IASS AKTIVITÄTEN 2012-2013 - Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) - IASS Potsdam
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IASS AKTIVITÄTEN 2012–2013 SCIENCE FOR SUSTAINABILITY Die erstaunlichen Satellitenaufnahmen in diesem Forschungsbericht sind dem Bildband one earth — Limitierte Ausgabe entnommen (ISBN 978-3-902834-16-4), erschienen bei eoVision (www.eovision.at). one earth zeigt die Schönheit und Vielfalt unserer Welt, aber auch ihre Verwund- barkeit. Die Herausgeber möchten mit diesem Buch das Bewusstsein für die Notwendigkeit eines verantwortlichen Umgangs mit unserer Umwelt erhöhen und die nachhaltige Nutzung von Ressourcen fördern.
01 03 INHALT EDITORIAL 4 UNSER GLOBALES NETZWERK FÜR NACHHALTIGKEIT 8 KALENDER 2012 – 2013 10 BEITRAG VON PROF. ERNST RIETSCHEL 12 IASS-PUBLIKATIONEN 13 DAS IASS AUF EINEN BLICK 14 WISSENSCHAFTLER FÜR NACHHALTIGKEIT 16 TRANSFORMATION DER ENERGIESYSTEME EIN BEITRAG ZU NACHHALTIGER ENERGIE FÜR ALLE 22–37 TRANSFORMATION ALS GEMEINSCHAFTSWERK: DIE ENERGIEWENDE 25 STROMTRANSPORT ÜBER GROSSE DISTANZEN 29 02 TECHNOLOGISCHE OPTIONEN FÜR DIE ZUKUNFT DER ENERGIE 30 DIE ENERGIE DER SONNE SPEICHERN 32 ENTWICKLUNGSPERSPEKTIVEN ÜBERBLICK IASS-PROJEKTE 37 TRIEBKRÄFTE UND BLOCKADEN DER NACHHALTIGKEIT VERSTEHEN 58–69 NICHT NACHHALTIGE GESELLSCHAFTEN: DER EINFLUSS WIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTLICHER THEORIEN 60 GOVERNANCE FÜR NACHHALTIGE ENTWICKLUNG 66 WISSENSDEMOKRATIE 67 ÜBERBLICK IASS-PROJEKTE 69 ERDSYSTEME UND RESSOURCEN DAS IASS IN ZAHLEN UND FAKTEN 70–80 DEN UMGANG MIT UNSERER UMWELT VERÄNDERN 38–57 STRUKTUR UND GREMIEN 74 VERLORENEN BODEN ZURÜCKGEWINNEN 40 AUSGEWÄHLTE VERANSTALTUNGEN 2012 – 2013 76 GLOBAL SOIL WEEK: WISSEN TEILEN, DEN WANDEL FÖRDERN 43 HOHE SEE – HOHE HERAUSFORDERUNGEN 45 BEITRAG VON PROF. REINHARD F. HÜTTL 46 FÜR NACHHALTIGE INTERAKTIONEN MIT DER ATMOSPHÄRE 47 KLARE SICHT FÜR KATHMANDU 48 BEITRAG VON PROF. HANS JOACHIM SCHELLNHUBER 51 UNSEREN VERÄNDERTEN PLANETEN VERÄNDERN? 53 DEN RESSOURCENVERBRAUCH REDUZIEREN 54 ÜBERBLICK IASS-PROJEKTE 57
EDITORIAL Von links nach rechts: Klaus Töpfer, Carlo Rubbia, „Wie sollen wir den Umwelt- Mark Lawrence veränderungen und Herausforderungen des 21. Jahrhunderts begegnen?“ as Konzept des IASS geht auf das besteht zu oft eine Kluft zwischen unserem Nobelpreisträger-Symposium „Global Wissen und Handeln, zwischen Wissenschaft, Sustainability – A Nobel Cause“ zurück, Zivilgesellschaft und politischen Akteuren. Des- das 2007 in Potsdam stattfand. Zentrale Themen halb wird im Potsdam-Memorandum ein neuer des Symposiums waren das Problem zunehmen- Vertrag zwischen Wissenschaft und Gesellschaft der CO2 -Emissionen und der Klimawandel, ein gefordert. Ein solcher Vertrag setzt die Koope- globales Phänomen, das trotz internationaler ration zwischen Wissenschaft und Zivilge- Bemühungen der letzten Jahrzehnte weiterhin sellschaft in einem nie da gewesenen Maße voraus. von großer Bedeutung ist. Die Herausforde- Das IASS wurde gegründet, um diesen rungen haben sogar noch zugenommen. Der zukunftsweisenden Ansatz voranzubringen und Begriff „Anthropozän“ wurde eingeführt, um „alle Quellen unseres Erfindungsreichtums und dieses neue geologische Zeitalter zu benennen, in der Kooperation [zu] erschließen, um den dem die Erde durch das kollektive Handeln Herausforderungen in den Bereichen Umwelt der Menschheit beeinflusst und immer mehr und Entwicklung im 21. Jahrhundert und darü- transformiert wird. Es besteht dringender ber hinaus gerecht zu werden“, wie es im Handlungsbedarf, um den Herausforderungen Potsdam-Memorandum heißt. Vom IASS ver- des Anthropozäns gerecht zu werden. Auf dem langt dieser Anspruch eine neue Form der Quelle: IASS/Agentur StandArt Symposium wurde dies bestätigt und ins Interaktion zwischen den üblicherweise getrenn- Abschlussdokument Potsdam-Memorandum ten Bereichen Wissenschaft und Gesellschaft, aufgenommen. Darin heißt es: um damit die Hindernisse für einen Wandel zur Nachhaltigkeit zu identifizieren und das für ein „Menschliche Aktivitäten wir- zielgerichtetes Handeln notwendige Wissen zu schaffen. ken heute wie eine quasi- Als Forscherinnen und Forscher an einem geologische Kraft, die die „Institute for Advanced Studies“ arbeiten wir in Funktionsweise des natürli- interdisziplinären Teams, die mit transdiszipli- chen Erdsystems tief greifend nären Methoden das kritische Potenzial für nachhaltige Lösungen erschließen und einen Unsere Mission allianz, der Bundesregierung und des Landes und unumkehrbar verändert – strategischen Dialog mit Partnern aus Zivil- ist es, transformatives Wissen für Wege in Brandenburg. Potsdam wurde als Standort des sollte diese Dynamik nicht gesellschaft und Politik ermöglichen: nachhaltige Gesellschaften zu entwickeln. Instituts wegen der Nähe zur deutschen rechtzeitig gebremst werden.“ Dafür forschen wir transdisziplinär, gemein- Hauptstadt gewählt und auch wegen seiner Unsere Vision sam mit Partnern aus Wissenschaft, Ge- Dichte von Forschungseinrichtungen, die sich mit Diese Dynamik adressiert nicht nur nicht nachhal- ist eine gerechte und friedliche Welt, in der das sellschaft und Politik, um Lösungsansätze verschiedenen Aspekten des globalen Wandels tige Wirtschaftsweisen und Lebensstile. Das Verständnis und die Governance des Erdsystems und Handlungsempfehlungen für drängende befassen. Das Institut nahm seine Tätigkeit mit Memorandum bezieht sich auch auf die Einsicht, sowie sozialer und wirtschaftlicher Systeme eine Nachhaltigkeitsfragen zu entwickeln und Beginn der ersten Finanzierungsperiode 2010 welche Albert Einstein mit den Worten zusam- nachhaltige Entwicklung für alle ermöglicht. Wir Entscheidungsprozesse auf nationaler und auf, und die ersten beiden Jahre waren noch stark menfasste „[...] die großen Herausforderungen sehen das IASS als Vorreiter eines neuartigen internationaler Ebene zu unterstützen. der Rekrutierung von Personal und der Ent- unserer Zeit lassen sich nicht mit denselben Forschungsansatzes, der Gesellschaften in die wicklung des Forschungsprogramms gewidmet. Denkweisen lösen, die diese Probleme erst hervor- Lage versetzt, den Herausforderungen des Die Gründung des IASS im Jahr 2009 war eine 2012 konnten wir die Aufbauphase abschließen gerufen haben.“ Trotz zunehmenden Wissens Anthropozäns nachhaltig zu begegnen. gemeinsame Initiative der Wissenschafts- und unsere Arbeit konnte volle Fahrt aufnehmen. IASS Aktivitäten 4 IASS Aktivitäten 5
