STE Preprint 20/2012

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1 I Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft STE Preprint 20/2012 Markewitz, Peter, Hansen, Patrick, Kuckshinrichs, Wilhelm, Hake, Jürgen-Friedrich, Krause, Hartmut, Erler, Frank, Köppel, Wolfgang, Fischer, Markus Strategien zur CO 2 -Reduzierung im privaten Wohngebäudebereich Institut für Energie- und Klimaforschung Systemforschung und Technologische Entwicklung (IEK-STE)

2 3 Strategien zur CO 2 -Reduzierung im privaten Wohngebäudebereich Peter Markewitz 1), Patrick Hansen 1) ; Wilhelm Kuckshinrichs 1), Jürgen-Friederich Hake 1), Hartmut Krause 2), Frank Erler 2), Wolfgang Köppel 3), Markus Fischer 4) 1) Forschungszentrum Jülich, Institute of Energy and Climate Research - Systems Analysis and Technology Evaluation (IEK-STE), D Jülich, Germany 2) DBI Gastechnologisches Institut ggmbh, Freiberg 3) DVGW Forschungsstelle am Engler-Bunte Institut des KIT Karlsruhe 4) Gas- und Wärme-Institut Essen e.v. Executive Summary The German Government s climate protection goals call for greenhouse gas emissions to be reduced by more than 80% by 2050 compared to In its energy concept the government describes a wide spread of measures to achieve the reduction goal. Here, existing buildings are at the focus, because over 70% of today s residential buildings were constructed prior to the first thermal insulation regulation of Against this backdrop, reducing requirements for heat is considered to be a major goal that foresees the achievement of a nearly climate-neutral building stock by In the analysis below, based on this situations scenarios were examined that reflect the Federal Government s energy concept on the one hand. On the other hand, alternative paths and options, which are also suitable to achieve the climate mitigation goals have been analysed. The analysis addresses the energy-saving, CO 2 -reduction potentials and cost related impacts expected up to Keywords CO 2 -Minderungsstrategien, Wohngebäude, Effizienz, Erneuerbares Gas, Mikro-KWK Contribution to Energiewirtschaftliche Tagesfragen Heft 8 (2012)

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4 5 I Einleitung Die Bundesregierung beabsichtigt, die CO 2 -Emissionen bis zum Jahr 2020 um 40 % und darüber hinaus bis zum Jahr 2050 um etwa 80 % gegenüber dem Ausgangsjahr 1990 zu reduzieren. Einen wesentlichen Beitrag erhofft man sich von der energetischen Sanierung des derzeitigen Gebäudebestandes. Während bei der Notwendigkeit der CO 2 -Reduktion allgemeiner Konsens besteht, werden die Wege dorthin kontrovers diskutiert. Für eine weitergehende zielführende Diskussion bedarf es daher der Klärung wichtiger entscheidungsrelevanter Fragen insbesondere zum Technikportfolio oder auch zu kostenseitigen Auswirkungen. Das Energiekonzept der Bundesregierung zielt darauf ab, bis zum Jahr 2050 einen klimaneutralen Gebäudebestand zu erreichen. Bei der Implementierung wird im Wesentlichen auf die Verbesserung der Energieeffizienz von Wohngebäuden fokussiert, was durch diverse Förderprogramme flankiert werden soll. Dem gegenüber setzt der Deutsche Verein des Gasund Wasserfaches e. V. (DVGW) im Rahmen seiner Innovationsoffensive auf ein deutlich breiteres Portfolio von Maßnahmen zur Reduktion der CO 2 -Emissionen. Wesentliche Handlungsfelder sind der forcierte Einsatz von erneuerbaren Gasen, der verstärkte Einsatz von Mikro-KWK-Anlagen sowie eine beschleunigte Erneuerung veralteter Heizungssysteme. Alle Maßnahmen sollen durch eine bessere Energieeffizienz von Wohngebäuden begleitet werden. Vor diesem Hintergrund wurden im Auftrag des DVGW für den Wohngebäudesektor Szenarien generiert, um die Strategien der Bundesregierung sowie des DVGW hinsichtlich des Energieverbrauchs, der Emissionen und der Kosten vergleichend zu analysieren. Ausgehend von gleichen Rahmendaten (z. B. Bevölkerungsentwicklung, Wohnflächennachfrage) wurden die entsprechenden Maßnahmen mit Hilfe eines Gebäude-Simulationsmodells abgebildet, das eine dynamische Simulation von Gebäudebeständen und Heizungstechniken über einen Zeithorizont bis zum Jahr 2050 ermöglicht. II Szenarien Für die Analyse der Maßnahmenpakete wurden drei Szenarien (Tab. 1) definiert, die sich wie folgt charakterisieren lassen: In dem Szenario Trend wird im Sinne einer Business-as-Usual- Entwicklung davon ausgegangen, dass die derzeit von der Bundesregierung implementierten Maßnahmen bei einer moderaten Erhöhung der Sanierungsrate ab dem Jahr 2020 fortgeschrieben werden. Das Szenario Energiekonzept bildet die im Energiekonzept der Bundesregierung enthaltenen Maßnahmen und Instrumente ab. Wesentliche Kernelemente sind die Erhöhung der energetischen Sanierungsrate entlang eines ambitionierten Sanierungsfahrplans sowie eine deutliche Verschärfung der Effizienzstandards. Das Szenario Innovationsoffensive beschreibt die Handlungsfelder der DVGW-Innovationsoffensive. Diese beinhalten eine Verkürzung des Erneuerungszyklus für Heizungssysteme von 25 auf 20 Jahre. Darüber hinaus wird ein Einsatz von Mikro-KWK-Anlagen angenommen, der im Zeitverlauf bis 2050 forciert wird. Das Spektrum der eingesetzten Anlagen reicht von verbrennungsmotorbasierten Systemen über Stirlingmotoren bis hin zu Brennstoffzellen.

