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Klimaziel nur mit drastischem Erneuerbarenausbau erreichbar

19. November 2019
 
Ohne einen deutlich schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien wird Deutschland die in Paris vereinbarten Klimaziele nicht erreichen.  

Zu diesem Ergebnis kommt eine noch unveröffentliche umfassende Analyse der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FFE), die energate vorab vorliegt. Sie beschreibt einen kosteneffizienten Weg zur Dekarbonisierung des Energiesystems. An dem Projekt waren neben der FFE die TU München sowie 14 Partner aus der Industrie und der Energiewirtschaft, darunter BMW, EnBW und Uniper beteiligt. Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundeswirtschaftsministerium. Die Wissenschaftler haben verschiedene Szenarien modelliert, etwa eine Fortschreibung des Status quo, aber auch einen reinen Elektrifizierungs-, sowie einen Wasserstoffpfad.

Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass eine Mischung aus Elektrifizierung sowie dem Einsatz von Greenfuels der effizienteste Weg ist, um die Klimaziele von Paris bis zur Jahrhundertmitte zu erreichen. Für die verschiedenen Sektoren unterstellen die Wissenschaftler dabei einen deutlich steigenden Einsatz von Elektroautos, Wärmepumpen oder Power-to-X-Lösungen, die fossile Anwendungen verdrängen. "Elektrifizierungsmaßnahmen stellen in vielen Bereichen die günstigste Option zur Verminderung von Emissionen dar und prägen von Anfang an deren Transformationsprozess", heißt es in der Studie.

Steigender Stromverbrauch
Im Ergebnis führt dies dazu, dass der Stromverbrauch bis zum Jahr 2050 im Vergleich zu heute um rund 30 Prozent auf 733 TWh steigen würde, hinzukommen noch mehr als 100 TWh für die Produktion von Greenfuels wie Wasserstoff, Methan oder synthetischem Sprit im Inland. Der Stromanteil am Endenergieverbrauch verdoppelt sich auf dann 54 Prozent. Die Greenfuels werden auch im Jahr 2050 für Anwendungen etwa im Flug- oder Schiffsverkehr gebraucht, so die Annahme der Autoren. Nicht eingerechnet ist der Energiebedarf für die CO2-freie Herstellung von Wasserstoff für die Grundstoffindustrie.
 
Der Mehrstrombedarf muss laut den Autoren durch einen starken Ausbau der erneuerbaren Energien gedeckt werden. Diese sind nach der Analyse bereits heute kostengünstiger als konventionelle Kraftwerke. Der Zubaubedarf ist allerdings enorm: Bis zum Jahr 2050 müsste sich die installierte Leistung der Erneuerbaren auf 516.000 MW verfünffachen. Schon im Jahr 2030 müsste sie laut den Wissenschaftlern auf 217.000 MW steigen, das liegt deutlich über den Zielen der Bundesregierung für diesen Zeitraum. Vor allem der aktuell vorgesehene Ausbaupfad der Windenergie liegt deutlich unter dem, was die FFE-Wissenschaftler für notwendig halten. Die installierte Leistung von Onshore-Wind müsste sich demnach in den kommenden 15 Jahren im Vergleich zu heute verdoppeln. Danach würde sie wegen des begrenzten Flächenpotenzials bis 2050 nur noch langsam auf dann 130.000 MW steigen. Dennoch: Ob ein solch massiver Zubau in Deutschland überhaupt umzusetzen ist, ist angesichts der aktuellen Diskussion um die Windenergie zumindest fraglich.
 
Massiver Solarzubau
Die Autoren weisen aufgrund der Beschränkungen der Windenergie an Land der Solarenergie ab Mitte der 2030er Jahre eine maßgebliche Rolle zu. Für 2030 kalkulieren sie mit einer installierten PV-Leistung von 95.000 MW, was in etwa dem aktuellen Ausbauziel der Bundesregierung entspricht und eine Verdoppelung in Vergleich zu heute bedeutet. Danach müsste die Solarenergie exponentiell wachsen, auf eine installierte Leistung von 324.000 MW im Jahr 2050. Die Offshore-Windkraft würde dann einen Beitrag von 50.000 MW leisten.
 
Milliarden-Investitionen
Die zusätzlichen Ausbaukosten im Vergleich zum Status quo beziffern die Autoren mit 314 Mrd. Euro bis zum Jahr 2050, also etwa 10 Mrd. pro Jahr. Für den Ausbau der gesicherten Leistung aus Kraftwerken als Back-up fallen laut der Studie bis 2050 zusätzlich rund 50 Mrd. an. Wasserstoff und synthetische Energieträger werden nach der Analyse erst in den 2040er Jahre eine größere Rolle spielen. Prognostizieren die Forscher für das Jahr 2040 eine installierte Leistung von Elektrolyseuren von 2.400 MW, könnten es zehn Jahre später bereits 28.800 MW sein. Der Grund: Die Wasserstoffproduktion aus grünem Strom wird laut Studie erst ab 2040 wirtschaftlich sein. Bei den Energieimporten gehen die Wissenschaftler ebenfalls erst für die 2040er Jahre von einem Schwenk zu CO2-freien Alternativen aus. Bis 2050 könnten die Importe dann komplett fossilfrei sein.
 
1,5 Grad-Ziel wird verfehlt
Im Ergebnis führen die Berechnungen der Wissenschaftler zu einer CO2-Reduktion von 95 Prozent. Ein Teil der Ersparnis muss dabei auch aus der Abscheidung und Speicherung von CO2, also negativen Emissionen kommen. Bezogen auf die Erderwärmung entspricht das Szenario einem mittleren Temperaturanstieg von 1,75 Grad. Mit dem geltenden Paris Ziel wäre dies vereinbar, nicht aber mit einer Begrenzung auf 1,5 Grad, wie dies Wissenschaftler für nötig halten, um die Folgen des Klimawandels zu begrenzen. 
 
 
Quelle: energate