Die Zeiten sind vorbei, in denen der Stromverbrauch aufgrund der Corona-Pandemie sinkt. In diesem ersten Halbjahr wurden im globalen Mittel wieder mehr CO2-Emissionen durch den Stromsektor ausgestoßen als vor Pandemieeinbruch. Das geht aus dem globalen Elektrizitätsbericht hervor, der am Mittwoch von der Denkfabrik Ember veröffentlicht wurde. Demnach stiegen die Emissionen im Vergleich zum ersten Halbjahr 2020 um 12 Prozent und im Vergleich zum ersten Halbjahr 2019 um fünf Prozent an. Denn auch die Stromnachfrage liegt fünf Prozent über dem präpandemischen Niveau. Der Anstieg ist jedoch zu 90 Prozent auf China zurückzuführen. Auch wenn erneuerbare Energien weiter ausgebaut werden – als Stromquelle überholen sie erstmals die Atomkraft und sind damit Quelle für rund 10 Prozent des weltweit genutzten Stroms. Der Strombedarf nahm gerade in China so rasant zu, dass man nicht mehr hinterherkam. Deshalb musste man für die Stromdeckung zu über zwei Drittel auf Kohlestrom zurückgreifen. Damit stieg der Kohlestromanteil dortzulande um 15 Prozent.
Wenn man China aus der Statistik lässt, zeigt sich ein globaler Rückgang von Kohlestrom. Insgesamt stieg der Kohleverstromung jedoch um 5,6 Prozent. Damit bleibt Kohle weltweit die Stromquelle Nummer Eins, gefolgt von Gas und Öl. Der Ausbau erneuerbarer Energie vollzieht sich also nicht schnell genug. Denn die NET Zero Road Map der IEA rechnete aus, dass die weltweite Stromnachfrage bis 2030 um 50 Prozent steigen wird. Gleichzeitig muss man die weltweiten CO2-Emissionen des Stromsektors im Vergleich zu 2019 um 57 Prozent senken, um das 1,5-Grad Ziel des Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Der Hauptstudienautor Dave Jones von Ember bilanziert daher: „Die katapultartigen Emissionen im Jahr 2021 sollten weltweit die Alarmglocken schrillen lassen. Wir bauen nicht besser, sondern schlechter zurück. Eine superschnelle Umstellung der Stromversorgung in diesem Jahrzehnt ist entscheidend, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen. Die Energiewende findet statt, aber mit geringer Dringlichkeit: Die Emissionen gehen in die falsche Richtung.“
In Deutschland ist das Bild folgendes:
Laut europäischem Elektrizitätsbericht aus dem Juli diesen Jahres sank der Kohlestromanteil im ersten Halbjahr 2021 im Vergleich zu 2019 um knapp 15 Prozent. Auch der Anteil erneuerbarer Energien sank um 4 Prozent. Das liegt allerdings an schlechten Windbedingungen. Dieses Stromdefizit glich fossiles Erdgas aus – diese Stromquelle erfuhr einen Zuwachs von 12 Prozent. Trotzdem lag der Anteil erneuerbaren Stroms im Juli diesen Jahres bei 47,1 Prozent.
Um den Ausbau von Solaranlagen zu beschleunigen, soll die Bundesregierung mehr fördern. Tobias Költzsch/ dpa
Die Kommunen fordern von der nächsten Bundesregierung ein Sofortprogramm zur Installation von 100.000 Solardächern auf öffentlichen Gebäuden, um die Klimaschutzziele einzuhalten. Dafür müssten 5 Milliarden Euro bereitgestellt werden, sagte der Hauptgeschäftsführer des Deutschen Städte- und Gemeindebundes, Gerd Landsberg, der Neuen Osnabrücker Zeitung.
“In diesem Jahr werden die Klimaziele im Gebäudesektor und in weiteren Sektoren nicht erreicht, dabei gibt es gerade im Bereich der kommunalen Liegenschaften ein riesiges Potenzial, das noch längst nicht ausgeschöpft ist”, erklärt Landsberg.
Neben den Verwaltungsgebäuden könnten auch Kitas, Sportstätten oder der kommunale Wohnungsbestand mit einbezogen werden. Zwar gingen bereits viele Kommunen mit Solardächern voran, sehr vielen Städten und Gemeinden fehle aber schlicht das Geld für den raschen Ausbau, sagte Landsberg. Sie seien daher auf Förderung mit Bundesmitteln angewiesen. Mit dem Solardächer-Programm könnten die Kommunen Vorbild für private Eigenheimbesitzer, aber auch für die Wirtschaft werden.
Auch Bundeswirtschaftsminister für mehr Solardächer
Ende Juli 2021 hatte sich auch Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) für mehr Solardächer ausgesprochen. Es seien viel mehr als bisher nötig, obwohl es schon hohe Ausbauziele gebe, hatte er der Deutschen Presse-Agentur mitgeteilt. Golem Akademie
“Deshalb bin ich dafür, dass wir mit Bund, Ländern und Gemeinden sehr schnell klären, dass auf allen neuen öffentlichen Gebäuden Solaranlagen, also entweder Photovoltaik oder Solarthermie oder ein Mix aus beidem installiert werden. Bestehende Gebäude sollen so schnell wie möglich, spätestens aber bis 2028 nachgerüstet werden.” Ähnliches sollte für Gewerbebauten und große Mietwohnungsanlagen gelten.
