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Das Energiesystem Deutschlands kann bis 2035 nahezu CO₂-emissionsfrei werden. Der dazu erforderliche Um- und Ausbau der Energieversorgung ist schon jetzt technisch möglich, finanziell machbar und sozialverträglich umsetzbar. In einem neuen Diskussionsbeitrag zeigen die Scientists for Future (S4F) auf, dass die Haupthemmnisse für die Energiewende nicht in der mangelnden Finanzierbarkeit oder technologischen Umsetzung liegen, sondern großteils strukturell bedingt sind. Borderstep-Mitgründer Dr. Jens Clausen gehört zum Autorenteam.

Zunächst die Zahlen: um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, ist in Deutschland ein zusätzlicher und ambitionierter Ausbau vor allem für die Photovoltaik (PV) und die Windkraft erforderlich. Nach Abschätzungen  der S4F sind für den Ausbau 150 Gigawatt (GW) Windenergie und 350 GW PV als Zwischenziel bis 2030 erforderlich. Derzeit sind aber lediglich 91 GW Wind und 100 GW Photovoltaik vorgesehen. Damit kann Deutschland seinen Teil zum Erreichen des 1,5-Grad-Ziels nicht beitragen. Um die Pariser Verträge einzuhalten, muss sich Deutschland ab sofort auf eine nahezu vollständige Umstellung der Energie­versorgung auf erneuerbare Energien bis 2035 orientieren. Das ist umsetzbar, braucht aber u.a. eine Versechsfachung der heutigen Ausbaugeschwindigkeit von Wind- und Solarkraftwerken.

Klimaverträgliche Energieversorgung: Strukturelle Hindernisse

Wesentliche Hindernisse für eine schnelle und effiziente Energiewende sehen die Scientists for Future in den rechtlichen und infrastrukturellen Rahmenbedingungen, denn technisch kann der Energiebedarf Deutschlands bereits mit heutigen Möglichkeiten über Wind-, Solarenergie- und Biomassenutzung sowie durch Geothermie und Umweltwärme vollständig gedeckt werden. „Die heutigen rechtlichen Rahmenbedingungen schränken die technischen Erzeugungs- und Zubaupotenziale signifikant ein und müssen daher schnellstmöglich angepasst werden,“ sagt der Erstautor der Studie, Scientist-Mitglied Christoph Gerhards, und Ko-Autor Peter Klafka ergänzt:  „Mit einer Mischung aus Ordnungsrecht und einer wirkungsvollen Bepreisung sowohl von Emissionen als auch von Naturzerstörung kann die Energiewende marktwirtschaftlich und kosteneffizient umgesetzt werden. Ein Warten auf klimaverträgliche Importe ist kontraproduktiv.“

Beispiel Kraft-Wärme-Kopplung KWK: durch die derzeitige Form der Subventionen im KWK-Gesetz werden mit fossilen Brennstoffen betriebene KWK-Anlagen bevorteilt. Insgesamt bewirken die gesetzlichen Regelungen eine Marktverzerrung, welche klimafreundliche, erneuerbare Lösungen gegenüber mit fossilen Brennstoffen betriebenen KWK-Anlagen benachteiligen.

Besondere Bedeutung kommt dem Ausbau der Netze, der Sektorenkopplung, der Marktintegration von Speichern und flexiblen Verbrauchern zu. Der Aus- und Umbau des europäischen Stromnetzes reduziert Speicherbedarf und Kosten erheblich. Als Grundlage einer solchen Reform müssten zuerst auch die hier  aktuell bestehenden politischen und rechtlichen Hemmnisse bei der Umgestaltung der Energieversorgung aus dem Weg geräumt werden.

Die Energiewende schafft Arbeitsplätze

Nicht zufällig zum Earth Day 22./23. April lädt US-Präsident Biden vierzig Staats- und Regierungschefs zu einem Weltklimagipfel ein, um ein global wirkendes Investitionsprogramm zur Klimaneutralität aufzulegen. Der Ausbau erneuerbarer Energien ist darin der zentrale Ankerpunkt. Auch ökonomisch, so zeigt die S4F-Studie, ist der Weg zur Nachhaltigkeit sinnvoll. Scientist-Mitglied Urban Weber schätzt die Wirkung so ab: „Durch den bis 2030 notwendigen Zubau an Erzeugungskapazitäten um ca. 300 GW Photovoltaik und ca. 85 GW On- und Offshore-Windkraft kann mit einer Zunahme um mindestens 250 000 Arbeitsplätze allein für Aufbau, Betrieb und Wartung gerechnet werden..“ Dies wird wegfallende Arbeitsplätze in der fossilen Energiebranche mehr als kompensieren. Produktion, Forschung und Entwicklung, sowie indirekte Arbeitsmarkteffekte sind hier noch nicht einbezogen.

Die Energiewende gelingt nur systemisch, betonen die Scientists for Future. In ihren 16 Orientierungspunkten werden daher die Rollen von Energieimporten, Biomasse, Energieeinsparung, Suffizienz, grünem Wasserstoff, Speichern und Stromnetzen in einer klimaverträglichen Energieversorgung ebenso beleuchtet wie die Umgestaltung der Sektoren Mobilität und Wärmeversorgung. Der schnelle Umbau des Energiesystems ist weniger eine technische, sondern eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe.

