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"For years, alternative vehicle and propulsion concepts have had a very difficult time catching on, even though technicians and engineers have repeatedly pointed out that the design quality of electric propulsion systems or other novel vehicle concepts is available and feasible. Often enough, this state of affairs allowed free rein for various conspiracy theories, in which extraneous issues were made responsible for the lack of technological breakthrough. This paper agues, however, that innovation research has itself focused too narrowly on the process of the establishment of new products. On the basis of five case examples the implementation of diesel engine propulsion for street vehicles the EV1, the first electrically propelled standard car by General MotorsFordżs prototype electric car study 'Pivco', the NSU Wankel engine and the 'Smart' car manufactured by Daimler Chrysler - an attempt is made to develop a comprehensive understanding of innovation processes which does not stop at the 'technical invention' of a device. The thesis is that a new device requires a relevant cultural ambience, which must be more or less invented alongside it in multiple dimensions. Technical-constructive work is thus only one part of a successful innovation processparallel to this, complementary measures must be taken with regard to the overall sectoral environment, law-making, user perceptions and attributions of meaning, as well as the cultural appropriation of a given device. Without the appropriate 'adaptive measures', even the most interesting technical projects runs the risk of sinking onto oblivion for lack of relevance." (author's abstract)

Der Ruf nach einer besseren Mobilität wird immer lauter. Städte werden durch den zunehmenden und raumgreifenden Autoverkehr immer unbewohnbarer. Die CO2-Emissionen im Verkehr steigen, obwohl sie dringend sinken müssten. Die Menschen haben andere Erwartungen an Straßen und Plätze in ihren Kommunen, sie möchten keinen Stau, keine zugeparkten Fuß- und Radwege. Blickt man ins europäische Ausland, sieht man viele gute Beispiele, wie Städte lebenswerter werden. Aber auch deutsche Städte und Gemeinden haben sich auf den Weg gemacht zu einer Verkehrswendekultur. Davon handelt dieser Leitfaden. Er zeigt, was heute schon möglich ist in Sachen Fuß- und Radverkehr, Entschleunigung, Parkraummanagement, ÖPNV, vernetzte Mobilität, Elektromobilität, integrierte Stadt- und Verkehrsplanung, Mobilitätsmanagement und Mobilität für alle. Diese Publikation bietet damit einen praktischen Instrumentenkasten für die Kommunalpolitik.

Nach wie vor wird der Beschluss, bis zum Jahr 2022 ganz aus der Kernenergie auszusteigen und die Energieversorgung vor allem auf erneuerbare Energien umzustellen, von einer breiten Mehrheit der Bevölkerung unterstützt. Allerdings hat sich der Kreis der Unterstützer der Energiewende innerhalb des letzten Jahres verringert. Gleichzeitig hat sich der Anteil derer, die den Ausstiegsbeschluss kritisch sehen, leicht erhöht. Die Energiewende wird weiterhin von einer Mehrheit aller Bevölkerungsgruppen mitgetragen. Überdurchschnittlich ist die Unterstützung bei den Jüngeren und den politisch Interessierten, während sie von der ostdeutschen Bevölkerung etwas kritischer bewertet wird.

Battery electric vehicles generate a significant share of their greenhouse gas emissions during production and later, when in use, through the energy used for charging. A shift in charging behavior could substantially reduce emissions if aligned with the fluctuating availability of renewable energy. Financial incentives and environmental appeals have been discussed as potential means to achieve this. We report evidence from a randomized controlled trial in which cost-free and "green" charging was advertised via email notifications to customers of a charging service provider. Emails invited to charge during midday hours (11:00 to 15:00) of days with high predicted shares of renewable energy. Results show a significant increase in the number of charging processes in the critical time, and in the amount of energy charged (kWh), despite only marginal monetary savings of 5€ on average. A further increase in kWh charged was observed on weekends. Under the assumption that these charging processes replaced regular overnight charging at home, this represents reduction in CO2 emissions of over 50%.

