Viele Wege, ein Ziel: Weniger CO2-Emissionen

20181210_Fact Sheet EU2050 vision

Wie lässt sich der Klimaschutz voranbringen? Kaum ein Thema wird derzeit gesellschaftlich so breit diskutiert. Dabei ist die Notwendigkeit, CO2-Emissionen maßgeblich zu reduzieren, allgemein anerkannt. Die zuständigen Institutionen auf europäischer und deutscher Ebene haben unterschiedliche Vorstellungen zu den Wegen und Zielen. Dem Umweltbundesamt (UBA) gehen die Vorschläge der EU-Kommission nicht weit genug. 

Die EU-Kommission hat mit ihrer Mitteilung vom 28.11.2018 ein Strategiepapier mit acht Szenerien bis 2050 vorgelegt. Das Umweltbundesamt hatte bereits 2018 dazu Stellung bezogen und nun den Kommissionsvorschlag analysiert. Auf nationaler Ebene sollen bis zum Jahresende die Strategien für Umsetzung des Abkommens von Paris erarbeitet sein.

Nach dem Sonderbericht des IPCC steigen die Risiken für Mensch und Natur bei einer globalen Erwärmung von 1,5° auf 2° Celsius drastisch an. Bisher ist die globale Durchschnittstemperatur bereits um etwa 1° Celsius gestiegen. Daher ist es für das UBA prioritär, die Anstrengungen noch vor 2030 deutlich zu erhöhen, um bis dahin eine Trendwende einzuleiten. Dabei sollte die Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5° Celsius mit sozial, wirtschafts- und umweltverträglichen Maßnahmen in Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen erfolgen.

Die Europäische Kommission hat in ihrer Kommunikation vom November 2018 acht Szenarien beschrieben, wie bis 2050 die CO2–Emissionen verringert werden können. Zwei Szenarien gehen von Null-Emissionen aus, die übrigen sechs Szenarien sehen eine Minderung von 80 bis 90 Prozent vor. Konkret betrachtet werden dabei der Weg einer Elektrifizierung, einer Wasserstoffwirtschaft, die Nutzung von Power-to-X, eine Steigerung der Energieeffizienz und eine Kreislaufwirtschaft. Das sechste Szenario sieht die Kombination dieser Maßnahmen vor und die Varianten sieben und acht betrachten zusätzlich den Einsatz von CCS und eine grundlegende Änderung des Lebensstils.

Nicht alle, der in den Szenarien untersuchten Maßnahmen entsprechen dabei den Grundsätzen des UBA für Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit. So geht die Europäische Kommission zwar in allen Szenarien von einem Anteil von 81 bis 85% erneuerbare Energien an der Stromerzeugung aus, sieht aber auch einen Anteil von 12 bis 15 Prozent Kernenergie und etwa 20 GW Kapazität an Kohlekraftwerken. „Zentral für einen wirksamen Klimaschutz ist der Ausstieg aus der Kohleverstromung, wie ihn die sogenannte Kohlekommission vorgeschlagen hat . Auch Kernenergie ist kein Weg, um umweltbewusst das CO2-Ziel zu erreichen, “ erläutert Michael Angrick, Vizepräsident des UBA. Ebenfalls problematisch sei ein weiterer Ausbau von Biomasse aufgrund fehlender Flächen.

Auch über das Minderungsziel bis 2050 gehen die Meinungen auseinander. In einigen Szenarien der Europäischen Kommission wird eine Reduktion von 80 bis 90 Prozent angestrebt. Nach Einschätzung des UBA wir dies nicht ausreichen, um den Klimawandel aufzuhalten. „Wir brauchen ein Net-Zero-Ziel für 2050, um eine Klimaerwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu beschränken“, ist Angrick überzeugt. „Net-Zero bedeutet, dass zunächst alle vermeidbaren Emissionen reduziert werden. Für unvermeidbare Emissionen müssen Ausgleichsmaßnahmen geschaffen werden.