Einladung zum Oldenburger Innovationstag 2021: Die Pandemie geht einher mit immensen Herausforderungen und Veränderungen in vielen Bereichen – gerade auch in der Arbeitswelt. Wie kann man als Organisation mit solchen Situationen umgehen? Welche Rolle spielt dabei die Innovationskultur? Wie baut man eben diese Innovationskultur auf und erhält sie langfristig?

Um diese und weitere Fragen dreht sich der digitale Oldenburger Innovationstag 2021. Themenschwerpunkt ist in diesem Jahr Innovationskultur.

Programm:

• Keynote von apl. Prof. Dr. Stephanie Birkner (Universität Oldenburg, Juniorprofessur für Female Entrepreneurship)
• Vorträge und Workshops zu unterschiedlichen Bereichen von Innovationskultur
• Zukunftsforum: regionale Akteur_innen berichten über verschiedene Wege zur Innovation

Auch Borderstep gestaltet den Oldenburger Innovationstag 2021 aktiv mit. Borderstep-Direktor Prof. Dr. Klaus Fichter spricht beim Zukunftsforum über das Thema Innovationsforschung.

Der Oldenburger Innovationstag fördert den Austausch zwischen Wissenschaft und der Region und vernetzt regionale Akteur_innen und Organisationen unterschiedlichster Größe, Reife und Branchenzugehörigkeit miteinander. Ziel ist es, die regionale Innovationskraft sichtbarer zu machen und zu stärken.

Die Anmeldung erfolgt unter folgendem Link. Hier finden Sie auch alle weiteren Details zum Programm und den angebotenen Vorträgen und Workshops.

Wie kann die Wärmewende gelingen? Antworten auf diese Frage sucht das Borderstep-Projekt DC-Heat im Bereich Rechenzentren. Erste Ergebnisse liegen nun vor. Das Papier zeigt: Data Center können der Gamechanger urbaner Energieversorgung werden. Hier kann es kostenfrei heruntergeladen werden.

Mit voranschreitender Digitalisierung steigt der weltweite Bedarf an Rechenleistung und damit auch der Energiebedarf für Rechenzentren.

Besonders deutlich wird diese Entwicklung am Rechenzentrumshotspot Frankfurt am Main. Dort könnte sich der Energiebedarf der Rechenzentren in der Region innerhalb der nächsten drei bis vier Jahre sogar verdoppeln.

Rechenzentren als Vorreiter der Klimawende

Doch die starke Rechenzentrumsinfrastruktur bedeutet auch eine Chance für künftige Energiekonzepte, gerade in Ballungszentren wie Frankfurt am Main. Denn Rechenzentren bilden nicht nur das Rückgrat der Digitalisierung, sondern sie bieten auch die Möglichkeit die Klimaziele in Bund, Ländern und Kommunen zu erreichen.

Rechnerisch könnte mit der Abwärme der Rechenzentren in Frankfurt a.M. bis zum Jahr 2030 der gesamte Wärmebedarf von Privathaushalten und Bürogebäuden gedeckt werden. Das bietet die Chance, die bislang zu 90% auf dem Primärenergieträger Gas basierende Wärmeversorgung der Stadt künftig klimafreundlich zu realisieren.

Zu diesem Ergebnis kommt ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Rechenzentren und Verbänden, das unter dem Namen DC-HEAT (Data Center Heat Exchange with AI-Technologies), einen Leuchtturm zur Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) für die „Wärmewende“ in Frankfurt am Main realisieren will.

Wärmewende im Rechenzentrum

Der Fokus des Projekts, das auch die unter dem Dach von eco – Verband der Internetwirtschaft gegründete Allianz zur Stärkung digitaler Infrastrukturen unterstützt, liegt auf der Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren mit Hilfe von künstlicher Intelligenz.

„Bislang gibt es noch eine Vielzahl von ökonomischen, technischen und regulativen Herausforderungen, um eine solche Vision zu erreichen“, erklärt Dr. Ralph Hintemann vom Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit – neben der Uni Paderborn und dem Energieversorger Westfalenwind IT einer der Initiatoren des Förderprojekts: „Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass mit Hilfe von KI-Anwendungen erhebliche Beiträge geleistet werden können, diese Herausforderungen zu bewältigen“, Deutschland und insbesondere Frankfurt als Rechenzentrenstandort könnten hier eine Vorreiterrolle einnehmen, so Hintemann weiter.

Zwar gibt es bisher noch wenig Abwärmenutzung aus Rechenzentren in Deutschland. Gerade in Frankfurt sind aktuell aber einige Projekte in Planung. Das Vorhaben DC-HEAT möchte dazu beitragen, die Wärmewende in Frankfurt durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz zu erreichen.

Zusammenfassung:

Nach den Ergebnissen des heute veröffentlichten Green Startup Monitors 2021 stieg der Anteil der grünen Startups auf 30 Prozent aller Startups in Deutschland an. Ihnen kommt als Motor einer nachhaltigen Transformation eine Schlüsselfunktion zu. Grüne Startups leisten über ihr wirtschaftliches Erfolgspotenzial hinaus erhebliche Beiträge zur ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit. Dabei sind sie weiter mit deutlichen Herausforderungen konfrontiert, vor allem mit dem erschwerten Zugang zu Kapital. Der Green Startup Monitor 2021 formuliert vor diesem Hintergrund auch politische Handlungsempfehlungen.

