Innovation4E
Sektorenkopplung von Photovoltaik und E-Mobilität

Weichenstellungen für 2030, um ein klimaneutrales Energiesystem erreichen zu können

Am Konsens des Pariser Klimaabkommens, die Erderwärmung auf 2, besser noch 1,5 Grad zu begrenzen rüttelt in Deutschland kaum noch jemand. Ein Kernelement dabei ist die Energiewende. Doch auch wenn Einigkeit darüber besteht, dass wir klimaneutrales Energiesystem brauchen – der Weg dahin ist bisher nicht konkret formuliert. Die Forderungen, zum Beispiel des Europäischen „Green Deal“, des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie oder der Fridays for Future Bewegung unterscheiden sich deutlich.

Woran sich also orientieren? Die Studie „Wege zu einem klimaneutralen Energiesystem“ des Fraunhofer ISE versucht hier einen Beitrag zu einer sachlichen Diskussion zu leisten. Durch die Modellierung des Energiesystems lässt sich nachvollziehen, wie der Umbau des Systems kostenoptimal Jahr für Jahr verlaufen müsste, um bis 2050 mindestens 95 Prozent der energiebedingten CO2 Ausstöße einzusparen. Was mit dem 2°C Ziel vereinbar wäre. Zur Einhaltung der 1,5°C sind noch einmal deutlich mehr und schnellere Anpassungen nötig, wie die Studie zeigt.

Gesellschaftliches Verhalten spielt dabei eine maßgebliche Rolle. Durch die Veränderung von Randbedingungen haben wir deshalb verschiedene Szenarien gesellschaftlicher Einstellungen und Verhaltensweisen in Bezug auf die Energiewende analysiert (siehe dazu unter anderem diesen Blogbeitrag). Doch egal welches Zukunftsszenario, im Mittel ergeben sich einige Zielsetzungen. Einige müssten wir in näherer Zukunft, bis 2030, erreichen, um eine realistische Chance auf ein klimaneutrales Energiesystem zu haben. Diese fünf Punkte müssen wir laut der Berechnungen der Studie in den nächsten zehn Jahren umsetzen, um 95% kompatibel zu sein. Es gilt jedoch immer: je früher desto besser, um auch das 1,5°C noch erreichen zu können:

I. Schnelle Absenkung der CO2-Emissionen in der Stromerzeugung

Damit eine Sektorenkopplung sinnvoll ist, bräuchte es einen CO2-Faktor unter 200g/kWh in 2030 bei der Herstellung von Strom (heute rund 414 g/kWh). Hierzu müssen die Kapazitäten erneuerbarer Energiequellen massiv ausgebaut werden. Bis 2030 bedeutet dies eine Verdoppelung der aktuellen Leistung von Windenergieanlagen und Photovoltaik.

II. Kurzzeitspeicher im großen Stil ab 2025

Durch den Ausbau fluktuierender, also nicht immer verfügbarer, erneuerbarer Energien, werden in den kommenden fünf Jahren Flexibilitäten und Speichersysteme im Stromsystem wichtiger. Hierbei wird der Strom „zwischengeparkt“.

III. Elektrolyse im großen Stil spätestens ab 2030

Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien im GW-Bereich wird ebenfalls in zehn Jahren wichtig. Der grün hergestellte Wasserstoff findet dann Verwendung in der Industrie und im Verkehr (wie der Schifffahrt oder dem Güterverkehr). Der Startpunkt hierfür sind die ersten Piloten und Demonstratoren.

IV. 15 Millionen Elektrofahrzeuge im Straßenverkehr

Bis 2030 sollten wir in Deutschland mindestens 15 Millionen Benzin- und Dieselfahrzeuge durch elektrische Fahrzeuge ersetzen. Zusätzlich müssen wir auch andere Verkehrskonzepte weiter ausbauen und nutzen, wie öffentliche Verkehrsmittel oder den Schienenverkehr.

V. 12 Prozent aller installierten Heizungen sind Wärmepumpen

Auch im Bereich Gebäudewärme müsste sich bis 2030 einiges tun: eine Steigerung der Sanierungsrate auf mindestens 1,5% pro Jahr; paralleler Ausbau von Wärmenetzen, sowie ein Anstieg elektrischer Wärmepumpen. Wärmepumpen werden zur zentralen Heiztechnologie und müssen 2030 bereits 12 Prozent aller installierten Heizungen ausmachen, da sie sich durch die Nutzung von Strom gut in ein erneuerbares System integrieren.

Was denken Sie, welchen Weg zu einem klimaneutralen Energiesystem Deutschland
nehmen wird? Machen Sie mit bei der Umfrage zur Studie
Christoph Kost

Christoph Kost

Dr. Christoph Kost ist Leiter der Gruppe Energiesysteme und Energieswirtschaft am Fraunhofer ISE.
Er erforscht die Integration Erneuerbarer Energien in unser Energiesystem. Dazu gehören Wirtschaftlichkeitsanalysen von Energietechnologien, Aktionspläne und Implementierungsstrategien für den Zubau von Erneuerbaren, sowie auch Politikanalysen und Empfehlungen.

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