Headline: Energiesysteme und gesellschaftlicher Wandel

Die Dekarbonisierung der Energieversorgung ist eine der größten und wichtigsten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Der Energiesektor verursacht etwa zwei Drittel der globalen CO2-Emissionen. Der Ausbau einer klimafreundlichen Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen ist zentral für die Bekämpfung des Klimawandels. Eine solche Transformation des Energiesystems bringt einen tiefgreifenden Wandel für Wirtschaft und Gesellschaft mit sich und ist damit ein wichtiger Ansatzpunkt für die transformative Forschung am IASS. Denn das Energiesystem ist weit mehr als eine technische Infrastruktur: Die Energiewende bringt neue Organisationsformen und Geschäftsmodelle hervor, sie verändert Landschaften, erfordert neue Lebens- und Verhaltensweisen und schafft neue Zuständigkeiten, Regulierungsanforderungen und Machtverteilungen. Sechs Forschungsgruppen erforschen am IASS die Veränderungsprozesse im Kontext der Energiewende und erarbeiten mit gesellschaftlichen Partnern Lösungen, wie diese nachhaltig gestaltet werden können. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der sozialen, politischen und institutionellen Dimension der Energiewende sowie auf der mehrdimensionalen Bewertung von sozio-technischen Gestaltungsoptionen für die Entwicklung einer klimafreundlichen Energieversorgung. Im Kopernikus-Projekt „Energiewende-Navigationssystem (ENavi)" entwickeln 80 Forschungs- und Praxispartner einen Ansatz für die Analyse und Bewertung von Transformationspfaden des Energiesystems mit einem Fokus auf Deutschland. Die Forschungsgruppe „Dynamik der Energiewende" legt ihren Schwerpunkt auf Politikinstrumente und institutionelle Rahmenbedingungen für die vollständige Dekarbonisierung des Energiesystems, vor allem in Europa. Die Forschungsgruppe „Wege zu einer nachhaltigen Energieversorgung" untersucht die soziale Nachhaltigkeit der Energiewende sowie den Wandel und die Potenziale internationaler Governance und Kooperation im Rahmen einer globalen Energiewende. Diese Arbeit ist eng mit den Aktivitäten in den Forschungsgruppen "Soziale und Wirtschaftliche Chancen der Energiewende (COBENEFITS)" sowie „Systemische Implikationen der Globalen Energiewende" verknüpft. Die COBENEFITS-Gruppe untersucht den positiven Zusatznutzen erneuerbarer Energien in den Ländern Indien, Südafrika, Türkei und Vietnam. Die Gruppe „Systemische Implikationen der Globalen Energiewende" erforscht die potenziellen Risiken einer globalen Energiewende für Länder des Globalen Südens. Die Potenziale und Risiken von Technologien zur CO2-Abscheidung und -Nutzung (Carbon Capture and Utilisation, CCU) und die damit verbundenen gesellschaftlichen Implikationen untersucht und diskutiert die Forschungsgruppe „CO2-Nutzungsstrategien und Gesellschaft" mit europäischen und internationalen Partnern.

Dossiers

Stromtransport der Zukunft

Supraleitung Dossier

Der Ausbau erneuerbarer Energiequellen wird in den kommenden Jahrzehnten entscheidend dazu beitragen, unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und unser Energiesystem nachhaltiger zu gestalten. Allerdings wird Strom aus erneuerbaren Energien vor allem dort erzeugt, wo diese reichlich vorhanden sind: Windenergie auf dem offenen Meer und Solarenergie in sonnenreichen Gegenden – weit entfernt also von den Verbrauchszentren. Daher macht der Ausbau der erneuerbaren Energien die Verlegung neuer Leitungen nötig. In Deutschland ist die Erweiterung der Stromnetze eine wichtige Voraussetzung für den Erfolg der Energiewende.

Neue Technologien nutzen Kohlenstoffdioxidemissionen

CO₂: Vom Abfall zum Rohstoff Dossier

Die Wirtschaftsweise und das Konsumverhalten in entwickelten Ländern basieren gegenwärtig vor allem auf der Nutzung fossiler Rohstoffe, deren Abgase maßgeblich für den vom Menschen verursachten Klimawandel verantwortlich sind. Die Vermeidung von Kohlenstoffdioxid-Emissionen ist und bleibt die wichtigste Maßnahme, um die menschlichen Auswirkungen auf das Klima zu reduzieren. Zusätzlich kann es jedoch sinnvoll sein, das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) als eine Kohlenstoffquelle zu betrachten. Seit einigen Jahren erforschen Wissenschaftler die sogenannten „Carbon Capture and Utilisation (CCU)“-Technologien. Deren Ziel ist es, das in Abgasen enthaltene CO2 für die Industrie als Rohstoff wieder nutzbar zu machen.