Anhaltende Globalisierung und die Transformation zu elektrischen Antriebssträngen sind neben der Digitalisierung die wichtigsten Treiber einer gravierenden Veränderung in der Automobilindustrie Deutschlands. Bisher stützte sich diese Branche auf ein Netzwerk regional spezialisierter Wertschöpfungscluster. In Deutschland nutzen die verschiedenen Clusterunternehmen der Endhersteller und Zulieferer ihre räumliche und kulturelle Nähe vorrangig als Basis hoher Innovationsleistungen. Am Beispiel der Wirtschaftsregion Baden-Württemberg wird hier untersucht, wie sich der strukturelle Wandel in der Branche auf diese regionalen Wertschöpfungscluster auswirkt und ob diese ihre Rolle als bedeutender Erfolgsfaktor für die Branche unter den neuen Bedingungen noch erfüllen können. Im Ergebnis lässt sich zeigen, dass auch in Zukunft die Bedeutung regionaler Wertschöpfungscluster ungebrochen sein wird. Allerdings stellt sich dieser Zusammenhang nicht mehr automatisch ein, weil in dem vielfältigen Transformationsprozess die Produktionsbasis im Cluster gefährdet erscheint. Deshalb braucht es die aktive Unterstützung der Akteure aus Wirtschaft und Politik, damit das vollständige regionale Wertschöpfungscluster als Basis des Branchenerfolgs erhalten bleibt.

Technologische Neuerungen versprechen die Lösung drängender technisch-sozialer Probleme, aber auch wirtschaftliches Wachstum und sozialen Wohlstand in den zunehmend wissensgetriebenen Ökonomien der OECD-Welt. Die beiden Fälle Biotechnologie (bzw. Gentechnik) und Elektromobilität illustrieren exemplarisch, wie staatliche, wirtschaftliche und akademische Akteure dazu beitragen, dass neue Innovationsfelder entstehen und Bestand haben. Hierzu bedarf es robuster Netzwerke und Austauschbeziehungen, insbesondere zwischen Grundlagenforschung und Anwendung, aber auch zwischen Forschern aus verschiedenen akademischen Disziplinen, Ingenieuren, Managern und politischen Entscheidungsträgern. Derartige Konstellationen entstehen nicht über Nacht. Sie sind das Produkt von Aushandlungsprozessen, strategischen Weichenstellungen und Demarkationskämpfen an den Grenzen etablierter Branchen und Disziplinen, in der Regel begleitet von politischen Koordinations- und Regulierungsversuchen. Die Entstehung einer neuen Technik geht zudem oft einher mit bestimmten Nutzen- und Nutzervorstellungen, die ihre Genese mitbestimmen. Um auf diese Ebene analytisch vordringen zu können, müssen gängige Innovationsmodelle jedoch kulturalistisch erweitert werden. In diesem Discussion Paper beabsichtigen wir, analytische Schneisen für einen umfassenderen empirischen Vergleich emergenter Innovationsfelder zu schlagen. Eine solche Systematisierung könnte helfen, über die Einzelfalldarstellung hinaus Aussagen zu den Möglichkeiten und Grenzen von strukturorientierter Innovationspolitik zu treffen. Biotechnologie und Elektromobilität eignen sich als idealtypische Ausprägungen der Triple-Helix aus Wissenschaft, Wirtschaft und Staat (Etzkowitz/Leydesdorff 2000), wie sich zeigen wird, trotz ihrer Verschiedenheit in besonderem Maße für diese Gegenüberstellung. (Autorenreferat)