Die Studie wurde vom Borderstep Institut und dem Bundesverband Deutsche Startups im Jahr 2021 zum dritten Mal erstellt und wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Der Green Startup Monitor 2021 kann kostenfrei heruntergeladen werden.

Pressemeldung:

Der Klimawandel ist in den letzten Jahren auch hierzulande immer spürbarer geworden. Die wirtschaftliche Erneuerung nach der Corona-Krise muss daher ein Umbau von Produktion und Konsum sein, der das Ziel der Klimaneutralität ernst nimmt. Grüne Startups sind dabei die Schlüsselakteure, weil sie innovative Lösungen für Klimaschutz und Nachhaltigkeit liefern. Was Mut macht: Ihr Anteil am Gründungsgeschehen in Deutschland wächst. Das zeigen die Ergebnisse des heute veröffentlichten Green Startup Monitors. Danach stieg der Anteil der grünen Startups am deutschen Startup-Ökosystem im Vergleich zu den Vorjahren deutlich auf 30 Prozent aller Startups in Deutschland an.

Die andauernden Herausforderungen der Pandemie haben die Sensibilität für ökologische und gesellschaftliche Aufgaben erhöht. Die Krise ist für grüne Startups daher eine Chance, ihren Mehrwert unter Beweis zu stellen. Wie der Green Startup Monitor 2021 zeigt, leisten sie über ihr wirtschaftliches Erfolgspotenzial hinaus erhebliche Beiträge zur ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit.

Doppelte Dividende: Grüne Startups schaffen positive Wirkungen für die Gesellschaft

„Diese innovativen und wachstumsorientierten jungen Unternehmen liefern nicht nur überzeugende Produkte, sondern schaffen zusätzlich für die Gesellschaft als Ganzes positive Wirkungen“, betont Prof. Dr. Klaus Fichter, Direktor des Borderstep Instituts und Ko-Autor der Studie. „Grüne Startups zeichnen sich also durch eine doppelte Dividende aus.“

Neben wirtschaftlichen Effekten wie der Schaffung von Arbeitsplätzen und Renditen für Kapitalgeber (ökonomische Dividende) erzeugen grüne Startups auch einen gesellschaftlichen Mehrwert. Zu dieser „gesellschaftlichen Dividende“ gehören zum Beispiel die Beiträge der nachhaltigen Gründungen zur Senkung von Treibhausgasemissionen. Mit Blick auf die großen Zukunftsherausforderungen, die sogenannten „Grand Challenges“, sind Politik und Gesellschaft auf die Nutzung dieses Potenzials dringend angewiesen.

Grüne Startups bringen als Pioniere grundlegende Innovationen in den Markt

David Hanf, stellvertretender Präsident des Startup-Verbandes, stellt vor diesem Hintergrund fest: „Etablierte Unternehmen sind stark darin, bestehende Produkte zu verbessern. Startups hingegen sind es, die grundlegende Umweltinnovationen als Pioniere am Markt einführen. Grüne Startups haben deshalb als Motor einer nachhaltigen Transformation eine Schlüsselfunktion.“ Der vorliegende Green Startup Monitor verdeutliche, dass nachhaltige Gründungen in vielen Märkten mit hohen Barrieren zu kämpfen haben, betont Hanf, im Hauptberuf CFO des Berliner Startups Thermondo.

„Vor allem die Kapitalbeschaffung bleibt eine große Herausforderung, und diese spitzt sich weiter zu. Jedes zweite grüne Startup – und damit ein deutlich höherer Anteil als unter den nicht-grünen – berichtet hier von Schwierigkeiten“, erklärt Prof. Dr. Yasmin Olteanu, Beuth Hochschule für Technik Berlin und Research Fellow am Borderstep Institut. Die Ko-Autorin der Studie unterstreicht: „Zwischen Wunsch und Wirklichkeit klafft vor allem bei der Frühphasenfinanzierung und Venture Capital eine besonders große – und im Vergleich mit nicht-grünen Startups deutlich größere – Lücke.“

Forderung: Aufbau einer Förderlinie „Sustainability“ für Wirtschaft mit Zukunft

Die zentrale Forderung des Autorenteams ist der Aufbau einer Förderlinie ‚Sustainability‘ und der Ausbau der staatlichen VC-Finanzierung. Hier besteht klarer Handlungsbedarf für die Politik. Der Green Startup Monitor 2021 formuliert dazu Handlungsempfehlungen, wie bestehende Wettbewerbsnachteile für die Erbringer einer doppelten Dividende abgebaut werden können.

Als Teil einer Förderlinie „Sustainability“ würde z.B. die Förderung eines Netzwerks regionaler „Sustainability Innovation Hubs“ für eine Verbesserung der Kooperationsbedingungen zwischen grünen Startups und etablierten mittelständischen Unternehmen sowie weiteren Akteuren des Startup-Ökosystems sorgen.

