Wie lässt sich eine CO2-neutrale Produktion erreichen?

Die Industrie ist für etwa 23 Prozent der Treibhausgase in Deutschland verantwortlich. 70 Prozent des industriellen Energiebedarfs werden von den energieintensiven Industriezweigen verursacht, zum Beispiel Stahl, Zement oder Grundstoffchemie.

Zwar besteht hinsichtlich des Ziels einer (nahezu) CO2-neutralen Industrieproduktion bis 2050 breiter Konsens, jedoch nicht hinsichtlich der sektorspezifischen Technologiepfade sowie der politischen Rahmenbedingungen und Instrumente. Beispiele für Dekarbonisierungsstrategien sind die Elektrifizierung der Prozesswärme, die Umstellung auf Wasserstoff oder grünes Gas, der vermehrte Einsatz von Biomasse, die Markteinführung CO2-armer Verfahren, die Kreislaufführung von CO2, der Ausbau der Kreislaufwirtschaft sowie die effizientere Materialnutzung.

Das Fraunhofer ISI untersucht sowohl die Entwicklung CO2-neutraler Produktionsprozesse im Industriesektor als auch den Einfluss konkreter Instrumente auf den Politik- und Unternehmensalltag. Zur Analyse der industriellen Energienachfrage setzt das Fraunhofer ISI ein Modell mit sehr hohem technologischen Detaillierungsgrad ein, das den Einfluss von Politikinstrumenten und technischem Wandel simuliert und die Wirkung auf Energieverbrauch, CO2-Emissionen, Kosten und Investitionen in den Branchen berechnet.  

Projekte

Kopernikus-Projekt Ariadne

Das Kopernikus-Projekt Ariadne erforscht, welche Politikinstrumente geeignet sind, um die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens zu erreichen. Vom besseren Verständnis der Wirkung einzelner politischer Maßnahmen und Politikpfade bis hin zum Überblick über das Gesamtsystem – gemeinsam mit Akteur:innen aus Politik, Energiewende und Gesellschaft untersucht das Projekt sinnvolle Strategien für die Energiewende und ihre Akzeptanz bei Bürger:innen.  

Langfristszenarien für die Transformation des Energiesystems in Deutschland (Langfristszenarien 3)  

Im Langfristszenarien-Projekt werden im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie Szenarien für die zukünftige Entwicklung des Energiesystems modelliert, mit denen die energie- und klimapolitischen Ziele erreicht werden. Die Modellierung umfasst das gesamte Energiesystem.

New trends in energy demand modeling (NewTRENDs)

The aim of NewTRENDs is to increase the qualitative and quantitative understanding of impacts of New Societal Trends on energy consumption and to improve the modelling of energy demand, energy efficiency and policy instruments. Through this, the ability of policy makers to guide those trends in the light of the Paris Agreement and the long-term climate and energy targets of the European Union can be increased.  

Dekarbonisierung der industriellen Produktion (DekarbInd)

Im Rahmen des Projekts werden Eckpunkte für Roadmaps zur Dekarbonisierung der Stahl sowie der Zementindustrie erstellt. Die Eckpunkte zeigen auf, welche Techniken und Maßnahmen bis zum Jahr 2030 von der Zement- und Stahlindustrie umgesetzt werden können und welche weiteren Maßnahmen bis zum Jahr 2050 relevant sind.

Industrial Innovation: Pathways to deep decarbonisation of industry

The project aims to assess possible decarbonisation pathways for the EU industry sector towards 2050. It combines a detailed analysis of technology characteristics with a bottom-up modeling of industrial energy demand and GHG emissions using the model FORECAST. Alternative scenarios will be defined to learn about the possible contribution of individual technologies and mitigation options.  

Publikationen