KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

EU-weite Datenbank macht Ergebnisse von Energie-Effizienzprojekten zugänglich

Montag 25. März 2013 von birdfish

“Die Fülle an technischem, wirtschaftlichem und politischem Know-how, das in den 58 Pilotgemeinden entstanden ist, machen wir hier über eine benutzerfreundliche, interaktive Datenbank zugänglich.

Concerto Logo

Hier können Kommunen und Städte angesichts der zu bewältigenden Energie-Herausforderungen Lösungen und Inspirationen finden”, sagte Sven Dammann von der Generaldirektion Energie der Europäischen Kommission.

Eine Datenbank über groß angelegte Neubau- und Sanierungsprojekte in 58 europäischen Städten und Gemeinden hat die EU-Initiative CONCERTO auf der Messe ISH 2013 in Frankfurt vorgestellt.

“Die Fülle an technischem, wirtschaftlichem und politischem Know-how, das in den 58 Pilotgemeinden entstanden ist, machen wir hier über eine benutzerfreundliche, interaktive Datenbank zugänglich. Hier können Kommunen und Städte angesichts der zu bewältigenden Energie-Herausforderungen Lösungen und Inspirationen finden”, sagte Sven Dammann von der Generaldirektion Energie der Europäischen Kommission.

„Wir bieten einen breiten Fundus an Informationen“, berichtete Kilian Seitz vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das die Datenbank erstellt hat.

Zum Beispiel könne sich eine interessierte Gemeinde zunächst einen Überblick verschaffen, welche Technologien in den CONCERTO-Projekten zum Einsatz kommen und mit welchen Ergebnissen. Dabei werden die Ergebnisse über aussagekräftige Indikatoren wie CO2-Vermeidungskosten oder Amortisationszeiten abgebildet. Bei der Berechnung dieser Indikatoren werden sowohl gemessene als auch berechnete Energieflüsse verwendet. Hierbei wird auf eine größtmögliche Transparenz Wert gelegt, um die erhaltenen Werte nachvollziehen und richtig interpretieren zu können.

Damit vom Politiker bis zum Ingenieur jeder Nutzer passende Informationen bekommt, lassen sich Daten und Indikatoren über gezielte Filter eingrenzen: thematisch – “zeige alle Projekte mit Solarthermie”; zielgruppenspezifisch – “zeige alle Daten und Indikatoren die für Bauherren interessant sind”; geografisch oder auch anhand von Ereignissen – “zeige alle Indikatoren, die für ein Neubauprojekt oder die Entwicklung eines Förderprogramms interessant sind”. „Auch Fragen wie „Welche Demonstrationsobjekte haben die geringsten CO2-Vermeidungskosten?“ lassen sich beantworten“, so Seitz. Allerdings, räumte er ein, müssten bei einer Analyse immer auch die Rahmenbedingungen im jeweiligen Land und in der Region in die Betrachtung einbezogen werden. Aus diesem Grund sei es empfehlenswert, sich zunächst die Projekte im eigenen Land anzuschauen.

Doch auch beim Blick über die Grenzen hinweg lassen sich aus der Datenbank wertvolle Erkenntnisse ziehen, sind die Beteiligten der EU-Initiative CONCERTO überzeugt. „Städte und Gemeinden, die Energieeffizienzprojekte oder neue Anlagen für mehr erneuerbare Energien planen, können hier handfeste Argumente finden, etwa um die Entscheidungsträger zu überzeugen“, sagte in Frankfurt Emil ter Horst von der Gemeinde Almere in den Niederlanden. Dort ist in den vergangenen Jahren ein neuer Stadtteil entstanden, der unter anderem mit Fernwärme aus einem solarthermischen Kraftwerk versorgt wird. Dieses sorgt dafür, dass 10 Prozent der benötigten Wärme vor Ort aus Erneuerbaren erzeugt werden. Insgesamt wurde der CO2-Ausstoss bei der Wärme um 93 Prozent reduziert, der Strom ist zu 100 Prozent Ökostrom.
„Welche Erkenntnisse diese Datenbank tatsächlich ermöglicht, lässt sich heute noch gar nicht absehen“, ergänzte Ciaran Lynch vom Limerick Institute of Technology in Irland. In North Tipperary ist in den vergangenen Jahren nicht nur das erste Öko-Dorf in ganz Irland entstanden, es wurden auch zahlreiche bestehende Gebäude energetisch saniert und mit modernen Heizsystemen wie hocheffizienten Gasbrennern, Solarthermie und Biomasseheizungen ausgestattet. Das Monitoring der verschiedenen Maßnamen war wichtiger Bestandteil des Projekts.