Um die Klimaziele zu erreichen, halten viele Politiker und Verbände wesentlich mehr neue Windräder und Solardächer für nötig. Die amtierende schwarz-rote Koalition hat zwar das Klimaschutzgesetz verschärft, sich aber im Zuge dessen nicht auf höhere Ausbauziele für die erneuerbaren Energien einigen können.
Die Zeit wird zu knapp, um die internationalen Klimaziele ohne Atomkraft zu erreichen, meint die Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa. Von Andreas Wilkens
Die internationalen Klimaziele sind nach Analysen einer UN-Organisation nicht erreichbar, wenn dabei die Atomkraft ausgeschlossen wird. Atomkraft sei eine kohlendioxidarme Energiequelle, die in den vergangenen 50 Jahren 74 Gigatonnen CO2-Emissionen vermieden habe, heißt es in einem Bericht der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UNECE). Nur Wasserkraft habe bei der Vermeidung solcher Emissionen eine größere Rolle gespielt.
Während momentan in der UNECE-Region (Europa, Nordamerika und die Länder der ehemaligen Sowjetunion) immer noch mehr als die Hälfte des Stroms mit fossilen Brennstoffen erzeugt werde, seien es 20 Prozent aus Atomkraft; diese wiederum habe 43 Prozent Anteil an der kohlenstoffarmen Stromerzeugung. Nun werde die Zeit knapp, fossile durch nachhaltige Energieträger zu ersetzen, um das Pariser Abkommen und die Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung umzusetzen, ohne die Atomkraft dabei zu berücksichtigen, heißt es in dem UNECE-Bericht.
Dabei verweist die UN-Wirtschaftskommission auf den 2018 veröffentlichten Bericht des Weltklimarats, in dem unter anderem von Szenarien ausgegangen worden sei, in denen die Atomenergieerzeugung bis 2050 durchschnittlich 2,5-mal höher als das heutige Niveau wachsen würde. Die UNECE spricht der Atomkraft das Potenzial zu, mit anderen kohlenstoffarmen Energiequellen verstärkt in einem zukünftigen dekarbonisierten Energiemix eingesetzt zu werden.
“Kostengünstige Option”
Atomkraft ist nach Ansicht der UNECE eine “kostengünstige Option zur Stromerzeugung für viele Teile der Welt”. Kostengünstige Finanzierung und Marktrahmen könnten die Belastung durch hohe Vorabkosten von 5 Milliarden bis 10 Milliarden US-Dollar für große AKW verringern. Zukünftige “Mikroreaktoren” und Small Modular Reactor (SMR) würden wahrscheinlich einfacher zu finanzieren sein. Die UNECE räumt ein, dass die Atomkraft “spezifische Risiken wie radiologische Unfälle und die Entsorgung radioaktiver Abfälle” berge, die vorhergesehen und behandelt werden müssten.
Da AKW nicht nur Strom, sondern auch Wärme produzieren, bieten sie nach Ansicht der UNECE auch Möglichkeiten, energieintensive Industrien zu dekarbonisieren. Es gebe das Potenzial, die kohlenstoffarme oder kohlenstofffreie Stahl-, Wasserstoff- und chemische Produktion zu erhöhen, um schwer zu senkende Sektoren zu dekarbonisieren.
Momentan wird mit Atomenergie laut UNECE in elf Ländern mehr als 30 Prozent des Stroms erzeugt. 20 Länder betreiben derzeit Atomkraftwerke, in 15 Ländern werden neue Reaktoren gebaut oder entwickelt, sieben Länder steigen neu in die Atomkraft ein. Kanada, die Tschechische Republik, Finnland, Frankreich, Ungarn, Polen, Rumänien, die Slowakei, Slowenien, die Russische Föderation, die Ukraine, Großbritannien und die USA haben ausdrücklich erklärt, dass die Atomkraft in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Reduzierung ihrer Emissionen spielen wird.
Skeptisches Deutschland
Belgien und Deutschland haben den Ausstieg aus der Atomkraft für 2025 beziehungsweise 2023 angekündigt. Sie gehören zu den Ländern, die die Risiken nuklearer Zwischenfälle und Unfälle für inakzeptabel halten und die langfristige Entsorgung radioaktiver Abfälle für problematisch halten.
292 Reaktoren sind momentan in der UNECE-Region in Betrieb. Seit 2000 wurden dort aus politischen, wirtschaftlichen oder technischen Gründen über 70 Reaktoren abgeschaltet. Meistens seien diese zumindest teilweise durch Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen ersetzt. Die Internationale Energieagentur und die Internationale Atomenergiebehörde sehen es als dringend für die Bekämpfung des Klimawandels an, gegen die Stilllegung von Atomkraftwerken einzuwirken.
Drei Hauptklassen der Atomkraft-Technik werden in dem UNECE-Bericht (PDF) aufgeführt: große Gigawattreaktoren, kleine modulare Reaktoren (SMRs) und Mikroreaktoren. Große Reaktoren seien ausgereifte, bereits erhältliche Technologien, meint die UNECE. SMR, wie sie beispielsweise von Bill Gates befürwortet werden, befänden sich in der Entwicklung, näherten sich aber schnell dem kommerziellen Einsatz; eine solche Anlage versorge bereits auf einem Schiff vor der Nordküste Russlands abgelegene Gemeinden. Einige Mikroreaktordesigns könnten innerhalb von fünf Jahren in den USA und Kanada erhältlich sein.
