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Comparative analysis of options and potential for emission abatement in industry - summary of study comparison and studyfactsheets

Die Europäische Union hat angekündigt bis 2050 ihre Treibhausgasemissionen um 80 bis 95% zu senken. 2011 wurde dazu die EU low-carbon economy Roadmap der Europäischen Kommission veröffentlicht. Außerdem haben verschiedene Industrieverbände auf Einladung der Kommission eigene sektor-spezifische Roadmaps entwickelt und veröffentlicht, die sich im Detail und aus Sicht der Industrie mit dem Minderungspotenzial in einzelnen Industriesektoren befassen. Zu den Verbänden, die eigene Sektor-Roadmaps vorgelegt haben gehören der Europäische Stahlverband EUROFER, der Europäische Zementverband Cembureau, der Verband der europäischen Papierindustrie (CEPI), und der Europäische Verband der Chemischen Industrie CEFIC. In den letzten Jahren wurden auch vermehrt wissenschaftliche und Studien mit politischen Vorgaben veröffentlicht, die sich mit der Frage beschäftigen wie der Industriesektor langfristig dekarbonisiert werden kann. Diese Studien können hinzugezogen werden, um die von Industrieverbänden vorgelegten Studien in Perspektive zu setzen und die Ergebnisse kritisch zu hinterfragen. In diesem Bericht werden die wichtigsten Annahmen und Kernaussagen der Roadmaps sowie inhaltlich verwandter Studien vorgestellt. Das Ziel ist dabei eine transparente Aufbereitung der verschiedenen Dokumente zur Verfügung zu stellen und damit eine transparente Diskussion über die langfristigen Vermeidungspotenziale in der Europäischen Industrie anzuregen. Dazu werden die absoluten und relativen Minderungspotenziale, die wichtigsten Annahmen hinter den Szenarien sowie eine erste vorsichtige Abschätzung der Auswirkungen der Annahmen auf die Ergebnisse dargestellt. Dadurch soll das allgemeine Verständnis über die Studien und ihre Ergebnisse sowie die treibenden Faktoren dahinter gesteigert werden, Ähnlichkeiten und Unterschiede in den Ansätzen und Ausführungen aufgezeigt und mögliche Differenzen in den Vermeidungspotenzialen in den verschiedenen Studien erläutert werden. Darüber hinaus bietet dieser Bericht einen Überblick und Startpunkt für eine Auseinandersetzung mit den einzelnen Studien. Für ein vertieftes Verständnis der Studien sowie weitere Analysen, Vergleich und Bewertungen der Studien sei der Leser auf die Studien selbst verwiesen. Die in diesem Bericht zur Verfügung gestellten Ergebnisse der Studien können darüber hinaus für eigene Analysen verwendet werden. Quelle: E-Book

G8 Climate Scorecards

Das Projekt "G8 Climate Scorecards" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH durchgeführt. The report concludes with a global cumulative GHG emission cap for the period from 2010 till 2050. It outlines mid-term and long-term cumulative emission allowances for key countries under the three equity approaches and trajectories for these countries to keep global warming below 2 degrees Celsius. The objective of the report is to initiate a constructive debate among and foster long-term commitments of the parties while moving towards a fair, ambitious and binding Copenhagen agreement. The report was written on request of WWF.