5 Für die Analyse der Maßnahmenpakete wurden drei Szenarien (Tab. 1) definiert, die sich wie folgt charakterisieren lassen: In dem Szenario Trend wird im Sinne einer Business-as-Usual- Entwicklung davon ausgegangen, dass die derzeit von der Bundesregierung implementierten Maßnahmen bei einer moderaten Erhöhung der Sanierungsrate ab dem Jahr 2020 fortgeschrieben werden. Das Szenario Energiekonzept bildet die im Energiekonzept der Bundesregierung enthaltenen Maßnahmen und Instrumente ab. Wesentliche Kernelemente sind die Erhöhung der energetischen Sanierungsrate entlang eines ambitionierten Sanierungsfahrplans sowie eine deutliche Verschärfung der Effizienzstandards. Das Szenario Innovationsoffensive beschreibt die Handlungsfelder der DVGW-Innovationsoffensive. Diese beinhalten eine Verkürzung des Erneuerungszyklus für Heizungssysteme von 25 auf 20 Jahre. Darüber hinaus wird ein Einsatz von Mikro-KWK-Anlagen angenommen, der im Zeitverlauf bis 2050 forciert wird. Das Spektrum der eingesetzten Anlagen reicht von verbrennungsmotorbasierten Systemen über Stirlingmotoren bis hin zu Brennstoffzellen. Tab. 1: Kurzcharakterisierung der untersuchten Szenarien 6 Trend Innovationsoffensive Energiekonzept Fortschreibung der aktuellen politischen Instrumente zur gebäudeseitigen Sanierung (Effizienzstandards EnEV 2009) Wie im Szenario Trend Verschärfung der Effizienzstandards der EnEV in 2013 und 2020 im Alt- /Neubaubereich um je 30 % Fortschreibung der heutigen Sanierungsrate von 1 %/a bis 2020, danach sukzessive moderate Erhöhung von 1 %/a auf 1,5 %/a bis zum Jahr 2050 Erneuerungszyklus von Heizungssystemen: 25 Jahre Energieträgermix mit stark abnehmenden Heizölanteil Moderate Erhöhung der Sanierungsrate gegenüber Trend, ab 2020: 1,5 %/a Erneuerungszyklus von Heizungssystemen: 20 Jahre Forcierter Einsatz von gasbasierten Heizungssystemen sowie Mikro-KWK- Systemen Einsatz eines Gasgemisches mit einem hohem Anteil Erneuerbares Gas - Verdopplung der Sanierungsrate und höhere Sanierungseffizienz ab dem Jahr Implementierung der gebäudeseitigen Maßnahmen des Energiekonzepts (Sanierungsfahrplan 2050) Wie im Szenario Trend Energieträgermix mit höherem Anteil Erneuerbarer als im Szenario Trend Quelle: eigene Darstellung IEK-STE 2012 III Grundlegende Annahmen Die Analysen erfordern die Annahme einer Bevölkerungsentwicklung für den Zeitraum Hierbei wird auf die 12. koordinierte Bevölkerungsvorausberechnung (Variante 1-W1, Untergrenze) des Statistischen Bundesamtes [Statistisches Bundesamt, 2010] aufgesetzt, nach der die Wohnbevölkerung von 2009 (81,8 Mio.) auf 69,4 Mio. bis zum Jahr 2050 abnehmen wird. Unter Berücksichtigung der Einkommens- und Verbrauchsstichprobe sowie der Haushaltsvorausberechnung des Statistischen Bundesamtes [Statistisches Bundesamt, 2007] wurden eine Dynamik der Haushaltsstruktur sowie die Wohnflächennachfrage ermittelt. Danach steigt trotz abnehmender Bevölkerung die Wohnflächennachfrage von 3,48 Mrd. m 2 (2009) bis zum Jahr 2050 auf 3,87 Mrd. m 2 an. Ursache hierfür ist im Wesentlichen die steigende Anzahl von Ein- und Zwei-Personenhaushalten. Für die Entwicklung des

