Nachhaltige Stromversorgung der Zukunft

Kosten und Nutzen einer Transformation hin zu 100 Prozent erneuerbare Energien.

ZusammenfassungEine nachhaltige Stromversorgung erfordert den Übergang zu einer Vollversorgung mit erneuerbaren Energien.

• Wesentliche Kriterien einer nachhaltigen Stromversorgung sind ihre Gesundheits-, Umwelt- und Naturverträglichkeit sowie ihre Risikoarmut. Die gegenwärtige Stromerzeugung verletzt diese Kriterien. Weltweit verursacht die Stromerzeugung rund 26 Prozent der Treibhausgasemissionen.1 Sie ist damit ein Hauptverursacher des Klimawandels. Die Atomenergienutzung geht mit hohen Risiken und Folgekosten durch Störfälle und die Entsorgung der radioaktiven Abfälle einher.
• Zur Einhaltung des 2-Grad-Ziels müssen die Industrieländer ihre Emissionen bis 2050 um 80 bis 95 Prozent gegenüber 1990 verringern. Da für die Landwirtschaft und einzelne Industrieprozesse auch bei größten Klimaschutzanstrengungen eine Restgröße an Sockelemissionen verbleibt, müssen die Treibhausgasemissionen aus der Stromversorgung langfristig auf nahezu Null gesenkt werden. Eine nachhaltige Stromversorgung erfordert deshalb den Übergang zu einer Vollversorgung mit erneuerbaren Energien.

Eine Vollversorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien ist bis 2050 technisch möglich. Dabei spielt Strom aus Wind- und Sonnenenergie in allen ambitionierten Ausbauszenarien die zentrale Rolle.

• Die technischen Potentiale für eine globale Vollversorgung mit Strom aus erneuerbaren Energien sind weltweit vorhanden.
• Die Auswertung ambitionierter langfristiger Ausbauszenarien bis 2050 für Deutschland, die Europä-ische Union und die ganze Welt zeigt, dass Strom aus Sonnen- und Windenergie in allen Studien den Erzeugungsmix dominiert.
• Parallel zum Ausbau der erneuerbaren Energien ist ihre Integration in das Stromversorgungsystem erforderlich. Hier leisten der Ausbau der Netze, Lastmanagement und Speicher unverzichtbare Beiträge.
• Studien zeigen, dass bis 2050 eine vollständig auf erneuerbaren Energien beruhenden Stromerzeugung jederzeit eine sichere Stromversorgung garantieren kann.

Die Kosten der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sind bereits stark gesunken – diese Entwicklung wird sich fortsetzen. Da die konventionelle Stromerzeugung künftig teurer wird, lohnen sich erneuerbare Energien immer mehr.

• Die Kosten für eine Megawattstunde (MWh) Strom aus Photovoltaik- und Onshore- Windenergie-anlagen sind in den letzten zwei Jahren stark gesunken, für Photovoltaik um rund 44 Prozent, bei der Onshore-Windenergie um rund 7 Prozent. Im gleichen Zeitraum stiegen die Kosten pro MWh Strom durch Kohlekraftwerke um 9 Prozent.
• Die absehbare Verknappung fossiler Brennstoffe wird zu weiteren Preissteigerungen führen. Dies ist ein zusätzlicher Grund, die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu reduzieren und vorausschauend die Weichen für erneuerbare Energien in der Stromversorgung zu stellen.
• Eine vergleichende Analyse zahlreicher Studien zum Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland, der EU und in der ganzen Welt zeigt, dass die Kosten erneuerbarer Energien durch Lernkurveneffekte weiter sinken werden. Bis zum Jahr 2050 werden sich die Investitionskosten bei Photovoltaik um 75 Prozent und bei Offshore-Windenergieanlagen um 50 Prozent verringern.
• In 2030 werden die durchschnittlichen Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien in Deutschland voraussichtlich rund 7,6 ct/kWh betragen. Strom aus neuen Erdgas- und Kohlekraftwerken schlagen dann voraussichtlich mit über 9 ct/kWh zu Buche. Nicht berücksichtig sind hierbei Kosten der Systemintegration.
• In vielen Gebieten in Afrika, Indien, Südostasien und Teilen des Mittleren Ostens ist schon heute der Betrieb von Photovoltaikanlagen wirtschaftlich im Vergleich zu einer Versorgung durch Dieselgeneratoren. 1 Wheeler und Ummel (2008).

