ALBERT

Description: Der Ausbau Erneuerbarer Energien bedarf eines breiten Engagements lokaler Ak­teure. Kommunen mangelt es jedoch häufig an ausreichenden Ressourcen und die Rolle von Beratungs­stellen und Vermittlern wird daher immer wichtiger.

Description: Eine Teilung des deutschen Marktgebietes würde die Marktwerte erneuerbarer Energien beeinflussen. Wind und Photovoltaik (PV) im Süden Deutschlands würden an Wert gewinnen, während Erneuerbare im Norden Erlöse einbüßen würden. Bei einer auch zukünftig stärkeren Konzentration von erneuerbaren Energien im Norden bedeutet dies insgesamt einen höheren Förderbedarf für PV – Wind wäre trotz niedriger Marktwerte in den meisten Regionen wirtschaftlich. Wenn eine regionale Steuerung erreicht werden soll, müsste die auszuzahlende Förderung für neue PV-Anlagen anhand des zonenübergreifenden Referenzmarktwertes berechnet werden. Durchschnittliche Börsenstrompreise würden durch eine Gebotszonenteilung im Süden Deutschlands leicht angehoben und im Norden gesenkt, die Effekte auf Endkundenpreise und damit verbundene Anreize zur Standortwahl von Industrieunternehmen sind allerdings als gering einzuschätzen.

Description: Die Energiewende sorgt für einen Paradigmenwechsel von einem grundlastbasierten zu einem flexiblen Stromsystem. Die zentralen Treiber für den zunehmenden Flexibilitätsbedarf sind die Stromerzeugung durch Wind und Sonne sowie die weiterhin bestehende unflexible Stromnachfrage, die gedeckt werden muss. Die vorliegende Studie analysiert, wie im Zeitverlauf bis zum Jahr 2045 der Flexibilitätsbedarf zunimmt und wie die Betriebsweisen der verschiedenen Technologien sich anpassen können. In der Studie wird auf das Energiesystemmodell REMod zurückgegriffen, mit dem eine Analyse über die intersektorale Flexibilität bis zum Jahr 2045 möglich ist. Für kurzfristige Flexibilität können in dieser Betrachtung zum Beispiel Batterien sowie Stromimporte und -exporte eingesetzt werden. Durch die Sektorenkopplung kann bei der Wärmebereitstellung in Gebäuden ebenfalls ein erheblich angepasstes Lastmanagement erfolgen. Ein höherer Anteil an Flexibilität kann jedoch durch Stromaufnahme in Elektrolyseanlagen und die Nutzung von Power-to-X-Kraftstoffen erfolgen. So können während längerer Dunkelflauten flexible Backup-Gasturbinen eingesetzt werden, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Um die notwendige Integration der Flexibilitäts-Technologien in den verschiedenen Märkten (insbesondere Strommarkt) und Sektoren voranzutreiben, müssen technische Voraussetzung, Marktregeln sowie Regulatorik in Bezug auf Bau und Betrieb so angepasst werden, dass die Technologien ihr Flexibilitätspotential bestmöglich ausspielen können.

Description: Mit steigendem Anteil fluktuierender Erneuerbarer Energien im Stromsystem steigt auch der Bedarf an steuerbaren Kapazitäten, die Stromangebot und -nachfrage ausgleichen können, so genannte Flexibilitätstechnologien. In dieser Analyse wird der Nutzen von zehn verschiedenen Technologien, die Flexibilität bereitstellen können, für das deutsche Stromsystem im Jahr 2030 ermittelt. Die Nutzenanalyse macht deutlich, dass die Verschiebung von großen Energiemengen über einen längeren Zeitraum (saisonaler Ausgleich) den höchsten spezifischen Nutzen erreicht. Eine Schlüsseltechnologie für das Jahr 2030 sind daher Langzeitspeicher mit großen Speichervolumen, zum Beispiel in Form von Wasserstoff-Kavernenspeichern. Das Fehlen einer hierfür geeigneten Technologie würde zu hohen Effizienzverlusten führen. Die zweite Schlüsseltechnologie ist die steuerbare Leistung von Power-to-Heat1 in Wärmenetzen der allgemeinen Versorgung, die für den täglichen Ausgleich zwischen Nachfrage und erneuerbarer Erzeugung eingesetzt wird. Hier können allerdings auch andere nachfrageseitige Flexibilitäten eine ähnliche Funktion für das Stromsystem übernehmen. Die Analyse zeigt auch, dass die Erschließung der hier betrachteten Flexibilitätstechnologien, zum Beispiel durch den Abbau von regulatorischen Hemmnissen, bis zum Jahr 2030 für das Stromsystem von hoher Relevanz ist. Auch über die angenommenen Potentialgrenzen hinaus bieten insbesondere nachfrageseitige Flexibilitätstechnologien noch einen positiven Nutzen. Eine technologieoffene, marktbasierte Lösung zur Einbindung dieser Flexibilitäten könnte die unterschiedlichen Charakteristika, Nutzenniveaus sowie sich ändernde Rahmenbedingungen effizient berücksichtigen.

