ISE: 42 % mehr Stromnutzung bei klimaschonender Energieversorgung

Auf 290 GW bis 540 GW installierte Kapazität sollen die erneuerbaren Energien in Deutschland, vor allem Sonne und Wind, laut einem Szenario des ISE bis 2050 anwachsen. (Foto: Stadtwerke Tübingen)
Auf 290 GW bis 540 GW installierte Kapazität sollen die erneuerbaren Energien in Deutschland, vor allem Sonne und Wind, laut einem Szenario des ISE bis 2050 anwachsen. (Foto: Stadtwerke Tübingen)
05.11.2015

Die Umstellung auf eine klimaschonende, weitgehend regenerative Energieversorgung in Deutschland kann Kosten sparen. Voraussetzung ist jedoch, dass der CO2-Ausstoß mit 100 Euro pro Tonne deutlich mehr kostet als derzeit.

Dies ist eines der zentralen Ergebnisse einer aktuellen Studie zu den Kosten der Energiewende und der Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050, die das Fraunhofer ISE heute in Berlin vorstellte. Zielvorgabe ist eine 80- bis 90-prozentige Reduzierung der CO2-Emissionen und ein möglichst kostenoptimaler Umbau des gesamten Energiesystems unter Einbeziehung aller Verbrauchssektoren inklusive dem Straßen- und Luftverkehr sowie der Schifffahrt.

Umbau des Energiesystems günstiger als Energiemix?

Die ISE-Forscher stellen hierzu sechs verschiedene Szenarien auf. Angenommen wird jeweils der beschlossene Ausstieg aus der Kernkraft ab 2022 als auch der Ausstieg aus der Kohle bis spätestens zum Jahr 2050. Wenn die fossilen Preise gleich bleiben wie jetzt und die CO2-Emissionen nicht teurer werden, besteht bei einem entsprechenden Umbau ein zusätzlicher Investitionsbedarf von 35 Mrd. € jährlich. Dies entspricht etwa 0,8 % des Bruttoinlandsprodukts.

Die gesamten Mehrkosten gegenüber dem heutigen Energieversorgungssystem liegen bis zum Jahr 2050 bei 1.100 Mrd. €. Bei einer jährlichen Preissteigerung für fossile Energieträger um zwei Prozent, sowie einer sukzessiven Besteuerung der Tonne CO2  in Höhe von 100 € bis zum Jahr 2030, ist ein entsprechender Umbau um 600 Mrd. € günstiger als die Weiterführung des jetzigen Energiemixes.

Wärmepumpen erhalten zentrale Rolle

Insgesamt wächst die installierte Leistung von erneuerbaren Energien, vor allem Wind und Sonne, entsprechend dem Szenario auf 290 GW bis 540 GW bis 2050 an. Um die nötige Reservekapazität bereit zustellen gehen die ISE-Forscher jedoch davon aus, dass Gas als fossiler Energieträger nicht ganz aus dem Energiemix verschwindet. Entsprechend dem Szenario einer 85-prozentigen CO2-Reduzierung liegt die installierte Leistung von thermischen Gaskraftwerken sowie Blockheizkraftwerken im Jahr 2050 bei gut 80 GW. Nah- und Fernwärmenetze, die zunehmend mit Solarthermie gespeist werden, nehmen an Bedeutung zu, auf einen Anteil von gut 20 % bei der Wärmeversorgung. Zentrale Bedeutung nehmen Wärmepumpen ein, sie kommen laut dem Szenario in 80 % aller Anlagen zum Einsatz.

Mehr Strom, weniger Wärme

Bei dem Szenario einer CO2-Reduzierung um 85 % steigt die Stromerzeugung bis 2050 um 26 % an, die Stromnutzung sogar um 42 %. Gleichzeitig reduziert sich der Primärenergieeinsatz um 43 %. „Wir gehen von einem sinkenden konventionellen Strombedarf beispielsweise für Beleuchtung aus, und von einem wachsenden Stromverbrauch für neue Anwendungsbereiche wie Power-to-Heat sowie für Elektromobilität“, sagte Studienautor Hans-Martin Henning.

„Wir sind bei unseren Berechnungen eher konservativ vorgegangen und gehen von einer Weiterentwicklung der heute schon bekannten Technologien aus“, unterstrich der Leiter des ISE, Prof. Eicke Weber. Wenn es gelinge, neue und zugleich kostengünstige Technologien zu entwickeln, könnten die Kosten weiter sinken.

Europaweite Umstellung wäre noch günstiger

Weil die Energiepolitik in Europa bisher hauptsächlich in der Zuständigkeit der Mitgliedsstaaten liege sowie aufgrund der Komplexität der Datenerhebung, habe man sich auf eine nationalstaatliche Betrachtungsebene konzentriert, so Weber. Allerdings lägen bei einer grenzüberschreitenden, europäischen Betrachtungsweise die Kosten der Umstellung auf eine regenerative Stromversorgung niedriger als in dem vorliegenden Szenario.

Mit eindeutigen Empfehlungen an die Politik hielten sich die ISE-Forscher bei der Präsentation ihrer Ergebnisse eher zurück. Doch auf Nachfrage plädierten Henning und Weber für die Einführung einer CO2-Steuer und eine Flexibilisierung der Stromtarife als Anreize für Demand Side Management.

Hans-Christoph Neidlein