Angebote und Bedarfe von Technologien und Dienst- leistungen für Klimaschutz und Klimaanpassung
Studie zur Unterstützung der nationalen Kontaktstelle zur Verbesse- rung der Zusammenarbeit mit Entwicklungs- und Schwellenländern im Rahmen des Klimatechnologietransfermechanismus sowie des Climate Technology Centre and Network der Vereinten Nationen
Dienstleistungsprojekt Nr. 15/13 im Auftrag des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Referat I C 4
Borderstep Institut Dr. Severin Beucker Dr. Jens Clausen Prof. Dr. Klaus Fichter
Forschungszentrum für Umweltpolitik (FFU), Freie Universität Berlin Dr. Klaus Jacob
Holger Bär
In Kooperation mit dem Netzwerk Innovation und Gründung im Klimawandel (NIK) an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Berlin, Juli 2014
Vorwort
Die vorliegende Studie ist das Ergebnis eines Dienstleistungsauftrages des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) an das Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit. Die Studie wurde gemeinsam mit dem Forschungszentrum für Umweltpolitik der Freien Universität Ber- lin sowie in Kooperation mit dem Netzwerk Innovation und Gründung im Klimawandel (NIK) an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg erarbeitet.
Ziel dieses Auftrags war, das Referat IVC2 - Klimaschutz und Internationale Umweltschutzpolitik des Ministeriums bei der Wahrnehmung seiner Rolle als nationale Kontaktstelle (National Designated Entity, NDE) innerhalb des Climate Technology Centre and Network der Vereinten Nationen (CTCN) durch die Beschaffung und Analyse von Informationen zu Bedarfen, Angeboten und Transfermecha- nismen für klimarelevante Technologien zu unterstützen.
Aufgabe des CTCN und der nationalen Kontaktstellen ist es, den in den UN-Klimaverhandlungen Ende 2010 in Cancún beschlossenen Technologiemechanismus umzusetzen, nach dem sich die Vertrags- parteien zum Ziel gesetzt haben, eine Stärkung der Zusammenarbeit zwischen UN-Mitgliedsstaaten im Bereich klimarelevanter Technologien (Minderung der Treibhausgasemissionen und Anpassung an den Klimawandel) zu unterstützen. Durch diesen Mechanismus soll vor allem Schwellen- und Ent- wicklungsländern ein besserer Zugang zu klimarelevanten Technologien geschaffen werden. Für die nationale Kontaktstelle in Deutschland bedeutet dies, dass an sie unterschiedliche Anfragen gerichtet werden kann. Zum einen können sich Schwellen- und Entwicklungsländer auf der Suche nach deut- schen Lösungen zum Klimaschutz oder der Klimaanpassung direkt bzw. in Vermittlung über das CTCN an die nationale Kontaktstelle wenden. Zum anderen können auch Anfragen deutscher Unternehmen und Investoren nach Bedarfen in den Schwellen- und Entwicklungsländer an die Kontaktstelle gerich- tet werden. Schließlich soll sie auch Ansprechpartner für Kooperationsanfragen sein, die neben der Vermittlung von technischen Lösungen auch Bedarfe und Unterstützung für Maßnahmen des Capaci- ty Building (Aus- und Weiterbildung, Beratung zu politisch-rechtlichen Rahmenbedingungen, etc.) formulieren.
Um diese Anforderungen erfüllen zu können, benötigt die nationale deutsche Kontaktstelle einen Überblick über entsprechende Angebote zu Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien aus Deutschland, der vor allem die Nachfrage von Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien in Entwicklungs- und Schwellenländern berücksichtigt sowie einen Überblick über Instrumente, Akteure und Institutionen des Technologietransfers. Ziel dieser Studie war daher nicht, einen an starken wirt- schaftlich Exportmärkten orientierten Überblick zu schaffen, sondern das deutsche Angebot und die Nachfrage zu Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien aus Schwellen- und Entwicklungslän- dern (sogenannten Non-Annex-I-Länder der UN-Klimarahmenkonvention) miteinander zu vergleichen und Empfehlungen zur Gestaltung eines Technologietransfermechanismus auszusprechen.
Ebenfalls nicht Thema dieser Studie ist die Finanzierung des Technologietransfers. Die Mittel, die für Transfer sowie und die Minderung des Klimawandels und eine Anpassung benötigt werden sind heu- te bereits erheblich und der Bedarf wird sich in den nächsten Jahren noch stark erhöhen. Der Aufbau des Klimafonds der UN (Green Climate Fund) ist daher von großer Bedeutung. Bis zum Jahr 2020 sollen für diesen Zweck jährlich 100 Milliarden US$ bereitgestellt werden. Es sei jedoch darauf ver- wiesen, dass auch unter heutigen Bedingungen bereits Transfer stattfindet und dieser noch ausge-
baut werden kann. So wurde etwas vor kurzem in der Presse berichtet, dass Kenia bis zum Jahr 2016 die Erzeugung von 50 % seiner nationalen Elektrizität in Solarkraftwerken ohne internationale Förde- rung realisieren will und sich dadurch eine Stromkostenreduktion von bis zu 80 % erhofft1. Das Bei- spiel illustriert, dass auch aus aktuellen Bedarfen aussichtsreiche Kooperationen zu Klimaschutz und Klimaanpassung entstehen können.
Deutschland ist hierfür durch sein Angebot und seine Erfahrungen zu Maßnahmen, die den Transfer unterstützen (Capacity Building in Form von begleitender, Ausbildung und Qualifizierung, Entwick- lung und Beratung bei der Entwicklung rechtlicher Rahmenbedingungen, Gewährung von Bürgschaf- ten, etc.) gut gerüstet. Durch die Sichtbarmachung von spezialisierten Angeboten aus Deutschland sowie die Erfassung spezifischer Bedarfe über das CTCN und seine Mitglieder kann dieser Transfer noch verbessert werden. Hierzu soll die Studie einen Beitrag leisten, indem sie einen Überblick Ange- boten und Bedarfen liefert.
1 Vgl. eine Meldung in ‚The Guardian‘ vom 17.01.2014 (The Guardian 2014).
I
Inhaltsverzeichnis
1 Hintergrund und Ausgangssituation der Marktstudie ... 1
1.1 Veränderungen auf der Angebotsseite: Herausforderungen des Klimawandels eröffnen Innovations- und Geschäftschancen ... 1
1.2 Veränderungen auf der Nachfrageseite: Trends und neue Bedarfe auf Exportmärkten ... 2
1.3 Zielsetzung des Vorhabens ... 3
2 Strukturierung von Klimamärkten und Kooperationen ... 4
2.1 Kriterien für die Strukturierung deutscher Technologie-Angebote... 4
2.2 Vorgehensweise zur Erarbeitung von Strukturierungen für Angebote und Nachfrage im Klimaschutz und der Klimaanpassung ... 7
2.3 Strukturierung von Märkten zur Emissionsminderung und zum Klimaschutz ... 8
2.3.1 Begriffsbestimmung Emissionsminderung und Klimaschutz ... 8
2.3.2 Strukturierungsansätze für Angebote zum Klimaschutz und zur Emissionsminderung 10 2.3.3 Typologie für die Erfassung von Angeboten im Bereich Emissionsminderung und Klimaschutz ... 14
2.4 Strukturierung von Märkten zur Anpassung an den Klimawandel ... 17
2.4.1 Begriffsbestimmung Klimawandel ... 17
2.4.2 Strukturierungsansätze für Angebote zur Anpassung an den Klimawandel ... 17
3 Bewertung der identifizierten Sektoren und Bedarfsfelder des Klimaschutzes und der Klimaanpassung ... 24
3.1 Bewertung der wirtschaftlichen Bedeutung von Sektoren und Bedarfsfeldern im Bereich Klimaschutz ... 25
3.1.1 Sektor Emissionsarme Energieversorgung (On- und Off-Grid) ... 25
3.1.2 Sektor energieeffiziente Städte und Infrastruktur ... 29
3.1.3 Sektor emissionsarme Mobilität und Transport ... 33
3.1.4 Sektor energie- und ressourcenintensive Industrien ... 36
3.1.5 Nachhaltige Abfall- und Kreislaufwirtschaft ... 39
3.1.6 Klimaschonende Land- und Forstwirtschaft ... 42
3.1.7 Sektorübergreifende Querschnittstechnologien zur Emissionsminderung ... 43
3.1.8 Sonstige Dienstleistungen ... 45
3.1.9 Fazit Sektoren und Bedarfsfelder Klimaschutz ... 47
3.2 Bewertung der wirtschaftlichen Bedeutung von Sektoren und Bedarfsfeldern im Bereich Klimaanpassung ... 50
3.2.1 Klimaangepasste Landwirtschaft ... 50
3.2.2 Klimaangepasste Forstwirtschaft ... 56
II
3.2.3 Wettermesstechnik und Klimasimulation ... 58
3.2.4 Resiliente Energieinfrastrukturen ... 58
3.2.5 Wasserwirtschaft ... 59
3.2.6 Hoch- und Tiefbau, Küstenschutz und Hafenbau ... 62
3.2.7 Ausfallsichere Informations- und Kommunikationsnetze ... 64