Im Zuge der Energiewende ergibt sich in der Elektrizitätswirtschaft der Bedarf an einer grundlegenden Erneuerung verschiedener Infrastrukturkomponenten. Von Kraftwerken, Übertragungsnetzen, Laststeuerungstechnologien bis hin zu Speichersystemen wird eine große Bandbreite an technischen Lösungen vorgeschlagen um die Systemintegration von erneuerbaren Energien zu fördern. Vor dem Hintergrund der laufenden Umstrukturierung des Stromsektors besteht bei Unternehmen, Politik und Gesellschaft ein erhöhtes Interesse an Analysen zur Wirtschaftlichkeit verschiedener Lösungen. Motiviert durch dieses Interesse, beschäftigt sich die vorliegende Dissertation mit der ökonomischen Bewertung von Investitionen in verschiedene Infrastrukturkomponenten des Strommarktes. Nachdem Kapitel 1 der Arbeit Grundlagen zur Elektrizitätswirtschaft vermittelt, werden im zweiten Kapitel der Betrieb und die Dimensionierung von Speichern und Laststeuerungssystemen in einer Fallstudie optimiert und die Wirtschaftlichkeit der beiden Technologien verglichen. Das darauf folgende Kapitel geht auf die Rentabilität des Betriebes einer öffentlichen (Schnell-) Ladestation für Elektrofahrzeuge ein und untersucht dabei mögliche Geschäftsmodelle für einen profitablen Infrastrukturbetrieb. Zwei weitere Kapitel untersuchen im Folgenden Anreize für Investitionen in fossile Kraftwerke bei Beibehaltung des heutigen Marktsystems mit Grenzkostenpreisen auf Großhandelsmärkten. Die Analyse thematisiert somit die zukünftige Entwicklung des Kraftwerksparks in Deutschland und Europa auch unter dem Aspekt von Unsicherheiten bei Brennstoff- und CO2-Preisen. Da die Entwicklung des Kraftwerksparks nicht zuletzt auch im Zusammenhang mit den Plänen zum Stromnetzausbau zu sehen ist, sind die letzten zwei Kapitel der Arbeit der Interaktion zwischen Netz- und Erzeugungsausbau gewidmet. Dabei werden aktuelle Planungen zum deutschen und europäischen Netzausbau explizit in die Analyse eingebunden. Methodisch zeichnet sich die vorliegende Dissertation durch die Nutzung numerischer Optimierungsmodelle in allen Kapiteln aus. Techno-ökonomische Modelle werden verwendet um fundamentale Eigenschaften von Strommärkten nachzubilden und geeignete Investitionsentscheidungen herzuleiten. Eine Gemeinsamkeit aller Kapitel ist die operative Optimierung der Stromproduktion im zeitlichen Verlauf ("Dispatch") bei gegebener oder endogen determinierter Kapazität. Dabei greifen einige Modelle mathematisch auf ein Gleichgewichtsformat zurück und berücksichtigen teilweise stochastische Komponenten. Modellanwendungen behandeln Investitionsentscheidungen aus der Perspektive verschiedener Akteure, darunter private Investoren, Systembetreiber und die öffentliche Hand. Die geografische Dimension deckt in den Anwendungen von Verteilnetzen bis hin zu europaweiten Übertragungsnetzen mehrere Ebenen ab. ; The ongoing structural transformation of power systems calls for a fundamental overhaul of electricity infrastructure throughout all system components, be it power plants, grids, load management technologies, storage systems or other elements. In the light of the massive changes that the system is likely to undergo within the decades following 2012, it is interesting to study the drivers of investment decisions into various infrastructures to support the power system restructuring. Driven by the increased interest in the economics of power markets, the Thesis performs analysis for investment appraisals to different infrastructure components of future electricity markets. Applications cover a wide range of infrastructure elements such as electric storage, smart grid elements, transmission lines and power plants. The Thesis starts with an introduction into basic concepts of power market economics. Chapter 2 entails an analysis of the use of storage and demand-side-management tools where the sizing of batteries and load control systems is optimized. It follows an investigation of the business case of fast charging stations for electric vehicles. Subsequently, the Thesis includes two chapters on the evolution of fossil-fired power generation capacities where investment incentives under the current power market design are investigated. Since power plant expansion is closely interlinked with grid development plans, the last two chapters are dedicated to the analysis of the interdependency between transmission grids, congestion and investment into generation capacity. Reference is made to recent plans of transmission expansion projects in Germany and Europe. In all parts of the Thesis, numerical optimization methods are used to approximate the fundamental functioning of markets and derive appropriate investment decisions from these models. Common to all chapters is the use of techno-economic power market analysis where electricity dispatch is optimized in combination with or given some specific capacity decision. The fundamental models are partly casted in complementarity format and some applications do include stochastic elements. The various chapters of the Thesis adopt the perspective of private agents, system operators or social welfare maximizers while the geographical coverage ranges from distribution grid level to European markets.

