Die Forscher des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) hat die Szenarien neu durchgerechnet, wie die einzelnen Sektoren die CO2-Emissionen senken müssen. Diese bauen auf den Szenarien auf, die das Fraunhofer ISE schon im Dezember 2020 berechnet hat. Allerdings aufgrund der neuen Minderungsziele bis 2045, die im aktualisierten Klimaschutzgesetz im Juni 2021 beschlossen wurden, ist eine Neuberechnung notwendig. Denn jetzt sieht der Plan vor, dass der CO2-Ausstoß bis 2030 um 65 Prozent sinken soll. Bis 2040 ist eine Reduktion um 88 Prozent geplant, um 2045 Treibhausgasneutralität zu erreichen.
Reduktionsziele sind erreichbar
Zentrales Ergebnis der Studie ist: Auch die verschärften Reduktionsziele sind erreichbar – allerdings auf unterschiedlichen Wegen und zu unterschiedlichen Kosten. Die Technologien sind vorhanden. Allerdings müssen sie schnell ausgebaut werden. Deshalb müssten ab sofort fast alle Investitionen in den einzelnen Sektoren auf die Minderung des Treibhausgasausstoßes zum Aufbau zielkompatibler Technologien umgelenkt werden. Der Aufwand wird größer, je länger die Energiewende hinausgezögert wird. Denn der Weiterbetrieb konventioneller Technologien verursacht deutliche Mehrkosten im Vergleich zu einem schnellen Umstieg auf klimafreundliche Konzepte.
Drei Szenarien durchgerechnet
Dies gilt auch für das Verhalten der Bürger. So haben die Forscher ein Szenario berechnet, in dem im privaten Bereich die neuen Technologien auf starke Widerstände. Eine zentrale Rolle spielt hier das Festhalten an Verbrennungstechnologien für Heizung und Mobilität. Dann müssten sich die Importmengen synthetischer Energieträger auf 1.000 Terawattstunden erhöhen, um damit trotzdem noch Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen.
Ein weiteres Szenario ist gekennzeichnet durch die fehlende Akzeptanz des notwendigen Ökostromausbaus. Konkret spielen hier Widerstände gegen den Ausbau der Windkraft eine zentrale Rolle. Die würde wiederum zu steigendem Investitionsbedarf in andere Technologie führen. Vor allem Speicherkapazität – sowohl elektrochemisch als auch in Form von Wasserstoff – müsste dann erheblich umfangreicher ausgebaut werden.
Ein drittes Szenario beschäftigt sich mit der Suffizienz. Denn dann führen Verhaltensänderungen in weiten Teilen der Gesellschaft zu einer merklichen Minderung des Energieverbrauchs. Diesen drei Szenarien stellen die Forscher eine Referenz gegenüber, ein Vergleichsszenario, bei dem die Einschränkungen oder begünstigenden Annahmen der anderen Szenarien nicht gelten, wenn es also weder eine Minderung des Energieverbrauchs gibt, noch Widerstände die Energiewende blockieren.
Blockade werden teuer
Die einzelnen Szenarien verursachen auch unterschiedliche Kosten. So sind im Referenzszenario jedes Jahr etwa 2,5 Prozent des Bruttoinlandsproduktes des Jahres 2020 notwendig, um die Wende im Energiebereich zu finanzieren . Die Forscher beziffern dies als Netto-Mehraufwendungen im Vergleich zu einer Entwicklung ohne Reduzierung der Emissionen für Investitionen und Infrastrukturmaßnahmen.
Preiswerter wird es im Suffizienzszenario, weil durch die Senkung des Energieverbrauchs weniger Technologien ausgebaut werden müssen. Die beiden Blockadeszenarien Beharrung und Inakzeptanz müssen hingegen jedes Jahr drei bis 3,5 Prozent des Bruttoinlandsproduktes aufgewendet werden, um die Minderungsziele für Treibhausgase zu schaffen.
Sektorenkopplung ist Voraussetzung
Im Mittelpunkt steht dabei weiterhin der Ausbau der Ökostromversorgung. Denn alle Szenarien gehen von einer Elektrifizierung der Verbrauchssektoren Wärme, Verkehr und Industrie aus. „Die beschleunigte Umstellung der Stromerzeugung von fossilen auf erneuerbare Energien ist eine Voraussetzung für den klimaschutzgesetzkonformen Umbau des Energiesystems“, betont Julian Brandes, Hauptautor der Studie. „In allen Verbrauchssektoren steigt die direkte oder – durch synthetische Energieträger aus erneuerbarem Strom – indirekte Nutzung von Strom. “
Ausbau muss schneller gehen
Konkret beziffert die Studie den notwendigen Ausbau der Erzeugungskapazitäten von Ökostrom. So sind Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 550 Gigawatt bis 2045 notwendig. Bis dahin muss die installierte Photovoltaikleistung auf 770 Gigawatt steigen. - das Fünf- bis Siebenfach des heutigen Wertes. Dazu kommen noch Speichertechnologien. „Mit den angepassten Treibhausgasemissionszielen der Bundesregierung verbleiben noch 24 Jahre für die Umstellung des Energiesystems. Durch diese verkürzte Zeit wird der Weg zur Klimaneutralität noch stärker durch Rahmenbedingungen beeinflusst“, betont Hans-Martin Henning, Leiter des Fraunhofer ISE. „Unsere Studienergebnisse unterstreichen den großen Einfluss gesellschaftlichen Verhaltens auf den Aufwand, mit dem eine treibhausgasneutrale Energieversorgung zu erreichen ist“, fasst er die Ergebnisse zusammen.
Die aktualisierte Version der Studie „Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem“ steht zum kostenlosen Download auf der Webseite des Fraunhofer ISE bereit.
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