3.2.8 Finanzwirtschaft mit Fokus Rückversicherungen ... 65
3.2.9 Katastrophenschutz ... 68
3.2.10 Gesundheit ... 69
3.2.11 Fazit Klimaanpassung ... 71
4 Klimaforschung und Wetterbeobachtungsaktivitäten ... 74
4.1 Klimasimulation ... 78
4.2 Meteorologische Messtechnik ... 79
4.2.1 Wirtschaftliche Bedeutung des Sektors ... 80
4.2.2 Bestehende Bedarfe und Prioritätensetzung in TNAs ... 80
4.2.3 Fazit ... 80
5 Internationale Kooperationen unter deutscher Beteiligung ... 81
5.1 Technologietransfer und die Begründung politischer Unterstützungsmaßnahmen ... 81
5.1.1 Was ist Technologietransfer? ... 81
5.1.2 Begründung politischer Eingriffe zur Förderung von Klimatechnologietransfers ... 82
5.1.3 Bedingungen und Handlungsfelder für Technologietransfer in den Bereichen Klimaschutz und Klimaanpassung ... 83
5.2 Deutsche Akteurslandschaft ... 89
5.2.1 Schwerpunkt Politikentwicklung ... 93
5.2.2 Schwerpunkt Finanzierung ... 96
5.2.3 Technologieanpassung ... 99
5.2.4 Schwerpunkt Capacity Building ... 101
6 Zusammenfassung zentraler Erkenntnisse und Informationsangebote in Sektoren und Bedarfsfeldern ... 105
6.1 Steckbriefe der priorisierten Sektoren und Bedarfsfelder des Klimaschutzes ... 106
6.1.1 Sektor Emissionsarme Energieversorgung (On- und Off-Grid) ... 106
6.1.2 Sektor Energieeffiziente Städte und Infrastruktur ... 112
6.1.3 Sektor Emissionsarme Mobilität und Transport ... 116
6.1.4 Sektor energie- und ressourcenintensive Industrien ... 121
6.1.5 Sektor nachhaltige Abfall- und Kreislaufwirtschaft ... 122
6.1.6 Sektor klimaschonende Land- und Forstwirtschaft ... 124
6.1.7 Sektor Querschnittstechnologien zur Emissionsminderung ... 124
III
6.1.8 Sektor sonstige Dienstleistungen ... 124
6.2 Steckbriefe der priorisierten Sektoren und Bedarfsfelder der Klimaanpassung ... 126
6.2.1 Klimaangepasste Landwirtschaft ... 126
6.2.2 Meteorologische Messtechnik und Klimasimulation ... 137
6.2.3 Wasserwirtschaft ... 141
6.2.4 Katastrophenschutz ... 147
6.2.5 Gesundheit ... 149
7 Auswertung der Technology Needs Assessments ... 151
7.1 Vorgehensweise bei der Auswertung der TNAs ... 152
7.1.1 Auswahl und Auswertung der TNAs ... 152
7.1.2 Beschreibung und Auswertung der 30 Länder: Konzepte, Indikatoren und Daten ... 155
7.1.3 Exkurs: Varianz zwischen den 30 untersuchten Ländern ... 165
7.1.4 Vorgehen bei der Zusammenhangsanalyse zwischen Ländereigenschaften und Bedarfsprofilen auf Basis der TNA ... 166
7.2 Untersuchung der Bedarfe nach Bedarfsfeldern und Sektoren ... 170
7.2.1 Auswertung der TNAs zum Klimaschutz ... 170
7.2.2 Auswertung der TNAs zur Klimaanpassung ... 173
7.3 Kernaussagen zur TNA-Auswertung und zu Zusammenhängen zwischen TNA-Daten und Ländereigenschaften ... 179
7.3.1 Kernaussage 1: Die TNAs sind einander relativ ähnlich – trotz der Unterschiede zwischen den 30 Ländern ... 179
7.3.2 Kernaussage 2: Die Innovationskapazitäten der Länder haben Einfluss auf die Bedarfe in unterschiedlichen Sektoren ... 180
7.3.3 Kernaussage 3: Die Stringenz der Umweltpolitik hat kaum einen Einfluss auf die Bedarfsstrukturen ... 181
7.3.4 Kernaussage 4: Die Betroffenheit vom Klimawandel beeinflusst die Bedarfsstrukturen bei Klimaanpassungstechnologien ... 182
7.3.5 Kernaussage 5: Die Bedarfsstrukturen von Ländergruppen unterschiedlicher Weltregionen unterscheiden sich deutlich ... 182
7.3.6 Kernaussage 6: Transferkapazitäten variieren zwischen Ländern stark - Exportstrategien müssen diese Unterschiede berücksichtigen ... 185
8 Zentrale Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen ... 187
8.1 Zentrale Erkenntnisse ... 187
8.1.1 Strukturierung der Angebots- und Nachfrageseite ... 187
8.1.2 Angebote der deutschen Wirtschaft ... 192
8.1.3 Internationale Kooperationen unter deutscher Beteiligung ... 193
8.1.4 Klimaforschung und Wetterbeobachtung ... 194
IV
8.1.5 Erklärungsfaktoren für Bedarfe für Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien 194
8.2 Handlungsempfehlungen und Schlussfolgerungen ... 196
8.2.1 Handlungsempfehlungen genereller Art ... 196
8.2.2 Handlungsempfehlungen auf regionaler Ebene ... 198
8.2.3 Handlungsempfehlungen auf sektoraler Ebene ... 198
9 Zitierte Literatur ... 204
10 Anhang I ... 215
10.1 Interviewleitfaden Klimaschutz und Emissionsminderung ... 215
10.2 Interviewpartner zu Klimaschutz und Emissionsminderung ... 216
10.3 Interviewleitfaden Klimaanpassung ... 217
10.4 Interviewpartner zu Klimaanpassung ... 219
10.5 Konzepte und Indikatoren ... 220
10.5.1 Ähnlichkeit von Ländern: Klassifikation der Non-Annex I Länder d auf Basis der SACC- Klassifikation ... 220
10.5.2 Betroffenheit vom Klimawandel ... 225
V
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Subsektoren des Klimaschutzes aus TNA-Synthesereport ... 5
Abbildung 2: Sektoren der Klimaanpassung aus TNA-Synthesereport ... 6
Abbildung 3: Priorisierte Sektoren für Klimaschutzmaßnahmen in einzelnen Ländern (identifiziert in den Technology Needs Assessments der teilnehmenden Länder, in Prozent der absoluten Anzahl von Sektoren) ... 13
Abbildung 4: Technologiebedarfe für Anpassung an den Klimawandel wie sie im zweiten Synthesebericht identifiziert wurden ... 18
Abbildung 5: Priorisierte Technologiefelder im Sektor Energie (Anteil der Nennungen in den Technology Needs Assessments) ... 28
Abbildung 6: Priorisierte Technologiefelder im Subsektor Transport (Anteil der Nennungen in den Technology Needs Assessments) ... 35
Abbildung 7: Überblick über Barrieren für den für den Technologietransfer von Klimaschutzmaßnahmen... 46
Abbildung 8: Priorisierte Technologiefelder im Subsektor Landwirtschaft (Anteil der Nennungen in den Technology Needs Assessment) ... 50
Abbildung 9: Globale Verteilung von Naturkatastrophen ... 66
Abbildung 10: Waldbrände, Hitzewellen und Trockenheiten ... 67
Abbildung 11: Überblick zu den Bedingungen für internationale Technologietransfers ... 85
Abbildung 12: Instrumentenmix in der Klimafinanzierung ... 98
Abbildung 13: Beispiel für Erfassung der prioritären Technologien aus den TNA am Beispiel von drei Ländern für den Sektor der klimaangepassten Landwirtschaft (Auszug) ... 154
Abbildung 14: Konzeption des Global Innovation Index & dessen Teil-Indizes ... 162
Abbildung 15: Geographische Verteilung der 30 Länder ... 165
Abbildung 16: Bearbeitete Sektoren in 28 TNAs ... 170
Abbildung 17: Verteilung der Bedarfe zur Klimaanpassung in 28 TNAs ... 171
Abbildung 18: Bearbeitete Sektoren in 30 TNAs ... 173
Abbildung 19: Verteilung der Bedarfe zur Klimaanpassung in 30 TNAs ... 175
Abbildung 20: Karte der Länder, für die bei RETech abfallwirtschaftliche Länderprofile erstellt wurden ... 199
Abbildung 21: Fokusländer und Fokusregionen des German Water Partnership ... 200
VI
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Ansätze zur Abgrenzung der Umweltwirtschaft ... 10
Tabelle 2: Klassifikation der Environmental Goods and Services nach EUROSTAT ... 12
Tabelle 3: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten für Klimaschutz und Emissionsminderung ... 14
Tabelle 4: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten zur Klimaanpassung ... 21
Tabelle 5: Bewertung von Bedarfsfeldern und der weiteren Ausarbeitung von Steckbriefen und Anbieterverzeichnissen im Bereich Klimaschutz ... 47
Tabelle 6: Erarbeitung von Anbieterlisten in den Bedarfsfeldern ... 71
Tabelle 7: Klimadatenzentren des Deutschen Wetterdienstes ... 75
Tabelle 8: Überblick zur deutschen Akteurslandschaft: Sektorübergreifende Akteure und sektorale Akteure in den Bereichen Klimaanpassung und Klimaschutz ... 90
Tabelle 9: Überblick zu einzelnen Finanzierungsinstrumenten im KfW-Portfolio ... 98
Tabelle 10: Steckbrief für das Bedarfsfeld Erneuerbare Energieerzeugung ... 107
Tabelle 11: Steckbrief für das Bedarfsfeld Kombinierte Energieerzeugung ... 109
Tabelle 12: Steckbrief für das Bedarfsfeld emissionsarme, fossile Energieerzeugung ... 110
Tabelle 13: Steckbrief für das Bedarfsfeld energieeffiziente Querschnittstechnologien für Infrastruktur ... 113
