Nachhaltige Energieversorgung

Solarmodule und Windkraftanlagen neben Strommast

Die Förderung von fossilen Primärenergieträgern, deren Weiterverarbeitung und die Nutzung von fossil-basierter Energie sind für rund zwei Drittel des weltweiten Ausstoßes an Treibhausgasen (THG) verantwortlich. Um den globalen Temperaturanstieg auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, muss laut IPPC bis 2050 weltweit eine Dekarbonisierung des Energiesektors erfolgen. Um dies zu erreichen, ist die Steigerung der Energieeffizienz in allen Bereichen, beispielsweise in Gebäuden und Industrie, einer der wirtschaftlichsten und wirksamsten Beiträge zur THG-Minderung – auch um das absolute Wachstum des Energiesektors zu reduzieren. Auf der Erzeugungsseite steht der Ausstieg aus der Förderung und Nutzung fossiler Energieträger im Vordergrund. Der Energiebedarf muss entsprechend verstärkt über die Nutzung erneuerbarer Energien gedeckt werden. Im Stromsektor steht dies auch im Zusammenhang mit dem bedarfsgerechten Ausbau von Stromnetzen, intelligentem Lastenmanagement und dem Einsatz innovativer Speichertechnologien.

Die Dekarbonisierung der Energieversorgung haben mehr als 90 Prozent der Staaten in ihren nationalen Klimabeiträgen (NDCs) Maßnahmen im Energiesektor angekündigt. Sowohl bei den NDCs als auch den Langfriststrategien (LTS) sind deutliche Ambitionssteigerungen notwendig, um den gesamten Energiesektor in den kommenden Jahrzehnten zu dekarbonisieren und das Pariser Abkommen umzusetzen.

Vernetzung der Bereiche Strom, Wärme, Kälte und Mobilität notwendig

Zur vollständigen Dekarbonisierung der Wirtschaft bedarf es auch einer zunehmenden Elektrifizierung in „neuen“ Anwendungsbereichen wie beispielsweise im Mobilitätssektor. Dazu müssen technische, ökonomische und Managementlösungen zur Sektorenkopplung bereitgestellt und erprobt werden, das heißt: Die Bereiche Strom, Wärme, Kälte und Mobilität müssen zunehmend integriert werden. Damit erhöht sich auch der Bedarf, die Energiesysteme zu flexibilisieren. Ziel ist es, sehr hohe Anteile erneuerbarer Energien im Netz zu integrieren, Abregelungen von erneuerbar betriebenen Anlagen zu minimieren und somit das „Phase-Out“ der Energiegewinnung aus fossilen Energieträgern zu beschleunigen.

Städte und Regionen spielen eine wichtige Rolle bei der Planung und Bereitstellung entsprechender Infrastrukturen, beispielsweise für Fernwärmenetze, Ladeinfrastrukturen und elektrisch betriebene öffentliche Verkehrssysteme.

Just Transition – gerechter Wandel im Energiesektor

Die grundlegende Umstellung von Energiesystemen und -märkten ist nicht nur eine technologische, sondern auch eine sozioökonomische Herausforderung. Vor diesem Hintergrund leisten Projekte der IKI einen Beitrag für einen gerechten Wandel (Just Transition) – weg von einer kohle-, erdgas- und erdölbasierten Wirtschaft und hin zu einer Wirtschaft, die auf erneuerbaren Energien und signifikanter Minderung des Stromverbrauchs durch Effizienzmaßnahmen gründet. Beispielsweise über Politik- und Sozialdialoge sollen unter anderem langfristige sozioökonomische Aspekte (insbesondere lokale Arbeitsplätze, regionaler Strukturwandel, umweltpolitische Auswirkungen und Gesundheit) betrachtet und Leitlinien zur Unterstützung politischer Entscheidungen entwickelt werden. Ein wichtiger Aspekt für den Umbau des Energiesektors ist auch die technisch orientierte Beratung etablierter Akteure wie Versorgungsunternehmen.

Nutzung von grünem Wasserstoff und Power-to-X als Schlüsseltechnologie

In einigen Sektoren lässt sich eine Dekarbonisierung und Substituierung fossiler Energieträger in speziellen Anwendungsbereichen nur über die Nutzung von grünem Wasserstoff und dessen Folgeprodukten erreichen – über sogenannte Power-to-X-Technologien (PtX). Hierbei wird Strom aus erneuerbaren Quellen genutzt, um zunächst „grünen“ Wasserstoff und hieraus gasförmige und flüssige Energieträger herzustellen.

Das Bundesumweltministerium hat bereits im Sommer 2019 sein PtX-Aktionsprogramm vorgelegt. Mit der nationalen Wasserstoffstrategie trägt die Bundesregierung der zunehmenden Bedeutung von Wasserstoff Rechnung. Grüner Wasserstoff und PtX sind in den Sektoren und Bereichen wichtige Beiträge zum Klimaschutz, in denen absehbar keine effizienteren Technologien eingesetzt werden können. Das gilt vor allem für die Stahlindustrie, die chemische Industrie und Teile des Verkehrs (insbesondere Luft- und Seeverkehr). Genau dort ist die gezielte Nutzung von grünem Wasserstoff eine Schlüsselkomponente auf dem Weg zu einer klimaneutralen Wirtschaft.

Daher unterstützt die Internationale Klimaschutzinitiative (IKI) Partnerländer bei grundlegenden umwelt- und klimapolitischen Aspekten der zu entwickelnden nationalen Wasserstoffpolitik sowie dem Markthochlauf für grünen Wasserstoff und PtX. Auf Anwendungsseite unterstützt die IKI Themen der Sektorenkopplung und klimapolitisch angemessener Anwendungen vor Ort. Neben politischer und technischer Unterstützung vor Ort werden dabei auch nationale und internationale Akteure miteinander vernetzt, um Synergien zu nutzen.

Co-Benefits – Zusatznutzen der Energiewende

Der Ausbau erneuerbarer Energien und die Einführung von Maßnahmen zur Energieeffizienz bieten signifikante Vorteile für Wirtschaft, Gesellschaft und Klimaschutz. Dies gilt insbesondere auch in Entwicklungs- und Schwellenländern: Die Versorgungssicherheit wird erhöht und Energieimporte werden reduziert. Investitionen sorgen für langfristige Wertschöpfung, und es werden neue Arbeitsplätze geschaffen. Insbesondere in Städten werden die Gesundheit und das Wohlbefinden der Nutzer von energieeffizienten und emissionsarmen Gebäuden verbessert und lokale Luftverschmutzung verringert.

Dennoch werden Wirtschafts-, Energie- und Klimapolitik bisher oftmals unabhängig voneinander gedacht. Um diese Diskrepanz zu verringern, unterstützen IKI-Projekte die Sensibilisierung von Partnern und die Analyse von Co-Benefits als Zusatznutzen, der über den angestrebten Klimaschutz hinausgeht.