EDITORIAL Schwerpunkt der Arbeit am IASS ist die sodass wir von ihren Erkenntnissen über ge- ie ein roter Faden zieht sich das Thema W Unternehmensverbänden aufbauen (siehe S. übergreifende Frage, wie ein Wandel zu nachhal- genwärtige wissenschaftliche und soziale Energie durch die Arbeit des Instituts. Wir 48). Im Zentrum unserer Arbeit steht Nepal, tigeren Entwicklungen erreicht werden kann. Entwicklungen und Themen profitieren kön- sind davon überzeugt, dass eine kohärente das Tor zum Himalaja, wo die regionale Zwei unserer zentralen Forschungsbereiche, die nen. Unsere Fellows verkörpern mit ihren Energiepolitik nur auf der Grundlage innova- Luftverschmutzung auch eine der wichtigsten Transformation von Energiesystemen (Kapitel 1) Erfahrungshorizonten ein breites Spektrum tiver Technologien den Energie- und Ent- Wasserquellen Zentral- und Südasiens zu und das Verständnis sowie die Governance von von ehemaligen Forschungsinstitutsleitern und wicklungsherausforderungen von heute und schädigen droht. In einem ersten Schritt in Erdsystemen und Ressourcen (Kapitel 2), leiten Ministern bis hin zu Wissenschaftlern, die noch morgen gerecht werden kann. Jede neue den Jahren 2012 und 2013 waren wir federfüh- sich direkt aus den im Potsdam-Memorandum am Anfang ihrer Lauf bahn stehen. Unser Option muss auf dem sich verändernden rend an der zweitgrößten Messkampagne genannten Prioritäten ab: Wie können wir nach- Fellowship-System ermöglicht uns, eine sehr Energiesystem auf bauen, mit dem Ziel, beteiligt, die jemals in Südasien durchgeführt haltige Energie für alle ermöglichen, sei es mit breit gefächerte Erforschung von Nachhaltig- praktikable Strategien der CO 2 -Emissions- wurde. Das Ziel war, die Hauptursachen von technologischen Mitteln oder mit einer anderen keitsfragen mit einem weltweiten Partner- minderung zu finden und Leitlinien für einen Luftverschmutzung zu finden, ein wichtiger Politik und anderen Marktstrukturen? Und wie netzwerk zu verknüpfen. Wandel hin zu Versorgungssystemen mit erster Schritt, um effektive Strategien für die sollen wir den Umweltveränderungen und den Dieser erste Bericht zu den IASS-Aktivitäten erneuerbaren Energiequellen weltweit zu ent- Reduzierung der Emissionen zu entwerfen. sich daraus ergebenden Herausforderungen des 2012 und 2013 bietet einen Überblick über unsere wickeln. In dieser Hinsicht hat unsere bahn- In der nächsten Phase ab 2014 werden wir 21. Jahrhunderts begegnen? Arbeit und unsere Leistungen in den ersten bei- brechende Forschung zu Supraleiterkabeln gemeinsam mit unseren Partnern realisierbare In einem dritten Forschungsbereich reflek- den Jahren nach Abschluss der Aufbauphase und für den Stromtransport (siehe S. 29) Erkennt- Optionen für die Verringerung der Luft- tieren wir verschiedene kulturelle und wirt- gewährt einen Ausblick über 2014 hinaus. Das nisse erbracht, die den Erfordernissen des verschmutzung entwickeln. schaftliche Sichtweisen zu Nachhaltigkeit (siehe entscheidende Qualitätskriterium für unsere zukünftigen Stromnetzes und der Einbe- Kapitel 3). Wir untersuchen die Frage, wie im transdisziplinäre Arbeit ist das Maß, in dem wir ziehung erneuerbarer Energien entsprechen. Wir sehen diese Aktivitäten als exemplarisch für Laufe der Geschichte Muster nicht nachhaltiger ganz konkret zu einer Transformation zu nach- Auch die jüngsten Fortschritte im Bereich der unsere facettenreiche Arbeit. Im Jahr 2014 Entwicklungen entstanden sind und warum sie haltiger Entwicklung beitragen können. An die- Methanverbrennung ohne CO2-Ausstoß kön- wurden diese und viele andere Projekte einer weiterhin reproduziert werden. Konkret erfor- ser Stelle möchten wir anhand dreier Beispiele nen hier genannt werden. Sie stehen beispiel- ersten Evaluation durch den deutschen schen wir dabei, warum bei gegenwärtigen Pro- aufzeigen, wie wir Brücken zwischen Wissen- haft für den Charakter eines Institute for Wissenschaftsrat unterzogen. Da sich im Laufe blemlösungsansätzen nur selten kulturelle schaft und gesellschaftlichen Bedürfnissen bauen, Advanced Studies. der Evaluation das Potenzial des IASS und seines Unterschiede und kulturspezifische Definitionen einen strategischen Dialog führen und Potenziale weltweit einzigartigen Konzepts der Stärkung von ‚Entwicklung‘ berücksichtigt und kulturelle für Wandel erschließen: I n Südasien, wo Luftverschmutzung und der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Vielfalt weiterhin als Hindernis für Nach- Klimawandel zu den drängendsten Umwelt- Politik bestätigte, werden wir unsere innovative haltigkeit betrachtet wird, statt als möglicher it dem Aufbau des Global Soil Forums (siehe M problemen gehören, konnten wir ein Netz- wissenschaftliche Methode weiterentwickeln, Förderer. S. 40-45) haben wir eine einzigartige Platt- werk von Forschungseinrichtungen, Re- um die besten Eigenschaften einer Forschungs- Seit der Gründung des IASS haben wir in form etabliert, auf der ein breites Spektrum gierungsbehörden, zivilgesellschaftlichen einrichtung mit denen einer gesellschaftspoliti- diesen drei Forschungsbereichen etwa 40 Pro- von Akteuren aus Wissenschaft, Politik und Organisationen, religiösen Führern und schen Plattform zu verbinden. jekte auf den Weg gebracht. In ihrer engen Zivilgesellschaft zusammenfinden, um sich Zusammenarbeit bilden sie die Agenda des einem drängenden, jedoch oft vernachlässig- Instituts zur Erforschung der Transformation ten Thema zu widmen: dem Verlust an Böden zur Nachhaltigkeit. Von Anfang an haben wir und den negativen Folgen für eine nachhaltige Potsdam, 2014 Akteure und Akteurinnen aus Gesellschaft und Entwicklung. Gemeinsam mit unseren Part- Politik in unsere Arbeit einbezogen und eine nern treiben wir die Debatte darüber voran interdisziplinäre und internationale Forscher- und konnten wissenschaftliche Erkenntnisse gruppe aus Physikern, Biologen, Chemikern über die Governance von Böden in laufende und Ingenieuren, Wirtschaftswissenschaftlern, politische Prozesse auf europäischer und glo- Historikern, Politikwissenschaftlern, Soziolo- baler Ebene einbringen. So hat uns beispiels- Prof. Dr. Klaus Töpfer Prof. Dr. Carlo Rubbia Prof. Dr. Mark Lawrence gen, Juristen, Psychologen und Philosophen weise das Bundesministerium für Ernährung Gründungs- und Exekutivdirektor Wissenschaftlicher Direktor Wissenschaftlicher Direktor zusammengebracht. Darüber hinaus laden wir und Landwirtschaft gebeten, in Vorbereitung Vertreter eines breiten Spektrums von Diszi- auf die Verhandlungen über nachhaltige plinen und Fachkompetenzen aus dem akade- Entwicklungsziele bei den Vereinten Nationen mischen wie nichtakademischen Bereich als im Jahr 2015 das Thema Böden gemeinsam Gastwissenschaftler (Fellows) ein, für eine strategisch zu bearbeiten. begrenzte Zeit mit uns zusammenzuarbeiten, IASS Aktivitäten 6 IASS Aktivitäten 7