Tabelle 14: Steckbrief für das Bedarfsfeld energieeffiziente Haushaltgeräte und –technik ... 115
Tabelle 15: Steckbrief für das Bedarfsfeld alternative Kraftstoffe und Antriebstechnologien ... 116
Tabelle 16: Steckbrief für das Bedarfsfeld effizienter Gütertransport... 118
Tabelle 17: Steckbrief für das Bedarfsfeld effiziente und emissionsarme Mobilität ... 120
Tabelle 18: Steckbrief für das Bedarfsfeld effiziente Produktionsverfahren und –prozesse ... 121
Tabelle 19: Steckbrief für den Sektor der nachhaltigen Abfall- und Kreislaufwirtschaft ... 122
Tabelle 20: Steckbrief für das Bedarfsfeld: Pflanzenzucht mit Fokus auf trockenheits- und salzresistente Pflanzen ... 127
Tabelle 21: Steckbrief für das Bedarfsfeld: Landwirtschaftliche Bewässerung ... 129
Tabelle 22: Steckbrief für das Bedarfsfeld: Konservierende Bodenbearbeitung ... 131
Tabelle 23: Steckbrief für das Bedarfsfeld: Landwirtschaftliche Beratung ... 133
Tabelle 24: Forstwirtschaftliche Beratung in der Entwicklungshilfe ... 135
Tabelle 25: Steckbrief für den Sektor Meteorologische Messtechnik und Klimasimulation ... 138
VII
Tabelle 26: Steckbrief für den Sektor Wasserwirtschaft ... 141
Tabelle 27: Steckbrief für Planungs- und Architekturdienstleistungen ... 144
Tabelle 28: Rückversicherungen ... 146
Tabelle 29: Steckbrief für Beratung zum Katastrophenschutz ... 147
Tabelle 30: Gesundheit... 149
Tabelle 31: Klassifizierung der 30 untersuchten Länder auf Basis der SACC (2011) (in alphabetischer Reihenfolge) ... 156
Tabelle 32: Verteilung von Küsten- und Binnenstaaten (L = landlocked; C = coastal) ... 159
Tabelle 33: Wirtschaftliche Entwicklung (gemessen am pro-Kopf-Einkommen) in den 30 Ländern und deren Zuordnung zu Einkommensklassen (basierend auf der Weltbank-Klassifikation) .... 160
Tabelle 34: Auszug aus dem Indikator Stringency of Environmental Regulation: Top 3 Weltweit sowie Werte der 30 untersuchten Länder ... 161
Tabelle 35: Auszug aus dem Ranking des Global Innovation Index (GII) 2013: Top 3 Weltweit und Werte der 30 untersuchten Länder ... 164
Tabelle 36: Klassifizierung der Länder nach deren Betroffenheit vom Klimawandel ... 167
Tabelle 37: Zusammengefasste Gruppierung der 30 Länder auf Basis der SACC-Klassifikation ... 168
Tabelle 38: Beispiel für Zusammenhangsanalyse auf Basis relativer Anteile von Sektoren: Zusammenhang zwischen der Ländereigenschaft „Betroffenheit vom Klimawandel“ und den Nachfrageprofilen für Klimaanpassungstechnologien ... 169
Tabelle 39: Zusammenhang zwischen der Nachfrage nach Klimaschutztechnologien in ausgewählten Sektoren und Bedarfsfeldern und den Innovationskapazitäten der Länder (Ländergruppe 1: GII <30; Ländergruppe 2: GII < 35; Ländergruppe 3: >35) ... 181
Tabelle 40: Zusammenhang zwischen der Nachfrage nach Klimaanpassungstechnologien in ausgewählten Sektoren und der Betroffenheit der Länder vom Klimawandel (Ländergruppe 1: CRI <50; Ländergruppe 2: CRI < 100; Ländergruppe 3: CRI >100)... 182
Tabelle 41: Unterschiede bei Klimaanpassungstechnologien zwischen ausgewählten Ländergruppen ... 183
Tabelle 42: Nachfrageprofile bei Klimaschutztechnologien zwischen ausgewählten Ländergruppen 184 Tabelle 43: Zusammenhang zwischen der Nachfrage nach ausgewählten Bedarfsfeldern im Sektor emissionsarme Energieerzeugungstechnologien und dem Zugang zum Stromnetz (Ländergruppe 1: < 60 %; Ländergruppe 2: < 90 %; Ländergruppe 3: > 90 %) ... 185
Tabelle 44: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten für Klimaschutz und Emissionsminderung ... 188
Tabelle 45: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten zur Klimaanpassung ... 190
VIII
Tabelle 46: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten für den Klimaschutz... 215
Tabelle 47: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten im Bereich Klimaanpassung ... 217
Tabelle 48: Gruppierung der Non-Annex I Länder anhand der SACC-Klassifikation ... 220
Tabelle 49: Auszug aus dem Climate Risk Indicator von Germanwatch (2013) ... 225
IX
Abkürzungsverzeichnis
AA Auswärtiges Amt
AG Arbeitsgruppe
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung
BMEL Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (bis 2013 Bundesminis- terium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz)
BMUB Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (bis 2013 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit) BMUB-PEB BMUB Programm Energetische Biomassenutzung
BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (bis 2013 Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)
BMVI Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (bis 2013 Bundes- ministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung)
BMZ Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung BRICS Brasilien, Russland, Indien, China, Südafrika
CEPA Classification of Environmental Protection Activities CReMA Classification of Resource Management Activities
CSC Climate Service Center
CTCN Climate Technology Centre and Network DAAD Deutscher Akademischer Austauschdienst
DEG Deutsche Investitions- und Entwicklungsgesellschaft
dena Deutsche Energie-Agentur
dena-EC dena-Programm Eco-Cities in China
dena-EB dena-Programm Energieeffizientes Bauen in China Destatis Statistisches Bundesamt
develoPPP.de Deutsche Entwicklungspartnerschaften DIW Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung DKTI Deutsche Klimatechnologie-Initiative DLG Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft
DWD Deutscher Wetterdienst
X
EI-EE Exportinitiative Erneuerbare Energien EI-EFF Exportinitiative Energieeffizienz
EGSS Environmental Goods and Services Sector EUROSTAT Statistisches Amt der Europäischen Union FONA Forschung für Nachhaltige Entwicklungen
Fraunhofer MOEZ Fraunhofer-Zentrum für Mittel- und Osteuropa, Leipzig
Fraunhofer IFF Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung, Magdeburg
GCF Green Climate Fund
GCRI Global Climate Risk Index
GFFA Global Forum on Food and Agriculture
GFP German Food Partnership
GIZ Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (ehemals Gesellschaft für technische Zusammenarbeit)
GIZ-IWP GIZ-Vorhaben Internationale Waldpolitik
GTAI Germany Trade and Invest
GWP German Water Partnership
IDA International Development Association IFC International Finance Corporation
IKI Internationale Klimaschutzinitiative des BMUB IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change IPR Intellectual Property Rights
KfW Kreditanstalt für Wiederaufbau
LDC Least Developed Country
NAMA Nationally Appropriate Mitigation Actions
NAP National Adaptation Plans
NIW Niedersächsisches Institut für Wirtschaftsforschung MENA Middle East and North Africa
NGO Nichtregierungsorganisation
OAV Ostasiatischer Verein - German Asia-Pacific Business Association
XI
OECD Organisation für Wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung REDD Reducing emissions from deforestation and forest degradation SACC Standard Australian Classification of Countries
SASSCAL Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management
SINOPEC China Petroleum and Chemical Corporation
TNA Technology Needs Assessment
UBA Umweltbundesamt
UN United Nations
UNFCCC UN Klimarahmenkonvention
UNU-EHS United Nations University Institute for Environment and Human Security US-AEP United States – Asia Environmental Partnership
VOC Volatile organic compounds (flüchtige organische Verbindungen)
WASCAL West African Science Service Center on Climate Change and Adapted Land Use
1 Hintergrund und Ausgangssituation der Marktstudie
Im Rahmen des Technologiemechanismus der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen wur- de das Climate Technology Center and Network (CTCN) mit Sitz in Kopenhagen, Dänemark gegrün- det, das seit Ende 2012 tätig ist. Dieses Zentrum und Netzwerk soll die internationalen Angebote und Nachfragen zu Technologien für die Anpassung und zur Minderung der Auswirkungen des Klimawan- dels koordinieren und zusammenführen.
