Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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  • Publication
    The potential of osmotic energy in the EU - Final report
    (Publications Office of the European Union, 2024-05-23)
    Jentsch, Sebastian
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    Sandt, Meike Marie
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    Birth-Reichert, Torsten
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    Breitschopf, Barbara orcid-logo
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    Haendel, Michael
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    Seigeot, Virginie
    In the context of renewable energy supply in the Member States of the European Union, energy generation using osmotic power plants represents a future possibility. The first part of this study therefore examines osmotic energy technologies in terms of their technical state of development, a technical comparison of osmosis technologies with each other and other energy systems, as well as an economic overview. In the second part of the study, the potential for osmotic energy generation in the EU Member States is determined. The aim of the study is thus to provide an overview of the technology systems and the general energy potential. Information regarding the energy potential from osmosis was gathered through a combination of literature searches and interviews with experts in the field.
  • Publication
    Umweltforschung und -governance im digitalen Zeitalter
    (UBA, 2024)
    Erdmann, Lorenz orcid-logo
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    Kimpeler, Simone orcid-logo
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    Gutknecht, Ralph orcid-logo
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    Cuhls, Kerstin orcid-logo
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    Rörden, Jan orcid-logo
    Digitalisierung verändert unsere Gesellschaft tiefgreifend und damit auch die Art und Weise, wie Umwelt erforscht und Governance betrieben wird. Mit E-Government soll die Verwaltung effizienter und bürgernäher werden, in der Umweltforschung werden fortwährend neue Ideen umgesetzt wie den ⁠CO2⁠-Rechner, Apps für nachhaltigen Konsum oder Big-Data-gestützte Klimasimulationen. Aber schöpfen diese Maßnahmen schon die vollen Potenziale aus, die Digitalisierung für das Umweltressort und seine Umweltforschung und -governance in Zukunft im digitalen Zeitalter bereithält? Und wie verändert sich die Arbeit des Umweltressorts wenn sich die Bürgerinnen und Bürger, die Zivilgesellschaft, die Unternehmen, die Wissenschaft und die Politik und damit die ganze Gesellschaft durch Digitalisierung stark verändern?
  • Publication
    Access to archives in the digital age
    (Council of Europe, 2024)
    Friedewald, Michael orcid-logo
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    Székely, Iván
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    Karaboga, Murat orcid-logo
    Two decades after the adoption of the Recommendation, this study explores and evaluates the situation regarding access to archives in Council of Europe member states. The publication summarises the most important results of a Europe-wide survey on the situation of access to archives in general and on the implementation of Recommendation No. R (2000) 13 in particular. It highlights current and future challenges arising from digitisation and changing user expectations, thus providing background knowledge for civil servants and decision makers, archive authorities and archivists, the scientific community and civil society organisations.
  • Publication
    Missions with Impact
    (Verlag Bertelsmann Stiftung, 2024)
    Wittmann, Florian orcid-logo
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    Hummler, Andreas orcid-logo
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    Posch, Daniel
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    Lindner, Ralf orcid-logo
    A mission-oriented policy approach can effectively contribute to achieving the transformative change needed in economies and societies targeting holistic sustainability. Formulating a clear mission is crucial to maximizing the transformative impact of such missions. Aiming to support such efforts, the Bertelsmann Stiftung and Fraunhofer ISI have co-authored a practical guide on how to formulate missions with impact.