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CONCERTO Initiative

Montag 25. März 2013 von birdfish

Im Rahmen der CONCERTO-Initiative arbeiten 58 europäische Städte und Gemeinden an dem gemeinsamen Ziel, die Energiewende in Europa Realität werden zu lassen.

Energieeffiziente Neubauten werden errichtet, bestehende Gebäude saniert und komplette Stadtquartiere so umgebaut, dass sie weniger Energie verbrauchen, und den verbleibenden Bedarf weitgehend mit lokalen erneuerbaren Energien decken.
Dabei setzen sie je nach lokalen Gegebenheiten auf einen unterschiedlichen Mix aus Effizienzmaßnahmen in Gebäuden und  Erneuerbaren Energien. Die CONCERTO Initiative wird von der Europäischen Union durch das Europäische Forschungsrahmenprogramm gefördert.

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Eine erfolgreiche Klimapolitik benötigt lokale Lösungen und viel Kommunikation

Montag 18. März 2013 von birdfish

Rekordhitze, Hurrikans, Überschwemmungen – der Klimawandel und seine Folgen sind in aller Munde.

Hochwasser in FlensburgAuswirkungen des Klimawandels werden zunehmen. Hier: Ostsee-Hochwasser in Flensburg. Foto: Julia Vogt / Pixelio

Ein koordiniertes Vorgehen zum Schutz des globalen Klimas und Anpassungen an die Auswirkungen ist politisch und gesellschaftlich gewollt. “Den mitunter hochtrabenden Zielen der nationalen und internationalen Klimapolitik steht jedoch eine mangelhafte Umsetzung auf lokaler Ebene gegenüber”, bilanziert Thorsten Heimann vom Leibniz-Institut für Regionalentwicklung und Strukturplanung (IRS). In einem sozialwissenschaftlichen Forschungsprojekt analysierte er mit Nicole Mahlkow und Karsten Balgar Problemwahrnehmungen, Strategien und Mediendiskurse zum Klimawandel und leitete Handlungsempfehlungen ab.

Das Projekt ist Teil des “Potsdamer Forschungs- und Technologieverbundes zu Naturgefahren, Klimawandel und Nachhaltigkeit” (PROGRESS). Das IRS erstellte im Rahmen von PROGRESS drei aufwändige Untersuchungen zur Klimapolitik und –kommunikation im Ostseeraum: Mit einer Medienanalyse der letzten zehn Jahre in deutschen Küstenstädten, unter anderem Lübeck und Rostock, können Themen, Akteure und Positionen in ihrer zeitlichen Entwicklung analysiert werden. Eine ausführliche Expertenbefragung in denselben Städten bringt grundlegende Erkenntnisse über Planungs- und Koordinationsprozesse vor Ort. Nicht zuletzt liefert eine umfassende Befragung von Akteuren aus Politik, Verwaltung, Wirtschaft und NGOs in allen deutschen Küstengemeinden über 5.000 Einwohnern ein detailliertes Bild darüber, welche Strategien zum Umgang mit dem Klimawandel lokal als notwendig gelten – und welche nicht.

“Wir haben festgestellt, dass an vielen Stellen Sand im Getriebe der Klimapolitik ist”, so Heimann. “Am gravierendsten stellt sich der Mismatch zwischen nationaler und internationaler Klimapolitik und der lokalen Ebene dar.” Lokale Differenzierung sei ein notwendiger Weg, um substanziell voranzukommen. Der Grund dafür liege vor allem darin, dass sich Wahrnehmungen und damit auch Problempriorisierungen und Maßnahmenpräferenzen lokal sehr unterscheiden können Ob Klimawandel überhaupt als Problem wahrgenommen wird, sei nicht flächendeckend gegeben, berichtet Nicole Mahlkow. “In dieser Hinsicht unterscheiden sich beispielsweise die lokalen Perspektiven in den Städten Lübeck und Rostock – was in Lübeck vor allem als potenzielle Gefahr diskutiert wird, verheißt in Rostock steigende Touristenzahlen an den Stränden.” Auch die Bedrohung durch Binnenhochwasser führt nicht immer zu denselben Strategien, ergänzt Heimann. In Deutschland sei es derzeit ein Tabu, Siedlungen für natürliche Überflutungsflächen aufzugeben. In den Niederlanden oder Frankreich gebe es hingegen einzelne Landstriche, für die es zur Strategie wurde, dort dem Wasser mehr Raum zu geben. “Wir müssen davon wegkommen, für alle Probleme dieser Art einen überall gültigen Standard finden zu wollen. Wenn lokale Unterschiede missachtet werden, wird fehlender Konsens zum Scheitern der Bemühungen führen.”

