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Fachliteratur

Die Zukunft der Energie

von Henrike Koschel, Ulf Moslener
An offshore Chinese windmill: thanks to investments in the People’s Republic, the developing world overtook the rich nations in terms of investing in renewable energies in 2010

An offshore Chinese windmill: thanks to investments in the People’s Republic, the developing world overtook the rich nations in terms of investing in renewable energies in 2010

2010 hat der weltweite CO2-Ausstoß wieder Rekordniveau erreicht, obwohl sich sämtliche Staaten darüber einig sind, dass eine Klimakatastrophe nur abzuwenden ist, wenn die Emissionen bis 2050 um rund die Hälfte sinken. Um das zu erreichen, müssen erneuer­bare Energien stärker genutzt werden. Der Markt für entsprechende Technologien entwickelt sich dynamisch, auch einschlägige Investitionen erreichten 2010 trotz Wirtschaftskrise Rekordniveau. Das reicht aber nicht, um den globalen Temperaturanstieg auf zwei Grad zu begrenzen. Ambitionierte Politik und finanzielle Förderung für saubere Technik bleiben dringend nötig. Von Henrike Koschel und Ulf Moslener

Dem „Renewables 2011 Global Status Report“ (REN21 2011) zufolge hat das gedämpfte Weltwirtschaftswachstum die erneuerbaren Energien kaum beeinträchtigt. Diese stellten 2010 rund 16 Prozent des globalen Endenergieverbrauchs bereit. In der Stromerzeugung basierte rund die Hälfte der 2010 weltweit neu geschaffenen Kapazität auf erneuerbaren Trägern. Die stärksten Zuwächse gab es bei Windenergie, Wasserkraft und Solarstrom. REN21 identifiziert multilaterale und bilaterale Entwicklungsbanken im öffentlichen Sektor als wesentliche Katalysatoren des Ausbaus.

Bei einem globalen Investitionsvolumen von rund 211 Milliarden Dollar im Jahr 2010 – rund einem Drittel mehr als im Vorjahr – kann von einem „Nischenmarkt“ keine Rede mehr sein. Das betont der Bericht „Global Trends in Renewable Energy Investment 2011“, den das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP), Bloomberg New Energy Finance und die Frankfurt School of Finance and Management gemeinsam erstellt haben. Insbesondere in Asien wachse der Energiebedarf rasant. Die hohen Investitionen in Windenergie in China sorgten 2010 dafür, dass in Entwicklungs- und Schwellenländern erstmals mehr für Kraftwerke mit regenerativer Energie ausgegeben wurde als in den reichen Nationen.

Treibende Kraft ist die Politik. REN21 zählte Anfang 2011 rund 118 Länder mit politischen Ausbauzielen oder anderen staatlichen Förderstrategien. Am populärsten sind Einspeisetarife für Strom aus erneuerbaren Energiequellen. In abgelegenen Gegenden rücken aber andere Aspekte in den Vordergrund – vor allem der Zugang zu Elektrizität, wobei der dezentrale Charakter regenerativer Energien sehr nützlich ist.

Auch der Bericht der Internationalen Energie-Agentur (IEA) zur Situation in den G20-Staaten, „G-20 Clean Energy, and Energy Efficiency Deployment and Policy Progress“ (IEA 2011a), erkennt eine enorme Dynamik im Sektor. Das schlägt sich in hohen jährlichen Wachstumsraten von Windkraft (im Schnitt 27 Prozent) und Photovoltaik (56 Prozent) seit 2005 nieder. Als vielversprechenden neuen Trend macht die IEA derweil Wettbewerb durch öffentliche Ausschreibungen aus – zum Beispiel in Mexiko, Brasilien, ­Argentinien und Südafrika.

Ein Sonderbericht des Inter-Governmental Panel on Climate Change (IPCC 2011) relativiert die Erfolgszahlen jedoch deutlich: Zwar stellen erneuerbare Quellen rund 13 Prozent des Primärenergieverbrauchs (und fast 20 Prozent des Stromangebots) weltweit. Dabei entfielen aber rund zehn Prozentpunkte auf traditionelle Biomasse zum Kochen und Heizen in Entwicklungsländern. Zwei der übrigen drei Prozentpunkte entfallen auf die Wasserkraft. Die restlichen regenerativen Energien (Wind, Geothermie, Photovoltaik, Solarthermie et cetera) machen damit laut IPCC noch immer weit weniger als ein Prozent des globalen Primärenergieverbrauchs aus.

Den Fortschritt behindern laut IEA nicht allein die Kosten, sondern auch institutionelle Gegebenheiten und Mangel an Erfahrung mit den neuen Technologien. Dabei können regenerative Konzepte über die Energieversorgung hinaus erheblich zur nachhaltigen Entwicklung beitragen, unter anderem wegen positiver Auswirkungen auf die Gesundheit.