  • Publication
    Beschäftigung durch energieeffiziente Mobilität
    (Umweltbundesamt, 2024)
    Sievers, Luisa
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    Grimm, Anna orcid-logo
    Im Rahmen der Studie "Beschäftigung durch energieeffiziente Mobilität" wurde ein Konzept zur Abgrenzung energieeffizienter Mobilität und der Ermittlung der daran geknüpften Beschäftigung erarbeitet, mit Fachleuten diskutiert und dann exemplarisch für das Jahr 2019 angewendet. Unter energieeffizienter Mobilität werden jene Mobilitätsformen verstanden, die aufgrund einer vergleichsweise geringen Energieintensität zu einer Senkung des Energiebedarfs im Verkehr beitragen. Dies umfasst neben Fuß- und Radverkehr den öffentlichen Personenverkehr, Schienenverkehr sowie die Binnenschifffahrt. In Bezug auf den motorisierten Individualverkehr wird die Elektromobilität als energieeffizient eingestuft. Ermittelt wird die Beschäftigungswirkung energieeffizienter Mobilität im Inland, wobei die Bereiche Fahrzeugherstellung, Handel, Betrieb und Instandhaltung der Fahrzeuge, Infrastruktur sowie Mobilitätsdienstleistungen unterschieden werden. Die Verwendung eines offenen und statischen Input-Output-Mengenmodells ermöglicht die Ermittlung der Beschäftigung auch in vorgelagerten Bereichen. Hierbei wird eine für die verkehrsbezogenen Wirtschaftsbereiche feiner aufgelöste Input-Output-Tabelle eingesetzt. Insgesamt wurden für das Jahr 2019 gut 1 Million Personen ermittelt, die im Bereich energieeffiziente Mobilität tätig sind. Der größte Anteil mit 791.000 Personen entfällt dabei auf den Bereich Mobilitätsdienstleistungen. Handel, Betrieb und Instandhaltung von Fahrzeugen führen zu einer Beschäftigung von rund 93.000 Personen. In der Fahrzeugherstellung sind 87.000 Personen mit Bezug zu energieeffizienter Mobilität tätig. Investitionen in die Infrastruktur für energieeffiziente Mobilität bieten 71.000 Personen direkt oder indirekt einen Arbeitsplatz.
  • Publication
    Monitoring des Asiatisch-Pazifischen Forschungsraums (APRA) - Länderbericht ASEAN mit Schwerpunkt Malaysia und Thailand
    (DLR, 2024)
    Kroll, Henning orcid-logo
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    Schüller, Margot
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    Schäfer, Christian
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    Knüttgen, Naomi
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    Neuländtner, Martina
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    Scherngell, Thomas
    Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beobachtet die dynamische Entwicklung von Wissenschaft, Forschung und Innovation im Asiatisch-Pazifischen Forschungsraum bereits seit mehreren Jahren, um das eigene Handeln adäquat auf neue Entwicklungen abstimmen zu können. 2024 wurde hierzu im Rahmen des Auftrags "Monitoring des Asiatisch-Pazifischen Forschungsraums (APRA)" ein ausführlicher Bericht zu ASEAN mit Schwerpunkt auf Malaysia und Thailand vorgelegt. Der Bericht befasst sich mit aktuellen wissenschaftlich-technologischen Entwicklungen den Ländern des Verbandes Südostasiatischer Nationen (Association of Southeast Asian Nations, ASEAN), einschließlich Brunei, Indonesien, Kambodscha, Laos, Malaysia, Myanmar, den Philippinen, Singapur, Thailand und Vietnam. Dabei werden insbesondere die Entwicklungen in Malaysia und Thailand detailliert betrachtet, da diese beiden Staaten ein großes Potenzial im Bereich Wissenschaft und Technologie aufweisen. Gleichzeitig werden jedoch auch die Fortschritte in allen anderen ASEAN-Ländern berücksichtigt, um den insgesamt dynamischen Kompetenzaufbau angemessen zu erfassen. Der Bericht zu ASEAN ist Teil einer Reihe, die sich mit den Entwicklungen in Forschung und Innovation im asiatisch-pazifischen Raum beschäftigt. Diese Region zählt neben Europa und Nordamerika zu den weltweit führenden Gebieten in Bezug auf Wissensproduktion und Innovation. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beobachtet unter dem Begriff "Asia-Pacific Research Area" (APRA) seit mehr als zehn Jahren die Entwicklung von Wissenschaft, Forschung und entsprechenden politischen Maßnahmen in diesen Ländern.