Grüne Startups: Motor der nachhaltigen Transformation zur Klimaneutralität bis 2050

Grüne Startups sind Motor der nachhaltigen Transformation zur Klimaneutralität bis 2050, die der Europäische Green Deal klar als Ziel formuliert. Die rund 6.000 grünen Startups in Deutschland leisten mit ihren umweltfreundlichen Produkten und Dienstleistungen nicht nur einen wichtigen Beitrag zu Klima- und Umweltschutz, sondern sind mit ihren zukunftsfähigen Arbeitsplätzen und sozialen Lösungen auch ein immer wichtigerer Wirtschafts- und Gesellschaftsfaktor.

Nach den Ergebnissen des Green Startup Monitors 2021 ist der Anteil der grünen Startups an allen Startups auf 30 Prozent gestiegen. Das korrespondiert mit der weiterhin zunehmenden Bedeutung von ökologischen und gesellschaftlichen Themen innerhalb des Startup-Ökosystems in Deutschland.

Das betont auch Alexander Bonde, Generalsekretär der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU): „Wir sehen bei den ‚grünen‘ Start-ups ein unheimliches Innovationspotenzial.“ Sie seien anpassungsfähig, kreativ und digital, so Bonde. „Eine nachhaltige Digitalisierung kann ein Schlüssel zur Lösung von Umweltproblemen sein.“ Mit einem eigenen Förderprogramm unterstütze die Stiftung nachhaltig ausgerichtete Gründungen bereits seit zwei Jahren.

Der Green Startup Monitor wurde vom Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGbmH in Kooperation mit dem Bundesverband Deutsche Startups e.V. veröffentlicht und fachlich sowie finanziell von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert.

Green Startup Monitor

Der Green Startup Monitor analysiert die Bedeutung jener Startups, die mit ihren Produkten und Dienstleistungen einen Beitrag zu den ökologischen Zielen einer Green Economy leisten. Er wurde vom Borderstep Institut und dem Bundesverband Deutsche Startups im Jahr 2021 zum dritten Mal erstellt und wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Die Studie basiert auf durch einen Onlinefragebogen erhobenen Daten von 1.690 innovativen und wachstumsorientierten Unternehmen, die jünger als 10 Jahre sind und ihren Unternehmenssitz in Deutschland haben. Der Green Startup Monitor kann kostenfrei heruntergeladen werden.

Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH

Das Borderstep Institut erforscht als unabhängige und gemeinnützige Wissenschaftseinrichtung die Zukunft und untersucht, was kommt (Innovation) und was bleibt (Nachhaltigkeit). Im Mittelpunkt steht dabei die Erarbeitung von Problemlösungen und Handlungsstrategien für ein nachhaltiges Wirtschaften.

Bundesverband Deutsche Startups e. V.

Der Bundesverband Deutsche Startups e.V. ist der Repräsentant und die Stimme der Startups in Deutschland. Er erläutert und vertritt die Interessen, Standpunkte und Belange von Startup-Unternehmen gegenüber Gesetzgebung, Verwaltung und Öffentlichkeit. Er wirbt für innovatives Unternehmertum und trägt die Startup-Mentalität in die Gesellschaft. Der Verein versteht sich als Netzwerk der Startups in Deutschland.

Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert die Kreativität kleiner Unternehmen bei der praktischen Lösung von Umweltproblemen und gibt Anreize für ökologische Innovationen. Sie setzt durch die Förderung umweltfreundlicher Produktionsverfahren und Produkte auf den vorbeugenden Umweltschutz. Europas größte Umweltstiftung unterstützt den Austausch von Wissen über die Umwelt zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und anderen Stellen in Umwelttechnik, -forschung, -kommunikation, Natur- und Kulturgüterschutz.

Kontakt

Maya Kristin Schönfelder
Pressesprecherin
Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH
Clayallee 323
14169 Berlin
Tel.: +49(0) 30 306 45 1008
E-Mail: schoenfelder@borderstep.de

Christoph J. Stresing
Geschäftsführer
Bundesverband Deutsche Startups e.V.
im Haus der Bundespressekonferenz
Schiffbauerdamm 40
10117 Berlin
E-Mail: presse@deutschestartups.org

Klaus Jongebloed
Pressesprecher
Deutsche Bundesstiftung Umwelt
An der Bornau 2
49090 Osnabrück
Tel.: +49 541 9633 520
E-Mail: k.jongebloed@dbu.de

Wohnquartiere als Treiber der Energiewende? Mit einer virtuellen Abschlusskonferenz ging heute das Forschungsprojekt WindNODE zu Ende. Vier Jahre lang entwickelten über 70 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Industrie gemeinsam Lösungen, um die Erzeugung und den Verbrauch erneuerbaren Stroms in Balance zu bringen. Das Vorhaben war Teil des SINTEG-Programms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Das Borderstep Institut koordinierte das Arbeitspaket 8, das sich mit der Rolle von Quartieren im intelligenten Energiesystem beschäftigte. Dafür wurde in Berlin, Zwickau und Dresden praktisch erprobt, ob und wie Gebäude und Wohnquartiere mit ihren energietechnischen Anlagen Teil einer zukünftigen, flexibleren Energieversorgung werden können.

Klimaschutz: Herausforderung Bestandsgebäude

In neu gebauten Gebäuden sind Energieeffizienz und ein klimaverträglicher Betrieb heute selbstverständlich. Die Herausforderung besteht darin, den existierenden Gebäudebestand mit ambitioniertem Klimaschutz zu verbinden. In einem Stadtquartier in Berlin Prenzlauer Berg gelang es innerhalb des Projekts, mit Smart Building Technik ein Blockheizkraftwerk und Power-to-Heat Elementen so zu verbinden, dass die Anlagen auf das Angebot erneuerbarer Energien am Markt reagieren können. Das Quartier kann sich damit netzreaktive verhalten und nach Bedarf Strom aufnehmen oder abgeben.