Um diesen Prozess zu unterstützen werden nationale Kontaktstellen in den Mitgliedsländern einge- richtet. In Deutschland bildet das Referat IVC2 - Klimaschutz und Internationale Umweltschutzpolitik des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) diese nationale Kontaktstelle. Über Sie werden Anfragen aus UN-Mitgliedsländern zu Angeboten deutscher Klimaschutz- und Klimaanpas- sungstechnologien in Zusammenarbeit mit dem CTCN vermittelt. Um diesen Technologietransferme- chanismus unterstützen zu können, benötigt die nationale Kontaktstelle einen Überblick über ent- sprechende Angebote zu Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien aus Deutschland.
Bislang gibt es keine umfassende Übersicht, in der neben dem Klimaschutz vor allem auch Angebote zur Klimaanpassung nachfrageorientiert strukturiert werden. Um eine solche Übersicht zu erlangen, ist daher neben der Beschreibung der deutschen Anbieterseite auch eine Analyse der Nachfrageseite, insbesondere in Entwicklungs- und Schwellenländern, notwendig. Beides leistet die vorliegende Stu- die.
Weiterhin gibt es keinen umfassenden Überblick über Akteure, Programme und Instrumente die den Technologietransfer unterstützen. Ein erfolgreicher Technologietransfer setzt voraus, dass entweder Technologien an die Rahmenbedingungen des Ziellandes angepasst werden oder aber diese (z. B. in Form von Training, regulative Rahmenbedingungen, Finanzierung) geschaffen werden. Und, obwohl zahlreiche Akteure den Technologietransfer der verschiedenen klimarelevanten Technologien unter- stützen, fehlt ein Überblick, der mögliche Lücken aufdecken würde.
Ziel dieser Untersuchung ist daher nicht den wirtschaftlichen Absatz in ohnehin starke Exportmärkte durch eine genauere und detailliertere Analyse der Bedarfe zu fördern, sondern vor allem, den Tech- nologietransfermechanismus der Klimarahmenkonvention und damit die Aufgaben des CTCN zu un- terstützen. Die Studie will daher vornehmlich einen Beitrag zur Vermittlung zwischen deutschen An- geboten und der Nachfrage von Klimaschutz- und Klimaanpassungstechnologien in Entwicklungs- und Schwellenländern und damit zur Umsetzung der Klimarahmenkonvention leisten.
1.1 Veränderungen auf der Angebotsseite: Herausforderungen des Klima- wandels eröffnen Innovations- und Geschäftschancen
Der fortschreitende Klimawandel sowie die internationalen und nationalen Zielsetzungen der Klima- politik (Reduktion der Treibhausgasemissionen, Begrenzung der globalen Erwärmung auf max. 2 °C) verändern die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen grundlegend. Der Wandel zu einer „Low Carbon Economy“ birgt für die deutsche Wirtschaft einerseits Risiken, z. B. mit Blick auf die Energiepreise oder Extremwetterereignisse, eröffnet aber andererseits auch erhebliche Innovations- und Ge- schäftschancen im Bereich der Energieeffizienz, der erneuerbaren Energien sowie bei Technologien,
Produkten und Dienstleistungen zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels. Auch mit der Klima- anpassung sind dabei erhebliche Innovations- und Geschäftspotenziale verbunden. Beispielsweise erfordert die Zunahme von Extremwetterereignissen (Stürme, Hitze oder Starkniederschläge, etc.) die Entwicklung entsprechender Gegenmaßnahmen. Zu den möglichen Lösungen zählen klimaange- passte Nutzpflanzen und effiziente Bewässerungssysteme in der Landwirtschaft, neue Beratungs- und Monitoringdienstleistungen für den Küstenschutz, energieeffiziente Kühlungs- und Klimatisie- rungstechniken für Gebäude oder innovative Planungssysteme für ausfallsichere Logistik- und Wert- schöpfungsketten. Klimawandel und -anpassung stellen somit einen zunehmend wichtigen Faktor für eine Veränderung der Nachfrage- und der Angebotsseite des Marktes dar. Dies gilt sowohl für heimi- sche Märkte als auch für Exportmärkte.
1.2 Veränderungen auf der Nachfrageseite: Trends und neue Bedarfe auf Exportmärkten
Im Zuge der sich verändernden klimatischen und politischen Rahmenbedingungen wandelt sich auch die Nachfrageseite des Marktes. Klimaschutzpolitik ist beispielsweise ein Auslöser für den steigenden Bedarf nach erneuerbaren Energien, Energieeffizienzlösungen sowie der Nutzung nachwachsender Rohstoffe in der Industrie. Vergleichbare Effekte lassen sich durch den Klimawandel und seine Folgen beobachten. Extremwetterereignisse wie Dürren oder Unwetter, steigende Meeresspiegel und regi- onale Temperaturveränderungen erfordern schon heute hohe Investitionen in Infrastruktur, Ver- kehrswege, Landwirtschaft oder den Küstenschutz. Von den beschriebenen Veränderungen sind ins- besondere auch Entwicklungs- und Schwellenländer betroffen, wenngleich die realisierbaren Lösun- gen und die tatsächliche Nachfrage je nach Land, Region und Wirtschaftskraft sehr unterschiedlich ausfallen können. Für eine differenzierte Auswertung können unter anderem die über 100 nationalen
„Technology Needs Assessment Reports“ des Technology Transfer Clearinghouse der UN genutzt werden2. Darüber hinaus können existierende nationale Angebote und Erfahrungen der Entwick- lungszusammenarbeit und des Technologietransfers analysiert und Rückschlüsse über Nachfrage- und Marktstruktur in den Entwicklungs- und Schwellenländer abgeleitet werden.
Weder auf der Angebotsseite noch auf der Nachfrageseite gibt es eine Systematisierung relevanter Technologien. Diese ist aber erforderlich um Angebote und Nachfrage abzugleichen und ggf. weitere, vertiefende und quantifizierende Marktstudien durchzuführen. Eine besondere Herausforderung ist eine Systematisierung von Technologien zur Klimaanpassung. Ob eine Technologie an den Klimawan- del angepasst ist, hängt von den klimatischen Bedingungen des Ziellandes ab.
Weiterhin gibt es keinen umfassenden Überblick über Mechanismen, Programme und Akteure, die den Transfer von Technologien unterstützen.
2 Die Berichte sind unter http://unfccc.int/ttclear/jsp/TNAReports.jsp verfügbar (Abruf Juli 2014).
1.3 Zielsetzung des Vorhabens
Ziel der Marktstudie Klimatechnologie - Kooperation ist es, für die nationale Kontaktstelle einen sys- tematischen Überblick über deutsche Produkte, Dienstleistungen und Kooperationen zu erarbeiten, um so zwischen Angebot und Nachfrage auf dem Markt der Klimaanpassung und des Klimaschutzes zu vermitteln. Dazu soll ein umfassender Überblick zu folgenden Bereichen erstellt werden:
Technologien und Dienstleistungen zum Klimaschutz und deren Anbieter aus Deutschland;
Technologien und Dienstleistungen zur Anpassung an den Klimawandel und deren Anbieter aus Deutschland;
Zusammenarbeitsaktivitäten unter Beteiligung deutscher Partner in den genannten Bereichen;
Aktivitäten zur Beobachtung des Klimawandels (Wetter etc.) unter deutscher Beteiligung.
Aufbauend auf diesen Analysen soll aufgezeigt werden, wie (deutsche) Technologieangebote und (ausländische) Nachfrage besser zusammengeführt werden können.
2 Strukturierung von Klimamärkten und Kooperationen
Während zu Märkten deutscher Klimaschutztechnologien (Erneuerbare Energien, Energieeffizienz, Mobilität, etc.) bereits zahlreiche Daten und Abschätzungen existieren3, liegen zur Angebotsseite von Klimaanpassungslösungen bislang nur wenige Untersuchungen vor. Erste Studien dazu wurden vom Borderstep Institut und der Universität Oldenburg durchgeführt4. Eine besondere Herausforderung bei der Erfassung der Angebotsseite besteht darin, neben bekannten Akteuren auch „Hidden Cham- pions“ und damit solche Unternehmen zu erfassen, deren Produkte und Dienstleistungen zwar zum Klimaschutz bzw. zur Klimaanpassung beitragen, ohne dass dies auf den ersten Blick erkennbar ist.
Hierfür wird ein Ansatz benötigt, der sowohl umfassend ist, d. h. alle Wirtschaftszweige erfassen kann, als auch eine konsistente Klassifikation von Produkten und Dienstleistungen bietet.
2.1 Kriterien für die Strukturierung deutscher Technologie-Angebote
Mit Blick auf die Zielsetzungen und Aufgaben des Dienstleistungsvorhabens sind folgende Kriterien bei der Entwicklung einer leistungsfähigen und zielführenden Strukturierung der Angebote an Tech- nologien und Dienstleistungen im Bereich der Anpassung an den Klimawandel und der Minderung der Auswirkungen des Klimawandels von wesentlicher Bedeutung:
Problemorientierung und Passgenauigkeit: Die Strukturierung der Angebotsseite muss dergestalt sein, dass sie zu den in den Technology Needs Assessments formulierten Nachfragebereichen eindeutig zuordenbar ist. Außerdem muss sie es ermöglichen, passgenaue Marktdaten und An- bieterverzeichnisse zu ermitteln.
