Top 10Publikationendes Jahres 2018

Mit dieser Auswahl seiner zehn wichtigsten wissenschaftlichen Publikationen im Jahr 2018 möchte das Wuppertal Institut einen Einblick in den Stand seiner international wahrgenommenen Forschungsarbeit vor dem Hintergrund seines transdisziplinären Forschungsansatzes geben.

Modellierung und transdisziplinäre Methoden

Holtz, G.; Xia-Bauer, C.; Roelfes, M.; Schüle, R.; Vallentin, D.; Martens, L.:
Competences of local and regional urban governance actors to support low-carbon transitions – development of a framework and its application to a case-study

In: Journal of Cleaner Production 177 (2018), S. 846–856

Städtische Gebiete sind für einen großen Anteil der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Deshalb sind sie zentral, um die globale Dekarbonisierung voranzutreiben. Die systemische Herausforderung einer Dekarbonisierung erfordert jedoch tiefgreifende, strukturelle Veränderungen – sogenannte Transitionen – die sich über mehrere räumliche und administrative Ebenen und entlang ganzer Wertschöpfungsketten vollziehen sollten. Die Autorinnen und Autoren argumentieren in ihrem Artikel "Competences of local and regional urban governance actors to support low-carbon transitions", dass das Rollenverständnis städtischer Gebiete für die globale Dekarbonisierung daher deren Kontext sowie ihren Beitrag zu solch übergreifenden Transitionen berücksichtigen müsse. Sie entwickeln zu diesem Zweck einen konzeptionellen Rahmen, der darlegt, wie städtische Gebiete durch lokale Umsetzungsprojekte, Weiterentwicklung radikaler Innovationen sowie Verknüpfung von Entwicklungen in verschiedenen Sektoren zu Transitionen beisteuern können. Sie zeigen zehn Handlungsmöglichkeiten auf, mit denen regionale und lokale Regierungsakteurinnen und -akteure dies unterstützen können. Das Autorenteam wendet diesen konzeptionellen Rahmen auf Beispiele aus dem Großraum Köln an und zeigt damit, wie städtische Aktivitäten zu Transitionen zu einer kohlenstoffarmen Zukunft beitragen.

Samadi, S.:
The experience curve theory and its application in the field of electricity generation technologies – a literature review

In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 82 (2018), S. 2346–2364

Die Erfahrungskurventheorie besagt, dass die Kosten einer Technologie sinken, wenn die Erfahrung mit der Technologie durch Produktion und Gebrauch steigt. Der Artikel von Sascha Samadi, Abteilung Zukünftige Energie- und Industriesysteme am Wuppertal Institut, bespricht die Literatur zur Erfahrungskurventheorie sowie empirische Nachweise im Bereich der Technologien zur Stromerzeugung. Dabei zeigen sich deutliche Unterschiede in den Erfahrungskurven, welche Samadi systematisch darstellt und die Grenzen der Erfahrungskurventheorie sowie ihre Anwendung in Energiemodellen diskutiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es ein auffallend starkes (negatives) Verhältnis zwischen Erfahrung und Kosten über mehrere Jahrzehnte für manche Stromerzeugungstechnologien gibt – hauptsächlich für kleinskalige Modultechnologien. Im Gegenzug dazu scheint die Erfahrungskurve für andere Technologien, vor allem für großskalige und hochkomplexe Technologien, kein hilfreiches Tool zu sein, um die Kostenentwicklung zu erklären. Samadi empfiehlt, dass Forscherinnen und Forscher in der Analyse vergangener und der Planung künftiger Kostenentwicklungen beachten sollten, dass auch andere Faktoren Einfluss nehmen als nur die Erfahrung.

Terrapon-Pfaff, J.; Gröne, M.-C.; Dienst, C; Ortiz, W.:
Impact pathways of small-scale energy projects in the global south – findings from a systematic evaluation