Climate Opportunity 2019

Fokus auf die Chancen der Energiewende

Bei der zweitägigen Konferenz Climate Opportunity 2019 in Berlin kamen Expertinnen und Experten sowie politische Entscheidungsträgerinnen und –träger aus der ganzen Welt zusammen, um miteinander und voneinander über die Begleitvorteile der Energiewende zu lernen. Zugleich wurden Strategien entwickelt, mit denen in politischen Entscheidungsprozessen die Co-Benefits einzelner Klimaschutzmaßnahmen eingebracht werden können.

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Ein Schritt vorwärts für die Anwendung von Technologien zur CO2-Abscheidung und -Nutzung

Am 1. Oktober 2019 diskutierten Vertreter des EIT Climate-KIC, der Global CO2 Initiative, der Phoenix Initiative und anderer Interessengruppen in Brüssel über die Zukunft von Bewertungsmethoden für die CO2-Abscheidung und -Nutzung (Carbon Capture and Utilisation, CCU). Für diese Technologien, die in Zukunft einen Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel leisten können, war der Workshop ein Schritt nach vorne im Hinblick auf die weitere Forschung und Entwicklung sowie auf dem Weg zur Kommerzialisierung.

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IASS Policy Brief

CO2-Bepreisung für eine sozial gerechte Energiewende

Nahezu alle Vorschläge für eine klimaneutrale Energieversorgung, die zurzeit in Deutschland diskutiert werden, sehen eine Bepreisung von fossilen Brennstoffen in Form von Steuern, Abgaben oder Zertifikaten vor. Der IASS Policy Brief „CO2-Bepreisung für eine sozial gerechte Energiewende“ empfiehlt, dass die Einnahmen verwendet werden, um zwei Ziele zu erfüllen: Sie sollten erstens die Zielerreichung der Energiewende durch Reduktion von klimaschädlichen Gasen weiter unterstützen. Zweitens sollten sie die durch eine CO2-Bepreisung besonders belasteten Haushalte relativ besser stellen und dadurch für eine ausgleichende Gerechtigkeit sorgen.

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Interaktive Europakarte

Selbstversorgung mit Strom aus Wind und Sonne

Das Potenzial von Wind- und Sonnenenergie ist groß genug, um Europa zu hundert Prozent mit erneuerbarer Elektrizität zu versorgen. Das Ergebnis einer Studie des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam führt zu dem Fazit: Auch auf regionaler oder lokaler Ebene ist Selbstversorgung ausschließlich über erneuerbaren Strom in vielen Fällen rechnerisch möglich. Allerdings wird dies im Ballungsraum von Städten mit einem hohen Landverbrauch einhergehen.

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Energiewende

Lehren aus gescheiterter Energiepolitik

Obwohl Strom aus Solar- und Windanlagen immer günstiger wird, ist der Ausbau der erneuerbaren Energien weiterhin auf politische Unterstützung angewiesen. Fehlt diese, kommt es häufig zu Rückschritten beim Umbau des Energiesystems – so geschehen in den einstigen Vorreiterländern Spanien und Tschechien. Welche Lehren können wir daraus für die Energiepolitik ziehen? Eine in der Zeitschrift „Energy Policy“ erschienene Studie gibt Empfehlungen für eine wirksame Ausgestaltung politischer Maßnahmen.

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Schiefergas in Europa

Hohe Emissionen bei Schiefergas-Fracking zu erwarten

Bis Erneuerbare den Energiebedarf zu hundert Prozent decken, gilt Erdgas als Brückentechnologie, weil es weniger Emissionen freisetzt als andere fossile Brennstoffe. Am IASS entstand eine Studie, in welcher erstmals die Emissionen bei der Schiefergasförderung in Deutschland und Großbritannien geschätzt wurden. Die real zu erwartenden CO2-Emissionen liegen demnach nach höher als die geschätzten Emissionen aus dem derzeit in Deutschland geförderten Erdgas.

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G20-Gipfel

Nachhaltige Energie für alle – mit mehr internationaler Zusammenarbeit

Die G20-Staaten sind für etwa 80 Prozent der aktuellen CO2-Emissionen verantwortlich. Es liegt damit auf der Hand, dass sie eine besondere Verantwortung haben, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und den Umstieg auf Erneuerbare Energien zu fördern. Die Staats- und Regierungschefs der G20 Länder sollten sich beim Gipfel vom 28. bis 29. Juni in Osaka dieser Verantwortung stellen.

