln, wie sie das Ziel erreichen möchten. Das deutsche Klimaschutzgesetz unterscheidet dabei zwischen "klimaneutral" und "treibhausgasneutral". Das kann zu Missverständnissen führen, kann aber auch sinnvoll sein.
Participatory modeling - the involvement of stakeholders in the modeling process - can support various objectives, such as stimulating learning processes or promoting mutual understanding of stakeholders. Participatory modeling approaches could therefore be useful for the governance of transitions, but a systematic account of potential application areas of participatory modeling methods in transition governance is still lacking. This article addresses this gap by providing a review of participatory modeling methods and linking them to phases and objectives of transition governance. We reviewed participatory modeling studies in transition research and related fields of social-ecological modeling, integrated assessment and environmental management. We find that participatory modeling methods are mostly used for participatory visioning and goal setting as well as for interactive strategy development. The review shows the potential for extending the application of participatory modeling methods to additional phases of transition governance and for the exchange of experiences between research fields.
The European Union (EU) has established that the goal of achieving climate neutrality by 2050 as a key driver of innovation and growth for industry and the economy in the EU. In addition to offering great opportunities, this also poses considerable challenges for the European economy and, for the most part, for basic industries, which are particularly emission-intensive and face strong international competition.
An integrated climate and industry strategy is of central importance to protecting the climate, since the production of steel, cement, basic chemicals, glass, paper, and other materials in the EU and worldwide accounts for roughly one fifth of total greenhouse gas emissions. Even in a greenhouse gas-neutral future, we will not be able to fully eliminate our need for these materials. At the same time, it is particularly challenging to produce these materials without creating emissions given the state of technology and the necessary infrastructures. This applies above all to the question of how large amounts of green energy, including electricity and hydrogen, can be produced at competitive prices. Analyses show that despite the considerable costs involved in process changeover, the costs of transforming the raw materials industry are acceptable to society as a whole, given that the additional costs usually only increase the price of the end products by a few percentage points. However, in the case of crude steel or cement, the price would increase by between one third and 100 per cent. Since almost all raw materials manufacturers face strong global market competition, in most cases they are not able to bankroll the investments in climate-neutral production and the required energy infrastructure without outside support.
This paper outlines an integrated climate industrial policy package that allows the EU to utilise its existing technological leadership in many of these industries to build a greenhouse gas-neutral raw materials industry.
Die Europäische Union (EU) hat erkannt, dass das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 ein zentraler Innovations- und Wachstumsmotor für Industrie und Wirtschaft in der EU sein kann. Neben großen Chancen stellt dies die europäische Wirtschaft und überwiegend die besonders emissionsintensiven sowie im international starkem Wettbewerb stehenden Grundstoffindustrien auch vor erhebliche Herausforderungen.
Eine integrierte Klima- und Industriestrategie ist für den Klimaschutz von zentraler Bedeutung, da auf die Produktion von Stahl, Zement, Grundstoffchemikalien, Glas, Papier und anderen Materialien in der EU und weltweit rund 20 Prozent der gesamten Treibhausgasemissionen entfallen. Auch in einer treibhausgasneutralen Zukunft kann auf diese Materialien nicht verzichten werden. Zugleich ist die emissionsfreie Herstellung der Materialien technologisch sowie mit Blick auf die dafür erforderlichen Infrastrukturen besonders herausfordernd. Dies gilt vor allem für die Frage woher die hohen benötigten Mengen an grüner Energie - insbesondere Strom und Wasserstoff - zu wettbewerbsfähigen Preisen kommen sollen. Analysen zeigen, dass trotz erheblicher Kosten bei der Prozessumstellung die Kosten der Transformation der Grundstoffindustrie für die Gesellschaft insgesamt tragbar sind. Denn bezogen auf die Endprodukte betragen die Mehrkosten meist nur wenige Prozentpunkte; die Preise von Rohstahl oder Zement dagegen würden sich zwischen einem Drittel und 100 Prozent verteuern. Da fast alle Grundstoffhersteller in starker Weltmarktkonkurrenz stehen, können sie die Investitionen in eine klimaneutrale Produktion und die benötigten Energieinfrastrukturen aber nicht ohne Unterstützung tragen.
Das vorliegende Papier skizziert ein integriertes Klima-Industriepolitikpaket, das der EU ermöglichen kann, die bestehende technologische Führung in vielen dieser Industrien zielgerichtet zum Aufbau einer treibhausgasneutralen Grundstoffindustrie zu nutzen.