Das von Wissenschaftler*innen der Universität Bonn herausgegebene Werk enthält 35 fachlich orientierte Aufsätze, die sich den geografischen, wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Bedingungen der Energieversorgung beschäftigen (sonst nur W. Brücher: "Energiegeographie", Borntraeger, 2009, hier nicht besprochen). Die Beiträge sind nach Themen wie wissenschaftliche Grundlagen, Entwicklungen im deutschsprachigen Raum (P. Hennicke: "Die Energiewende in ...", ID-G 28/19) und weltweit gegliedert. Dabei reicht die Spannweite von der deutschen Energiewende über die Sonnenenergie in Afrika bis zu rohstoffreichen, aber den Klimaschutz vernachlässigenden Ländern wie Australien und Russland. Der Inhalt wird durch ein umfangreiches Register erschlossen und durch Fotos, Schaubilder, Karten u.a. illustriert. Zielgruppe sind Fachleute, Studierende der Geografie, Energietechnik u.a., einige Abschnitte sind auch für Laien verständlich. Als konkurrenzlose, faktenreiche Ergänzung zur umfangreichen Energie-Literatur (etwa Volker Quaschning: ID-A 19/20, ID-G 40/19) grossen Beständen nachdrücklich empfohlen!

Mobilität ist Ausdruck von Freiheit, Selbstbestimmung und Wohlstand. Bislang. Doch in den letzten Jahrzehnten hat der Verkehr enorm zugenommen: Die Mobilitätsformen vervielfältigen sich; das bisherige Verkehrssystem stößt an soziale und ökologische Belastungsgrenzen. Für die Zukunft müssen wir Mobilität daher anders organisieren, damit er klimafreundlicher, ressourcenschonender, weniger stressig und wieder komfortabel wird. Der MOBILITÄTSATLAS 2019 ist das Kursbuch für die Verkehrswende. Er präsentiert Vorschläge und Lösungen für eine neue Mobilität und bietet darüber hinaus Beiträge und aussagekräftige Infografiken zu ländlichem Verkehr, autonomem Fahren, Elektromobilität, Klimaschäden und Gesundheitswirkungen unseres Verkehrs.

In naher Zukunft werden weltweit zwei von drei Menschen in Städten leben. Urbanisierung und Klimawandel stellen die städtischen Räume vor große Herausforderungen. Das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Klima, Luftqualität und Städtebau erlangt daher eine wachsende Bedeutung. Das Lehrbuch führt in die physikalischen Grundlagen und Prozesse des Stadtklimas ein und beleuchtet die Arbeitsfelder der planungsorientierten Stadtklimatologie.

Electric vehicles (EVs) are widely regarded as the key to finally making private mobility clean, yet virtually no research is being conducted on their potential contribution to the expansion of impervious surfaces. This study aims to start a discussion on the topic by exploring three relevant issues: the impact of EVs' operating costs on urban size, the space requirements of charging facilities, the land demand of energy production through renewables. Given cheaper operating costs compared to conventional vehicles, EVs might lead a 100 km2 European city to increase by about 0.2−1 km2 (depending on adoption rate and the fuel price to electricity price ratio) and an equally-large North-American city to increase by about 1−4 km2. Energy production would also have significant impacts, with Europe and the US potentially having to devote up to 5,000–6,000 km2 of land to photovoltaic panels or 56,000–70,000 km2 to wind turbines. The creation of charging spaces would have only minor effects in terms of overall land requirements, though attention should be paid as to whether easier charging in detached and semi-detached homes might increase the appeal of this land-intensive dwelling types. Research is needed to improve our understanding of these dynamics.