Das deutsche Bundesamt für nukleare Entsorgung hält SMR für problematisch. Um mit SMR weltweit die momentan benötigte elektrische Leistung bereitzustellen, müssten tausend bis zehntausend solcher Anlagen gebaut werden. Dabei seien Fragen zu Sicherheit, Transport, Rückbau sowie zur Zwischen- und Endlagerung, ebenso zur Proliferation bislang ungeklärt.
Laut dem jüngsten Bericht des Weltklimarats hat der weltweite Temperaturanstieg über den Landflächen bereits 1,53 °C erreicht. In den kommenden Jahrzehnten werde die Zahl, Dauer und Intensität von Hitzewellen sowie Dürren nicht zuletzt rund ums Mittelmeer zunehmen, warnen 107 Forscher aus 53 Ländern.
Forscher:innen haben Tausende Kraftwerke untersucht, um herauszufinden, welche besonders viel CO2 emittieren. Eines der schlimmsten steht in Deutschland.
Auf Platz 7 der Superverschmutzer: Kraftwerk Niederaußem in Pulheim, Nordrhein-Westfalen
Nur wenige Kraftwerke weltweit emittieren fast drei Viertel der Treibhausgase in der Stromproduktion. Zu dem Schluss kommt eine neue Studie in der Zeitschrift „Environmental Research Letters“. Für die Studie analysierten ForscherInnen an der Universität Boulder 29.000 fossile Kraftwerke in 221 Ländern. Die Daten sind auf dem Stand von 2018.
Die Studie zeigt, dass die dreckigsten Kraftwerke vor allem in Nordamerika, Europa, Ostasien und China zu finden sind. In einigen Ländern – den USA, Japan, Südkorea, Deutschland und Australien – ist ein Bruchteil der Kraftwerke für 75 bis 90 Prozent der Emissionen verantwortlich, ein ähnliches Ergebnis wie weltweit. Die ForscherInnen berechnen, dass weltweit insgesamt ein Viertel der Emissionen aus der Stromproduktion reduziert würde, wenn die Effizienz der Kraftwerke verbessert würde.
Umgekehrt zeigt die Studie, dass solche „Superverschmutzer“ kaum in Südamerika, Afrika oder im Pazifik zu finden sind – der Globale Süden damit gemeinhin nicht Teil des Problems ist.
Unsere Grafik zeigt die 10 Kraftwerke weltweit mit den höchsten Emissionen. Alle zehn werden mit Kohle betrieben und sind nicht nur besonders groß, sondern auch ineffizient im Vergleich zu anderen ähnlichen Kraftwerken im Land. https://datawrapper.dwcdn.net/RrPkV/1/
Auf Platz 1: Das Braunkohle-Kraftwerk Bełchatów, das etwa 20 Prozent des Stroms in Polen produziert und jährlich mehr Treibhausgase emittiert als die Schweiz. Es soll bis 2036 stillgelegt werden. Auf Platz sieben der Liste findet sich ein deutsches Kraftwerk: die RWE-Anlage Niederaußem in NRW. Laut der Studie ist es um rund 45 Prozent ineffizienter als andere Kohlekraftwerke in Deutschland. Bisher wurde erst ein Block des Kraftwerks mit etwa einem Zehntel der Gesamtleistung stillgelegt. Der letzte Block soll voraussichtlich erst 2038 vom Netz gehen.
Von den anderen acht dreckigsten Kraftwerken stehen zwei in Indien, drei in Südkorea, und je eins in Taiwan, China und Japan.
„Eine der Herausforderungen für Klimaaktivist:innen ist, zu bestimmen, wer genau für die Klimakrise verantwortlich gemacht werden soll“, sagte Studienautor Don Grant der Nachrichtenwebsite Vice. „Unsere Studie versucht dieses Problem anzugehen, indem sie Superverschmutzer identifiziert.“
Die Politik bekundet gern, beim Klimaschutz jetzt endlich verstanden zu haben, bremst dann aber bei Details. Das gilt für Windräder wie Photovoltaik. Ein Kommentar. Jakob Schlandt
Deutschland soll bis 2045 klimaneutral sein, hat die Regierungskoalition beschlossen. Und die EU soll fünf Jahre später folgen. Daran haben manche Klimaaktivisten immer noch zu mäkeln, und man kann tatsächlich trefflich streiten, ob das nun reicht, fast reicht oder doch zu kurz gesprungen ist, weil man die historischen Emissionen nicht miteinbezieht.
Tatsächlich muss die neue Bundesregierung vor allem ein ganz konkretes Problem anpacken. Vom abgekochten Industrielobbyisten bis zu den Hardlinern der Grünen sind sich in einem alle einig: Wir brauchen mehr erneuerbare Energien, und zwar viel mehr und viel schneller als bisher. Für den direkten Stromgebrauch, aber auch für den Einsatz zur Erzeugung von Wasserstoff als, grob gesprochen, Erdgasersatz.