Eine weitere Empfehlung der Sozialwissenschaftler ist, Maßnahmen zum Klimaschutz und zur Klimaanpassung nicht gegeneinander auszuspielen. Es gebe keinen Widerspruch zwischen der Installation einer Solaranlage zur CO2-Minderung und einem durchdachten regionalen Flussmanagement zur Eindämmung von Überflutungsschäden. Dies sei aber vor allem ein Kommunikationsproblem, so das Fazit der Medienanalyse. “In der raumplanerischen Diskussion ist dies bereits jetzt verankert. Die Wirklichkeit der Medien und die Wirklichkeit der Experten klaffen aber oft weit auseinander”, so Karsten Balgar. Die Kommunikation von Klimapolitik spielt daher eine zentrale Rolle. Genauso wie Strategien zum Umgang mit dem Klimawandel lokal differenziert sein müssen, sollten auch die Menschen mit dem Bezug zu konkreten lokalen Problemlagen angesprochen werden. Alltagskontexte spielen für die Akzeptanz von Klimapolitik eine große Rolle.

Einen Überblick über die sozialwissenschaftliche Klimaforschung am IRS bietet die Ausgabe 70 des Magazins IRS aktuell

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Leibniz-Institut für Regionalentwicklung und Strukturplanung (IRS)

Montag 18. März 2013 von birdfish

Gemäß seiner Satzung erforscht das IRS die Transformation und Steuerung von Städten und Regionen aus sozialwissenschaftlichen Perspektiven in interdisziplinären Teams und langfristig angelegten Forschungsschwerpunkten.

Kennzeichnend sind folgende Querschnittsthemen:

  • Pfadentwicklung, institutioneller Wandel und raumbezogene Governance
  • Kommunikationsdynamiken und Interaktionsstrukturen in Räumen
  • Innovationsprozesse in räumlicher Perspektive
  • Geschichte als Ressource der Stadt- und Regionalentwicklung.
Sozialwissenschaftliche Klimaforschung am IRS

Das IRS beschäftigt sich seit einigen Jahren intensiv mit der gesellschaftlichen Verarbeitung von Klimarisiken und lokalen und regionalen Strategien zur Verringerung von und Anpassung an diese Risiken. Damit werden die vornehmlich technisch und naturwissenschaftlich geprägten Debatten um den Klimawandel um eine sozialwissenschaftliche Perspektive ergänzt. Diese kann die Lücke zwischen scheinbar naturgegebenen Veränderungen, den Wahrnehmungen der Risiken und dem koordinierten Handeln schließen helfen. Einen Überblick über die sozialwissenschaftliche Klimaforschung am IRS bietet die Ausgabe 70 des Magazins IRS aktuell

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Windkraft lässt sich auch in Städten nutzen – HTW Berlin erstellt praktischen Leitfaden

Samstag 2. März 2013 von birdfish

Auf hoher See und entlang von bundesdeutschen Autobahnen geben sie längst ein gewohntes Bild ab: in regelmäßigen Abständen verteilte Windkraftanlagen.

