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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 Implications of Paris Agreement on the national emissions reduction efforts(Umweltbundesamt, 2021) Ancygier, Andrzej; Duwe, Matthias; Wachsmuth, Jakob; Climate Analytics; Ecologic Institut; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Knoche, GuidoDie Verabschiedung des Pariser Abkommens mit dem Ziel der langfristigen Temperaturbegrenzung hat bedeutende Auswirkungen auf die Verteilung der Anstrengungen zwischen den Vertragsstaaten. Die Anwendung des Equity- und des Least-Cost-Ansatzes auf die Verteilungsanstrengungen führt zu unterschiedlichen Ergebnissen. Die Diskrepanz zwischen den Ergebnissen kann geschlossen werden, indem den Ländern eine Unterstützung gewährt wird, für die sich aus dem Least-Cost-Ansatzes eine viel tiefere Emissionsreduktion ergibt als aus dem Equity-Ansatz. Die Transformation weg von fossilen Brennstoffen hin zu erneuerbaren Energien kann zur Erreichung einer Reihe von Sustainable Development Goals (SDGs) beitragen. Aus diesem Grund müssen die spezifischen sozioökonomischen und politischen Umstände bei der Verteilung der Anstrengungen zur Emissionsreduzierung und deren Unterstützung berücksichtigt werden. Im Gegensatz zu den sozioökonomischen Rahmenbedingungen, die sich mit wenigen Ausnahmen nur langsam ändern, kann sich das politische Umfeld, in dem die Klimaschutzmaßnahmen eingeführt werden, rasch verändern. Diese Veränderungen - positive wie negative - haben einen Spillover-Effekt auf andere Länder. Dieser Effekt tritt auch dann ein, wenn die externen Auswirkungen einer Politik nicht das ausdrückliche Ziel bestimmter Klimamaßnahmen sind. Er kann jedoch erheblich verstärkt werden, wenn die nationalen Klimaschutzbemühungen mit Active Leadership und der Unterstützung von Transfer Agents einhergehen. Der Spillover-Effekt bietet der EU die Möglichkeit, auf Emissionsminderungen Einfluss zu nehmen, die weit über die mit ihren eigenen Maßnahmen angestrebten Ziele hinausgehen. Daher ist es für die EU von entscheidender Bedeutung, ihr Emissionsreduktionsziel für 2050 weiter zu spezifizieren, ein ehrgeiziges Emissionsreduktionsziel für 2030 zu verabschieden und einen robusten politischen Rahmen zu schaffen, um diese Ziele zu erreichen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Der EU-Innovationsfonds im Zusammenspiel mit anderen Förderprogrammen in Deutschland und der EU(Umweltbundesamt, 2022) Eckstein, Johannes; Wachsmuth, Jakob; Antoni, Johannes; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität - Recht, Ökonomie und Politik (Berlin); Deutschland. Umweltbundesamt; Gagelmann, Frank; Zirkel, AlexandraDieses Gutachten untersucht das Zusammenspiel und die Kombination des EU-Innovationsfonds (IF) mit anderen Förderprogrammen auf EU und deutscher Ebene. Der Fokus liegt auf der EU-ETS Industrie und der Förderung von Sprunginnovationen mit einem hohen Potenzial zur Dekarbonisierung. Neben generellen Aspekten der Projektförderung ist bei der Kombination des IF mit nationalen Mitteln die Betrachtung des Beihilferechts essentiell. Das Gutachten stellt die wesentlichen Förderprogramme im Überblick in Form von Steckbriefen dar und untersucht dann anhand von zwei Programmen der EU-Ebene und vier Programmen aus Deutschland - darunter das neue Förderprogramm 'Dekarbonisierung der Industrie' und die Klimaschutzverträge - wie die Förderung konkret mit dem IF kombiniert werden könnte. Da der IF das Konzept der "relevanten Kosten" unter dem IF zur Bestimmung der förderfähigen Kosten einführt und nutzt, ist es methodisch nicht einfach, die Kombination mit nationalen Mitteln zu bestimmen. Das rührt daher, dass die Regelungen zur Kombination nur allgemein durch das Beihilferecht geregelt sind und die nationale Förderung andere Referenzen und eine andere Methodik zur Bestimmung der förderfähigen Kosten verwendet. Im Normalfall kann die nationale Förderung nicht verwendet werden um die Gesamtförderquote zusammen mit dem IF zu erhöhen, da der Förderhöchstsatz des IF von 60% gemäß den Beihilfeleitlinien auch in der Kombination nicht überschritten werden darf. Nur wenn die nationale Förderung als Ausschreibung gestaltet ist, sieht das Beihilferecht keine verzerrende Wirkung mehr und die Förderung kann dann auch bis 100% der Mehrkosten addiert werden. Bei einer Kombination mit nationalen Mitteln kann zudem die Förderung unter dem IF so angesetzt werden, dass im Wesentlichen operative Mehrkosten des Projekts gefördert werden. Das Gutachten stellt auch übergreifende Überlegungen zur Vergabepraxis, zur Rolle der