Beschreibung: Das Thema dieses Papieres ist die Integration von Nachhaltigkeitskriterien in den Innovationsprozess von Living Labs. Es wurde ein Bewertungsmodell entwickelt, welches den Innovationsprozess in Living Labs zu strukturieren hilft, indem die Anforderungen und Bewertungskriterien definiert werden, die den Innovationsprozess unter dem Nachhaltigkeitsvorzeichen leiten können. Das Modell "Bewertung von Nachhaltigkeitswirkungen im Living Lab Innovationsprozess" stellt den Innovationsprozesses in Living Labs dar und hilft dabei, konzeptionell Nachhaltigkeitskriterien auf Grundlage verschiedener Anforderungsgruppen abzuleiten. Dieses Papier ist ein Ergebnis aus dem Arbeitspaket 2 "Operationalisierung" im Rahmen des Projektes "Living Labs in der Green Economy: Realweltliche Innovationsräume für Nutzerintegration und Nachhaltigkeit" (INNOLAB), das im Rahmen der Sozial-ökologischen Forschung zum Themenschwerpunkt "Nachhaltiges Wirtschaften" vom Bundesforschungsministerium gefördert wird.

Beschreibung: Was hat Design mit Umwelt und Nachhaltigkeit zu tun? Die globale Erwärmung und der Klimawandel lassen sich auf verschiedene Ursachen zurückführen. Design, das die Umwelt außen vor lässt, ist einer der Gründe. Viele Produkte und Dienstleistungen verbrauchen nämlich viel Energie und Ressourcen haben auch eine hohe soziale Relevanz - sie sorgen beispielsweise für Teilhabe oder Exklusion. Wie eine Transformation hin zu mehr Nachhaltigkeit in diesem Bereich besser gelingt, fasst der neue "Transition Design Guide" des Wuppertal Instituts und der Folkwang Universität der Künste in Kooperation mit der ecosign - Akademie für Gestaltung Köln und der Bergischen Universität Wuppertal zusammen. Der Leitfaden gibt interessierten Gestaltenden, Entwickelnden, Transformatorinnen und Transformatoren sowie Forschenden in Universitäten, Unternehmen und Kommunen 16 Praxis-Werkzeuge an die Hand, um Produkte, Dienstleistungen, soziale Räume oder andere Erfahrungswelten nachhaltiger und umweltbewusster zu entwerfen. Anhand der Arbeitsblätter lassen sich gestalterische Ideen und Konzepte auf ihre Nachhaltigkeitspotenziale untersuchen und weiterentwickeln. Nachhaltigkeitsaspekte werden dabei mit den Methoden und Arbeitsschritten eines klassischen Designprozesses zusammengeführt. Ausführliche Hintergrundinformationen ergänzen die Themen der Tools inhaltlich.

Beschreibung: Aufgrund der perspektivisch insbesondere mit dem benötigten weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien verbundenen weiter zunehmenden Auswirkungen der Energiesystemtransformation auf Landschaft und Ökosysteme erscheint es angemessen, dass Politik und Gesellschaft die Naturverträglichkeit der Energiewende bzw. ihrer konkreten Ausgestaltung stärker in den Blick nehmen als bisher. Denn eine angemessene Berücksichtigung und darauf aufbauende weitest mögliche Minderung der negativen Einflüsse von Energiewende-Maßnahmen auf die Natur ist aus verschiedenen Gründen von Bedeutung: Zum einen ist die gesellschaftliche Akzeptanz für das Gelingen der Energiewende entscheidend und eine weitgehend naturverträgliche Ausgestaltung der Energiewende kann diese Akzeptanz befördern. Zum anderen sind intakte Ökosysteme für das menschliche Wohlergehen von hoher Bedeutung und es kann darüberhinaus argumentiert werden, dass ihnen unabhängig vom Wert für den Menschen auch ein intrinsischer Wert zugesprochen werden sollte. (Zusätzliche) Ökosystemstörungen sollten folglich so weit wie möglich vermieden werden. Vor diesem Hintergrund hat der Naturschutzbund Deutschland e.V. das Wuppertal Institut beauftragt, in dem vorliegenden Bericht mögliche Maßnahmen zu identifizieren und zu beschreiben, die sowohl wesentliche Beiträge zur Erreichung der Ziele der Energiewende leisten können, deren Umsetzung gleichzeitig aber nach derzeitigem Wissensstand keine oder nur geringe negative Auswirkungen auf die Natur hätte. Der Bericht soll dabei helfen, die Aufmerksamkeit auf gegenwärtig nicht ausgeschöpfte, von der Energiepolitik und auch von vielen vorliegenden Energiewende-Studien nicht oder wenig beachtete aber wahrscheinlich naturschutzgerechtere Klimaschutzoptionen zu richten und diese Optionen besser zu verstehen.

