Der Energiesektor macht über zwei Drittel der globalen Treibhausgasemissionen (THGs) aus und trägt so direkt zum vom Menschen verursachten Klimawandel bei. Um den Übergang zu einer CO2-neutralen Welt zu beschleunigen und Veränderungen herbeizuführen, muss der weltweite Energiesektor vorangehen. Jeder andere Sektor, wie Verkehr und Industrie, ist auf ein dekarbonisiertes Versorgungsnetz angewiesen, um seine eigenen Net Zero-Ziele zu erreichen. Wenn wir einen Blick auf unsere Städte werfen, in denen wir leben, arbeiten, uns bewegen und mit anderen Menschen zusammenkommen, stellt sich eine Frage: Wie sieht eine „CO2-neutrale Stadt“ eigentlich aus? Welche konkreten Schritte können wir gehen, um dieses Ziel zu erreichen?
Warum sollten wir uns eigentlich nur auf Städte konzentrieren? Sie machen weniger als 2 % unserer Erdoberfläche aus. Dennoch verbrauchen sie laut UN-Habitat mehr als drei Viertel der weltweiten Energieproduktion und produzieren mehr als 60 % der Treibhausgasemissionen.
Und es werden immer mehr.
Bis 2050 werden weitere 2,5 Milliarden Menschen in urbanen Gebieten leben. Sie werden durch einen besseren Zugang zu Arbeitsplätzen, Wohnräumen, Transportmöglichkeiten, Kultur- und Freizeiteinrichtungen angezogen. Das Versprechen einer besseren Lebensqualität führt auch zu einem höheren Ressourcenverbrauch. Das bedeutet mehr Fahrzeuge auf der Straße, eine höhere Nachfrage für Versorgungsunternehmen, mehr Bewohner*innen in energieineffizienten Gebäuden und CO2-intensive Bautätigkeit. All diese Faktoren treiben die Treibhausgasemissionen in die Höhe und gefährden letztendlich die menschliche Gesundheit, das Wohlbefinden und den langfristigen wirtschaftlichen Wohlstand.
Wie können wir angesichts der vielen Herausforderungen der Urbanisierung die Vorzüge des Lebens in der Stadt weiterhin schützen und gleichzeitig die CO2-Emissionen reduzieren?
Die Antwort ist Net Zero. CO2-neutrale Städte sind die Zukunft. Die Energiewende ist der erste Schritt bei der Schaffung von nachhaltigen städtischen Räumen. Das bedeutet, dass wir bewusst von einem Energiemix auf Basis fossiler Brennstoffe zu einem Energiemix auf der Grundlage erneuerbarer Energiequellen übergehen, der auf den Stärken unserer Städte aufbaut und keinerlei CO2-Emissionen produziert.
Es liegt in den Händen des Energiesektors, Lösungen zu erschließen, mit denen wir den Klimawandel bewältigen können. Diese Lösungen werden vor allem dann eine große Wirkung entfalten, wenn sie in unseren Städten eingesetzt werden.
Wie wird die CO2-neutrale Stadt der Zukunft aussehen?
Es gibt viele verschiedene Auswirkungen des Klimawandels, aber jede Stadt ist einzigartig – in ihrer Kultur, ihrem Zugang zu Ressourcen, ihrer Geografie und Topografie und ebenso in der Art und Weise, wie sie mit den Herausforderungen rund um Nachhaltigkeit umgeht. Es gibt jedoch einige Punkte, in denen sich alle einig sind.
Wie wir in unserem kürzlich veröffentlichten Arcadis Sustainable Cities Index 2022 festgestellt haben, sind die wohlhabendsten Städte nicht nur wirtschaftlich gut aufgestellt, sondern erfüllen auch Nachhaltigkeits- und Umweltschutzziele. Dazu müssen sie intelligente, gezielte Investitionen tätigen – insbesondere in der Sozialpolitik und im Rahmen der Umweltstrategie.
In unserem Index sind Städte mit einer höheren Bewertung diejenigen, die die Bedürfnisse ihrer Bürger*innen an die erste Stelle setzen und dafür Sorge tragen, dass die öffentliche Politik, der Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen allesamt aus einer längerfristigen Perspektive betrachtet werden.
Um CO2-Neutralität zu erreichen, hat die Reduzierung des Energieverbrauchs oberste Priorität. Dazu müssen wir die Entwicklung grüner Infrastrukturen vorantreiben und die Investitionen in Technologien für erneuerbare Energien erhöhen, z. B. Solarenergie, Onshore- und Offshore-Wind- und -Wasserkraft. Außerdem müssen wir Technologien für negative Emissionen wie die CO2-Abscheidung und -Speicherung fördern.