Dekarbonisierung in den Förderprogrammen und zu den Lücken in der Förderlandschaft an. Die anstehenden Änderungen am Beihilferecht haben potentiell großen Einfluss auf die hier dargestellten Zusammenhänge und werden daher ebenfalls besprochen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung The European Commission's 2050 vision "A clean planet for all" - implications for sector strategies and climate governance(Umweltbundesamt, 2022) Wachsmuth, Jakob; Duscha, Vicki; Eckstein, Johannes; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Ecologic Institut; Guidehouse Energy Germany (Köln); Deutschland. Umweltbundesamt; Voß-Stemping, JudithIm November 2018 veröffentlichte die Europäische Kommission ihre Strategische Langzeit-Vision "Ein sauberer Planet für alle", welche Netto-Null-Treibhausgasemissionen als Ziel für die EU im Jahr 2050 vorschlug. Dieses Ziel wurde ein Jahr später von den EU-Staats- und Regierungschefs angenommen. Es ist auch eine zentrale Zielgröße im European Green Deal und durch das EU-Klimaschutzgesetz wurde es rechtlich verbindlich. Die Strategische Langzeit-Vision von 2018 wurde von einer detaillierten Folgenabschätzung begleitet. Das Hauptziel der in diesem Bericht vorgestellten Arbeit bestand darin, die Strategische Langzeitvision der Europäischen Kommission und die ergänzenden Materialien zu bewerten und sie im Lichte der neuesten Sektoranalysen zu reflektieren. Der Bericht ist eine Zusammenfassung einer Serie von Publikationen. Diese Publikationen geben Einblicke in die Folgenabschätzung sowie eine Einschätzung der Rolle der Strategischen Vision und wie sie zu einer effektiven Langzeitstrategie für die EU entwickelt werden kann. Darüber hinaus geben Sektoranalysen für den Verkehrs-, Industrie- und Gebäudesektor Aufschluss darüber, welche Maßnahmen erforderlich sind, um eine langfristige Dekarbonisierung in diesen Sektoren zu erreichen. Eine Analyse der ersten Folgenabschätzung zur Effort-Sharing-Verordnung beleuchtet die verschiedenen Optionen für eine sinnvolle Kombination aus CO2-Bepreisung (Emissionshandel) und Regulierung im Rahmen der Effort-Sharing-Verordnung. Schließlich wurden in einer Bestandsaufnahme des Gesamtbilds der EU-Klimagovernance im Herbst 2021 verbleibende Schwachstellen ermittelt und Wege zur Stärkung der bestehenden Prozesse empfohlen, um sicherzustellen, dass sie die EU auf den Weg zur Klimaneutralität bringen können. Eine zentrale Empfehlung ist die Forderung nach einer Aktualisierung der EU-Langzeitstrategie als zentraler Drehscheibe, um Übersicht und Orientierung für sektorale und horizontale Strategien sowie für das nächste Politikpaket (nach 2030), das 2024 ansteht, zu bieten. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Transformation der Gasinfrastruktur zum Klimaschutz(Umweltundesamt, 2023) Wachsmuth, Jakob; Duscha, Vicki; Wietschel, Martin; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung; Deutschland. Umweltbundesamt; Purr, KatjaMit der Revision des Klimaschutzgesetzes im Jahr 2021 hat sich Deutschland u. a. verbindlich das langfristige Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2045 treibhausgasneutral zu werden. Dies bedeutet, dass die Nutzung von fossilen Energieträgern vollständig zu vermeiden ist, insbesondere durch ein Ausschöpfen von Energieeffizienzpotenzialen und einen vollständigen Umstieg auf erneuerbare Energiequellen. Diesbezüglich hat sich ein weitgehender Konsens entwickelt, dass eine THG neutrale Energieversorgung, selbst im Fall von einem hohen Maß an Elektrifizierung, Effizienz, Flexibilität, Speicherung und Sektorkopplung, ergänzend auf THG-neutrale gasförmige Energieträger angewiesen sein wird. Es stellt sich daher die Frage, ob bezüglich der Nutzung von erneuerbaren Gasen bestimmte Pfade zu bevorzugen sind und wie das Ausphasen von fossilem Erdgas und die künftige Nutzung erneuerbarer Gase gestaltet werden kann. Vor diesem Hintergrund werden in dieser Studie die Gasinfrastruktur und ihre Entwicklungsmöglichkeiten im Rahmen der Energie- und Klimaschutzziele der Bundesregierung beleuchtet sowie strategische Leitplanken für erforderliche infrastrukturelle Weichenstellungen für gasförmige Energieträger entwickelt. Ziel dieser Studie ist es, in kompakter Form einen Eindruck des Übergangs von Erdgas- zur Wasserstoffinfrastrukturen zu vermitteln. Dabei werden die wesentlichen Meilensteine, Hemmnisse, regulatorischen und technischen Anpassungsbedarfe im Verlauf des Transformationspfades dargestellt, unter Berücksichtigung der Anwendungsbreite von Wasserstoff und des Zeitpunkts des aufkommenden Wasserstoffbedarfs. Quelle: Forschungsbericht