PIK-Studie: Auf ins elektrische Zeitalter

09.12.2021 – Erneuerbare Energien haben rasante technologische Fortschritte gemacht und werden immer günstiger erzeugt und genutzt. Grüner Strom könnte so langfristig zum effizientesten Energieträger werden. Zu diesem Schluss kommt eine Studie des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) zur Zukunft der Elektrifizierung. Konsequente Klimapolitik mit einem adäquaten CO₂-Preis und eine progressive Technologiepolitik würden den Energiesystemwandel beschleunigen.

Energie elektrisiert

Zurzeit ist Strom noch der teuerste Energieträger und deckt nur etwa ein Fünftel des weltweiten Energiebedarfs. Doch Erneuerbare Energien, besonders die Solar-, Wind- und Energiespeichertechnologie werden seit Jahren günstiger. Das heißt, dass grüne Energie sowohl immer effizienter erzeugt als auch genutzt werden kann. Allein in den letzten zehn Jahren seien die Preise für Solarstrom um 85 Prozent gefallen, so Professor Gunnar Luderer, Autor der Studie. Zusammen führten technologischer Fortschritt und globale Klimamaßnahmen dazu, dass Erneuerbare Energien nur noch wirtschaftlicher werden.

Die Studie prognostiziert, dass bis 2050 der Anteil elektrischer Energie an der weltweiten Energieversorgung mehr als verdreifacht werden kann. Dies ist deutlich mehr als in früheren Szenarien mit vergleichbarer Methodologie angenommen wurde. Ein weiterer Unterschied ist, dass die Studie die mögliche Knappheit von Bioenergie adressiert und einen deutlich geringeren Anteil davon einrechnet. Dies würde den Land- und Wasserbedarf reduzieren und die Elektrifizierung weiter vorantreiben.

Auch sogenannte Carbon Capture Technologien (CCS) spielen kaum eine Rolle. Die Studie bewertet diese als kaum marktreif und im Vergleich zu Erneuerbaren Energien zu teuer. Die weitgehende Elektrifizierung der Energieversorgung könne hingegen zur Lösung für die Klimakrise werden.

Technologie entwickelt sich rasant

Die Entwicklungssprünge der Erneuerbaren der letzten Jahre haben dabei laut der Studie die Erwartungen weit übertroffen. Lösungen, die alle erdenklichen Bereiche von Verkehr, Industrie und Wärme elektrisieren, werden immer wettbewerbsfähiger. Industrieprozesse, die lange als Sorgenkind betrachtet wurden, sind dabei auf einem guten Weg. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass über die Hälfte der heutigen Industrieprozesse bis 2050 elektrifiziert werden könnte. Elektrische Energie zu nutzen, sei dabei auch energieeffizienter als fossile Rohstoffe zu verbrennen, wodurch der Gesamtenergiebedarf gesenkt würde.

Geographisch weite Strecken zu überbrücken, bleibt hingegen noch schwierig. Für den Langstreckenflugverkehr und die Schifffahrt setzen die Autoren der Studie auf sogenannte E-Fuels, wasserstoffbasierte Treibstoffe, die aus Erneuerbaren Energien hergestellt werden können. Diese Bereiche seien allerdings grundsätzlich schwieriger zu dekarbonisieren. Ebenso gibt es noch keine abschließende Lösung für Chemikalien, die aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden.

Die Erderwärmung verlangsamen

Zusammen machen die technischen Fortschritte bei Energieerzeugung und -nutzung grünen Strom langfristig zum günstigsten Energieträger. In der Studie wird prognostiziert, dass Erneuerbarer Strom bei konsequenter Klimapolitik bis 2050 knapp drei Viertel des weltweiten Energiebedarfs decken könnte.

Der Trend zur Elektrifizierung gelte sogar dann, wenn die Entwicklung nicht von Klimamaßnahmen unterstützt würde. Simulationen der Studie zeigen, dass Klimamaßnahmen wie eine adäquate CO₂-Besteuerung zwar beschleunigend wirken. Jedoch würde auch ohne diese Beschleuniger in Zukunft immer mehr elektrifiziert.

Um die Klimakrise einzudämmen und das Pariser Klimaziel von 1,5 Grad zu erreichen, braucht es allerdings Tempo. Die umfassende Elektrifizierung durch eine rasche Energiewende entwickle sich so zur plausibelsten Chance für die Klimakrise. jb