Das »Barometer der Energiewende«

Endenergiebedarf 2050

Etwa 1.900 TWh Endenergiebedarf wird für Deutschland im Jahr 2050 prognostiziert [1 bis 3]. Der Energieverbrauch fällt in den Sektoren Wärme, Strom, Verkehr und stoffliche Nutzung an. Die dafür benötigten Energieformen sind ganz verschieden. Je nach Endanwendung reichen diese von Wärme über Strom und Gas bis hin zu flüssigen Kraftstoffen [4]. Im Vergleich zu heute werden durch die Sektorenkopplung viele neue Verbraucher in den Strompfad gelenkt. Daher wird der Großteil unseres Bedarfs in Form von Strom anfallen.

Die Strombilanz in 2050 ist im rechten Balken dargestellt. Die Elektrifizierung des Wärmesektors wird durch den Einsatz von Wärmepumpen im Niedertemperaturbereich erreicht. Dies erzielt eine große Hebewirkung: Aus einem Anteil Strom können mit Hilfe von Umweltwärme etwa vier Anteile Wärme erzeugt werden. Wir unterstellen, dass der herkömmliche Strombedarf bis 2050 durch Effizienzgewinne deutlich reduziert wird. Im Straßen- und Bahnverkehr werden knapp zwei Drittel des Verbrauchs elektrisch, ein kleiner Anteil gasgetrieben und der Rest über flüssige Kraftstoffe angetrieben werden. Auch für den gesamten Flug- und Schiffsverkehr und für die stoffliche Nutzung (hier unterstellt als Status Quo ohne weitere Effizienz- oder Recycling-Maßnahmen) bedarf es flüssiger Kraftstoffe [5 bis 7]. 60 TWh können durch die energetische Biomassenutzung bereitgestellt werden [1]. Übrig bleibt ein Bedarf an flüssigen Kraftstoffen von 615 TWh, die leicht transportierbar sind und die im Ausland an besser geeigneten Standorten hergestellt werden sollen. Zur Herstellung dieser Kraftstoffe werden aufgrund des Wirkungsgrades der Umwandlung von Power-to-L    iquid von 0,5 [8] 1.110 TWh Strom benötigt.

Für die Herstellung flüssiger Kraftstoffe müssen im Ausland folglich 1.110 TWh Strom erzeugt werden, während für direkte Stromanwendungen, Wandlung von Power-to-Gas und Speicherverlusten Deutschland 1.000 TWh Strom zu generieren hat. Dieser Bedarf geht als Input in das Szenario für unser Barometer der Energiewende ein und bildet die Grundlage zur Bestimmung der notwendigen Installationsleistungen.

Quellen

[1]    Interaktion EE-Strom, Wärme und Verkehr. Endbericht, Fraunhofer IWES, Fraunhofer IBP, ifeu u. Stiftung Umweltenergierecht, Kassel 2015
[2]    Klimaschutzszenario 2050. 2. Endbericht, Studie im Auftrag des Budnesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, Öko-Institut e.V. u. Fraunhofer ISI, Berlin 2015
[3]    Klimaschutzplan 2050. Klimaschutzpolitische Grundsätze und Ziele der Bundesregierung, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, 2016
[5]    Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung, Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Prognos AG, EWI u. GWS, Basel/Köln/Osnabrück 2010
[6]    Verkehrsverflechtungsprognose 2030. Los 3: Erstellung der Prognose der deutschlandweiten Verkehrsverflechtungen unter Berücksichtigung des Luftverkehrs, Schlussbericht, BVU Beratergruppe, Interplan Consult, Ingenieurgruppe IVV u. Planco Consulting, 2014
[7]    Erneuerbare Mobilität im motorisiertenn Individualverkehr. Modellgestützte Szenarioanalyse der Marktdiffusion alternativer Fahrzeugantriebe und deren Auswirkungen auf das Energieversorgungssystem, Trost, T., 2017
[8]    Mittel- und langfristige Potenziale von PtL- und H2-Importen aus internationalen EE-Vorzugsregionen. Teilbericht im Rahmen des Projektes: Klimawirksamkeit Elektromobilität, Gefördert durch das Bundesminsiterium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, Fraunhofer IWES, Kassel 2017