Fokussiert

Energie, Güter & Dienstleistungen

Fokussiert

Text (Stand 19.01.23)
Andreas Pfennig
Bernadette Menacher
Regine Rehaag
Paul C. Sommerhoff

Lektorat
Lea Musiolek
Isabel Schmittknecht

Review
Kerstin Kremer
Jan Pollex

Illustration
Carolin Nonnenmacher

2040 – Wir haben schon viel erreicht

Globale Perspektive: Trotz aller Anstrengungen bei der globalen Energiewende sind noch rund 40% der Primärenergie fossil. Aber jedes Jahr werden ungefähr weitere 2,5% erneuerbar, sodass die Energiewende spätestens 2055 abgeschlossen sein wird.

Die zugrundeliegenden Szenarien basieren auf Bilanzen beispielsweise für Energie, CO2 und LandflächePfennig, A. Bilanz-basierte Welt-Szenarien. https://www.vision3000.eu/sustainability-en/scenario-explorer-en (2021), die die globale Entwicklung der Vergangenheit in die Zukunft fortschreiben, dabei aber eine gezielte Veränderung ausgewählter Parameter erlauben, um deren Einfluss zu bewerten. Basis für die Energieberechnung ist dabei die Substitutionsmethode (BP-Methode), bei der Energie auf dem Niveau heutiger fossiler Energieträger bewertet wird. Für das Energieszenario ist angenommen, dass der globale Ausbau von Wind- und Sonnenenergie um 20% pro Jahr zunimmt, was der mittleren Entwicklung zwischen 2010 und 2020 entspricht.BP. Statistical Review of World Energy June 2019. bp-stats-review-2019-all-data.xlsx. bp global https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html (2020) Da der Ausbau nicht immer weiter zunehmen kann, wird eine Obergrenze des Ausbaus bei einer Ersetzung von 3% des Primärenergiekonsums durch Erneuerbare pro Jahr angenommen. Dies entspricht der Rate, mit der Solaranlagen und Windkrafträder jährlich ausgetauscht werden müssen, da sie das Ende ihrer Lebensdauer von heute etwa 30 Jahren erreicht haben. Das ist also die Rate, die nach der Energiewende benötigt wird, um die dann vorhandenen Anlagen funktionsfähig zu halten. Eine höhere Substitutionsrate würde bedeuten, dass Überkapazitäten bei der Herstellung von Solaranlagen und Windkrafträdern nach der Energiewende abgebaut werden müssten, was wirtschaftlich nur bedingt sinnvoll ist.Pfennig, A. Sustainable Bio- or CO2 economy: Chances, Risks, and Systems Perspective. CBEN 6, 90–104 (2019) Dies ist zwar keine harte Grenze, beschreibt aber einen zügigen Ausbau, der herausfordernd ist, wenn er global bis 2055 durchgehalten werden soll. Zudem wird angenommen, dass der globale mittlere Primärenergiekonsum von heute 21500kWh bis 2070 linear bis auf 27400kWh pro Kopf und Jahr zunimmt, da dies nach Arto et al.Arto, I., Capellán-Pérez, I., Lago, R., Bueno, G. & Bermejo, R. The energy requirements of a developed world. Energy for Sustainable Development 33, 1–13 (2016) ein entwickeltes Leben in Wohlergehen zulässt. Ein Mehrbedarf an Energie für eine CO2-Ökonomie ist nicht berücksichtigt, da diese deutlich teurer wäre als eine Bioökonomie, die beim Zukunftsbild Fokussiert realisiert wird.Keith, D. W., Holmes, G., Angelo, D. St. & Heidel, K. A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere. Joule 2, 1573–1594 (2018)

Deutschland: Wir haben unseren jährlichen Primärenergie-Konsum von etwa 45000kWh pro Kopf im Jahr 2020 noch nicht ganz auf 30000kWh reduziert, aber bis 2060 sollen wir dieses Ziel erreichen. Die Einsparungen wurden durch einen Abbau von übermäßiger Energienutzung erreicht, was durch die Bepreisung von CO2-Emissionen angestoßen wurde. Dazu gehören:

01 – Reduzierung von Flugreisen
02– Mehr Nutzung des ÖPNV oder des Fahrrades
03 – Wärmedämmung von Gebäuden
04 – Vegane Ernährung
05 – Weniger Haustiere
06 – Mehr digitale Treffen statt persönlicher
07 – Sparsamere Pkw

Die meisten dieser Entwicklungen führten lediglich das fort, was 2020 bereits erkennbar war.

