Energiewende: Technologieoffener Ansatz bietet am meisten Vorteile

Deutschland kann seine CO₂-Emissionen bis im Jahr 2050 um bis zu 90 Prozent reduzieren, wenn heute bekannte Technologien in einem ambitionierten Transformationspfad optimal genutzt werden. Dafür müssen die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen bereits in der neuen Legislaturperiode konsequent darauf ausgerichtet werden, dass Klimaschutztechnologien sich in einem marktwirtschaftlichen Wettbewerb beweisen können. Die im Klimaschutzplan 2050 für das Jahr 2030 ermittelten Sektorziele entsprechen noch nicht den optimal austarierten Markierungen. Das ist ein erstes Zwischenfazit aus der Leitstudie Integrierte Energiewende, die die Deutsche Energie-Agentur (dena) derzeit mit wissenschaftlichen Gutachtern und über 50 Unternehmen und Wirtschaftsverbänden aus allen für die Energiewende relevanten Branchen erarbeitet.

„Energiewende ist machbar, wenn wir sie entschlossen, technologieoffen und im breiten Dialog angehen“, sagte der Vorsitzende der dena-Geschäftsführung, Andreas Kuhlmann, bei der Vorstellung des Zwischenfazits in Berlin. „Genau hier setzen wir mit unserer Studie an. Wir bringen alle Branchen und Sektoren an einen Tisch: Energieerzeugung und -verteilung, Gebäude, Industrie, Mobilität. Gemeinsam erarbeiten wir praxisnahe und zielorientierte Transformationspfade. Die Leitstudie der dena ist ein Angebot an die Politik, die auch aus Sicht von Unternehmen bestmöglichen Transformationspfade zu identifizieren und möglich zu machen. Bereits jetzt zeichnet sich deutlich ab, dass wir am besten fahren, wenn wir die richtigen Voraussetzungen für Wettbewerb und Innovationen schaffen. Szenarien, die auf einen Technologiemix setzen, zeigen sich in der dena-Leitstudie wirtschaftlicher und robuster als solche, die einseitig auf einen hohen Grad an Elektrifizierung setzen. Dabei brauchen wir langfristig planbare Anreize für Energieeffizienz und CO₂-Vermeidung, die durch eine grundlegende Reform des bestehenden Systems an Steuern, Abgaben und Umlagen erreicht werden müssen. Die Politik hat es in der Hand, in den bevorstehenden Koalitionsverhandlungen die Weichen für einen solchen Kurs zu stellen.“

Drei Szenarien: Referenz, Elektrifizierung, Technologiemix

Die dena-Leitstudie arbeitet mit drei Szenarien: Das erste baut als Referenzszenario auf den aktuellen Rahmenbedingungen und Marktentwicklungen sowie den geltenden politischen Entscheidungen auf. Das Klimaschutzziel von 80 bis 95 Prozent weniger CO₂-Emissionen im Jahr 2050 im Vergleich zu 1990 wird in diesem Szenario klar verfehlt: Bis 2050 können die CO₂-Emissionen bestenfalls um 60 Prozent reduziert werden. Das zweite Szenario rechnet mit einer breiten Elektrifizierung in Industrie, Gebäuden und Verkehr und führt zu einer deutlichen Zunahme der Stromnachfrage. Hier können die CO₂-Emissionen um bis zu 90 Prozent reduziert werden.

Das dritte Szenario lässt einen breiten Mix an Technologien zu. Im Vergleich zum Elektrifizierungsszenario führt dieses Technologiemixszenario zu einem höheren Anteil an gasförmigen und flüssigen Brenn- und Kraftstoffen, die mit Hilfe von erneuerbaren Energien synthetisch erzeugt und hauptsächlich importiert werden. Es ermöglicht ebenfalls eine Reduktion der CO₂-Emissionen um 90 Prozent. Zusätzlich bietet es mehrere Vorteile: Es nutzt bestehende und zukünftig notwendige Infrastrukturen besser aus und vereint die Vorteile verschiedener Infrastrukturen zu einem integrierten Energiesystem. Die Kosten für die Umstellung von Anlagen und Systemen auf klimafreundliche Energieträger sind niedriger, weil in den verschiedenen Anwendungsbereichen die jeweils wirtschaftlichsten Technologien zum Zug kommen können. Ein Technologiemix verringert zudem den Bedarf für den Ausbau des Stromnetzes, vor allem auf Verteilnetzebene. Schließlich lässt sich die Versorgungssicherheit leichter gewährleisten, weil mehr speicherbare Energieträger vorhanden sind.