Antwerpen ist ein gutes Beispiel für eine Stadt, die auf positive Veränderungen setzt. Antwerpen gehört in unserem Sustainable Cities Index zu den Top 10 in der Kategorie „Planet“ und möchte bis 2050 CO2-neutral werden sowie bis 2030 eine Reduzierung der CO2-Emissionen um 50 bis 55 % im Vergleich zu den Werten von 2005 erreichen. Um diese Vorhaben zu realisieren, arbeiten wir mit der Stadt zusammen, um eine Roadmap für ein komplexes Fernwärmenetz-Programm zu erstellen. Dies wird ein Novum für Belgien sein, denn geplant ist, dass die Restwärme von Industriebetrieben über ein unterirdisches Netz in andere Gebäude umgeleitet werden soll. Auf diese Weise kann Antwerpen 10 % seines Wärmebedarfs bis 2030 decken und andere Städte und Gemeinden inspirieren, einen ähnlichen Ansatz zu verfolgen.
Ein weiteres Beispiel ist Deutschland. Die Hauptstadt Berlin rangiert in unserem Index insgesamt auf dem fünften Platz und hat sich zu einer der nachhaltigsten Städte der Welt entwickelt. Da Berlin bereits jetzt besonders gut abschneidet, wenn es um eine vergleichsweise geringe Umweltbelastung geht, hat die Stadt gute Chancen, ihre Treibhausgasemissionen weiter zu senken. Genau das unterstützen wir mit „The Walter“, einem geplanten Industriecampus, der sich in der Nähe des neuen Flughafens Berlin Brandenburg befinden wird. Dort sollen Büros, Hotels, Kongresshallen, Logistik- und Leichtindustriebetriebe untergebracht werden. Unsere Rolle bei der Bestimmung des Energiebedarfs – und damit der Energieversorgungsstrategie – wird somit entscheidend für den Fortschritt sein.
Einen Rahmen für Veränderungen schaffen
Städte müssen eine klare Zukunftsvision haben und entschiedene Maßnahmen ergreifen. Das öffentliche Engagement ist wichtig, aber der größte Fortschritt wird auf Landes- und Kommunalebene erzielt, wo offizielle Ziele definiert und Strategien umgesetzt werden, um diese zu erreichen.
Weltweit haben Regierungen, Kommunen und öffentliche Entscheidungsträger erkannt, dass der Übergang zur CO2-Neutralität beschleunigt werden muss. In den letzten Jahren wurden bereits verschiedene Gesetze verabschiedet, um den rechtlichen Rahmen für CO2-neutrale Städte zu schaffen. Dies kann von massiven Kapitalspritzen, wie der kürzlich vom US-Senat beschlossenen Bereitstellung von 369 Mrd. USD für die Bekämpfung des Klimawandels, bis hin zu übergreifenden Richtlinien wie dem europäischen Green Deal und länderspezifischen Vereinbarungen wie dem nationalen Klimaabkommen der Niederlande reichen, das bestimmten Sektoren helfen soll, ihre Klimaziele zu erreichen.
Angesichts all dieser positiven Maßnahmen gibt es Vieles, was die Städte voneinander lernen können. Der Austausch von Best-Practice-Lösungen und die Zusammenarbeit über Grenzen hinweg sind hervorragende Möglichkeiten, echte Wirkung zu erzielen. Vom gemeinsamen Zugang zur Energieinfrastruktur bis hin zum Transfer von Fähigkeiten und Wissen werden die wirkungsvollsten Lösungen diejenigen sein, die in Städten auf der ganzen Welt angepasst und repliziert werden können.
Schauen wir uns zum Beispiel an, was in Australien passiert. Obwohl sie in unserem neuesten Sustainable Cities Index hinter einigen ihrer europäischen Pendants zurückblieben, beginnen viele australische Städte nun, in ihre Infrastruktur zu investieren und sicherzustellen, dass Nachhaltigkeit als Teil der Identität ihrer Stadt verankert ist.
Dies zeigt sich in unserer Arbeit in der Daintree-Region von Far North Queensland, einem Gebiet, das für seinen zum Weltkulturerbe gehörenden Regenwald und seine einzigartigen Ökosysteme bekannt ist. Hier arbeiten wir mit Volt Advisory zusammen, um das „Daintree Microgrid“ zu entwickeln. Bisher wurden jedes Jahr über 4 Millionen Liter Diesel verbrannt. Jetzt wird dieses Mikronetz dafür sorgen, dass private Haushalte, die Tourismusbranche und lokale Unternehmen mehr als 90 % ihres Strombedarfs aus erneuerbaren Energiequellen beziehen, wenn heftige Unwetterereignisse ausbleiben sogar bis zu 100 %. Dies ist nicht nur unter Umweltgesichtspunkten ein entscheidender Fortschritt, sondern bietet Einwohner*innen und lokalen Unternehmen ebenfalls klare Vorteile.