CoMet (Carbon Dioxide and Methane) Mission

Das Projekt "CoMet (Carbon Dioxide and Methane) Mission" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre, Abteilung Lidar durchgeführt. Confronting Climate Change is one of the paramount societal challenges of our time. The main cause for global warming is the increase of anthropogenic greenhouse gases in the Earth's atmosphere. Together, carbon dioxide and methane, being the two most important greenhouse gases, globally contribute to about 81% of the anthropogenic radiative forcing. However, there are still significant deficits in the knowledge about the budgets of these two major greenhouse gases such that the ability to accurately predict our future climate remains substantially compromised. Different feedback mechanisms which are insufficiently understood have significant impact on the quality of climate projections. In order to accurately predict future climate of our planet and support observing emission targets in the framework of international agreements, the investigation of sources and sinks of the greenhouse gases and their feedback mechanisms is indispensable. In the past years, inverse modelling has emerged as a key method for obtaining quantitative information on the sources and sinks of the greenhouse gases. However, this technique requires the availability of sufficient amounts of precise and independent data on various spatial scales. Therefore, observing the atmospheric concentrations of the greenhouse gases is of significant importance for this purpose. In contrast to point measurements, airborne instruments are able to provide regional-scale data of greenhouse gases which are urgently required, though currently lacking. Providing such data from remote sensing instruments supported by the best currently available in-situ sensors, and additionally comparing the results of the greenhouse gas columns retrieved from aircraft to the network of ground-based stations is the mission goal of the HALO CoMet campaign. The overarching objective of HALO CoMet is to improve our understanding and to better quantify the carbon dioxide and methane cycles. Through analysing the CoMet data, scientists will accumulate new knowledge on the global distribution and temporal variation of the greenhouse gases. These findings will help to better understand the global carbon cycle and its influence on climate. These new findings will be utilized for predicting future climate change and assessing its impact. Within the frame of CoMet and due to the operational possibilities we will concentrate on small to sub-continental scales. This does not only allow to identify local emission sources of greenhouse gases, but also opens up the opportunity to use important remote sensing and in-situ data information for the inverse modelling approach for regional budgeting. The project also aims at developing new methodologies for greenhouse gas measurements, and promotes technological developments necessary for future Earth-observing satellites.

Chemische Zusammensetzung und zeitliche Veränderung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen im Luftaustrag großer Bevölkerungszentren während EMeRGe (Chocolate)

Das Projekt "Chemische Zusammensetzung und zeitliche Veränderung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen im Luftaustrag großer Bevölkerungszentren während EMeRGe (Chocolate)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung - Atmosphärische Spurenstoffe und Fernerkundung durchgeführt. Verbessertes Verständnis der Emissionen von leichten flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und deren genaue Zusammensetzung aus großen Populationszentren sowie deren chemische Veränderung windabwärts. Dies beinhaltet die Messung möglichst vieler VOCs mit unterschiedlichen Eigenschaften wie chemische Lebensdauern, chemische Eigenschaften (z.B. unterschiedliche Abbauprozesse wie z.B. Reaktion mit OH, NO3, O3, Photolyse), Wasserlöslichkeit (Auswaschung und/oder trockene Deposition), Dampfdruck (auswirkend auf Bildung und Wachstum von organischen Aerosolen). Eine wichtige Frage ist diesbezüglich die Rolle von biogenen Emissionen in asiatischen Megastädten. Die gesammelten Daten sollen mit Simulationen des neuen Klimamodells ICON-ART in Kollaboration mit der Modellgruppe des IMK (Institut für Meteorologie und Klimaforschung) verglichen werden. Hierbei geht es darum Schwachstellen in den verwendeten Emissionsdaten und der chemischen Prozessierung entlang der Transportpfade aufzudecken. Des Weiteren können hier auch die Wechselwirkungen mit organischen Aerosolen sowie Mischungs- und Verdünnungsprozesse mit Hintergrundluftmassen untersucht werden.Ausserdem sollen die Quelltypen und deren Aufteilung von europäischen und asiatischen Megastädten identifizert und quantifiziert werden. Unterschiede diesbezüglich werden erwartet und wurden bereits identifiziert (Guttikunda, 2005; von Schneidemesser et al., 2010; Borbon et al., 2013), z.B. aufgrund von unterschiedlichen Treibstoffen, PKW und LKW - Typen / Alter, Abfall-Zusammensetzungen / Management, Energieerzeugung, etc. Zum Beispiel ist Acetonitril ein verlässlicher Marker für Biomassenverbrennung und es wird vermutet, dass dessen Bedeutung in Asien wesentlich größer ist als in Europa. Eine weitere Frage ist, ob die photochemische Ozonbildung windabwärts von Megastädten durch NOx oder durch VOCs limitiert ist und wie verändert sich dies entlang der Transportpfade bzw. mit dem Alter der Luftmasse. Gibt es diesbezüglich allgemeine Unterschiede zwischen asiatischen und europäischen Megastädten und wie ist der Einfluss biogener Emissionen?

