dena-Leitstudie

Integrierte Energiewende

Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis 2050 im Vergleich zu 1990 um 80 bis 95 Prozent zu senken. Dies erfordert neben einer deutlichen Steigerung der Energieeffizienz auch die verstärkte Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien in allen Verbrauchssektoren – Industrie, Gebäude und Mobilität. Außerdem müssen alle Erzeuger- und Verbraucher aus den unterschiedlichen Sektoren in einem intelligenten Energiesystem zusammengeführt werden und entsprechende technische Infrastrukturen geschaffen werden.

Um die zweite Phase der Energiewende erfolgreich zu gestalten, untersucht die dena-Leitstudie Integrierte Energiewende im Dialog mit zahlreichen Stakeholdern aus Wissenschaft und Politik sowie über 60 Partnern aus unterschiedlichen Wirtschaftsbranchen und Sektoren mögliche Transformationspfade, die zu einem klimafreundlichem Energiesystem im Jahr 2050 führen.

Pressemitteilung, Berlin

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende: Deutschland braucht klares Klimaziel 2050

Zielkorridor von 80 bis 95 Prozent weniger CO2-Emissionen ist mit verschiedenen Szenarien erreichbar / Starke Steigerung bei Energieeffizienz und erneuerbaren Energien nötig / Synthetische Kraft- und Brennstoffe ergänzen Elektrifizierung / Kuhlmann: „Integrierte Energiewende braucht integrierte Politikkonzepte. Es gibt gute Gründe, die Gestaltung der Energie- und Klimaschutzpolitik neu zu betrachten.“

Elf Fragen zur Energiewende – die zentralen Erkenntnisse der dena-Leitstudie

Welche Rahmenbedingungen und Investitionen benötigt eine integrierte Energiewende?

Komplexität und Tragweite der Energiewende zeigen sich auch beim gegenwärtigen Regelwerk und den dort formulierten Rahmenbedingungen. Es enthält eine Vielzahl von Einzelmaßnahmen, die kontinuierlich nachgebessert und verfeinert werden. Diese Praxis fortwährender Detail-Korrekturen, gibt jedoch keine hinreichenden Impulse, um die Energie- und Klimaschutzziele der Bundesregierung zu erreichen. Dazu braucht es eine umfassendere, tragfähige politische Strategie. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Rahmen für CO2-Vermeidung sichern
  • Abgaben- und Umlagensystematik neugestalten
  • Marktversagen verhindern
  • Schutz vor Carbon Leakage stärken
  • Finanzielle Beteiligung für Bürgerinnen und Bürger ermöglichen

Wie und wann unterscheiden sich die Transformationspfade untereinander sowie mit Blick auf das 80- und 95-Prozent-Klimaziel?

Die in der dena-Leitstudie modellierten Transformationspfade weisen bereits im Jahr 2030 deutliche Unterschiede auf. Die Pfade unterscheiden sich nicht nur danach, ob ein Szenario auf Technologiemix oder Elektrifizierung setzt. In den Folgejahren ist besonders ausschlaggebend, ob eine CO2-Reduzierung um 80 oder 95 Prozent angestrebt wird. Gleichwohl erfordern beide Ziele ein sofortiges Aktiv-werden. Deshalb sollte noch in dieser Legislaturperiode entschieden werden, welches Ziel bei der Treibhausgasminderung verfolgt werden soll. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Entscheidung zum Zielkorridor treffen
  • Klimaschutztechnologien erforschen und entwickeln
  • Reduzierung der Treibhausgasemissionen kontrollieren

Welche Bedeutung hat die Energieeffizienz für die Erreichbarkeit der Klimaziele?

Eine ambitionierte Energieeffizienzstrategie und eine Senkung des Endenergieverbrauchs in Deutschland sind zwingend erforderlich, um die Energiewendeziele zu erreichen und gleichzeitig die Abhängigkeit von Importen und Energiepreisen zu reduzieren. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Energieeffizienzstrategie kontrollieren und justieren
  • Forschung für Energieeffizienz verstärken
  • Aus- und Weiterbildung verbessern
  • Informationsangebote für Anwender schaffen
  • Ambitionierte EU-Standards unterstützen und schneller umsetzen

Was kann und muss der Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland leisten?

Erneuerbare Energien sind der zweite entscheidende Baustein zum Erreichen der Klimaziele. Neben der direkten Nutzung von erneuerbaren Energien im Bereich der Wärme, beispielsweise mittels Solarthermie, muss hierfür bis 2050 insbesondere die Stromerzeugung in allen Szenarien weitestgehend mit erneuerbaren Energien erfolgen. Der Strombedarf steigt trotz Effizienzbemühungen in allen Bereichen, weil unterschiedliche Prozesse zunehmend elektrifiziert werden. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Ausbaukorridore erweitern
  • Räumliche Koordination verbessern
  • Ausreichende Flächen in den Ländern bereitstellen
  • Ausbau Offshore Wind vorbereiten

Welche Bedeutung haben erneuerbare synthetische Energieträger und Grundstoffe?

