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Veröffentlichung Analysis of selected climate protection scenarios for European countries(2017) Duscha, Vicki; Wachsmuth, Jakob; Donat, Lena; Deutschland. Umweltbundesamt; Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung; Knoche, GuidoCore prerequisite for reaching global ambitous climate targets is a nearly carbon-free economy by mid-century. In this context a number of EU member states have developed long-term climate scenarios and thus initiated first discussions on national and European level. However, based on national circumstances, political orientation and differences in national starting points, the scenarios differ from each other in the targeted ambition, the methodological approach and the coverage of the studies. This paper presents a detailed analysis of six country studies. Quelle:http://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung Bewertung der Vorkettenemissionen bei der Erdgasförderung in Deutschland(2018) Köppel, Wolfgang; Degünther, Charlotte; Wachsmuth, Jakob; Deutschland. Umweltbundesamt; Purr, Katjan der Kurzstudie werden die Vorkettenemissionen bei der Erdgasgewinnung in Deutschland betrachtet und deren Relevanz für die Rolle von Erdgas im Rahmen der Energiewende bewertet. Bei der Förderung von konventionellem Erdgas in Deutschland treten höhere spezifische Vorkettenemissionen im Vergleich zu anderen europäischen Gaslieferanten und Russland auf. Dies ist ausschließlich auf die Beschaffenheit (Gaszusammensetzung, Druck) der noch verfügbaren Erdgasquellen zurückzuführen. Für die mittelfristige Reduktion der Treibhausgas-Emissionen bis zum Jahr 2030 hat die heimische Förderung auf Grund der sich erschöpfenden Quellen nur geringe Bedeutung. Auch bei einer Berücksichtigung der Vorkettenemissionen von konventionellen Erdgas Ń abweichend vom Inlandsprinzip der internationalen Treibhausgas-Berichterstattung Ń ändert sich grundsätzlich die Vorteilhaftigkeit von konventionellem Erdgas im Vergleich zu Braun- und Steinkohle nicht. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de/Veröffentlichung Bringing climate policy up to date decreasing cost projections for renewable energy and batteries and their implications(Umweltbundesamt, 2018) Wachsmuth, Jakob; Anatolitis, Vasilios; Ancygier, Andrzej; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Climate Analytics; Deutschland. Umweltbundesamt; Knoche, GuidoA range of studies on nationally determined contributions (NDC) of parties to the Paris Agreement disclose, that temperature objectives of the Paris Agreement are not in reach if current NDCs are implemented. A new study, commissioned by German Environment Agency, compares pre2015 and latest levelized cost projections and shows, that certain key mitigation technologies, i.e. power generation from renewables and lithium batteries, will become substantially cheaper by 2025/2030 since the preparation of NDCs. Thus, parties to the Paris Agreement are now in the position to review and strengthen their NDCs by 2020 during the Talanoa Dialog. Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors(2019) Wachsmuth, Jakob; Michaelis, Julia; Neumann, Fabian; Karlsruher Institut für Technologie; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Purr, KatjaSeit geraumer Zeit wird verstärkt diskutiert, welche Rolle gasförmige Energieträger - Erdgas, wie auch biogene und E-Gase - bei der Energiewende längerfristig spielen sollen. Mit dieser Problemstellung hat sich ein Konsortium aus Fraunhofer ISI (Leitung), dem Deutschen Verein der Gas- und Wasserwirtschaft e.V. (DVGW) und der Forschungsstelle des DVGW am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie im Rahmen des Vorhabens "Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors" auseinandergesetzt. Ziel des Vorhabens war es, die anstehenden Herausforderungen im Gassektor zu identifizieren. Im hier vorliegenden Abschlussbericht werden der mittel- und langfristige Klimaschutzbeitrag des Gassektors für die verschiedenen Ambitionsniveaus zur Treibhausgasminderung, die damit verbundenen infrastrukturellen Herausforderungen und die resultierenden Schlüsselmaßnahmen und Anpassungsbedarfe analysiert. Darauf aufbauend werden in einer Roadmap strategische Leitplanken für politische Weichenstellungen im Transformationsprozess zusammenfassend dargestellt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Wie klimafreundlich ist LNG?