KleinwindkraftanlageKleinwindkraftanlage. Foto: HTW Berlin / Friederike Coenen

Weniger bekannt ist, dass auch Windströmungen über Stadtgebieten genutzt werden können, um den Anteil regenerativer Energien an der Stromerzeugung zu erhöhen. Einschlägige Handlungsempfehlungen hat jetzt eine Arbeitsgruppe an der Berliner Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin) in einem Leitfaden zusammengefasst, der online zur Verfügung steht. Ihr Fazit: Auch kleine Windenergieanlagen können sich lohnen, wenn auch nur unter bestimm-ten Randbedingungen.
Das sogenannte urbane Windenergiepotenzial wird von der Arbeitsgruppe um den Wissenschaftler Prof. Dr.-Ing. Jochen Twele an der HTW Berlin seit mehreren Jahren erforscht. Für das Forschungsprojekt wurden insgesamt fünf Kleinwindkraftanlagen sowie die dazugehörige meteorologische Messtechnik auf Dächern im Berliner Stadtgebiet installiert.

Seit nunmehr fast zwei Jahren wird das charakteristische Windangebot in Berlin ebenso sorgfältig wie umfangreich vermessen. Genauer untersucht wurde, inwiefern sich exponierte Dächer für einen wirtschaftlichen Betrieb eignen und welche Positionen auf dem Dach das größte Potenzial bieten. Weitere Betrachtungen beschäftigten sich mit dem dynamischen Verhalten der Anlagen sowie der mechanischen und elektrischen Anbindung der Anlagen. Auch die genehmigungsrechtlichen Rahmenbedingungen wurden unter die Lupe genommen, um die Genehmigungsplanung zu vereinfachen.

Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass sich kleine Windenergieanlagen lohnen können, wenn auch unter bestimmten Randbedingungen. Festgestellt wurde auch, dass die an den Gebäuden herrschenden turbulenten Winde großen Einfluss auf Ertrag und Stabilität einer Kleinwindanlage haben.

Die in Form eines Leitfadens zusammengefassten Handlungsempfehlungen für urbane Kleinwindkraftanlagen stehen online zum Download zur Verfügung. Sie sollen sowohl künftigen Anwenderinnen und Anwendern als auch Genehmigungsbehörden von Nutzen sein.

Handlungsempfehlungen für die urbane Kleinwindkraft

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Wetter-Extreme: Neuer Mechanismus entdeckt – die Störung riesiger Wellen in Atmosphäre

Dienstag 26. Februar 2013 von birdfish

Eine ganze Reihe regionaler Wetter-Extreme hat in jüngster Zeit die Welt erschüttert – etwa die Hitzewelle in den USA 2011 oder jene in Russland 2010, als auch Pakistan überschwemmt wurde.

WindfeldMeridionales Windfeld über vier verschiedene Zeiträume

Hinter diesen verheerenden Einzelereignissen gibt es eine gemeinsame physikalische Ursache, wie jetzt erstmals Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) aufzeigen. Ihre Studie wird diese Woche in der US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Das Ergebnis: Der vom Menschen verursachte Klimawandel stört wiederholt die Muster der Luftbewegungen rund um die nördliche Erdhalbkugel, und zwar wahrscheinlich durch einen raffinierten Resonanz-Mechanismus.
Wetter-Extreme: Neuer Mechanismus entdeckt – die Störung riesiger Wellen in der Atmosphäre

Meridionales Windfeld über vier verschiedene Zeiträume.

„Ein wichtiger Teil der globalen Luftströme in den mittleren Breiten der Erde hat normalerweise die Form von großen Wellen, die um den Planeten wandern und dabei zwischen den Tropen und der Arktis oszillieren“, erklärt der Leit-Autor Vladimir Petoukhov. „Wenn sie hinauf schwingen, so saugen diese Wellen warme Luft aus den Tropen nach Europa, Russland oder die USA; und wenn sie hinab schwingen, tun sie das Gleiche mit kalter Luft aus der Arktis.“

„Wir haben nun entdeckt, dass während mehrerer Wetter-Extreme in den letzten Jahren diese planetarischen Wellen gleichsam wie eingefroren waren, sie blieben wochenlang fast unverändert“, so Petoukhov. „Statt dass sie kühle Luft bringen, nachdem sie zuvor warme Luft gebracht haben, bleibt einfach die Wärme. Wir beobachten eine zunehmende Verlangsamung  – eben durch die heftige Verstärkung der normalerweise schwachen sich langsam bewegenden Anteile dieser Wellen.“ Hierbei kommt es auf die Dauer an: Zwei oder drei Tage mit 30 Grad Celsius sind kein Problem, zwanzig Tage oder mehr aber führen zu extremem Hitzestress. Weil viele Ökosysteme und Städte hieran nicht angepasst sind, können ausgedehnte Hitzeperioden zu vermehrten Todesfällen, Waldbränden und Missernten führen.

