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Studie

Sektorkopplungsstudie

Anforderungen an den Ausbau erneuerbarer Energien zum Erreichen der Pariser Klimaschutzziele unter Berücksichtigung der Sektorkopplung.

Vereinfachte grafische Darstellung zur Sektorenkopplung

Um die Folgen des Klimawandels noch in vertretbaren Grenzen zu halten, verabschiedete der Pariser Klimagipfel im Dezember 2015 einen Entschluss. Demnach soll der globale Temperaturanstieg auf maximal 1,5 °C begrenzt sein. Um dies zu erreichen, führt kein Weg an der Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr vorbei. Die Sektorkopplungsstudie zeigt die nötigen Maßnahmen in diesen Sektoren auf und ermittelt das nötige Ausbautempo für Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energie.

Energiewende führt zu Sektorenkopplung

Um die Ziele des Pariser Klimagipfels zu erreichen, ist eine Reduktion des energiebedingten Kohlendioxidausstoßes gegen 2040 auf null erforderlich. Danach darf keine Energie mehr aus fossilem Erdgas, Erdöl und Kohle kommen. Es sei denn, das zu viel emittierte Kohlendioxid wird mit aufwändigen CCS-Verfahren wieder der Atmosphäre entzogen und endgelagert. Dieses Verfahren ist allerdings sehr teuer. Aus diesem Grund sollte die Energieversorgung in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr bis 2040 vollständig auf erneuerbaren Energien basieren.

Stromverbrauchszenario mit Effizienzmaßnahmen

Die Potenziale für Biomasse, Geothermie und Solarthermie sind in Deutschland begrenzt. Darum müssen Wind und PV den wesentlichen Anteil der künftigen Energieversorgung decken. Bei gleichbleibenden Verhaltens- und Konsummustern steigt der Stromverbrauch aufgrund der Sektorenkopplung von derzeit rund 600 TWh auf gut 1300 TWh an. Voraussetzung dafür sind ambitionierte Effizienzmaßnahmen. Der motorisierte Straßenverkehr muss fast vollständig elektrifiziert stattfinden. Gegen 2025 muss Deutschland dafür die Produktion von Fahrzeugen mit Benzin- und Dieselmotoren einstellen. Darüber hinaus muss Deutschland für den Güterverkehr wichtige Fernstraßen mit Oberleitungen versehen. Im Wärmebereich dürfen Installateure ab dem Jahr 2020 keine neuen Gas- oder Ölheizungen sowie KWK-Anlagen anbringen. Aus Effizienzgründen decken Wärmepumpen künftig den überwiegenden Anteil der Raumwärme.

Stromverbrauchszenario ohne Effizienzmaßnahmen

Werden die Effizienzmaßnahmen nicht umgesetzt, steigt der Strombedarf auf bis zu 3000 TWh an. Diese Strommenge in absehbarer Zeit klimaneutral zu decken ist unrealistisch. Selbst für einen Strombedarf von 1300 TWh muss das Ausbautempo von Solar- und Windkraftanlagen deutlich steigen. Bei der Onshore-Windkraft liegt der empfohlene jährliche Nettozubau bei 6,3 GW. Bei der Offshore-Windkraft liegt er bei 3 GW und bei der Photovoltaik bei 15 GW. Zur kosteneffizienten Integration dieser erneuerbaren Kraftwerksleistungen muss ein Kohleausstieg bis spätestens 2030 erfolgen.

Pariser Klimaschutzziele sind schwer erreichbar

Mit den heutigen Zielvorgaben aus dem Erneuerbare-Energien-Gesetz besteht keinerlei Möglichkeit, die Pariser Klimaschutzziele zu erreichen. Das ist den politischen Verantwortlichen entweder nicht bewusst oder sie nehmen ein Verletzen der Klimaschutzverpflichtungen bewusst in Kauf. Es sei denn, sie setzen auf eine nachträgliche Korrektur durch CCS-Technologien. Da keine dieser Optionen gesellschaftlich tragbar ist, sind schnelle und einschneidende Korrekturen der Energiepolitik dringend erforderlich.

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