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Um das Pariser Klimaschutzabkommen zu erfüllen, wurden im deutschen Klimaschutzplan 2050 ambitionierte Ziele festgesetzt. Die direkte Nutzung erneuerbarer Energien und die Sektorenkopplung sind dabei zentrale Maßnahmen, um die Wirtschaft zu defossilisieren.Vielversprechende Ansätze, um den Anteil erneuerbarer Energien durch Stromnutzung in den Sektoren mit bisher geringen Treibhausgasreduktionen – Wärme, Verkehr und Industrie – zu erhöhen, bieten Power-to-X-Technologien. Dabei wird Strom für die spätere energetische Nutzung gespeichert oder über technische Verfahren zur Herstellung von Wertschöpfungsprodukten, etwa Stahl oder Grundstoffchemikalien, bzw. für Dienstleistungen eingesetzt. Mit Hilfe von Power-to-X-Technologien wird so das Sektorenkopplungspotenzial von Strom erschlossen und gleichzeitig werden Defossilisierungsoptionen insbesondere für die oben genannten Sektoren eröffnet.
Durch die Vielfalt an Verfahren und die großen Nutzungspotenziale stehen Power-to-X-Technologien derzeit im Fokus einer größeren Debatte. Eine Analyse zur Begriffsverwendung in der Literatur zeigt, dass kein Konsens zur Definition von Power-to-X und den zugehörigen Technologien besteht: Teilweise wird der Begriff spezifisch für nur wenige technologische Konzepte verwendet, auf der anderen Seite aber auch sehr breit und für eine große Vielfalt an Konzepten. Dieser Artikel zeigt die bisherige Begriffsverwendung in ihrer Bandbreite auf, arbeitet Gemeinsamkeiten und Differenzierungsmerkmale heraus und leitet eine Systematik des Power-to-X-Ansatzes ab. Auf dieser Grundlage wird ein Definitionsvorschlag formuliert, mit dem Power-to-X-Technologien anschließend eindeutig identifiziert und sinnvoll in Kategorien eingeordnet werden. Dies soll einen Beitrag leisten zu einem einheitlichen Verständnis von Power-to-X, auf dessen Grundlage die Diskussion um verfügbare Technologien und deren Entwicklungsmöglichkeiten für Anwendungen geführt werden kann.
Das Land Brandenburg will bis spätestens 2045 klimaneutral werden, um so einen Beitrag zur Erreichung der Zielvorgaben des Pariser Übereinkommens zu leisten. In einer Studie hat das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) gemeinsam mit Partnern im Auftrag des Landes Brandenburg, vertreten durch das Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Klimaschutz, dafür wissenschaftliche Szenarien entwickelt.
Die Studie beinhaltet darüber hinaus Maßnahmenvorschläge, die als Grundlage für den Klimaplan dienen sollen, den die Landesregierung von Brandenburg im Jahr 2023 entwickeln und verabschieden will. Diese sind nach den Sektoren aufgeteilt, die maßgeblich in Zusammenhang mit Treibhausgasemissionen stehen. Bisher ist Brandenburg noch nicht auf dem Klimaneutralitätspfad, weshalb besonders der Kohleausstieg, der Ausbau erneuerbarer Energien, die Wärme- und Verkehrswende, der Umbau zu einer klimaneutralen Wirtschaft, die Stärkung der Wälder sowie der Schutz von Moorflächen vorangetrieben werden muss.
Insgesamt schlägt die Studie über 80 Maßnahmenbündel für die acht Handlungsfelder des Klimaplans vor. Vorgeschlagene Maßnahmen beinhalten die zügige Planung und Genehmigung von Wind- und Solarenergie sowie die Erhöhung von Akzeptanz und Beteiligung, den Ausbau des öffentlichen Personennahverkehrs oder auch die Wiedervernässung von Moorflächen zur Kohlenstoffspeicherung. Für die Umsetzung ist die politische Steuerung unter dem Stichwort „Klima-Governance“ besonders wichtig. Neben der Vorreiterrolle, die das Land einnehmen muss, sind die Kommunen bei ihrer Umsetzung zu unterstützen.