Das Szenario für Deutschland ergibt sich ausgehend vom heutigen Stand bei einer Entwicklung des Ausbaus mit gleichen Annahmen wie bei der globalen Entwicklung.BP. Statistical Review of World Energy June 2019. bp-stats-review-2019-all-data.xlsx. bp global https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html (2020) Dabei ist Deutschland der globalen Entwicklung etwa 10 Jahre voraus. Der Pro-Kopf-Energiekonsum wird sich dem Wert von 30000kWh pro Kopf und Jahr bis 2060 annähern.Pfennig, A. Bilanz-basierte Welt-Szenarien. https://www.vision3000.eu/sustainability-en/scenario-explorer-en (2021) Dies liegt etwas oberhalb des globalen Mittelwertes, da davon auszugehen ist, dass die zur Gebäudeheizung benötigte Energie vom jeweiligen Breitengrad abhängt und in Deutschland daher ein gegenüber dem globalen Mittelwert leicht erhöhter Energiebedarf resultiert. Bis 2040 wird der Pro-Kopf-Energiekonsum im Vergleich zu 2020 um 15% abnehmen. Die großen Beiträge zum Energiekonsum, bei denen Bürger:innen durch Sparmaßnahmen direkt nennenswert zu einer Verringerung beitragen können, sind die Bereiche Heizen und Warmwasser im Haushalt mit 21,3% des Endenergiekonsums und der Personenverkehr, der 21,4% zum Endenergiekonsum beiträgt.UBA Umweltbundesamt. Daten zum Verkehr. Ausgabe 2012. 72 https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/daten-verkehr (2012) UBA Umweltbundesamt. Energieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren. https://www.umweltbundesamt.de/daten/energie/energieverbrauch-nach-energietraegern-sektoren (2020) Darüber hinausgehende Energiesparmaßnahmen werden nicht benötigt, da die wesentliche Reduktion des CO2-Ausstoßes durch die Beschleunigung der Energiewende bewirkt wird. Zur Stabilisierung des Klimas müssen in der Größenordnung von 2000Gt CO2 wieder aus der Atmosphäre entfernt werden.Hansen, J. et al. Target Atmospheric CO2: Where Should Humanity Aim? The Open Atmospheric Science Journal 2, (2008) Bezogen darauf bewirken viele weitere in der Literatur vorgeschlagene Energiesparmaßnahmen nur kleine Reduktionen (siehe zum BeispielHWG. Energie Spar ebook. Geld sparen und Klima schützen! (neobooks Self Publishing, 2017) Koschak, M. Klimaschutz im Alltag. Kleine Taten – grosse Wirkung. (BuchVerlag für die Frau, 2020) Poortinga, W., Steg, L., Vlek, C. & Wiersma, G. Household preferences for energy-saving measures: A conjoint analysis. Journal of Economic Psychology 24, 49–64 (2003)). Wenn die Energiewende abgeschlossen ist, hat der Pro-Kopf-Energiekonsum auch keinen Einfluss mehr auf den Klimawandel. Es wird beim Zukunftsbild Fokussiert daher davon ausgegangen, dass nur wesentliche Energieeinsparungen realisiert werden, die sich auch im Geldbeutel der Konsument:innen positiv bemerkbar machen.Ivanova, D. et al. Quantifying the potential for climate change mitigation of consumption options. Environ. Res. Lett. 15, 093001 (2020) In dieser Studie werden auch Maßnahmen mit aufgeführt, die der Energiewende zuzurechnen sind, die also keine eigentlichen Sparmaßnahmen darstellen und die daher hier nicht berücksichtigt werden. Darüber hinausgehende Sparmaßnahmen werden sich nur schwer allgemein durchsetzen lassen, insbesondere, da viele dieser Maßnahmen einen deutlichen Einfluss auf den Lebensstil hätten. Es werden sich auch zukünftig einige Menschen dafür entscheiden, besonders energiesparsam zu leben.

Wir heizen unsere Gebäude weitestgehend über Wärmepumpen und lokale Wärmenetze. Gebäude sind, soweit realisierbar, gut wärmegedämmt. Wo möglich wird Geothermie genutzt, die aber auf relativ kleine Regionen beschränkt bleibt. Nur denkmalgeschützte Gebäude sind noch ungedämmt und werden teilweise mit Biogas oder Bio-Heizöl geheizt. Teilweise nutzen wir auch direkt Sonnenwärme über thermosolare Anlagen.

Verbraucher:innen nutzen als Endenergie praktisch nur noch erneuerbaren Strom, teilweise auch Biogas. Auf vielen Dächern wurden Photovoltaik in Kombination mit einem Speichersystem oder thermosolare Anlagen nachgerüstet.