Vollständigkeit: Um einen umfassenden, möglichst vollständigen Überblick zu erarbeiten, ist eine Strukturierung erforderlich, die sich nicht allein auf einzelne Leitmärkte oder Marktsegmente be- schränkt, so wie es in vielen bislang vorliegenden Studien der Fall ist (s. u.), sondern relevante Angebote in allen Wirtschaftszweigen erfasst.
Konsistenz: Die Strukturierung sollte einer klaren Klassifikationslogik folgen, bekannte Standards einbeziehen und überschneidungsfrei sein, um Redundanzen und fehlerhafte Marktabschätzun- gen zu vermeiden.
Anschlussfähigkeit an internationale Standards und Statistiken: Um Technologie-Angebote aus Deutschland inkl. relevanter Marktdaten und Anbieterverzeichnisse besser mit der ausländischen Nachfrage und mit internationalen Instrumenten und Initiativen zusammenführen zu können, sollte die Strukturierung an internationale Standards und Statistiken anschlussfähig sein.
3 Siehe bspw. die von Roland Berger Strategy Consultants im Auftrag des BMU erstellte Studie „GreenTech made in Germany 3.0“ sowie der Erste Monitoring Bericht „Energie der Zukunft“ vom BMWi (2012) mit seinen Angaben zu Beschäftigungseffekten und Wachstum oder auch die im Rahmen der Exportinitiativen zu erneuer- baren Energien und Energieeffizienz verfügbaren Informationen (www.export-erneuerbare.de bzw.
www.efficiency-from-germany.info, Abruf Juli 2014).
4 Vgl. Clausen, J. (2012): Screening Innovationspotenziale der regionalen Energiewirtschaft im Kontext des Kli- mawandels Teil B: Resiliente Energieinfrastrukturen, unveröffentlichter Bericht, Berlin und Hannover sowie Clausen 2013 (vgl. zitierte Literatur).
Bei den oben formulierten Kriterien für die Strukturierung der Technologie- und Dienstleistungsan- gebote in Deutschland hat die Passgenauigkeit zur Nachfrageseite eine besondere Bedeutung. Des- halb müssen die in den Technology Needs Assessments (TNA) und den entsprechenden Synthesebe- richten (UNFCCC 2013) genannten zentralen Sektoren (vgl. Abbildung 1 und Abbildung 2) sowie die Technologie- und Dienstleistungsbedarfe bei der Strukturierung der Angebotsseite berücksichtigt werden. In den Berichten zur Bedarfsabschätzung werden bisher folgende Schwerpunktsektoren für die beiden Felder des Klimaschutzes und der Klimaanpassung benannt:
Abbildung 1: Subsektoren des Klimaschutzes aus TNA-Synthesereport
Quelle: UNFCCC 2013, 18.
Abbildung 2: Sektoren der Klimaanpassung aus TNA-Synthesereport
Quelle: UNFCCC 2013, 19
Bei der Strukturierung der Angebote kann auf Vorarbeiten zurückgegriffen werden, in denen Innova- tionsprozesse für Klimaschutz und Klimaanpassung analysiert wurden. Im Rahmen eines Vorhabens des Borderstep Institutes zum „Green Economy Gründungsmonitor“ wurde ein Ansatz entwickelt, der einerseits Wirtschaftszweige und andererseits umweltbezogene Ziel- und Handlungsfelder kom- biniert. Dieser Matrixansatz, der auf der von OECD und EUROSTAT (1999) entwickelten „Environmen- tal Goods and Services Sector (EGSS)“-Klassifikation aufbaut (vgl. Kap. 2.3.2), kann für die vollständi- ge und systematische Erfassung sowohl von Klimaschutzgütern als auch von Klimaanpassungsgütern genutzt werden. Damit können auch Anbieter identifiziert werden, die über klassische sektorenbezo- gene Analysen nicht erfasst werden können.
2.2 Vorgehensweise zur Erarbeitung von Strukturierungen für Angebote und Nachfrage im Klimaschutz und der Klimaanpassung
Um die genannten Kriterien für die Entwicklung von Strukturierungen für Angebote und Nachfrage im Klimaschutz und der Klimaanpassung zu erfüllen, wurden folgende Schritte gewählt:
In einem ersten Schritt wurden Entwürfe für eine Typologie der Angebotsseite im Bereich Emis- sionsminderung und Klimaschutz sowie der Angebotsseite im Bereich der Klimaanpassung entwi- ckelt. Die Typologie der Angebotsseite im Bereich Klimaschutz orientierte sich maßgeblich an der Klassifikation der Environmental Goods and Services nach EUROSTAT (2009) sowie der stärker an den Bedarfsfeldern orientierten Struktur der Leitmärkte aus dem Umwelttechnologie-Atlas für Deutschland (siehe BMU 2012). Beide Strukturen wurden kombiniert und um Kategorien berei- nigt, die keine Relevanz für die Emissionsminderung und den Klimaschutz besitzen. So wurde ei- ne möglichst überschneidungsfreie Typologie entworfen, die den Sektoren auch eine Untertei- lung in Bedarfsfelder/ Marktsegmente beinhaltet (siehe Tabelle 3). Die Typologie der Angebots- seite im Bereich der Klimaanpassung folgt primär den in den TNAs artikulierten Bedarfen.
Die Typologieentwürfe wurden auf einer Sitzung des Arbeitskreises Klimatechnologietransfer des BMWi am 17.09.2013 in Berlin vorgestellt. Auf Grundlage der dort erhaltenen Rückmeldungen wurden eine Überarbeitungen der Benennung der Sektoren und Bedarfsfelder vorgenommen.
Die abgestimmten Entwürfe wurden in einem dritten Schritt durch leitfadengestützte Experten- interviews verifiziert. Dazu wurden zunächst Experten befragt, die über einen möglichst umfas- senden Überblick über die deutsche Angebots- bzw. die internationale Nachfrageseite verfügen.
Auf Grundlage der Rückmeldung aus diesen Interviews wurden die Typologien angepasst5 und um eine weitere Spalte zu konkreten Lösungen, d. h. Technologien bzw. Produkt-Service- Angebote, erweitert. Die Typologien und Interviewpartner sind in Anhang I dokumentiert.
In weiteren Interviews wurden vor allem die Ausdifferenzierung der Lösungen und entsprechen- der Beispiele betrieben, um eine möglichst international nutzbare Struktur zu erhalten. Dabei stand die Frage im Mittelpunkt, ob sich die Struktur eignet, um entsprechende Angebote und Nachfragen einander zuzuordnen. Der Interviewleitfaden sowie die Interviewpartner sind eben- falls in Anhang I dokumentiert.
Im letzten Schritt wurden die Typologien am 14.11.2013 auf der 19. Klimakonferenz in Warschau im Side-Event „Fostering Climate Technology Transfer“ vorgestellt und diskutiert. Im Anschluss daran wurden letzte Änderungen vorgenommen und der aktuelle Stand in Übereinstimmung mit dem BMWi verabschiedet. Die vorliegende Fassung berücksichtigt daher alle bis Ende November eingegangenen Änderungsvorschläge und versteht sich als „Work in Progress“. Sie kann bei Be- darf weiter modifiziert werden und bildete die Grundlage für die weiteren Analyseschritte (AP 2, AS 2 Bewertung der wirtschaftlichen Bedeutung und Positionierung von Unternehmen in
Deutschland und AS 3 Erfassung von Anbieterverzeichnissen).
5 Diese Anpassung betraf vor allem die Benennung der Sektoren sowie die Ausdifferenzierung und Benennung der Bedarfsfelder bzw. Marktsegmente.
2.3 Strukturierung von Märkten zur Emissionsminderung und zum Klima- schutz
Klimaschutz- und Emissionsminderungsmaßnahmen sind gleichermaßen wichtig, um die Auswirkun- gen des Klimawandels zu mindern und einen Beitrag zu zentralen klimapolitischen Zielen zu leisten.
In den folgenden Analyseschritten des Angebotes und der Nachfrage der Umweltwirtschaft werden sie gleichermaßen betrachtet.
Zunächst werden existierende Strukturierungsansätze für die Angebotsseite im Bereich Klimaschutz und Emissionsminderung analysiert, um zu erfassen, welche Teilsektoren der Umweltwirtschaft die- sen zugeordnet werden können. Für einen ersten Vergleich der Angebote aus den Bereichen Klima- schutz und Emissionsminderung mit der Nachfrage in potentiellen Nehmerländern, werden die exis- tierenden Strukturierungsansätze zudem mit den in den neueren Technology Needs Assessments (TNAs) der dritten Runde (siehe UNFCCC 2013) priorisierten Handlungsfeldern abgeglichen.