Hohe Grundvoraussetzungen: mehr Energieeffizienz, mehr erneuerbare Energien, mehr Netze

Einige Trends ziehen sich durch alle Szenarien der dena-Leitstudie: Der Ausbau der erneuerbaren Energien muss auf sehr hohem Niveau fortgesetzt und die Energieeffizienz in Haushalten, Industrie, Gewerbe und Verkehr deutlich gesteigert werden. Es bedarf eines erheblichen Ausbaus der Infrastruktur, insbesondere im Stromnetz. Die Anstrengungen in Forschung und Entwicklung müssen verstärkt werden, um Innovationen anzustoßen und zügig in den Markt zu bringen. Dies gilt insbesondere für diejenigen industriellen Prozesse, für die nach heutigem Stand der Technik keine klimafreundliche Alternative existiert.

Deutschland wird in jedem Fall darauf angewiesen sein, sich eng mit anderen Ländern auszutauschen: sei es, um Schwankungen im Netz auszugleichen oder klimafreundliche Energieträger zu importieren; sei es, um die Entwicklung der notwendigen Energiewende-Technologien voranzutreiben oder internationale Vereinbarungen zur CO₂-Vermeidung für energieintensive Branchen oder Anwendungsbereiche zu erzielen. Angesichts der großen und vielschichtigen Veränderungen, die die Energiewende mit sich bringt, wird der Erfolg schließlich maßgeblich davon abhängen, dass die Gesellschaft von den Chancen und Vorteilen dauerhaft überzeugt ist.

Integrierte Energiewende als Leitbild

„Die Leitstudie hilft uns, die Dimensionen der Energiewende besser zu erfassen. Gleichzeitig sehen wir auch, wo wir ansetzen müssen, um aus ihr ein Erfolgsmodell zu machen“, sagte Andreas Kuhlmann. „Hilfreich ist dabei vor allem das Leitbild der integrierten Energiewende. Integrierte Energiewende heißt, die wachsende Zahl an Komponenten aus allen Sektoren aufeinander abzustimmen und die verschiedenen Infrastrukturen und Märkte zu einem intelligenten und nachhaltigen System zu verbinden. Jeder Sektor hat spezifische Anforderungen, Rahmenbedingungen, Infrastrukturen und Marktmechanismen. In der Leitstudie nehmen wir all diese Faktoren in den Blick. Wir verknüpfen Diskussionen, die bisher noch auf einzelne Branchen konzentriert sind, und suchen im Dialog mit den beteiligten Akteuren nach den effizientesten und effektivsten Lösungen.

Unser Zwischenfazit soll Impulse für die politische Debatte geben, insbesondere für die bevorstehenden Koalitionsverhandlungen und die Überarbeitung des Klimaschutzplans 2050. Wir bieten der Politik einen Einblick in die Sicht derer, die Energiewende und Klimaschutz in der Praxis umsetzen. Diese Sicht brauchen wir, wenn wir zu praktikablen, effizienten und breit akzeptierten Lösungen für eine integrierte Energiewende kommen wollen.“

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Das Zwischenfazit ist das Ergebnis der ersten Phase der dena-Leitstudie Integrierte Energiewende. Dafür haben die beteiligten Partner gemeinsam drei Szenarien definiert, inklusive der übergeordneten Parameter wie Bevölkerungswachstum, Zinssätze, Technologieentwicklung und Energiepreise. Außerdem wurden Entwicklungsmöglichkeiten der Sektoren Energieerzeugung und -verteilung, Gebäude, Industrie und Mobilität erarbeitet und gegenseitige Abhängigkeiten untersucht. In einer umfassenden Modellierung wurde analysiert, wie die klimapolitischen Ziele erreicht werden können.

