Welt Im Wandel: Energiewende Zur Nachhaltigkeit

ISBN-13: 9783642523014 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 260 str.

Wissenschaftlichen Beirat Der Bundesregierung Globale;Wissenschaftlichen Beirat Der Bundesregi

Opis

Das Recht der Entwicklungslander auf Entwicklung und die Erhaltung der naturlichen Lebensgrundlagen sind die wesentlichen Herausforderungen bei einer Energiewende zur Nachhaltigkeit und der Ausgangspunkt des vorliegenden Gutachtens. Wenn die Politik sofort entschieden handelt, ist die Transformation der globalen Energiesysteme ohne gravierende Einschrankungen moglich und finanzierbar: Die Energieeffizienz muss gesteigert, der Anteil fossiler Energietrager deutlich verringert und die erneuerbaren Energien massiv gefordert werden. Fur den Einstieg in das Solarzeitalter hat der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveranderungen (WBGU) einen Fahrplan mit konkreten Zielen und Massnahmen entwickelt. "

Spis treści

Zusammenfassung für Entscheidungsträger.- 1 Einleitung.- 2 Einbindung der Energiesysteme in Gesellschaft und Wirtschaft.- 2.1 Einleitung.- 2.2 Globale Ausgangslage.- 2.2.1 Zunehmende Energie- und Kohlenstoffproduktivität - Trends bis 2020.- 2.2.2 Energienutzung in Sektoren.- 2.2.3 Lebensstile und Energieeinsatz.- 2.3 Energie in den Industrieländern.- 2.3.1 Struktur der Energieversorgung.- 2.3.2 Grundlagen und Ziele der Energiepolitik.- 2.3.3 Liberalisierung der Märkte für leitungsgebundene Energieversorgung.- 2.3.4 Erneuerbare Energien in den Industrieländern.- 2.4 Energie in den Entwicklungs- und Schwellenländern.- 2.4.1 Struktur der Energieversorgung.- 2.4.2 Trends der sektoralen Energienachfrage.- 2.5 Energie in den Transformationsländern.- 2.5.1 Energienutzung.- 2.5.2 Trends in der sektoralen Energienachfrage.- 2.5.3 Subventionierung als Ursache ineffizienter Energienutzung.- 2.5.4 Privatisierung, Liberalisierung und (Re)regulierung der Energiewirtschaft.- 2.6 Wirtschaftliche und geopolitische Rahmenbedingungen.- 2.6.1 Globalisierung als neue Rahmenbedingung energiepolitischen Handelns.- 2.6.2 Geopolitik.- 2.7 Institutionen globaler Energiepolitik.- 2.7.1 Wissensbasis.- 2.7.2 Organisation.- 2.7.2.1 Politische Zieldeklarationen.- 2.7.2.2 Internationale Verträge.- 2.7.2.3 Operative und koordinierende Tätigkeiten internationaler Organisationen.- 2.7.3 Finanzierungsstrukturen.- 2.7.4 Fragmentierte Ansätze einer globalen Energiepolitik.- 2.8 Vorläufiges Fazit: Ausgangslage für globale Energiepolitik.- 3 Technologien und nachhaltige Potenziale.- 3.1 Einleitung.- 3.2 Energieträger.- 3.2.1 Fossile Brennstoffe.- 3.2.1.1 Potenziale.- 3.2.1.2 Technik/Konversion.- 3.2.1.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.1.4 Bewertung.- 3.2.2 Kernenergie.- 3.2.2.1 Potenziale.- 3.2.2.2 Technik/Konversion.- 3.2.2.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.2.4 Bewertung.- 3.2.3 Wasserkraft.- 3.2.3.1 Globale Potenziale.- 3.2.3.2 Technik.- 3.2.3.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.3.4 Bewertung.- 3.2.4 Bioenergie.- 3.2.4.1 Potenziale moderner Bioenergie.- 3.2.4.2 Umwelt- und Sozialfolgen traditioneller Biomassenutzung in Entwicklungsländern.- 3.2.4.3 Bewertung.- 3.2.5 Windenergie.- 3.2.5.1 Potenziale.- 3.2.5.2 Technik/Konversion.- 3.2.5.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.5.4 Bewertung.- 3.2.6 Solarenergie.- 3.2.6.1 Potenziale.- 3.2.6.2 Technik/Konversion.- 3.2.6.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.6.4 Bewertung.- 3.2.7 Erdwärme.- 3.2.7.1 Potenziale.- 3.2.7.2 Technik/Konversion.- 3.2.7.3 Umwelt- und Sozialfolgen.- 3.2.7.4 Bewertung.- 3.2.8 Andere erneuerbare Energien.- 3.3 Kraft-Wärme-Kopplung.