IASS FELLOWS UNSER GLOBALES NETZWERK FÜR NACHHALTIGKEIT „ Die Rolle des IASS als Brücke Quelle (alle Fotos): IASS zwischen Wissenschaft und Politik ist einzigartig, und ich fühle mich privilegiert, dass ich dabei mit- wirken konnte. Ich freue mich, dass as IASS bietet eine Plattform für ich hier die Chance bekam, zum Gastwissenschaftler (Fellows), die hochpolitischen Projekt der Energie- einen Beitrag zu unseren hochaktuellen wende zu forschen. Der transdis- Forschungsprojekten leisten können. Wir ziplinäre Ansatz des Instituts hat mir wirklich die Augen geöffnet und beziehen die Expertise und das Innovations- meine Weltsicht verändert. potenzial qualifizierter Fellows in unsere „ Ich arbeite daran, die transdis- Inzwischen arbeite ich in der Forschung mit ein – vom hervorragenden ziplinäre Forschung zu verbessern, Politikplanung des finnischen jungen Wissenschaftler, der am Anfang seiner um den Wissensaustausch und Entscheidungsprozesse effektiver zu Außenministeriums. “ Lauf bahn steht, bis hin zum renommierten machen und so auf eine nachhaltigere Wissenschaftler – und fördern so den wissen- schaftlichen Austausch auf höchster inter- und gerechtere Zukunft hinzuwirken. Dies ist von zentraler Bedeutung für PETRI HAKKARAINEN Finnland „ Das IASS ist ein einmaliges den neuen Ansatz der Future-Earth- Zentrum für transdisziplinäre nationaler Ebene. Wir bilden Netzwerke und IASS Senior Fellow von Initiative, um die Herausforderungen und transformative Forschung. Juni 2012 bis August 2013 Partnerschaften mit hochrangigen nationalen des globalen Wandels zu beantworten, Forschungsthema: Mir hat die Zusammenarbeit und ist auch für die weitere Entwick- mit internationalen Forschern und internationalen Forschungsinstitutionen auf Erneuerbare Energien der ganzen Welt. lung des IASS entscheidend. “ verschiedener Disziplinen bei der Untersuchung der Frage, wie man Lösungen weltweit umsetzen kann, besonders gut gefallen. Der freundliche PROF. ILAN CHABAY Austausch in einer schönen USA Umgebung zwischen zwei IASS Senior Fellow seit Februar 2012 Seen war sehr anregend. “ Forschungsthema: Entscheidungsfindung und PROF. CHING CHUEN CHAN Verhaltensänderung Hongkong, China IASS Senior Fellow von Juli bis September 2012, 2013 und 2014 Forschungsthema: Elektrische Fahrzeuge, Energie und Information „ Um Wissenschaft und „ Mir hat das Arbeitsumfeld am IASS sehr gefallen, und Politik miteinander zu mein Aufenthalt war äußerst verbinden, sind innovative Forschungsmethoden gefragt, „ Ich habe mich vor allem produktiv: Ich konnte einen Peer-Review-Forschungs- die sich in die Sprache der deshalb für das IASS entschieden, weil ich hier an der Schnittstelle artikel und einen Buchbeitrag Politik übersetzen lassen und verschiedener Disziplinen arbeiten veröffentlichen. Auch nach- beteiligte Akteure zum konnte. Der interdisziplinäre dem ich auf meine Stelle als Handeln motivieren. Am IASS Ansatz ist für mich ein innovativer Professorin am Asian Institute arbeite ich mit Partnern der Weg, die Suche nach Nachhaltig- of Technology in Thailand Europäischen Kommission, der keitslösungen radikal zu ver- zurückgekehrt bin, pflege ich Vereinten Nationen, von NGOs, ändern. Ich arbeite gegenwärtig bis heute enge Kontakte mit Regierungen und vielen als Beraterin bei UNEP in Nairobi meinen IASS-Kollegen und anderen zusammen, um zum Thema ökologisches Wirt- arbeite mit ihnen in der Strategien für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Böden schaftsrecht für afrikanische Forschung zusammen. “ sowie deren Aufnahme in die globale Nachhaltigkeitsagenda IVONNE LOBOS ALVA Länder. “ PROF. NGUYEN THI KIM OANH “ zu entwickeln. Guatemala IASS Fellow seit April 2012 YVONNE WAWERU Vietnam IASS Fellow von Juli bis Forschungsthema: Kenia September 2012 Nachhaltige Governance für Alexander-von-Humboldt- Forschungsthema: Kurzlebige Böden und Landressourcen Fellow am IASS von klimawirksame Schadstoffe September 2012 bis November 2013 Forschungsthema: IASS Aktivitäten 8 Erneuerbare Energien IASS Aktivitäten 9
KALENDER 2012 – 2013 2012 2013 7. MÄRZ 2012 20. – 21. MÄRZ 2013 IASS startet die Plattform Energiewende Erster Workshop „Oceans in the Anthropocene: Advancing Governance of the High Seas“ 8. – 21. JULI 2012 21. – 23. AUGUST 2013 Global Sustainability Summer School Offener Diskussions-Workshop über Climate- Engineering: Perspektiven kleiner Inselstaaten im Pazifik in Suva, Fidschi Quelle: PIK, Christine Bounama Quelle: IASS/Ingenweyen Quelle: PaCE-SD/Sarika Chand Quelle: IASS Das neue TPEC-Team von 2012 mit Projektleiterin Kathrin Goldammer (zweite Reihe, Dritte von links). Der damalige Bundesumweltminister Peter Altmaier Teilnehmer der ersten Global Sustainability (Mitte), IDDRI-Direktorin Laurence Tubiana und Summer School in Potsdam diskutieren IASS-Exekutivdirektor Klaus Töpfer diskutieren über die Wechselwirkungen zwischen Mensch Möglichkeiten für einen besseren Meeresschutz. und Umwelt. Gruppenfoto nach der Eröffnungszeremonie mit 18. – 22. NOVEMBER 2012 (erste Reihe, von li. nach re.) Prof. Elisabeth Holland (Direktorin des Pacific Centre for the Environment Erste Global Soil Week (GSW), Berlin 27. – 31. OKTOBER 2013 and Sustainable Development PaCE-SD bei USP), Prof. John Bythell (Stellv. Vizekanzlers am USP), Esala Zweite Global Soil Week Nayasi (Direktor der Abteilung Politik und Abkommen/ Quelle: IASS/Agentur StandArt Klimawandel im Außenministerium von Fidschi), Prof. Mark Lawrence (Wissenschaftlicher Direktor, IASS), Achim Maas (IASS) und Katharina Beyerl (IASS). Quelle: IASS/Agentur StandArt 19. – 20. NOVEMBER 2013 IASS-Workshop zu nachhaltigen Treibstoffen aus Erneuerbaren Energien Quelle: IASS/Jeske IASS-Direktor Klaus Töpfer (links) und Umweltaktivistin Vandana Shiva entsiegeln anlässlich der Eröffnung der GSW symbolisch den Potsdamer Platz und pflanzen Grünkohl. Teilnehmer: Prof. Carlo Rubbia, Wissenschaftlicher Direktor, IASS (vorn, Zweiter von re.), Dr. Harry Lehmann, Direktor der Abteilung Umweltplanung und Nachhaltig- keitsstrategien, Umweltbundesamt (hinten, Erster von links), Prof. G. K. Surya Prakash, Loker Hydrocarbon Research Institute (vorn, Zweiter von links). Live-Kochvorführung während der Global Soil Week: Fernsehköchin Sarah Wiener bereitet mit dem IASS-Exekutiv- direktor Klaus Töpfer vegetarische, regionale und saisonale Gerichte zu. IASS Aktivitäten 10 IASS Aktivitäten 11
