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Studie: Klimaziele brauchen integriertes Energiekonzept

Erneuerbare Energien müssen in allen Sektoren eingesetzt werden. Nur so können die Ziele zur Treibhausgasreduktion erreicht werden. Das ist das Ergebnis einer Studie im Auftrag des Bundesverkehrsministeriums.

28. Juni 2019
Studie: Klimaziele brauchen integriertes Energiekonzept
(Bild: Kara – stock.adobe.com)

Ausgangspunkt der Analyse sind Szenarien, die mit dem am Fraunhofer ISE entwickelten Energiesystemmodell RE-Mod berechnet wurden und mögliche Transformationspfade des deutschen Energiesystems bis 2050 darstellen.

Im Projekt wurde die Wirkung des gesetzten CO2-Einsparzieles, des Zeitpunktes des Kohleausstiegs, des Anteils an batteriebetriebenen Fahrzeugen und weitere Einflussfaktoren in insgesamt 14 Szenarien untersucht. »Darin wird zunächst ersichtlich, dass der Strombedarf trotz erheblicher Effizienzanstrengungen bis 2050 weiter steigen wird«, so die Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (Now), die die Untersuchung koordiniert hat.

Neben einem Ausbau der Stromnetze gewinnen deshalb Flexibilitätsinstrumente wie Stromspeicher und Wärmepumpen zunehmend stark an Bedeutung, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Kosten-Nutzen-Untersuchung

»Allerdings haben die Analysen ergeben, dass eine direkte Versorgung der Sektoren Verkehr, Wärme und Industrie allein durch Strom aus kostenoptimaler Sicht nicht sinnvoll ist«, so Now.

Das System kann nicht unbegrenzt Stromspitzen decken, die zu Zeiten geringer Einspeisung aus erneuerbaren Energien und gleichzeitig hoher Nachfrage nach strombasierter Wärme und Mobilität entstehen können. Importierter oder aus grünem Überschussstrom erzeugter Wasserstoff beziehungsweise Methan kann und muss daher dazu beitragen, Erzeugung und Nachfrage zeitlich zu entkoppeln.

Verkehr

Für die Betrachtung des Verkehrssektors wurde das Modell durch eine Gesamtkostenanalyse aus Betreibersicht (Total Cost of Ownership) für PKW und LKW sowie für weitere Verkehrsträger wie Bahn, Schiff und Luftfahrt ergänzt.

Die regulatorische Analyse untersuchte zunächst den aktuellen Rechtsrahmen für die Sektorenkopplung. Aus den entwickelten Szenarien wurden zudem Entwicklungen herausgearbeitet, die dort durchgängig sichtbar geworden waren (»robuste« Entwicklungen).

Regulierung

Hierfür wurden konkrete regulatorische Maßnahmen vorgeschlagen: Wie können die technologisch-wirtschaftlichen Entwicklungen, die als Teil einer kostengünstigen Transformation ausgemacht wurden, tatsächlich herbeigeführt und gesteuert werden? Dabei wurde eine Reihe von Regelungen vorgeschlagen, neben einer CO2-Bepreisung gehört hierzu etwa ein Bonus-Malus-System für Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge. Zudem könnte über ein Erneuerbare-Energien-Kraftstoffgesetz gesteuert werden, dass im Verlauf der Transformation jeweils ausreichend regenerative Kraftstoffe zur Verfügung stehen, wenn diese vom Energiesystem benötigt werden.