Beschreibung: Das Projekt "Energiewende integrativ - Entwicklung eines transformativen Forschungsdesigns am Beispiel der Energiewende Ruhr" (EnerTransRuhr) behandelte vordergründig die Energiewende im Gebäudebereich. Auf dieses Thema fokussierten sämtliche Arbeiten und Untersuchungen, die im Rahmen des Projekts durchgeführt wurden. Im Kern aber ging es um die Frage, wie ein Projektdesign im Verständnis transformativer Wissenschaft inhaltlich und methodisch aussieht, das einzelne Disziplinen und Methoden ebenso integriert wie in transdisziplinären Prozessen das Wissen und die Expertise von nicht wissenschaftlichen Projektbeteiligten.

Beschreibung: Eine nachhaltige Entwicklung der Städte, die sowohl den sozialen, ökologischen als auch den ökonomischen Ansprüche der Bewohner/-innen gerecht wird, ist offen für die Diskussion unterschiedlicher Konzepte und Strategien zur Bewältigung der großen Veränderungsprozesse in den nächsten Jahrzehnten. In Wuppertal treten Herausforderungen wie demographischer Wandel, wirtschaftliche und finanzielle Schwierigkeiten sowie Klimawandel schon heute gemeinsam auf. Der Handlungsdruck bietet die Chance, als "early adopter" neue Lösungswege zu gehen und bei erfolgreicher Umsetzung als Vorbild für andere Kommunen zu dienen. Im vorliegenden Papier wird die Nachhaltigkeitsstrategie Energiesuffizienz unter Anwendung verschiedener Konzepte des Transition-Ansatzes analysiert und anhand der Befragung von Expert(inn)en sowie lokalen Stakeholdern in der schrumpfenden Stadt Wuppertal untersucht. Die Analyse in Wuppertal zeigt unter anderem, dass sich die kommunale Ebene als Ansatzpunkt für die Untersuchung von Suffizienz im Bereich Personenverkehr und Raumwärmenachfrage von Haushalten eignet.

Beschreibung: Moderne Gesellschaften sind in allen Lebensbereichen von Strom abhängig. Längere Stromausfälle oder gar ein Blackout könnten zu einer Gefährdung der öffentlichen Sicherheit führen. Um dies zu verhindern, gewinnt das Konzept der Resilienz an Bedeutung bei der Ausgestaltung von Energiesystemen. Resiliente Energiesysteme sollen Störungen aller Art "aushalten" können und ihre Systemdienstleistungen weiterhin erbringen. Im Zuge der Energietransition wird das Energiesystem dezentraler und gilt aufgrund verschiedener Charakteristika als Energie-Resilienz fördernd. Kleine Erzeugungsanlagen in der Nähe zu den Verbrauchern mit einer hohen räumlichen Dispersion und einer hohen Diversifizierung der Energieträger sorgen für geringe Schäden im Fall eines Anlagenausfalls. Die Kommunen als Orte dezentraler Stromerzeugung gewinnen an Bedeutung und können durch Entscheidungen die Resilienz der Stromversorgung beeinflussen. Ziel der Arbeit ist es, die Rolle von Energie-Resilienz in den kommunalen Strategien anhand von zwei Kommunen im Ruhrgebiet, Unna und Bergkamen, durch dezentrale Stromerzeugungsstrukturen zu analysieren. Dazu wurden qualitative Interviews mit den Bürgermeistern der Kommunen geführt und mit der Inhaltsanalyse nach Mayring (2002) ausgewertet. Um die raumspezifischen Besonderheiten dieses altindustriellen Gebiets durch die Energietransition herauszuarbeiten, wurde die Multi-Level-Perspektive nach Geels (2002) aus der Transition-Forschung angewendet und um den spezifischen räumlichen Kontext der Kommunen erweitert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Existenz kommunaler Stadtwerke mit eigener Stromerzeugung in beiden Kommunen als maßgeblicher Energie-Resilienz steigernder Faktor gewertet werden kann. Jedoch ist Energie-Resilienz keineswegs als Ziel von Seiten der Kommunen existent, vielmehr geht es um Einnahmen und Wertschöpfung, die durch Stadtwerke in der Kommune verbleiben. Als wichtigste hemmende Faktoren stellten sich Richtungswechsel in der Energiepolitik auf höheren politischen Ebenen heraus sowie der Mangel an verfügbaren Flächen für dezentrale Stromerzeugungsanlagen. In Bergkamen führt zusätzlich eine Pfadabhängigkeit durch die Bergbau-Tradition zu Widerstand gegen Windkraftanlagen. Somit finden durch die Stadtwerke einerseits Energie-Resilienz steigernde Handlungsweisen statt, andererseits werden diese durch hemmende Faktoren beschränkt. Vorhandene Chancen und Potenziale bleiben ungenutzt.