Energieeffizienz, erneuerbare Energien und Elektrifizierung leisten in allen untersuchten Szenarien einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende. Ein weiterer maßgeblicher Treiber für die Erreichung ambitionierter Klimaziele sind klimafreundlich erzeugte synthetische Kraft- und Brennstoffe (sogenannte Green PowerFuels). Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Internationale Märkte aufbauen
  • Markthochlauf-Strategie für synthetische Energieträger entwickeln
  • Infrastrukturen für gasförmige und flüssige Energieträger weiterentwickeln   

Wie gewährleisten wir Versorgungssicherheit und die Deckung der Nachfrage auch bei Dunkelflaute?

Durch Wirtschaftswachstum und stetige Elektrifizierung steigen trotz Energieeffizienz die Stromnachfrage und die Jahreshöchstlast deutlich, je nach Szenario auf bis zu 840 TWh/a bei einer Jahreshöchstlast von 100 GW im Technologiemixszenario und bis zu 1.160 TWh/a bei Höchstlast von 160 GW im Elektrifizierungsszenario. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Stakeholderprozess zur Versorgungssicherheit einrichten
  • Monitoringsysteme weiterentwickeln
  • Reservemechanismen überprüfen

Wie wird sich die Energieinfrastruktur verändern?

Im Energiesystem der Zukunft kommen weiterhin unterschiedliche Energieträger wie Strom, verschiedene flüssige und gasförmige Energieträger sowie Nah- und Fernwärme zum Einsatz. Die bestehenden Infrastrukturen für den Transport und die Verteilung werden also auch künftig benötigt. Für eine kostenoptimierte Ausgestaltung der Energiewende ist es notwendig, diese Infrastrukturen bestmöglich auszulasten und weiterzuentwickeln. Bei steigendem Bedarf sollten sie gegebenenfalls ausgebaut werden. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Verständnis für Stromnetzausbau fördern, Verfahren beschleunigen
  • Automatisierung und intelligente Netzbetriebsmittel voranbringen
  • Planung der Strom- und Gasnetze verschränken
  • Netzregulierung weiterentwickeln

Welche Stellschrauben beeinflussen die Energiewende im Verkehr?

Wenn der Verkehr bis 2030 seinen Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen leisten soll, müssen umgehend Maßnahmen in den Bereichen nachhaltige Mobilität, erneuerbare Kraftstoffe und alternative Antriebe eingeleitet werden. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Konsistente Strategie verfolgen
  • Markt für effiziente Antriebe voranbringen
  • Anreize für Dienstwagen schaffen
  • Steuersätze vereinheitlichen und auf CO2-Ausstoß ausrichten
  • Ambitionierte Quote für erneuerbare Kraftstoffe einführen
  • Emissionsarme Lkw bei Maut entlasten
  • Standards für systemdienliches Laden setzen, Abrechnung vereinfachen
  • Europaweites Potenzial von Oberleitungshybrid-Lkw analysieren

Wie können Gebäude energieeffizienter und klimafreundlicher werden?

Vor allem der Gebäudebestand bietet große technische Potenziale für mehr Energieeffizienz und den Einsatz erneuerbarer Energien. Aber die Sanierungsrate bei der Gebäudehülle muss deutlich erhöht werden. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Pfade zur Zielerreichung technologieoffen halten
  • Regulatorischen Rahmen einfach und effizient gestalten
  • Fördermaßnahmen ausbauen
  • Information und unterstützende Marktinstrumente verstärken
  • Qualifizierung verbessern
  • Energieeffizienten Betrieb installierter Gebäudetechnik sicherstellen
  • Energieeffizienz von Nichtwohngebäuden erhöhen
  • Datenbasis verbessern
dena-Gebäudestudie

Welche Veränderungen sind im Industriesektor zu erwarten?

Mit den heute verfügbaren Technologien kann Deutschland bis 2050 über alle Sektoren hinweg allenfalls eine Treibhausgasreduktion von 62 Prozent erreichen – trotz der im Referenzszenario bereits angenommenen ambitionierten Entwicklungen bei der Energieeffizienz und der Nutzung alternativer Technologien in der Industrie. Für das Klimaziel von 80 Prozent bedarf es stärkerer Anstrengungen bei der Einführung neuer Produktionsverfahren und der Steigerung der Energieeffizienz. Zur Erreichung der 95-Prozent-Ziele müssten darüber hinaus grundsätzlich neue Technologien und Produktionsverfahren schnellstmöglich entwickelt und sukzessive eingesetzt werden. Unsere Handlungsempfehlungen:

  • Forschung und Entwicklung forcieren
  • Umgang mit verbleibenden CO2-Mengen klären
  • Wasserstoffanwendungen einführen
  • Folgen der Energiewende für die Industrie untersuchen
  • Unternehmensnetzwerke ausbauen

Wie muss die Entwicklung in Deutschland in die internationale Energiewende eingebettet werden?

