Klimawandel

Was er für die Energiewirtschaft bedeutet

Kernergebnisse aus dem Fünften Sachstandsbericht des IPCC

Kernergebnisse

  1. 1 Weltweit steigt die Nachfrage nach Energie und dementsprechend der Ausstoß von Treibhausgasen.

    Dieser Trend wird sich fortsetzen, angetrieben vor allem durch Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum. In den letzten Jahren hat sich die langfristige Tendenz einer schrittweisen Dekarbonisierung der Energieversorgung durch die wieder zunehmende Verfeuerung von Kohle umgekehrt.

  2. 2 Der Klimawandel stellt die Energieerzeugung und -übertragung vor immer größere Herausforderungen.

    Ein fortdauernder Temperaturanstieg, immer häufigere und schwerere Extremwetterereignisse sowie veränderte Niederschlagsmuster werden Auswirkungen auf Energiegewinnung und -versorgung haben, auf den Nachschub an fossilen Brennstoffen, den Betrieb von thermischen und Wasserkraftwerken, auf Übertragungsleitungen usw. Jedoch gibt es Möglichkeiten, sich an zumindest einige Folgen des Klimawandels anzupassen.

  3. 3 Durch verschiedene Maßnahmen lässt sich der Treibhausgasausstoß im Energiesektor deutlich senken.

    Dazu gehören eine Verringerung der Emissionen bei der Förderung und Umwandlung fossiler Brennstoffe, der Umstieg auf CO2-ärmere Brennstoffe (zum Beispiel von Kohle auf Erdgas), eine effizientere Energieübertragung und -verteilung, eine stärkere Nutzung Erneuerbarer Energien oder auch der Kernkraft, die Einführung der CCS-Technologie und die Senkung des Endenergieverbrauchs.

  4. 4 Ein ambitionierter weltweiter Klimaschutz hätte weitreichende Auswirkungen auf den Energiesektor.

    Sollen die Treibhausgasemissionen auf einem Niveau stabilisiert werden, das die Einhaltung des international vereinbarten 2°-Limits ermöglicht, dann ist in den kommenden Jahrzehnten eine grundlegende und weltweite Transformation der Energiebranche erforderlich – mit dem Ziel einer vollständigen Dekarbonisierung.

  5. 5 Anreize für Investitionen in CO2-arme Technologien zu schaffen, ist eine zentrale Herausforderung für Regierungen und Regulierungsbehörden, damit die Minderungsziele erreicht werden können.

    Die Senkung von Treibhausgasemissionen kann positive Nebeneffekte haben, etwa für die Gesundheit oder den Arbeitsmarkt. Einige Klimaschutzmaßnahmen können aber auch Risiken aufweisen.

Zusammenfassung

Zum Energiesektor gehören (nach der IPCC-Definition) alle Prozesse zur Förderung, Umwandlung, Speicherung, Übertragung und Verteilung von Energie – mit Ausnahme jener Prozesse in Endverbrauchssektoren (Industrie, Verkehr, Gebäude, Land- und Forstwirtschaft), die Endenergie verwenden.

Die Energiewirtschaft ist einerseits einer der Hauptverursacher des Klimawandels, andererseits wird sie in besonderem Maße unter ihm leiden. Denn in den kommenden Jahrzehnten wird die Branche sowohl die vielfältigen Folgen der Erderwärmung zu spüren bekommen als auch jene der Klimapolitik. Doch es steht viel auf dem Spiel: Ohne Emissionsminderungen wird die globale Durchschnittstemperatur bis Ende des Jahrhunderts wahrscheinlich um 2,6 bis 4,8 °C (gegenüber vorindustriellem Niveau) steigen.

Der Klimawandel bedroht die Anlagen und Infrastrukturen der Energieerzeugung und -verteilung. Die Öl- und Gasindustrie wird wahrscheinlich unter mehr Betriebsstörungen und -unterbrechungen infolge von Extremwetterereignissen leiden, sowohl an Land als auch auf See. Kraftwerke, insbesondere jene in Küstennähe, werden Extremwetterereignisse und den Meeresspiegelanstieg zu spüren bekommen. Öl- und Gaspipelines in Küstennähe sind durch den Ozeananstieg gefährdet, jene in kalten Gegenden durch tauende Permafrostböden.