In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 95 (2018), S. 84–94

Der Zugang zu sauberen und bezahlbaren Energiedienstleistungen ist ein wichtiger Faktor für die soziale und wirtschaftliche Entwicklung im Globalen Süden. Dezentrale Energiesysteme können eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung von Energie für die Menschen spielen, die derzeit keinen Zugang zu modernen Energiedienstleistungen haben. Dementsprechend werden in Entwicklungs- und Schwellenländern immer mehr dezentrale Energieprojekte implementiert. Trotz der großen Zahl von Energieentwicklungsprojekten gibt es jedoch nur wenig Wissen darüber, welchen tatsächlichen Beitrag sie zur nachhaltigen Entwicklung leisten.
Im Artikel "Impact pathways of small-scale energy projects in the global south – Findings from a systematic evaluation" befassen sich Dr. Julia Terrapon-Pfaff, Dr. Marie-Christine Gröne, Carmen Dienst und Willington Ortiz aus der Abteilung Zukünftige Energie- und Industriesysteme am Wuppertal Institut mit dieser Forschungslücke, indem sie eine systematische Bewertung von drei ausgewählten Wirkungspfaden durchführen. Die Analyse basiert auf der Evaluierung von über 30 Energieentwicklungsprojekten. Ziel dieser Forschung ist es, durch die Anwendung eines theoriebasierten Evaluierungsansatzes besser zu verstehen, ob und wie diese Art von technischen Interventionen sozial und ökonomische Entwicklung fördern können. Die Ergebnisse zeigen, dass technologische Fragen oft nicht der entscheidende Faktor für Entwicklungseffekte sind, sondern dass die Einbettung der Technologie in eine Reihe von Maßnahmen, die soziale, kulturelle, wirtschaftliche und ökologische Aspekte berücksichtigen, unerlässlich ist.

Viebahn, P.; Chappin, E. J. L.:
Scrutinising the gap between the expected and actual deployment of carbon capture and storage – a bibliometric analysis

In: Energies 11 (2018), 2319

Seit vielen Jahren wird Carbon Capture and Storage (CCS) als eine Technologie diskutiert, die dazu beitragen kann, die Treibhausgasemissionen signifikant zu reduzieren. Aktuell jedoch sequestrieren weltweit nur zwei Großkraftwerke insgesamt 2.4 Mio. t CO2/a. Im Artikel werden zunächst mehrere Gründe identifiziert, die diese Diskrepanz zwischen Erwartungen und realisierter Entwicklung erklären. Mit Hilfe der Methode der bibliografischen Kopplung wird anschließend untersucht, ob die aktuelle Forschung im Bereich CCS – bezogen auf Peer-reviewte Publikationen – ausreicht, um diese Probleme zu bewältigen.
Die Autoren stellen fest, dass die Forschung aktuell von technischen Fragestellungen dominiert wird (63 Prozent). Nur 31 Prozent der Publikationen nutzen Bewertungsrahmen, adressieren nicht-technische Fragestellungen, darunter insbesondere die Erforschung der öffentlichen Wahrnehmung, Politik- und Regulierungsfragen, oder bieten eine erweiterte Sicht auf die Anwendung von CCS auf regionaler oder nationaler Ebene. Dies zeigt, dass die Forschung voranschreitet und versucht, die in der Publikation dargestellten Probleme, die hauptsächlich nicht-technologiebezogen sind, zu bewältigen. Neben der Stärkung dieser Forschungsaspekte sollte jedoch auch der Anteil derjenigen Publikationen, die einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen, erhöht werden. Dies könnte dazu beitragen, die Herausforderungen zu bewältigen, die mit der Transformation eines komplexen Energiesystems verbunden sind. Weiterhin könnte es auch hilfreich sein, ein breites Spektrum an Stakeholdern in die Forschung einzubinden, um Strategien zur Implementierung von CCS auf eine breitere Basis zu stellen.

Wanner, M.; Hilger, A.; Westerkowski, J.; Rose, M.; Stelzer, F.; Schäpke, N.:
Towards a cyclical concept of real-world laboratories

In: disP – The Planning Review 54 (2018), S. 94–114

Der transformative Forschungsansatz von Reallaboren (real-world laboratories, RWL) sorgt seit einiger Zeit in der deutschen Nachhaltigkeitswissenschaft für Aufsehen. Obwohl schon einige Definitionen und Verständnisse veröffentlicht wurden, fehlen noch Richtlinien und verfahrenstechnische Qualitätskriterien für die Einrichtung und den Betrieb von Reallaboren. Um diese Lücke zu schließen, leitete das Autorenteam aus der Analyse verwandter und etablierter Forschungsansätze Schlüsselkomponenten für Reallabore ab. Diese Schlüsselkomponenten, also zentrale Charakteristika von Reallaboren – etwa die realweltliche Kontextualisierung von Forschung sowie der transdisziplinäre Forschungsmodus –, wurden in ein generisches Ablaufschema überführt. Dadurch entsteht eine umfassende Beschreibung der Reallabor-Forschungspraxis. Der Artikel veranschaulicht diese Praxis am Projekt "Wohlstands-Transformation Wuppertal" (WTW).


Klima-, Energie- und Ressourcenwende

Hermwille, L.:
Making initiatives resonate: how can non-state initiatives advance national contributions under the UNFCCC?

