Clemens Schneider (2022). Steel manufacturing clusters in a hydrogen economy: simulation of changes in location and vertical integration of steel production in Northwestern Europe

In: Journal of Cleaner Production 341, 130913

Mit dem für die nahe Zukunft in Europa vorgesehenen Übergang zu einer Wasserstoff-basierten Primärstahl-Erzeugung verlieren die bestehenden regionalen Industriecluster wichtige Vorteile. Eine solche Umstrukturierung der Industrie kann zu einer neuen geografischen Verteilung der Stahlindustrie und auch zu einer anderen Qualität der vertikalen Integration an den Standorten führen. Beide Auswirkungen könnten sich als Triebkräfte oder Hindernisse für Investitionen in neue Technologien erweisen und sind daher für die vertikale Integration von Standorten und für die Regionalpolitik von Bedeutung. In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur Modellierung von Produktionsbeständen in der Stahlindustrie in Nordwesteuropa beschrieben. Aktuelle räumliche Strukturen werden mit Kapazitäts-, Technik- und Energieeffizienz-Daten auf der Ebene von Einzelanlagen wie Hochöfen abgebildet. Mit dem entwickelten Modell können sowohl Investitionen in spezifische Technologien als auch an spezifischen Produktionsstandorten modelliert werden oder um verschiedene mögliche Zukunftsszenarien zu simulieren. Die Autor*innen verglichen das Szenario mit einer eindeutigen Umstellung auf eine Wasserstoff-basierte Produktion mit einem Referenzszenario ohne technologische Umstellung. Dabei zeigte sich, dass bestehende Trends wie die Verlagerung der Produktion an die Küste durch die neue Technologie beschleunigt werden können, sodass sich aber auch Standorte im Hinterland an eine Wasserstoffwirtschaft anpassen können. Mögliche Auswirkungen von Konjunkturzyklen oder einer Kreislaufwirtschaft auf regionale Wertschöpfungsketten untersuchten sie mithilfe einer Monte-Carlo-Analyse.

Philipp Bendix, Hermann Achenbach, Petra Weißhaupt, Daniela Eckert, Ines Oehme, Holger Berg (2022). Circular economy for durable products and materials: the recycling of plastic building products in Germany – status quo, potentials and recommendations

In: Journal of Material Cycles and Waste management 24, S. 1432-1443

Der Bausektor ist der zweitgrößte Anwendungsbereich für Kunststoffe. Aufgrund der langen Lebensdauer von Bauprodukten steht die Umsetzung der Kreislaufwirtschaft vor eigenen Herausforderungen. Um diese Herausforderung zu untersuchen, umfasst die Studie eine Marktstudie für Deutschland, freiwillige Rücknahme- und Recyclingsysteme für Bauprodukte sowie die Verwendung von Kunststoff-Rezyklaten in Bauprodukten. Darüber hinaus werden auch Kunststoffverpackungen von Bauprodukten behandelt. Chancen und Hemmnisse für den Einsatz von Kunststoff-Rezyklaten in Bauprodukten werden aus der Schnittmenge von verfügbaren Technologien, dem Rezyklat-Angebot und den technischen Anforderungen an Bauprodukte abgeleitet. Der Bericht schließt mit Empfehlungen, wie die Verwendung von Rezyklaten in Bauprodukten und deren Verpackungen gefördert werden kann. Wichtige Punkte sind die Einführung einer Rezyklat-Quote für Folien als Bauprodukt-Verpackung und die Beschreibung von Recycling-Möglichkeiten und Rezyklat-Gehalt in den technischen Unterlagen von Bauprodukten.

Lukas Hermwille, Stefan Lechtenböhmer, Max Åhman, Harro van Asselt, Chris Bataille, Stefan Kronshage, Annika Tönjes, Manfred Fischedick, Sebastian Oberthür, Amit Garg, Catherine Hall, Patrick Jochem, Clemens Schneider, Ryna Cui, Wolfgang Obergassel, Panagiotis Fragkos, Saritha Sudharmma Vishwanathan, Hilton Trollip (2022). A Climate club to decarbonize the global steel industry (comment)