Da hilft alles nichts, es geht um die Details. Um die Frage – man blicke auf CDU-Kanzlerkandidat Armin Laschet und die neuen Regeln im von ihm geführten Nordrhein-Westfalen –, welche Abstände Windräder von Wohngebäuden halten müssen. Um die Frage, wie genau sich Windkraft mit Vogelschutz vertragen kann und ob pfiffige neue Vogelwarnsysteme helfen können.
Besonders bei der naturgemäß recht konfliktarmen Solarkraft – sie verursacht keinen Lärm, versperrt nicht den Ausblick und ist zudem inzwischen günstig – muss die Handbremse gelöst werden. Die gerade zu Ende gegangen Ausschreibung für Photovoltaik (PV) auf Gewerbeimmobilien zeigt, dass deutlich mehr gehen könnte. Da ist zu viel Bürokratie im Spiel. Branchenvertreter kritisieren sowohl, dass der Strom vom Dach nicht selbst verbraucht werden darf, als auch die Bevorzugung großer Anlagen und die kurze Umsetzungsfrist. Innerhalb eines Jahres muss die Anlage laufen.
Viele Gewerbehallen können kaum eine extradicke Schneedecke tragen
Für große Anlagen kommt aber nicht jedes Dach infrage. Viele moderne Gewerbehallen sind zu fragil dafür, sie können höchstens eine dicke Schneedecke tragen. Dennoch ist das Potenzial enorm. Experten schätzen, dass erst zehn bis 20 Prozent der wirtschaftlich nutzbaren Dachfläche für PV erschlossen sind. Rechnet man alle Lager-, Logistik- und Produktionshallen mit mehr als 1000 Quadratmetern Gewerbefläche zusammen, kommt man nach Statistiken aus der Immobilienbranche auf eine Dachfläche von 450 Millionen Quadratmetern.
Es ist ein aktuelles Beispiel unter vielen. Wirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) hat gleich mehrfach in seiner Amtszeit signalisiert, er habe beim Klimaschutz jetzt endlich verstanden. Bei den (vermeintlichen) Details bremste er dann aber wieder und wieder. Für die neue Bundesregierung wird es darum gehen, diesen Widerspruch endlich aufzulösen.
(28.07.21, tagesschau.de) Erdüberlastungstag Menschheit verbraucht “1,74 Erden” Die Welt erreicht heute den sogenannten Erdüberlastungstag. Menschen verbrauchen von heute an mehr Ressourcen als binnen eines Jahres auf natürliche Weise erneuert werden können.
(29.07.21, wdr.de) Erdüberlastungstag: Baustellen verschlingen die meisten Rohstoffe …Eigentlich bräuchten wir 1,74 Erden, um unseren Ressourcenhunger nachhaltig zu stillen… …Beim Materialverbrauch ganz oben steht die Bauwirtschaft: Über 18 Prozent aller Rohstoffe in Deutschland hat sie 2014 nachgefragt… …Für Straßen, Wohnungen, Schulen und Brücken sind riesige Mengen an Baumaterial nötig…. …Vor allem Zement belastet die Umwelt. Bei dessen Herstellung wird Schätzungen zufolge mehr CO2 freigesetzt als im Flugverkehr…
(29.07.21, wdr.de) Erdüberlastungstag – Menschheit lebt ab heute auf Pump: Das war es dann mit dem viel beschworenen Corona-Effekt: Die Pandemie hat der Erde nur eine kurze Verschnaufspause gewährt. Im Jahr 2021 ist der symbolische Erdüberlastungstag, an dem die Menschheit das Kontingent an biologischen Ressourcen aufgebraucht hat, wieder auf den 29. Juli vorgerückt – und liegt damit nach Berechnungen des Global Footprint Network so früh wie 2019. Im Jahr 2020 hatte sich der Stichtag wegen des Lockdowns um fast drei Wochen nach hinten verschoben, auf den 22. August.
Wasserstoff ist mittlerweile auch im Eigenheim angekommen. Dank einer Kombination aus Solarenergie und Wasserstoff können Verbraucher vollständig autark und klimaneutral wohnen – doch dafür müssen sie derzeit noch tief in die Tasche greifen von Marilena Piesker 25. Juli 2021
Hausbesitzer könnten in Deutschland künftig völlig autark leben: Denn dank Wasserstoff lassen sich Strom und Wärme einfach zu Hause produzieren. Das Prinzip dahinter ist simpel: Solarmodule auf dem Dach sammeln Sonnenenergie, die sich mittels Elektrolyse in Wasserstoff umwandeln lässt. Eine Brennstoffzelle im Keller des Hauses macht aus dem Wasserstoff Strom und speist ihn ins Haus ein.
Energie, die nicht genutzt wird, verbleibt in einem Speicher. Bei dem Prozess entsteht zusätzlich Wärme, die Hausbesitzer zum Heizen verwenden können. Das Neue daran: Weil der selbstproduzierte Solarstrom den Wasserstoff generiert, sind Strom und Heizung klimaneutral – sie verursachen also keine CO2-Emissionen mehr.
Verbraucher, die Elektrizität und Wärme mit Wasserstoff erzeugen, sparen nicht nur Strom- und Heizkosten, sondern schonen zugleich auch die Umwelt. Dennoch setzen in Deutschland immer noch die wenigsten Hausbesitzer auf diese Technologie. Der Grund: Wer mit Hilfe von Wasserstoff autark leben will, muss derzeit noch viel Geld in die Hand nehmen. Oft rechnet sich die Investition erst nach einigen Jahren und längst nicht jeder Wasserstoff ist auch klimaneutral.