Dass ein nachhaltiges, sozial-ökologisches Wirtschaften möglich ist, demonstrieren die zehn nationalen und internationalen Good Practice Bespiele, die das IÖW im Auftrag des WWF recherchiert und auf ihre sozial-ökologischen Nachhaltigkeitswirkungen hin untersucht hat. Die Transformationsprojekte kommen aus fünf verschiedenen, zentralen Handlungsfeldern: Mobilität, Landwirtschaft und Ernährung, Energieversorgung, Kreislaufwirtschaft und ressourcenintensive Industrien. Zum Beispiel wurden innovative Mobilitätskonzepte in Barcelona (Spanien) mit dem Konzept der Superblocks und in Paris (Frankreich) durch neue multimodale Lieferketten untersucht. Im Handlungsfeld Landwirtschaft und Ernährung wurde ein Beispiel aus West Sussex (GB) untersucht, bei dem eine gezielte Wiederverwilderung von intensiv genutzten landwirtschaftlichen Flächen erfolgreich umgesetzt wurde. Im Bereich Energieversorgung zeigt das Good Practice Beispiel in Schwemmiweg in Walenstadt (Schweiz), wie mit selbst produziertem Solarstrom ein lokaler Strommarkt umgesetzt werden kann. Im Kontext der Kreislaufwirtschaft gilt die Kalundborg-Symbiose in Dänemark als weltweit erste industrielle Symbiose, bei der verschiedene Material-, Energie- Wasser- und Nebenproduktströme unter den partizipierenden Unternehmen ausgetauscht werden.
Ziel der Nationalen Politikstrategie Bioökonomie ist es, den Weg zu bereiten für ein zukunftsfähiges Wirtschaften, das zunehmend auf nachhaltig erzeugten und nachwachsenden Ressourcen sowie biogenen Rest-und Abfallstoffen beruht. Unter dem Begriff der ländlichen Bioökonomie verstehen die Autorinnen und Autoren die Weiterentwicklung einer biobasierten Wirtschaft, bei welcher der ländliche Raum nicht nur als Rohstofflieferant für industrielle Bioökonomie-konzepte betrachtet wird, sondern verstärkt selbst die Umsetzung von dezentralen Ansätzenvorantreibt.Die Bioökonomie mit ihrer großen Vielfalt an Ausgangsstoffen, Wertschöpfungsketten und Produkten konnte im Vorhaben nicht in Gänze betrachtet werden. So fokussierte das Projekt auf ausgewählte Bereiche, die primär auf landwirtschaftlicher Biomasse basieren. Auf Basis der Projektergebnisse und einer Vielzahl von Interviews und Veranstaltungen im Projekt erarbeiteten die Autorinnen und Autoren Handlungsempfehlungen für die Praxis und Empfehlungen zur Gestaltung des politisch-rechtlichen Rahmens.
Der ländliche Raum steht vor großen Herausforderungen durch veränderte Ansprüche an die Landnutzung und die Landnutzenden. Die Bioökonomie bietet durch die stoffliche und energetische Verwertung von Biomasse eine Vielfalt an Optionen für mehr Wertschöpfung und Beschäftigung im ländlichen Raum. Daraus können neue Chancen für die Weiterent-wicklung und Anpassungsfähigkeit der Regionen in Deutschland entstehen. Hierfür müssen neue Wertschöpfungsketten aufgebaut werden, die die vielfältigen Potenziale erschließen und für den länd-lichen Raum in Wert setzen. Dabei muss der ländliche Raum mehr als nur Rohstofflieferant für die Bioökonomie sein.
Das Land Brandenburg hat einiges zu bieten, wenn es um die Befassung mit einer nachhaltigen Bioökonomie geht. „Bauen mit Holz und Stroh, medizinische Schienen aus Biokunststoff, Verpackungen aus Pflanzenfasern: das ist spannende Bioökonomie ‚Made in Brandenburg', so Brandenburgs Klimaschutzminister Axel Vogel. Außerdem ist laut Brandenburgs Forschungsministerin Manja Schüle das Land ein wichtiger Standort für Forschung und Innovation: „Mehr als ein Drittel der außeruniversitären Forschungseinrichtungen und fünf der im Land ansässigen Hochschulen forschen zu Themen der Bioökonomie.“
In der Broschüre „Nachhaltige Bioökonomie in Brandenburg“, gemeinsam herausgegeben durch die Häuser des Ministers und der Ministerin, werden neben der Vielzahl an Aktivitäten im Land, die mit der Bioökonomie in Verbindungen stehen, Nachhaltigkeitskriterien für eine nachhaltige Bioökonomie zusammengetragen und 23 Praxisbeispiele aus Brandenburg vorgestellt. Diese stehen stellvertretend für eine regionale und innovative biobasierte Wertschöpfung.
Die Konzeption und Umsetzung der Broschüre erfolgte federführend durch das IÖW in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB). Grundlage für die Erstellung der Broschüre war ein umfangreicher Beteiligungsprozess mit der Fachöffentlichkeit und den Ressorts der Landesregierung. Ziel dieses Prozesses war es, die Akteurinnen und Akteure interdisziplinär zu vernetzen, einen Wissenstransfer in die Praxis zu erreichen, die Chancen für regionale Wertschöpfung auszuschöpfen und Vorschläge für die dargestellten Praxisbeispiele zu generieren. Die 80-seitige farbige, mit Grafiken und Fotos versehene Publikation wendet sich neben Fachleuten auch an eine interessierte Öffentlichkeit.