Headline: Energiesysteme und gesellschaftlicher Wandel

Von der Stromversorgung über die Industrie bis hin zu den Pariser Klimazielen, von einzelnen Sektoren bis zum großen Ganzen: Mit dem Projekt Ariadne startet jetzt ein Verbund führender Forschungseinrichtungen die Arbeit an einem beispiellos umfassenden Forschungsprozess zur Gestaltung der Energiewende.

Um die Ziele des Pariser Abkommens und des europäischen Green Deal zu erreichen, muss die Energieerzeugung frei von klimaschädlichen Emissionen werden. Die Möglichkeiten für die Transformation der Energiesysteme erkunden Forscherinnen und Forscher mithilfe von Energiemodellen. Um die Anforderungen an diese Modelle besser zu verstehen, hat das Forschungsteam des Projektes „Das Laboratorium für die nachhaltige Energiewende (SENTINEL)“ eine Online-Umfrage gestartet. Eine zweite Umfrage hat die Auswirkungen der Coronakrise auf Aktivitäten zur Einbindung von Interessengruppen in Energieforschungsprojekten zum Thema.

Der Covid-19-Ausbruch führt zu einer wirtschaftlichen Rezession, die möglicherweise schwerwiegender ausfällt als nach der Finanzkrise 2008. Damit einher geht ein weltweiter Rückgang der Energienachfrage. Wie sich die Pandemie auf den globalen Energiesektor auswirkt, ob politische Entscheidungen in der Krise den Wandel der Energiesysteme beschleunigen oder ob weiterhin auf fossile Energieträger gesetzt wird, wurde für eine Studie des IASS untersucht. Darin enthalten eine Analyse der Energiepolitik Argentiniens, Chinas, Deutschlands, Indiens, Israels und der USA.

Am Endenergieverbrauch hat die Wärmeenergie einen Anteil von über 50 Prozent. Die Emissionen beim Beheizen von Gebäuden zu reduzieren, hätte folglich eine große Hebelwirkung fürs Klima. Welche Strategien verfolgen Deutschland und Großbritannien, um diese großen Potentiale zu heben? Eine Studie von Wissenschaftlern des Instituts für transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) belegt, dass beide Länder weitaus mehr für eine wirksame Eindämmung des Klimawandels im Heizungssektor tun müssten.

Innovationen bei der CO2-Nutzung finden zunehmend Beachtung. Wenn neue Technologien das in Abgasen enthaltene CO2 für die Industrie wieder nutzbar machen, können sie zu einer Kreislaufwirtschaft beitragen und den Verbrauch von fossilen Rohstoffen reduzieren. Welche wirtschaftlichen Hausforderungen und Chancen die Industrie damit verbindet, analysiert eine Studie.

Die Covid-19-Pandemie beeinflusst die Weltwirtschaft. Politische Anstrengungen werden nötig sein, um die Arbeitsmärkte zu stabilisieren und Gesundheitssysteme zu entlasten. Um diese Ziele zu erreichen, können erneuerbare Energien wesentliche Impulse setzen. Ein Team des COBENEFITS-Projektes am IASS hat analysiert, welche Chancen die Dekarbonisierung des Energiesektors weltweit bietet.

Diskussionen über Energiepolitik sind häufig auf die Frage fixiert, wie die Umstellung von fossilen auf erneuerbare Energieträger technisch machbar ist. Doch energiepolitische Maßnahmen sind nur dann gesellschaftlich erfolgreich, Änderungen im Lebensstil nur dann von Dauer, wenn eine breite Öffentlichkeit sie mitträgt. Der Sammelband „The Role of Public Participation in Energy Transitions“, herausgegeben von IASS-Direktor Ortwin Renn und Mitwirkenden des Kopernikus-Projektes „E-Navi“, bietet sowohl theoretische Einsichten als auch viele praktische Beispiele, wie Beteiligungsprozesse gelingen können.

Die Diskrepanz zwischen allgemeiner Zustimmung zur Energiewende und Bewertung der Umsetzung nimmt im Jahresvergleich weiter zu: Acht von zehn Menschen in Deutschland unterstützen die Idee der Energiewende als Gemeinschaftswerk und den Ausbau der erneuerbaren Energien. Mehr als zwei Drittel sind jedoch mit der Energiewendepolitik der Bundesregierung unzufrieden.

Hohe Investitionskosten sind ein wesentliches Hindernis für die energetische Sanierung von Wohngebäuden in Deutschland. Für vergleichsweise wenig Geld sind smarte Heizkörperthermostate zu haben. Sie lohnen sich laut einer IASS-Studie schon bei geringen Energieeinsparungen in Gebäuden mit einem niedrigen bis mittleren Effizienzstandard.