Flexibilität als Schlüssel für die zweite Phase der Energiewende

Wichtige Erkenntnisse des Forschungsvorhabens:

• Durch Smart Building Technik können Stromerzeugung- und Verbrauch im Quartier dynamisch an das Angebot von Wind- und Solarenergie angepasst werden.
• In Stadtquartieren werden die Energiesektoren Elektrizität, Wärme, und Mobilität intensiv genutzt. Durch Sektorenkopplung lassen sich perfekt Symbiosen erschließen.
• In Gebäuden ist Strom meist teuer und starr. Für zukünftige Geschäftsmodelle werden variable Anreize benötigt, um erneuerbaren Strom in Gebäuden zu nutzen. Außerdem sollte das Investor-Nutzer Dilemma entschärft werden.

Die gesamten Forschungsergebnisse können kostenfrei heruntergeladen werden.

Hier gibt es ein Video zu den Ergebnissen des WindNODE Arbeitspaketes 8:

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Mehr als 80 Prozent der Treibhausgasemissionen in Deutschland sind energiebedingt. Angesichts des Klimawandels drängt deshalb der Umbau zu einer nachhaltigen Energieerzeugung und -nutzung. Der Umstieg auf Windenergie und Photovoltaik ist nicht genug: Es bedarf einer wesentlich effizienteren und intelligenteren Verteilung, Speicherung und Nutzung von Energie. In neu gebauten Gebäuden und Quartieren sind Energieeffizienz und ein klimaverträglicher Betrieb heute selbstverständlich. Die Verbindung des existierenden Gebäudebestands mit ambitioniertem Klimaschutz bleibt hingegen eine Herausforderung.

Im Verbundforschungsprojekt WindNODE erprobte das Borderstep Institut, wie das konkret im Stadtquartier aussehen kann. Welche Hürden existieren? Welches Potential für die Energiewende resultiert daraus? Diese Fragen untersuchte Borderstep in einem Wohnquartier in Berlin Prenzlauer Berg gemeinsam mit den Projektpartnern

• Riedel Automatisierungstechnik
• TU Berlin, DAI-Labor
• Berliner Energieagentur
• Wohnungsbaugenossenschaft Zentrum

Digitalisierung erschließt Effizienz- und Flexibilitätspotenziale im Gebäudebereich

Die Grundlage für die Erprobung der innovativen Rollen von Stadtquartieren im Energiesystem stellt ein dezentrales Energiemanagement dar. Es vernetzt die 225 Wohnungen in 6 Gebäuden und das gesamte Quartier. Die Bewohnerinnen und Bewohner können mit dieser Technik für jeden ihrer Räume die gewünschten Temperaturen passend zu ihrem Tagesablauf einstellen.

Auf Ebene der Gebäude und des Quartiers sorgt das Energiemanagement einerseits für eine möglichst bedarfsgerechte und kostengünstige Wärmeversorgung aus Blockheizkraftwerk, Spitzenlastkessel und elektrischen Heizelementen. Mit Hilfe von Schnittstellen zum Netzbetreiber Stromnetz Berlin oder dem Virtuellen Kraftwerk des Energiehändlers Energy2market kann der Anlagenbetrieb dynamisch an den Bedarf im Energienetz- bzw. Markt angepasst werden.

Verschiebung der Stromerzeugung und des Verbrauchs

Immer häufiger wird im Nordosten Deutschlands mehr Windenergie erzeugt als verbraucht oder transportiert werden kann. Mit dem Blockheizkraftwerk in solchen Zeiträumen zusätzlichen Strom zu erzeugen verschärft die Engpässe nur. Stattdessen wird durch das Energiemanagement die Erzeugung gedrosselt und die Last durch Power-to-Heat Elemente erhöht. Dies konnte im Forschungsprojekt in engem Austausch mit Netzbetreiber und Marktakteuren demonstriert werden. Um solche Modelle zukünftig zu ermöglichen, sind wesentlich variablere Strompreise und eine Reduktion der starren Preisbestandteile erforderlich.

Es zeigt sich, dass mit dem Dezentralen Energiemanagement zusätzlich zu Energieeinsparungen von etwa 25 Prozent durch die Bereitstellung von Flexibilität ein großer Beitrag zum Gelingen der Energiewende geleistet werden kann.

