Das Profil der Forschungsgruppe 1

Energie und Mobilität sind die Hauptverursacher anthropogener Treibhausgasemissionen sowie weiterer Umwelteffekte (z. B. Flächenverbrauch). In beiden Bereichen stehen in den nächsten Jahrzehnten erhebliche Strukturveränderungen an. Im Energiebereich ist dies deutschland- und europaweit die fast vollständige Erneuerung des Kraftwerksparks sowie der Transport- und Verteilungsnetze. Im Verkehrsbereich ist dies u. a. die Frage, ob, wann und wie neue Kraftstoffe aus Klimaschutzgründen und zur Risikostreuung in den Markt eingeführt werden können.

Mit den Veränderungsprozessen im Energie- und Verkehrssektor sind hohe Investitionen mit großer zeitlicher Reichweite verbunden, die eine solide Entscheidungsbasis erfordern. Dafür erarbeitet die Forschungsgruppe robuste Entwicklungspfade sowohl auf nationaler wie auf internationaler Ebene. Die Forschungsgruppe befasst sich vor diesem Hintergrund insbesondere mit den Fragen:

• welche Anforderungen werden an zukunftsfähige Energie- und Mobilitätsstrukturen gestellt und wie können diese aussehen (integrierte Szenarioanalyse - Back- und Forecasting),
• wie kann der Übergang in solche Strukturen erfolgen (Transformationsprozess: Technologien, Akteure, Akzeptanz, Rahmenbedingungen),
• welche Implikationen sind mit dem Transformationsprozess verbunden (sozioökonomische Aspekte, Wirkung auf unterschiedliche Akteure) und
• wie kann dieser begleitet werden (Road Mapping, Monitoringsysteme, Evaluation)?

Ziel der Forschungsgruppe ist es, die Anwendungs- und Wirkungsebenen einzelner Technologien in ihrer zeitlichen Ausdehnung zu analysieren (dynamische Systemanalyse) und das Wechselspiel zwischen Technologien und Gesamtsystem-Strukturen besser zu ergründen (Wirkungsanalyse). Dabei sollen die treibenden Faktoren und die Entscheidungsstrukturen bzw. Beeinflussungsmöglichkeiten aufgezeigt und darauf aufbauend problemlösungsorientierte Beiträge geleistet werden.

Darüber hinaus ist es das Ziel, nicht nur das sektorale Verständnis zu vertiefen, sondern vor allem auch die zahlreichen Wechselwirkungen zwischen Energie- und Mobilitätsstrukturen auf der Systemebene besser verstehen zu lernen (System- und Systemveränderungsverständnis). Integrative Fragestellungen, die beide Sektoren betreffen, haben deshalb ein hohes Gewicht, dies gilt z. B. für:

• die Analyse der Einführung neuer Kraftstoffe inklusive des Aufbaus neuer Infrastrukturen und deren Bereitstellungsoptionen (vgl. Thema Online "Alternative Kraftstoffe und Energieträger");
• die Identifikation des notwendigen Beitrags der einzelnen Sektoren (z. B. Verkehr, Haushalte, Industrie) für den Klimaschutz unter besonderer Berücksichtigung nachfrageseitiger Maßnahmen (Energieeffizienzsteigerung);
• die Möglichkeiten auf technologischer Ebene Synergieeffekte auszuschöpfen (z. B.: Brennstoffzelle) um dadurch Markteinführungsprozesse zu erleichtern.

Mit der Identifikation von nachhaltigen Energie- und Mobilitätsstrukturen unterstützt die Forschungsgruppe eine zielorientierte, verursachergerechte Energie- und Klimapolitik und entwickelt zukunftsgerichtete Handlungsoptionen für die Politik und Wirtschaftsakteure. So geht es beispielsweise bei der Technologievorausschau (Technology Forecasting) um die Frage, welche Technologien aus Sicht globaler Anforderungen nötig/wünschenswert sind und wie daraus neue Geschäftsfelder entstehen können.

Die Perspektive der Forschungsgruppe ist sowohl national wie international, sie kann dabei auf vielfältige Erfahrungen aus erfolgreich abgeschlossenen Drittmittelprojekten aufbauen. Im Einzelnen beschäftigt sich die FG vor dem Hintergrund der aktuellen Problemlage vor allem mit folgenden Fragestellungen:

• Wie ist eine ökologische, energetische und ökonomische Optimierung des Kraftwerksparks auf der Zeitachse gestaltbar?
• Wie kann der Ausbau und die System-/Netzintegration dezentraler Energieversorgungstechnologien und erneuerbarer Energien gewährleistet werden, welche technischen und infrastrukturellen Maßnahmen sind dafür notwendig?
• Welche Auswirkungen auf das Energie- und Verkehrssystem und die ihnen zugrunde liegenden Infrastrukturen ergeben sich aus veränderten demografischen und nachfrageseitigen Rahmenbedingungen?
• Wie kann eine bessere Integration von Kraftstoff- und Energiewirtschaft (Bereitstellung alternativer Kraftstoffe) gewährleistet werden ?
• Welche neuen Technologien und Nutzungskonzepte im Verkehrs- und Energiebereich sind notwendig, wie sind sie im systematischen Vergleich zu bisherigen Optionen einzuschätzen und welche Chancen der Markteinführung bestehen?

Für die Untersuchungen steht ein differenziertes Methodengerüst zur Verfügung. Dies umfasst verschiedene Szenarioansätze, Analysetools für dynamische Potential- und Einsatzeffizienzbetrachtungen, Modelle zur Abschätzung der Nachfrage nach Energie- bzw. Verkehrsdienstleistungen sowie Demographie-, Infrastruktur- und Lernkurvenmodelle.