In: Nature Climate Change 12, S. 494-496

Stahl ist ein essenzieller Teil moderner Volkswirtschaften, sowohl als Bestandteil vieler Endverbraucherprodukte, als auch eingebettet in Infrastrukturen, die globale Gesellschaften stützen. Der Stahlsektor erfordert eine tiefgreifende Transformation, da die aktuellen Technologien nur ein begrenztes Minderungspotenzial für den Ausstoß an CO2 bieten. Dies erweist sich unter anderem als schwierig, da die Transformation des Produktionsprozesses hin zu einer Dekarbonisierung weder die Produktionskosten senkt, noch die Produktqualität erhöht und damit keine Anreize für entsprechende Investitionen schafft. Durch die Verflechtung der Stahlindustrie im Rahmen von Außenhandel sowie Klimaverträgen auf der Makro-Ebene wird eine ambitionierte Dekarbonisierungspolitik ebenfalls internationale Auswirkungen haben. Die Dekarbonisierung der globalen Stahlproduktion könnte somit durch einen sektoralen Klimaclub, der sich im Rahmen einer intensiven transnationalen Zusammenarbeit einsetzt, erleichtert werden, indem technische, wirtschaftliche und politische Unsicherheiten angegangen werden. Die Autor*innen untersuchen globale Trends, wie das Bekenntnis großer Stahlproduzenten zum Netto-Null-Emissionsziel, dem politischen Wandel in Industriestaaten sowie Projekte zur Produktion von grünem Stahl. Sie kommen zu dem Schluss, dass ein Klimaclub durch internationale Kooperation glaubwürdige langfristige Ziele setzen könnte, die durch ein starkes Engagement der Regierungen und angemessene politische Maßnahmen unterstützt werden. Die Mitgliedsländer eines solchen Clubs sollten nationale Transformationspfade definieren, die bis 2050 weltweit und in Industrieländern deutlich früher zur CO2-Neutralität führen.

Wolfgang Obergassel, Steffen Bauer, Lukas Hermwille, Stefan C. Aykut, Idil Boran, Sander Chan, Carolin Fraude, Richard J. T. Klein, Kathleen A. Mar (2022). From regime-building to implementation: harnessing the UN climate conferences to drive climate action

In: WIREs Climate Change 13, e797

Die Lücke zwischen den international vereinbarten Klimazielen und den greifbaren Emissionsminderungen ist groß. Die Autor*innen untersuchen, wie sich das oberste Entscheidungsgremium des Rahmenübereinkommens der Vereinten Nationen über Klimaänderungen (engl. United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC), die Konferenz der Vertragsparteien (Conference of the Parties, COP), weiterentwickeln könnte, um eine wirksamere Klimapolitik zu fördern. Die Autor*innen argumentieren, dass die Förderung der Umsetzung von Klimamaßnahmen von einer stärkeren Konzentration auf einzelne sektorale Systeme profitieren könnte, insbesondere bei der Eindämmung und betrachten hierfür fünf zentrale Governance-Funktionen internationaler Institutionen, um zu erörtern, wie die COP und die von ihr einberufenen Sitzungen die Umsetzung des Pariser Abkommens vorantreiben könnten: Anleitung und Signal, Regeln und Standards, Transparenz und Rechenschaftspflicht, Mittel zur Umsetzung sowie Wissen und Lernen. Darüber hinaus betrachten die Autor*innen die Rolle der COP und ihrer Sitzungen als Mega-Events der globalen Klimapolitik und identifizieren Möglichkeiten zur Förderung sektoraler Klimaschutzmaßnahmen in allen fünf Governance-Funktionen und sowohl für die COP als formelles Gremium als auch für die COP-Sitzungen als förderliche Veranstaltungen. Die Nutzung dieser Möglichkeiten würde eine stärkere Einbindung nationaler Ministerien zusätzlich zu den Außen- und Umweltministerien erfordern, die traditionell den COP-Prozess leiten, sowie eine stärkere Einbindung von Nicht-Parteien-Stakeholdern in die formellen COP-Prozesse.

Jens Teubler, Sebastian Schuster (2022). Causal strands for social bonds: a case study on the credibility of claims from impact reporting