BEITRAG VON PROF. ERNST RIETSCHEL IASS-PUBLIKATIONEN „Advanced“ heißt: m Jahr 2013 initiierte das IASS eine eigene Publikationsreihe mit unterschiedlichen Forma- immer vorwärts ten – Policy Briefs, Fact Sheets, Working Papers, Studien und Themenbroschüren – die für unter- schiedliche Zielgruppen konzipiert sind. Die IASS- Schriftenreihe ist darauf angelegt, Debatten zu Fragen der Nachhaltigkeitsentwicklung anzuregen und ein Konzepte für die Verknüpfung von Gesellschaft und Wissenschaft zu entwickeln breites Publikum über neue Forschungsergebnisse und einen neuen Typus des transdisziplinären Forschers zu fördern, und Lösungsvorschläge zu informieren. sind wichtige Aufgaben für das IASS IASS-SCHRIFTENREIHE Während unser Wissensschatz wächst, Seit seiner Gründung 2009 hat das Policy Briefs Fact Sheets Quelle: Tom Maelsa/Berlin Institute of Health gewinnt zugleich die Idee an Schwung, IASS, wie dieser erste Forschungsbericht die isolierten Forschungsinseln einzelner zeigt, große Fortschritte bei der Policy Briefs (8–12 Seiten) stellen Fact Sheets (4–6 Seiten) geben einen Disziplinen zu verbinden und die Erfüllung seiner Mission gemacht. Ein Optionen und Handlungsempfeh- Kurzüberblick über die wichtigsten ‚Endverbraucher‘ wissenschaftlicher Institute for Advanced Studies darf sich lungen zu einem aktuellen, politik- Fakten und den Forschungsstand zu Erkenntnisse in diese einzubeziehen. In jedoch nicht auf seinen Lorbeeren ausru- relevanten Thema nachhaltiger einem aktuellen, politikrelevanten der biomedizinischen Forschung, aus der hen. Das IASS befindet sich in einem Entwicklung vor. Thema nachhaltiger Entwicklung. ich komme, arbeiten Grundlagenforscher fortlaufenden Prozess der Erneuerung Zielgruppen: Politiker, NGOs, Zielgruppen: Politiker, Zivil- bereits Hand in Hand mit Klinikärzten, und Reflexion, im Inneren wie auch in Wissenschaftler gesellschaft, Medien, Wirtschaft um wissenschaftliche Ergebnisse in der Zusammenarbeit mit den Partnern. medizinischen Nutzen zu übersetzen Daher möchte ich einen Ausblick auf und umgekehrt. Bringt man die For- seine künftige Entwicklung wagen. Das Studien Working Papers schung aus dem Labor ans Bett des Bedürfnis nach Orientierung bei der Patienten, ergeben sich neue Optionen Überbrückung der Kluft zwischen Studien stellen Forschungsergebnisse Working Papers präsentieren aktuelle, für Diagnose, Therapie und Prävention. Wissenschaft und Gesellschaft bleibt (einschließlich Dissertationen) vor und erste Ergebnisse laufender Forschungs- Die Gründung des Berliner Instituts für sehr groß, ebenso der Bedarf an wurden vor ihrer Veröffentlichung arbeiten, bevor diese begutachtet in Gesundheitsforschung (BIH) 2013 als Forschern, die sich in beiden Welten zu einem Reviewprozess unterzogen. Zeitschriften publiziert werden. Ziel ist Zentrum für translationale Medizin wür- Hause fühlen. Als Institute for Advanced Zielgruppen: Wissenschaftler, es, die Debatte anzuregen und Akteure digt dieses neue Paradigma. Studies, das Fellows aus führenden inter- Politiker, NGOs, Medien, Wirtschaft in diese einzubeziehen. Auf ähnliche Weise hat das IASS die nationalen Einrichtungen anzieht, kann Zielgruppen: Wissenschaftler, Aufgabe, die Beziehung zwischen das IASS nicht nur echte transdiszipli- Politiker, NGOs, Medien, Wirtschaft Wissenschaft und Gesellschaft zu stär- Prof. Ernst Rietschel näre Forschung fördern. Gemeinsam mit ken, um ‚Heilmittel‘ für die drängends- Professor Ernst Th. Rietschel ist Universitäten kann es zudem an der ten Probleme der Gegenwart zu finden seit 2009 Vorsitzender der IASS- Ausbildung junger Wissenschaftler mit- WEITERE PUBLIKATIONEN wie die Wasser-, Nahrungs- und Ener- Mitgliederversammlung. wirken, die gerne die Grenzen ihres giesicherheit und den Klimawandel. Die Er studierte in München und Fachs überschreiten. Imagebroschüren Themenbroschüren Umsetzung sowohl von Nachhaltigkeits- Freiburg Chemie und übernahm Mit seinen engagierten, hervorragen- forschung in die Praxis wie auch von 1980 die Leitung des Leibniz- den Forschern und seinem starken Netz Imagebroschüren stellen für eine In den thematischen Broschüren berei- sozial und politisch relevanten Fragen in Zentrums für Medizin und an Partnern in Potsdam, Deutschland, breite Zielgruppe kurz die wichtigs- ten wir ein aktuelles Nachhaltigkeits- Biowissenschaften in Borstel bei die Wissenschaft ist zentral für das Europa und der Welt wird sich das IASS, ten Themenfelder und Forschungs- thema verständlich und kurzweilig auf, Hamburg. Von 2005 bis 2010 IASS. Es wurde – inspiriert durch das davon bin ich überzeugt, als herausra- projekte des IASS vor. erklären Zusammenhänge und zeigen war er Präsident der Leibniz- Potsdam-Memorandum – als einzig- Gemeinschaft. Seit 2013 ist gende Einrichtung für Nachhaltig- Zielgruppen: Politiker, Lösungs- und Handlungsansätze. artige Kombination eines Institute for Ernst Th. Rietschel Vorsitzender keitsforschung im In- und Ausland wei- Wissenschaftler, Zivilgesellschaft Zielgruppen: interessierte Advanced Studies, einer Denkfabrik und des Direktoriums des neu terentwickeln. Öffentlichkeit, Politiker, NGOs einer Plattform zur Einbeziehung von gegründeten Berliner Instituts für Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Gesundheitsforschung (BIH). Zivilgesellschaft geschaffen. IASS Aktivitäten 12 IASS Aktivitäten 13
DAS IASS AUF EINEN BLICK ie Nachhaltigkeitsforschung am IASS ist in drei mit einander verbundene Cluster organisiert: Global Contract for Sustain- ability, GCS (Globaler Gesellschaftsvertrag für Nachhaltigkeit), unter Leitung des Exekutivdirektors Prof. Klaus Töpfer; Earth, Energy and Environment, E3 (Erdsystem, Energie und Umwelt), unter Leitung des Wissenschaftlichen Direktors Prof. Carlo Rubbia; und Sustainable Interactions with the Atmosphere, SIWA (Nachhaltige Interaktionen mit der Atmo- sphäre), unter Leitung des Wissenschaftlichen Direktors Prof. Mark Lawrence. Ergänzt werden unsere Cluster durch die Plattform Enabling Technologies for Sustainability, ETS (Nutzung von Technologien für Nachhaltigkeit). Unsere Forschungsprojekte profitieren von inter- disziplinären Teams und clusterübergreifenden Aktivitäten. So arbeiten beispielsweise die Cluster SIWA und GCS im Anthropozän-Projekt und in unserem Projekt Sustainable Maritime Arctic Transformation zusammen. SIWA- und ETS-Teams kooperieren bei der Bewertung von Carbon Capture and Utilisation (Kohlenstoffabscheidung und -nut- zung) mit Forschern aus den Clustern E3 und GCS bei der Arbeit zur Transformation des Energiesystems. Legende Board of Directors Secretary General Sustainable Interactions with the Atmosphere (SIWA) Earth, Energy and Environment (E 3 ) Global Contract for Sustainability (GCS) Enabling Technologies for Sustainability (ETS) IASS Aktivitäten 14 IASS Aktivitäten 15