  • Publication
    Leitmärkte für klimafreundliche Grundstoffe
    ( 2024)
    Sach, Thobias
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    Creutzburg, Philipp
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    Niedergesäss, John
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    Leipprand, Anna
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    Götz, Thomas
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    Holtz, Georg
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    Fleiter, Tobias
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    Lotz, Meta Thurid orcid-logo
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    Marscheider-Weidemann, Frank orcid-logo
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    Bußmann, Simon Lukas orcid-logo
    Die Industrie, insbesondere die energieintensive Grundstoffindustrie, steht vor der großen Herausforderung, ihre Treibhausgasemissionen bis zur Mitte des Jahrhunderts auf null oder nahezu null zu senken. Die dafür notwendigen Technologien sind bereits bekannt und zum Großteil marktreif. Die neuen, auf erneuerbaren Energieträgern und nicht-fossilen Ausgangsstoffen beruhenden Produktionstechnologien sind heute in vielen Fällen noch deutlich teurer als die konventionellen, auf fossilen Ressourcen beruhenden Verfahren. Solange diese klimafreundlichen Produkte nicht der Standard sind und neben den konventionell (und somit in der Regel noch günstiger) hergestellten Produkten bestehen müssen, sind Leitmärkte für klimafreundliche Produkte, die gezielt politisch gestaltet werden, nötig. Das BMWK hat aus diesem Grund das Konzept "Leitmärkte für klimafreundliche Grundstoffprodukte" erarbeitet. Das Konzept fokussiert zunächst auf die drei größten Branchen der energieintensiven Grundstoffindustrie Stahl, Zement und Chemie. Zur Erarbeitung des Konzepts hat das BMWK im Jahr 2023 einen Stakeholderprozess durchgeführt, an dem die betroffenen Industriebranchen, aber auch Zivilgesellschaft, Wissenschaft und Think Tanks, Intermediäre und weitere Akteure teilgenommen haben. Guidehouse, Fraunhofer ISI und das Wuppertal Institut haben im Rahmen eines vom BWMK beauftragten Projekts diesen Stakeholderprozess und die Erarbeitung des Konzepts unterstützt. Im Zentrum des Stakeholderprozesses - und damit auch im Zentrum des beauftragten Projekts - stand die Erarbeitung von Definitionen für klimafreundlichen Stahl, Zement und die chemischen Grundstoffe Ethylen und Ammoniak. Diese Definitionen bilden dann die Grundlage für die Umsetzung verschiedener Maßnahmen zur Schaffung grüner Leitmärkte. Das vorliegende Wissenschaftliche Begleitdokument enthält die detaillierte Herleitung und Methodik, die der Definitionen zu Grunde liegen sowie welche Entscheidungen aus welchen Gründen bei den Arbeiten getroffen wurden. Die Vorschläge wurden durch die Auftragnehmer in enger Abstimmung mit dem BMWK sowie in intensiven Diskussionen mit den beteiligten Stakeholdern erarbeitet.
  • Publication
    Monitoring des Asiatisch-Pazifischen Forschungsraums (APRA) - Demographische Herausforderungen, Fachkräftebedarf und -migration im Asiatisch-Pazifischen Raum
    (DLR, 2024)
    Kroll, Henning orcid-logo
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    Ferrante, Chiara orcid-logo
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    Schüller, Margot
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    Wieczorek, Ires
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    Schäfer, Christian
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    Knüttgen, Naomi
    Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beobachtet die dynamische Entwicklung von Wissenschaft, Forschung und Innovation im Asiatisch-Pazifischen Forschungsraum bereits seit mehreren Jahren, um das eigene Handeln adäquat auf neue Entwicklungen abstimmen zu können. 2023 wurde hierzu im Rahmen des Auftrags "Monitoring des Asiatisch-Pazifischen Forschungsraums (APRA)" ein ausführlicher Bericht zu Demographischen Herausforderungen, Fachkräftebedarf und -migration im Asiatisch-Pazifischen Raum vorgelegt. Der Bericht bietet einen Überblick über die demographische Situation in China, Indien, Indonesien, Japan, Korea, Malaysia, den Philippinen, Thailand und Vietnam und analysiert die Trends der letzten Jahre sowie den Bedarf an Fachkräften und die Migration in der Region. Zudem werden die Daten im Zusammenhang mit aktuellen Entwicklungen in den einzelnen Ländern betrachtet. Dieser Bericht über die demographischen Herausforderungen im APRA ist Teil einer Reihe, die sich mit Forschung und Innovation im asiatisch-pazifischen Raum beschäftigt. Dabei nimmt der asiatisch-pazifische Raum eine führende Rolle in der weltweiten Wissensproduktion und Innovation ein, neben Europa und Nordamerika. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beobachtet seit über zehn Jahren die Entwicklung von Wissenschaft, Forschung und politischen Programmen in diesen Ländern unter dem Begriff "Asia-Pacific Research Area" (APRA). Das APRA-PM informiert seit 2018 über die tatsächlichen Entwicklungen innerhalb des APRA sowie über die politischen Ziele der einzelnen Länder. Das Monitoring wird im Auftrag des BMBF vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, dem Leibniz-Institut für Globale und Regionale Studien (GIGA) und dem Deutschen Akademischen Austauschdienst e.V. (DAAD) durchgeführt. Der DLR Projektträger unterstützt das BMBF bei diesem Projekt und ist Herausgeber der Reihe.
