Das Kopernikus-Projekt ENavi

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Rainer Hoch
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1 Foto: FONA/photothek Wie kann die Transformation des Energiesystems gelingen? Maike Schmidt 1

2 Robustes Wissen zur Energiewende 2

3 Robustes Wissen zur Energiewende 3

4 Robustes Wissen zur Energiewende 4

5 Funktionsprinzipien der Roadsmap und Navigation Roadsmap Iteration Schritt I Schritt

Packages Assessment Pfadübergänge Bewertung Navigation AP 1 AP 2 bis AP 10 AP 11 AP 12

Ausarbeitung Vorschläge Beschreibung Wirkungen Modellierung, Ausarbeitung

5 5 Funktionsprinzipien der Roadsmap und Navigation Roadsmap Iteration Schritt I Schritt II Schritt III Schritt IV Schritt V Schritt VI Schritt VII Leitmotive Pfade Policy Packages Assessment Pfadübergänge Bewertung Navigation AP 1 AP 2 bis AP 10 AP 11 AP 12 Vorschläge Expertise Review Koordination, Auswertung, Dokumentation Modellierung, Ausarbeitung Vorschläge Beschreibung Wirkungen Modellierung, Ausarbeitung Indikatorwerte Kriterien Richtungsentscheidungen Koordination Kriterien Auswertung Stakeholder- Bewertungen 5

6 Technologieanlayse im Rahmen der Roadsmap und Navigation ENSURE SynErgie P2X 6

7 Übersetzung der Bewertungskriterien für die Technologiebewertung Definition: Akzeptabilität ist ein normativer Begriff, der die Akzeptanz von risikobehafteten Optionen mittels rationaler Kriterien des Handelns unter Risikobedingungen festlegt. Herausforderung: Ableitung von Kriterien, die dies widerspiegeln. Effektivität Akzeptabilität Technologiespezifische Kriterien Zeitliche Dimension der Verfügbarkeit der Technologie Effizienz Technologiespezifische Wirkungsgrade Kostendimensionen Nutzendimensionen Eingrenzung der Betrachtung Ökologische Dimension Soziale Dimension Nachhal -tigkeit Resilienz Robustheit im Betrieb Beitrag zu einem resilienten Energiesystem im Zusammenspiel mit weiteren Komponenten 7

8 Beispiel: Ableitung von Kriterien für Akzeptabilität Ökologisches Risiko Ressourcenbedarf und -reichweite Recyclingfähigkeit Umweltverträglichkeit Emissionen (in Herstellung, Betrieb, Entsorgung) (Luft)Schadstoffe Licht, Schatten Lärm Flächeninanspruchnahme Sichtbarkeit Fairness -Risiko Möglichkeiten der Teilhabe Modularität der Technologie (dezentral und/oder zentral einsetzbar) Regionale Konzentration z.b. durch unterschiedlich verteilte Potenziale Unfallrisiko in der Produktion im Betrieb Entwicklung eines Punktesystems zur Bewertung der Einzeltechnologie ebenso wie für einen Technologievergleich Darstellung beispielsweise in Form einer Ampel: Technologie A Ressourcenverbrauch Score 100 Bewertung: Nachhaltigkeit Energie Fläche Material Score Gewicht Score

Technologieentwicklungspfade Nationale Entwicklung: Öffentliche und private Forschungsausgaben Innovationsumfeld und -bedingungen Politische Rahmenbedingungen (Policy Packages) Gesellschaftliche

9 Technologieentwicklungspfade Nationale Entwicklung: Öffentliche und private Forschungsausgaben Innovationsumfeld und -bedingungen Politische Rahmenbedingungen (Policy Packages) Gesellschaftliche Anforderungen Internationale Entwicklung: F&E-Aktivitäten und Förderung in anderen Ländern Innovationsumfeld- und -bedingungen Politische Rahmenbedingungen Energiepreisentwicklung Ressourcenverfügbarkeit und -preise Beispiel: Lernkurve Photovoltaik Technologieentwicklung und diffusion P P EE Externer Einfluss Ziel PP P EE P PP PP Schnittstellen zu SynErgie, ENSURE und PtX 9-9-

Entwicklung von Policy Packages am Beispiel von Schwerpunkt 3 Dekarbonisierung des Verkehrs Policy Package: Integrierte, aufeinander bezogene Maßnahmen zum Erreichen eines Ziels Ein Maßnahmenpaket

10 Entwicklung von Policy Packages am Beispiel von Schwerpunkt 3 Dekarbonisierung des Verkehrs Policy Package: Integrierte, aufeinander bezogene Maßnahmen zum Erreichen eines Ziels Ein Maßnahmenpaket besteht aus: Kernmaßnahmen möglichst hoher Beitrag zur Zielerreichung hohe gesellschaftliche & politische Akzeptanz und Durchführbarkeit Flankierenden Maßnahmen Verstärkung der Wirksamkeit Verstärkung der Akzeptanz Verstärkung der politischen Durchführbarkeit der Kernmaßnahme Kernmaßname I: Verschärfung der CO 2 -Grenzwerte Kernmaßnahme II: Einführung einer CO 2 -Komponente für fossile Kraftstoffe Flankierend: Technologieentwicklung Intelligente Ladesäule und Tarifsysteme Parkraummanagement Informationskampagne 10

11 Agentenbasierte Modellierung zur Analyse der Diffusion von innovativen Technologien Soziales Netzwerk Haushalt Haushalt Haushalt Haushalt (1 bis n) Haushalt Informationskampagne Herkömmliches Fahrzeug Preis Reichweite etc. Entscheidung (Nutzwert) E-Fahrzeug Preis Reichweite etc. Demand Pull CO 2 -Komponente für fossile Kraftstoffe Kaufprämie für Elektrofahrzeuge Technology Push z.b. Förderung Batterieforschung Politik Tools 11

12 Agentenbasierte Modellierung zur Analyse der Diffusion von innovativen Technologien Verteilung Anzahl an n Haushalten auf die Diffusionsanteile nach Rogers Je nach Zuteilung verfügen Haushalte über einen bestimmten Präferenzwert für innovative Technologie (Elektromobilität) Nutzwertanalyse: Falls Nutzen E-Kfz > Nutzen herkömmliches Fahrzeug Kauf E-Kfz Nutzen: Preis, Reichweite, Einstellung, soziales Prestige etc. 12

13 NetLogo Diffussionsmodell 13

14 14 Funktionsprinzipien der Roadsmap und Navigation Roadsmap Iteration Schritt I Schritt II Schritt III Schritt IV Schritt V Schritt VI Schritt VII Leitmotive Pfade Policy Packages Assessment Pfadübergänge Bewertung Navigation AP 1 AP 2 bis AP 10 AP 11 AP 12 Vorschläge Expertise Review Koordination, Auswertung, Dokumentation Modellierung, Ausarbeitung Vorschläge Beschreibung Wirkungen Modellierung, Ausarbeitung Indikatorwerte Kriterien Richtungsentscheidungen Koordination Kriterien Auswertung Stakeholder- Bewertungen 14

15 Kontakt Name Funktion E Mail Maike Schmidt Leiterin des Fachgebiets Systemanalyse im ZSW und Koordinatorin von AP 2 maike.schmidt@zsw bw.de Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff Forschung Meitnerstr Stuttgart bw.de 15

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