Nutzung von Brennstoffzellen-Heizungen
Eine Möglichkeit, Wasserstoff zu Hause zu nutzen, besteht in der Installation von Brennstoffzellen-Heizungen. Die Nachfrage danach ist groß, wie eine Umfrage des Portals Hausfrage.net zeigt: Demnach möchten rund 31 Prozent der deutschen Verbraucher in Zukunft auf eine Brennstoffzellen-Heizung umsteigen.
Zwar funktionieren die meisten Brennstoffzellen-Heizungen ähnlich wie eine klassische Gasheizung mit Erdgas. Allerdings verbrennen sie dieses Gas nicht, sondern erzeugen Wärme und sogar Strom stattdessen mittels einer chemischen Reaktion: Aus dem Erdgas wird zunächst Wasserstoff gewonnen, der dann mit dem Sauerstoff aus der Umgebung reagiert.
Brennstoffzellen sind im Vergleich zu anderen Heizsystemen sehr effektiv. Laut einer Studie der deutschen Gaswirtschaft lassen sich mit dieser Technologie im Schnitt bis zu 66 Prozent an Energiekosten einsparen im Vergleich zu einer klassischen Gasheizung.
Ein weiterer Vorteil: Brennstoffzellen-Heizungen sind relativ emissionsarm. Im Schnitt verbrauchen sie 69 Prozent weniger CO2 als ein klassischer Gas-Heizkessel. Da die Brennstoffzelle Wasserstoff aus fossilem Erdgas gewinnt, ist diese Form des Heizens allerdings nicht klimaneutral. Diese Form des Wasserstoffs bezeichnet man auch blauen Wasserstoff.
Anmerkung BoKima :
Zitat: Von der staatlichen Förderbank KfW können Interessenten zurzeit einen Zuschuss von bis zu 10.000 Euro für ein Brennstoffzellen-Heizung bekommen, und sogar bis zu 15.000 Euro für die Installation des regenerativen Picea-Systems.
Die Förderung der Brennstoffzellenheizung auf Basis von Erdgas ist klimaschädigend und müsste sofort eingestellt werden.
Einsatz von Photovoltaik
Wasserstoff lässt sich aber auch aus regenerativen Energien wie Photovoltaik gewinnen. Diese Variante wird als sogenannter grüner Wasserstoff bezeichnet. Das Besondere daran: Wenn Solarenergie in Wasserstoff umgewandelt wird, lässt er sich speichern. Dieser Vorgang macht den Solarstrom sogar im Winter nutzbar, weil sich der überschüssige Wasserstoff in einem Tank speichern lässt.
Deutschlandweit ist bisher allerdings nur ein Anbieter dieser regenerativen Technik bekannt. Das Berliner Start-up Home Power Solutions (HPS) hat mit Picea einen Speicher entwickelt, der Hausbesitzern das gesamte Jahr über eine vollständig CO2-freie Energieversorgung garantieren soll.
Preis schreckt viele ab
Doch so romantisch das autarke Leben auch klingt und so wichtig die Umstellung auf Wasserstoff für den Klimawandel langfristig ist – sie hat für Verbraucher auch ihren Preis und der schreckt viele ab. Egal ob Eigenheimbesitzer auf die Brennstoffzellen-Heizung mittels Erdgas oder regenerativer Energien umsteigen wollen – die Anschaffung ist in jedem Fall teuer und amortisiert sich erst nach vielen Jahren.
Dabei müssen Verbraucher, die klimaneutral heizen wollen, nochmal deutlich tiefer in die Tasche greifen: Während Eigenheimbesitzer für eine Brennstoffzellen-Heizung mit Erdgas durchschnittlich 30.000 Euro an Anschaffungskosten hinlegen müssen, kostete das regenerative System Picea im Schnitt zwischen 70.000 und 100.000 Euro. Käufer sparen zwar erheblich an Energiekosten ein, trotzdem amortisiert sich die Anschaffung einer Brennstoffzellen-Heizung erst nach knapp 15 Jahren, die von Picea sogar erst nach 26 Jahren.
Kritiker sind skeptisch, doch das DIW hat nachgerechnet: Deutschland kann seinen Energiebedarf bald komplett aus erneuerbaren Energien decken. Marion Koch
Ganz auf fossile Brennstoffe, auf Braunkohle, Steinkohle, Erdgas und auch Atomkraft zur Energieversorgung verzichten – das geht offenbar doch. Deutschland könnte seinen Bedarf zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien decken, wenn das Ausbautempo bei Wind- und Solarenergie stark gesteigert wird, ergeben Berechnungen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) in Berlin.
Das gab die Energieökonomin Claudia Kemfert, Leiterin der DIW-Abteilung Energie, Verkehr und Umwelt, bekannt. Möglich werde das in zehn bis 15 Jahren nicht nur für die Stromnachfrage, sondern für die gesamte Energienachfrage.