In Kap. 2.3.3 wird schließlich eine Typologie entworfen, die die Angebote in verschiedenen Sektoren der Emissionsminderung und des Klimaschutzes mit potentiellen Bedarfsfeldern verbindet und den in Kap. 2.1 definierten Kriterien genügt. Die Herausforderung liegt darin, die verschiedenen Strukturie- rungslogiken – die produktionswirtschaftlich orientierte Angebotsseite der Umweltwirtschaft einer- seits - mit den heterogenen bedarfs- bzw. lösungsorientierten Strukturen der Nachfrageseite in einer Vielzahl von Ländern andererseits, in Deckung zu bringen.
2.3.1 Begriffsbestimmung Emissionsminderung und Klimaschutz
Die Minderung von Klimawandel und Emissionen zählt zu den vordringlichen Aufgaben der internati- onalen und deutschen Umweltpolitik. Die durch die UN-Klimakonferenz beschlossenen Ziele der Re- duktion von Treibhausgasen und der Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs um 2 °C sollen vor allem durch Maßnahmen des Klimaschutzes und der Emissionsminderung erzielt werden. Um das in der vorliegenden Marktstudie zu erfassende Angebot sowie die Nachfrage nach Technologien für die Minderung von Klimawandel und Emissionen vornehmen und daraus Möglichkeiten für den Transfer und die Verbesserung der internationalen Zusammenarbeit ableiten zu können, soll kurz auf die Be- griffe Klimaschutz und Emissionsminderung eingegangen werden. Dies ist auch vor dem Hintergrund geboten, dass bereits umfangreiche Vorarbeiten zur Strukturierung und Erfassung der Angebotsseite der Umwelt- und Klimaschutzwirtschaft existieren (siehe z. B. Gehrke et al. 2013; DIW/Fh-ISI; RBSC 2007; Legler et al. 2006; Horbach et al. 2001; OECD/EUROSTAT 1999). Diese erfassen neben dem primären Angebot von Leistungen des Klimaschutzes und der Emissionsminderung weitere Felder der Umweltwirtschaft wie Lärm- oder Strahlenschutz oder das Management von Ressourcen. Eine Fokus- sierung und Eingrenzung der Umweltwirtschaft auf Klimaschutz und Emissionsminderung ist daher notwendig, um Angebote in den Teilsektoren erfassbar zu machen.
2.3.1.1 Klimaschutz
Klimaschutz ist ein Sammelbegriff, der in der Fachliteratur nicht eindeutig definiert ist und unter dem eine Fülle von Maßnahmen zusammengefasst werden, die dem menschlich verursachten Klimawan- del z. B. in Form von Temperaturerhöhung oder steigendem Meeresspiegel entgegenwirken bzw.
diesen mildern sollen. Im Rahmen der internationalen Klimaverhandlungen wird auch der Begriff der Mitigation (engl. Verringerung, Abschwächung) verwendet. Mitigation kann demnach mit Aktivitäten bzw. Maßnahmen zur Verringerung von Treibhausgasemissionen und der Minderung von Effekten des Klimawandels übersetzt werden.
Der Klimaschutz geht in Abgrenzung bzw. Ergänzung zum Begriff der Klimaanpassung (siehe Kap. 2.4) davon aus, dass durch anthropogenen Einfluss und Maßnahmen signifikante Beiträge zur Verringe- rung des Klimawandels geleistet werden können. Zu Mitigationsmaßnahmen werden nach der Klima- rahmenkonvention z. B. solche gezählt, die auf eine Reduktion von Treibhausgasen (z. B. durch den Einsatz erneuerbarer Energien, den effizienteren Einsatz von Energie und Rohstoffen oder auch Ver- haltensänderungen) abzielen, als auch solche, die darauf abzielen, Senken und Reservoire von Treib- haugasen zu konservieren, zu stärken und zu schützen6. Dies kann z. B. durch die Veränderung land- und forstwirtschaftlicher Praktiken, konservierende (z. B. den Schutz von Wäldern) oder technische Maßnahmen wie die CO2-Abscheidung und -Speicherung (engl. Carbon Dioxide Capture and Storage) geschehen.
2.3.1.2 Emissionsminderung
Der Begriff der Emissionsminderung bezieht sich, im Gegensatz zu dem des Klimaschutzes, spezifi- scher auf die Verringerung des Ausstoßes von Schadstoffen in verschiedenen Umweltmedien. Emis- sionen können grundsätzlich von unterschiedlichen Emittenten (z. B. in Form von Schadstoffausträ- gen aus Abfall in das Grundwasser, Abgasen in die Luft oder durch Lärm) verursacht werden. Es wird zudem zwischen anthropogenen (z. B. Luftschadstoffe aus dem Verkehr oder der Energieerzeugung) und natürlichen Emissionen (z. B. Staub oder Methanemissionen aus Sümpfen und Permafrostböden) unterschieden. Vor dem Hintergrund des Klimaschutzes kommt den Luftschadstoffen und klimarele- vanten Gasen (CO2, Methan, NOX, etc.)7 aufgrund ihrer globalen Wirkung eine besondere Bedeutung zu8. Emissionsminderungsmaßnahmen umfassen neben Effizienzmaßnahmen (integrierter Umwelt- schutz) auch viele nachsorgende Maßnahmen, die beispielsweise die Menge der Emissionen durch Filter-, Katalysator- oder Abscheidetechniken reduzieren.
6 Vgl. hierzu die Definition des Begriffs Mitigation der Klimarahmenkonvention unter: http://unfccc.int/focus/
mitigation/items/7169.php (Abruf Juli 2014).
7 Für eine Auflistung der klimarelevanten Gase siehe www.umweltbundesamt-daten-zur-umwelt.de/
umweltdaten/public/theme.do?nodeIdent=2346 (Abruf Juli 2014).
8 Vergleichbare grenzüberschreitende Wirkungen können auch wassergebundene Emissionen z. B. Schadstoff- und Nährstoffeinträge in Binnengewässer und Ozeane haben. Neben ihrer lokalen Wirkung können sie auch durch Anreicherung z. B. in den Weltmeeren globale Umweltprobleme verursachen. Die Wirkung und der Ein- fluss von Emissionen auf die Ozeane und deren Rückkopplung auf das Weltklima sind Gegenstand vieler For- schungsvorhaben. Sie werden jedoch im Folgenden aufgrund der komplexen und indirekten Zusammenhänge und der daraus nur schwer ableitbaren nationalen Lösung nicht weiter betrachtet (siehe z. B. die aktuellen Arbeiten des Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel unter www.geomar.de/forschen/der-ozean-im- klimawandel/, Abruf Juli 2014).
2.3.2 Strukturierungsansätze für Angebote zum Klimaschutz und zur Emissi- onsminderung
Seit den 1980er Jahren werden verschiedene Ansätze zur Erfassung der Umwelt- und Klimaschutz- wirtschaft diskutiert. Bereits 1979 wurde die Umweltschutzwirtschaft als der Teil der Wirtschaftsleis- tung definiert, nach der Güter und Dienstleistungen zur Vermeidung, Verminderung und Beseitigung von Umweltbelastungen entstehen (Sprenger 1979). Vergleichbar wird heute der Begriff der Klima- schutzwirtschaft definiert. Er umfasst Güter und Dienstleistungen, die einen Beitrag zum Klimaschutz und damit zur Minderung von Treibhausgasen leisten (siehe Legler et al. 2006).
In der Analyse der Umwelt- und Klimaschutzwirtschaft hat sich zudem der sogenannte angebotsori- entierte, produktionswirtschaftliche Ansatz durchgesetzt. Mit ihm können ökonomische Kerndaten wie Produktion, Beschäftigung, Exporte und Unternehmensgrößenklassen erfasst werden. Gleichzei- tig beinhaltet die Nutzung des produktionswirtschaftlichen Ansatzes eine Konzentration auf Produkt- innovationen und damit eine gewisse ‚methodische Blindheit‘ gegenüber organisatorischen und pro- zessualen Innovationen (vgl. ebd.).
Weiß und Fichter (2013) analysieren die Erhebungsmethoden der Umweltwirtschaft im Detail und fokussieren dabei auf Statistiken und Studien des Statistischen Bundesamtes (Destatis), des Deut- schen Institutes für Wirtschaftsforschung (DIW), des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) sowie des Niedersächsischen Institutes für Wirtschaftsforschung (NIW) bzw. des Fraunhofer Institutes für System- und Innovationsforschung (ISI). Der Vergleich macht deutlich, dass all diese Ansätze die Abgrenzung der Umweltwirtschaft anhand von unterschiedlichen Kategorien bzw. Sektoren vornehmen (siehe Tabelle 1).
Tabelle 1: Ansätze zur Abgrenzung der Umweltwirtschaft Umweltbereiche /
Leitmärkte
Statistisches Bundesamt (Destatis 2012)
DIW (Edler et al.
2009)
NIW
(Gehrke et al.