Vergleich der Treibhausgasminderungen von Industriestaaten - Exploring comparable post-2012 reduction efforts - EU climate targets substantial emission reductions for developed countries are obligatory

Das Projekt "Vergleich der Treibhausgasminderungen von Industriestaaten - Exploring comparable post-2012 reduction efforts - EU climate targets substantial emission reductions for developed countries are obligatory" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH durchgeführt. The study assesses different approaches to turn emission reducing efforts of different countries (Annex I) comparable. The emission reducing targets and costs are very different for the Annex I countries. In order to achieve the EU climate target of 2 C the EU has to reduce its emissions by 30Prozent. In addition other developed countries must commit themselves to emission reductions by 15 - 30Prozent and economically more advanced developing countries must also contribute proportionally in accordance to their responsibilities and respective capabilities.

Klassifizierung ausgewählter Mesofauna-Taxozönosen (Collembola, Gamasina) von Feldrainen

Das Projekt "Klassifizierung ausgewählter Mesofauna-Taxozönosen (Collembola, Gamasina) von Feldrainen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Umweltforschung, Lehr- und Forschungsgebiet Ökosystemanalyse (ESA) durchgeführt. Ziel der Forschungsarbeit ist die Klassifizierung von Boden-Biozönosen in ausgewählten Feldrainen. In drei Naturräumen (Lössböden der Jülicher Börde, Muschelkalkböden in Mainfranken und pleistozäne Sande bei Leipzig) werden typische Lebensgemeinschaften von Collembola und Gamasina (Taxozönosen) beschrieben. Der wesentliche Unterschied zu anderen Klassifikations-Ansätzen liegt in der induktiven Vorgehensweise: Biozönosen werden allein aufgrund der Artenzusammensetzung an den Standorten typisiert. Vegetationskundliche Kriterien dienen als entscheidendes Hilfsmittel zur Vorauswahl von Flächen mit ähnlichen Standortbedingungen. Hierbei wird gleichzeitig die aufgenommene Vegetation als ein weiteres Taxon der zu beschreibenden Biozönose angesehen. Die typische Artenzusammensetzung ist das integrierte Ergebnis aller denkbaren ökologischen Vorgänge. Ein Ziel der Arbeit ist somit die prospektive Formulierung von Erwartungswerten für Collembolen und Raubmilben auf der Basis vegetationskundlicher Daten. Es sollte daher möglich sein, dieses Mehrarten-System mit hoher Sensibilität zur Bioindikation von Standortveränderungen einzusetzen. Die Kenntnis der Artenstruktur wiederkehrender Lebensgemeinschaften kann der funktionellen Ökosystemforschung hilfreiche Hinweise bieten.

Exploring National and Global Actions to reduce Greenhouse gas Emissions (ENGAGE)

Das Projekt "Exploring National and Global Actions to reduce Greenhouse gas Emissions (ENGAGE)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IIASA - International Institute for Applied Systems Analysis durchgeführt. As the world faces the risks of dangerous climate change, policy-makers, industry and civil society leaders are counting on Integrated Assessment Models (IAMs) to inform and guide strategies to deliver on the objectives of the Paris Agreement (PA). ENGAGE rises to this challenge by engaging these stakeholders in co-producing a new generation of global and national decarbonisation pathways. These new pathways will supplement natural science, engineering and economics, traditionally represented in IAMs, with cutting-edge insights from social science in order to reflect multidimensional feasibility of decarbonisation and identify opportunities to strengthen climate policies. The pathways will be designed to minimise overshoot of the temperature target and analyse the timing of net-zero emissions to meet the Paris temperature target and reduce the reliance on controversial negative emissions technologies. In addition, they will link national mitigation strategies of major emitters with the PA's objectives, integrate potential game-changing innovations, and advance conceptually novel approaches to architectures of international climate agreements. ENGAGE will also quantify avoided impacts of climate change, co-benefits and trade-offs of climate policy, and identify the biggest sectoral opportunities for climate change mitigation. In ENGAGE, we will set new standards of transparency for global and national IAMs. The new pathways will be developed in an iterative global and national stakeholder process and a consortium of leading global and national IAMs and social scientists. This co-production process ensures that the pathways are credible, legitimate, and rooted in concrete policy and industry experience, making them relevant to inform the 2023 global stocktake and feed into the mid-century strategies of major emitters.