Weiterlesen

Fraunhofer-Energiewende-Barometer 2019: Energiewende ist zu langsam

2019 Fraunhofer Symosium Energiewende_6243Der Umbau des Energiesystems steht unter Beobachtung von drei Fraunhofer-Instituten. Den jährlichen Entwicklungsstand fassen die Wissenschaftler im Energiewende-Barometer zusammen. Für 2019 haben drei Professoren der Fraunhofer-Institute in Kassel, Karlsruhe und Freiburg Veröffentlichung der Ergebnisse mit einer Warnung verknüpft. Um die Klimaziele von Paris zu erreichen muss die Energiewende massiv vorangetrieben werden. Neben vermehrten Ausbau von Solar- und Windparks geht es vor allem darum, die Sektorenkopplung zu entwickeln.

„In die nächste Phase der Energiewende müssen die Sektoren Verkehr, Wärme und Industrie unbedingt einbezogen werden. Dazu brauchen wir den politischen Willen und gesellschaftliche Akzeptanz, um die in Paris gesetzten Klimaziele zu erreichen,“ so das gemeinsame Fazit von Clemens Hoffmann, Leiter Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE), Hans-Martin Henning, Leiter Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und Mario Ragwitz, stellvertretender Leiter Fraunhofer-Institut für System und Innovationsforschung (ISI). Neben einem Ausbau einer CO2-freien Energieerzeugung bedeute dies eine Sanierung von Gebäuden, die Elektrifizierung der Wärmeerzeugung und der Mobilität sowie die Entwicklung CO2- emissionsfreier Industrieprozesse.

Weiterlesen

Gebäude-Energiemanagement als zentraler Akteur im Smart Grid

Siemens-Kempten-31Wie wird das Smart Grid eigentlich smart? Für den Ausgleich von flexiblen Stromangebot und flexibler Stromnachfrage gibt es unterschiedliche Ideen: Zunächst war es die Waschmaschine, die sich nach der Stromproduktion aus Sonne und Wind richten sollte. Inzwischen wird das Flexibilitätspotenzial der Stromnachfrage bei der Steuerung bei Elektroautos, Wärmepumpen und Stromspeichern gesehen. Ausprobiert haben das die Unternehmen Siemens und Allgäuer Überlandwerk. Im Modellprojekt pebbles arbeiten sie gemeinsam daran, ein Smart Grid in der Realität aufzubauen und einen Lokalen Marktplatz zu erproben. Über die Erfahrungen aus Wilpoldsried berichten Michael Lucke, Allgäuer Überlandwerk und Stefan Nießen, Siemens im Gespräch mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft. 

Der Name pebbels steht für „Peer-to-Peer Energiehandel auf der Basis von Blockchain“. Ziel ist die Implementierung eines lokalen Marktplatzes, bei dem Erzeuger, Verbraucher und  Prosumer ihren Strom verkaufen und die Flexibilität ihrer Geräte vermarkten können. Das sei in Deutschland bisher noch nicht in der Praxis getestet worden, auch wenn die Idee dazu schon fast „Common sense“ sei, betont Nießen.

Die Stromanbieter sind Betreiber von kleineren Photovoltaikanlagen, die Konsumenten sind normale Verbraucher und auch intelligente Verbraucher mit Gebäudemanagementsystem, das den Strombedarf ihrer Wärmepumpe, des elektrischen Autos und die Stromspeicherung automatisch regelt. Auf dem Markt handeln diese Teilnehmer primär untereinander, können aber am Handel auf übergeordneten Märkten teilnehmen. Wichtigstes Ziel war zu zeigen, dass dies technisch einwandfrei funktioniert.

Weiterlesen

CO2-Reduktion durch Sektorenkopplung in Berlin

Version 2Am Beispiel der größten deutschen Stadt wird deutlich, was die Klimaziele im Detail bedeuten. Hier gibt es in jedem Sektor andere Antworten auf die Frage der CO2-Reduktion. Im Interview für Septemberausgabe der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Dr. Gerhard Holtmeier, Vorstandsvorsitzender der GASAG, wie ganzheitliche Lösungen mit Strom, Gas und Wärme aussehen. 