Dr. Severin Beucker, Projektleiter WindNODE AP 8.2, Senior Researcher Borderstep Institut

„Gebäude und Quartiere stellen mit etwa einem Drittel des Endenergiebedarfs in Deutschland ein entscheidendes Element für die Energiewende dar. In WindNODE konnte das Borderstep Institut zeigen, dass die Digitalisierung neben Effizienzpotenzialen auch Flexibilität in Gebäuden erschließen kann.“

Dr. Manfred Riedel, Berater im Auftrag der Dr. Riedel Automatisierungstechnik GmbH

„Die erzielten Ergebnisse im Wohnquartier Prenzlauer Berg belegen überzeugend, dass mit Hilfe einer digitalen Infrastruktur insbesondere im Gebäudebestand die Energieeffizienz beträchtlich erhöht und erneuerbarer Strom zur Wärmeversorgung genutzt werden kann. Seit Anfang 2021 wird im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude BEG eine derartige Infrastruktur erheblich gefördert, so dass nun die Wohnungswirtschaft am Zug ist.“

Flexibilitäten für den Strommarkt und das Stromnetz

Das Projekt erprobte auch die Bereitstellung von Flexibilität für den Strommarkt und das Stromnetz. Vereinfacht gesagt: In Zeiten, in denen im Nordosten Deutschlands bereits Überschüsse aus Windkraftanlagen existieren, kann die Stromerzeugung des mit Erdgas betriebenen BHKWs reduziert werden. Die Wärmeversorgung stellen die elektrischen Heizstäbe (mit der ansonsten abgeregelten Windenergie) bereit. In Zeiten längerer Flauten kann dagegen die Stromerzeugung des BHKWs gezielt erhöht werden, um die Stromversorgung der Region sicherzustellen. Im Gebäudebereich bieten sich hier auch die Potenziale von Stromspeichern, Wärmepumpen, Photovoltaikanlagen und Ladeinfrastruktur für Elektromobilität an, um solche Formen der intelligenten Sektorenkopplung und Flexibilität zu schaffen.

Wohnquartiere als Energiespeicher

Im Projekt wurden konkrete Anwendungsfälle definiert, um die Erbringung für Flexibilität aus Wohnquartieren für verschiedene Bereiche im Strommarkt und Stromnetz zu nutzen. Unter Berücksichtigung von Elektromobilität lässt sich im Gebäudebereich bis zum Jahr 2030 eine Anlagenleistung von über 30.000 MW durch solche Modelle erschließen. Damit kann einerseits besser auf die Erzeugungsschwankungen von Photovoltaik und Windenergie reagiert werden. Andererseits lässt sich diese Flexibilität auch nutzen, um auf Engpässe im Stromnetz zu reagieren.

Michael Geißler, Geschäftsführer der Berliner Energieagentur:

„Das Zusammenbringen der Energieversorgung auf Quartiersebene mit Wind- und Solarstrom ist eine Herausforderung. WindNODE hat uns die Möglichkeit gegeben, an diesen zukunftsfähigen Fragestellungen zu arbeiten, unser Know-how einzubringen und Erfahrungen zu sammeln. Dies ist ein wichtiger Baustein, der wegweisend für den Einsatz von erneuerbaren Energien sowie verschiedener Effizienztechnologien im urbanen Raum und darüber hinaus ist.“

Marcus Voß, Leiter Anwendungszentrum Smart Energy Systems, DAI-Labor

„In Simulationen basierend auf den im Quartier Prenzlauer Berg erhobenen Daten konnten wir zeigen, dass Quartiere und Gebäude durch die Sektorenkopplung (z.B. Elektrofahrzeug-Ladesäulen und Power-to-Heat) durch eine optimierte Steuerung ohne große Einschränkungen als Flexibilität für das Energiesystem nutzbar gemacht werden können. Mit der DIN SPEC 91410-2 wurde ein Baustein für eine zukünftige erfolgreiche Umsetzung in der Praxis gelegt.“

Geschäftsmodelle für Flexibilität aus Quartieren stärken

Welche Geschäftsmodelle bieten sich unter Berücksichtigung der Erkenntnisse aus der technischen Umsetzung vor Ort an? Welche Rahmenbedingungen müssen dafür geschaffen werden? Das untersuchte Borderstep mit den beteiligten Partnern aus WindNODE anhand des Sustainable Business Model Canvas. Dabei wurden die relevanten Faktoren für zukünftige Geschäftsmodelle ausführlich diskutiert und im Zusammenspiel mit den regulatorischen Rahmenbedingungen analysiert.

So ergeben sich vor allem aufgrund der starren Strompreisbestandteile, sowohl bei Stromverbrauch wie auch bei der -einspeisung, noch immer sehr ungünstige ökonomische Rahmenbedingungen. Die Neuregelung des §14a EnWG, für steuerbare Verbraucher im Verteilnetz könnte mit einer neuen Anreizsystematik Abhilfe schaffen.

Welche Erkenntnisse ergeben sich aus dem Projekt?

• Der Strompreis braucht mehr Flexibilität, dafür muss Sektorkopplung ermöglicht werden.
• Investor-Nutzer-Dilemma muss entschärft, digitale Technik gefördert werden.
• Regelungen zu Nebenkosten müssen ans digitale Zeitalter angepasst werden.

Das Smart Building im Plattenbau – die Utopie besuchbar machen

Das Projekt WindNODE verfolgte auch das Ziel, erneuerbare Energien erlebbar zu machen. Borderstep schuf deshalb mit seinen Partnern im Rahmen des Vorhabens einen „besuchbaren Ort“ im Versuchsquartier. Hier wurden die innovativen Technologien und Geschäftsmodelle erprobt.

Das Wohnquartier, das in den 60er Jahren des ehemaligen Ostberlins entstand, wird von einer Genossenschaft verwaltet. Es ist sozial durchmischt, viele Menschen leben schon sehr lange hier. Das bildete einen idealen Ausgangspunkt, um übertragbare Ergebnisse zu erzielen. Der konkrete Umsetzungsort wurde anhand von Informationstafeln so gestaltet, dass er im Rahmen von Veranstaltungen besucht werden kann – was aufgrund der aktuellen Pandemie nur sehr eingeschränkt möglich war.

