Folie 1

Interaktion zwischen Klimawandel und Technik. Eine Herausforderung und Notwendigkeit zum berleben Dr. Stefan Lechtenbhmer Leiter der Forschungsgruppe Zuknftige Energie- und Mobilittsstrukturen Diskussionsveranstaltung: Klimawandel als gesellschaftliche Herausforderung Goethe-Institut Bosnien und Herzegowina in Zusammenarbeit mit den DAAD Alumni und der Maschinenbaufakultt, Sarajevo 13. Oktober 2010, Sarajevo

Folie 2

Wuppertal Institut 2 Inhalt Klimawandel und Ressourcenknappheit als zentrale Herausforderungen einer nachhaltigen Gesellschaft Klima Peak oil und kritische Ressourcen Worauf stellen wir uns ein? Szenarien nachhaltiger Energiesystem Umbau der Energiesysteme und Infrastrukturen: Megatrend und Leitmarkt der Zukunft 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo

Folie 3

Wuppertal Institut 3 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Der Klimawandel wird ein bestimmendes Thema des 21. Jahrhunderts bleiben Ziel: Verringerung der Treibhausgasemissionen um ca. 60% bis 2050 d.h. in Industrielndern um ca. 80 bis 90% 1) The IPCC survey presents a total of six scenarios assuming different development of population, economy and use of CO 2 abatement measures 2) Close to Business-As-Usual (BAU) Source: Stern Review, IPCC 2007 IPCC 2007 Erwrmungsszenarien ************ Extreme Weather Catastrophes 1950-2006 Damages in Bn. USD Fluten in Deutschland (2002) Schden: 9,2 Mrd. Euro Hitzewelle in Europa (2003): Schden: 1017 Mrd. Euro Beispiele:... und mgliche erste Auswirkungen

Folie 4

Wuppertal Institut 4 13. Oktober 2010 Wie viel CO 2 knnen wir noch emittieren? Um unter +2C zu bleiben: 1.000 Mrd t CO 2 bis 2050 Quellen: Hare 2007, Meinshausen 2009, Rahmstorf 2009 (40% davon wurde von 2000-2010 bereits emittiert) Verbleibendes Emissionsbudget weltweit (2000-2050): 1000 Mrd. t CO 2 Drastische Emissionsminderungen in Industrielndern sind erforderlich: bis 2050: -80% bis -95% (oder mehr) Je schneller desto besser d.h. eine massive und schnelle Vernderung der Investitionspfade ist notwendig Auch in den brigen Lndern sind nur noch geringe Emissionszuwchse mglich Wir mssen unsere Energiesysteme und unsere Infrastrukturen neu denken und entwickeln! Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo

Folie 5

Wuppertal Institut 5 Globale Szenarien der IEA Strategien zur Verringerung der Emissionen 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Globale CO 2 -Emissionen in Mrd. t

Folie 6

Wuppertal Institut 6 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Ein nachhaltiges Weltenergie-Szenario: Energy (R)evolution Scenario (Greenpeace 2007) Details 2050: Energieeinsatz nahezu halbiert: 422 EJ statt 810 EJ (BAU) Anteile Erneuerbarer: 70% (Strom) and 65% (Wrme); Kernenergieausstieg Ausbau der KWK (Gas; Biomasse); Biomass berwiegend stationr genutzt 50% CO 2 -Reduktion von 23 Mrd t/a (2003) auf 11,5 Mrd t/a Verringerung der Kosten der Stromerzeugung um 1/3 (Source: DLR (Ger); Ecofys (NL) on behalf of Greenpeace and Europ.Renewable Energy Council, 2007) Energieeffizienz (48% Einsparung gg. BAU) Erneuerbare Energien (Faktor 4-5, von 45%) Fuel switch (Verdoppelung des Erdgasanteils)

Folie 7

Wuppertal Institut 7 Deutschland: Aktuelle Energieszenarien Umbau zu einem regenerativen Energiesystem 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo

Folie 8

Wuppertal Institut 8 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Ein klimavertrgliches Szenario: Technologiekompontenten Drastische Steigerung der Energieeffizienz Energieeffizienz msste mindestens 50% der Lsung erbringen Geeignetes Ziel: +20% in 2020 gegenber BAU in G8 +5 Oder: +30% in 2030 gg. BAU Ausbau der Kraft-Wrme-Kopplung Ausbau erneuerbarer Energien in der Strom- und Wrmeerzeugung (und im Verkehr) Brennstoffwechsel, v.a. zu Erdgas Weitere Optionen: Kernenergieausbau? Kohlenstoffabscheidung? Wasserstoffwirtschaft? Kohlehydrierung???