6 Gebäudebestandes wird eine konstante jährliche Abrissquote von 0,2 % unterstellt, der eine jährliche Neubauwohnfläche von 23,5 Mio. m 2 entgegensteht. 4 Wesentliche Parameter stellen die in den Szenarien unterstellten Energieträgerpreise dar. Für die Preisentwicklung wurde der gleiche Trend unterstellt, wie in den von der Bundesregierung im Jahr 2010 in Auftrag gegebenen Energieszenarien [Prognos, EWI, GWS, 2010], die eine Grundlage des Energiekonzeptes darstellen. Demzufolge wird von einer kontinuierlichen Erhöhung der Energiepreise ausgegangen. So beträgt z. B. die jährliche Steigerungsrate für leichtes Heizöl für die privaten Haushalte ca. 1,6 % und der verbraucherseitige Preis (inkl. MWSt. und Abgaben) erreicht im Jahr 2050 ein Niveau von etwa /100 l (real). Bis auf den Preis für Gasgemische werden für alle Szenarien identische Energieträgerpreise unterstellt. Da für das Szenario Innovationsoffensive ein hoher Anteil erneuerbarer Gase angenommen wird, unterscheiden sich die Gasgemische der jeweiligen Szenarien und damit auch die Preise der Gasgemische. Bei der Zumischung erneuerbarer Gase reicht die Bandbreite von Biogas, H 2, SNG aus biogenen Abfällen und Holz bis hin zu synthetischem Methan. Für die erneuerbaren Gase wurden Gestehungskosten ermittelt, die eine Grundlage für die anschließende Bestimmung der verbraucherseitigen Gaspreise (Tab. 2) bilden, indem sie vollständig und ohne Berücksichtigung von Subventionen auf das Gasgemisch umgelegt werden. Tab. 2: Verbraucherseitige Gasgemische für private Haushalte in ct 2008 /kwh (inkl. Steuern u. Abgaben, heutiger Stand) der jeweiligen Szenarien Trend 7,04 7,72 8,38 9,06 Energiekonzept 7,47 8,62 9,62 10,62 Innovationsoffensive 7,38 9,30 10,76 13,22 Zum Vergleich: Erdgas 6,93 7,50 8,06 8,62 Anmerkung: Alle Werte bezogen auf Brennwert H s Quelle: eigene Berechnungen IEK-STE 2012 IV Methodische Vorgehensweise Für die Analysen wurde ein Gebäude-Simulationsmodell eingesetzt, das den deutschen Wohngebäudebestand in Form typologisierter Gebäudearten, -größen und -altersklassen inklusive der Heizungs- und Warmwassersysteme abbildet. Das Modell ermöglicht eine dynamische Betrachtung auf Jahresbasis. So lassen sich z. B. Auswirkungen verschiedener Wärmedämmmaßnahmen an der Gebäudehülle, Heizungsanlagenverbesserungen sowohl für Einzelgebäude als auch für den Gebäudebestand hinsichtlich Energieverbrauch, CO 2 - Emissionen und Kosten abschätzen. Eine Besonderheit stellt die Kombination von Gebäudetypen und Heizungssystemen dar, die aufgrund technischer Kriterien in der Regel begrenzt