2013)
Umwelttechnologieatlas (BMU 2012a)
Luftreinhaltung X X X
Abwasser und Ge- wässer
X X X
Abfallwirtschaft X X X
Bodenschutz X X X
Lärmbekämpfung X X X
Arten- und Land- schaftsschutz
X
Klimaschutz X X X
Umweltforschung X
Mess- und Analyse- technik
X Analytik und Bera-
tung
X
Kreislaufwirtschaft X Nachhaltige Was-
serwirtschaft
X Umweltfreundliche
Energien
X
Energieeffizienz X
Rohstoff- und Mate- rialeffizienz
X Nachhaltige Mobili-
tät
X
Quellen: Weiß & Fichter 2013, 20 auf Basis Destatis 2012, Edler et al. 2009, Schasse et al. 2011, BMU 2012a
Die in Tabelle 1 genannten Sektoren und Bedarfsfelder decken in Summe einen großen Bereich der Umwelt- und Klimaschutzwirtschaft ab. Gleichzeitig verdeutlicht der Vergleich, dass ein Ansatz allei- ne nicht ausreicht, um die Angebotsseite für den Klimaschutz umfassend darzustellen.
Während die Statistik der Waren, Bau- und Dienstleistungen für den Umweltschutz sowie Kategorien aus der Studie zur Beschäftigungswirkungen des Umweltschutzes sich vor allem an den traditionellen Märkten des (nachsorgenden) Umweltschutzes orientieren, umfassen neuere Ansätze wie die Leit- märkte aus dem Umwelttechnologie-Atlas sowie die Kategorien aus der Studie Umwelt- und Klima- schutzwirtschaft im internationalen Vergleich bereits Produkte und Leistungen des vorsorgenden Umweltschutzes (z. B. Güter zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen und zur rationellen Energie- verwendung).
Einen weiteren Strukturierungsansatz haben die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit (OECD) und das Statistische Amt der Europäischen Union (EUROSTAT) vorgeschlagen. Ihre Methode für die Erfassung des „Environmental Goods and Services Sector“ (EGSS) bietet für die Erfassung von Produkten und Dienstleistungen des Klimaschutzes eine gute und internationale anschlussfähige Strukturierungsbasis. Eine eingehende Betrachtung der vorgeschlagenen Kategorien zur
‚Classification of Environmental Protection Activities (CEPA)‘ sowie zur ‚Classification of Resource Management Activities (CReMA)‘ (vgl. Tabelle 2 sowie EUROSTAT 2009) zeigt, dass die
EGSS-Klassifikation den Umweltbereich Umweltschutz und Ressourcenmanagement umfassend ab- bilden kann. So sind in der CEPA-Kategorie alle Klassen des klassischen bzw. nachsorgenden Umwelt- schutzes enthalten. In der CReMA-Kategorie sind insbesondere die Bereiche der Energieeffizienz und der Erneuerbaren Energien sowie Bereiche der Ressourceneffizienz enthalten.
Tabelle 2: Klassifikation der Environmental Goods and Services nach EUROSTAT CEPA Classification of Environmental
Protection Activities
CReMA Classification of Resource Management Activities
1 Protection of ambient air and climate 10 Management of waters
2 Wastewater management 11 Management of forest resources A Management of forest areas
B Minimisation of the intake of forest resources
3 Waste management 12 Management of wild flora and fauna
4 Protection and remediation of soil, groundwater and surface water
13 Management of energy resources
A Production of energy from renewable sources B Heat/energy saving and management
5 Noise and vibration abatement C Minimisation of the intake of fossil resources as raw material for uses other than energy production
6 Protection of biodiversity and landscape
7 Protection against radiation 14 Management of minerals 8 Research and development 15 Research and development
9 Other environmental protection activities 16 Other natural resource management activities Quelle: EUROSTAT 2009, 44f
Diese Klassifikation ist in Teilen ebenfalls geeignet, um die für die Klimaschutzwirtschaft relevanten Sektoren zu identifizieren. Sie ist jedoch umfangreicher als dies für die Erfassung von Angeboten der Emissionsminderung und des Klimaschutzes (siehe z. B. die Kategorien noise and vibration
abatement, protection against radiation) notwendig ist und kann daher auch nicht ohne Einschrän- kungen übernommen werden.
Weitere Implikationen für die Strukturierung der Angebote in Bereich Emissionsminderung und Kli- maschutz ergeben sich aus einer ersten Analyse des dritten TNA-Synthesereports (UNFCCC 2013), in dem die teilnehmenden Länder spezifische Sektoren priorisiert haben (siehe Abbildung 3).
Diese priorisierten Sektoren können ebenfalls für die Strukturierung der Angebotsseite der Klima- schutzwirtschaft genutzt werden. Zudem kann hierdurch ein erster Abgleich zwischen Angebots- und Nachfrageseite erfolgen.
Abbildung 3: Priorisierte Sektoren für Klimaschutzmaßnahmen in einzelnen Ländern (identifiziert in den Technology Needs Assessments der teilnehmenden Länder, in Prozent der absoluten Anzahl von Sektoren)
Quelle: UNFCCC 2013, 51
Die priorisierten Sektoren verdeutlichen, dass aus der Perspektive der potentiellen Nehmerländer der Bereich Energie mit weitem Abstand der wichtigste ist, gefolgt von Land- und Forstwirtschaft, Abfallwirtschaft sowie industriellen Prozessen und Produktnutzungen.
Der dritte Synthesereport nutzt für den Bereich Klimaschutz eine deutlich höher aggregierte Eintei- lung als die Vorgängerberichte (siehe UNFCCC 2009). Im ergänzenden Text des dritten Synthesere- ports sind die Sektoren zwar teilweise weiter unterteilt, so werden im Sektor Energie Photovoltaik, Biomasse, effiziente Beleuchtung, Müllverbrennung, Windkraftanlagen, etc. zusammengefasst, diese aggregierte Struktur verweist jedoch auf ein Grundproblem. Die Verdichtung von spezifischen Tech- nologiebedarfen mag zwar die Gewichtung von Sektoren und damit verbundenen Grundproblemen hervorheben, zur Identifizierung von spezifischen Bedarfen in den möglichen Nehmerländern ist die- se Struktur jedoch weniger gut geeignet.
2.3.3 Typologie für die Erfassung von Angeboten im Bereich Emissionsminde- rung und Klimaschutz
Ausgehend von den in Kap. 2.3.2 genannten Strukturierungsansätzen der Umweltwirtschaft und mit der in Kap. 2.2 dokumentierten Methodik wurde eine Typologie für die Erfassung von Technologie-, Produkt- und Dienstleistungsangebote im Bereich Emissionsminderung und Klimaschutz entworfen.
Diese Typologie berücksichtigt einerseits die bereits erwähnten Strukturierungsansätze, andererseits zielt sie darauf ab, bestehende Angebote in Lösungen zu übersetzen, die dem erwarteten Bedarf in Nehmerländern entspricht. Sie umfasst die folgenden 8 Sektoren:
Emissionsarme Energieversorgung Energieeffiziente Städte und Infrastruktur Emissionsarme Mobilität und Transport Energie- und Ressourcenintensive Industrien Nachhaltige Abfall- und Kreislaufwirtschaft Klimaschonende Land- und Forstwirtschaft
Sektorübergreifende Querschnittstechnologien zur Emissionsminderung Sonstige Sektoren
Während die Strukturierung der Angebotsseite im Bereich Emissionsminderung und Klimaschutz durch die bestehenden Erfahrungen zur Erfassung der Umweltwirtschaft in Deutschland verhältnis- mäßig gut erhoben werden kann, ist die Analyse der Nachfrageseite komplexer. Da vor allem auch neue, potentielle Bedarfe in unterschiedlichen Ländern sowie in verschiedenen Anwendungsfeldern erfasst werden sollen, ist es nicht ausreichend ausschließlich von bestehenden Angebotskatalogen auszugehen. Vielmehr müssen auch nutzerorientierte Lösungen für Schwellen- und Entwicklungslän- der berücksichtigt werden. Die in Tabelle 3 dokumentierte Typologie übernimmt damit auch eine Vermittlungs- oder Übersetzungsfunktion, indem sie Angebote Bedarfen bzw. Lösungen zuordnet.
