Als Vorreiter haben sich auf diesem Gebiet Stockholm, Frankfurt und Seoul positioniert. Die drei Städte zielen darauf ab, ihren Anteil an erneuerbaren Energien und Elektrofahrzeugen sowie den Einsatz erneuerbarer Energien für das Heizen und Kühlen von Gebäuden zu steigern. Stockholm will bis 2040 ganz ohne fossile Brennstoffe auskommen, Frankfurt will bis 2050 komplett auf erneuerbare Energien umsteigen und Seoul will bis 2020 20 Prozent seines Stroms selbst produzieren.
Besonders kritisch für die Erreichung dieser ehrgeizigen Ziele ist das Zusammenspiel aller Komponenten des Energiesystems. So können zum Beispiel hohe Anteile der stark fluktuierenden erneuerbaren Energien nur dann erzielt werden, wenn effektive Lösungen für die Flexibilität des Energiesystems zur Verfügung stehen wie intelligente Stromnetze, und Lastmanagement – z.B. durch Batterien oder Wärmespeicherung durch Fernwärmesysteme. Auf der anderen Seite sind Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen nur dann wirklich erfolgreich, wenn sie mit sauberem Strom betrieben werden. Energieeffizienz in Gebäuden und Industrie ist eine weitere unabdingliche Voraussetzung.
Städte bieten hierfür hervorragende Ansatzpunkte. So spielt der Wärmesektor eine entscheidende Rolle bei den Strategien von Stockholm und Frankfurt. Beide Städte setzen unter anderem auf Fernwärme. So kann eine Reihe an Optionen eingebunden werden, wie zum Beispiel die Verlinkung von Stromnetz mit Wärmepumpen und Kraft-Wärme-Kopplung. Diese und andere Lösungen hängen von den Gegebenheiten in den jeweiligen Städten ab. Daher ist es für die Regierungen besonders wichtig, die entscheidende Rolle von Städten und Gemeinden bei der Ausgestaltung des Wärmesektors zu verstehen und anzuerkennen.
Städte können auch eine Schlüsselrolle beim Übergang zu Elektrofahrzeugen spielen, können diese doch dazu beitragen, die Luftverschmutzung zu reduzieren. Auch hier ist das Zusammenspiel mit erneuerbaren Energien von größter Bedeutung. So können Autobatterien z.B. dafür eingesetzt werden, die fluktuierende Zufuhr erneuerbarer Energien auszubalancieren. Auch hier ist das Mitwirken von Regierungen, lokalen Behörden und Industrie gefragt.
Doch während Unternehmen und Städte große Fortschritte machen, hinken Marktdesign und bestehende gesetzliche Rahmenbedingungen diesen Entwicklungen stark hinterher und sind noch nicht bereit für ein dezentralisiertes Energiemodell. Fördermaßnahmen für fossile Brennstoffe, das Fehlen eines Kohlenstoffpreises, fragmentierte steuerliche Regelungen oder auch eine ungleichmäßige Verteilung der Kosten für das Stromnetz sind alles Faktoren, die hier noch immer im Weg stehen.