7 ist, was in vielen Untersuchungen nur unzureichend berücksichtigt wird. Auf der Basis detaillierter Vorarbeiten [DBI-GTI, GWI, DVGW-EB, 2010] zu dieser Analyse war es möglich, auch diesen Aspekt angemessen zu berücksichtigen. 4 V Ergebnisse Die Analysen zeigen, dass mit den in den Szenarien unterstellten Maßnahmen der Energieverbrauch und die damit korrelierenden CO 2 -Emissionen signifikant abnehmen (Abb. 1). Bereits im Szenario Trend erfolgt im zeitlichen Verlauf eine Emissionsminderung, so dass die Emissionen im Jahr 2050 mit ca. 39 Mio. t um etwa 62 % niedriger liegen als im Jahr Die Berechnungen verdeutlichen, dass sowohl mit den Maßnahmen des Szenarios Energiekonzept (-89 %) als auch mit den Maßnahmen des Szenarios Innovationsoffensive (-86 %) ein klimaneutraler Wohngebäudebestand erreicht werden kann. Bis 2020 sind die Emissionsreduktionen in beiden Szenarien gegenüber dem Szenario Trend etwa gleich groß. Ab 2030 entfalten die Maßnahmen des Szenarios Energiekonzept eine etwas höhere Emissionseinsparung, da für den Zeitraum bis 2050 von einer Verdopplung der Sanierungsrate und einer deutlich höheren Potenzialausnutzung ausgegangen wird. Abb. 1: Entwicklung der CO 2 -Emissionen im Wohngebäudebereich (ohne KWK-Gutschrift) Quelle: eigene Berechnung IEK-STE 2012

8 5 Abb. 2: Endenergieeinsatz für die Erzeugung von Raumwärme und Warmwasser Quelle: eigene Berechnung IEK-STE 2012 Analog zur CO 2 -Einsparung ist auch der Energieträgereinsatz in allen Szenarien rückläufig (vgl. Abb. 2). Am deutlichsten ausgeprägt ist der Rückgang im Szenario Energiekonzept (- 63 % im Jahr 2050 gegenüber heute), was durch stringentere Effizienzvorgaben, eine verbesserte Potenzialausnutzung sowie im Wesentlichen eine höhere energetische Sanierungsrate erreicht wird. Der mittlere jährliche spezifische Raumwärme- und Warmwasserverbrauch für den gesamten Wohnungsbestand liegt im Jahr 2050 mit 55 kwh/m 2 deutlich niedriger als in den Szenarien Trend (97 kwh/m 2 ) und Innovationsoffensive (71 kwh/m 2 ). Gegenüber der heutigen Situation ist in allen Szenarien eine deutliche Veränderung der Energieträgerstruktur festzustellen. So spielt in allen Szenarien der Energieträger Heizöl im Jahr 2050 nur noch eine marginale Rolle. Sowohl im Szenario Energiekonzept als auch im Szenario Innovationsoffensive dominiert der Einsatz erneuerbarer Energien. Erwartungsgemäß ist die Energieträgerstruktur des Szenarios Innovationsoffensive durch den forcierten Einsatz gasbasierter Heizungssysteme geprägt. Mehr als die Hälfte des gesamten Energieeinsatzes für die Raumwärme- und Warmwassererzeugung entfällt im Jahr 2050 auf den Einsatz von Gas. Der Anteil Erneuerbarer Gase am Gasgemisch beträgt ca. 46 %, der Anteil des Erdgases 54 %. Der Erdgasverbrauch liegt im Jahr 2050 bei gut 300 PJ und sinkt somit um zwei Drittel gegenüber dem heutigen Wert, wobei der Anteil gasbasierter Mikro- KWK-Systeme sukzessive ausgebaut wird. Die Stromerzeugung beträgt 2050 etwa 25 TWh. Deutliche Unterschiede bestehen bei den Kosten, die für die Umsetzung der jeweiligen Strategien über den Zeitraum bis zum Jahr 2050 aufzuwenden sind. Für einen Vergleich der un-