„100 Prozent erneuerbare Energien sind technisch möglich und ökonomisch effizient“, sagte Kemfert. Für die aktuelle Studie berechneten die Wissenschaftler Szenarien einer Vollversorgung auf der Grundlage von Photovoltaik, Windkraft an Land und auf See und anderen erneuerbaren Energien.
Keine Atomkraft mehr, keine Kohle – wo soll dann der Strom herkommen?
Das Thema wird kontrovers diskutiert. Weil Deutschland seine Klimaziele erreichen muss, bis Ende 2022 aus der Atomkraft aussteigt und bis spätestens 2038 Schritt für Schritt aus der Kohle, geht es um die Frage, woher der Strom dann kommen soll – und ob die erneuerbaren Energien den kompletten Bedarf decken.
Laut der DIW-Studie würde zwar der Trend zur Elektrifizierung stark steigen und dadurch auch mehr Strom gebraucht. Die Wissenschaftler gehen von über 1000 Terrawattstunden aus, im Jahr 2018 lag der Bedarf bei 500 Terrawattstunden. Der gesamte Energieverbrauch sei aber mit 1200 Terrawattstunden weniger als halb so hoch wie 2018, als er bei 2600 Terrawattstunden gelegen habe.
Zwei Szenarien haben die Forscher entwickelt: Beide fußen auf einem Erzeugungsmix erneuerbarer Energien in ganz Europa
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Wichtig dabei sei, dass das Potenzial für erneuerbare Energien in allen Regionen vorhanden sei. Es werde bisher nur sehr ungleich genutzt, sagt DIW-Forschungsdirektor für internationale Infrastrukturpolitik und Industrieökonomie, Christian von Hirschhausen. https://cdn.podigee.com/podcast-player/podigee-podcast-player.html?id=pdg-fcb8be2&iframeMode=script
Die Vollversorgung sei dadurch nicht gefährdet. Darauf ließen Berechnungen schließen, bei denen die Forscher:innen Stromerzeugung und Stromverbrauch im Winter zum Zeitpunkt der niedrigsten Einspeisung von Sonnen- und Windenergie gegenüberstellten. „Hohe Anteile fossiler Erdgasverstromung im Netzentwicklungsplan für Deutschland sind die Schatten einer Energiepolitik von gestern“, sagt Kemfert.
Wir brauchen mehr Windräder
Malte Küper vom Institut der deutschen Wirtschaft (IW) in Köln sieht die Studie indes kritisch: „Das DIW hat Potenziale beleuchtet, die tatsächliche Umsetzung bei gleichzeitigem Erhalt der Versorgungssicherheit ist aber sehr ambitioniert, zumal allein die Anzahl der neuen Windräder in den letzten Jahren viel zu langsam gestiegen ist“, erklärt der IW-Referent für Energie auf Anfrage.
Auch den Verzicht auf außereuropäische Importe von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen hält Küper in Anbetracht der benötigten Mengen nicht für sinnvoll, da hier große Potenziale ungenutzt blieben. Das Ausbautempo bei Wind- und Solarenergie allerdings müsse tatsächlich stark zulegen.
Die fossile Stromversorgung hat weltweit ihren Zenit bereits im Jahr 2018 überschritten. Das besagt eine Studie zweier Nichtregierungsorganisationen, die auch am Mittwoch vorgestellt wurde.
Weil Sonnen- und Windenergie immer weniger koste, würden viele Entwicklungsländer Kohle und Gas beim Ausbau ihrer Energieversorgung quasi überspringen, erklärten die britische Initiative Carbon Tracker und das indische Institut CEEW. Grundlage der Untersuchung sind die Daten und Prognosen der Internationalen Energieagentur IEA und der OECD. mit AFP/dpa
(13.10.20 , Wuppertal Institut , Original : hier )
Pressemitteilungen 13.10.2020
Die Gletscher schmelzen, die Meeresspiegel steigen, Hitzewellen und Starkregen nehmen zu: Die Folgen des Klimawandels sind weltweit sicht- und spürbar und das Zeitfenster zum Handeln verkleinert sich. Um die weltweiten Auswirkungen des Klimawandels deutlich zu begrenzen, muss der Ausstoß von Treibhausgasen auf der Erde drastisch reduziert werden. Die von der internationalen Staatengemeinschaft im Jahr 2015 in Paris beschlossene Vereinbarung gibt das Ziel vor, die Erderwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius, möglichst aber auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. Nun legte das Wuppertal Institut eine Studie mit möglichen Eckpunkten vor, die helfen können, das 1,5-Grad-Ziel bis 2035 zu erreichen. Die Studie zeigt, dass ein klimaneutrales Energiesystem bis 2035 zwar sehr ambitioniert, aber grundsätzlich machbar ist; sofern alle aus heutiger Sicht möglichen Strategien gebündelt werden. Notwendig dafür ist vor allem ein Vorziehen und Intensivieren von Maßnahmen, die in vielen Studien als notwendig beschrieben werden, um Treibhausgasneutralität bis 2050 zu erreichen.