MENSCHEN AM IASS WISSENSCHAFTLER FÜR NACHHALTIGKEIT Quelle (alle Fotos): IASS/Agentur StandArt ber 100 Wissenschaftler aus mehr als 30 Ländern arbeiten in interdisziplinären Forschungsgruppen zusammen, die ein breites Spektrum von Disziplinen der Natur-, Sozial- und Geisteswissenschaften abdecken. Am IASS sind sie Teil unseres innovativen Forschungsansatzes zur nachhaltigen Entwicklung: Wir beziehen relevante gesell- schaftliche Akteure von Anfang an in die Entwicklung von Forschungsthemen und -fragen mit ein, ebenso wie bei den Forschungs- und Peer-Review-Prozessen. Auf diese Weise möchten wir erreichen, dass das bei uns generierte und zusam- mengeführte Wissen für die Gesellschaft nutzbar ist und auch zum Handeln führt. ANNA-MARIA HUBERT, Internationales Recht Mein Projekt: Mikrokosmos zu Climate Engineering Gezielte Eingriffe in die Erd- systeme, etwa um Auswirkungen des Klimawandels zu kompen- sieren, würden in Zukunft ein weltweites Umweltmanagement erfordern. Auch jetzt besteht bereits die Notwendigkeit einer vorausschauenden, reflektierten und transparenten Regulierung LORENZO CREMONESE, Geowissenschaft, MARIANNE PASCALE FLYNN, Geowissenschaft, von Forschung und Entwicklung ALEXANDER GUSEV, Politikwissenschaft, NICOLA LORENZ, Geowissenschaft solch umstrittener Climate- (von links nach rechts) Engineering-Technologien. DR. ALBERTO VARONE, Physik Mein Interesse gilt der Frage, Unser Projekt: Die Bedeutung und das Potenzial von unkonventionellem Gas wie das bestehende internationale Mein Projekt: CO2 -Recycling für die Produktion Rechtssystem diesen neuen Unser Ziel ist es, unser Wissen über Gashydrat-, Schiefergas- und Flözgasvorkommen und die nachhaltiger Treibstoffe Herausforderungen gerecht jeweiligen Produktionstechniken zu erweitern. Vorerst liegt der Schwerpunkt unserer Forschung werden kann. auf der Entwicklung der Schiefergasausbeutung weltweit. In einem ersten Schritt analysieren Die Kombination von recyceltem CO2 mit Strom aus wir das Potenzial von Schiefergas in Deutschland unter geologischen und wirtschaftlichen erneuerbaren Energien könnte zur Reduktion der vom Gesichtspunkten. Außerdem untersuchen wir die möglichen Folgen der Schiefergasentwicklung Menschen verursachten Treibhausgase beitragen und für unsere Gesellschaft, wobei wir auch kontroverse Fragen zu den Umweltrisiken von Fracking bislang nicht kontinuierlich verfügbare erneuerbare und den potenziellen wirtschaftlichen und geopolitischen Auswirkungen berücksichtigen. Energien fördern. Die Nutzung fossiler Brennstoffe würde gesenkt. Ich versuche aktuell, die technologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit von „power-to-liquid“- und „power-to-gas“-Prozessen bei der Energiewende zu bewerten. IASS Aktivitäten 16 IASS Aktivitäten 17
MENSCHEN AM IASS Quelle (alle Fotos): IASS/Agentur StandArt DR. MAHESWAR RUPAKHETI, und DR. JULIA SCHMALE, beide Atmosphärenwissen- schaften Unser Projekt: Nachhaltige DR. HEIKO THOMAS, Physik Interaktionen mit der Atmosphäre Mein Projekt: Entwicklung von Supraleitern für den Langstrecken- Wir haben beide unsere energietransport akademische Laufbahn mit der Untersuchung kleiner Partikel in Energienetze der Zukunft erfordern der Luft begonnen, um unsere innovative Technologien, um eine Kenntnisse über die Atmosphären- Versorgung auf Basis von vorwiegend chemie zu erweitern. Beim IASS erneuerbare Energien zu gewähren. bauen wir auf diesem Wissen auf, Mein besonderes Interesse gilt den um mehr über die Ursachen und Supraleitern wegen ihrer eindeutigen MATHEUS ALVES ZANELLA, Geografie, und Folgen der Luftverschmutzung in Vorteile gegenüber Standardtech- JUDITH ROSENDAHL, Soziologie Kathmandu, Berlin und Kirgistan nologien: größere Effizienz, geringere zu erfahren. Gemeinsam mit Part- Größe und womöglich geringere Kosten. Unser Projekt: Global Soil Forum nern vor Ort wollen wir Strategien Damit sind sie der ideale Kandidat, um zur Eindämmung negativer Aus- den zahlreichen Herausforderungen Viele ländliche Bevölkerungen leben von natürlichen DR. HARALD STELZER, Philosophie wirkungen auf die Gesundheit, bei der Bereitstellung nachhaltiger und Ressourcen und sind durch globale Veränderungen wie die Ökosysteme und das Klima kostengünstiger Energie gerecht zu den Anstieg von Lebensmittelpreisen und den Klima- Meine Projekte: Mikrokosmos zu Climate entwickeln. Gegenwärtig ist die werden und auf hohe öffentliche wandel besonders gefährdet. Wir untersuchen, wie der Engineering und EuTRACE Luftverschmutzung durch Akzeptanz zu stoßen. Schutz natürlicher Ressourcen verbessert werden kann, Schadstoffe der bedeutendste um diese Gefährdung zu verringern. Wir glauben, dass Ich habe die Chance genutzt, in einem interdisziplinären durch die Umwelt bedingte die Menschen, die eng mit der armen Landbevölkerung Team zu arbeiten, um mich als Philosoph mit Climate Grund für vorzeitige Todesfälle zusammenarbeiten, am besten wissen, wie man diese Engineering zu befassen. Aus der Sicht angewandter Ethik und Krankheiten. Probleme löst. Deshalb arbeiten wir mit lokalen Orga- und Gerechtigkeit wirft Climate Engineering viele beun- nisationen der Zivilgesellschaft zusammen, um dieses ruhigende, aber auch interessante Fragen über unsere Wissen zu dokumentieren. Beziehungen zu anderen, zukünftigen Generationen und zur nichtmenschlichen Natur auf. Die gemeinsame Suche nach Antworten auf diese Fragen mit meinen Kollegen am IASS kann außerdem die Debatte über globale Umweltprobleme im Anthropozän vorantreiben. IASS Aktivitäten 18 IASS Aktivitäten 19
MENSCHEN AM IASS Quelle (alle Fotos): IASS/Agentur StandArt JEFF ARDRON, PROF. DR. MARTIN JÄNICKE, Umweltpolitik, und Politische Wissenschaft KATHERINE HOUGHTON, Internationales Recht Mein Projekt: Horizontale und vertikale Dynamiken in einem Unser Projekt: mehrschichtigen globalen Die Governance der Meere System von Klima-Governance „Aus den Augen, aus dem Sinn“ – Um eine nachhaltige Energie- das war lange die Haltung, heute versorgung in globalem Maßstab betrachten viele Länder die Tiefsee zu gewähren, müssen neue, und die Hohe See als letzte Front saubere Energietechnologien wirtschaftlicher Entwicklung. Unser entwickelt und rasch verbreitet Interesse richtet sich darauf, den werden. Aufgrund meiner Schutz der Ozeane zu verbessern, Forschungen bin ich überzeugt, die fast die Hälfte der Erdober- dass ein solch ambitioniertes fläche bedecken. Wirtschafts- und Ziel nur im Kontext eines mehr- Umwelttragödien, wie wir sie in der DR. BARBARA OLFE-KRÄUTLEIN, schichtigen globalen Systems von Vergangenheit erlebt haben, sollen Medien und Kommunikation Klima-Governance umgesetzt MANUEL RIVERA, Soziologie künftig verhindert werden. Wir werden kann. untersuchen die Rechtsprinzipien, Mein Projekt: CO2 als Wertstoff – Potenziale & Mein Projekt: Culture of Economics die bessere Nutzung bestehender Herausforderungen für die Gesellschaft Institutionen und die Möglichkeiten In meiner Forschungsarbeit am IASS geht es in verschiedener einer größeren Transparenz. Wie kann eine überaus kritische Öffentlichkeit von unkon- Hinsicht um die Voraussetzungen von Nachhaltigkeits- ventionellen Ideen überzeugt werden? Mehrere Jahre lang lösungen für unterschiedliche Regionen, Gruppen oder lag der Schwerpunkt meiner Arbeit auf der Vermittlung Kulturen. Unter anderem gehe ich folgenden Fragen nach: komplexer technischer Themen im Industriebereich. Hier am Werden die globalen Nachhaltigkeitsziele an dem Ort IASS forsche ich zu einem Thema, das eine noch größere (Bogotá) auf fruchtbaren Boden fallen, wo sie entwickelt Herausforderung darstellt: Obwohl die Verwendung von CO2 wurden – und wenn ja, warum? Wie denken die deutschen für Kunststoffschäume oder Plastik eine mögliche Nach- Parlamentarier über alternative Wachstumskonzepte und haltigkeitslösung darstellt, bleiben die Produkte selbst prak- was beeinflusst ihre Meinungsbildung? Die große Vielfalt tisch unverändert und sind keineswegs „ökologisch“. Auf meiner Arbeit ist dabei unvermeidlich – und zugleich unserem Weg zu einer nachhaltigeren Lebensweise müssen eine Herausforderung. wir uns mit solchen Paradoxien befassen. IASS Aktivitäten 20 IASS Aktivitäten 21