9 terschiedlichen Strategien wird der Barwert der Kosten über den Zeitraum berechnet. Die Differenzkosten der zwei Strategien gegenüber dem Trend -Szenario geben die Mehrkosten der Strategien an. Wie in Abb. 3 dargestellt, werden erwartungsgemäß die Differenzkosten des Szenarios Energiekonzept von den Investitionen für Wärmedämmmaßnahmen dominiert. Da aufgrund des vorgegebenen Sanierungsfahrplans auch Maßnahmen außerhalb des üblichen Renovierungszyklus durchgeführt werden müssen, führt dies zu einer signifikanten Erhöhung der Investitionskosten. Die jeweiligen Investitionen für wärmedämmseitige Maßnahmen sind differenziert nach Bauteilen in Tab. 3 aufgelistet. Die mit den Maßnahmen in Summe ausgelösten Energieeinsparungen bewirken im Szenario Energiekonzept erhebliche Energiekosteneinsparungen. Allerdings vermögen diese nicht die hohen Investitionskosten zu kompensieren. Abb. 3: Differenzkosten im Vergleich zum Szenario Trend (Barwerte in Mrd. 2008, Zeitraum 2010 bis 2050) 6 Energiekonzept Innovationsoffensive Quelle: eigene Berechnung IEK-STE 2012

10 Tab. 3: Investitionsbedarf für wärmedämmseitige Maßnahmen im Bestand (Barwerte in Mrd. 2008, Zeitraum 2010 bis 2050) Trend Energiekonzept Innovationsoffensive Dach 40,7 97,4 52,4 Fassade 41,9 103,3 54,0 Keller 5,6 11,2 7,2 Fenster 5,6 67,3 7,3 Summe 93,8 279,2 120,9 Differenzkosten gegenüber Trend Dach 56,7 11,7 Fassade 61,4 12,0 Keller 5,6 1,6 Fenster 61,7 1,6 Summe 185,4 27,0 Quelle: eigene Berechnungen IEK-STE 2012 Die Kosten des Szenarios Innovationsoffensive entfallen zu erheblichen Teilen auf die forcierte Erneuerung gasbasierter Heizungssysteme, die auch einen verstärkten Einsatz von Mikro-KWK-Anlagen einschließt, sowie zu einem geringeren Anteil auf gebäudeseitige Maßnahmen. Insgesamt sind die Investitionskosten deutlich geringer als im Szenario Energiekonzept. Aufgrund der geringeren Energieeinsparung sowie bedingt durch höhere Gasgemischpreise (vgl. Tab. 2) fallen aber auch die eingesparten Energiekosten deutlich niedriger aus. Werden die über den Zeitraum saldierten und kumulierten Gesamtkosten beider Projektionen verglichen, zeigen sich jedoch deutliche Kostenvorteile für das Szenario Innovationsoffensive. 7 VI Schlussfolgerungen Die Ergebnisse veranschaulichen, dass eine Fortschreibung der von der Bundesregierung derzeit verabschiedeten Maßnahmen nicht ausreicht, um einen klimaneutralen Gebäudebestand bis zum Jahr 2050 zu erreichen. Hierzu bedarf es weiterer Maßnahmen, wie sie in den Szenarien Energiekonzept und Innovationsoffensive unterstellt werden. Die Ergebnisse zeigen jedoch auch, dass zu den derzeit favorisierten Strategien im Wohngebäudebereich, die im Wesentlichen auf energieeffizientere Maßnahmen an der Gebäudehülle setzen, durchaus interessante Alternativen bestehen, mit denen ein klimaneutraler Gebäudebestand bis zum Jahr 2050 realisierbar erscheint. Die Umsetzung der Maßnahmenpakete beider Szenarien ist als äußerst ambitioniert zu sehen. Dies gilt insbesondere für den ehrgeizigen Sanierungsfahrplan des Szenarios Energiekonzept, aber auch für die Bereitstellung von erneuerbarem Gas im Szenario Innovationsoffensive. Beide Szenarien setzen auf eine Vielzahl von Maßnahmen, die teilweise identisch, jedoch in ihrer Ausprägung und Gewichtung unterschiedlich sind. In allen analysierten Sze-