Um einen angemessenen Beitrag für das Erreichen der 1,5-Grad-Grenze leisten zu können, wird Deutschland bis etwa 2035 auf ein klimaneutrales Energiesystem umstellen müssen. Die Forschenden des Wuppertal Instituts haben in der Studie “CO2-neutral bis 2035: Eckpunkte eines deutschen Beitrags zur Einhaltung der 1,5-°C-Grenze” untersucht, welche Transformationsschritte und -geschwindigkeiten notwendig sind, um dieses Ziel zu erreichen. Die Studie, die das Forscherteam mit finanzieller Unterstützung der GLS Bank für Fridays for Future Deutschland erarbeitet hat, stellten sie heute in Berlin während einer Pressekonferenz vor. Ergebnis der Studie: Ein klimaneutrales Energiesystem bis 2035 ist zwar sehr ambitioniert, aber grundsätzlich machbar, sofern alle aus heutiger Sicht möglichen Strategien gebündelt werden.
Das im vergangenen Jahr beschlossene Klimaschutzgesetz der Bundesregierung sieht vor, dass Deutschland bis 2050 treibhausgasneutral wird. Dies ist allerdings nicht vereinbar mit einer Begrenzung der Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius. Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) geht davon aus, dass in Deutschland CO2-Neutralität schon bis etwa 2035 erreicht werden muss, wenn ein angemessener Beitrag zum globalen 1,5-Grad-Ziel geleistet werden soll. Die über CO2 hinausgehenden Treibhausgasemissionen müssen danach ebenfalls sehr schnell sinken. Der SRU legt dabei zugrunde, dass die Pro-Kopf-Emissionen weltweit gleich verteilt werden und Deutschland keinen überproportionalen Anteil beanspruchen darf. Doch wie lässt sich dieses Ziel noch rechtzeitig erreichen? Hierzu versucht die Studie Diskussionsimpulse zu geben.
“Um eine Chance zu haben, die Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu beschränken, müssten die deutschen Emissionen insbesondere in den kommenden fünf Jahren – und damit vor allem in der nächsten Legislaturperiode – dramatisch abnehmen” mahnt Prof. Dr.-Ing. Manfred Fischedick, wissenschaftlicher Geschäftsführer des Wuppertal Instituts.
“Ein fairer Beitrag zur Einhaltung der 1,5-Grad-Grenze kann nur noch geleistet werden, wenn die kommende Bundesregierung die Transformation des Energiesystems als Kernthema angeht und ihre Politik konsequent auf das Ziel eines klimaneutralen Energiesystems bis 2035 ausrichtet. Ohne schnelle CO2-Emissionseinsparungen und eine Priorisierung von Klimaschutz in allen Politikbereichen dürfte das nicht zu schaffen sein”, betont Dr. Sascha Samadi, Mitautor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Zukünftige Energie- und Industriesysteme am Wuppertal Institut.
Um das 1,5-Grad-Budget einzuhalten, sind unter der Voraussetzung weltweit gleicher Pro-Kopf-Emissionen CO2-Minderungen von mindestens minus 60 Prozent bis 2025 und mindestens minus 85 Prozent bis 2030 (jeweils gegenüber 1990) erforderlich. Denn entscheidend dafür, die Risiken und Auswirkungen des Klimawandels erheblich verringern zu können, sind die kumulierten Emissionen. Eine gleichmäßige, lineare Minderung bis 2035 ist dafür allerdings nicht ausreichend (siehe Grafik).
Die Sektoren Energiewirtschaft, Industrie, Verkehr und Gebäude im Fokus
In ihrer Studie untersuchten die Forschenden des Wuppertal Instituts auf der Basis bestehender Energieszenarien und weitergehender Überlegungen, wie sich CO2-Neutralität besonders in den Sektoren Energiewirtschaft, Industrie, Verkehr und Gebäude bereits bis 2035 umsetzen ließe. Dafür sind aus ihrer Sicht unter anderem folgende Maßnahmen erforderlich:
In der Energiewirtschaft müssten die Ausbauziele der Bundesregierung von Wind- und Solarenergie insgesamt mindestens 25 Gigawatt pro Jahr betragen – mehr als eine Verdopplung gegenüber den aktuellen Zielen der Regierung.
Insbesondere der Ausbau der Windenergie an Land (Onshore) müsse in Schwung gebracht werden – hier sind nach Ansicht der Forschenden mindestens 7 oder besser 10 Gigawatt pro Jahr erforderlich.
Für ein CO2-neutrales Energiesystem ist Wasserstoff – unter anderem für die Stahlerzeugung – unerlässlich. Bisher sieht die Wasserstoffstrategie der Bundesregierung frühestens 2035 eine Elektrolyse-Leistung von lediglich 10 Gigawatt vor. Für ein klimaneutrales Energiesystem bis 2035 müssten bis dahin allerdings voraussichtlich 70 bis 90 Gigawatt an installierter Kapazität erreicht werden, sofern nicht bereits 2035 klimaneutrale Energieträger in sehr großem Umfang importiert werden können.
In einigen energieintensiven Industriebranchen erreicht rund die Hälfte der Industrieanlagen in den kommenden zehn Jahren das Ende ihrer vorgesehenen Lebensdauer.
Diese Anlagen müssen durch klimaverträgliche neue Prozesse ersetzt werden, zudem müssen bestehende Anlagen bis 2035 auf nicht-fossile Technologien umgestellt werden, sofern sie weiter in Betrieb bleiben sollen.
Zusätzlich muss ein Wasserstoff-Pipelinenetz innerhalb weniger Jahre errichtet werden, da Wasserstoff für viele Industriebereiche den zentralen Schlüssel für die Umstellung darstellt.