Die Landesregierung von Nordrhein-Westfalen hatte sich 2010 in ihrem Koalitionsvertrag zum Ziel gesetzt, einen Klimaschutzplan zu entwickeln, der die notwendigen Klimaschutzmaßnahmen zur Erreichung der Klimaschutzziele, inklusive von Zwischenzielen, konkret benennt.
Die Eckpunkte des Klimaschutzplanes wurden im Entwurf des Klimaschutzgesetzes (Landesregierung NRW 2011) beschrieben.
Grundlage der inhaltlichen Bearbeitung des Klimaschutzplanes ist eine szenariogestützte Auswahl notwendiger Klimaschutzstrategien und Klimaschutzmaßnahmen für NRW, durch welche die Klimaschutzziele der Landesregierung erreicht werden können. Für die Modellerstellung und die Diskussion von Klimaschutzmaßnahmen in den sektoralen Arbeitsgruppen zur Erstellung des Klimaschutzplanes waren umfangreiche Vorarbeiten notwendig. Dazu gehörte zentral eine Übersicht über die Emissionsminderungs- und Energieeffizienzpotenziale der einzelnen Sektoren in NRW. Dies ist auch explizit im Entwurf des Klimaschutzgesetzes unter § 6 gefordert. Aufgrund der kurzen Vorbereitungszeit zur Erstellung des Klimaschutzplanes war es nicht möglich, eine eigene umfassende Potenzialuntersuchung für ganz Nordrhein-Westfalen durchzuführen. Deswegen wurde im ersten Schritt ein Literaturscreening durchgeführt, in dem dargestellt wird, welche Potenzialuntersuchungen es für NRW in den einzelnen Sektoren gibt. Für diejenigen Bereiche, für die keine expliziten Untersuchungen für den Raum Nordrhein-Westfalen vorliegen, werden nationale Quellen herangezogen.
Aus der Literaturübersicht wurden die wichtigsten sektoralen Treibhausgasminderungs- und Effizienzpotenziale herausgezogen und so aufbereitet, dass sie im THG-Modell und als Vorlage für die sektoralen Arbeitsgruppen dienen können.
Fondos autogestionados para la transición agroecológica : el caso de Asproinca, Riosucio, Caldas
(2019)
Die Digitalisierung und der demografische Wandel sind Megatrends, die die Energiewende überlagern. Mehr denn je sind daher integrierte Problemlösungskonzepte für die Umsetzung der Energiewende gefragt. Neben den technischen Aspekten sollen diese Lösungen auf die sozio-ökonomischen Charakteristika der einzelnen Regionen und Kommunen eingehen und mögliche Veränderungen durch die Megatrends berücksichtigen.
Zielsetzung des Teilprojekts war die Entwicklung eines wirtschaftlich-, ökologisch- und sozial optimalen Wärmeversorgungskonzepts für die Konversionsfläche der ehemaligen Zeche Westerholt in Gelsenkirchen-Herten. Im Fokus stand das Gesamtsystem der Wärmeversorgung, bestehend aus Netz, Speicher und Erzeugung. Angestrebt wurde eine zukunftsfähige Niedertemperaturversorgung (LowEx), welche Technologien der Sektorkopplung und diverse erneuerbare Energiequellen wie Solarthermie, Erdwärme und Abwärmequellen einbinden kann. Dabei wurde eine integrierte Analyse technisch-infrastruktureller sowie sozio-ökonomischer und -kultureller Umsetzungsvoraussetzungen durchgeführt. Neben der interkommunalen Einbindung zeichnete sich das Vorhaben durch ein transdisziplinäres Projektkonsortium aus Kommune, Stadtwerk, Wissenschaft, Technologieentwicklern und Planungsbüros aus.
Gas auf dem Weg zur Klimaneutralität : Abschied von der erdgasfixierten europäischen Gaswirtschaft
(2020)
Die Forcierung des Wandels der Prozessqualität von Gas hin zu klimaneutralem Gas steht an, das wird auch gegenwärtig an mehreren Stellen vorbereitet. Diese Initiativen haben komplementär zueinander zu sein, die Komposition der Maßnahmen aber ist noch nicht stimmig. Die Abstimmung in einem umfassenden Masterplan fehlt.