11 narien stellt die Effizienzverbesserung durch wärmedämmseitige Maßnahmen ein wesentliches und unverzichtbares Handlungsfeld dar. Die Analysen deuten darauf hin, dass durch eine veränderte Gewichtung und eine stärkere Fokussierung auf flankierende Maßnahmen ein klimaneutraler Gebäudestand zu deutlich geringeren Kosten erreicht werden kann. Bereits heute werden für die Umsetzung der von der Bundesregierung verabschiedeten Maßnahmen im Gebäudebereich Anreize in Form von Subventionen (z. B. KfW-Programme) gesetzt. Es ist davon auszugehen, dass zur Stimulation der Maßnahmen der Szenarien Energiekonzept und Innovationsoffensive gleichfalls Anreizinstrumente notwendig sind. Darüber hinaus ist auch die Wirtschaft gefordert, dass die technischen Voraussetzungen für eine Implementierung gegeben sind. Dies reicht von der Entwicklung marktreifer Techniken bis hin zur Ausbildung der beteiligten Akteure (z. B. Installateure). Die Umsetzung der Handlungsfelder der Innovationsoffensive setzt darüber hinaus eine veränderte strategische Ausrichtung der Gasversorgungsunternehmen voraus, indem neue Geschäftsfelder wie die Erzeugung, Verteilung und Bereitstellung erneuerbarer Gase offensiv aufgenommen werden. 8 VII References DBI-GTI, GWI, DVGW-EB (2010) Bewertung der Energieversorgung mit leitungsgebundenen gasförmigen Brennstoffen im Vergleich zu anderen Energieträgern (Teil I). Studie im Auftrag der DVGW-Innovationsoffensive Gastechnologien, PROGNOS, EWI, GWS (2010) Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung. Studie im Auftrag des Bundesministers für Wirtschaft und Technologie, Projekt Nr. 12/10, Basel, Köln, Osnabrück, August 2010 STATISTISCHES BUNDESAMT (2010) Bevölkerung Deutschlands bis Koordinierte Bevölkerungsvorausberechnung, Wiesbaden 2010 STATISTISCHES BUNDESAMT (2007) Entwicklung der Privathaushalte bis Ergebnisse der Haushaltvorausberechnung, Wiesbaden 2007