  • Publication
    Sozio-ökonomische Folgenabschätzung zum Projektionsbericht 2023
    (Umweltbundesamt, 2024)
    Schumacher, Katja
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    Appenfeller, Dennis
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    Cludius, Johanna
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    Wieden, Malte bei der
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    Kasten, Peter
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    Kreye, Konstantin
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    Görz, Wolf Kristian
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    Jansen, Luca Lena
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    Loreck, Charlotte
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    Förster, Hannah
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    Harthan, Ralph
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    Sievers, Luisa
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    Grimm, Anna orcid-logo
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    Stijepic, Denis orcid-logo
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    Rehfeldt, Matthias orcid-logo
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    Deurer, Jana
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    Steinbach, Jan
    Die sozio-ökonomische Folgenabschätzung vergleicht das Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS), welches zusätzliche geplante Klimaschutzinstrumente beinhaltet, mit dem MitMaßnahmen-Szenario (MMS) des Projektionsberichts 2023 in Hinblick auf Investitionsbedarfe, Kosteneinsparungen sowie die gesamtwirtschaftliche Wirkung. Dabei werden Veränderungen in den Sektoren Energie, Industrie, Gebäude und Verkehr untersucht. Ergänzt wird die Analyse durch die Abschätzung von Arbeitsmarkteffekten in ausgewählten Bereichen mit hohen Investitionsbedarfen und durch die Analyse von Verteilungswirkungen verschiedener Instrumente in den Sektoren Gebäude und Verkehr. Mehrinvestitionen im MWMS, insbesondere in den Bereichen Gebäudehülle, erneuerbare Heiztechnologien, Energiespeicher und elektrische Fahrzeuge, stehen geringeren Investitionen in fossile Heizungstechnologien und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor gegenüber. Insgesamt sind die Investitionen im MWMS leicht höher als im MMS und die Energie- und Betriebskosten fallen geringer aus. In beiden Szenarien gehen die Nachfrage und daraus resultierend die Ausgaben für fossile Brennstoffe gehen stark zurück, im MWMS stärker als im MMS, während die Stromausgaben aufgrund der Elektrifizierung zunehmen. Mehrinvestitionen und geringere Importe fossiler Brennstoffe wirken sich positiv auf die Gesamtwirtschaft in Deutschland aus, was sich durch einen höheren BIP-Verlauf bis 2045 im MWMS im Vergleich zum MMS ausdrückt. Es ergeben sich strukturelle Verschiebungen zwischen verschiedenen Wirtschaftsbereichen. Investitionen in elektrifizierte Fahrzeuge, Gebäudehülle, Wärmepumpen und Wind Onshore führen zu Arbeitskräftebedarfen in zahlreichen Wirtschaftszweigen und Tätigkeiten. Ein signifikanter Anteil entfällt auf Berufskategorien, für die bereits schon heute ein Engpass besteht. Durch die höheren Klimaschutzanstrengungen im MWMS gegenüber dem MMS entstehen je nach Instrument leicht progressive oder leicht regressive Verteilungswirkungen. Die Analyse von Beispielhaushalten zeigt, dass die Belastung für die Haushalte, insbesondere mit geringem Einkommen, sehr hoch sein kann, aber auch, dass insbesondere bei hohen CO2-Preisen der Umstieg auf klimafreundliche Lösungen eine Entlastung der Haushalte bewirken kann. Dies hat Auswirkungen auf die (sozial differenzierte) Ausgestaltung von Anreiz- und Förderprogrammen, die den wichtigsten Hebel bieten, um Haushalte nachhaltig vor hohen Kosten zu schützen.