Projekt

Fraunhofer-Institut für
System- und Innovationsforschung ISI

GRETCHEN - Die Wirkung des deutschen Policy Mixes auf technologischen und strukturellen Wandel im Bereich der erneuerbaren Stromerzeugungstechnologien

Hintergrund

Um das ambitionierte klimapolitische Ziel eines globalen Temperaturanstiegs von nicht mehr als 2 °C zu erreichen, bedarf es eines umfassenden grünen Wandels hin zu CO2- freien Lösungen. Mit Blick darauf hat das GRETCHEN-Projekt die Innovationswirkungen des Policy Mixes für erneuerbare Stromerzeugungstechnologien in Deutschland untersucht. 

Aufgabenstellung

Die Analysen erfolgten auf drei Ebenen:

  • der Mikroebene, auf der die Unternehmensperspektive im Fokus steht, 
  • der Mesoebene, auf der die Industriestruktur und das Innovationssystem betrachtet werden und 
  • der Makroebene, auf der gesamtwirtschaftliche Effekte und Emissionen modelliert werden.

Für diese drei Ebenen wurde die Wirkung des Policy Mixes für folgende Aspekte analysiert:

  • politische Ziele für den Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien,
  • technologiefördernde, nachfragefördernde und systemische Instrumente und ihr Zusammenspiel im Instrumentenmix und
  •  Konsistenz und Glaubwürdigkeit des Policy Mixes und Kohärenz der politischen Prozesse.

Basierend auf dem im GRETCHEN-Projekt entwickelten Policy-Mix-Konzept lässt sich der für den grünen Wandel notwendige Policy Mix ganzheitlich fassen und hinsichtlich seiner Innovationswirkung bewerten.

Ergebnisse

Die Transformation des Energiesystems hin zu einer nachhaltigen Stromerzeugung erfordert die Entwicklung neuer und Verbesserung bestehender Technologien. Die GRETCHEN-Analysen belegen, dass in den letzten Jahrzehnten ein rapider technologischer Wandel bei erneuerbaren Stromerzeugungstechnologien stattgefunden hat:

  • die wissenschaftlichen Photovoltaik-Publikationen aus Deutschland sind im Zeitverlauf stark angestiegen,
  • die Entwicklung der Patentanmeldungen für Photovoltaik und Windkraft lag über dem allgemeinen Patenttrend in Deutschland,
  • die Kooperationen zwischen verschiedenen Akteuren im Innovationssystem für Photovoltaik und Windkraft haben stark zugenommen und unterstützen die Innovationsaktivitäten durch intensiven Wissensaustausch,
  • die Technologiekosten sind so stark gesunken, dass einige der erneuerbaren Stromerzeugungstechnologien mittlerweile mit fossilen Konkurrenztechnologien wettbewerbsfähig sind,
  • deutsche Hersteller erneuerbarer Stromerzeugungstechnologien konnten neue Exportmärkte erschließen, was sich insgesamt positiv auf die wirtschaftliche Gesamtentwicklung, u. a. in Form zusätzlicher Beschäftigung, niederschlägt, und
  • die Dekarbonisierung des Energiesystems ist vorangekommen, nicht nur in Deutschland, sondern durch Technologietransfer auch in anderen Teilen der Welt.

Trotz dieses positiven Entwicklungsstandes verlangsamt sich aktuell die weitere Entwicklung in Deutschland und weist teilweise sogar rückläufige Tendenzen auf. Global betrachtet bleibt der Trend zu erneuerbaren Stromerzeugungstechnologien jedoch stark positiv.
Das sich aktuell verschlechternde Innovationsklima für erneuerbare Energien ist ein Warnsignal für die Politik. Der eingeschlagene technologische Wandel weist in die richtige Richtung und muss angesichts ambitionierter Energie- und Klimaschutzziele und vieler Vorteile verstärkt anstatt abgebremst werden. Zwar wurden zur Umsetzung der politischen Ausbauziele für erneuerbare Energien in den letzten Jahrzehnten eine Vielzahl nachfragefördernder (z. B. EEG), technologiefördernder (z. B. Energieforschungsprogramm) und systemischer Instrumente (z. B. Verbundforschung) eingeführt. Trotz dieses relativ umfassenden Instrumentenmixes ist jedoch die Glaubwürdigkeit der Politik hinsichtlich der Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in den letzten Jahren deutlich gesunken.
Aus den GRETCHEN-Analysen lassen sich drei übergeordnete Politikempfehlungen ableiten:

