09. Dezember 2019: Eine Studie des Forschungszentrum Jülich zeigt wie teuer der Wandel zur Klimaneutralität sein wird. Dabei zeigt sich nicht nur die große Bedeutung des Wasserstoffs sondern auch die Notwendigkeit langfristigen Denkens. Von Carsten Ernst.

Langfristiges Denken spart Geld

Bis 2050 hat sich die Bundesregierung das Ziel der Klimaneutralität gesetzt. Das bedeutet: bis 2050 sollen die Emissionen im Vergleich zu 1990 um 80 - 95% gesenkt werden. Eine Studie des Forschungszentrum Jülich hat nun gezeigt wie die Transformation des Energiesystems kosteneffizient gelingen kann. In dieser wurden die Szenarien der 80%igen und der 95%igen Einsparung bis 2050 betrachtet. Dabei zeigt sich, dass Deutschland bei seiner Systemumstellung langfristig denken und somit gleich das 95% Ziel anstreben sollte. Ein Zwischenschritt auf die 80%ige Einsparung sollte laut der Studie vermieden werden. Denn Maßnahmen zur Erreichung des 80% Ziels sind nicht automatisch auch geeignet für das 95% Ziel und stehen diesem unter Umständen sogar im Weg, so dass ein Zwischenweg auf alle Fälle teurer werden würde.

Die von der Bundesregierung bis 2050 gesetzten Emissionsziele- und maßnahmen seien dabei lediglich mit der 80% Variante kompatibel. Und selbst hier müsste die Bundesregierung im Vergleich zu den heutigen Ausgaben bis 2050 Mehrkosten von 655 Milliarden Euro aufwenden. Beim 95% Ziel sind es sogar ca. 1,85 Billionen Euro und somit bis 2050 jährlich etwa 2,8 % des Bruttoinlandsproduktes. Der Verkehrssektor und der Ausbau der erneuerbaren Energien sind für über die Hälfte dieser Mehrkosten verantwortlich. Jedoch muss bedacht werden, dass diese Kosten in etwa den Energieimportkosten entsprechen, wodurch sich keine allzu große Mehr-belastung ergibt. Zudem sind nachträgliche Anpassungskosten im Zweifel deutlich größer.

Wasserstoff, Windkraft und Bioenergie als Grundpfeiler der Energiewende

Grundlage für die Erreichung der Ziele ist zunächst die Forcierung von Energieeffizienz-maßnahmen in sämtlichen Sektoren (Industrie, Verkehr, Energie und Gebäude). Darauf aufbauend ist zudem eine emissionsfreie Energieerzeugung notwendig. Der Stromverbrauch wird deshalb in der 95% Variante bis 2050 um mehr als 80% steigen. Grund dafür ist die Substitution von fossilen Energieträgern durch Strom und Wasserstoff, wobei alleine die Elektrolyse zur Gewinnung von Wasserstoff für ca. 27% des Stromverbrauchs in 2050 verantwortlich ist. Grundpfeiler der künftigen Energieversorgung soll deshalb mit einem Anteil von mehr als 60% die Energie-gewinnung durch Windkraft sein. Weitere 18% sollen durch Photovoltaikanlagen generiert werden. Im Vergleich zu heute müsste die Ausbaurate der Photovoltaik- und Windkraftanlagen jedoch deutlich gesteigert werden. Gerade beim Windkraftausbau besteht aber die Gefahr, dass der Ausbau bis 2050 weiterhin durch Akzeptanzprobleme behindert wird.

Aufgrund der Schwankungen der Energiegewinnung durch Windkraft und Photovoltaikanlagen muss auch der Ausbau der Energiespeicherung bis 2050 vorangetrieben werden. Zur mittel-fristigen Speicherung sollen deshalb neben Pumpspeicherkraftwerken auch Druckluft-speicherwerke zum Einsatz kommen, während für die langfristige Speicherung Gasspeicher (Wasserstoff und Biomethan) benötigt werden. Elementare Bedeutung im neuen Energiesystem sollen auch Bioenergie und Wasserstoff haben. Während Bioenergie beispielsweise rund ein Viertel des Energiebedarfs 2050 decken soll, wird dem Wasserstoff nicht nur für die Speicherung, sondern auch im Verkehrsbereich große Bedeutung zugemessen. In Sachen Wärmeerzeugung sollen hingegen Wärmepumpen zur wichtigsten Methode werden.