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ENavi-Sommerakademie nimmt Bedingungen und Wirkungen der digitalen Energiewende unter die Lupe

Die Umstellung auf ein CO2-armes Energiesystem erfordert digitale Unterstützung – von der Produktion über den Transport bis hin zur Nutzung. Verbraucherinnen und Verbraucher entscheiden mit, wann, wo und wofür Energie bereit stehen muss, wie viel eingespart werden und wie groß der Anteil an Erneuerbaren Energieträgern sein kann. Internationale Nachwuchskräfte aus 16 Ländern diskutieren vom 13. bis 17. Mai in Potsdam mit Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Praxis die Aufgaben, die der Übergang auf ein nachhaltiges Energiesystem an Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft stellt und welche Rolle die Digitalisierung dabei spielt.

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Umfrage

Deutsche Erfahrungen mit der Netzintegration können internationale Energiewende voranbringen

Das Verteilnetz ist das Rückgrat der Energiewende. Über 1,5 Millionen dezentrale Anlagen speisen ihre Leistung in die Netze der rund 900 Verteilnetzbetreiber ein. Deren Management-Aufwand ist dadurch erheblich gewachsen. Wie bewältigen deutsche Netzbetreiber die Herausforderungen und was können andere Länder daraus lernen? Das haben IASS-Forscher mit einer Umfrage herausgefunden, deren Ergebnisse in der Zeitschrift „Renewable Energy“ erschienen sind.

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Umfrage

Soziales Nachhaltigkeitsbarometer 2018: Kritik an Umsetzung der Energiewende nimmt deutlich zu

Eine Mehrheit der Bevölkerung steht weiterhin hinter der Energiewende, quer durch alle Bildungs-, Einkommens- und Altersgruppen. Im Vergleich mit dem ersten Sozialen Nachhaltigkeitsbarometer der Energiewende von 2017 ist bemerkenswert, dass mehr Menschen die Umsetzung der Energiewende als Gemeinschaftsaufgabe einschätzen, an der sie selbst mitwirken möchten. Mehr Kritik gibt es an der Umsetzung der Energiewende durch die Bundesregierung, drei Viertel der Befragten bewerten die Energiewende als „teuer“, über die Hälfte als „chaotisch“ und „ungerecht“.

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Kopernikus-Projekt

Energiewende nachhaltig gestalten: Leitfaden einer multikriteriellen Bewertung

Ein gewachsenes Stromnetz zu einem nachhaltigen Energiesystem umzugestalten – das ist zugleich Aufgabe und Chance der Energiewende. Soll das gelingen, brauchen wir Kriterien, die Nachhaltigkeit definieren und gesellschaftliche Werte und Prioritäten reflektieren. Im Kopernikus-Projekt „Energiewende-Navigationssystem | ENavi“ hat ein Forschungsteam solche Kriterien entwickelt. Sie integrieren die vielfältigen Perspektiven– ein multikriterielles Bewertungsset ist entstanden.

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Energiewende mit der Bevölkerung: Was erfolgreiche Windparks ausmacht

Geplante Windparks lösen bei Anwohnerinnen und Anwohnern häufig Besorgnis aus. Wie verändern die Anlagen das Landschaftsbild? Wie laut sind die Rotorblätter? Neben Information ist auch Mitbestimmung wichtig, denn für den weiteren Ausbau der Windenergie braucht es die Akzeptanz der Öffentlichkeit. Gemeinsam mit der Fachagentur Windenergie an Land lud das IASS am 15. und 16. Januar Vertreterinnen und Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Zivilgesellschaft zum 3. Fachaustausch zu Beteiligungsansätzen im Windanlagenausbau ein.

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Klimafreundliche Methanspaltung

Wasserstoff emissionsfrei aus Erdgas herstellen: Deutsche Gaswirtschaft zeichnet ein von Forschern aus Karlsruhe und Potsdam entwickeltes Verfahren aus

Energie aus Erdgas ohne klimaschädliche CO2-Emissionen: Das verspricht eine neue Technologie, die Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) in Potsdam in einem gemeinsamen Forschungsprojekt entwickelt haben. Das hauptsächlich aus Methan bestehende Erdgas wird dabei in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt. Für ihre Arbeit haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun den Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft erhalten.

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IASS Discussion Paper

Folgekosten der Braunkohle – wer zahlt? Empfehlungen an die Politik

Die Zeit der deutschen Braunkohletagebaue geht zu Ende, so viel steht fest. Die von der Bundesregierung eingesetzte Kohlekommission hat nun die Aufgabe, einen Plan zur Realisierung des Ausstiegs zu entwickeln. Ein in diesem Zusammenhang unterbelichtetes Thema ist die Finanzierung der Wiedernutzbarmachung der Braunkohletagebaue. Ein IASS Discussion Paper untersucht die Risiken der derzeitigen Finanzierungspraxis und macht konkrete Änderungsvorschläge.