In Spanien wird in diesem Solarpark nahe Sevilla sauberer Strom mit konzentrierter Solarenergie produziert. 01. TRANSFORMATION DER ENERGIESYSTEME EIN BEITRAG ZU NACHHALTIGER ENERGIE FÜR ALLE Eine moderne und effiziente Energieversorgung ist eine Grundvoraussetzung für Entwicklung. Die gegenwärtig auf fossile Brennstoffe basie- rende Energieversorgung verursacht zwei Drittel aller CO2-Emissionen. Zudem ist sie unwirtschaftlich, teuer und macht Energie nicht für alle Menschen überall auf der Welt zugänglich. Wie können wir den nachhaltigen Umbau des Energiesystems voranbringen und Pfadabhängigkeiten beenden? Welche technologischen Optionen stehen bereit, wie sehen die politischen und sozialen Voraussetzungen dafür aus? Wie können wir Innovationen und Erkenntnisse auf internationaler Ebene nutzbar machen? © eoVision/DigitalGlobe, 2013, distributed by e-GEOS IASS Aktivitäten 22 IASS Aktivitäten 23
KAPITEL 01: TRANSFORMATION DER ENERGIESYSTEME ie Bewohner der nordfriesischen Diese von der Gemeinde gesteuerte Initiative TRANSFORMATION ALS Akteure in verschiedene Phasen unserer Projekte Küstengemeinde Friedrich-Wilhelm- ist beispielhaft für die Energiewende: GEMEINSCHAFTSWERK: ein. Gemeinsam mit Politikern, Energie- Lübke-Koog verstehen sich darauf, Bundesweit sind fast 87 Prozent der 53 Gigawatt DIE ENERGIEWENDE fachleuten, der Wirtschaft und Organisationen die Natur zu ihren Gunsten zu nutzen. An- (GW) liefernden Anlagen für erneuerbare der Zivilgesellschaft wählen wir Forschungsfragen fang der 1990er-Jahre gründeten diese Energien nicht etwa im Besitz großer Der Aufbau nachhaltiger Energiesysteme ist eine aus, entwickeln Empfehlungen und veröffent- ‚Energiepioniere‘ den ersten Bürgerwindpark Energieversorger, sondern in der Hand kleinerer der größten Herausforderungen unserer Zeit. Im lichen Ergebnisse. Überdies beziehen wir Deutschlands. In den vergangenen Jahren spielte Akteure. Fast die Hälfte der Kapazität entfällt September 2011 forderte der Generalsekretär öffentliche Anliegen schon zu Beginn des die Gemeinde auch beim Pro-Kopf-Ertrag für auf private Haushalte, Landwirte und Ko- der Vereinten Nation (VN), Ban Ki-moon, Forschungsprozesses ein und nicht erst im Solarenergie immer wieder deutschlandweit in operativen. Der Rest verteilt sich auf kleine Maßnahmen, die bis 2030 eine Welt mit nachhal- Nachhinein. So hoffen wir, Wissen und Vorschläge der Spitzenliga der erneuerbaren Energien mit. Unternehmen, unabhängige Projektentwickler tiger Energie für alle ermöglichen: Zugang zu für eine Energiewende zu generieren, die bezogen Erfolg ist ansteckend: Inzwischen ist ganz sowie Investmentfonds und Banken. modernen Energiedienstleistungen für alle auf Umweltauswirkungen, Wirtschaftlichkeit und Nordfriesland zur Modellregion der deutschen Menschen, die Verdoppelung der globalen Bürgerbeteiligung nachhaltig ist. Energiewende geworden. An der Küste im Die starke Diversifizierung Effizienzsteigerungsrate sowie die Verdoppelung Unser interdisziplinäres Team prüft aktuelle Nordwesten gibt es Sonne und Wind in Hülle der Akteure und Energie- des Anteils erneuerbarer Energien am weltwei- Daten und Trends in der Entwicklung erneuer- und Fülle, die Nordfriesen haben sie genutzt, um ten Energiemix. Inspiriert von dieser Vision, barer und konventioneller Energien. Auf dieser aus ihrer Region innerhalb weniger Jahrzehnte quellen im deutschen Ener- gründeten wir im März 2012 die Plattform Basis erarbeiten wir technische und sozioökono- einen Wirtschaftsstandort für erneuerbare giesystem ist weltweit ein- Energiewende (TPEC) im Cluster Globaler mische Alternativen zum heutigen Energie- Energien mit einem Umsatz in Millionenhöhe zu zigartig und wirft knifflige Gesellschaftsvertrag für Nachhaltigkeit (GCS) system. Wir tragen zur wissenschaftlichen machen. Heute drehen sich 679 Windturbinen in Fragen auf. unter Leitung von Klaus Töpfer, um die nationale Diskussion bei und wollen zudem eine breite der weiten, flachen Landschaft. und internationale Energiewende wissenschaft- öffentliche Debatte zu folgenden Fragen ansto- Was bei dieser Entwicklung besonders Wie können wir den Energiemarkt der Zukunft lich zu begleiten. ßen: Welche Finanzierungsmechanismen sind erstaunt: mit so vielen unterschiedlichen Akteuren und Eine wesentliche Prämisse der Arbeit von künftig für erneuerbare Energien möglich? Wie 95 % hoher Bürgerbeteiligung steuern? Wie lösen wir TPEC wurde durch die Ethikkommission tragen wir als Gesellschaft die Kosten der die vielfältigen technischen Probleme, die sich „Sichere Energieversorgung“ angeregt. Diese Energiewende? Wie stellen wir uns ein nachhal- stellen, wenn der Strommix eines Landes 2011 von Kanzlerin Angela Merkel einberufene tiges Energiesystem vor? Und: Wie können wir weitgehend von dezentralen, schwankenden Kommission unter der Koleitung unseres eine sozial verträgliche, nachhaltige Energie- Energiequellen wie Wind und Sonne gespeist Exekutivdirektors Klaus Töpfer bestimmte wende erreichen, die als Modell für andere wird? Wie kann technischer Fortschritt bei- den Kurs für die deutsche Energiewende. Sie Gesellschaften dienen kann? der erneuerbaren Energie- tragen, unser heutiges höchst ineffizientes und betonte, dass eine profunde Umgestaltung der quellen sind in Bürgerhand auf fossilen Brennstoffen basierendes Ener- Weltenergieversorgung hin zur Nachhaltigkeit Debatten über die Zukunft im Friedrich-Wilhelm-Lübke- giesystem nachhaltiger zu machen? Wie muss ein nur als Gemeinschaftswerk gelingen könne. der Energie sind häufig kon- Strommarkt aussehen, der auf erneuerbare Schließlich sind Energiesysteme mehr als nur trovers, da sich zahlreiche Koog. Energien setzt? technische Gebilde: Die Energiewende ist Mit unserer Forschung begleiten wir diesen zugleich ein sozialer, wirtschaftlicher und ökono- Akteure mit gegensätzlichen Damit das funktioniert, wurden die Einwohner Wandel und tragen zu diesem Prozess bei. mischer Transformationsprozess, der auch den Ansichten und Interessen von Anfang an in