Globale Erwärmung beeinflusst die Luftströme

Klimawandel, verursacht durch die Nutzung fossiler Brennstoffe und die dabei entstehenden Treibhausgase, bedeutet keine gleichmäßige globale Erwärmung. In der Arktis ist die relative Erhöhung der Temperaturen, verstärkt durch die Verringerung von Eis und Schnee, größer als im weltweiten Durchschnitt. Dies reduziert den Temperatur-Unterschied zwischen der Arktis und zum Beispiel Europa – Temperatur-Unterschiede aber sind ein wesentlicher Treiber für Luftströme. Außerdem ist die Erwärmung und Abkühlung der Kontinente stärker als jene der Ozeane. „Diese zwei Faktoren sind entscheidend für den von uns entdeckten Mechanismus“, sagt Petoukhov. „Sie führen zu einem unnatürlichen Muster in den Luftbewegungen der mittleren Breiten der Erde, so dass die langsamen synoptischen Wellen wie gefangen sind.“

Die Autoren haben Gleichungen entwickelt, welche diese Wellenbewegungen in der Atmosphäre beschreiben – und zeigen, unter welchen Bedingungen diese Wellen sich sehr stark verlangsamen und aufschaukeln. Die Wissenschaftler haben ihre Annahmen getestet an Standard-Sets von täglichen Wetterdaten der US National Centers for Environmental Prediction (NCEP). Tatsächlich konnte beobachtet werden, dass während der Wetter-Extreme der vergangenen Jahre besondere planetarische Wellen – etwa „Welle Sieben“, die rund um die Erde sieben Täler und Gipfel hat – zum Stillstand kamen und sich verstärkten. Die Daten zeigen eine Zunahme solcher spezieller atmosphärischer Muster, und zwar mit einer statistischen Verlässlichkeit von 90 Prozent.

Die Wahrscheinlichkeit von Extremen wächst – Grund sind aber mehrere Faktoren

„Unsere dynamische Analyse hilft, die wachsende Zahl von neuartigen Wetter-Extremen zu erklären“, sagt Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des PIK und Ko-Autor der Studie. „Das ist ein ziemlicher Durchbruch, auch wenn die Dinge keineswegs einfach sind – die von uns dargelegten physikalischen Prozesse erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Wetter-Extremen, aber selbstverständlich spielen mehrere weitere Faktoren eine Rolle, einschließlich natürlicher Schwankungen.“ Außerdem bietet der Zeitraum von 32 Jahren, der in dem Projekt untersucht wurde, zwar gute Hinweise auf den Mechanismus hinter den Extremen, ist aber zu kurz für abschließende Folgerungen.

Dennoch bringt die Studie einen deutlichen Fortschritt im Verständnis der Beziehungen zwischen Wetter-Extremen und dem vom Menschen verursachten Klimawandel. Die Wissenschaftler waren überrascht, wie weit jenseits des bislang Gekannten einige der jüngsten heftigen Wetter-Extreme lagen. Die neuen Daten zeigen, dass das Entstehen außerordentlicher Wetter-Ereignisse nicht einfach eine lineare Antwort auf den allgemeinen Trend der Erwärmung ist – und der jetzt aufgezeigte Mechanismus könnte das erklären.

Originalpublikation:
Petoukhov, V., Rahmstorf, S., Petri, S., Schellnhuber, H. J. (2013): Quasi-resonant amplification of planetary waves and recent Northern Hemisphere weather extremes. Proceedings of the National Academy of Sciences (Early Edition) [doi:10.1073/pnas.1222000110]

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Deutschland kann wiederholt EU-Grenzwerte für Stickstoffdioxid nicht einhalten

Dienstag 26. Februar 2013 von birdfish

Nach Kenntnis des BUND will die Europäische Kommission 33 von 56 Fristverlängerungsanträge deutscher Städte zur Einhaltung der Stickstoffdioxid-Grenzwerte nicht genehmigen.