In: International Environmental Agreements 18 (2018), S. 447–466

Die internationalen Klimakonferenzen sind nicht nur für Spitzenpolitikerinnen und -politiker einige der spannendsten Tage im Jahr. Regelmäßig demonstrieren im Rahmen der Vertragsstaatenkonferenz, der sogenannten "Conference of the Parties" (COP), zehntausende Menschen und länderübergreifende Initiativen für eine Klimapolitik, die den immer drängender werdenden Umständen gerecht wird.
Im Artikel "Making initiatives resonate: how can non-state initiatives advance national contributions under the UNFCCC?" untersucht Lukas Hermwille, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Energie-, Verkehrs- und Klimapolitik am Wuppertal Institut, welche Rolle transnationale Akteurinnen und Akteuren wie beispielsweise Städtenetzwerken, Unternehmensinitiativen oder Verbünden von Regionen und Bundesstaaten in den Verhandlungsprozessen um die Klimakonferenz zukommt. In einem zweiten Schritt geht Lukas Hermwille darauf ein, wie die Dynamik der zahlreichen nicht-staatlichen Aktions- und Arbeitsgruppen stärker institutionalisiert werden könnte, um auch auf den zwischenstaatlichen Verhandlungsprozess überzugreifen. Er greift dabei auf Elemente des Pariser Klimaabkommens von 2015 zurück und macht Vorschläge, wie solche Initiativen dieses für ein direkteres Feedback nutzen können.

März, S.:
Assessing the fuel poverty vulnerability of urban neighbourhoods using a spatial multi-criteria decision analysis for the German city of Oberhausen

In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 82 (2018), S. 1701–1711

Das Thema Energiearmut ist ein immer wichtiger werdendes Thema auf den politischen Agenden in Europa. Regierungen, Kommunen und NGOs haben Programme und Politikmaßnahmen eingeführt, welche die Anfälligkeit für Energiearmut bei Haushalten reduzieren sollen. Doch die Bewertungen dieser Maßnahmen zeigen, dass sie kaum jene erreichen, die sie am meisten brauchen. Dies wirft die Frage auf, wie energiearme Haushalte effektiver identifiziert und ins Visier genommen werden können, um sicherzustellen, dass die knappen kommunalen und nationalen Budgets bei den Bedürftigsten Abhilfe schaffen.
Flächenbezogene Herangehensweisen, welche präzise Räume, die aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften besonders von Energiearmut beeinflusst werden, aufzeigen, bieten eine Möglichkeit, besser zugeschnittene Politikmaßnahmen und Programme zu entwerfen.
Diese Analyse von Steven März vom Wuppertal Institut bietet Einblick in die räumlichen Muster der Energiearmut innerhalb einer Stadt (am Beispiel Oberhausen) und damit die Möglichkeit, Bemühungen auf jene Haushalte in Stadtteilen, die am bedürftigsten sind, zu konzentrieren. Zudem zeigt dieses Paper, dass ein Trade-Off zwischen ökologischen und sozialen Zielen bei der Entwicklung künftiger Politikmaßnahmen gegen Energiearmut berücksichtigt werden sollte.

Teubler, J.; Buhl, J.; Lettenmeier, M.; Greiff, K.; Liedtke, C.:
A household's burden – the embodied resource use of household equipment in Germany

In: Ecological Economics 146 (2018), S. 96–105

Dieses Paper beschreibt Muster des Ressourcenverbrauchs im Zusammenhang mit der Ausstattung deutscher Haushalte. Mittels einer Cluster-Analyse und Materialflussberechnung sowie soziodemografischer Daten sowie Ausgaben für Treibstoff, Strom und Haushaltsgeräten konnte eine Differenzierung in sieben verschieden Haushaltstypen erfolgen. Der zugehörige Ressourcenverbrauch, ausgedrückt in dem Material Footprint pro Person und Jahr, wird auf Basis der Cradle-to-Gate-Materialflüsse der durchschnittlichen Gebrauchsgüter und des damit verbundenen Energieverbrauchs berechnet. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Treibstoff und Strom sowie der Besitz von Autos maßgeblich die Muster der Ressourcennutzung bestimmen. Die quantifizierten Material Footprints korrelieren mit dem sozialen Status und hängen zudem von der Größe der Stadt, dem Alter und der Haushaltsgröße ab. Wohlhabende, etablierte und / oder jüngere Familien, die in ländlichen Gebieten leben, verfügen in der Regel über die höchsten Mengen an Gebrauchsgütern und Ausgaben für nicht dauerhafte Gebrauchsgüter und weisen somit den höchsten Verbrauch an natürlichen Ressourcen auf.

