Frauke Wiese, Nicolas Taillard, Emile Balembois, Johannes Thema ... (2024). The key role of sufficiency for low demand-based carbon neutrality and energy security across Europe.

In: Nature Communications 15, 9043
 

Diese Studie liefert eine detaillierte Bewertung eines 1,5-Grad-kompatiblen Pfads für die europäische Energieversorgung – mit niedrigem Endenergiebedarf, basierend auf einer Bottom-up-Modellierung auf Länderebene. Der hohe Detailgrad ermöglicht eine präzise Darstellung des Potenzials von Suffizienzmaßnahmen.

Die Ergebnisse zeigen, dass bis 2050 eine Reduktion des europäischen Endenergiebedarfs um 50 Prozent gegenüber 2019 möglich ist, wobei mindestens 40 Prozent der Einsparung auf verschiedenen Suffizienzmaßnahmen quer durch alle Sektoren basieren. Eine solche Reduktion würde ermöglichen, den Anteil erneuerbarer Energien bis 2040 auf 77 Prozent zu steigern – und bis 2050 auf 100 Prozent – mit nur geringem Bedarf an Importen von außerhalb Europas und ohne den Einsatz von Kernenergie und kaum CO2-Abscheidung.

Der suffizienzbasierte Ansatz bringt nicht nur Vorteile in Bezug auf die Geschwindigkeit der Emissionsreduktionen, sondern senkt auch den Investitions- und Flächenbedarf für den Ausbau erneuerbarer Energien. Darüber hinaus trägt er zu mehr Gerechtigkeit zwischen den Ländern bei, indem er durch ein Angleichen von Energieserviceindikatoren wie pro-Kopf-Personenkilometern oder -Wohnflächen eine fairere Lastenverteilung zwischen den europäischen Ländern ermöglicht, so die Autor*innen. Die Analyse zeigt, dass Europa ohne Suffizienzmaßnahmen die Chance verpasst, seinen Energiebedarf massiv zu senken. Das würde entweder die Dekarbonisierung gefährden oder große Externalisierungseffekte für Energie- und Ressourcenimporte mit sich bringen – und den Einsatz bisher kaum erprobter Technologien zur CO2-Abscheidung mit unsicheren Kosten erfordern.

Nicolas Kreibich (2024). Toward global net zero: the voluntary carbon market on its quest to find its place in the post-Paris climate regime.

In: Energy Research & Social Science 104, 103257
 

Dieser Artikel zeichnet die Entwicklung des freiwilligen Kohlenstoffmarkts (Voluntary Carbon Market, kurz VCM) nach, mit besonderem Augenmerk auf die Entwicklungen seit der Verabschiedung des Pariser Abkommens im Jahr 2015. Im Mittelpunkt steht das Zusammenspiel zwischen dem privatwirtschaftlich organisierten VCM und dem globalen Klimaregime der Vereinten Nationen (United Nations, kurz UN).

Über Jahre hinweg existierten der VCM und der von der UN regulierte Kohlenstoffmarkt weitestgehend parallel und beeinflussten sich gegenseitig. Die Verabschiedung des Pariser Abkommens markierte jedoch einen Wendepunkt für den VCM: Sie führte zu einer starken Verbreitung von Netto-Null- und Klimaneutralitätszielen bei Unternehmen und verstärkte das Interesse am VCM als Anbieter von CO2-Zertifikaten zur Kompensation verbleibender Emissionen von Unternehmen. Gleichzeitig wurden Zweifel am Modell der CO2-Kompensation und Bedenken hinsichtlich Doppelanrechnungen laut, was die Zukunft des VCM infrage stellte.

Angesichts dieser Herausforderungen haben zahlreiche Akteur*innen begonnen, die Regeln des Markts neu zu definieren, um dessen Glaubwürdigkeit und Legitimität zu sichern. Während in einigen Bereichen Annäherungen erzielt wurden, konnte die private Governance des VCM lange Zeit keine klare Lösung für den Umgang mit Doppelanrechnungen oder für zulässige Unternehmensansprüche finden. In dieser Situation weisen Signale aus der internationalen Klimapolitik sowie nationale Regulierungen den Weg für den VCM. Durch den Übergang vom Kompensationsmodell hin zu einem Climate Contribution-Ansatz zur Mobilisierung privater Klimafinanzierung könnte der VCM seine "Identitätskrise" überwinden und eine neue Rolle in einem breiter aufgestellten, neuen Klimaregime finden.

Jens Marquardt, Shymasree Dasgupta, Chris Höhne, Markus Lederer, Pooja Snkhyay (2024). Promises and pitfalls of polycentric federalism: the case of solar power in India.

In: Global Environmental Politics 24, 75-99
 

Da keine staatliche oder nichtstaatliche Instanz den Klimawandel allein bewältigen kann, verweisen manche Wissenschaftler*innen auf das Potenzial polyzentrischer Governance zur Bekämpfung des Klimawandels. Empirische Belege für das Klimaschutz-Potenzial polyzentrischer Politikgestaltung sind jedoch rar, insbesondere im Globalen Süden.