Schiffe tragen zum Ausstoß bei
Schiffe tragen zum Ausstoß der Gase bei – Foto: siepmannH / pixelio

Die Unterlagen seien nicht ausreichend und gingen in einigen Fällen nicht über das Niveau von Entwürfen hinaus, so die Begründung der EU-Kommission. So beinhalteten unter anderem die Minderungspläne für Hamburg, München, Stuttgart und viele Städte im Ruhrgebiet unzureichende Maßnahmen, durch die eine Einhaltung der Stickstoffdioxid-Grenzwerte bis zum Jahr 2015 nicht gewährleistet sei.

Jens Hilgenberg, BUND-Verkehrsexperte: “Die EU hat den zuständigen Behörden in Deutschland eine klare Watsche erteilt. Mit unausgegorenen Plänen zur Bekämpfung der Stickoxidbelastung lässt sich die Kommission nicht abspeisen. Wir fordern die Kommunen auf, sofort zu handeln und den motorisierten Individualverkehr zu reduzieren. Nur das kann zu einer Entlastung der Luft führen.”

Sollte die Kommission die Einwände gegen die Fristverlängerung aufrechterhalten, kämen enorme Strafzahlungen auf Deutschland zu.

Diese würden von der Bundesregierung mit großer Sicherheit an die Länder und Kommunen weitergereicht. “Es kann nicht sein, dass die Steuerzahler mal wieder für die Fehlplanungen der Politik zahlen müssen. Diese Gelder würden in den chronisch unterfinanzierten Haushalten der Kommunen eine viel sinnvollere Verwendung für eine Verbesserung des Radverkehrs oder den Ausbau des ÖPNV finden”, sagte Hilgenberg.

Hauptversucher von Stickstoffdioxid-Emissionen sei der Verkehr. Zu viele Pkw und Lkw in den Städten seien das größte Problem. In Städten mit großen Flüssen oder Hochseehäfen käme die Schifffahrt als eine der Hauptemittenten dazu. Aber auch ungefilterte Baumaschinen und Diesellokomotiven trügen zu den erhöhten Stickstoffdioxid-Belastungen bei.

2015 ist das Jahr, bis zum dem die Grenzwerteinhaltung von den Kommunen laut EU-Richtlinie 2008/50/EG maximal aufgeschoben werden kann. Voraussetzung dafür sind aber genaue Aufstellungen, welche Maßnahmen in den Städten wann getroffen werden sollen und welches Minderungspotential gesehen wird.

Zum “Beschluss der EU-Kommission vom 20.2.2013 betreffend die Mitteilung der Bundesrepublik Deutschland über die Verlängerung der Frist für das Erreichen der NO2-Grenzwerte in 57 Luftqualitätsgebieten” (PDF)

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Fraunhofer Mobilitätsforschung: Wann macht der Einsatz von Elektroautos Sinn?

Montag 18. Februar 2013 von birdfish

Stehen wir vor dem Autokauf, ist unser erster Gedanke selten an den daraus resultierenden Impetus auf den Klimawandel.

Fraunhofer Elektroauto FreccODer Fraunhofer ‘FreccO’ schafft eine Reichweite von mind. 200km – Foto: Ingo Daute / Fraunhofer

Wir beschäftigen uns lieber mit den Vorteilen eines neuen Autos. Ein wesentlicher Pluspunkt: es macht uns individuell mobil und flexibel. Im Jahr 2012 standen laut einer Statistik des Kraftfahrt-Bundesamtes 30.452.019 mit Benzin und 11.891.375 mit Diesel betriebene PKWs gerade mal 4.541 Elektroautos gegenüber. Der Großteil aller zugelassenen Fahrzeuge sind somit Autos mit Verbrennungsmotor. Das heißt, sie werden mit einem endlichen Rohstoff betrieben, sie erzeugen Abgase und in geballter Menge machen sie Lärm. Ist deshalb ein Elektroauto grundsätzlich sinnvoller?