Description: Im Kopernikus-Projekt Ariadne wurden zufällig ausgewählte Bürgerinnen und Bürger aus ganz Deutschland in einem Forschungs- und Lernprozess zur Verkehrs- und Stromwende beteiligt. Dieser Lernprozess eröffnete neue Begegnungs- und Reflexionsräume, in denen Forschende und Bürger:innen über verschiedene Politikoptionen zur Energie- und Verkehrswende diskutieren konnten.

Description: Wohngebäude sind für 11 % der Treibhausgasemissionen in Deutschland direkt verantwortlich und für bis zu 40 %, wenn Stromverbrauch mit einbezogen wird. Um die Klimaziele gemäß dem Bundes-Klimaschutzgesetz zu erreichen, ist ein höheres Ambitionsniveau der klimapolitischen Maßnahmen in diesem Sektor erforderlich. Dieser Bericht analysiert die Governance der Evaluierungsprozesse von Maßnahmen im deutschen Gebäudesektor. Wir analysieren die Rollen der beteiligten Akteure, das institutionelle Gefüge sowie die angewandten Metriken und Methoden der Evaluierungen.

Description: Die Entscheidung für den Austausch oder Ersatz eines Heizsystems ist eine, die für mehr als ein Jahrzehnt getroffen wird. Oftmals berücksichtigen Verbraucherinnen und Verbraucher dabei vor allem die einmal anfallende Einbau-Investition. Die Kosten über den gesamten Lebenszyklus sind deutlich schwerer zu ermitteln und unsicher, daher werden sie häufig zu wenig in die finanzielle Überlegung mit einbezogen. In einer neuen Analyse haben Ariadne-Forschende berechnet, wie hoch unterm Strich die Kosten für verschiedene Heiztechniken in bestehenden Wohngebäuden über einen Zeitraum von 20 Jahren angesichts zukünftiger Energieträgerpreise sowie der zu erwartenden CO2-Preisentwicklung sind.