In der zweiten Phase werden weitergehende Sensitivitäten modelliert und weitergehende Fragen bezüglich Plausibilität und Machbarkeit diskutiert. Dabei wird es auch darum gehen, Wege zu finden, wie die Reduktion der CO₂-Emissionen weiter gesteigert werden kann bis auf 95 Prozent im Jahr 2050. Die abschließenden Ergebnisse werden Mitte 2018 vorliegen. Das Ziel ist, die notwendigen Rahmenbedingungen, Lösungsbausteine und Gestaltungsmöglichkeiten für ein optimiertes, nachhaltiges Energiesystem bis 2050 zu identifizieren.

Die integrierte Energiewende und die Leitstudie werden auch Thema sein auf dem dena-Kongress am 20. und 21. November in Berlin. Der dena-Kongress bietet die erste Gelegenheit nach der Bundestagswahl, bei einer branchenübergreifenden Konferenz über die Zukunft der Energiewende zu diskutieren. Weitere Informationen unter www.dena-kongress.de.

Partner der dena-Leitstudie

Mehr als 50 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft sind an der Erarbeitung der dena-Leitstudie Integrierte Energiewende beteiligt, darunter Energieversorger, Netzbetreiber, Beratungsunternehmen, Industrieunternehmen aller Branchen sowie Wirtschaftsverbände und Forschungsinstitute: 50Hertz Transmission, Aurubis AG, BASF SE, bayernets GmbH, BayWa r.e. renewable energy GmbH, Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie e.V. (BDH) / IG GmbH, BID Bundesarbeitsgemeinschaft Immobilienwirtschaft, Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung e.V., Bundesverband energieeffiziente Gebäudehülle (BuVEG), Bundesverband Erneuerbare Energie e.V. (BEE), Bundesverband Wärmepumpe e.V. (BWP), Bundesvereinigung Bauwirtschaft, Covestro AG, Deutsche Gesellschaft für Mauerwerks- und Wohnungsbau e.V. (DGfM), DREWAG NETZ GmbH, DVGW Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches e.V., E.ON SE, Energienetze Mittelrhein GmbH & Co. KG, ENERTRAG AG EWE AG, erdgas schwaben GmbH, ESWE Versorgungs AG, EWE Netz GmbH, GASAG AG, Gasunie Deutschland Services GmbH, GP JOULE GmbH, Harz Energie Netz GmbH, Hydro Aluminium Deutschland GmbH, innogy SE, Institut für Wärme und Oeltechnik e.V. (IWO), Lechwerke AG, LEW Verteilnetz GmbH, Marquard & Bahls AG, MDN Main-Donau Netzgesellschaft mbH, Mineralölwirtschaftsverband e.V., Mitsubishi International GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Strom mbH, N-ERGIE AG, noventic, Nowega GmbH, ONTRAS Gastransport GmbH, Open Grid Europe GmbH, OsthessenNetz GmbH, Power Plus Communications AG, Reiner Lemoine Institut gGmbH, RhönEnergie Fulda GmbH, schwaben netz GmbH, Siemens AG, Stadtwerke Wiesbaden Netz GmbH, Team Consult G.P.E. GmbH, TEN Thüringer Energienetze GmbH & Co. KG, TenneT TSO GmbH, terranets bw GmbH, Thüga Aktiengesellschaft, Thüga Energienetze GmbH, Thüringer Energie AG (Teag), Thyssengas GmbH, TransnetBW, Trimet Aluminium SE, UNITI Bundesverband, UPM GmbH, Verband Fenster + Fassade, Viessmann Werke GmbH & Co. KG und Zukunft Erdgas GmbH.

Wissenschaftlicher Hauptgutachter ist die ewi Energy Research & Scenarios gGmbH mit einem Team unter der Leitung des Geschäftsführers Dr. Harald Hecking, ergänzt durch die Fachgutachter ef.Ruhr GmbH, Prof. Dr.-Ing. Bert Oschatz (ITG Dresden), Prof. Dr.-Ing. Andreas Holm (FIW München), Prof. Peter Radgen und Dr. Frank May. Begleitet wird die dena-Leitstudie von einem Beirat mit Vertretern aus Politik, Wissenschaft und Gesellschaft unter Leitung von Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer, Vorsitzender des Direktoriums des Projekts „ESYS Energiesysteme der Zukunft (Phase 2)“ der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften, acatech.

• Broschüre: Zwischenfazit: dena-Leitstudie Integrierte Energiewende