Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)

Forschungsgruppe „Energy Transition Lab“ als Teil der Forschungsabteilung „Transformationspfade“

Zentrale Forschungsfragen und -themen

Die globalen Energiesysteme müssen umgestaltet werden, um Klimaziele, Nachhaltigkeit und bezahlbare Energieversorgung zu gewährleisten. Nahezu emissionsfreie Systeme sind bis zum Jahrhundertende erforderlich, um das Pariser Abkommen umzusetzen. Technologische Fortschritte wie erneuerbare Energien, Digitalisierung und urbane Transformation beeinflussen die Energiewende. Das Energy Transition Lab untersucht, wie emissionsfreie Energiesysteme durch Elektrifizierung und Integration erneuerbarer Energien umgesetzt werden können. Ansätze wie CO2-Management, synthetische Kraftstoffe und negative Emissionen spielen eine zentrale Rolle. Politische Maßnahmen müssen langfristige Klimaziele mit kurzfristigen Reduktionsplänen verbinden. Methodisch stützt sich die Forschung auf das REMIND-Modell, ergänzt durch detaillierte Analysen. Verbesserungen sollen die sektorale, regionale und technologische Detailtiefe erhöhen, um wirtschaftliche und ökologische Transformationen besser abzubilden. Diese globalen und nationalen Transformationsprozesse beeinflussen in hohem Maße die Entwicklung der Energiewirtschaft in Brandenburg.

Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte

Das Projekt Ariadne untersucht Strategien für die Energiewende und deren systemische Auswirkungen sowie die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Sektoren. Zudem werden Politikinstrumente erforscht, die darauf abzielen, Klimaziele effizient und sozial ausgewogen zu erreichen. Darüber hinaus widmet sich das Projekt der Frage, welche Governance-Strukturen und Institutionen notwendig sind, um einen wirksamen Klimaschutz zu gestalten. Die Entwicklung der Energiewirtschaft in Berlin und Brandenburg wird maßgeblich durch die Umsetzung der Energiewende beeinflusst.

Kontakt

Prof. Dr. Gunnar Luderer, presse@pik-potsdam.de

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Energiesystemtransformation

Arbeitsgruppe „Hydroklimatische Risiken“ und Arbeitsgruppe „Wald- und Ökosystemresilienz“ als Teil des Forschungsabteilung „Klimaresilienz“

Zentrale Forschungsfragen und -themen 

Der Wald ist als ein wichtiges Element der Landschaft und des Landschaftswasserhaushaltes von großer Bedeutung. Uns interessiert z.B. wie der Waldbau so gestaltet werden kann, dass der Landschaftswasserhaushalt gestützt wird (siehe Waldumbau), um Trockenheit und Dürre (in Europa, Deutschland und Brandenburg) zu mildern. Auch Rückkopplungen des Waldes zum regionalen Klima sind zunehmend im Fokus des Interesses. Zentrale Fragen sind: Was sind die Folgen des Klimawandels auf die Wälder Brandenburgs und deren Ökosystemleistungen? Welche Konflikte und Synergien ergeben sich durch unterschiedliche Anforderungen aus Politik, Naturschutz und die Bioökonomie an Wälder? Wie sieht die Senkenleistung von Wäldern und Holzprodukten unter Overshooting-Bedingungen mit erhöhten Waldschäden bei gleichzeitigem hohen Bedarf an negativen Emissionen in den nächsten Jahrzehnten aus?

Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte

WaldSpektrum (Brandenburg, Berlin, ganz Deutschland): WaldSpektrum wird mithilfe eines neuartigen Forschungsansatzes systematisch das Spektrum an Baumarten, Vergesellschaftungen und Forstmanagementoptionen unter Klimawandel identifizieren, welches Waldresistenz und -resilienz, sowie Ökosystemdienstleistungen und Holzertrag maximiert und gleichzeitig Naturschutz- und Biodiversitätsziele beachtet und ermöglicht.

DIFENS (Brandenburg, ganz Deutschland): Entwicklung von Strategien für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung und Holzverwendung unter Berücksichtigung von erwarteten Korridoren der Waldentwicklung

SpreeWasserN: Adaption an Wasser-Extremereignisse: Dürremanagement, integrierte Wasserbewirtschaftungskonzepte und verbesserte Wasserspeicherung in der Region Berlin-Brandenburg

TransformAr: Accelerating and upscaling transformational adaptation in Europe: demonstration of water-related innovation packages

Weitere Transferaktivitäten

Prof. Hermann Lotze Campen ist Vorsitzender des Wissenschaftlichen Klimabeirates des Landes Brandenburg.

Kontakt

Prof. Hermann Lotze-Campen, Prof. Fred Hattermann, Dr. Christopher Reyer, presse@pik-potsdam.de 

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Klimaresilienz

Forschungsabteilung „Erdsystemanalyse“

Zentrale Forschungsvorhaben oder Projekte

Die Forschungsabteilung Erdsystemanalyse liefert die Grundlagen für die Erdsystemforschung am PIK. Sie betrachtet die Koevolution der Erde mit den darin eingebetteten menschlichen Gesellschaften. Dazu werden die physikalischen und biogeochemischen Prozesse, die das Erdsystem beeinflussen, und die Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf das Erdsystem erforscht und modelliert. Ziel der Forschung ist ein besseres Verständnis der Dynamik, der Wechselwirkungen und der systemischen Komplexität der miteinander verbundenen Erdsystemkomponenten Ozean, Atmosphäre und Biosphäre. Die durchgeführten Arbeiten befassen sich damit, wie sich der physikalische und ökologische Zustand des Erdsystems im Laufe der Zeit verändert hat und wie er sich in Zukunft entwickeln könnte. Damit liefern wir die Grundlagen zur Quantifizierung der biophysikalischen planetaren Grenzen, die das Funktionieren lebenserhaltender Systeme auf der Erde regulieren und damit letztlich die Stabilität und Widerstandsfähigkeit des Erdsystems bestimmen.

Kontakt

Dr. Christine von Bloh, presse@pik-potsdam.de 

Weiterführende Links

Erdsystemanalyse