In: Sustainability 14, 12633

Die Studie untersucht, ob kausale Behauptungen glaubwürdig sind, die auf einem Theory-of-Change-Ansatz für die Wirkungsberichterstattung basieren. Die Autoren zeigen anhand ihres jüngsten Wirkungsberichts für eine Sozialanleihe, wie theoriebasierte Logikmodelle verwendet werden können, um die Nachhaltigkeitsansprüche von Emittenten auf quantifizierbare Indikatoren abzubilden. Eine einzelne Projektfamilie (Darlehen für Wohneigentum) verwenden sie als Fallstudie, um dies anhand der Nachhaltigkeitsansprüche der zugrundeliegenden Hypothesen zu testen. Anschließend gewichteten sie die Beweise für und gegen die Behauptungen, um zu berechnen, inwieweit der Glaube an die Behauptungen gerechtfertigt ist. Die Autoren fanden heraus, dass nur eine von drei Behauptungen eine wahrscheinliche Ursache-Wirkungs-Kette für den sozialen Nutzen der Kredite beschreibt. Für die beiden anderen Behauptungen wären entweder mehr Primärdaten erforderlich, um sie zu untermauern, oder sie sollten neu definiert werden, um die Intervention enger und stabiler mit den übergeordneten gesellschaftlichen Zielen zu verknüpfen. Alle bisher berichteten Indikatoren liegen jedoch unter den Schwellenwerten der konservativsten Schätzungen für den Anteil der Begünstigten in der vorliegenden Studie. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Kombination einer Theory-of-Change mit einer Bayes'schen Analyse eine wirksame Methode ist, um die Plausibilität von Nachhaltigkeitsansprüchen zu prüfen und Verzerrungen abzuschwächen.

Chun Xia-Bauer, Florin Vondung, Stefan Thomas, Raphael Moser (2022). Business model innovations for renewable energy prosumer development in Germany

In: Sustainability 14, 7545

In Deutschland ist die Zahl der Prosumer im Bereich der erneuerbaren Energien seit dem Jahr 2000 rapide gestiegen. Die Entwicklung von Prosumern stand und steht jedoch vor verschiedenen wirtschaftlichen, sozialen und technologischen Herausforderungen, die das Entstehen einer Reihe innovativer Geschäftsmodelle (Business Models) ausgelöst haben. Dieser Beitrag bereichert die empirische Basis für prosumerorientierte Geschäftsmodelle, indem er zwei Geschäftsmodelle-Innovationen in Deutschland auf der Grundlage von Geschäftsmodell- und sozio-technischen Übergangstheorien untersucht: Power-to-Power-Stromhandel und Aggregation von kleinen Prosumern. Es wurde ein Mix aus qualitativen Datenerhebungsmethoden angewandt – einschließlich Dokumentenanalyse und halbstrukturierten Expert*innen-Interviews. Die Autor*innen kamen zu dem Ergebnis, dass beide Geschäftsmodelle zwar potenziell die Herausforderungen angehen können, die mit der Entwicklung von Prosumern im Bereich der erneuerbaren Energien in Deutschland verbunden sind, die Beteiligung von Prosumern in kleinem Maßstab an beiden Geschäftsmodellen bisher jedoch begrenzt ist. Sie haben darüber hinaus verschiedene interne und externe Faktoren und Hindernisse für die Ausweitung dieser Geschäftsmodelle für die Entwicklung von Prosumenten in Deutschland identifiziert. Trotz dieser Hindernisse könnten sowohl die Aggregation als auch die zentralisierte Power-to-Power (P2P), die auf Prosumenten abzielen, potenziell auch von etablierten Marktteilnehmenden wie Energieversorgern genutzt werden. Dezentrales P2P hingegen sieht sich immer noch erheblichen internen und externen Barrieren gegenüber, um es zu verbreiten. Auf der Grundlage der Analyse gibt das Papier politische Empfehlungen zu den identifizierten Triebkräften und Hindernissen. Aus theoretischer Sicht liefern die Ergebnisse weitere Belege dafür, dass das dichotome Verständnis von Nischenakteur*innen und etablierten Unternehmen in Frage gestellt wird.

Große-Kreul, Felix (2022). What will drive household adoption of smart energy? Insights from a consumer acceptance study in Germany

In: Utilities Policies 75, 101333

Obwohl intelligente Energietechnologien in zunehmend dekarbonisierten und digitalisierten Energiesystemen vielfältige Aufgaben erfüllen können, ist die Marktdiffusion noch begrenzt. Diese Studie untersucht, welche Überzeugungen die Absicht der Verbraucher beeinflussen, zwei Smart-Energy-Angebote anzunehmen, ob das rasche Wachstum des Smart-Home-Marktes nun die Annahme von SETs vorantreiben wird und ob die verbrauchergetriebene Diffusion dazu führen wird, dass Nachhaltigkeitspotenziale realisiert werden. Aufbauend auf der Unified Theory of Acceptance and Use of Technology (UTAUT2), einem Technologieakzeptanzmodell, schlägt der Autor ein neues theoretisches Modell vor und führten eine Umfrage mit 700 Personen zur Verbraucherakzeptanz in Deutschland durch. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein wachsender Smart-Home-Markt die Akzeptanz von intelligenten Energietechnologien nicht erhöhen wird und dass "einstellbare grüne Standardeinstellungen" eingeführt werden sollten.