  • Für eine erfolgreiche Gestaltung des technologischen Wandels im Energiesystem ist eine aufeinander abgestimmte Kombination von verschiedenen politischen Instrumenten unerlässlich. Es gilt, den Policy Mix als Ganzes zu erfassen und zu gestalten – ein Abstellen auf nur ein Instrument ist nicht zielführend.
  • Um eine lebhafte Innovationstätigkeit anzuregen, muss dieser Policy Mix glaubwürdig und in sich möglichst konsistent sein. Ohne einen starken politischen Willen für den grünen Wandel besteht hingegen Unsicherheit über die zukünftigen Marktentwicklungen, was langfristige Investitionen in Innovationen behindert und Deutschlands technologische Wettbewerbsfähigkeit bei den betrachteten Technologien gefährdet.
  • Der Wandel hin zu erneuerbaren Erzeugungstechnologien ist ein zunehmend globaler Prozess, der in Zukunft eine deutlich stärkere supranationale Abstimmung des Policy Mixes erfordert. Dabei ist die Diskussion um die Energiewende in Deutschland vorrangig auf deren Vorteile – u. a. in Form von Exportchancen, Arbeitsplätzen und ihren Beitrag zu internationalem Klimaschutz und nachhaltiger Entwicklung – auszurichten.

Status

Laufzeit: März 2012 bis September 2015

Auftraggeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderschwerpunkts "Ökonomie des Klimawandels"

Partner

Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (Fraunhofer ISI) in Karlsruhe (Koordination)

Gesellschaft für wirtschaftliche Strukturforschung (GWS mbH) in Osnabrück

Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU Jena) in Jena

Publikationen

  • Endbericht
    Rogge, K.S., Breitschopf, B., Mattes, K., Cantner, U., Graf, H., Herrmann, J., Kalthaus, M., Lutz, C., Wiebe, K. (2015): Grüner Wandel: Erneuerbare Energien, Policy Mix und Innovation. Karlsruhe: Fraunhofer ISI.

  • Ergebnisposter "Policy Mix" und "Grüner Wandel"

  • Auswertung der Innovationsbefragung

    Rogge, K.S. (2015): Innovationsaktivitäten von Herstellern erneuerbarer Stromerzeugungstechnologien. Deskriptive Ergebnisse der GRETCHEN-Unternehmensbefragung April – Juli 2014. Karlsruhe: Fraunhofer ISI.

  • Ausgewählte Artikel in internationalen Zeitschriften

    • Cantner, U., Graf, H., Herrmann, J., Kalthaus, M. (2016): Inventor networks in renewable energies: The influence of the policy mix in Germany. Research Policy 45 (6), 1165–1184. https://doi.org/10.1016/j.respol.2016.03.005   

    • Rogge, K.S., Reichardt, K. (2016): Policy mixes for sustainability transitions: An extended concept and framework for analysis. Research Policy 45 (8), 1620–1635. https://doi.org/10.1016/j.respol.2016.04.004

    • Reichardt, K., Negro, S.O., Rogge, K.S., Hekkert, M.P. (2016): Analyzing interdependencies between policy mixes and technological innovation systems: The case of offshore wind in Germany. Technological Forecasting and Social Change 106, 11–21. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2016.01.029

    • Reichardt, K., Rogge, K. (2016): How the policy mix impacts innovation: Findings from company case studies on offshore wind in Germany. Environmental Innovation and Societal Transitions 18, 62–81. https://doi.org/10.1016/j.eist.2015.08.001

    • Reichardt, K., Rogge, K.S., Negro, S.O. (2017): Unpacking policy processes for addressing systemic problems in technological innovation systems: The case of offshore wind in Germany. Renewable and Sustainable Energy Reviews 80, 1217–1226. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.280

    • Wiebe, K.S., Lutz, C. (2016): Endogenous technological change and the policy mix in renewable power generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews 60, 739–751. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.176

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