Zukunftsszenarien

Im Jahr 2011 wurden mehrere Szenarien zur möglichen künftigen Struktur des weltweiten Energiesystems veröffentlicht. Der Sonderbericht des IPCC vergleicht sogar mehr als 160 globale Zukunftsszenarien. Er schätzt optimistisch, dass es künftig weltweit erheblich mehr regenerative Energien geben wird, und sieht für alle erneuerbare Energietechnologien ein großes Wachstumspotential.

Der World Energy Outlook der IEA (2011b) untersucht drei Szenarien verschiedener energie- und klimapolitischer Annahmen und ihre Auswirkungen auf das globale Energiesystem bis 2035:
– Das „Current Policies Scenario“ nimmt an, dass gegenüber Mitte 2011 keine weiteren Politikmaßnahmen umgesetzt werden. Der Anteil der erneuerbaren Energien (einschließlich Biomasse und Wasserkraft) an der weltweiten Primärenergienachfrage betrüge demnach im Jahr 2035 rund 14 Prozent. Der Anteil an der Stromerzeugung beliefe sich auf 23 Prozent. Die globale Durchschnittstemperatur würde langfristig um wenigstens sechs Grad steigen.
– Das zentrale „New Policies Scenario“ unterstellt, dass die Länder ihre energie- und klimapolitischen Ziele weitgehend umsetzen – wobei auch das nicht reicht, um das 2-Grad-Ziel zu verwirklichen. Durch starkes Wirtschaftswachstum in einigen großen Nicht-OECD Ländern wie China und Indien, so das Szenario, steigt die globale Energienachfrage bis 2035 um 40 Prozent. Die CO2-Emissionen wachsen um rund 20 Prozent gegenüber 2010, was einem globalen langfristigen ­mittleren Temperaturanstieg von mehr als 3,5 Grad entspräche. Erneuerbare Energien werden weltweit 18 Prozent des globalen Primärenergieverbrauchs decken; davon entfällt aber weniger als ein Viertel auf Wind, Solar und Geothermie. Der Anteil der erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch variiert regional und beträgt 23 Prozent in der EU, 20 Prozent in Indien, 16 Prozent in den USA und 13 Prozent in China. Den Rechnungen nach tragen erneuerbare Energien im Jahr 2035 mit rund 31 Prozent zur Stromerzeugung bei. An den bis 2035 weltweit getätigten Investitionen im Stromsektor – einschließlich der Netze – in Höhe von rund 17 Billionen Dollar (sieben Billionen davon allein in Asien) haben die erneuerbaren Energien einen Anteil von 60 Prozent.
– Das ambitioniertere „450 Scenario“ zeigt auf, dass CO2-Preise von 95 bis 120 Dollar pro Tonne CO2 sowie Subventionen für regenerative Energien in allen Mitgliedsländern der Organisation für Wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD), der vor allem reiche Nationen angehören, aber auch in mehreren Nicht-OECD Ländern nötig sind, um das 2-Grad-Ziel zu erreichen. Der Anteil erneuerbarer Energien am globalen Primärenergieverbrauch beträgt 2035 in diesem Fall 27 Prozent, und der Anteil an der Stromerzeugung steigt auf 47 Prozent.

Allgemein begrenzen eher wirtschaftliche als technische Faktoren das Wachstum, weil die Investitionskosten immer noch hoch sind. Dennoch halten mehr als die Hälfte der im IPCC Report veröffentlichten Szenarien es für realistisch, dass die erneuerbaren Ener­gien bis 2050 mehr als 27 Prozent zur globalen Primärenergieerzeugung beitragen.

Wendepunkt

Ein besonders optimistisches Szenario hat der Worldwide Fund for Nature (WWF) zusammen mit dem Beratungsunternehmen Ecofys und dem Architektenbüro Office for Metropolitan ­Architecture entworfen: „The Energy Report – 100 % Renewable Energy by 2050“ (WWF, Ecofys, OMA, 2011) will demonstrieren, dass bis 2050 das weltweite Energiesystem fast komplett auf erneuerbare Energieträger ­umgestellt werden kann.

Die Ausgangsidee ist, dass die globale Energienachfrage zwar zunächst ansteigt, aufgrund verbesserter Energieeffizienz aber im Jahr 2050 unter das Niveau von 2010 zurückfällt. Gebäude und Verkehr werden demnach zunehmend elektrifiziert, und der nötige Strom – dessen Anteil im Jahr 2050 fast 50 Prozent des globalen Endenergieverbrauchs ausmachen wird – wird komplett auf Basis erneuerbarer Energiequellen produziert. Ab 2050 benötigt dann nur noch die Industrie geringe Mengen fossiler Energieträger. Biomasse und Sonnenenergie würden mit 40 und 31 Prozent am meisten zur globalen Energieerzeugung beitragen, gefolgt von Wind mit 12 Prozent sowie Wasserkraft und Geothermie (je sechs Prozent). Der Anteil der Investitionskosten für erneuerbare Energien am weltweiten Bruttoinlandsprodukt, gemindert um die eingesparten Brennstoffkosten, steigt dem WWF zufolge bis 2025 auf fast zwei Prozent an, sinkt dann aber, bis ab dem Jahr 2040 die eingesparten Energiekosten die jährlichen Investitionskosten überkompensieren.