Folie 9

Wuppertal Institut 9 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Technologiebedarf bis 2050 und bentigte Entwicklungszeitrume Gebudesektor: sofortiger Start erforderlich Verkehrstechnik: z.T. 2 Generationen mglich Hocheffiziente Elektroanwendungen: 2 Generationen mglich Ziele fr 2050 haben direkte Implikationen fr heutige Infrastruktur- entscheidungen Quelle: Jochem 2004, 16

Folie 10

Wuppertal Institut 10 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Die Zukunft der Energietechnik ist dezentral (er) Erneuerbare Energien Wind Biomasse Sonne Wasser Erdwrme Mikroturbinen Kraft-Wrme-Klte- Kopplung Abwrmenutzung Hybride Technologien Solarthermie/ konv. Heizung Wasserstofftechnologien Brennstoffzelle Effizienztechnologien Autarke Anwendungen Null-Emissionsgebude Nachhaltige Energiespeicher (dezentral) Dezentrale Energie- versorgung Virtuelle Netze

Folie 11

Wuppertal Institut 11 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Mgliche Alternative: das Effizienzkraftwerk? Bausteine eines Effizienz-Kraftwerks 20kV 0,4kV 100k V Industrie Energiespeicher Brennstoffzelle Biomasse- Kraftwerk WE A PV Haushalt e Verbraucher bzw. Laststeuerung

Folie 12

Wuppertal Institut 12 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Optionen fr die globale Energieversorgung Global link (regenerativer Stromverbund auf HG-Basis) Solar Wind Wasser Geothermie EURO-MED mgliche weitere Verbindungen Quelle: DLR 2002 Technische Angebots- potenzial Nordafrika 1.360.000 TWh (ca. 100*Weltstrombedarf)

Folie 13

Wuppertal Institut 13 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Was wrde es kosten? Globale Kosten-Potentialkurve fr THG-Minderungsmanahmen gg. BAU Quelle: The McKinsey Quarterly 2007-1

Folie 14

Wuppertal Institut 14 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Erneuerbare Energien auf dem Weg, die kostengnstigste Stromerzeugungsoption zu werden Schwerpunkt: Effizienzsteigerung bei Fossilen Energiepolitik verschrft Einsparungen intensiviert hhere Energiesteuern Vorbildfunktion ffentliche Hand Quelle: Wuppertal Institut u.a 2005

Folie 15

Wuppertal Institut 15 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Stdte und Metropolen: Wichtige Quellen des Problems und zentraler Ort der Lsung Stdte bedecken rd. 1% der Erdoberflche sind Heimat fr 50% (bald 60%) der Weltbevlkerung sind durch Klimawandel stark betroffen Stdte sind Ursache nutzen rd. 75% der Energie stoen ca. 80% der Treibhausgasemissionen aus Stdte sind Ort der Lsung Stdte sind die Kpfe unseres Wirtschaftssystems und Orte von Kreativitt und Entwicklung Das Beispiel Mnchen 2058: Umbau der Gebude-, Verkehrs- und Energieinfrastrukturen Ziel-Szenario: 750 kg CO 2 pro Kopf und Jahr (-90%) (ohne Luftverkehr und Gterimporte) Weitgehende CO 2 -Freiheit als konomische Chance Emissionen Mnchen

Folie 16

Wuppertal Institut 16 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo 3 Leitprinzipien zur Transformation urbaner Infrastrukturen zu klimavertrglichen Smart Cities Hocheffizienz in allen Nachfragesektoren (Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienst- leistungen, Industrie, Verkehr); d.h.: erheblich weniger Energiebedarf bei gleichem Nutzen. Anpassung der Gebude-, Wrme-, Strom- und Verkehrsinfrastrukturen an die erheblich verminderte Nachfrage und zur Unterttzung der Transformation. Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energiequellen.

Folie 17

Wuppertal Institut 17 Nachhaltige Energiesysteme: Megatrend und Leitmarkt der Zukunft China: bereits heute mit fhrend bei Photovoltaik und Windkraft 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo

Folie 18

Wuppertal Institut 18 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo... und die Wachstumsraten sind enorm hoch

Folie 19

Wuppertal Institut 19 13. Oktober 2010 Stefan Lechtenbhmer / Sarajevo Umsatz der Umweltbranche versechsfacht sich - Fahrzeugbau wird als Leitindustrie abgelst

Folie 20

www.wupperinst.org Herzlichen Dank fr Ihre Aufmerksamkeit!