Wagner, O.; Wiegand, J.:
Prepayment metering: household experiences in Germany

In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 98 (2018), S. 407–414

Der private Stromverbrauch macht einen nennenswerten Anteil der Gesamtausgaben eines Haushalts aus. Gleichzeitig ist die Versorgung mit Strom eine wichtige Voraussetzung für ein menschenwürdiges Dasein und zur sozialen Teilhabe in modernen Gesellschaften. Die Verfügbarkeit von Strom kann somit auch als Grundlage der sozialen Organisation betrachtet werden. Die Haushaltsausgaben für Strom in Deutschland sind um rund 95 Prozent zwischen 1997 und 2017 gestiegen und hat zu einer zunehmenden Verschuldung bei den Versorgungsunternehmen geführt. Infolgedessen kam es laut des Entwurfs des kürzlich öffentlich gewordenen Monitoring-Berichts der Bundesnetzagentur zu fast 344.000 Stromsperren – etwa 14.000 mehr als im Vorjahr. Viele Haushalte leiden unter erhöhten Stromkosten und gleichzeitig einem immer geringeren Einkommen. Wegen der Inflation nimmt die Kaufkraft des ihnen zur Verfügung stehenden Geldes stetig ab. Höhere staatliche Transferleistungen in Deutschland reichen daher nicht aus, um mit den gestiegenen Energiekosten Schritt zu halten. Verglichen mit der Entwicklung der verschiedenen Einkommen und der Entwicklung der Strompreise der vergangenen Jahre wird deutlich, dass Rentnerinnen und Rentner sowie Empfängerinnen und Empfänger von Arbeitslosengeld 2 besonders stark von den gestiegenen Strompreisen betroffen sind. Um zu vermeiden, dass der Stromlieferant die Stromversorgung wegen hoher Zahlungsrückstände unterbricht, bieten zahlreiche Energieversorger ihren Kunden sogenannte Prepaid-Zähler an. Damit können Kundeninnen und Kunden Guthaben wie beim Mobiltelefon aufladen.
Da das Phänomen der Energiearmut in Deutschland noch recht jung ist, gibt es derzeit noch wenige Prepaid-Zähler. Entsprechend rar sind die Erfahrungen in diesem Bereich und auch das politische Bewusstsein für die Problematik ist gering. Aus diesem Grund haben Oliver Wagner, Projektleiter in der Abteilung Energie-, Verkehrs- und Klimapolitik am Wuppertal Institut, und Julia Wiegand, wissenschaftliche Hilfskraft am Wuppertal Institut, ein Paper veröffentlicht, in dem sie die Ergebnisse der ersten wissenschaftlichen Umfrage Deutschlands über Erfahrungen mit dem Einsatz von Prepaid-Zählern vorstellen.


Sektorbezogene Wenden: Mobilität

Glensor, K.:
Development of an index of transport-user vulnerability, and its application in Enschede, The Netherlands

In: Sustainability 10 (2018), 2388

Basierend auf der im Rahmen des Projekts EMPOWER genutzten Definition für Verkehrsteilnehmer-Vulnerabilität hinsichtlich der Barrierefreiheit wurde ein Barrierefreiheit-Vulnerabilitäts-Index geschaffen, um die zentralen Leistungsindikatoren zur Inklusion von gefährdeten Personen zu bewerten. Das Ziel des Index besteht darin, verschiedene individuelle Vulnerabilitätsaspekte sowie die "Mehrdimensionalität" der Vulnerabilität zu berücksichtigen. Personen können aufgrund eines einzelnen Aspekts wie z. B. einer Behinderung oder aufgrund mehrerer Faktoren, die isoliert betrachtet nicht als vulnerable eingestuft werden, gefährdet sein.
In der niederländischen Stadt Enschede wird unter anderem die Vulnerabilität der Verkehrsteilnehmer auf Grundlage dieser Definition im Hinblick auf Einkommen, Mobilitätsbudget, körperlicher Mobilität, Alter, Geschlecht, Wohnsituation, Geburtsland und Bildung untersucht. 1 bis 54 Prozent (alleinerziehende Elternteile und weibliche Personen) der Befragten weisen eine gewisse Vulnerabilität auf. Dem Index zufolge können 23 bis 36 Prozent der Befragten als gefährdet betrachtet werden. Sofern Städte in der Lage sind, die Vulnerabilität der Verkehrsteilnehmer zu messen und zu überwachen, ist der Index – angepasst an die örtlichen Gegebenheiten – insbesondere für sich rasch entwickelten Städte relevant, in denen die Reduktion des Verkehrsaufkommens eine Priorität darstellt. Abschließend werden Schritte zur Anpassung des Index an andere Umgebungen (Städte oder Länder) erörtert.


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