Diese Studie analysiert die Merkmale, Potenziale und Herausforderungen polyzentrischer Governance zur Förderung von Klimaschutzmaßnahmen in drei indischen Bundesstaaten: Die Autor*innen schlagen ein Rahmenwerk vor, um die Chancen und Herausforderungen polyzentrischer Klimagovernance in einem föderalen System zu untersuchen, mit besonderem Fokus auf Skalierung und Institutionalisierung. Dazu untersuchen die Forschenden die Entwicklung der Solarenergie in drei indischen Bundesstaaten, die zwar günstige Voraussetzungen für Solarenergie bieten, aber unterschiedliche Ergebnisse erzielen.

Auf Basis einer qualitativen Analyse von Interviews und Literaturquellen zeigt sich, dass die Regierungen der Bundesstaaten – unabhängig von ihrer politischen Ausrichtung – eine entscheidende Rolle bei der Umsetzung politischer Veränderungen sowie der Überwindung politischer Barrieren spielen. Dennoch gibt es nur wenige erfolgreiche nichtstaatliche oder städtische Bottom-up-Initiativen, die langfristig institutionalisiert wurden.

Felix Große-Kreul, Laura Altstadt, Aileen Reichmann, Nora Weber, Katja Witte (2024). Understanding public acceptance amidst controversy and ignorance: The case of industrial Carbon Capture and Storage in Germany.

In: Energy Research & Social Science 118, 103838
 

Technologien zur Abscheidung und Speicherung von CO2 (Carbon Capture and Storage, kurz CCS) werden in verschiedenen Ländern diskutiert und erprobt, um industrielle Emissionen zu reduzieren. Die öffentliche Meinung zu industriellem CCS (iCCS) kann dabei ein entscheidender Faktor für die Umsetzung sein.

Allerdings ist es methodisch schwierig, die öffentliche Akzeptanz von CCS zu messen: Denn einerseits ist der Einsatz von CCS Gegenstand intensiver und kontroverser politischer Debatten, andererseits ist die Mehrheit der Bevölkerung noch gar nicht mit der Technologie vertraut. Daher wurden Befragte in früheren Studien oft zunächst über CCS informiert und dann anschließend dazu befragt (sog. Informed-Choice-Befragungen). Oder es wurden experimentelle Studiendesigns genutzt, um spontane Einstellungen zu unterschiedlichen Aspekten der Technologie zu messen.

In diesem Beitrag wird argumentiert, dass bisherige Ansätze nicht solche Meinungen über iCCS messen können, die sich im Alltagsleben bereits geformt haben und dass unklar ist, inwiefern die gemessenen, spontanen Einschätzungen, ein guter Indikator für zukünftige Meinungsbilder sind. Deswegen wird ein neuer Ansatz vorgeschlagen, indem vor allem Befragte einbezogen werden, die die Technologie nach eigener Aussage bereits kennen. Auf Basis einer quantitativen Umfrage in Deutschland (n = 1.845) werden drei Fragen untersucht:

1. Stützen die Ergebnisse den neuen Ansatz zur Messung der öffentlichen Meinung zu iCCS?
2. In welchem Maß wird iCCS akzeptiert und welche Faktoren beeinflussen die Akzeptanz in Deutschland?
3. Welche Implikationen ergeben sich für die nationale Politik und die lokale Umsetzung von iCCS?

Die Regressionsanalyse zeigt, dass fünf Einstellungen die allgemeine Akzeptanz von iCCS in Deutschland positiv beeinflussen:

• wahrgenommene lokale Risiken des Klimawandels
• die Überzeugung, dass die Vorteile von iCCS die Nachteile überwiegen
• die Einstellung, dass iCCS für die Minderung unvermeidbarer Emissionen notwendig sei
• die Einstellung, dass iCCS als Brückentechnologie genutzt werden solle, bis ausreichend erneuerbare Energien verfügbar sind
• die Akzeptanz lokaler Speicherung

Darüber hinaus zeigen deskriptive Ergebnisse eine hohe Wahrnehmung von Risiken im Zusammenhang mit dem CO2-Transport. Auch besteht bei vielen Befragten wenig Vertrauen darin, dass Industrie und Energieversorger gute Entscheidungen im Umgang mit iCCS treffen werden.

Süheyb Bilici, Georg Holtz, Alexander Jülich, Robin König, Thenxi Li ... (2024). Global trade of green iron as a game changer for a near-zero global steel industry? A scenario-based assessment of regionalized impacts.