Wie kann der Ausstieg aus fossilen Energieträgern global gerecht gestaltet werden? Oder geraten insbesondere Entwicklungsländer in Schieflage, weil es ihnen an finanziellen und technologischen Mitteln für eine Energiewende mangelt? Ein neuer Policy Brief des Instituts for Advanced Sustainability Studies (IASS) widmet sich dem Risiko einer in manchen Ländern verspäteten Energiewende und liefert Lösungsvorschläge, wie dies verhindert werden kann.

Ein pauschaler Mindestabstand von 1000 Meter von Windkraftanlagen zu Wohngebäuden würde den weiteren Ausbau von Windenergie praktisch komplett zum Erliegen bringen. De facto wäre kein weiterer Zubau mehr möglich. Bundesländer und Gemeinden wären von dem Mindestabstand unterschiedlich stark betroffen. Dies ist das Ergebnis einer Datenanalyse, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des IASS in einem Discussion Paper veröffentlicht haben.

Das Kopernikus-Projekt ENavi zeigte Ende September bei der 28. Sitzung des Ausschusses für nachhaltige Energie der Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen (United Nations Economic Commission for Europe, kurz UNECE) in Genf interaktive Simulationstools, die vor Augen führen, wie sich nachhaltige Verkehrsmaßnahmen und der Ausbau von Erneuerbaren-Energieanlagen auswirken.

Einen spannenden, aktions- und forschungsorientierten Einstieg in die Themenfelder Klima und Rohstoffe ermöglicht die Zukunftsbox Kohlenstoff, die das IASS in Zusammenarbeit mit dem Futurium entwickelt hat. Die Materialien eignen sich für Schülergruppen jeder Schulform ab Klassenstufe 8. Die Zukunftsbox kann fachübergreifend eingesetzt werden. Mit ihr will das IASS einen Beitrag zur Bildung für nachhaltige Entwicklung leisten.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Es gibt bereits viele Technologien, die das Klimagas Kohlendioxid (CO2) in Wertstoffe wie Baumaterialien und Chemikalien umwandeln können. Doch welche von ihnen können tatsächlich zum Klimaschutz beitragen? Eine im Auftrag der Europäischen Kommission erstellte Studie gibt umfassende Antworten.

Um mindestens 55 Prozent will Deutschland die CO2-Emissionen bis 2030 im Vergleich zum Jahr 1990 senken. Die Abschaltung von Kohlekraftwerken als essentieller Schritt dahin ist inzwischen gesellschaftlicher Konsens. Die Transformation zu einer dezentraleren Stromerzeugung verursacht jedoch zusätzliche Kosten, die die Gesellschaft tragen muss.

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.

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.

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“.

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.

Deutschland und Israel verfolgen beim Ausbau der erneuerbaren Energien und der Entwicklung innovativer Technologien ambitionierte Ziele. Ein neues Fellowship-Programm soll den Austausch zwischen Fachleuten beider Länder stärken.

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.

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.

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.

Geringer Platzbedarf, starke Stromleistung und keine Verluste bei der Energieübertragung – das sind die Vorteile von Supraleitern. Wie weit entfernt ist die Technologie von der Umsetzung? Das diskutierten Expertinnen und Experten aus dem Energiesektor bei der Abschlusskonferenz des EU-Projektes Best Paths in Brüssel.

Auf einem internationalen Workshop, der am 5. Juli in La Spezia in Italien stattfand, präsentierten Partner aus Industrie und Forschung sowie Übertragungsnetzbetreiber die bahnbrechenden Ergebnisse ihrer Forschung an einem supraleitenden Kabelsystem.

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.

Die Lausitz steckt wegen der schwindenden Bedeutung der Braunkohle in einem Strukturwandel. Die Veränderungen in der Region untersucht das IASS in einem neuen Forschungsprojekt. Karl Eugen Huthmacher vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und IASS-Direktorin Patrizia Nanz stellten es beim „Lausitz-Dialog“ am 25. Juni vor.

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.

Welche Erwartungen haben Bürgerinnen und Bürger in Deutschland und Frankreich an eine fair gestaltete Energiewende? In Brüssel haben die Heinrich Böll Stiftung Frankreich und das IASS vor rund 50 Interessenvertreterinnen und -vertretern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft zwei Studien vorgestellt.

Die Kopernikus-Projekte stellen auf der weltweit größten Wissenschaftskonferenz in Austin ihre Forschungsergebnisse zur deutschen Energiewende vor.

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.

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.

Mit Technologien zur CO2-Abscheidung und Verwendung (Carbon Capture and Utilisation, CCU) kann Kohlenstoffdioxid in Produkte wie Baumaterialien, Chemikalien und Brennstoffe verwandelt werden. Eine Studie untersucht die Wahrnehmung von Technologien zur CO2-Nutzung in Großbritannien und Deutschland.

Sozialwissenschaftliche Studie misst erstmals, für wie gerecht die Deutschen die Energiewende halten.

Europäische Wissenschaftler testen zurzeit im Rahmen des EU-finanzierten ...