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28.11.2018 | Anpassungsstrategien | Kommentar | Onlineartikel

Sektorenkopplung technologieoffen und kosteneffizient

Autor:
Dr. Hans-Wilhelm Schiffer

Für die Minderung der Treibhausgasemissionen müssen die Sektoren Energie, Wärme und Verkehr vernetzt werden. Springer Vieweg-Autor Hans-Wilhelm Schiffer fordert entsprechende Rahmenbedingungen.


Besonderes Kennzeichen der deutschen Energieversorgung ist die hohe Importabhängigkeit. Der für Deutschland bedeutendste Lieferant von Erdgas, Rohöl und Steinkohle ist Russland. Braunkohle und erneuerbare  Energien leisten als heimische Energien wichtige Beiträge zur Deckung des Bedarfs.

 

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Ausgangsdaten

Im Jahr 2017 betrug der Energieverbrauch in Deutschland 13.534 Petajoule (PJ). Dies entspricht 461,8 Millionen Tonnen Steinkohleneinheiten (Mio. t SKE). Damit steht Deutschland in der Rangliste der größten Energiemärkte der Welt – nach China, USA, Russland, Indien, Japan und Kanada – siebter Stelle. 

Die Bundesregierung strebt eine Energiewende an. Die erneuerbaren Energien sollen langfristig zur wichtigsten Säule der Energieversorgung ausgebaut werden. Das wird als entscheidender Hebel gesehen, die angestrebte Reduktion der Emission an Treibhausgasen um 80 bis 95 Prozent bis 2050 im Vergleich zu 1990 zu realisieren.

Im Stromsektor ist der Ausbau der erneuerbaren Energien besser vorangekommen, als noch vor einigen Jahren erwartet worden war. So hatte sich der Anteil der erneuerbaren Energien an der gesamten Stromerzeugung in Deutschland von drei Prozent im Jahr 1990 auf sechs Prozent im Jahr 2000 verdoppelt und war in der Folge bis auf 33 Prozent im Jahr 2017 gestiegen. In den anderen Verbrauchssektoren konnte bisher keine vergleichbare Entwicklung erreicht werden. Dort dominieren nach wie vor die fossilen Energieträger, im Wärmemarkt vor allem Erdgas und Heizöl, in der Mobilität Mineralölprodukte.

Die Entwicklung in der Stromerzeugung wurde – neben der massiven Förderung über das im Jahr 2000 in Kraft gesetzte Erneuerbare-Energien-Gesetz – dadurch begünstigt, dass dort ein direkter Einsatz erneuerbarer Energien kostengünstiger und einfacher erfolgen kann als im Wärme- und im Verkehrssektor. Allerdings kann über die vermehrte Elektrifizierung der Einsatz erneuerbarer Energien auch im Wärme- und Verkehrssektor vorangetrieben werden. Die Sektoren wachsen so weiter zusammen.

Erdgas und Öl im Wärmemarkt und in der Mobilität ersetzen

Strombasierte Wärmeverwendung ist beispielsweise in Form der elektrischen Wärmepumpe verfügbar, die inzwischen bereits in mehr als 27 Prozent der Neubauwohnungen zum Einsatz kommt. Der Anteil des Elektroautos an den Neuzulassungen von Pkw liegt bisher erst bei 2 Prozent. Diese direkte Stromnutzung ist grundsätzlich wirtschaftlicher als die ebenfalls bestehende Möglichkeit der Sektorenkopplung über die Herstellung von synthetischen Brenn- und Kraftstoffen aus erneuerbar erzeugtem Strom. 