Beschreibung: Viele Städte in Nordrhein-Westfalen stehen vor vielfältigen sozialen, ökologischen und ökonomischen Herausforderungen, wie wachsenden sozialen Ungleichheiten, den Auswirkungen des Klimawandels, des demographischen Wandels und der Bewältigung des Strukturwandels. Stadt- und Quartiersentwicklung, Städtebau und die infrastrukturelle Versorgung sind zentral von diesen Veränderungen betroffen und müssen zukunftsweisende Lösungen entwickeln. Ein wichtiger Aspekt wird hierbei die Resilienz der Städte gegenüber Störereignissen und Krisen sein. Vor diesem Hintergrund zeigt das Gutachten "Resiliente Stadt - Zukunftsstadt" auf, wie die konzeptionelle Leitidee einer resilienten Stadt in verschiedenen Handlungsfeldern und auf verschiedenen Ebenen umgesetzt werden kann. Es werden wichtige Zukunftsfragen der Städte aufgegriffen, Strategien der Resilienz für zentrale Handlungsfelder entwickelt und wichtige Hinweise für die Umsetzung in die Planungspraxis gegeben.

Beschreibung: Das Forschungsprojekt untersucht, ob und wie die stoffliche Nutzung von Biomasse in Kaskaden zur Steigerung der Ressourceneffizienz beitragen kann. Es entwickelt eine klare Definition des Begriffs der Kaskadennutzung und analysiert existierende Konzepte der Kaskadennutzung. Als relevante Felder der Kaskadennutzung werden der Holzsektor, der Papiersektor, der Textilsektor und der Kunststoffsektor identifiziert und Ökobilanzen jeweils in diesen vier Sektoren durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen deutliche Umweltvorteile für die Mehrzahl der untersuchten Kaskadenoptionen, es bedarf jedoch der Einzelfallbetrachtung. Ein Bewertungskonzept zur ersten Einschätzung möglicher Kaskadenansätze für Anwender wird entwickelt. Das Projekt empfiehlt, die Kaskadennutzung von Biomasse als "Prinzip" unterstützend in übergreifende Politikziele und Strategien einzubinden.

Beschreibung: Im Forschungsprojekt "Landscaping" untersuchte das Wuppertal Institut die für Nordrhein-Westfalen aus heutiger Sicht denkbaren Technologieansätze, die dafür nötigen politischen Rahmenbedingungen sowie mögliche Innovationen entlang der Wertschöpfungsketten. Bestandteil des Berichts sind Steckbriefe, in denen die möglichen Technologien für treibhausgasneutrale Industrieprozesse samt offener Forschungsfragen und Infrastrukturbedarfe dargestellt sind. Das Projekt entstand im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Beschreibung: Wasserstoff ist ein Element, das viel Beachtung erhält: Es gilt als Basis einer nachhaltigen Energiezukunft. Allerdings ist Wasserstoff nicht allein, er konkurriert mit anderen Energien und ihren Nutzungstechnologien. Es stellt sich die Frage, ob Wasserstoff im globalen Energiesystem der Zukunft eine tragende Rolle spielen kann bzw. wird. Shell ist schon seit Jahrzehnten in der Wasserstoff-Forschung und -Entwicklung aktiv. In Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut hat Shell jetzt eine Energieträger-Studie erstellt, die sich mit dem aktuellen Stand und den langfristigen Perspektiven der Wasserstoffnutzung, insbesondere für Energie- und Verkehrszwecke, befasst. Die Shell Wasserstoff-Studie diskutiert zunächst natürliche Vorkommen, Eigenschaften sowie historische Sichtweisen des Elements Wasserstoff. Anschließend werden aktuelle sowie künftige Verfahren und Ausgangsstoffe zur Erzeugung von Wasserstoff untersucht; dabei werden die Herstellungspfade in puncto Energieaufwand, Treibhausgasemissionen sowie Bereitstellungskosten miteinander verglichen. Weiterhin werden Fragen der Wasserstofflogistik untersucht. Dazu gehören zum einen heutige und künftige Speichermethoden, zum anderen die verschiedenen Transportoptionen und ihre jeweiligen Vorzüge einschließlich Fragen der Transportökonomie. Es folgt eine Darstellung der unterschiedlichen Nutzungsmöglichkeiten von Wasserstoff. Unterschieden wird zwischen stofflichen und energetischen Nutzungen. Die Analyse der energetischen Wasserstoffnutzung fokussiert auf die Brennstoffzelle - und nicht auf Wärmekraftprozesse. Auf der Anwenderseite werden energetische stationäre Anwendungen für die Back-up-Stromerzeugung sowie die Hausenergieversorgung - und diese einschließlich Wirtschaftlichkeit - untersucht. Den Schwerpunkt der Studie bilden (auto)mobile Wasserstoffanwendungen. Hierfür werden zunächst technologischer Stand und Perspektiven mobiler Anwendungen - von der Raumfahrt über Material Handling bis hin zum Pkw - erörtert. Anschließend wird die Wirtschaftlichkeit von wasserstoff-betriebenen Brennstoffzellen-Pkw (FCEV) mit Hilfe eines vereinfachten Autokosten-Vergleichs analysiert. Es schließt sich eine Diskussion des Aufbaus einer Wasserstoff-Tankstelleninfrastruktur für den Straßenverkehr an. Abschließend werden in Anlehnung an das ambitionierte 2DS-Wasserstoffszenario der Internationalen Energieagentur mögliche Auswirkungen von Brennstoffzellen-Pkw auf Kraftstoffverbrauch und Treibhausgasemissionen in ausgewählten Regionen bis 2050 diskutiert.