Description: Um die ambitionierten Klimaschutzziele zu erreichen, braucht Deutschland effektive Instrumente und Maßnahmen auf nationaler, bundesstaatlicher und kommunaler Ebene. Der Erfolg dieser Politik wird maßgeblich davon abhängen, ob es gelingt, eine breite gesellschaftliche Akzeptanz und Unterstützung für diese Maßnahmen auf den entsprechenden Ebenen zu erreichen. Die Haltung der Bevölkerung wird jedoch in der Regel auf nationaler Ebene über Umfragen gemessen, die geographische Unterschiede dabei auf den subnationalen Ebenen außer Acht lassen. Im Rahmen dieser Analyse schätzen wir die durchschnittliche Bevölkerungszustimmung zu 26 Klimaschutzmaßnahmen in den Sektoren Wärme, Transport und Energie auf Bundesland-, Landkreis- und kommunaler Ebene zwischen 2017 und 2021 mittels eines mehrstufigen Regressions- und Poststratifizierungsmodells. Die Schätzungen basieren auf zwei bundesweit repräsentativen Panel-Umfragen, dem Sozialen Nachhaltigkeitsbarometer und dem Ariadne Wärme-& Wohnen-Panel. Durch die Analyse werden erhebliche regionale Unterschiede in der Zustimmung von Klimaschutzmaßnahmen in der deutschen Bevölkerung sichtbar. Die Befürwortung einzelner Klimaschutzmaßnahmen variiert teilweise um bis zu 60 Prozentpunkte zwischen den untersuchten geographischen Einheiten. In der Gesamtbetrachtung der räumlichen Disparitäten zeichnen sich bedeutsame Unterschiede zwischen Stadt- und Landbevölkerung sowie West- und Ostdeutschland ab. Im zeitlichen Verlauf haben sich dabei die Einstellungen gegenüber einzelnen Maßnahmen, wie beispielsweise dem Ausbau von Wind- und Solarkraftanlagen, angenähert, während die öffentliche Meinung zu anderen energiepolitischen Instrumenten, wie dem Kohleausstieg, im Laufe der Jahre polarisieren. Mittels einer zusätzlich durchgeführten räumlichen Panelanalyse können wir zudem zeigen, dass sich die Veränderungen von bestimmten Kontextfaktoren auf die Zustimmung von Klimaschutzmaßnahmen auf kommunaler Ebene auswirken. So finden wir einen positiven Zusammenhang zwischen der Befürwortung des Ausbaus von Wind- und Solarkraftanlagen und dem tatsächlichen Zubau an Solar- und Windkapazitäten in diesen Regionen. Ferner wird die Haltung gegenüber klimapolitischen Maßnahmen stark von räumlichen Diffusionseffekten, d.h. der Ausbreitung von Einstellungen im sozialen Umfeld, bestimmt, wie der Einfluss von Meinungsänderungen in einer Region auf deren Nachbarregionen veranschaulicht. Die in diesem Bericht und auf dem interaktiven Online-Dashboard zur Verfügung gestellten Schätzungen der Zustimmung zu Klimaschutzmaßnahmen, stellen eine wichtige Informationsgrundlage für politische Entscheidungsträger:innen dar, um den gesellschaftlichen Herausforderungen bei der Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen effektiv zu begegnen. Alle generierten Daten sind im Online-Dashboard „Lokale Klimaschutzeinstellungen in Deutschland“ unter https://hertie-school-ariadne.shinyapps.io/LocalAttitudesDashboard/ einsehbar.

Description: Wie schon 2021 hat der Gebäudesektor auch im vergangenen Jahr die erlaubten Emissionen gemäß Bundes-Klimaschutzgesetz überschritten. Die Fernwärme kann einen Beitrag leisten, um die Trendwende hin zur angestrebten Klimaneutralität zu schaffen. Klar ist aber auch, dass die Wärmenetze der Zukunft deutlich flexibler und effizienter werden müssen, etwa um aus erneuerbaren Quellen oder Abwärme von Rechenzentren gewonnene Wärme nutzen zu können. Angesichts der hohen Lebensdauer der Wärmenetze von etwa 50 bis 60 Jahren ist ein Umbau dieser Netze auf die Erfordernisse der Wärmewende besonders kritisch. Allerding müssen für eine erfolgreiche Anpassung verschiedene Ebenen ineinandergreifen: Die kommunale Wärmewende, die Transformation der Netze sowie die Digitalisierung der Verbrauchsmessungen. Ergebnis der Ariadne-Analyse ist, dass für die erforderlichen Umrüstungen der Netze ein massives Finanzierungsproblem besteht. So bleiben Fernwärmenetzbetreiber auf etwa 90% der Investitionskosten sitzen. Durch eine Nahverdichtung der Fernwärmeanschlüsse könnten die Kosten verringert werden. Weiterhin bietet die Nachrüstung der Wärmezähler für die Fernauslesbarkeit bis Ende 2026 die Möglichkeit, Maßnahmen zu kombinieren, etwa den Austausch der Hausstation und den hydraulischen Abgleich. Eine koordinierte Einbeziehung der handelnden Akteure könnte daher zur Trendwende im Wärmesektor beitragen.