Flexibilität aus Gebäuden wird zum Standard

In WindNODE wurde stets der Wert von Flexibilität für die Stromversorgung betont. Inwiefern sich ein Gebäude flexibel verhält ist gegenwärtig jedoch nicht Bestandteil der energetischen Bewertung von Gebäuden. Deshalb initiierten die Beteiligten des Arbeitspaketes eine Normungsinitiative für die DIN SPEC 91410-2, gemeinsam mit Partnern aus NEW4.0 (Projekt Norddeutsche Energiewende) sowie Partnern, die nicht an einem SINTEG Schaufenster beteiligt sind. Diese DIN SPEC konnte Ende 2020 erfolgreich fertig gestellt werden und befindet sich im Prozess der Veröffentlichung.

Im Rahmen des Projektes „Klimaschutzpotenziale der digitalen Transformation“ befragte Borderstep eine repräsentative Gruppe von Geschäftsreisenden zu ihren Erfahrungen mit Videokonferenzen und Homeoffice.

Die Auswertung der Daten zeigen zwei separate Gruppen von „Zufriedenen“ und „Unzufriedenen“ Nutzenden. Über diese Gruppen würden wir gerne mehr wissen. Deshalb wollen wir zwei Gruppen von Menschen befragen:

• Menschen, die mit Videokonferenzen und Homeoffice glücklich und zufrieden sind.
• Menschen, die mit den virtuellen Methoden eher unsicher, unzufrieden und unglücklich sind.

Zufrieden oder unzufrieden im Homeoffice?

Wir suchen je Gruppe der „Zufriedenen“ und „Unzufriedenen“ Nutzenden ca. 8 bis 10 Menschen, die sich entweder der einen oder anderen Gruppe zuordnen und bereit sind, ein ca. halbstündiger Interview zu geben. Selbstverständlich werden die Interviews vollständig anonymisiert.

Melden Sie sich bei Stefanie Schramm oder Dr. Jens Clausen (Kontaktdaten siehe Seitenspalte). Vielen Dank für Ihre Unterstützung.

Wie kann ich meine Innovation fördern lassen? Welche Programme passen am besten zu meinen Zielen? Wo finde ich die Förderprogramme überhaupt? Was sollte ich vor einer Beantragung prüfen? Wo fange ich überhaupt an?

Wer noch keine Antwort auf solche Fragen hat, ist nicht allein. In Deutschland gibt es eine Vielzahl an Förderprogrammen für Forschung und Entwicklung sowie für innovative, umsetzungsorientierte Projekte. Viele gemeinwohlorientierte und nachhaltige Unternehmen und Organisationen treiben dabei Vorhaben voran, die hervorragend mit den Förderzielen spezifischer Förderprogramme übereinstimmen.

Mit Fördermitteln zum Erfolg

Ein Webinar am 1. April 2021 richtet sich an Unternehmen und Organisationen, die umweltfreundliche Innovationen und Projekte mit Fördermitteln zum Erfolg führen möchten. Nach einer Einführung zur Fördermittelsuche und einem typischen Antragsprozess, wird auf konkrete, aktuelle Bekanntmachungen wie zum Beispiel „Digital GreenTech – Umwelttechnik trifft Digitalisierung“ eingegangen. Die Fragen der Teilnehmenden werden beantwortet und Unterstützungsmöglichkeiten erläutert.

Die Wissenschaftlerin und Fördermittelberaterin Dr. Linda Bergset, Research Fellow des Borderstep Instituts, bietet das Webinar in Kooperation mit dem Bundesverband Nachhaltige Wirtschaft e.V. (ehem. UnternehmensGrün) kostenlos an. Sie forscht seit über 10 Jahren im Bereich „Sustainable Entrepreneurship“ und möchte dazu beitragen, dass ein größerer Anteil der Fördergelder an junge, kleine, innovative und gemeinwohlorientierte Unternehmen fließt.

Kostenfreie Anmeldung ist unter diesem Link möglich.

Green Startup Monitor 2021: Der Klimawandel ist in den letzten Jahren auch hierzulande immer spürbarer geworden. Die wirtschaftliche Erneuerung nach der Corona-Krise muss daher ein Umbau von Produktion und Konsum sein, der das Ziel der Klimaneutralität ernst nimmt. Grüne Startups sind dabei die Schlüsselakteure, weil sie innovative Lösungen für Klimaschutz und Nachhaltigkeit liefern. Was Mut macht: Ihr Anteil am Gründungsgeschehen in Deutschland wächst.

Grüne Startups in Zeiten von Corona: Wirtschaftliche Transformation mit doppelter Dividende

Gemeinsam mit dem Bundesverband Deutsche Startups publiziert das Borderstep Institut in der kommenden Woche den Green Startup Monitor 2021. Die Veröffentlichung findet am

Donnerstag, 25. März 2021, 11 Uhr

als Videokonferenz statt.

Um daran teilzunehmen, melden Sie sich bitte über diesen Link an.