Damit die klimaneutralen Schlüsseltechnologien einen Preisvorteil gegenüber den konventionellen CO2-intensiven Technologien erreichen, muss der CO2-Preis schon kurzfristig deutlich ansteigen.
Zum Schutz gegen die Verlagerung von CO2-Emissionen und zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie ist ein effektiver„Carbon-Leakage-Schutz“ notwendig, also Maßnahmen, die vermeiden, dass CO2-intensive Produktionsverfahren in Länder mit weniger strengen Klimaschutzvorgaben verlagert werden. Zentrale Elemente dafür können Instrumente wie Carbon Contracts for Difference, die zielorientiert Preisdifferenzen überwinden helfen, im Verbund mit oder Produkt- beziehungsweise Klimaabgaben sein.
“Auch, wenn möglicherweise noch Unsicherheiten über die langfristig beste Lösung bestehen, muss der Aufbau der Infrastruktur für eine klimaneutrale Industrie schon heute beginnen. Andernfalls reicht die Zeit für den Umbau gegebenenfalls nicht aus. Daher müssen jetzt Entscheidungen getroffen werden und die Umsetzung sehr schnell beginnen”, betont Dr. Georg Kobiela, ebenfalls Mitautor der Studie und wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Zukünftige Energie- und Industriesysteme am Wuppertal Institut.
Der Verkehr in Deutschland muss für die Zielerreichung CO2-Neutralität bis 2035 erheblich verringert werden. Verantwortlich für den hohen Energiebedarf ist maßgeblich der Auto- und Lkw-Verkehr. Im Vergleich zur Bahn benötigt ein Auto mit Verbrennungsmotor das 4,8-fache an Energie pro Kilometer und Person, ein Lkw sogar das 5,6-fache pro Tonne und Kilometer gegenüber der Güterbahn. Den Verkehr betreffende Schritte sind insbesondere:
Konsequente Maßnahmen für Verkehrsvermeidung und -verlagerung
Beschleunigte Einführung alternativer Antriebe, vor allem Elektro-Pkw
Signifikant höhere CO2-Preise auf fossile Kraftstoffe als zentrales Anreizinstrument
Parallel dazu: Abschaffung klimaschädlicher Subventionen wie Steuerbefreiung von Flugbenzin, Dieselprivileg, Dienstwagenprivileg, Subventionen für Regionalflughäfen, bevorzugter Investitionen in Straßenbau und stattdessen beschleunigter Ausbau von öffentlichem Verkehr, Rad- und Fußinfrastruktur.
Im Gebäudebereich ist eine massive und nie dagewesene Steigerung der energetischen Sanierungsrate auf eine Höhe von etwa 4 Prozent pro Jahr notwendig – aktuell liegt die Rate bei lediglich rund 1 Prozent.
Für die Steigerung der energetischen Sanierungsrate ist ein umfassender Maßnahmenmix notwendig, der etwa von einer verpflichtenden Sanierung beim Immobilienverkauf oder -erbe über eine wirkungsvolle CO2-Bepreisung bis hin zu einer Ausbildungs- und Qualifizierungsoffensive im Handwerk und beschleunigter Einführung innovativer Verfahren wie industrieller Vorfertigung von Sanierungselementen reicht.
Heute liegt der Anteil an installierten fossilen Heizungen noch bei fast 80 Prozent, mit der Zielsetzung CO2-Neutralität müsste schon kurzfristig eine Trendumkehr erfolgen. Spätestens in der nächsten Legislaturperiode müsste die Entscheidung getroffen werden, dass keine neuen fossile Heizungen mehr installiert werden dürfen. Stattdessen sollte der Fokus bei neu eingebauten Heizungen zukünftig auf Wärmepumpen liegen.
Die skizzierten Szenarien zur Zielerreichung bis 2035 erfordern in allen Sektoren die parallele Umsetzung vielfältiger Maßnahmen. Sie stellen jeweils für sich stehend schon große Herausforderungen dar und erfordern beispiellose politische Anstrengungen. Auch Unternehmen müssen bereit sein und die Möglichkeit haben, den Transformationsprozess mitzugestalten – ohne die globale Wettbewerbsfähigkeit einzubüßen. “Um die 1,5-Grad-Grenze einzuhalten, ist vor allem aber die breite Zustimmung der Gesellschaft notwendig. Dafür muss der Transformationpfad gerecht ausgestaltet und soziale Aspekte berücksichtigt werden”, betont Prof. Dr.-Ing. Manfred Fischedick.
Pressemitteilung
Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
CO2-Emissionspfad Die Grafik zeigt den beispielhaften CO2-Emissionspfad zur Einhaltung des deutschen 1,5-Grad-Budgets bis 2035, inklusive des Zielpfads der Bundesregierung. Quelle: Wuppertal Institut auf Basis des Sachverständigenrats für Umweltfragen (SRU), 2020 Download für Web Download für Print
„100 Prozent erneuerbare Energien sind technisch möglich und ökonomisch effizient“, sagte Kemfert. Für die aktuelle Studie berechneten die Wissenschaftler Szenarien einer Vollversorgung auf der Grundlage von Photovoltaik, Windkraft an Land und auf See und anderen erneuerbaren Energien.
