Change Scenarios: What Type of Energy Transition do we Want?

Article within the current edition of the KIT magazine lookKIT on information at the Karlsruhe Institute of Technology, Edition 1/2019. The text was written in German, an excerpt is available in English at the end of the text.

Vor 30 Jahren war die energiewende eine exzentrische idee von besonders umweltbewegten bürgerinnen und bürgern. innerhalb einer generation hat sich das bild aber grundsätzlich gewandelt: solarzellen entwickelten sich vom verschrobenen hobby idealistischer tüftler zur global am stärksten wachsenden energiequelle. Längst vorbei sind die zeiten, in denen sich bürgerinnen und bürger uneingeschränkt für lokale Windräder einsetzten. heute ist die Windenergie hinter der braunkohle die zweitwichtigste energiequelle deutschlands und längst kümmern sich auch große energieunternehmen um den aufbau von immer gewaltigeren kapazitäten.

Doch mit dem erfolg und dem damit einhergehenden wachsenden umfang von infrastrukturmaßnahmen im bereich der erneuerbaren energien kommt es auch immer häufiger zu konflikten: Während die meisten Menschen sich wohl im allgemeinen für eine klimafreundliche stromproduktion aussprechen, werden Pläne in der eigenen nachbarschaft – etwa zur errichtung neuer Windparks – kritisch beäugt. auch der Widerstand gegen den ausbau des deutschen übertragungsnetzes hat vielen gezeigt, wie schwierig es doch ist, das transformationsprojekt energiewende tatsächlich umzusetzen. „an solchen beispielen zeigt sich, dass die zukünftige ausgestaltung des energiesystems nicht einfach über die köpfe der bürgerinnen und bürger hinweg entschieden werden kann“, sagt dr. Witold-roger Poganietz, vom institut für technikfolgenabschätzung und systemanalyse (itas) des kit. „um zu gelingen, muss die energiewende als ein gesamtgesellschaftliches Projekt organisiert werden“

Poganietz setzt sich als Wissenschaftler im kopernikus-Projekt ensure dafür ein, dass der notwendige umbau des energiesystems nicht an fehlendem rückhalt in der bevölkerung scheitert. die kopernikus-Projekte zur energiewende sind ein langjähriges forschungsprogramm, das 2016 gestartet wurde – hauptsächlich, um technologische und wirtschaftliche Lösungen für den umbau des energiesystems zu erarbeiten. Jedes der insgesamt vier Projekte beschäftigt sich dabei mit unterschiedlichen aspekten der energiewende, bei ensure geht es um den umbau der netzstrukturen, Leiter ist der Präsident des kit Professor holger hanselka. doch weil netzstrukturen schlecht ohne ein ziel umgebaut werden können und bislang noch kein konsens über den weiteren verlauf der energiewende besteht, wurde zusammen mit dem Öko-institut, der deutschen umwelthilfe (duh), der rWth aachen und dem eWi ein zunächst auf zwei Jahre angelegter dialogprozess mit der zivilgesellschaft eingeleitet. eingeladen wurden vertreterinnen und vertreter aus industrie- und Verbraucherverbänden, Gewerkschaften, Umweltorganisationen, kommunalen Verbänden, den Kirchen und weiteren relevanten Gruppen. „Alle diese Stakeholder wollen sich für den Klimaschutz einsetzen, sie hatten aber zunächst ganz unterschiedliche Vorstellungen davon, wie es jetzt weitergehen soll“, berichtet Poganietz. In vielen Gesprächen und durch den Austausch mit Experten von ENSURE sind schließlich gemeinsame Storylines entstanden, die mögliche Entwicklungen des Energiesystems bis zum Jahr 2030 beschreiben. Die Storylines stellen also keine Experten-Szenarien dar, wie sie bereits vielfältig – und teilweise mit widersprüchlichem Inhalt – kursieren. „Man kann die Storylines als in sich geschlossene und konsistente Zukunftsbilder begreifen“, erklärt Poganietz. „Die Bandbreite reicht dabei von sehr ambitionierten Klimaschutz über eine größere europäische Ausrichtung der Energienetze bis hin zu einer ausgeprägten Dezentralisierung des Energiesystems.“

