Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Sektorkopplung für klimaneutrale Produktions- und Logistikprozesse

Nach Angaben des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ist der menschliche Einfluss auf das Klimasystem durch die Emission anthropogener Treibhausgase deutlich erkennbar. Als Folge hieraus haben sich sowohl die Atmosphäre als auch die Ozeane erwärmt, was weitreichende Auswirkungen auf terrestrische und marine Ökosysteme hat [1]. Nach einem Bericht des „Millennium Ecosystem Assessment“ gelten weltweit bereits zwei Drittel aller Ökosysteme als geschädigt, wodurch der Gesellschaft wirtschaftliche und immaterielle Kosten entstehen [2][3]. Um weitere irreversible Schäden zu vermeiden, hat sich die Weltgemeinschaft im Pariser Klimaschutzabkommen völkerrechtlich verbindlich das Ziel gesetzt, die Erderwärmung auf unter 2 Grad gegenüber vorindustriellen Werten zu begrenzen. In diesem Kontext entstand für Deutschland der Klimaschutzplan 2050, in dem sich die Bundesregierung die Aufgabe gesetzt hat, den Ausstoß klimaschädlicher Gase bis zum Jahr 2050 um 80 bis 95 % zu reduzieren [4][5]. Um diese Ziele zu erreichen, werden neue Regularien wie das Klimaschutzgesetz (KSG) erlassen, welches unter den Sektoren Industrie und Verkehr auch den Bereich der Produktion und Logistik trifft und somit einen Handlungsdruck in der Branche auslöst.

Die maßgebende Forschungsfrage hier: Wie können möglichst klimaneutrale, wettbewerbsfähige Produktions- und Logistikprozesse erzeugt sowie implementiert werden, damit ein gesellschaftlicher Mehrwert entsteht?

Das Fachgebiet befasst sich mit der ganzheitlichen Sicht auf Produktion und Logistik und kann dazu beitragen, dass bei einer integrierten Verwendung von erneuerbaren Energien, innovative Synergieeffekte entstehen und genutzt werden. Die untersuchten Forschungsschwerpunkte in den Bereichen Digitalisierung, Optimierung und Regelung sind dabei aufgrund ihrer interdisziplinären Schnittstellen zur Energietechnik prädestiniert, gesellschaftlich gewinnbringende klimaschonende Prozesse in Produktion und Logistik zu erzeugen.

Mit dem Aufbau und der Nutzung einer regenerativen Energieinfrastruktur in den Bereichen Produktion und Logistik werden neue innovative Anwendungsfälle für die Forschung erschlossen und untersucht, welche die Annäherung an eine klimaneutrale Industrie vorantreiben. Neben der Forschung kann ein zusätzlicher Wissenstransfer zwischen den Bereichen Lehre und Gesellschaft erzeugt werden (siehe Abb. 1). Dieser ermöglicht die Verknüpfung der Lehre mit dem Themengebiet Klimaschutz, wodurch bereits erlerntes Wissen angewandt und vertieft wird. In der Gesellschaft führt dies zu einem grundlegenden Verständnis der Abläufe und Anwendungen bei Verbrauchern, sodass bessere Entscheidungen bezüglich Produkte und Dienstleistungen getroffen werden, welche einen positiven Effekt auf anstrebten Klimaziele haben.

Quellen:

[1]: Pachauri, R. K.; Mayer, Leo (Hg.) (2015): Climate change 2014. Synthesis report. Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change.

[2]: Reid, Walter V. (2005): Ecosystems and human well-being. Synthesis ; a report of the Millennium Ecosystem Assessment. Washington, DC: Island Press. Online verfügbar unter http://www.loc.gov/catdir/enhancements/fy0666/2005010265-d.html.

[3]: Marzelli, Stefan (2012): Der Wert der Natur für Wirtschaft und Gesellschaft. Eine Einführung; ein Beitrag Deutschlands zum internationalen TEEB-Prozess. 2. Aufl. s.l.: Naturkapital Deutschland TEEB. Online verfügbar unter http://www.bfn.de/fileadmin/MDB/documents/themen/oekonomie/teeb_de_einfuehurung_1seitig.pdf.

[4]: UNFCCC (2015): Paris Agreement. Hg. v. United Nations. Online verfügbar unter https://unfccc.int/sites/default/files/english_paris_agreement.pdf, zuletzt geprüft am 26.04.2021.

[5]: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) (2016): Klimaschutzplan 2050. Klimaschutzpolitische Grundsätze und Ziele der Bundesregierung. Hg. v. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU). Berlin. Online verfügbar unter www.bmu.de/publikationen