Der Gasversorger in Berlin realisiert die Themen Energiewende und CO2-Reduktion in unterschiedlichen Projekten. Mit dem Neubaugebiet Maximilians Quartier, der energetischen Optimierung der Mierendorff-Insel, dem Energiekonzept für die Mercedes-Benz Arena und der Power-to-heat/Power-to-cool-Anlage auf dem EUREF-Campus einige Vorzeigeprojekte für ein neues Verständnis von CO2-Einsparungen im Gebäudebereich entwickelt, erläutert Holtmeier.  Weiterlesen

Gasspeicher als Wintervorrat für Sonnen- und Windstrom

300_pk-studie-gas_33.jpgWie lassen sich jahreszeitliche Erzeugungsschwankungen aus erneuerbaren Energien überbrücken? Diese Frage ist trotz aller Fortschritte bei Batteriespeichern noch ungelöst. Eine Studie des Beratungsunternehmens enervis empfiehlt über Power-to-Gas die Gasspeicher als Speicher für erneuerbaren Strom zu nutzen. Im Interview mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft rät Sebastian Klein, Prokurist, enervis energy advisors GmbH, Berlin von einer vollständigen Elektrifizierung der Energieversorgung ab. 

Das Energiesystem eines treibhausgasneutralen Deutschlands im Jahr 2050 wird deutlich anders aussehen als heute, ist Klein überzeugt. Es müsse ausreichend Strom aus erneuerbaren Energien bereitgestellt und diese Mengen in den Absatzmarkt integriert werden. Hierfür bedürfe es der Nutzung erneuerbarer Gase. Dieser Gasbedarf könne durch Wasserstoff und Methan gedeckt werden, die über Power-to-Gas mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wurden. Die bereits heute vorhandenen Gasspeicher könnten die erneuerbaren Gase flexibel ein- und auslagern, welche bei Bedarf auch für die Stromerzeugung genutzt werden. Andere Energieträger fossilen Ursprungs wie Kerosin, Benzin und Diesel werden durch erneuerbare Gase oder erneuerbare liquide Brennstoffe ersetzt.

Weiterlesen

CO2-Reduktion weiter entwickeln

170210-ifht-portrait-071-4.jpgBeim Ausbau der erneuerbaren Energien hat Deutschland schon viel erreicht. Die CO2-Emissionen sind allerdings noch deutlich höher als geplant. Als nächste Maßnahmen werden Sektorkopplung, Kohleausstieg und Elektromobilität diskutiert.

Im Interview mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft spricht  Prof. Dr.-Ing. Armin Schnettler, Senior Vice President Corporate Technology, Research in Energy and Electronics, Siemens, über die Weichen, die die Energiepolitik für mehr Klimaschutz stellen sollte.

Schnettler schlägt vor, dass Investitionen gefördert werden, die aus heutiger Sicht definitiv benötigt werden – sogenannte No-Regret-Maßnahmen. Dazu gehörten der weitere Ausbau der erneuerbaren Energien, der Zubau von Gaskraftwerken, der Netzausbau und die Sektorkopplung mit Power-to-Heat, Power-to-Gas und Power-to-Chemicals.

Das für 2020 gesetzte Ziel von 40 Prozent erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung wird Deutschland voraussichtlich 2018 erreichen, erläutert Schnettler. Um die Ziele für 2035 und 2050 anzugehen, empfiehlt er mehr Flächen für Photovoltaik- und Windkraftwerke auszuweisen, die Ziele für den Offshore-Ausbau zu erhöhen und das Repowering voran zu treiben.

Ohne Kraftwerke wird es auch künftig nicht gehen. Schnettler ist überzeugt, dass noch mehr Gaskraftwerke gebraucht werden. Denn solange weiterhin ein so großer Anteil der Stromerzeugung aus Braunkohlekraftwerken komme, werde Deutschland seine Klimaziele verfehlen. Dabei gehe es nicht um einen radikalen Kohleausstieg, sondern erst einmal um die Stilllegung der CO2-intensivsten Kraftwerke. Die Bundesnetzagentur habe daher auch im letzten Netzentwicklungsplan den Zubau von 8 Gigawatt Gaskraftwerken bis 2025 eingeplant, um die Abschaltung von Kernkraftwerken und älteren Braunkohlekraftwerken auszugleichen.

Weiterlesen