die Energiewende einbezogen. Fragen und Lösungen zur politischen, ökologi- technologischen Wandel umfasst und in allen gegenüberstehen. Und sie beteiligen sich kontinuierlich und inten- schen und sozialen Planung von Energie- Bereichen Innovationen erfordert. siv. Bei der Finanzierung, Planung und systemen sowie zu technischen Innovationen Deshalb wurde TPEC bewusst als Plattform Um diese in den Dialog zu bringen, haben wir Durchführung des Projekts wirken Einheimische für eine Zukunft mit erneuerbaren Energien angelegt, die Experten aus Wissenschaft, Politik, Workshops und andere Veranstaltungsformate aktiv mit und engagieren sich auch bei der stehen dabei im Mittelpunkt. Industrie und Gesellschaft zusammenführt. Dem zur Energiewende in Deutschland mit Ener- Betriebsführung. IASS-typischen transdisziplinären Forschungsan- giewendeexperten aus Europa und anderen satz folgend, beziehen wir die unterschiedlichen Kontinenten organisiert. Die Ergebnisse flossen Der Weg zur deutschen Energiewende 1970er 1980er 1982 Die Ölkrise führt zur Suche nach alternativen Energiequellen. Anti-Atom-Proteste nehmen zu. Die Grünen Das Freiburger Öko-Institut veröffentlicht einen Fahrplan, Die Bundesregierung sieht in der Atomkraft eine Lösung. In der ziehen erstmals in den Bundestag ein und setzen mit dem erneuerbare Energien Kernkraft und fossile Gesellschaft formieren sich Anti-AKW- und Bürgerbewegungen Umweltthemen auf die nationale Agenda. Brennstoffe ersetzen könnten. Diese Vision nennt es für alternative Energien. „Energiewende“. IASS Aktivitäten 24 IASS Aktivitäten 25
KAPITEL 01: TRANSFORMATION DER ENERGIESYSTEME in Bücher, IASS Studien und IASS Policy Briefs am Lastmanagement und bindet dazu das mit Empfehlungen für Entscheidungsträger, die Wissen verschiedener nationaler und internatio- alle auf unserer Website veröffentlicht werden. naler Akteure ein. Finanziert durch die Trans- Auf der politischen Ebene haben wir z. B. über atlantic Climate Bridge, sind wir mit Experten verschiedene Implikationen der Energiewende aus den USA, die über ihre Erfahrungen mit dem mit der Landesregierung von Brandenburg und Lastmanagement berichteten, in den Dialog dem polnischen Präsidialamt diskutiert. getreten. Die Ergebnisse erschienen als IASS Working Paper. In den vergangenen Jahren löste die Debatte Strommärkte neu denken um „Energiearmut“ in Deutschland Kontro- Die Frage der Gestaltung des Strommarkts versen aus: Wegen steigender Strompreise infolge beherrscht seit zwei Jahren die deutsche der EEG-Umlage müssen auch Haushalte mit Energiedebatte. Mit der Energiewende wächst niedrigen Einkommen einen wachsenden Anteil der Anteil schwankender Energiequellen wie ihres Geldes für Strom ausgeben. Gemeinsam Wind und Sonne, die nur begrenzt auf Preis- mit Experten vom Wuppertal Institut, dem signale aus dem Strommarkt reagieren können. European Institute for Energy Research und dem Für diese Erneuerbaren entstehen im Vorfeld der Umweltbundesamt haben wir die Analysen Stromerzeugung zwar hohe Kosten (Kapital- „Beiträge zur sozialen Bilanzierung der kosten), danach aber buchstäblich keine Energiewende“ veröffentlicht. Wir hatten hierzu Produktions- oder Grenzkosten. Deshalb müssen Vertreter gesellschaftlicher Gruppen wie etwa wir die Grundprämissen des heutigen Strom- den Mieterbund aktiv einbezogen, da insbeson- markts überdenken. Gemeinsam mit der dere Mieter die Last der Energiewende tragen. TPEC-Arbeitsgruppe Das Marktsystem für erneuerbare Energien, in der Vertreter aus Universitäten, Verbraucherverbänden, Energie- Unser Vorschlag zur Finanzierung unternehmen, Stiftungen und Behörden mit- der erneuerbaren Energien wirken, entwickelten wir ein Marktdesign für Als mögliches Finanzierungsmodell für die Energiewende (erschienen als IASS-Studie langlebige Wirtschaftsgüter und Infrastruk- im April 2014). Dieses erleichtert den kontinuier- turen hat der von IASS-Exekutivdirektor Klaus lichen Ausbau der erneuerbaren Energien durch Töpfer und TPEC vorgeschlagene Innova- hohe Flexibilität im Energiesystem, indem tionsfonds erhebliches Interesse geweckt. schwankende Energiequellen wie Wind und Welche Vorteile hätte ein solcher Fonds, und wie Quelle: euroluftbild.de/F1online Sonne bevorzugt werden. Schon heute erzeugen würde er praktisch funktionieren? Bisher diese Strom zu Kosten, die dem Vergleich mit wurden die Entwicklungskosten für erneuerbare neuen konventionellen Kraftwerken standhalten. Energien in Deutschland über die EEG-Umlage Für die Flexibilisierung des Energiesystems weitgehend von den Stromkunden bezahlt. Diese ist die Frage des Lastmanagements maßgeblich, Umlage ist für einen Zeitraum von 20 Jahren von Der Wechsel von fossilen Brenn- also der Prozess, der das Stromangebot im Netz dem Tag an vorgesehen, an dem die Anlage zur stoffen zu erneuerbaren Energien mit der Nachfrage in Einklang bringt. Je höher Erzeugung erneuerbarer Energie ans Netz geht. ist entscheidend für die Reduktion der Prozentsatz an schwankenden erneuerbaren Seit ihrer Einführung wurden technische der CO2-Emissionen. Energiequellen im Gesamtmix, umso dringlicher Innovationen möglich, die zu einer erheblichen wird dieses Problem. Das IASS arbeitet intensiv Kostensenkung für Strom aus Sonne und Wind 1986 1990 1991 In einem von vier Kernreaktoren in Tschernobyl (Ukraine) kommt es zur Deutschland verpflichtet sich zu einer Das Stromeinspeisegesetz tritt in Kraft. Es legt Einspeisevergütungen Kernschmelze. Wenige Wochen später wird das Bundesministerium für nationalen CO2-Reduktion um 25 Prozent bis 2005 für Strom aus erneuerbaren Energien fest und schreibt vor, dass Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gegründet. (im Vergleich zu 1990). Öko-Energie gegenüber konventionellen Quellen Vorrang genießt. IASS Aktivitäten 26 IASS Aktivitäten 27