Wenn wir über den großen Teich schauen, können wir uns auch einige Dinge anschauen, die in den USA verwirklicht werden. Vor nicht allzu langer Zeit haben wir ein stadtweites Energieaudit für die Stadt Wallkill im Bundesstaat New York durchgeführt. Das Projekt wurde von der New York State Energy Research and Development Authority mitfinanziert und umfasste verschiedene Gebäude, ein Rathaus, eine Garage, Wasser- und Abwassertransport- und -aufbereitungssysteme sowie das Community Center.
Wir haben uns den bestehenden Energieverbrauch angesehen und ermittelt, wo potenzielle Einsparungen möglich sind. Es wurden kostengünstige Möglichkeiten identifiziert, den Energieverbrauch um fast 15 Prozent zu senken. Darüber hinaus haben wir uns damit befasst, ein 15 Hektar großes Deponiegelände in ein Solarkraftwerk umzuwandeln. Das Projekt wurde als technisch und finanziell realisierbar erachtet und im Rahmen eines Virtual Power Purchase Agreements umgesetzt, wobei Arcadis die Versorgungskoordination, Umweltgenehmigungsverfahren, die Detailplanung, das Baumanagement und Kommissionierungsleistungen erbringt. Dies hat nicht nur einem zuvor ungenutzten Grundstück ein neues Leben eingehaucht, sondern auch den Bau einer Photovoltaikanlage mit 2,4 MW ermöglicht, die jedes Jahr genug nachhaltigen Strom erzeugen wird, um 300 Wohnhäuser zu versorgen.
Was wird das kosten?
Niemand wird bestreiten, dass die Bekämpfung des Klimawandels oberstes Gebot ist. Oft sind jedoch die Kosten die größte Herausforderung, wenn es um die Umsetzung CO2-neutraler Lösungen in unseren Städten geht. Laut Net Zero Europe sind etwa die Hälfte der Investitionen, die zur Unterstützung der Energiewende erforderlich sind, wirtschaftlich nicht sinnvoll.
Wenn wir diese Hürde überwinden wollen, müssen sowohl Regierungen als auch Unternehmen enger zusammenarbeiten. Ein großer Teil unserer Arbeit bei Arcadis besteht darin, bei diesen Gesprächen zu vermitteln. Zweifelsohne sind massive Investitionen erforderlich, ebenso wie Maßnahmen, die eine reibungslosere Planung und Genehmigung in den Bereichen Stromerzeugung, -übertragung, -speicherung, -verteilung und lokale Netze ermöglichen.
Die Niederlande beispielsweise wollen den Übergang zu einer nachhaltigen, zuverlässigen und erschwinglichen Energieversorgung beschleunigen. Insbesondere die Stadt Rotterdam, die derzeit in unserem Index den zwölften Platz einnimmt, konzentriert sich auf die Energiewende und zeigt beispielhaft, welche Schritte eine Stadt zur Erreichung der CO2-Neutralität unternehmen kann. Ein Beispiel dafür ist der Schouwburgplein, ein stark bebauter Platz im Herzen der Stadt. Hier haben wir an der Entwicklung eines klimaneutralen Energiesystems gearbeitet, das auf Wasserspeicherung und einem System zur Erzeugung erneuerbarer Energie und Wasserrückgewinnung basiert. Der Platz war bereits im Jahr 2020 zu 40 % klimaneutral und ist weiterhin auf dem besten Weg, dem Klimawandel entgegenzutreten.
Wie wir gesehen haben, ist der Energiesektor riesig und hat sich als innovationsfreudig erwiesen, wenn es darum geht, den sich verändernden Energiebedarf in unseren Städten zu decken. Aber wir sind noch nicht am Ziel. Die Dekarbonisierung ist entscheidend, wenn es darum geht, höhere CO2-Neutralitätsziele zu erreichen. Dies erfordert allerdings Engagement und Kooperation zwischen allen Akteuren.
Klimaneutrale Städte können Realität werden, wenn wir gemeinsam daran arbeiten, die schlimmsten Auswirkungen der Klimakrise auszugleichen. Veränderungen müssen schnell und unverzüglich erfolgen. Wir verfügen über das Know-how und die Erfahrung, um dies möglich zu machen: Ziel ist die gemeinsame Entwicklung von CO2-neutralen, integrativen und nachhaltigen Energielösungen für den urbanen Raum.
Dieser Blog ist der erste in einer Reihe von Beiträgen, in denen wir praktische Schritte untersuchen, die Städte auf ihrem Weg zur Klimaneutralität unternehmen können. Sie können sich also auf weitere Einblicke freuen.
Wie gut erfüllen die Städte der Welt ihr Wohlstandversprechen? Erfahren Sie mehr darüber, im Arcadis Sustainable Cities Index 2022
Wenn Sie mehr dazu erfahren wollen, welche Lösungen und Maßnahmen deutsche Städte wie Berlin und Hamburg erarbeiten, um klimaneutral zu werden, kontaktieren Sie gerne Birgit Detig, Arcadis Cities Director Berlin und Hamburg.