Stürme bedrohen die Stromnetze. Höhere Temperaturen können die Stromerzeugung beeinträchtigen (in manchen Gegenden beispielsweise thermische Kraftwerke und Wasserkraftanlagen), Wetterveränderungen den Anbau von Energiepflanzen erschweren. Grundsätzlich kann sich der Energiesektor zwar dem Klimawandel anpassen, muss dabei aber mit Zusatzkosten rechnen.

Der Energiesektor verursacht den größten einzelnen Teil der weltweiten Treibhausgasemissionen, sein Anteil lag 2010 bei 35 Prozent. In den vergangenen Jahren hat sich der langfristige Trend einer schrittweisen Dekarbonisierung der Energiewirtschaft gedreht: Zwischen 2000 und 2010 stiegen ihre Emissionen um ein Prozent pro Jahr stärker an als die Gesamtemissionen. Die Ursache dafür ist ein wachsender Anteil von Kohle am Energiemix.

Ohne entschiedene Klimaschutzmaßnahmen wird das Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum die Energienachfrage und damit verbunden die Emissionen von Treibhausgasen weiter nach oben treiben. Auch die Erderwärmung selbst könnte den Energiebedarf erhöhen, indem sie etwa die Nachfrage nach Kühlung steigen lässt. 2010 wurden durch die Nutzung fossiler Brennstoffe im Energiesektor und in den Bereichen Verkehr, Industrie und Gebäude rund 30 Gigatonnen (Gt) Kohlendioxid freigesetzt. Ohne Klimaschutzmaßnahmen dürfte der Wert bis 2050 auf etwa 55 bis 70 Gt CO2 steigen.

Um das weltweit vereinbarte Ziel zu erreichen, die Erderwärmung auf höchstens 2 °C über vorindustriellem Niveau zu begrenzen, müsste sich der Anteil CO2-armer Energien bis 2050 verdrei- oder -vierfachen. Bis spätestens zum Jahr 2100 müsste die Nutzung fossiler Brennstoffe praktisch eingestellt werden, sofern keine CO2-Abscheidung (CCS) zum Einsatz kommt. Der Energiesektor müsste dann vollständig dekarbonisiert sein. Und wahrscheinlich werden dann sogar Technologien gebraucht, die der Atmosphäre Kohlendioxid entziehen können, zum Beispiel Biomasse-Kraftwerke mit CO2-Abscheidung (BECCS).

Hocheffiziente Erdgaskraftwerke (GuD- und KWK- Anlagen) eignen sich als ”Brückentechnologie“ hin zu einer CO2-armen Wirtschaft. Sie können die Erzeugung von Wärme und Strom aus Kohle ersetzen und kurzfristige Emissionssenkungen ermöglichen (sofern die Methanleckagen bei der Erdgasförderung unter Kontrolle gebracht werden). Als CO2-arme Energiequellen kommen CCS-Kraftwerke, die Kernkraft oder Erneuerbare Energien infrage. Je mehr Maßnahmen im Energiespar- und Energieeffizienzbereich ergriffen werden, desto weniger sind im Bereich der Energieversorgung nötig.

2012 floss bereits mehr als die Hälfte der Nettoinvestitionen im Stromsektor in CO2-arme Technologien. Gleichwohl gibt es noch immer verschiedene Hürden und Risiken, darunter die Kostenfrage. Die zusätzlichen angebotsseitigen Investitionen, die für das Einhalten des 2°-Limits erforderlich wären, werden auf durchschnittlich 150 bis 700 Millarden US-Dollar pro Jahr bis 2050 geschätzt. Ein Großteil dieser Investitionen würde positive Nebenwirkungen mit sich bringen, etwa eine verminderte Luft- und Wasserverschmutzung oder mehr lokale Arbeitsplätze. Doch angebotsseitige Klimaschutzmaßnahmen bergen in der Regel auch Risiken.

Folgen des Klimawandels

Es sind insbesondere drei Aspekte des Klimawandels, die sich auf die Energiewirtschaft auswirken werden: der weltweite Temperaturanstieg, Veränderungen regionaler Wettermuster (und Wasserhaushalte) sowie die Zunahme von Extremwetterereignissen. Diese Phänomene werden nicht nur die Nachfrage nach Energie beeinflussen, sondern in manchen Regionen Folgen für den gesamten Bereich der Energieproduktion und -übertragung haben. Zwar wird der Klimawandel wohl größtenteils negative Konsequenzen haben, doch sind auch gewisse positive Auswirkungen denkbar, etwa ein verringerter Energiebedarf in kalten Klimazonen.

Höhere Temperaturen in Verbindung mit Bevölkerungs- und Wirtschaftswachstum werden insgesamt zu einer Zunahme der Energienachfrage führen. Steigende Einkommen in ärmeren Ländern, die in warmen Klimazonen liegen, werden wahrscheinlich die Nachfrage nach Klimaanlagen erhöhen. Bei ungebremster Erderwärmung wird sich, so Prognosen, die weltweite Energienachfrage für Klimaanlagen in Wohngebäuden von knapp 300 TWh im Jahr 2000 auf 4.000 TWh im Jahr 2050 mehr als verdreizehnfachen.

Ein großer Teil dieses Anstiegs ist auf die steigenden Einkommen in Schwellenländern zurückzuführen, aber der Klimawandel spielt ebenfalls eine Rolle. Gleichzeitig wird zwar in wohlhabenderen Ländern, die in kälteren Gegenden liegen, der Bedarf an Heizenergie fallen – doch unterm Strich dürfte die weltweite Energienachfrage steigen.

Obwohl thermische Kraftwerke (die zurzeit etwa 80 Prozent des weltweiten Stroms erzeugen) für den Betrieb unter verschiedenen klimatischen Bedingungen ausgelegt sind, wird ihr Wirkungsgrad infolge steigender Umgebungstemperaturen sinken. Zudem könnte in vielen Gegenden das Kühlwasser knapper werden und wärmer sein als heute. Drosselungen oder gar Komplettabschaltungen drohen.

Extremwetterereignisse können bei allen Arten von Kraftwerken den Betrieb stören. Doch die möglichen Folgen für Mensch und Umwelt bei Kernkraftwerken sind besonders groß, weil sicherheitsrelevante Anlagen ausfallen können, etwa Kühltechnik, Kontrollinstrumente oder Notfallgeneratoren.

Die Veränderung von Wettermustern infolge des Klimawandels wird auch regionale Wasserhaushalte verändern, auf denen der Betrieb von Wasserkraftwerken beruht. In manchen Gegenden werden geringere Niederschlagsmengen und steigenden Temperaturen zu signifikanten Wasserverlusten führen, weshalb Wasserkraftanlagen weniger oder unregelmäßiger Strom produzieren können. Beispielsweise wird für das afrikanische Sambesi-Becken ein Rückgang der Wasserkraftleistung um zehn Prozent bis 2030 und 35 Prozent bis 2050 erwartet (allerdings enthalten solche Berechnungen große Unsicherheiten). Demgegenüber könnten in Asien die Wasserkraftkapazitäten steigen.

Veränderte Wettermuster und Extremwetterereignisse stellen auch Solar- und Windenergie vor Herausforderungen: Die erwartete Zunahme der Bewölkung in manchen Regionen kann die Erträge von Solaranlagen sinken lassen, und eine steigende Zahl und Stärke von Stürmen lässt ganz generell häufigere Beschädigungen befürchten.

Temperaturzunahme und Wetterveränderungen werden wahrscheinlich negative Folgen für die Landwirtschaft haben, und zurückgehende oder unstete Ernten von Energiepflanzen bedeuten eine geringere Verfügbarkeit von Biomasse für die Energieerzeugung. Während in gemäßigten Klimazonen die Erderwärmung gewisse Ertragszuwächse bringen könnte, werden die Ernten in den Tropen bis 2050 mit mindestens 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit um mehr als fünf Prozent zurückgehen. In manchen niederschlagsreichen Regionen muss die Kohlebranche mit Schwierigkeiten rechnen, weil stärkere Regenfälle vermehrt Überschwemmungen und Erdrutsche in Tagebaugruben verursachen dürften.

Zu den klima- und wetterbedingten Gefahren für die Öl- und Gasindustrie gehören tropische Wirbelstürme, die ein Risiko für Bohrinseln und die Infrastrukturen an Land darstellen und häufigere Betriebsunterbrechungen verursachen könnten. Zugleich könnte der Rückgang des arktischen Meereises neue Gebiete für die Öl- und Gasförderung zugänglich machen, was den Umfang der weltweit verfügbaren Lagerstätten erhöhen würde.

Auch die Infrastruktur für den Energietransport, etwa Pipelines und Stromleitungen, wird wahrscheinlich durch Extremwetterereignisse und höhere Temperaturen in Mitleidenschaft gezogen. Pipelines sind durch verschiedene Folgen des Klimawandels gefährdet: in Küstennähe durch den Meeresspiegelanstieg, in kalten Gebieten durch tauende Permafrostböden, in niederschlagsreichen Gegenden durch Überschwemmungen und Erdrutsche, in heißen Regionen durch Waldbrände, die durch vermehrte Hitzewellen wahrscheinlicher werden. Extremwetterereignisse, vor allem starke Winde, könnten Stromleitungen zusetzen.

Folgen und Risiken in Kürze

  • Zunehmend häufigere und schwerere Extremwetterereignisse werden Auswirkungen auf Energiegewinnung und Stromerzeugung haben.
  • Veränderte Wettermuster können Wasserkraft und andere wetterabhängige Erneuerbare Energien negativ wie auch positiv beeinflussen.
  • Die Betriebssicherheit von Pipelines und Stromnetzen könnte beeinträchtigt werden.

Möglichkeiten der Anpassung

Mehrere Pfade können den Energiesektor weniger anfällig machen für die Folgen des Klimawandels.

Es gibt zahlreiche technische Möglichkeiten, um die Effizienz thermischer Kraftwerke so zu steigern, dass Verluste aufgrund höherer Umgebungstemperaturen mehr als ausgeglichen werden. Um Kernkraftwerke für die Folgen des Klimawandels zu rüsten, sind ebenfalls eine Reihe technischer und planerischer Vorkehrungen möglich, dazu gehört auch eine Drosselung oder Abschaltung bei extremen Bedingungen. Die Witterungsbeständigkeit von Solartechnik und Windkraftanlagen wird laufend verbessert.

Bergbauunternehmen können die Entwässerung und den Ablauf in Kohlelagern optimieren sowie die Verarbeitung der Kohle an deren erhöhten Feuchtegehalt anpassen. Pipeline-Betreiber können durch Flächennutzungspläne oder risikobasierte Planungs- und Baunormen zur Vorsorge bei neuen Pipelines oder Nachrüstungen bei bestehenden Infrastrukturen verpflichtet werden.

Die technischen Normen für Stromnetze können so ergänzt werden, dass Betreiber geeignete Anpassungsmaßnahmen treffen. Dies kann auch bedeuten, Leitungen aus Gebieten mit hohem Risiko heraus zu verlegen.

Die Entwicklungstrends beim Energiebedarf etwa für Heiz- und Kühlzwecke beeinflussen auch den Energiemix, und auf diese Trends kann man sich vorbereiten. Beim Heizen werden fossile Brennstoffe oft direkt verfeuert, während Kühltechnik in der Regel elektrisch betrieben wird. Wird also künftig mehr gekühlt und weniger geheizt, werden fossile Brennstoffe seltener direkt genutzt und zugleich die Stromnachfrage erhöht.

Optionen zur Emissionsminderung

Eine Bandbreite an ausgereiften Lösungsansätzen steht bereit, die bei flächendeckendem Einsatz zur deutlichen Senkung der Emissionen im Energiesektor führen kann. Dennoch steht die Energiewirtschaft vor einer beträchtlichen Herausforderung. Szenarien zur Einhaltung des international vereinbarten 2°-Limits sehen in der Regel vor, dass die gesamte Energieversorgung irgendwann zwischen Mitte und Ende des Jahrhunderts praktisch vollständig auf CO2 -freie Energieträger umzustellen ist. Und wahrscheinlich werden sogar ”negative Emissionen“ gebraucht, also Technologien, die der Atmosphäre CO2 entziehen.

Möglichkeiten zur Emissionsminderung sind beispielsweise:

  • Verringerung des Treibhausgasausstoßes bei der Förderung und Verarbeitung fossiler Brennstoffe
  • Umstellung auf CO2-ärmere Brennstoffe (zum Beispiel von Kohle auf Erdgas)
  • effizientere Energieübertragung und -verteilung
  • stärkere Nutzung Erneuerbarer Energiequellen
  • Ausbau der Kernkraft
  • Einführung von CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) in Kraftwerken; werden solche Kraftwerke mit Biomasse befeuert (BECCS), sind sogar ”negative Emissionen“ möglich
  • Verringerung des Endenergieverbrauchs

Rohstoffförderung und -Verarbeitung

Momentan gehen fünf bis zehn Prozent aller Treibhausgasemissionen, die durch fossile Energieträger verursacht werden, auf deren Förderung und Verarbeitung zurück. Dieser Anteil könnte noch zunehmen, etwa durch längere Transportwege, den Abbau von Kohle in tieferen Gruben, die energieintensivere Gewinnung von Erdöl und -gas aus unkonventionellen Vorkommen (beispielsweise Schiefergas oder Öl aus Teersanden) oder durch den höheren Energieeinsatz bei der Ausbeutung sich leerender Lagerstätten. Zu den möglichen Klimaschutzmaßnahmen gehören:

  • Emissionsminderung bei Förderung und Transport, etwa durch energieeffizientere Techniken oder den Einsatz CO2-armer Energiequellen in Bergwerken, auf Öl- und Gasfeldern sowie in den Transportnetzen
  • Erfassung und Nutzung von Methan in Kohlebergwerken
  • Leckagen und das Abfackeln von Gas bei Förderung, Verarbeitung und Transport von Erdöl und -gas vermeiden

Brennstoffumstellung

Wenn CO2-intensive Brennstoffe durch CO2-arme ersetzt werden, sinken die Gesamtemissionen. Moderne Erdgaskraftwerke verursachen (sofern Methanlecks bei der Gasförderung vermieden werden) nur etwa halb so viel Treibhausgase pro erzeugter Kilowattstunde wie der weltweite Durchschnitt der Kohlekraftwerke. Doch müssen, um das 2°-Limit nicht zu überschreiten, die durchschnittlichen Emissionen bei der Stromerzeugung bis 2050 unter den besten heute erzielbaren Werten von Gas- und Dampfturbinenkraftwerken liegen. Der Wechsel von Kohle zu Gas ist daher lediglich eine ”Brückentechnologie“. Langfristig betrachtet werden auch Erdgaskraftwerke ein Problem für das 2°-Limit, wenn sie nicht mit CCS- Technologie ausgerüstet sind.

Effizienzsteigerungen

Eine verlustarme Stromübertragung und -verteilung trägt zur Senkung der Treibhausgasemissionen bei. Je nach Land variieren die Energieverluste stark. In den OECD-Staaten betrugen sie (im Jahr 2000) insgesamt 6,5 Prozent, in manchen Entwicklungsländern liegen sie über 20 Prozent. Bessere Transformatoren und eine dezentrale Stromerzeugung können die Verluste mindern, weitere Optionen sind z.B. dynamisches Lastmanagement, gasisolierte Übertragungsleitungen und Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragung (HGÜ).

Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien senken den Treibhausgasausstoß deutlich, und sie werden immer konkurrenzfähiger. Sie liefern bereits gut ein Fünftel des weltweiten Stroms und machten 2012 gut die Hälfte der weltweit neu installierten Kraftwerkskapazitäten aus. Zwischen 2005 und 2012 verfünffachte sich die Stromerzeugung aus Wind, die mittels Photovoltaik wuchs um den Faktor 25. Aber noch immer wird nur ein winziger Teil des Potenzials der Erneuerbaren genutzt.

Laut Schätzungen könnte in jeder Region der Erde das 2,6-Fache des Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt werden. Momentan ist Wasserkraft die ertragreichste Erneuerbare Energie, doch ist bei Solar, Wind und Biomasse das größte Wachstum zu erwarten. Allerdings sind die regionalen Unterschiede groß, in bestimmten Ländern werden Wasserkraft und Geothermie auch künftig eine wichtige Rolle spielen.

Am stärksten wird der Vormarsch der Erneuerbaren bei der Stromerzeugung sein, zumindest kurz- bis mittelfristig, gefolgt von Wärme-/Kühltechnik und dem Verkehrsbereich. Um den Marktanteil Erneuerbarer Energien zu steigern, brauchen sie weiterhin direkte Unterstützung (z.B. durch Einspeisevergütungen, verpflichtende Quoten oder Ausschreibungsmodelle) und/oder indirekte Unterstützung (z.B. durch CO2- Preise, mit denen externe Kosten fossiler Energien internalisiert werden). Allerdings ergeben sich dann neue Herausforderungen für die Stromnetze. Technische Lösungen dafür sind vorhanden, doch sie brauchen unter Umständen zusätzliche politische Unterstützung und können höhere Kosten verursachen.

Kernenergie

Kernkraft könnte einen wachsenden Beitrag zu einer CO2-armen Energiegewinnung leisten, doch bestehen verschiedene Hindernisse und Risiken. Soll sie weltweit fortgeführt und weiter ausgebaut werden, muss mehr Aufmerksamkeit auf Sicherheit, Rentabilität, Uranaufbereitung, Abfallmanagement und Verhinderung der Proliferation gelegt werden. An der Erforschung und Entwicklung einer neuen Kernkraftgeneration, zum Beispiel neuen Brennstoffkreisläufen und Reaktortechnologien, wird gearbeitet.

CCS und Biomasse

Die CO2-Abscheidung und -Speicherung (CCS) hat das Potenzial, CO2-Emissionen fossiler Kraftwerke deutlich zu reduzieren. Ohne den flächendeckenden Einsatz von CCS ist die Erderwärmung kaum noch unter 2°C zu halten; zudem wären die Kosten für Klimaschutz deutlich höher. Obwohl alle technischen Komponenten verfügbar sind, wurde CCS noch nie in einem großen, kommerziell genutzten, fossilen Kraftwerk eingesetzt.

Die geologischen Speicherkapazitäten sind groß genug, um den Bedarf im 21. Jahrhundert zu decken. Doch sind sie ungleich verteilt und befinden sich nicht dort, wo die meisten Emissionen entstehen. Die weltweite Speicherkapazität unter Tage wird auf 3.900 Gt CO2 geschätzt, wovon heute erst 0,03 Gt CO2 genutzt werden. Zum Vergleich: Die durchschnittlichen Jahresemissionen aus der Nutzung fossiler Brennstoffe und aus der Industrie werden derzeit auf etwa 30 Gt CO2 geschätzt. Damit sich CCS etabliert, sind Anreize wie Subventionen oder eine CO2-Steuer auf Emissionen notwendig.

Zudem muss geregelt werden, wer (kurz- und langfristig) für die Dichtheit der Speicher haftet. Trotz CCS und aller anderen Möglichkeiten der Emissionsminderung sind, um das 2°-Limit einzuhalten, wahrscheinlich auch Technologien mit ”negativen Emissionen“ nötig, also solche, die der Atmosphäre CO2 entziehen. Eine der wenigen Möglichkeiten hierfür sind CCS-Kraftwerke, in denen Biomasse verfeuert wird (BECCS). Doch der mit diesem Ansatz verbundene großflächige Anbau von Energiepflanzen bringt Risiken mit sich, etwa Gefahren für die Artenvielfalt, Nutzungskonkurrenzen um Ackerflächen oder eine unstete Brennstoffversorgung (unsichere Ernten infolge des Klimawandels).

Energie einsparen

Die Senkung des Endenergieverbrauchs ist eine Kernstrategie zur Emissionsminderung (und hilft zudem, weitergefasste Nachhaltigkeitsziele zu erreichen). Eine geringere Nachfrage nach Energie bedeutet, dass bei der Erzeugung die Herausforderungen zur Treibhausgas- Minderung kleiner werden. Energieeffizienz bringt zahlreiche Vorteile mit sich, unter anderem:

  • senkt sie den Bedarf an neuen Energieoptionen,
  • ermöglicht sie die Beibehaltung einer Vielfalt an Energieerzeugungstechnologien; so ist bei einem sehr deutlich gesenkten Energiebedarf die Beibehaltung eines kleinen Anteils CO2-intensiverer Energieerzeugung weniger problematisch; außerdem ermöglicht ein absolut stark verringerter Energiebedarf auch den Einsatz CO2- ärmerer aber teurerer Technologien,
  • macht sie Investitionen in CO2-intensive Infrastrukturen überflüssig, die entweder hohe Emissionen über viele Jahre festschreiben oder vor Ablauf ihrer Lebenszeit aus klimapolitischen Gründen stillgelegt werden,
  • vermeidet sie Risiken angebotsseitiger Klimaschutzmaßnahmen wie z.B. beim Anbau von Energiepflanzen.
  • bringt sie positive Nebeneffekte für andere politische Ziele mit sich.

Allerdings darf der sogenannte Rebound-Effekt nicht übersehen werden.

Zusatznutzen und Risiken

CO2-arme Technologien können positive Nebeneffekte mit sich bringen: So schuf China 2010 durch Investitionen im Solarsektor fast eine halbe Million Arbeitsplätze, für Deutschland und Spanien werden bis 2030 jeweils 500.000 bis 600.000 Stellen im Bereich Erneuerbare Energien erwartet. Doch fallen im Gegenzug anderswo Jobs weg, der Nettoeffekt einer Umstellung auf CO2-arme Energien ist unklar. Eine Einführung von CCS könnte Arbeitsplätze im Kohle- und Gassektor erhalten. Zu den Zusatznutzen einer kohlenstoffarmen Entwicklung zählen außerdem eine geringere Abhängigkeit von Energieimporten, ländliche Entwicklung (vor allem in ärmeren Staaten) sowie weniger Erkrankungen durch Luft- und Wasserverschmutzung.

Doch bergen CO2-armen Energien auch Risiken: Wasserkraftwerke unterbrechen Flussläufe, Windräder können Vögel gefährden, und vor allem die Biomasseerzeugung hat einen größeren Flächenbedarf als fossile Alternativen. Die Kernkraft birgt Gesundheits- und Sicherheitsrisiken. Doch auch die fossile Energieerzeugung hat Nachteile (weit über die Klimaschäden hinaus), und diese dürften künftig noch größer werden, weil unkonventionelle Fördermethoden für Öl und Gas mehr und mehr an Bedeutung gewinnen. Insgesamt betrachtet überwiegen jedenfalls die Vorteile eines gut durchdachten CO2-armen Energieversorgungssystems.

Politik

Grundsätzlich haben energiepolitische Maßnahmen dann Erfolg, wenn Kompetenzen auf- und finanzielle Hürden abgebaut werden, wenn rechtliche wie regulatorische Rahmenbedingungen verlässlich sind. Eine wirksame Klimapolitik im Energiesektor erfordert gesicherte Eigentumsrechte, die Durchsetzbarkeit von Verträgen und eine zuverlässige Erfassung von Emissionen. Zu beachten ist, dass bestimmte Maßnahmen auch unerwünschte Folgen haben, etwa durch den sogenannten Rebound-Effekt: Wenn beispielsweise die Kosten für den Gebrauch eines Geräts aufgrund höheren Energieeffizienz sinken, nutzt es der Anwender möglicherweise häufiger.

Klimaschutzmaßnahmen können fossile Rohstoffvorkommen entwerten und die Einnahmen aus Förderung und Export sinken lassen. Doch bestehen Unterschiede zwischen verschiedenen Regionen und Rohstoffen. Die meisten Szenarien gehen von Verlusten für große Kohle- und Ölexporteure aus. Für Erdgasproduzenten sind die Folgen weniger klar, bei ihnen könnten bis 2050 die Gewinne sogar steigen. Die Verfügbarkeit von CCS kann die Auswirkungen auf die Erlöse abschwächen.

Fazit

Die Erderwärmung wird sich auf den gesamten Energiesektor auswirken – zum einen direkt durch Veränderungen des Klimas, zum anderen indirekt durch politische Beschlüsse zum Klimaschutz.

Wenn die Regierungen das international vereinbarte 2°-Limit einhalten wollen, ist verschiedenen Szenarien zufolge eine grundlegende Transformation der Energiewirtschaft erforderlich.

Grundsätzlich gehen die Projektionen von drei parallel ablaufenden Prozessen aus: Verringerung des Endenergieverbrauchs, Dekarbonisierung der Stromerzeugung sowie vermehrter Einsatz von Elektrizität in Bereichen, die derzeit auf anderen Energieformen basieren wie beispielsweise Wärme oder Verkehr. Ein Großteil der schrittweisen Investitionen wird in Entwicklungsländern erfolgen, wo die Nachfrage schneller wächst als in den Industriestaaten. Das zusätzlich erforderliche Kapital würde zum Teil durch die geringeren Betriebskosten vieler emissionsarmer Energiequellen ausgeglichen.

Betrachtet man den Durchschnitt aller Wirtschaftssektoren, werden die Kosten für den Klimaschutz das weltweite Wirtschaftswachstum um 0,04 bis 0,14 Prozentpunkte niedriger ausfallen lassen. Doch verglichen mit anderen Wirtschaftsbereichen dürften das Ausmaß des Systemumbaus aber auch die Investitionsmöglichkeiten im Energiesektor größer sein als in anderen Sektoren. Um die Erderwärmung auf höchstens zwei Grad Celsius (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau) zu begrenzen, sind im Energiesystem weltweit allein auf der Erzeugungsseite schätzungsweise 190 bis 900 Milliarden US-Dollar zusätzliche Investitionen pro Jahr nötig.

Diese könnten allerdings eine Reihe positiver Nebeneffekte für die Volkswirtschaften mit sich bringen. Zu bedenken ist jedenfalls, dass die Investitionszyklen im Energiesektor üblicherweise 30 Jahre oder mehr betragen; die Entscheidungen der kommenden Jahrzehnte sind daher mit ausschlaggebend für die Frage, ob der Energiesektor zur Einhaltung des 2°-Limits beiträgt oder aber zu dessen Überschreitung.

Eine Kernaufgabe für Regierungen und Regulierungsbehörden wird darin bestehen, Kohlendioxid-Emissionen mit einem Preis zu versehen. Dadurch würden notwendige Anreize für zusätzliche Investitionen in CO2-arme Technologien gesetzt. Daneben sind weitere Investitionen in Forschung und Entwicklung erforderlich sowie attraktive fiskalpolitische und regulatorische Rahmenbedingungen.