(2019) Wachsmuth, Jakob; Oberle, Stella; Zubair, Asif; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; DVGW-Forschungsstelle; Purr, KatjaIm Rahmen des Forschungsprojekts "Roadmap Gas für die Energiewende - Nachhaltiger Klimabeitrag des Gassektors" (UFOPLAN 2016 - FKZ 371643100) erfolgt nachfolgend eine Kurzbewertung und Einordnung der Klimafreundlichkeit von verflüssigtem Erdgas (liquefied natural gas, kurz LNG). Ziel dieser Kurzstudie ist es, die Emissionen von Treibhausgasen (THG) bei einer Nutzung von LNG in Deutschland entlang der gesamten Vorkette zu betrachten und mit denen der leitungsgebundenen Gasversorgung zu vergleichen. Außerdem wird die Relevanz dieser THG-Emissionen im Gesamtkontext der Klimaschutzziele beurteilt. Genauer werden folgende Fragen adressiert. - Wie hoch sind die spezifischen Vorkettenemissionen von LNG (konventionell/unkonventionell)? Welche Ursachen haben die Vorkettenemissionen und welche Unsicherheiten in den Einflussfaktoren wirken auf das Ergebnis? - Wie sind die Vorkettenemissionen von LNG im Vergleich mit leitungsgebundener Gasversorgung und anderen fossilen Energieträgern zu beurteilen? - Welche Einflussfaktoren tragen zu den ermittelten Ergebnissen für die spezifischen Vorkettenemissionen maßgeblich bei? - Welche Kosten sind bei stärkerer Nutzung von LNG gegenüber leitungsgebunden transportierten Erdgas verbunden und zu erwarten? - Welche Relevanz haben die Vorkettenemissionen von LNG auf den Transformationspfad des Energiesystems? Im ersten Kapitel wird zunächst der Hintergrund dargestellt. Im folgenden Kapitel werden die benannten Fragestellungen detailliert betrachtet. Dabei werden keine eigenen Analysen durchgeführt, sondern die in einer Recherche als am relevantesten ermittelten Literaturquellen gegenübergestellt und zum einem Gesamtbild synthetisiert. Im letzten Abschnitt werden schließlich die zentralen Erkenntnisse zusammengefasst. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung GHG-neutral EU2050 - a scenario of an EU with net-zero greenhouse gas emissions and its implications(Umweltbundesamt, 2019) Duscha, Vicki; Wachsmuth, Jakob; Eckstein, Johannes; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Knoche, GuidoKurzbeschreibung: THG-neutrale EU2050 - ein Szenario einer Europäischen Union mit Netto-Null Treibhausgasemissionen und seine Implikationen Mit dem Übereinkommen von Paris hat die Weltgemeinschaft das globale, langfristige Temperaturziel verschärft. Alle Staaten streben damit gemeinsam ein Gleichgewicht zwischen Treibhausgasemissionen und -senken innerhalb des 21. Jahrhunderts an. Somit ist es auch für die EU dringend erforderlich, ihre langfristigen Ziele neu zu bewerten und aufzuzeigen, wie Treibhausgasneutralität in der EU erreicht werden kann. Ziel dieser Studie war es, ein Szenario mit dem Titel "GHG-neutral EU2050" als eine Option zur Realisierung einer Europäischen Union mit Netto-Null Treibhausgasemissionen unter weiteren Nachhaltigkeitskriterien zu entwickeln. Das entworfene Szenario zeigt, dass eine treibhausgasneutrale EU auch ohne den Einsatz der unterirdischen Speicherung von Kohlendioxid und mit begrenzten Mengen an Bioenergie machbar ist. Wesentliche Bestandteile des Szenarios in allen energieverbrauchenden Sektoren (Industrie, Gebäude und Verkehr) sind eine starke Steigerung der Energieeffizienz sowie eine weitreichende Elektrifizierung. Durch diese Maßnahmen kann der Endenergiebedarf (einschließlich des internationalen Verkehrs) um etwa 37% gesenkt und der Anteil des Stroms auf fast 50% erhöht werden. Dennoch muss das breite Portfolio anderer Optionen für erneuerbare Energien genutzt werden, und erneuerbare Brennstoffe, die aus erneuerbarer Elektrizität durch Elektrolyse oder auf Biomassebasis hergestellt werden, werden in erheblichem Umfang benötigt. Aufgrund der unvermeidlichen Treibhausgasemissionen aus Landwirtschaft, Industrieprozessen und Abfallbehandlung sind jedoch eine geringere Aktivität des Landwirtschaftssektors und eine erhöhte Treibhausgassenke aus der Forstwirtschaft erforderlich. Neben der detaillierten quantitativen Beschreibung der sektoralen Ausgestaltung aller treibhausgasemittierenden Sektoren enthält die Studie eine qualitative Diskussion von sektoralen Spielräume zur Erreichung von Treibhausneutralität, von sektorübergreifenden Interaktionen sowie von Herausforderungen bei der Realisierung eines solchen Szenarios. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Assessment of the in-depth analysis accompanying the strategic long-term vision "a clean planet for all" of the European Commission(Umweltbundesamt, 2019) Wachsmuth, Jakob; Eckstein, Johannes; Held, Anne; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Ecofys Germany GmbH; Ecologic Institut gemeinnützige GmbH; Deutschland. Umweltbundesamt; Knoche, GuidoIm Jahr 2018 hat die Europäische Kommission ihre langfristige Strategische Vision "A clean planet for all" vorgelegt, die als Ziel für 2050 Netto-Null-Emissionen an Treibhausgasen (THGs) in der Europäischen Union propagiert. Die Strategische Vision ist mit der sogenannten "In-depth Analysis" hinterlegt, die eine detaillierte Folgenabschätzung auf Basis einer Szenarienanalyse enthält. Dieses Papier stellt die Ergebnisse einer Auswertung der In-depth Analysis dar, mit dem Fokus auf ihrer Eignung als analytischer Input für die Strategische Vision. Insgesamt gesehen deckt die In-depth Analysis die Kernelemente zum Erstellen einer adäquaten Langfrist-Klimastrategie trotz einiger Einschränkungen ab und ist daher eine starke Grundlage für die Strategische Vision. Die dargestellten Pfade zum Erreichen von Netto-Null-Emissionen decken alle Sektoren und THGs ab und sind in Übereinstimmung mit anderen Studien. Allerdings sind die Pfade nicht vollständig zu beurteilen, weil wichtige Ein- und Ausgangsgrößen nicht für alle Szenarien zur Verfügung stehen. Auch bleibt unklar, warum keins der Szenarien die Nutzung erneuerbarer Energien maximiert. Die Breite der eingesetzten Modelle belegt die ökonomische Machbarkeit einer solchen Transformation. In dieser Hinsicht stellt das eingeschränkte Set an Szenarien für die makroökonomische Analyse einen Mangel dar. In den Szenarien mit Netto-Null-THG-Emissionen in 2050 müssen alle Sektoren frühzeitig sehr ambitionierte Minderungen angehen. Nichtsdestotrotz sind einige verbleibende Emissionen durch eine Kombination von natürlichen und künstlichen Kohlenstoffsenken auszugleichen. Detailbetrachtungen der ökonomischen und sozialen Implikationen der Vermeidungsszenarien zeigen zwar im Vergleich zu anderen gesellschaftlichen Treibern moderate Auswirkungen auf Bruttoinlandsprodukt und den Arbeitsmarkt, weisen aber auf den Bedarf für eine starke Verschiebung von Konsum hin zu Investitionen in Vermeidungstechnologien und Infrastrukturen hin. Internationale Kooperation wird als Schlüssel für das Gelingen eines Übergangs hin zu Netto-Null-Emissionen angesehen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Fairness- and cost-effectiveness-based approaches to effort-sharing under the Paris Agreement(Deutschland. Umweltbundesamt, 2019) Wachsmuth, Jakob; Denishchenkova, Alexandra; Fekete, Hanna; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; NewClimate - Institute for Climate Policy and Global Sustainability gGmbH; Climate Analytics; Deutschland. Umweltbundesamt; Knoche, GuidoMit dem Übereinkommen von Paris (ÜvP) hat die Weltgemeinschaft das globale, langfristige Temperaturziel verschärft. Alle Staaten streben damit gemeinsam ein Gleichgewicht zwischen Treibhausgasemissionen und -senken innerhalb des 21. Jahrhunderts an. Somit ist es unerlässlich, dass weltweit die zugesagten Beiträge zur Minderung von Treibhausgasen (THG) neu bewertet werden. Zudem fordert das ÜvP, dass die jeweiligen Minderungsbeiträge an der größtmöglichen Ambition und den jeweiligen nationalen Kapazitäten angelehnt sind. Diese Studie leitet auf Basis von Fairness- und Kosteneffektivitätserwägungen THG-Minderungsbeiträge für die Zieljahre 2030 und 2050 ab, die mit dem Temperaturzielen (Obergrenzen) des ÜvP vereinbar sind. Die Analyse umfasst diejenigen Länder, deren Emissionen im weltweiten Maßstab einen signifikanten Anteil darstellen und die im internationalen Kontext eine wichtige Rolle einnehmen. Das sind: Brasilien, China, Europäische Union, Indien, Japan, Kanada, die Vereinigten Staaten von Amerika und Deutschland. Mit dem Vergleich lassen sich Schlüsse auf notwendige Anpassungen der nationalen THG-Minderungsbeiträge ziehen. Die Ergebnisse geben darüber hinaus Auskunft darüber, welche Anstrengungen im jeweiligen nationalen Kontext erbracht werden könnten und darüber, welche Unterstützung von bzw. für andere Staaten geleistet werden sollte. Die Berechnungen mit den beiden Ansätzen zeigen insgesamt, dass im Vergleich zu den Cancun-Zielsetzungen das ambitioniertere, langfristigere Temperaturziel des ÜvP erheblich höhere Klimaschutzanstrengungen erfordert. Quelle: Forschungsbericht