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Bundesregierung

Monitoring der Energiewende: Expertenkommission stützt sich auf soziales Nachhaltigkeitsbarometer

Das Bundeskabinett hat am 27. Juni den von Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) vorgelegten sechsten Monitoring-Bericht zur Energiewende beschlossen. Die unabhängige Expertenkommission zur wissenschaftlichen Begleitung des Monitoring-Prozesses veröffentlichte dazu eine Stellungnahme, in der sie sich auf das Soziale Nachhaltigkeitsbarometer der Energiewende stützt.

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Wie gelingt die Energiewende in Entwicklungsländern? Neues Projekt zur Überwindung von Ungleichheiten

Die internationale Energiewende schafft viele Vorteile, aber auch neue Ungleichheiten. Die Risiken betreffen vor allem die Entwicklungsländer, die weniger Zugang zu Technologien und Kapital haben. Wie kann die Energiewende auch in diesen Ländern gelingen? Diese Frage steht im Zentrum eines neuen Projektes zur Erforschung der systemischen Auswirkungen der globalen Energiewende.

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EU-Projekt Best Paths

Neuartige Isolierung für supraleitendes Stromkabel hält Tiefsttemperaturen und hoher Betriebsspannung stand

Damit ein Supraleiter Strom leiten kann, muss er sich in einem extrem gut isolierten Rohr mit einer Innentemperatur von minus 200 Grad Celsius befinden. Forscherinnen und Forscher vom IASS, der Ingenieurshochschule ESPCI in Paris und dem französischen Kabelhersteller Nexans haben eine neuartige Isolierung entwickelt, die den niedrigen Temperaturen und der hohen Betriebsspannung von 320 Kilovolt standhält.

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Treffen mit Landesregierung

Eine Zukunftskommission für Brandenburg

Am 12. Dezember waren Brandenburgs Ministerpräsident und Mitglieder der Landesregierung für ein Themengespräch über Energiepolitik und Klimaschutz zu Besuch am IASS. Mit den Direktoren des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung und des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) besprachen sie die Idee einer Zukunftskommission, die die Energiewende für Brandenburg sozial und wirtschaftlich nachhaltig gestalten soll.

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Blog Posts

Öffentliche Probleme, private Lösungen? UN will Zugang zu Klimatechnologien erleichtern

Obwohl die Stückkosten für erneuerbare Energien stark gesunken sind, werden deutlich mehr finanzielle Mittel für Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel benötigt, als aktuell bereitstehen. Gerade die am wenigsten entwickelten Länder verfügen noch immer nicht über die Technologien, die sie brauchen. Kann der Privatsektor Abhilfe schaffen oder sollten Regierungen und die Vereinten Nationen eingreifen?

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Nationale Klimaschutzbeiträge

Die Kernkonflikte neuer internationaler Marktmechanismen

Die unter dem Pariser Abkommen festgelegten nationalen Klimaschutzbeiträge (NDCs) vieler Länder sind an konkrete Voraussetzungen geknüpft. Damit hängt das Erreichen des 1.5°C-Ziels am Erfolg einer Neuausrichtung der Klimafinanzierung. In diesem Zusammenhang wurden viele Hoffnungen auf neue Marktmechanismen geknüpft. Dennoch waren Kernpunkte des neuen CO2-Handelssystems auf der UNFCCC in Bonn stark umstritten, nicht zuletzt aufgrund ihrer politischen und wirtschaftlichen Auswirkungen.

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Die internationale Kohlefinanzierung der G20-Staaten ist verantwortungslos

Die G20-Länder, die am 27. und 28. Juni in Osaka, Japan, zusammenkommen, emittieren etwa 80 Prozent der globalen CO2-Emissionen. Damit kommt ihnen eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung des Pariser Klimaschutzabkommens zu. Doch sie stellen nicht nur die Weichen für eine klimafreundliche Energieversorgung im eigenen Land, sondern auch in einer Vielzahl von Partnerländern. Denn zur G20 gehören die mit Abstand wichtigsten Geberländer der bilateralen energiepolitischen Entwicklungszusammenarbeit: China, Deutschland, Frankreich, Japan und die USA. Dass sie über die Entwicklungs- und Exportfinanzierung weiterhin Investitionen in Kohlekraftwerke unterstützen, ist verheerend.

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