In: Energy and Climate Change 5, 100161
 

Der derzeit vielversprechendste Ansatz zur Minderung der CO2-Emissionen der weltweiten Stahlproduktion ist Direktreduktion mit grünem Wasserstoff. Im Gegensatz zur klassischen Hochofenroute wird das so produzierte grüne Eisen nicht flüssig, sondern fällt als fester, kugelförmiger Eisenschwamm an, der kostengünstig über weite Strecken transportiert werden kann. Das ermöglicht eine räumliche Trennung der Eisen- und Stahlerzeugung – und könnte zu einem globalen Handel mit Grünem Eisen als Zwischenprodukt in der Wertschöpfungskette der Stahlerzeugung führen. In diesem Artikel werden die potenziellen Auswirkungen eines solchen globalen Handels mit grünem Eisen untersucht – zum einen im Hinblick auf die Verlagerung der Energienachfrage hin zu Regionen mit günstigen Bedingungen für die Wasserstoffproduktion und zum anderen hinsichtlich der dadurch möglichen Kosteneinsparungen. Dazu vergleichen die Autor*innen drei Szenarien für eine globale Stahlindustrie mit nahezu null Treibhausgasemissionen: Das Domestic Szenario, das von einer strikten regionalen Zusammenlegung der Produktion von grünem Eisen und Stahl ausgeht, das Max-Trade-Szenario, das von der frühen Entstehung eines globalen Markts für grünes Eisen ausgeht, und das Intermediate-Trade-Szenario, das vom späten Entstehen eines solchen Markts ausgeht. In den Handelsszenarien werden 2050 12 bis 21 Prozent des globalen Rohstahls aus gehandeltem grünem Eisen hergestellt. Dabei werden 15 bis 26 Megatonnen des jährlichen globalen Wasserstoffverbrauchs zu globalen "Sweet Spots" verlagert, was zu Kosteneinsparungen von 2,2 bis 3,9 Prozent der jährlichen globalen Stahlproduktionskosten führt. Die Analyse deutet zwar darauf hin, dass diese Kostensenkungen einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung einer Net-Zero-Stahlproduktion leisten könnten, die praktische Umsetzung hängt laut den Forschenden allerdings von vielen Faktoren ab – von Zertifizierungsfragen über die Geschwindigkeit des Ausbaus erneuerbarer Energien bis hin zu strategischen globalen Partnerschaften im globalen Markt für grünes Eisen.

Julia Terrapon-Pfaff, Sibel Raquel Ersoy, Magdolna Prantner, Peter Viebahn (2024). Country risks analysis for the development of green hydrogen and synthetic fuel sectors in the MENA region.

In: Frontiers in Energy Research 12, 1466381
 

Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle bei den weltweiten Anstrengungen zur Dekarbonisierung des Energie- und Industriesektors. Die EU, insbesondere Deutschland, rechnet mittel- bis langfristig mit einer erheblichen Abhängigkeit von Wasserstoffimporten – und sieht die Region Naher Osten und Nordafrika (MENA) als wichtigen potenziellen Produzenten und Exporteur von grünem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten. Investitionsrisiken stellen eine große Herausforderung für die Weiterentwicklung der regionalen Industrie für grünen Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe dar, systematische vergleichende Risikoanalysen für diese Sektoren in den MENA-Ländern sind jedoch nach wie vor begrenzt. Die vorliegende Studie schließt diese Forschungslücke, indem sie eine vergleichende Risikobewertung für die Entwicklung erneuerbarer Energien, grünen Wasserstoffs und synthetischer Kraftstoffe in 17 MENA-Ländern durchführt. Dazu nutzen die Autor*innen einen umfassenden Bewertungsrahmen für Makro- und Mikrorisiken und vergleichen verschiedene Risikoszenarien, um mögliche zukünftige Entwicklungen in der Region abzubilden. Die Ergebnisse zeigen, dass die MENA-Länder zwar viel Potenzial für eine Wasserstoffwirtschaft haben, die Mehrzahl jedoch mindestens moderate Risiken für die Sektorentwicklung aufweist, was die Komplexität der Förderung dieser Industrien in der Region unterstreicht.

Konrad Schoch, Manuel Bickel, Christa Liedtke, Fabian Hemmert (2025). Circular economy from scratch: A novel project-based learning method to increase motivation in metal recycling among industrial design students.

In: MethodsX 14, 103137
 

Im Industrial Design ist projektbasiertes Lernen mit Fokus auf "Learning by Doing" die vorherrschende Unterrichtsmethode. Lernende sollen dadurch motiviert werden, sich mit komplexen Problemen auseinanderzusetzen, etwa im dynamischen Bereich der Nachhaltigkeit. Allerdings ist noch unklar, wie sich die Motivation in Projekten gezielt aktivieren lässt, um die spezifischen Anforderungen zu erfüllen und umweltfreundliches Verhalten zu fördern.

Die in diesem Beitrag vorgestellte projektbasierte Lernmethode basiert auf einem Handlungsmodell aus der Sozialpsychologie. Sie soll Industriedesign-Studierende dazu anregen, sich mit Möglichkeiten auseinanderzusetzen, das Metallrecycling zu verbessern und dabei gleichzeitig fachliche Kompetenzen auf den Ebenen Metall, Legierung, Produkt und System fördern. Die Autor*innen zeigen auf, welche spezifischen Interventionsmaßnahmen geeignet sind, dieses Ziel zu erreichen – und wie sie methodisch eingesetzt werden können. Erste quantitative Evaluationsergebnisse deuten darauf hin, dass die projektbasierte Lernmethode die Zielgruppe tatsächlich stark motivieren kann.