Auch dies entspricht den Szenarien nach Gerhards et al.Gerhards, C. et al. Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte / Climate-friendly energy supply for Germany—16 points of orientation. 1–55 https://zenodo.org/record/4409334 (2021) doi:10.5281/ZENODO.4409334

Der Einkauf findet zu einem nennenswerten Teil noch persönlich in den Innenstädten statt, die damit immer noch Treffpunkte und Orte für das soziale Leben sind. Der stationäre Einzelhandel kann sich mit klugen Konzepten weiterhin im Stadtbild behaupten. Menschen schätzen auch beim Einkauf sinnliche Erfahrungen. Der während der Corona-Pandemie angestiegene Interneteinkauf ging deshalb danach wieder zurück. Dennoch wird auch 2040 noch ein großer Teil der Waren im Internet bestellt. Der Internethandel ist einerseits lokaler geworden, indem Händler:innen einer Stadt eine gemeinsame Handelsplattform betreiben, andererseits werden Versandverpackungen mehrfach verwendet. Dadurch wurde sogar Energie eingespart, da es weniger Energie kostet, die Waren auf optimierten Routen zum Kunden zu bringen, als benötigt wird, um alle Käufer:innen auf individuellen Routen in die Innenstadt zu bewegen. Lediglich Waren und Dienstleistungen, die digital vergleichbar erfahren werden können wie persönlich vor Ort, werden zu einem größeren Teil rein digital abgewickelt. Beispiele sind Angebote der Tourismusbranche, bei der digital mit Virtual-Reality-Videos sogar ein wesentlich lebendigerer Eindruck erzeugt werden kann als aus Broschüren.

Dies entspricht den Szenarien, die sich nach der ausführlichen Bewertung möglicher Optionen für Deutschland nach Gerhards et al.Gerhards, C. et al. Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte / Climate-friendly energy supply for Germany—16 points of orientation. 1–55 https://zenodo.org/record/4409334 (2021) doi:10.5281/ZENODO.4409334 ergeben. Die Energiewende verläuft im Zukunftsbild Fokussiert etwas langsamer als von Gerhards et al.Gerhards, C. et al. Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte / Climate-friendly energy supply for Germany—16 points of orientation. 1–55 https://zenodo.org/record/4409334 (2021) doi:10.5281/ZENODO.4409334 vorgeschlagen. Die Einsparungen durch den Internethandel wurden in Studien belegt.Weber, C. L. et al. Life cycle comparison of traditional retail and e-commerce logistics for electronic products: A case study of buy.com. in 2009 IEEE International Symposium on Sustainable Systems and Technology 1–6 (2009). doi:10.1109/ISSST.2009.5156681 Weideli, D. Environmental Analysis of US Online Shopping. Master Thesis Executive Summary. (MIT Center for Transportation & Logistics / Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne – EPFL Lausanne, Switzerland, 2013)

Die Maßnahmen, die uns auf den Weg brachten

Eine systematische Bepreisung der Emissionen führte zu ehrlicheren Preisen, das heißt die Kosten für die entstehenden Umweltschäden (externe Kosten) wurden auf die Verbraucherpreise aufgeschlagen, was die Energiewende noch beschleunigte. Der CO2-Preis wurde dabei einem geplanten Korridor angepasst, sodass er 2040 bei 200€ pro Tonne CO2 liegt.
Diese Intensivierung der Energiewende führte zu entsprechenden Umstellungen beim Endkunden und in der Wirtschaft, um den Anteil erneuerbar erzeugter Energie zu erhöhen und übermäßige Energienutzung abzubauen. Durch technischen Fortschritt konnten wir unseren Energiekonsum weiter reduzieren. Darüber hinaus haben wir keine gezielten Maßnahmen ergriffen.

Der Preis von 200€ pro Tonne CO2 in 2035 entspricht den erwarteten Entwicklungen, die zum Erreichen der Klimaziele führen.UBA Umweltbundesamt. Rebound-Effekte. (2019) BMU Bundesministerium für Umwelt Naturschutz und nukleare Sicherheit & Schulze, S. Schulze: CO2-Preis kann sozial gerecht gestaltet werden – BMU-Pressemitteilung. bmu.de https://www.bmu.de/PM8614 (2019) Edenhofer, O., Flachsland, C., Kalkuhl, M., Knopf, B. & Pahle, M. Optionen für eine CO2-Preisreform – MCC-PIK-Expertise für den Sachverständigenrat zur Begutachtung der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung. 107 https://www.sachverstaendigenrat-wirtschaft.de/fileadmin/dateiablage/Arbeitspapiere/Arbeitspapier_04_2019.pdf (2019) Dieser Betrag ist beispielhaft für die erwartete Größenordnung, denn ein genauer Wert lässt sich wissenschaftlich belastbar nicht vorhersagen.

01 – Kiezkaufhaus Bad Honnef Link
02 – Pfandsystem für Verpackungen Link
03 – Lokale Liste zum Online-Bestellen, Liefern und Abholen in Eupen Link