Deutschland trägt mit seinen Klimazielen bis 2050 seinen Teil dazu bei, die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, dass die deutschen Ambitionen im Rahmen europäischer und globaler Anstrengungen gedacht werden und Deutschland notwendige Abstimmungen auf europäischer und internationaler Ebene aktiv mitgestaltet. So entstehen Exportchancen für deutsche Unternehmen und zukunftsfähige Arbeitsplätze können gesichert werden. Unseren Handlungsempfehlungen:

  • Internationale Vereinbarungen konkretisieren
  • Fortschritte analysieren, Zielkonflikte erkennen
  • Globale Trends beobachten
  • Nachteile für deutsche Wirtschaft verhindern

 Andreas Kuhlmann
Vorsitzender der Geschäftsführung

Andreas
Kuhlmann

Unser Ziel war es, mit der dena-Leitstudie Integrierte Energiewende die systemischen Zusammenhänge besser zu verstehen, die bestmöglichen Transformationspfade zur Erreichung der Klimaziele zu identifizieren sowie Handlungsempfehlungen zu geben.

Brauchen wir einen Neustart in der Energie- und Klimapolitik, Prof. Löschel?
Die dena fordert als ein Ergebnis aus der Leitstudie Integrierte Energiewende einen Neustart in der Energie- und Klimaschutzpolitik. Was hält Prof. Dr. Andreas Löschel, Vorsitzender der Expertenkommission zum Monitoringprozess Energie der Zukunft der Bundesregierung davon? Wir haben ihn auf der Abschlusskonferenz zur dena-Leitstudie gefragt.

Die dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Die dena-Leitstudie Integrierte Energiewende untersucht den Einfluss der Sektoren Energieerzeugung- und -verteilung, Gebäude, Mobilität und Industrie und ihre gegenseitigen Wechselwirkungen und Abhängigkeiten im Hinblick auf die Gestaltung eines integrierten, klimafreundlichen Energiesystems im Jahr 2050.

Dafür arbeitet die dena mit über 60 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft zusammen, um die erfolgversprechendsten Transformationspfade für den Umbau des Energiesystems zu identifizieren. Die vier Module der Studie:

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Modul Mobilität

Wie sieht der Zeitplan für den Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen im Verkehrssektor aus? Welche Technologien werden neben der Elektromobilität in Zukunft noch eine Rolle im Verkehrssektor spielen? Ab wann ist die Entwicklung einer Infrastruktur für Oberleitung-Hybrid-Lkw notwendig?

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Modul Gebäude

Wie sieht die Entwicklung des Energiemixes im Gebäudebereich aus? Welche Maßnahmen müssen im Neubau und im Gebäudebestand eingeführt werden, um die Ziele der Wärmewende zu erreichen? Welche Sanierungsraten sind dafür in Zukunft notwendig?

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Modul Industrie

Welche Technologien braucht es, um in energieintensiven Industriezweigen, wie zum Beispiel der Aluminium- und Stahlherstellung, die Emissionen zu senken? Welche Rolle kann das Demand Side Management, also die netzdienliche Steuerung flexibler Lasten, in der Industrie spielen?

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Modul Energieerzeugung und -verteilung

Was sind realistische Transformationspfade hin zu einem integrierten Energiesystem? Welcher regionale, überregionale und internationale Infrastrukturbedarf für Strom, Gas und Wärme ist zu erwarten? Welche Anpassungen wären bei einer zunehmenden Elektrifizierung notwendig? Welche Funktion übernimmt der europäische Binnenmarkt?

Partner der Leitstudie Integrierte Energiewende

Was ist Ihr wichtigstes Fazit aus der dena-Leitstudie?

Leitstudie Integrierte Energiewende – warum jetzt?

Warum ist der Dialog bei dem Thema so wichtig?

Beirat der Leitstudie Integrierte Energiewende

Um die Ausgewogenheit der dena-Leitstudie Integrierte Energiewende zu sichern und Studienergebnisse frühzeitig diskutieren zu können, hat die dena einen Beirat ausgewählter Persönlichkeiten aus den drei Akteursfeldern Wissenschaft, Zivilgesellschaft und Politik eingerichtet.

Integrierte Energiewende: Was bewegt Sie am meisten?

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