Climate-Carbon Interactions in the Coming Century (CCiCC)

Das Projekt "Climate-Carbon Interactions in the Coming Century (CCiCC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von University Exeter durchgeführt. CCiCC addresses the crucial knowledge gap in the climate sensitivity to carbon dioxide emissions, by reducing uncertainty in our quantitative understanding of carbon-climate interactions and feedbacks. This will be achieved through innovative integration of models and observations, providing new constraints on modelled carbon-climate interactions and climate projections, and supporting IPCC assessments and policy objectives. To meet this objective, CCiCC will (a) provide a step change in our ability to quantify the key processes regulating the coupled carbon-climate system, (b) use observational constraints and improved processes understanding to provide multi-model near-term predictions and long-term projections of the climate in response to anthropogenic emissions, and (c) deliver policy-relevant carbon dioxide emission pathways consistent with the UNFCCC Paris Agreement (PA) goals. To achieve its goals, CCiCC will develop and use: state-of-the-art Earth System Models (ESMs) including biogeochemical processes not included in previous IPCC reports; novel observations to constrain the contemporary carbon cycle and its natural variability; ESM-based decadal predictions including carbon-climate feedbacks and novel initialisation methods; novel emergent constraints and weighting methods to reduce uncertainty in carbon cycle and climate projections; and novel climate scenarios following adaptive CO2 emission pathways. CCiCC will support two central elements of the PA. First, the PA global stocktakes, by providing policy-relevant predictions of atmospheric CO2 and climate in response to the national determined contributions. Second, the PA ambitions to keep global warming well below 2°C, by providing robust estimates of the remaining carbon budgets and available pathways. CCiCC will bring together leading European groups on climate modelling and on carbon cycle research, uniquely securing Europe's leadership in actionable science needed for the IPCC assessments.

Zur Verfassungsmäßigkeit des Brennstoffemissionshandelsgesetzes (BEHG): Rechtsgutachten