Die von den Vertreterinnen und Vertretern der Zivilgesellschaft erarbeiteten Storylines zu unterschiedlichen Verläufen der Energiewende haben einen qualitativen Charakter und enthalten nur wenig konkrete Zahlen. Da die Storylines aber für ENSURE den Rahmen zur Entwicklung technischer und organisatorischer Lösungen für die Energienetze der Zukunft bilden sollen, müssen sie für die Entwicklungsarbeit von von Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Forschenden zugänglich gemacht werden. Dafür wurden die Storylines in vier quantitative und kostenoptimierte Szenarien übersetzt, die nun ebenfalls vorliegen. Auch dieser Prozess wurde in enger Abstimmung mit den Stakeholdern durchgeführt, die dafür mit Modellierern bei ENSURE zusammenarbeiteten und jeden Schritt begleiteten. „Die Übersetzung von qualitativen Konzepten in ein quantitatives Zahlenwerk ist nicht trivial“, erläutert Poganietz diesen weiteren Arbeitsschritt. „Was bedeutet beispielsweise eine europäische Ausrichtung der Energiewende für die Produktion von Ökostrom in Deutschland?“ In diesem Fall hätten sich die Stakeholder darauf verständigt, dass höchstens 10 Prozent der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im EU-Ausland erbracht werden dürfen. Die Folge sei, dass auch im Szenario einer europäisch orientierten Energiewende die Kapazitäten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland signifikant erhöht werden müssten. Und wie verbindlich sind Szenarien nun für den tatsächlichen Verlauf der Energiewende? „Unsere Aufgabe als Wissenschaftler ist es natürlich nicht, etwas politisch durchzusetzen“, betont Poganietz. Ebenso wichtig sei es aber, Netztechnologien entlang eines Szenarios zu entwickeln, das den Rahmen vorgibt und Prioritäten setzt. Zudem hätten die aus den Storylines entwickelten Szenarien eine größere gesellschaftliche Legitimität als die bislang vorliegenden Expertenszenarien: „Zum ersten Mal hat eine vielfältige Gruppe von Vertreterinnen und Vertreter der Zivilgesellschaft über einen so langen Zeitraum zusammengearbeitet, um gemeinsam auszuformulieren, welche Energiewenden sie tragen würden.“

Die Storylines, Szenarien und deren Bewertung werden zurzeit in einer Broschüre für die Öffentlichkeit aufbereitet, die ab Sommer 2019 bezogen werden kann.

Info: https://www.kopernikus-projekte.de/ projekte/neue-netzstrukturen

Excerpt in English

Under the ENSURE Kopernikus Project, representatives of civil society develop scenarios for implementing the energy transition

Translation: Maike Schröder

The success of the energy transition and the associated need for more infrastructure that enhances the use of renewable energy sources frequently can give rise to conflicts. While most people generally favor climate-compatible electricity production, they critically eye construction plans in their own neighborhood – e.g. for building new wind parks. Dr. Withold-Roger Poganietz of KIT’s Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS) is member of the ENSURE project staff and works to be sure that necessary transformation of the energy system is not prevented by lack of support in the populace. The Kopernikus projects for the energy transition were launched in 2016 as a long-term research program to develop technologically and economically efficient solutions for the transformation of the energy system. Each of the four projects addresses different aspects of the energy transition. ENSURE covers the reconstruction of grid structures. As we have not yet reached any consensus on the further course of the energy transition in Germany, a dialog process with civil society was initiated, initially for two years, together with Oeko-Institut, Deutsche Umwelthilfe (duh, Environmental Action Germany), RWTH Aachen University, and ewi Scenario&Research. Representatives of industry and consumer associations, trade unions, environmental organizations, municipal associations, churches, and other relevant groups were invited. Many discussions and exchanges of opinion with experts of ENSURE eventually resulted in scenarios describing potential developments of our energy system until 2030.

The scenarios and associated assessments are being compiled for the public in a brochure that will be available in summer 2019.

More information: https://www.kopernikus-projekte.de/en/projects/new-network-structures