Langfristig ist allerdings das verstärkte Setzen auch auf diesen Pfad – ebenso wie auf die Technologie der Abscheidung und Nutzung bzw. Speicherung von CO2 – für das Erreichen ambitionierter Klimaziele unverzichtbar. Bei der Power-to-X (PtX)-Technologie wird Strom aus erneuerbaren Energien in gasförmige Substanzen wie Wasserstoff oder Methan (Power-to-Gas), flüssige Substanzen wie Kraftstoffe (Power-to Liquids) für die Mobilität oder Basischemikalien für die Industrie (Power-to-Chemicals) umgewandelt. PtX kann somit zum einen als langfristiger Speicher dienen, um saisonale Erzeugungsschwankungen erneuerbarer Energien auszugleichen. Darüber hinaus bietet die Technologie die Möglichkeit, die erneuerbaren Energien Wind und Sonne nicht nur im Individualverkehr sondern auch im Schwerlast-, Schiffs- und Flugverkehr sowie in Industrie und Gebäuden einzusetzen, die den größten Teil des Energieverbrauchs ausmachen.

Technologieoffene Lösungen für kosteneffizienten Klimaschutz

Um die aufgezeigten Entwicklungen in die Erfolgsspur zu bringen, müssen Rahmenbedingungen geschaffen werden, die eine Vernetzung der Sektoren Energie, Wärme und Verkehr durch die Sektorenkopplung voranbringen. Entscheidend dabei ist, unflexible CO2-Minderungsziele für einzelne Sektoren und Technologieverbote zu vermeiden. Vielmehr sollte die Politik so justiert werden, dass die Erreichung des Gesamtziels bis 2050 technologieoffen und kosteneffizient gestaltet wird. Für die Industrie und die Energiewirtschaft sorgt das EU-weit bestehende Emissionshandelssystem (ETS) wirksam dafür, dass bis 2050 Treibhausgas-Emissionsminderungen von deutlich mehr als 80 Prozent garantiert sind. Eine zusätzliche CO2-Steuer oder die Verankerung eines Mindestpreises im Rahmen des ETS wären ebenso eine Doppelregulierung, wie ein staatlich verordneter Kohleausstieg, und dies verbunden mit volkswirtschaftlichen Ineffizienzen ohne wirksamen Effekt für den Klimaschutz.

Vorangebracht würde die Sektorenkopplung dagegen durch eine Entlastung des Strompreises. Während Strom mit 2,05 Cent pro Kilowattstunde besteuert wird, liegen die Energiesteuern für Erdgas bei 0,55 Cent pro Kilowattstunde und für das ebenfalls vorrangig im Wärmemarkt genutzte Heizöl bei 0,61 Cent pro Kilowattstunde. Für den Verkehrssektor kann geltend gemacht werden, dass bei Zurechnung der CO2-Emissionen auf den heutigen Energiemix in der bundesdeutschen Stromerzeugung die CO2-Emission eines elektrisch betriebenen Pkw weniger als halb so hoch gegenüber einem vergleichbaren Fahrzeug mit Diesel- oder Benzin-Verbrennungsmotor ist. Mit fortgesetztem Ausbau der erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung verbessert sich diese Relation künftig weiter zugunsten des Elektroantriebs.

Kostenfreie Gestaltung des ÖPNV 

Eine Trendwende bei der Entwicklung der CO2-Emissionen im Verkehrssektor könnte durch weiter verbesserte Anreizsysteme für die Elektromobilität, den Ausbau der Infrastruktur mit Ladesäulen oder auch durch eine vermehrte Nutzung des ÖPNV erreicht werden. Zu den möglichen Optionen, auch um Fahrverbote in Innenstädten zu vermeiden, zählt die Einführung einer kostenfreien Nutzung von Bussen und Bahnen in Städten. Die Finanzierung könnte beispielsweise – zumindest teilweise – über die Grundsteuer erfolgen, die ohnehin bis zum Jahresende 2019 gemäß dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts vom 10. April 2018 neu auszugestalten ist. Während die Regelungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes dazu geführt haben, dass die einkommensschwächeren Haushalte überproportional mit den Kosten der Förderung erneuerbarer Energien in der Stromerzeugung belastet sind, während die Haushalte mit einem höheren Einkommen eher von der Förderung durch das EEG profitieren, weil sie entsprechende Investitionen in Solar- und Windanlagen finanzieren können, hätte ein Finanzierungsbeitrag zur kostenfreien Nutzung des ÖPNV über die Grundsteuer eine umgekehrte Verteilungswirkung. 

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