Das Projekt "Zur Verfassungsmäßigkeit des Brennstoffemissionshandelsgesetzes (BEHG): Rechtsgutachten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von lindenpartners Partnerschaft von Rechtsanwältinnen und Rechtsanwälten mit beschränkter Berufshaftung Birkholz Varadinek Asmus durchgeführt. Das Rechtsgutachten untersucht die Verfassungsmäßigkeit des Brennstoffemissionshandels-gesetzes (BEHG) und dessen Vereinbarkeit mit dem Unionsrecht. Zur Ermittlung des verfassungsrechtlichen Maßstabs muss zunächst bestimmt werden, ob es sich bei den Entgelten, die für den Erwerb der Emissionszertifikate zu zahlen sind und dem Bund zufließen, um Steuern oder nicht-steuerliche Abgaben handelt. Das Gutachten kommt zu dem Ergebnis, dass es sich um nicht-steuerlichen Abgaben handelt, da die Emissionszertifikate eine staatliche Gegenleistung darstellen. Auf dieser Grundlage wird geprüft, ob die verfassungsrechtlichen Anforderungen an eine nicht-steuerliche Abgabe erfüllt sind. Es wird insbesondere untersucht, ob ein besonderer sachlicher Rechtfertigungsgrund vorliegt, der eine Verletzung des Grundsatzes der Belastungsgleichheit vermeidet. Dazu werden auf Grundlage der Rechtsprechung des BVerfG die verfassungsrechtlichen Anforderungen an einen besonderen sachlichen Rechtfertigungsgrund herausgearbeitet und analysiert, ob das BEHG â€Ì gerade in der Einführungsphase mit der Veräußerung zu einem staatlich festgelegten Preis â€Ì diesen Anforderungen genügt. Besonderes Augenmerk wird auf die Frage gelegt, ob auch bei einer Veräußerung zu Festpreisen ein staatliches Bewirtschaftungssystem i.S.d. Rechtsprechung des BVerfG angenommen werden kann. Dabei werden auch nationale und supranationale Regelungen außerhalb des BEHG berücksichtigt. Das Rechtsgutachten kommt zu dem Ergebnis, dass die Einführung der Entgelte für die Emissionszertifikate durch einen besonderen sachlichen Grund gerechtfertigt ist. Darüber hinaus untersucht das Gutachten die Vereinbarkeit der Regelungen mit dem Eigentumsschutz (Art. 14 Abs. 1 GG) und der Berufsfreiheit (Art. 12 Abs. 1 GG) sowie mit dem einschlägigen Primär- und Sekundärrecht der EU. Im Ergebnis bestehen auch insoweit keine rechtlichen Bedenken.

Strukturelle Weiterentwicklung des EU-ETS nach 2020

Das Projekt "Strukturelle Weiterentwicklung des EU-ETS nach 2020" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V. durchgeführt. Die Stärkung und strukturelle Weiterentwicklung des Europäischen Emissionshandels (EU-ETS) ist in den kommenden Jahren eine der vordringlichen Aufgaben der europäischen Klimapolitik. Die Einführung einer Marktstabilitätsreserve (MSR) ist hierfür ein wesentlicher Eckpfeiler. Ab 2020 werden die Parameter der MSR in einem Review-Prozess überprüft und ggf. angepasst. Ein zweites zentrales Element zur Stärkung des EU-ETS ist die Verschärfung des Emissionshandels-Cap. Spätestens zu Beginn der vierten Handelsperiode dürfte ein Prozess zur Überprüfung des Ambitionsniveaus im EU-ETS initiiert werden, der sich in die Überprüfung der europäischen Klimaschutzzusagen im Rahmen des Pariser Abkommens einfügt. Dieser Prozess wird bereits vor 2020 durch den in Paris beschlossenen 'facilitative dialogue' sowie seitens der EU-KOM durch die Erarbeitung einer neuen EU-Klimaroadmap vorbereitet. Ein drittes Element ist die Weiterentwicklung des EU-ETS in Hinblick auf Wechselwirkungen mit anderen Energie- und Klimapolitiken auf nationaler und europäischer Ebene. Solche flankierenden Politiken können die Nachfrage im EU-ETS beeinflussen und seine Anreizwirkung erheblich schwächen, wenn das Angebot im EU-ETS nicht entsprechend angepasst wird. Für die vierte Handelsperiode sollen u.a. Methoden zur Schätzung von Nachfrageveränderungen entwickelt werden. Außerdem sind Lösungsansätze zu erarbeiten, die die Konsistenz des EU-ETS mit den übrigen energie- und klimapolitischen Maßnahmen sicherstellen. In diesem Zusammenhang ergeben sich u.a. auch Fragestellungen zur ex-ante Stringenz des Cap. Das Projekt soll BMUB/UBA bei der Vorbereitung und Begleitung der o.g. Prozesse zur strukturellen Weiterentwicklung des EU-ETS mit wissenschaftlich fundierten Stellungnahmen und Analysen unterstützen: u.a. Bewertung von mengen- vs. preisbasierten Mechanismen zur Angebotssteuerung, zur Interaktion des EU-ETS mit flankierenden energie- und klimapolitischen Maßnahmen sowie Fragestellungen der Cap-Festlegung.

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