Umweltschädliche Subventionen und die mangelnde Berücksichtigung gesellschaftlicher Folgekosten durch die fossile Stromerzeugung und Atomkraft verzerren massiv den Wettbewerb zu Lasten der erneuerbaren Energien.

• Die Umweltkosten der Stromerzeugung aus Braunkohle sind in Deutschland mit rund 11 ct/kWh höher als die Stromgestehungskosten aus Onshore-Windenergieanlagen mit rund 7,5 ct/kWh.
• Weltweit beliefen sich Subventionen für fossile Energieträger auf 409 Milliarden Dollar in 2010, davon entfallen 122 Milliarden Dollar auf die Stromversorgung. Die finanziellen Förderungen bei der Markteinführung erneuerbarer Energien betrugen dagegen in 2010 weltweit lediglich 44 Milliarden Dollar.

Der Umbau des Energiesystems lohnt sich gesamtwirtschaftlich. Die Förderung erneuerbarer Energien vermeidet gesellschaftliche Folgekosten durch Umwelt- und Gesundheitsschäden, schafft Arbeitsplätze und steigert die regionale Wertschöpfung. Außerdem verbessert sie die Wettbewerbs-fähigkeit auf den dynamisch wachsenden Weltmärkten für Techniken erneuerbarer Energien.

• Die Kosten eines ungebremsten Klimawandels könnten 2050 bis zu 14 Prozent des weltweiten Konsums betragen, mit weiter steigender Tendenz. Dagegen betragen die Kosten einer umfassenden Begrenzung der Treibhausgasemissionen schätzungsweise nur rund ein Prozent.
• Die Erfahrungen in Deutschland mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien sind positiv. Der Anteil der erneuerbaren Energien an der Strombereitstellung verdreifachte sich in den letzten 10 Jahren auf rund 20 Prozent im Jahr 2011. Zwischen 2004 und 2011 hat sich die Zahl der Arbeitsplätze im Bereich der erneuerbaren Energien von 160.000 auf rund 382.000 mehr als verdoppelt. Netto entstanden im Jahr 2009 etwa 70.000 bis 90.000 Arbeitsplätze.
• Weltweit arbeiten bereits 5 Millionen Beschäftigte im Bereich erneuerbarer Energien – Tendenz weiter steigend. Schätzungen zufolge wird der in Europa angestrebte Ausbau der erneuerbaren Energien bis 2020 zu leicht positiven Wachstumseffekten führen und unterm Strich 400.000 neue Arbeitsplätze schaffen.
• Bis 2025 soll der Weltmarkt für umweltfreundliche Energien weltweit um 747 Milliarden Euro wachsen. Erneuerbare Energien spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie sind Schlüsseltechnologien für die Energieversorgung der Zukunft und daher ökonomisch sehr relevant. Länder, die den Ausbau der erneuerbaren Energien vorantreiben, haben Wettbewerbsvorteile auf diesen Märkten.

Die Vollversorgung mit erneuerbaren Energien in der Stromversorgung ist eine Generationenaufgabe und ein globales Innovationsprojekt. Forschung und Entwicklung, Innovationsförderung und Instrumente zur Förderung der Marktdiffusion sind wichtig, um den Ausbau und die Kostensenkung bei den erneuerbaren Energien zu beschleunigen.

• Je stärker die Märkte für erneuerbare Energien wachsen, umso größer sind die Kostensenkungen durch Lerneffekte. Weil alle Länder davon profitieren, ist die Förderung der erneuerbaren Energien eine globale Aufgabe. Deshalb muss ihr Ausbau überall rasch voran getrieben werden.
• Von zentraler Bedeutung für den Ausbau der erneuerbaren Energien sind marktbasierte Fördermechanismen. Einspeisevergütungen für erneuerbare Energien schaffen Planungssicherheit für Investoren, verringern das Investitionsrisiko und damit die Finanzierungskosten und beschleunigen über Learning-by-Doing sowie Skaleneffekte die Marktdiffusion der erneuerbaren Energien.
• Wettbewerbsverzerrungen zu Lasten der erneuerbaren Energien sind abzubauen. Dies erfordert den Abbau klimaschädlicher Subventionen und die Internalisierung externer Kosten in der Stromerzeugung.

Quelle

Umweltbundesamt 2012