- 3.3.1 Technologie und Effizienzpotenziale.- 3.3.2 Einsatzmöglichkeiten.- 3.3.3 Wirtschaftlichkeit.- 3.3.4 Bewertung.- 3.4 Energieverteilung, -transport und –speicherung.- 3.4.1 Grundlegende Eigenschaften von Elektrizitätsversorgungsstrukturen.- 3.4.2 Versorgungsstrategien für Elektrizitätsinseln.- 3.4.3 Versorgungsstrategien innerhalb von Elektrizitätsnetzen.- 3.4.3.1 Die fluktuierende Energienachfrage in Elektrizitätsnetzen.- 3.4.3.2 Das fluktuierende Energieangebot aus erneuerbaren Energiequellen.- 3.4.3.3 Strategien zur Abstimmung von Energieangebot und -nachfrage.- 3.4.4 Wasserstoff.- 3.4.4.1 Grundlagen.- 3.4.4.2 Herstellung.- 3.4.4.3 Speicherung und Verteilung.- 3.4.4.4 Nutzung von Wasserstoff.- 3.4.4.5 Potenzielle Umweltschädigungen durch Wasserstoff.- 3.4.5 Elektrizität versus Wasserstoff: Bewertung.- 3.5 Steigerung der Energieeffizienz.- 3.5.1 Effizienzsteigerungen in Industrie und Gewerbe.- 3.5.2 Effizienzsteigerungen und Solarenergienutzung in Gebäuden.- 3.6 Kohlenstoffspeicherung („Sequestrierung“).- 3.6.1 Technisches Kohlenstoffmanagement.- 3.6.2 Potenziale der Speicherung als Biomasse.- 3.6.3 Bewertung.- 3.7 Energie für den Verkehr.- 3.7.1 Technologieoptionen für den Straßentransport.- 3.7.2 Effizienzgewinne durch Informationstechnologie und Raumplanung.- 3.7.3 Nachhaltigkeit und externe Effekte des erhöhten Energiebedarfs für den Transport.- 3.7.4 Bewertung.- 3.8 Zusammenfassung und Bewertung.- 4 Ein exemplarischer Pfad für eine nachhaltige Transformation der Energiesysteme.- 4.1 Ansatz und Methode zur Ableitung eines exemplarischen Transformationspfads.- 4.2 Energieszenarien für das 21. Jahrhundert.- 4.2.1 SRES-Szenarien als Ausgangsbasis.- 4.2.2 Grundannahmen der SRES-Szenarien.- 4.2.3 Emissionen in den SRES-Szenarien.- 4.2.4 IPCC-Klimaschutzszenarien (,,Post-SRES“-Szenarien).- 4.2.5 Technologiepfade in der AI-Welt.- 4.2.5.1 Vergleich der Energiestrukturen und Klimaschutzstrategien.- 4.2.5.2 Rolle der Kohlenstoffspeicherung.- 4.2.5.3 Vergleich der Kosten.- 4.2.5.4 Umweltauswirkungen.- 4.2.6 Auswahl eines Szenarios zur Entwicklung eines exemplarischen Pfads.- 4.3 Leitplanken für die Transformation der Energiesysteme.- 4.3.1 Ökologische Leitplanken.- 4.3.1.1 Schutz der Biosphäre.- 4.3.1.2 Klimaschutzfenster.- 4.3.1.3 Nachhaltige Flächennutzung.- 4.3.1.4 Biosphärenschutz in Flüssen und ihren Einzugsgebieten.- 4.3.1.5 Schutz der Meeresökosysteme.- 4.3.1.6 Schutz der Atmosphäre vor Luftverschmutzung.- 4.3.2 Sozioökonomische Leitplanken.- 4.3.2.1 Schutz der Menschenrechte.- 4.3.2.2 Zugang zu moderner Energie.- 4.3.2.3 Individueller Mindestbedarf an Energie.- 4.3.2.4 Anteil der Energieausgaben am Einkommen.- 4.3.2.5 Gesamtwirtschaftlicher Mindestentwicklungsbedarf.- 4.3.2.6 Technologierisiken.- 4.3.2.7 Gesundheitsfolgen der Energienutzung.- 4.4 Ein exemplarischer Transformationspfad für die Energiewende zur Nachhaltigkeit.- 4.4.1 Ansatz und Methode.- 4.4.2 Modifikation des Szenarios A1T-450 zum exemplarischen Pfad.- 4.4.3 Der Technologiemix des exemplarischen Pfads im Überblick.- 4.4.4 Fazit: Die globale Energiewende ist möglich.- 4.5 Diskussion des exemplarischen Pfads.- 4.5.1 Das MIND-Modell.- 4.5.2 Der exemplarische Pfad: Bedeutung, Unsicherheiten und Kosten.- 4.5.2.1 Unsicherheiten bei den erlaubten Emissionsmengen.- 4.5.2.2 Kosten des exemplarischen Transformationspfads und Finanzierbarkeit.- 4.6 Fazit.- 5 Die WBGU-Transformationsstrategie: Wege zu global nachhaltigen Energiesystemen.- 5.1 Kernelemente einer Transformationsstrategie.- 5.2 Handlungsempfehlungen für die Länderebene.- 5.2.1 Ökologische Finanzreformen.- 5.2.1.1 Internalisierung externer Kosten bei fossiler und nuklearer Energie.