KAPITEL 01: TRANSFORMATION DER ENERGIESYSTEME STROMTRANSPORT ÜBER GROSSE DISTANZEN führten. Dies hat sich jedoch nicht in niedrigeren Wir haben deshalb die mögliche Einführung äufig sind die Orte mit dem höchsten für Technologie (KIT) untersucht das IASS den Einsatz Stromrechnungen für Privatkunden niederge- eines international erprobten Instruments – Energieverbrauch Hunderte oder gar Tausende eines unlängst entdeckten Supraleiters: Magnesium- schlagen. Daher entsteht der Eindruck, Strom- Obergrenzen für CO 2 -Emissionen von Kraft- Kilometer von den Orten entfernt, wo erneuer- diborid, MgB2. Die Betriebstemperatur für MgB2 liegt erzeugung aus erneuerbaren Energien sei werken – in Deutschland sowie die politischen bare Energie am wirtschaftlichsten erzeugt wird: den bei niedrigen 15 bis 20 Kelvin (– 253 bis – 258 °C), das wesentlich teurer als aus konventioneller Energie. und rechtlichen Auswirkungen analysiert. sonnenreichen Wüsten für Solarenergie oder dem heißt, statt – oder neben – Flüssigstickstoff ist Der von uns vorgeschlagene Fonds könnte die Gemeinsam mit dem Deutschen Institut für offenen Meer für Offshore-Wind. Bei solchen Flüssighelium oder Flüssigwasserstoff für eine ausrei- Kosten technologischer Innovationen vom Wirtschaftsforschung (DIW) und der Tech- Distanzen fordert der elektrische Widerstand einen chende Kühlung nötig. Als einfache chemische Verbraucher auf einen dafür vorgesehenen Fonds nischen Universität Berlin (TU Berlin) haben wir hohen Preis: Zwei bis fünf Prozent des Stroms bleiben Verbindung aus Rohstoffen, die in der Natur reichlich verlagern. Auf diese Weise würden die Kosten für Vertreter aus Politik, Energiebranche, aufgrund des Widerstands bei einer HGÜ - vorkommen, ist MgB2 dennoch ein starker Kandidat der Energiewende gerechter verteilt. Noch Fertigungsindustrie, Umweltschutzgruppen und Überlandleitung von 1.000 Kilometern auf der Strecke. für den Stromtransport über lange Strecken: Es ist wichtiger: Dies würde auch anderen Ländern Forschungsinstituten einen entsprechenden Bei den üblichen unterirdisch verlegten HGÜ-Kabeln leicht und kostengünstig in großen Mengen herzustel- signalisieren, dass Solar- und Windkraftanlagen Vorschlag vorgelegt. Das hat der öffentlichen sind die ohmschen Verluste noch höher (bis zu zehn len und eignet sich für die Produktion runder Drähte. heute vom Preis her mit konventionellen Debatte zum Umbau des Energiesystems und Prozent). Überdies stößt der Bau neuer Stromtrassen MgB 2 könnte also der Durchbruch beim Strom- Kraftwerken konkurrieren können. zur Zukunft von Kohlekraftwerken neuen oft auf heftigen öffentlichen Widerstand. Und konven- transport sein. Schwung gegeben. tionelle Erdkabel sind zwar nicht zu sehen, dafür aber Um die Betriebstemperatur zu halten, werden sehr teuer. Supraleiter in eine mit kryogener Flüssigkeit gefüllte Je mehr erneuerbare Energien, Unter Leitung von Professor Carlo Rubbia arbeiten Isolierhülle gepackt. Deshalb sollte man sie unterir- desto mehr CO2-Emissionen? Ein Wissensnetzwerk Forscher in unserem E 3 Cluster an der Entwicklung disch verlegen . Im Vergleich zu Überland- Der stetig wachsende Anteil der erneuerbaren Die Zusammenarbeit mit anderen nationalen einer Alternativlösung: supraleitende Kabel, die Strom leitungen hätten Supraleiter also kaum Einfluss auf Energien geht mit einem Paradox einher: Jährlich Forschungsplattformen ist für uns unverzicht- ohne Leistungsverlust übertragen. In einer Testanlage das Landschaftsbild. Erdkabel sind überdies vor werden zwar mehr als 1.000 neue Windturbinen bar. So haben wir mit dem Bundesministerium am CERN in Genf führten wir Experimente mit zuneh- Extremwetterereignissen geschützt, erzeugen keinen gebaut, dennoch war der CO2-Ausstoß des deut- für Bildung und Forschung (BMBF), der mend längeren Kabeln bei unterschiedlichen Lärm und verbrauchen weniger Fläche. schen Energiesektors in den vergangenen beiden Deutschen Akademie der Technikwissen- Temperaturen und Strombereichen durch. Anfang Zudem bieten Supraleiter Vorteile gegenüber Jahren nicht rückläufig. Im Gegenteil: die deut- schaften (acatech) und der Max-Planck- 2014 gelang der Durchbruch, als unser 20 Meter lan- heute üblichen Stromleitungen. Sie vermindern nicht schen Treibhausgasemissionen sind 2013 um 1,2 Gesellschaft das Forschungsforum Ener- ger Kabelprototyp eine Stromstärke von 20.000 nur Widerstandsverluste, sondern erzeugen auch sehr Prozent gestiegen. Das hängt mit der billigen giewende gegründet. Professor Klaus Töpfer Ampere transportierte – Weltrekord für Supraleiter. wenig Wärme. Damit haben sie einen klaren Vor- Kohle zusammen, aber auch mit den zu niedrigen gehört dem Kuratorium des von den deutschen Die Dimensionen des Kabels mit Kühlmantel – sprung gegenüber Standard-HGÜ-Kabeln, die durch Preisen für Emissionszertifikate. Wissenschaftsakademien initiierten Projekts 16 Zentimeter im Durchmesser – waren ebenso beein- die Abgabe von Wärme die Böden beeinträchtigen. Energiesysteme der Zukunft an und leitet druckend wie die transportierte Stromstärke. Ihre vergleichsweise kompakte Größe ist ebenfalls ein Ohne zusätzliche Maßnahmen zudem den Rat der Agora Energiewende, einer Supraleiter nutzen die fundamentale Veränderung Plus: Wir nehmen an, dass für die Verlegung eines wird Deutschland sein Ziel Initiative der Stiftung Mercator und der unterhalb einer gewissen Temperaturschwelle in eini- 800 Kilometer langen 4-GW-MgB 2-Kabels nur ein Europäischen Klimastiftung. Als Teil dieses gen Leitern. Das Phänomen wurde vor über 100 Kanal von 30 Zentimetern Durchmesser notwendig verfehlen, die Emissionen im Netzwerks können wir die maßgeblichen prak- Jahren entdeckt, als sich zeigte, das Quecksilber bei wäre, viel weniger also als bei konventionellen HGÜ- Vergleich zu 1990 bis 2020 tischen und wissenschaftlichen Erkenntnisse 4,2 Kelvin (– 268 °C) zum Supraleiter wird. Seither Kabeln ähnlicher Leistung. um 40 Prozent zu senken. zur Energiewende zusammenführen. gab es zahlreiche Anwendungen, vom Teilchen- Unser Supraleiter ist auch wirtschaftlich attraktiv. beschleuniger bis zur medizinischen Bildgebung. Im jetzigen Entwicklungsstadium lassen sich die In den letzten 30 Jahren haben neue Ent- Kosten zwar nicht präzise beziffern. Erste Schätzungen deckungen den Weg zur Nutzung der Supraleit- zeigen, dass MgB2-Kabel um ein Mehrfaches billiger fähigkeit für den Stromtransport geebnet. Man fand wären als Standard-HGÜ-Kabel und möglicherweise Materialien mit höheren „kritischen Temperaturen“, mit HGÜ-Überlandleitungen konkurrieren könnten. mit denen Nullwiderstand leichter und billiger zu Unsere Forschung kann Supraleiter nun aus der Phase erreichen ist. Zum Beispiel können sogenannte der Prototypen herausführen. Wir haben Kontakte zu Hochtemperatursupraleiter (HTS) mit Flüssigstickstoff Industrie und Netzbetreibern aufgebaut, die an unse- auf 77 Kelvin (– 197 °C) gekühlt werden. Allerdings rer Entwicklung Interesse zeigen. Unsere Vision: Im sind HTS relativ teure Keramikmaterialien, die sich kommenden Jahrzehnt den verlustlosen Strom- 1990er 1997 nicht zu flexiblen Drähten verarbeiten lassen. transport über lange Entfernungen durch Supraleiter Zusammen mit dem CERN und dem Karlsruher Institut Alltag werden zu lassen. In den Kommunen ergreifen Bürger die Initiative und dezentralisieren die Im Rahmen des Kyoto-Protokolls verpflichtet sich Energieversorgung: Im Norden geht der erste „Bürgerwindpark” ans Netz, Deutschland, seine Emissionen bis 2012 um 21 Prozent die Einwohner von Schönau im Schwarzwald kaufen das lokale Stromnetz zu reduzieren (im Vergleich zu 1990). und werden zum ersten Öko-Stromanbieter des Landes. IASS Aktivitäten 28 IASS Aktivitäten 29
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