Tabelle 3: Strukturierungsansatz zur Erfassung von Angeboten für Klimaschutz und Emissionsminderung
Sektor Bedarfsfeld/
Marktsegment
Lösung: Technologie bzw. Pro- dukt-Service-Angebot
Emissionsarme Energieversorgung (On- und Off-Grid)
Erneuerbare Energieerzeugung
z. B. Windkraftanlagen, Photovol- taik-Inselsysteme, Solarkollekt- oren, Biogasanlagen
Kombinierte, dezentrale Energie- erzeugung
z. B. Blockheizkraftwerke, Stirlingmotoren,
Contractingmodelle
Intelligenter Netzausbau z. B. Planung von Microgrids, Niederspannungsarealnetze Energiespeicherung z. B. Warmwasserspeicher, Batte-
rien
Emissionsarme fossile Energiever- z. B. CCS, hocheffiziente Kraftwer-
sorgung ke, Clean Coal
Energieeffiziente Städte und Infrastruktur
Energieeffiziente Gebäude (Private und öffentliche Gebäude)
z. B. ökologische Dämmstoffe, adaptive Kühl- und Heiztechnik, Gebäudeautomation, klimatisch angepasste Architekturkonzepte Energieeffiziente Querschnitts-
technologien für Infrastruktur
z. B. LED-Straßenbeleuchtung, effiziente Pumpen und Entsal- zungsanlagen für Wasser Energieeffiziente Haushaltsgeräte
und -technik
z. B. energieeffiziente Kühlgeräte, Solarkocher, Energiesparbeleuch- tung
Effiziente Informations- und Kom- munikationstechnik
z. B. energieeffiziente Server und Netzwerktechnik, effiziente Kühl- technik und Notstromversorgung, Abwärmenutzung
Emissionsarme Mobilität und Transport
Alternative Kraftstoffe und An- triebstechnologien
z. B. Elektroantriebe, Brennstoff- zellantriebe, effiziente Verbren- nungsmotoren, alternative und emissionsarme Kraftstoffe
Effizienter Gütertransport
z. B. kombinierter Straße-Schiene- Transport, intermodale Logistik, effiziente Schiffs- und Hafenlogis- tik, emissionsarme städtische Lo- gistikkonzepte
Effiziente und emissionsarme Mo- bilität
z. B. umweltfreundlicher ÖPNV, Bus-Rapid-Transit Systeme, Traffic- Demand-Management, Non- Motorized- Transportation
Energie- und ressourcenintensive Industrien
Effiziente Produktionsverfahren und –prozesse
z. B. energieeffiziente Produktions- und Automatisierungstechnik, drehzahlgeregelte Elektromotoren, effiziente Drucklufterzeugung, emissionsarme Prozesswärmeer- zeugung und Verbrennungstechnik
Planung effizienter und integrierter Produktionskonzepte
z. B. Planung von integrierten, energieeffizienten Produktions- standorten und –ketten, Planung und Umsetzung von Kuppelpro- duktion und Ökoindustrieparks Material- und energieeffiziente
Produktgestaltung
z. B. Rohstoff- und energieeffizien- te Produktgestaltung,
Ecodesignkonzepte Substitution von fossilen durch
nachwachsende Rohstoffe
z. B. Substitution von fossilen Roh- stoffen durch Zellulose, Stärke und Milchsäure, Nutzung von Ölen und Fetten aus nachw. Rohstoffen Nachhaltige Abfall- und
Kreislaufwirtschaft Abfallvermeidung
z. B. Planung und Umsetzung von Mehrwegsystemen, Beratung bei der Planung und Umsetzung von Abfallvermeidungskonzepten
Abfallerfassung und –behandlung
z. B. Deponiegaserfassung, Wert- stoffsortieranlagen, Abfalltren- nungskonzepte, emissionsarme Müllverbrennung, Kompostie- rungs- und Biogasanlagen Umweltfreundliche Recyclingkon-
zepte
z. B. Planung von regionalen Recyc- lingkonzepten, Umsetzung spezifi- scher Recyclingansätze z. B. für Elektronikschrott oder Altöl
Klimaschonende
Land- und Forstwirtschaft
Klimaschonende Landwirtschaft
z. B. emissionsarme Düngung, energieeffiziente und emissions- mindernde Anbautechniken Klimaschonende Forstwirtschaft
z. B. (Wieder-)Aufforstung, ener- gieeffiziente und emissionsmin- dernde Bewirtschaftungstechniken
Sektorübergreifende Quer- schnittstechnologien zur Emissionsminderung
Reduktion von Luftschadstoffen und weiteren Treibhausgasen
z. B. Rauchgasfiltertechnik, NOX- Katalysatoren, Erfassung von Me- than aus Bergbau
Substitution klimaschädlicher Grundstoffe und Chemikalien
z. B. Ersatz von klimaschädlichen Kühlmitteln, Substitution von Lachgas
Sonstige Dienstleistungen
Finanzierungskonzepte für Klima- schutzlösungen
z. B. Entwicklung von technologie- und länderspezifischen Finanzie- rungskonzepten für Produkte und Dienstleistungen zur Emissions- minderung
Politikentwicklung und -beratung
z. B. Unterstützung und Beratung bei der Einführung und Umsetzung von Erneuerbarem Energien Ge- setz, Emissionsminderungsstan- dards, etc.
(Aus-)Bildung für Klimaschutz
z. B. begleitende Ausbildungsmaß- nahmen für Produkte und Dienst- leistungen zur Emissionsminderung Quelle: Eigene
Die entwickelte Typologie wird im Folgenden mit den in Kap. 2.1 definierten Kriterien verglichen:
Problemorientierung und Passgenauigkeit: Durch die Verbindung von marktorientierten Ange- botsstrukturen und Lösungen wird eine Orientierung an konkreten, mit den Angeboten zu lösen- den, Problemen erreicht. Die Passgenauigkeit wird durch die Differenzierung der Sektoren in mehrere Bedarfsfelder/ Marktsegmente erreicht, die eine genauere Zuordnung der Lösungen ermöglichen.
Vollständigkeit: Durch die Berücksichtigung des aktuellen Standes der Klassifizierung und Struk- turierung der Umweltwirtschaft, die Kombination mehrerer Ansätze (siehe Kap. 2.3.2) sowie die Absicherung durch Experteninterviews kann die vorliegende Typologie als vollständig gelten.
Konsistenz: Bei der Erarbeitung der Struktur und der Differenzierung der Sektoren in Bedarfsfel- der/ Marktsegmente wurde sowohl auf Konsistenz innerhalb der Struktur als auch auf den Ab- gleich mit der Struktur im Bereich Klimaanpassung (siehe nächstes Kapitel) geachtet.
Anschlussfähigkeit an internationale Standards und Statistiken sowie Fortschreibbarkeit: Durch die Nutzung der in Kap. 2.3.2 genannten Ansätze, insbesondere des in Studie „Umwelt- und Kli- maschutzwirtschaft im internationalen Vergleich“ (Legler et al. 2006) entwickelten Schemas so- wie die durch die OECD und das Statistische Amt der Europäischen Union (EUROSTAT) vorge- schlagene Klassifikation der „Environmental Goods and Services Sector“ (EGSS) werden interna- tional abgestimmte und fortschreibbare Ansätze genutzt, die eine Anschlussfähigkeit der entwi- ckelten Typologie und die genannten Strukturen garantieren und eine Weiterentwicklung ermög- lichen.
2.4 Strukturierung von Märkten zur Anpassung an den Klimawandel 2.4.1 Begriffsbestimmung Klimawandel
Der Klimawandel ist ein komplexes und langfristiges Phänomen. Das IPCC (2013) hebt dabei folgende Änderungen als besonders relevant hervor:
Anstieg der Durchschnittstemperaturen, Anstieg des Meeresspiegels,
Anstieg der Konzentration von CO2, Methan und Stickoxiden in der Atmosphäre, zurückgehende Schneedecke auf der Nordhalbkugel sowie
Verschwinden der Eisdecke in der Arktis zwischen 2030 und 2050.
Die regional jeweils unterschiedlich zu erwartenden Änderungen des Klimas führen voraussichtlich in einigen Gebieten oder Zeiten zu mehr Dürren, in anderen Gebieten oder zu anderen Zeiten zu mehr Starkregen und zu einer Zunahme von Extremwetterereignissen wie Stürmen (IPCC 2007a und 2007b).
2.4.2 Strukturierungsansätze für Angebote zur Anpassung an den Klimawandel
Der Klimawandel führt für einzelne Regionen und Länder, aber auch für die verschiedenen Sektoren innerhalb der Länder, zu unterschiedlichen Anpassungsbedarfen. Mit Blick auf Technologien und Dienstleistungen zur Anpassung an den Klimawandel bietet sich daher für die Entwicklung einer ge- eigneten Strukturierung die Fokussierung auf diejenigen Wirtschafts- und Nachfragebereiche an, die mit hoher Wahrscheinlichkeit von den Veränderungen am stärksten betroffen sind. Einen Ausgangs- punkt für die Strukturierung von Märkten zur Anpassung an den Klimawandel bieten dabei die Tech- nology Needs Assessments mit der in ihnen enthaltenen Struktur.
Abbildung 2 zeigt, welche Technologiebedarfe im dritten Synthesebericht (UNFCCC 2013) als relevant für die Klimaanpassung identifiziert wurden. Aufgrund des höheren Detaillierungsgrades stellt Abbil-
dung 4 die entsprechenden Technologiebedarfe aus Sicht des zweiten Syntheseberichtes (UNFCCC 2009) dar.
Abbildung 4: Technologiebedarfe für Anpassung an den Klimawandel wie sie im zweiten Synthesebericht identifiziert wurden
Quelle: UNFCCC 2009, 14
Um die Sektoren in Entwicklungs- und Schwellenländern, aber auch in Industrieländern identifizieren zu können, die einen besonderen Anpassungsbedarf an die Folgen des Klimawandels aufweisen, kann neben den bislang vorliegenden Technology Needs Assessments auf das Konzept der Verwundbarkeit zurückgegriffen werden (vgl. EEA 2008; Europäische Kommission 2009). In Anlehnung an die interna- tionale Klimaforschung beschreibt Verwundbarkeit (Vulnerabilität), in welcher Weise und wie stark ein System gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels anfällig ist bzw. nicht fähig ist, diese zu bewältigen. Die potenziellen Auswirkungen sind eine Kombination aus Exposition (beschreibt die klimatischen Veränderungen, die auf einen Sektor oder Handlungsbereich einwirken) und der Sensi- tivität (beschreibt die heutige Empfindlichkeit eines Sektors gegenüber den aktuellen Klimabedin-