Description: Die Dekarbonisierung des Verkehrs- und Stromsystems ist ein weitreichender Transformationsprozess, der erhebliche Veränderungen für die Menschen mit sich bringt. Er kann nur als gesamtgesellschaftliche Aufgabe gelingen, die aus Betroffenen Beteiligte macht und Interessen sowie Vorstellungen von Bürgerinnen und Bürgern berücksichtigt. Wirksame Beteiligung im Forschungs- und Politikprozess sind bei der Verkehrs- und Stromwende deshalb unabdingbar. Unterschiedliche Formate, wie Befragungen und Deliberation erlauben es, die Einstellungen aus einem Querschnitt der Gesellschaft zu Politikoptionen zu untersuchen und Betroffene somit an der Entwicklung dieser partizipieren zu lassen. In dieser Analyse untersuchen wir in zwei parallel durchgeführten Befragungen im Rahmen der Ariadne Bürgerdeliberation und einer repräsentativen Panelbefragung die Haltung der Bürger:innen gegenüber verschiedenen Politikoptionen in den Bereichen Verkehr und Strom. Das Ziel war hierbei durch die vergleichende Betrachtung besser zu verstehen, welche Optionen gesellschaftlich mitgetragen werden (und welche nicht) und aus welchen Gründen. Die Verbindung beider Zugänge bietet eine umfassende Perspektive auf die gesellschaftliche Trägerschaft der Energie- und Verkehrswende. Die Bürgerinnen und Bürger sprachen sich in beiden Bereichen – Strom und Verkehr – für möglichst gerechte und effektive politische Optionen aus. Die Mehrheit der Befragten ist bereit, Veränderungen mitzutragen, wenn gewährleistet wird, dass alle Menschen und vulnerable Gruppen Zugang zu bezahlbarer Mobilität und Energieversorgung haben. Dies spiegelt sich in der Wahrnehmung von Stärken der verschiedenen Optionen und dem Wunsch, das Beste aus den Welten und Pfaden zu kombinieren. Für die Energie- und Verkehrswende insgesamt zeigen die Bürger:innensichten die Wichtigkeit einer Politik auf, die sich sowohl an sozialen als auch ökologischen Auswirkungen orientiert. Der klimafreundliche Umbau des Energiesystems wird von einer breiten gesellschaftlichen Mehrheit in Deutschland getragen und die Menschen sind bereit, sich bei der Umsetzung aktiv zu engagieren. Bei der Frage der Art der Gestaltung wird von den 2 Bürger:innen mehrheitlich eine dezentrale Energieversorgungsstruktur bevorzugt. Damit sind jedoch sowohl Hoffnungen als auch Sorgen verbunden. In der Verkehrswende ist den Menschen eine faire Teilhabe an Mobilität wichtig, dass also die verschiedenen Mobilitätsbedürfnisse diverser gesellschaftlicher Gruppen berücksichtigt werden. Neben der sozialen Gerechtigkeit spielt in der Verkehrswende auch die Klimawirkung – also die Effektivität von Maßnahmen – eine zentrale Rolle für die gesellschaftliche Trägerschaft. Trotz verbleibendem Diskussionsbedarf der beteiligten Bürger:innen zu konkreten Umsetzungsfragen zeigen die Ergebnisse die Bereitschaft sich mit den Auswirkungen politischer Optionen auseinanderzusetzen und dadurch Wandel nicht primär als Bedrohung und Sorge, sondern als Chance auf ein inklusiveres und attraktiveres Zusammenleben zu sehen. Eine Voraussetzung für einen wissenschaftlich informierten Lernprozess ist, das Wissen zu Politikoptionen und deren Auswirkungen für die breite Gesellschaft zugänglich und erfahrbar zu machen. Sowohl wissenschaftlich fundierte Informationsangebote als auch verständigungsorientierte Diskussionen sind effektive Formate, um dies zu ermöglichen. Letztlich lebt auch dieser Lernprozess von der Bereitschaft eigene Annahmen zu hinterfragen und sich für neue bzw. andere Argumente zu öffnen, die einem bisher als wenig relevant oder kaum nachvollziehbar erschienen. Zudem unterstreicht diese Analyse, dass in wissenschaftlich gut informierten Prozessen Bürger:innensichten eine wertvolle Ressource und Chance für eine besser gesellschaftlich abgestimmte und damit tragfähigere Klimapolitik darstellen. Aus Bürger:innensicht sollten diverse Wertvorstellungen, Bedürfnisse und Interessen bei der Umsetzung der Transformationen Eingang finden. Deswegen braucht es nach Meinung der Autorinnen und Autoren dieser Analyse einen Weg, wie die Politik über diese informiert wird – eine vielversprechende Möglichkeit hierfür ist die Befähigung von Bürger:innen zur politischen Mitbestimmung durch ein möglichst heterogenes Spektrum an Beteiligungsformen. Aus dieser Sicht stellt der Einbezug von Bürger:innensichten eine Chance für eine tragfähigere, an den Bedürfnissen der Bürger:innen orientierte