Die Forschung beschäftigt sich schon seit geraumer Zeit mit der Frage nach Alternativen zu klassisch betriebenen Fahrzeugen. Der Umstieg auf Elektroautos stellt dabei eine der am intensivsten verfolgten Möglichkeiten dar. Doch hier sehen sich nicht nur Wissenschaftler, sondern auch die Automobilindustrie und letztlich der Endabnehmer vielerlei Fragen gegenüber gestellt: Wie sinnvoll ist ein Elektroauto? Inwiefern ist die Herstellung der Batteriesysteme für ihren Antrieb umweltfreundlicher als das Tanken mit Benzin oder Diesel? Können Elektroautos wirklich die Bedürfnisse der Menschen nach grenzenloser Mobilität erfüllen? Derartige Fragen und noch viele mehr beschäftigen auch Michael Held, Leiter der Arbeitsgruppe “Energie und Mobilität” am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, jeden Tag. Sein Fachgebiet ist die Ökobilanzierung, genauer die Ökobilanzierung von Energie- und Mobilitätssystemen.

“Wir leben in einer Zeit, in der wir uns Gedanken machen müssen, wie wir langfristig Ressourcen schonen und mit ihnen haushalten können. Dieser Grundgedanke der Nachhaltigkeit ist die Basis der Arbeit in der Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung”, schildert Held seine tägliche Forschungsarbeit. Für den Automobilbereich, so der Fraunhofer-Forscher, ist die Auseinandersetzung mit alternativen Antriebssystemen aber nicht allein eine Frage der Umweltbilanz. “Natürlich trägt der Transportsektor wesentlich zur Klimabilanz bei. Jedoch wirft die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen weitere Fragestellungen auf”, erklärt Held. So habe sich in den vergangenen Jahren die Versorgungslage mit Erdöl zunehmend verschärft. Deutschland hat keine entsprechenden eigenen Quellen, um einen langfristigen Nachschub ohne kostenintensive Importe sicherzustellen. Gleichzeitig steigt der Mobilitätsbedarf der Bevölkerung weiter rasant an. Schon heute beträgt der weltweite Kraftfahrzeugbestand etwa eine Milliarde Fahrzeuge. Bis zum Jahr 2030 erwarten Experten eine Verdopplung. Ein extremes Wachstum der Kraftfahrzeugzulassungen zeichnet sich vor allem auch in aufstrebenden Ländern wie China oder Indien ab. Die Bundesregierung hat sich deshalb dazu entschlossen, die Abhängigkeit von erdölbasierten Kraftstoffen zu verringern, indem sie beispielsweise die Elektromobilität fördert. Der Vorteil der Elektromobilität liegt in der höheren Vielfalt an Energieträgern und Stromerzeugungstechnologien. Werden Elektrofahrzeuge mit Strom aus zusätzlich installierten Erneuerbaren Energien geladen, können diese zudem einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Klimabilanz im Transportsektor (Individualverkehr) leisten.

Doch es genügt nicht einfach einen elektrischen Antrieb in ein Auto zu bauen. Ein Elektroauto muss eine echte Alternative zum konventionell betriebenen Fahrzeug sein – und zwar vom ökologischen wie ökonomischen Standpunkt aus. Hier setzt die Ökobilanz und darauf aufbauend die Ganzheitliche Bilanzierung an. Die Ökobilanz ist eine systematische Analyse aller Umweltwirkungen eines Produkts, Verfahrens oder einer Dienstleistung entlang des gesamten Lebensweges. “Dabei soll sie den wirtschaftlichen und technischen Aspekt nicht ausblenden oder gar ersetzen”, erklärt Held. Denn die wesentliche Frage ist immer die nach der Sinnhaftigkeit. In diesem Fall müssen die Wissenschaftler erforschen, in wie weit sich die Umweltbilanz des Fahrzeuglebenszyklus durch den Einsatz der alternativen Antriebskomponenten verändert. Welcher Energiemix zur Betankung von Elektroautos am effektivsten und ob es zweckmäßig ist, Strom zu tanken, wenn dieser von konventionellen Kraftwerken (fossilen Energieträgern) erzeugt wird, steht dabei ebenso im Mittelpunkt der Forschung wie der zu erreichende ökologische Mehrwert beim Einsatz von Elektrofahrzeugen. Gleichzeitig darf dabei aber auch nie der Faktor Mensch und seine Bedürfnisse ausgeklammert werden. “Das macht meine Arbeit immer sehr fallspezifisch”, erläutert Held die Vielfalt seines Forschungsbereichs. Trotzdem könne man Trends ermitteln und somit Aussagen zu möglichen Bandbreiten und erforderlichen Rahmenbedingungen treffen. “Ein Auto hat viele Komponenten, die wir im Rahmen der Ökobilanzierung bewerten. Wir schauen uns den Fahrzeugbau, die verwendeten Materialien sowie die Art ihrer Verwendung bis hin zur Entsorgung des Autos an – also von der Wiege bis zur Bahre”, so Held. Eine der verwendeten Komponenten, die den Fraunhofer-Forscher interessiert, ist die Batterie, denn sie stellt derzeit eine Schlüsseltechnologie der Elektromobilität dar. Die Herstellung der eingesetzten High-Tech Werkstoffe erfordern oftmals einen aufwendigen Abbau seltener Rohstoffe und eine energieintensive Verarbeitung. Das macht sich wiederum in der Ökobilanz der Elektrofahrzeuge bemerkbar. Im Sinne der Nachhaltigkeit müssen Automobilhersteller bzw. ihre Zulieferer beispielsweise die Ressourcenverfügbarkeit oder die Einhaltung der Umweltrichtlinien in den abbauenden Ländern berücksichtigen. Diese Umweltbeiträge können nämlich den Fahrzeuglebenszyklus maßgeblich beeinflussen. Darüber hinaus fließt auch das Recycling der Batterie, ebenso wie das der restlichen Autoteile in die Ökobilanz mit ein. “Maßgeschneiderte Lösungen tragen letztlich dazu bei, sicherzustellen, dass ein Produkt langfristig einen ökologischen Mehrwert hat”, erklärt Held.

