Das Erreichen der Klimaziele durch Elektrifizierung

Mit den derzeitigen Maßnahmen werden die gesteckten Klimaziele wohl nicht vollständig erreicht. So das Ergebnis einer aktuellen Untersuchung. Die konsequente Elektrifizierung ganzer Sektoren könnte da einen Ausweg bieten.

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Deutschland liegt mit aktuell 854 Millionen Tonnen CO₂-Äqivalent (CO₂e) im Jahr derzeit mehr als 100 Millionen Tonnen über dem von der Bundesregierung gesteckten Ziel für 2020. Dies ist das Ergebnis des aktuellen und jedes halbe Jahr erscheinenden Energiewende-Index des Beratungsunternehmen McKinsey. Und gemessen am Ziel für 2030 sei der Ausstoß sogar fast 300 Millionen Tonnen zu hoch, heißt es vonseiten der Analysten. Damit hat sich der Index seit der letzten Veröffentlichung im Herbst 2018 nicht verbessert – einzig sechs der insgesamt 14 untersuchten Indikatoren könnten die Ziele erreichen, für andere sieben sieht es hingegen unrealistisch aus.

Um was es bei den Klimazielen genau geht, wird im Kapitel "Die Energiewende – Handicap oder Chance?" des Springer-Fachbuchs "Nachhaltige Energieversorgung: Hemmnisse, Möglichkeiten und Einschränkungen" beschrieben: "Die politischen Ziele bilden den Rahmen für den Umbau der Energieversorgung. Sie umfassen die Klimaziele, einschließlich einer Senkung der Treibhausgasemissionen um 40 Prozent bis zum Jahr 2020 und danach den Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie zur Stromerzeugung bis zum Jahr 2022, sowie die Sicherstellung von Wettbewerbsfähigkeit und Versorgungssicherheit." Die Kernziele beschreiben dabei die zentralen Strategien des Energiekonzepts, mit denen die Energiewende vorangebracht werden soll, schreibt Autor Franz Joos weiter. Dies seien der Ausbau erneuerbarer Energien und die Senkung des Primärenergieverbrauchs beziehungsweise die Steigerung der Energieeffizienz. Beide Kernziele würden durch Steuerungsziele für die drei Handlungsfelder Strom, Wärme und Verkehr konkretisiert.

Dekarbonisierungspotenzial durch Elektrifizierung

Doch die McKinsey-Berater zeigen auch einen Ausweg aus dem derzeitigen Stillstand – dem Index ist erstmals die vom Branchenverband Eurelectric beauftragte Studie "Decarbonisation pathways" beigefügt, für die das Dekarbonisierungspotenzial durch Elektrifizierung in den Sektoren Transport, Gebäude und Wärme sowie in der Industrie untersucht wurde. Das Fazit daraus: Würde es in den aufgezählten Sektoren zu einer konsequenten Elektrifizierung kommen, könnte der Ausstoß von Treibhausgasen bis 2050 um bis zu  95 Prozent gesenkt werden. Dafür sei eine Elektrifizierungsquote von mindestens 60 Prozent Voraussetzung. So könne die Strombranche selbst als gutes Beispiel herhalten, sie habe durch die Umstellung auf erneuerbare Energien bei der Stromerzeugung in den vergangenen Jahren ihren Kohlendioxidausstoß deutlich reduzieren können. Auch in anderen Sektoren könne die Elektrifizierung somit nach dem Vorbild die CO₂e-Reduktion vorantrieben, so die Schlussfolgerung. Voraussetzung dafür seien insbesondere Maßnahmen wie der fortgesetzte Ausbau an erneuerbaren Energien sowie der erforderlichen Netzinfrastruktur.

Es braucht die Sektorkopplung

Dominik Wörsdörfer merkt dazu im Kapitel "Marktliberalisierung und Energiewende" des Springer-Fachbuchs "Energietechnik" jedoch an, dass es unabdingbar sei, nicht nur die einzelnen Sektoren für sich zu betrachten, sondern eine gesamthafte Betrachtung durchzuführen. Durch einen immer weiter steigenden Anteil volatil verfügbaren erneuerbaren Stroms würden Stromerzeugungsengpässe und ‐überschüsse wahrscheinlicher. Gerade bei Überschüssen im Stromsektor sei neben dem Ausbau des Transportnetzes auch die Umwandlung in andere Energieformen sinnvoll, um die Energie effizienter zu speichern oder direkt in anderen Sektoren zu nutzen. Unter der sogenannten Sektorkopplung werde dabei ‚die energietechnische und energiewirtschaftliche Verknüpfung von Strom, Wärme, Verkehr und industriellen Prozessen sowie deren Infrastrukturen mit dem Ziel einer Dekarbonisierung bei gleichzeitiger Flexibilisierung der Energienutzung in Industrie, Haushalt, Gewerbe/Handel/Dienstleistungen und Verkehr unter den Prämissen Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit verstanden. Wörsdorf: "Oft wird dabei die Diskussion auf die Vollelektrifizierung des Wärme‑ und Verkehrssektors mittels Wärmepumpen und Elektroautos verkürzt. Sektorkopplung besteht jedoch auch aus Technologien wie zum Beispiel Power‐to‐Gas, bei der überschüssiger erneuerbarer Strom in Wasserstoff oder Methan umgewandelt wird ("grüne Gase"). Als solcher kann dieser im Erdgasnetz eingespeichert und in einen der vielen Erdgasspeicher zwischengelagert oder über das Erdgasnetz anstatt über das Stromnetz nach Süden transportiert und dort verbraucht werden."