- 5.2.1.2 Abbau von Subventionen für fossile und nukleare Energie.- 5.2.1.3 Fazit.- 5.2.2 Fördermaßnahmen.- 5.2.2.1 Förderung erneuerbarer Energien.- 5.2.2.2 Förderung fossiler Energien mit verringerten Emissionen.- 5.2.2.3 Förderung der Effizienz bei der Bereitstellung, Verteilung und Nutzung von Energie.- 5.2.2.4 Fazit.- 5.2.3 Moderne Energieformen und effizientere Energienutzung in Entwicklungs-, Transformations- und Schwellenländern.- 5.2.3.1 Die Grundidee.- 5.2.3.2 Konkrete Schritte auf der Angebotsseite.- 5.2.3.3 Konkrete Schritte auf der Nachfrageseite.- 5.2.3.4 Fazit.- 5.2.4 Flankierende Maßnahmen in anderen Politikbereichen.- 5.2.4.1 Klimapolitik.- 5.2.4.2 Verkehr und Raumordnung.- 5.2.4.3 Landwirtschaft.- 5.2.4.4 Fazit.- 5.3 Handlungsempfehlungen für die globale Ebene.- 5.3.1 Ausbau der internationalen Strukturen für Forschung und Beratung im Energiebereich.- 5.3.2 Institutionelle Verankerung globaler Energiepolitik.- 5.3.2.1 Funktionen internationaler Institutionen.- 5.3.2.2 Entwicklung einer Weltenergiecharta.- 5.3.2.3 Auf dem Weg zu einer „Internationalen Agentur für nachhaltige Energie“.- 5.3.3 Finanzierung der globalen Energiewende.- 5.3.3.1 Prinzipien einer gerechten und effizienten Finanzierung globaler Energiepolitik.- 5.3.3.2 Aufbringung neuer und zusätzlicher Finanzmittel.- 5.3.3.3 Verwendung der Mittel für die Energiewende durch international Finanzinstitutionen.- 5.3.4 Ausrichtung der internationalen Klimaschutzpolitik auf die Energiewende.- 5.3.5 Abstimmung der internationalen Wirtschafts- und Handelspolitik mit den Zielen einer nachhaltigen Energiepolitik.- 5.3.5.1 Abschluss eines Multilateralen Energiesubventionsabkommens (MESA).- 5.3.5.2 Transformationsmaßnahmen im Rahmen von GATT/WTO.- 5.3.5.3 Präferenzielle Abkommen im Energiesektor.- 5.3.5.4 Technologietransfer und das TRIPS-Abkommen.- 5.3.5.5 Liberalisierung des Weltmarkts für Energiegüter?.- 5.3.5.6 Rechte und Pflichten für Direktinvestoren.- 5.3.6 Ausstieg aus der Kernenergie.- 5.3.7 Entwicklungszusammenarbeit: Energiewende durch globale Strukturpolitik gestalten.- 5.3.8 Initiierung von Modellprojekten mit weltweiter Signalwirkung.- 6 Forschung für die Energiewende.- 6.1 Systemanalyse.- 6.2 Gesellschaftswissenschaftliche Forschung.- 6.3 Technologieforschung und -entwicklung.- 6.3.1 Technologien zur Energiebereitstellung aus erneuerbaren Quellen.- 6.3.2 Systemtechnologien einer nachhaltigen Energieversorgung.- 6.3.3 Entwicklung von Verfahren zur effizienteren Energienutzung.- 7 Stationen des WBGU-Transformationsfahrplans: politische Zielgrößen, Zeitpläne und Maßnahmen.- 7.1 Von der Vision zur Umsetzung: Chancen der nächsten 10–20 Jahre nutzen.- 7.2 Natürliche Lebensgrundlagen schützen.- 7.2.1 Emission von Treibhausgasen drastisch reduzieren.- 7.2.2 Energieproduktivität erhöhen.- 7.2.3 Erneuerbare Energien erheblich ausbauen.- 7.2.4 Aus der Kernkraft aussteigen.- 7.3 Energiearmut weltweit beseitigen.- 7.3.1 Globale Mindestversorgung anstreben.- 7.3.2 Internationale Zusammenarbeit auf nachhaltige Entwicklung ausrichten.- 7.3.3 Handlungsfähigkeit der Entwicklungsländer stärken.- 7.3.4 Regulatorische und privatwirtschaftliche Elemente kombinieren.- 7.4 Finanzmittel für die globale Energiewende mobilisieren.- 7.5 Modellprojekte als strategischen Hebel nutzen und Energiepartnerschaften eingehen.- 7.6 Forschung und Entwicklung vorantreiben.- 7.7 Institutionen globaler Energiepolitik bündeln und stärken.- 7.7.1 Koordinationsgremium gründen und Weltenergiecharta aushandeln.- 7.7.2 Politikberatung international verbessern.- 7.8 Fazit: Politische Gestaltungsaufgabe jetzt wahrnehmen.- 8 Literatur.- 9 Glossar.- 10 Index.