Eine Batterie, die in der Ökobilanz eines Fahrzeugs im Bereich ihrer Herstellung schwer ins Gewicht gefallen ist, kann das an anderer Stelle der Bilanz allerdings auch wieder ausgleichen. So kann sich beispielsweise, abhängig von der Dimensionierung des Batteriesystems, die Klimabilanz der Fahrzeugherstellung im Vergleich zum konventionellen Auto verdoppeln. Verwenden die Autofahrer unter anderem einen sauberen, durch Erneuerbare Energien gewonnen Strommix zum Tanken und fahren vergleichsweise viele Kilometer, lassen sich diese gewichtigen Aspekte im Vergleich zum konventionellen Fahrzeug amortisieren. “Je früher dieser so genannte Break Even eintritt, desto größer ist der ökologische Mehrwert”, so Held. Die Anschaffung eines Elektroautos bringt also nichts, wenn die erforderliche Fahrleistung möglicherweise nicht erreicht werden kann. Beim Thema Batterie kommt derzeit allerdings auch noch ein anderes Problem hinzu: die Reichweite. Elektrofahrzeuge von heute sind in diesem Bereich immer noch kaum mit konventionellen Autos vergleichbar. Gleichzeitig nimmt die Ladung der Batterien bisher deutlich mehr Zeit in Anspruch als ein normaler Tankvorgang. “Autofahrer wünschen sich eine hohe Reichweite, selbst wenn das eigentlich nur ein psychologischer Faktor ist.” Die meisten, so der Wissenschaftler, würden pro Tag nämlich durchschnittlich nur maximal 50 Kilometer mit dem Auto zurücklegen. Eine Distanz, die auch ein Elektroauto locker schafft. Somit bietet sich ihr Einsatz vor allem im Stadtverkehr an. Hier können sie einen wichtigen Beitrag zur Reduktion von städtischen Emissionen sowie zur Lärmminderung leisten.

“Viele Menschen denken, dass die Elektromobilität die konventionelle Mobilität auf lange Sicht ablösen wird. Dieser Meinung bin ich nicht”, erklärt Held. “Vielmehr muss sich eine stärkere Vernetzung der Verkehrsmittel ergeben, in deren Rahmen sich Elektro- sowie konventionelle Mobilität dort ergänzen, wo es Sinn macht.” Und genau aus diesem Grund ist die Ökobilanzierung als Teil der Nachhaltigkeitsbewertung ein bedeutender Faktor. “Aus unseren bisherigen Erkenntnissen heraus werden wir uns jetzt damit auseinandersetzen müssen, wie die Akzeptanz von Elektroautos im Privatgebrauch oder im öffentlichen Nahverkehr in Städten gesteigert werden kann. Und schließlich müssen wir Mittel und Wege finden, diese Konzepte von der Stadt auf den ländlichen Raum auszuweiten.”

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