Forschungsprojekt ARIADNE II
Evidenzbasiertes Assessment für die Gestaltung der deutschen Energiewende auf dem Weg zur Klimaneutralität
Damit Klimaziele erfolgreich umgesetzt werden können, braucht es konkrete gesellschaftliche, politische und technische Maßnahmen. Hier setzt das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt ARIADNE II an, indem es regulatorische und institutionelle Wege durch die komplexen Detailfragen der Energiewende aufzeigt. Die Projektbeteiligten erforschen Transformationsstrategien und deren systemische Wirkungen sowie Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Energiesektoren. Zudem befassen sie sich mit Politikinstrumenten, um Klimaziele effizient und sozial ausgewogen zu erreichen.
Forschungsprojekt ARIADNE II | |
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Laufzeit | September 2023 bis August 2026 |
Förderung durch | Bundesministerium für Bildung und Forschung |
Projektbeteiligte | - Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
- Institut für Vernetzte Energiesysteme
- adelphi research gGmbH
- Brandenburgische Technische Universität Cottbus
- Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung e.V.
- Ecologic Institute gGmbH
- Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
- Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
- Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE
- Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG
- Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
- Hertie School gGmbH
- Forschungsinstitut für Nachhaltigkeit Helmholtz-Zentrum Potsdam
- ifo Institut – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung an der Universität München
- Institut der deutschen Wirtschaft Köln e.V.
- Julius-Maximilians-Universität Würzburg
- Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change gGmbH
- Öko-Institut e.V.
- RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung e.V.
- Stiftung Umweltenergierecht
- Stiftung Wissenschaft und Politik
- Technische Universität Berlin
- Technische Universität Darmstadt
- Technische Universität München
- Universität Duisburg-Essen
- Universität Greifswald, Institut für Energie-, Umwelt- und Seerecht
- Universität Hamburg
- Universität Potsdam
- Universität Stuttgart, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung
- ZEW – Leibniz-Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung gGmbH
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Das Projekt ARIADNE II stößt Debatten mit Politik und Stakeholdern sowie Bürgerinnen und Bürgern an. Um die Wirkung verschiedener Politikinstrumente besser zu verstehen und gesellschaftlich tragfähige Strategien entwickeln zu können, werden Vertreterinnen und Vertreter aus Politik, Wirtschaft und der breiten Öffentlichkeit von Beginn an aktiv eingebunden. Auf diese Weise erarbeitet das Projekt zielführende Maßnahmen und Optionen für die Politik. Erkenntnisse und Ergebnisse werden über die gesamte Laufzeit veröffentlicht, etwa in Form von Policy Briefs, Themendossiers, Hintergrundpapieren, Visualisierungen und interaktiven Anwendungen.
Innerhalb des ARIADNE II-Projekts befasst sich das Institut für Vernetzte Energiesysteme zum einen mit der Abschätzung des Rohstoffbedarfs für die Energiewende sowie der Identifikation möglicher Rohstoff-Engpässe. Unter Berücksichtigung von Materialeffizienz und Recycling-Optionen fokussiert sich das Projektteam dabei insbesondere auf „kritische“ Materialien wie Lithium, Cobalt, Nickel, Neodym, Dysprosium oder Iridium sowie sogenannte „Bulk“-Materialien (Stahl, Kupfer, Aluminium etc). Angesichts des zu erwartenden schnell steigenden globalen Bedarfs und geopolitischer Faktoren soll ein Indikator zur Abschätzung des Risikos von Rohstoffengpässen entwickelt werden, der nicht nur auf einzelne Rohstoffe, sondern auch auf komplexe Szenarien der Energieversorgung angewandt werden kann. Darüber hinaus ist vorgesehen, Risiko-Hotspots in Bezug auf Rohstoffe, Technologien und Lieferländer zu identifizieren.
Zudem sollen mit dem Energiesystem-Optimierungs-Framework REMix anhand einer multi-kriteriellen Optimierung die zusätzlichen Systemkosten ermittelt werden, die berücksichtigt werden müssen, wenn anstelle der kostengünstigsten Technologien für die Energiewende jene Technologien Verwendung fänden, die die geringsten Umweltwirkungen aufweisen. Durch dieses Vorgehen können Zielkonflikte zwischen Ökonomie und Ökologie quantifiziert werden.
In einem weiteren Forschungsschwerpunkt befasst sich das Institut mit der Weiterentwicklung des Strom- und Energiemarkt-Designs. Hintergrund ist hier, dass Investitionen in erneuerbare Energien durch die zu erwartenden Erlöse auf den Energiemärkten finanziell attraktiv bleiben müssen, um die Ausbauziele zur Transformation des Energiesystems dauerhaft sicherstellen zu können. Im Rahmen von ARIADNE II ist geplant, den Bedarf an finanziellen Sicherungsinstrumenten für den zielkonformen Ausbau mit Hilfe des agentenbasierten Strommarktmodells AMIRIS zu quantifizieren. Zudem sollen Konzepte für das Energiemarktdesign abgeleitet werden, die Überförderungen weitestgehend ausschließen, aber dennoch Anreize für systemfreundliche Investitionen sowie eine marktdienliche Kraftwerkssteuerung („Dispatch“) sicherstellen.
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