12 1 Preprints /2012 Schlör, Holger, Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: Measuring social welfare, energy and inequality in Germany. 02/2012 Schumann, Diana, Tvedt, Sturle, Torvatn, Hans Y.: The influence of knowledge, trust and perceptions of risks and benefits on the stability of attitudes towards CO 2 capture and storage (CCS). A comparative structural equation modelling analysis of data from representative surveys in Germany and Norway. 03/2012 Kronenberg, Tobias: Nachhaltige Stabilisierungspolitik. 04/2012 Baufumé, Sylvestre, Hennings, Wilfried, Kuckshinrichs, Wilhelm, Linssen, Jochen, Markewitz, Peter, Stenzel, Peter, Vögele, Stefan: Energiespeicher. 05/2012 Pesch, Thiemo, Martinsen, Dag, Heinrichs, Heidi, Hake, Jürgen-Friedrich: The German Energiewende A scenario analysis. 06/2012 Baufumé, Sylvestre, Grube, Thomas, Grüger, Fabian, Krieg, Dennis, Linssen, Jochen, Weber, Michael, Hake, Jürgen-Friedrich, Stolten, Detlef: GIS-based analysis of hydrogen pipeline infrastructure for different supply and demand options. 07/2012 Hansen, Patrick, Markewitz, Peter, Kuckshinrichs, Wilhelm, Hake, Jürgen-Friedrich: Wege zum klimaneutralen Wohngebäudebestand bis zum Jahr /2012 Schlör, Holger, Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: The impact of higher energy prices on socio-economic inequalities of German social groups. 09/2012 Schlör, Holger, Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: Sustainable development and justice. Measuring energy and income distribution in Germany. 10/2012 Schlör, Holger, Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: The impact of increasing energy prices on German households Analysis based on the 2008 German household data survey. 11/2012 Sander, Michael: A proposal for a simple indicator to measure the impact of international regimes on energy security. 12/2012 Zapp, Petra, Schreiber, Andrea, Marx, Josefine, Haines, Michael, Hake, Jürgen- Friedrich, Gale, J.: Overall environmental impacts of CCS technologies - a life cycle approach. 13/2012 Schreiber, Andrea, Marx, Josefine, Zapp, Petra: Environmental assessment of a membrane-based air separation for a coal-fired oxyfuel process. 14/2012 Schumann, Diana, Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: Akzeptanz der Transformation des Energiesystems in der Bevölkerung. 15/2012 Kronenberg, Tobias, Többen, Johannes: On the construction of regional inputoutput tables with imported products inside the transactions matrix. 16/2012 Hake, Jürgen-Friedrich, Hansen, Patrick, Kronenberg, Tobias, Pesch, Thiemo: Energieszenarien für Deutschland: Eine kritische Analyse der Leitstudie /2012 Kronenberg, Tobias, Kuckshinrichs, Wilhelm, Hansen, Patrick: Macroeconomic Effects of the German Government s Building Rehabilitation Program.

13 2 18/2012 Fischer, Wolfgang, Hake, Jürgen-Friedrich: CCS in Deutschland gescheitert? 19/2012 Vögele, Stefan, Rübbelke, Dirk: A Comparison of Merit-order Effects of PV and CCS. Research Reports /2012 Hake, V. M., Rotte, R, Fischer, W.: Medienanalyse zum Reaktorunfall infukushima. Vergleichende Darstellung der medialen Rezeption in deutschen, britischen,französischen und spanischen Tageszeitungen. 02/2012 Birnbaum, K. U.: Small CHP appliances in residential buildings. 03/2012 Stenzel, P., Baufumé, S., Bongartz, R., Linssen, J., Markewitz, P, Hake, J.-Fr.: Unkonventionelle Energiespeicher. 04/2012 Vögele, Stefan: Entwicklung der Rahmenbedingungen für neue Energietechnologien. 05/2012 Schreiber, Andrea, Trudewind, Clemens A.: Photokatalytische CO 2 -Reduktion mit Farbstoff-sensibilisierten Halbleitern, Arbeitspaket 10.4: Energetische und ökologische Gesamtbetrachtung

14 1 Systems Analysis and Technology Evaluation at the Research Centre Jülich Many of the issues at the centre of public attention can only be dealt with by an interdisciplinary energy systems analysis. Technical, economic and ecological subsystems which interact with each other often have to be investigated simultaneously. The group Systems Analysis and Technology Evaluation (STE) takes up this challenge focusing on the long-term supply- and demand-side characteristics of energy systems. It follows, in particular, the idea of a holistic, interdisciplinary approach taking an inter-linkage of technical systems with economics, environment and society into account and thus looking at the security of supply, economic efficiency and environmental protection. This triple strategy is oriented here to societal/political guiding principles such as sustainable development. In these fields, STE analyses the consequences of technical developments and provides scientific aids to decision making for politics and industry. This work is based on the further methodological development of systems analysis tools and their application as well as cooperation between scientists from different institutions. Leitung/Head: Prof. Jürgen-Friedrich Hake Forschungszentrum Jülich Institute of Energy and Climate Research IEK-STE: Systems Analysis and Technology Evaluation Jülich Germany Tel.: Fax: , preprint-ste@fz-juelich.de Web: