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Not in my Backyard – Auswirkungen einer Verfehlung des Ausbauziels für Erneuerbare Energien im Kohleausstiegsszenario

Das EWI hat in einer neuen Studie den schleppenden Ausbau der Windenergie an Land im Kontext des deutschen Kohleausstiegs untersucht. In der Analyse kommt das EWI zu folgenden zentralen Ergebnissen: Der fehlende Windstrom wird überwiegend durch den Einsatz von Gas-und-Dampf-Kraftwerken sowie durch Stromimporte kompensiert. In der Folge wird das sektorale Klimaziel der Energiewirtschaft im Jahr 2030 nicht erreicht. Im Falle eines reduzierten Zubaus der Windenergie kommt es auf der einen Seite zu einem zusätzlichen Anstieg der Großhandelsstrompreise. Auf der anderen Seite sinkt die EEG-Umlage im Szenario mit einen schleppenden Ausbau der Windenergie stärker. Die Studie wurde im Auftrag der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e. V. durchgeführt.

CO2-Bepreisung im Gebäudesektor und notwendige Zusatzinstrumente

Eine CO₂-Bepreisung setzt Anreize für Investitionen in klimafreundliche Heiztechnologien und energetische Sanierung. Doch eine Abgabe für Treibhausgase oder ein Emissionshandel allein werden kaum ausreichen, um diese wirtschaftlich attraktiv zu gestalten. Zusätzliche politische Instrumente sind nötig, um den Besonderheiten des Gebäudesektors gerecht zu werden. Das sind die zentralen Ergebnisse einer Studie, die das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln (EWI) und das Finanzwissenschaftliche Institut an der Universität zu Köln (FiFo) gemeinsam im Auftrag des Zentralen Immobilien Ausschusses e.V. (ZIA) erstellt haben.

Impuls zur aktuellen klimapolitischen Debatte: Einschätzungen auf Basis der dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Gemeinsam mit der Deutschen Energie-Agentur (dena) hat das EWI die Entwicklungen in der Stromerzeugung und den Endverbrauchssektoren Gebäude, Industrie und Verkehr seit Veröffentlichung der „dena-Leitstudie Integrierte Energiewende“ untersucht. In der Analyse werden die Veränderungen zwischen 2015, dem Basisjahr der dena-Leitstudie, und heute mit den Transformationspfaden und Modellergebnissen im Jahr 2030 verglichen. Die Zahlen des EWI zeigen: Die in der dena-Leitstudie angenommenen Verbrauchsrückgänge in den Sektoren zeichnen sich nicht ab. Beim Ausbau der erneuerbaren Energien deutet sich vor allem bei der Windenergie ein deutlicher Rückgang an. Die Kennzahlen zeigen, dass die derzeitigen Rahmenbedingungen nicht die richtigen Anreize für eine schnelle und sektorübergreifende Reduzierung der Treibhausgasemissionen setzen. Aufbauend auf der quantitativen Analyse werden umfangreiche Handlungsempfehlungen von der dena erarbeitet, damit Deutschland das selbstgesteckte Klimaziel 2030 noch erreichen kann.

Auswirkungen einer Beendigung der Kohleverstromung bis 2038 auf den Strommarkt, CO2-Emissionen und ausgewählte Industrien

Das EWI untersuchte im Auftrag des MWIDE NRW die Auswirkungen eines Kohleausstiegs bis 2038. Hierfür wurden mithilfe des europäischen Strommarktmodells DIMENSION+ die Entwicklungen eines Referenzszenarios mit denen des Kohleausstiegsszenarios verglichen. Aufbauend auf dieser Analyse und weiterführenden Recherchen erfolgte ein internationaler Vergleich der Strompreise für ausgewählte stromintensive Industrien.

In der Analyse kommt das EWI zu folgenden zentralen Ergebnissen: Der empfohlene Ausstiegspfad ermöglicht es, das Klimaziel 2030 für den Energiesektor auch bei moderat steigender Stromnachfrage zu erreichen. Im Referenzszenario hingegen wird dieses Ziel deutlich verfehlt. Um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten, ist im Kohleausstiegszenario bis 2025 allerdings ein ambitionierter Zubau von Spitzenlastkraftwerken notwendig. Die Strompreise steigen in beiden Szenarien deutlich an. Der Kohleausstieg führt zu einem zusätzlichen moderaten Strompreisanstieg. Für die betrachteten deutschen Industrieunternehmen nehmen die Strompreise im Vergleich zum Ausland in beiden Szenarien verhältnismäßig stark zu. Beihilfezahlungen zur Kompensation indirekter CO₂-Kosten (sog. Strompreiskompensation) können den Anstieg begrenzen.

Energiemarktszenarien und zukünftige Energie- und Rohstoffbeschaffungsoptionen

Im Auftrag des Chemieproduzenten INEOS in Köln analysierte das EWI die potenzielle Entwicklung der Gasnachfrage, falls der Ausbau erneuerbarer Energien und die Reduzierung des Energieverbrauchs nicht beschleunigt werden können. Zunächst werden drei Schlüsselmechanismen zur Erreichung der Klimaziele identifiziert: Senkung des Energieverbrauchs, Elektrifizierung des Endenergieverbrauchs und Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien. Doch werden Phänomene wie Rebound-Effekte, langsame Technologieanpassungsraten und Akzeptanzprobleme häufig vernachlässigt. Der Energiebedarf könnte daher unterschätzt werden. Eine mögliche Konsequenz ist eine steigende Nachfrage nach Erdgas und ein steigender Importanteil. Eine theoretische Alternative zu Gasimporten wäre die Erschließung unkonventioneller Gasquellen („Fracking“) in Deutschland. Die Studie kommt jedoch zu dem Schluss, dass dies aufgrund von Umweltrisiken, mangelnder öffentlicher Akzeptanz und der geografischen Nähe Deutschlands zu günstigen und reichlich vorhandenen Gasreserven unwahrscheinlich ist.

Studienvergleich Sektorenkopplung

Im April 2018 veröffentlichte ewi ER&S die Studie „Kosteneffiziente Umsetzung der Sektorenkopplung“ im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen. Im Juni 2018 erschien die „dena-Leitstudie Integrierte Energiewende“ mit ewi ER&S als Hauptgutachter. Beide Untersuchungen analysieren sektorübergreifende Strategien zur mittel- und langfristigen Erreichung der Klimaziele. Im Rahmen des „Studienvergleich Sektorenkopplung“ werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Studiendesign transparent aufgezeigt sowie die daraus resultierenden Ergebnisunterschiede detailliert dargestellt.

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende

Die dena-Leitstudie Integrierte Energiewende entwickelt und vergleicht für das Energiesystem in Deutschland Transformationspfade zur Erreichung der klimapolitischen Ziele bis 2050. Sie verfolgt einen innovativen, sektorenübergreifenden Szenarioansatz. Zugleich baut sie auf dem Branchenwissen von über 60 Studienpartnern aus allen relevanten Sektoren und dem kontinuierlichen Austausch mit wesentlichen Akteuren aus Politik, Gesellschaft und Wissenschaft auf. Ziel ist es, Impulse für die Gestaltung des Energiesystems bis 2050 zu geben. ewi ER&S ist wissenschaftlicher Hauptgutachter der dena-Leitstudie. Zentrale Erkenntnisse der Studie: Deutschland kann seine Treibhausgasminderungsziele von 80 Prozent und auch 95 Prozent bis 2050 mit erhöhten Anstrengungen in allen Sektoren erreichen. Dazu müssen der Ausbau und die Integration erneuerbarer Energien forciert, der Endenergieverbrauchs durch umfassende Energieeffizienzanstrengungen gesenkt und synthetische erneuerbare Energieträger in großem Umfang eingesetzt werden. Ein breiter Technologie- und Energieträgermix ermöglicht dabei eine kostengünstigere und robustere Transformation des Energiesystems, als ein verstärktes Setzen auf strombasierte Anwendungen.

Kosteneffiziente Umsetzung der Sektorenkopplung

Die Studie untersucht Optionen für eine mittel- und langfristige Erreichung der deutschen Klimaziele bis zum Jahr 2050. Im Fokus steht die Ermittlung kostenoptimaler Entwicklungspfade in den Endenergieverbrauchssektoren Gebäude, Verkehr, Industrie sowie im Sektor Energie. Die Untersuchung kommt zu dem Ergebnis, dass eine technologieoffene Herangehensweise einer weitgehenden Elektrifizierung der Verbrauchssektoren vorzuziehen ist. Ergänzend werden die deutschen Klimaziele in den europäischen Kontext eingeordnet, Anreizstrukturen aus Akteursperspektive analysiert sowie Handlungsempfehlungen für eine Weiterentwicklung rechtlicher Rahmenbedingungen erarbeitet. Die Untersuchung wurde im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen erstellt. Unser Kooperationspartner für die Betrachtung der Implikationen auf Ebene der Stromnetze ist die ef.Ruhr GmbH.