Folgende Speaker stehen Rede und Antwort:

• Prof. Dr. Klaus Fichter, Direktor des Borderstep Institut für Innovation und Nachhaltigkeit gemeinnützige GmbH, Co-Autor Monitor
• Prof. Dr. Yasmin Olteanu, Beuth Hochschule Berlin, Research Fellow Borderstep Institut, Co-Autorin des Monitors
• David Hanf, stellv. Präsident Startup-Verband Deutschland, CFO Startup Thermondo (CO2-neutrale Heiztechnologien)
• Nele Kammlott, Geschäftsführerin Startup kaneo (Green IT solutions)

Die Videokonferenz wird moderiert von Björn Kaminski, Teamleiter Politik und Kommunikation des Bundesverbandes Deutsche Startups e.V.

Green Startup Monitor

Der Green Startup Monitor analysiert die Bedeutung jener Startups, die mit ihren Produkten und Dienstleistungen einen Beitrag zu den ökologischen Zielen einer Green Economy leisten. Er wurde vom Borderstep Institut und dem Bundesverband Deutsche Startups im Jahr 2021 zum dritten Mal erstellt und wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert. Die Studie basiert auf durch einen Onlinefragebogen erhobenen Daten von 1.690 innovativen und wachstumsorientierten Unternehmen, die jünger als 10 Jahre sind und ihren Unternehmenssitz in Deutschland haben. Der Green Startup Monitor kann ab 25. März 2021 kostenfrei heruntergeladen werden.

Im Vorhaben Sustainability4All werden Erfolgsfaktoren sowie geeignete Maßnahmen für eine frühzeitige und dauerhafte Integration von Klimaschutz und Nachhaltigkeit in neu gegründete, innovative, technologie- und wissensbasierte Unternehmen identifiziert und entwickelt. Hierfür sind praxisnahe Lösungsansätze und eine Zusammenarbeit zentraler Akteure des deutschen Gründungsökosystems notwendig.

Die Universität Oldenburg, Borderstep-Projektpartner in dem Forschungsvorhaben, untersuchte jetzt die Nachhaltigkeit in der Hochschul-Gründungsförderung.

Ein zentraler Akteur zur Förderung und Unterstützung von nachhaltigkeitsorientierten Start-ups sind Hochschulen. Neben der Hochschul-Gründungslehre und -forschung ist die Transferarbeit von Hochschulen hierbei von großer Bedeutung. Allerdings ist bisher noch keine strukturierte Erfassung darüber erstellt worden, wie relevant die Angebote der Hochschul-Gründungsberatung für eine frühzeitige Integration von Klimaschutz und Nachhaltigkeit in Gründungsvorhaben sind.

Nachhaltige Gründungsförderung als Schritt zur Lösung von Grand Challenges

Die Gründungsförderung ist an Hochschulen in den letzten Jahren stark ausgebaut worden. Jedoch weisen die Angebote von Gründungsberatungen selten einen ganzheitlichen Bezug zu Fragen der ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Nachhaltigkeit der Gründungsvorhaben auf. Insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Bedeutung einer missionsorientierten Innovationspolitik auf europäischer und nationaler Ebene stellt dies ein Defizit dar.

So fokussiert zum Beispiel die Hightech-Strategie der Bundesregierung gezielt große gesellschaftliche Herausforderungen („Grand Challenges“). Die Auswirkungen des Klimawandels und die notwendige Transformation der Energieversorgung stellen solche Grand Challenges dar.

Insbesondere nachhaltigkeitsorientierte Gründungen können durch nachhaltige Produkte, Technologien und Dienstleistungen einen Beitrag zur Lösung dieser großen
gesellschaftlichen Herausforderungen und zu den Zielen einer Green Economy leisten.

Die Broschüre mit den Ergebnissen der Analyse der Hochschul-Gründungsförderung kann auf der Seite der Professur für Innovationsmanagement und Nachhaltigkeit der Universität Oldenburg kostenfrei heruntergeladen werden.

Im Arbeitspaket 8 des Forschungsvorhabens WindNODE erprobte Borderstep unter anderem, wie ein Stadtquartier und seine Anlagen in ein Virtuelles Kraftwerk eingebunden werden kann. Hierfür wurde ein Gateway von der Energy2market GmbH im Versuchsquartier Berlin Prenzlauer Berg installiert und mit einem lokalen Energiemanagementsystem verknüpft. Das ermöglicht eine Kommunikation von den lokalen Anlagen (Blockheizkraftwerk, PtH-Elemente) mit dem virtuellen Kraftwerk, um flexibel auf Signale aus dem Strommarkt reagieren zu können.

Die Anbindung des Testquartiers an ein Virtuelles Kraftwerk liefert wertvolle Erkenntnisse zur zukünftigen Nutzbarkeit von dezentralen Anlagen in Quartieren. Wie können diese zur Erbringung von Flexibilität am Elektrizitätsmarkt und im Stromnetz genutzt werden? Welche regulatorischen und ökonomischen Hürden stehen tragfähigen Geschäftsmodellen in der Energiebranche im Weg?

Im Forschungsprojekt WindNODE erarbeitete Borderstep zusammen mit 70 Projektpartnern über eine Laufzeit von vier Jahren Lösungen für eine Welt, in der 100 Prozent des Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Die Abschlussveranstaltung des Vorhabens findet im März 2021 statt.