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Energieszenarien

 | 
Christian Dieckhoff
, 
Wolf Fichtner
, 
Armin Grunwald
, 
et al.

Verwendung von Energieszenarien. Am Beispiel der Energieszenarien für das Energiekonzept der Bundesregierung

Wolfgang Langen

Résumé

Die Energie- und Klimapolitik nimmt Zeiträume in den Blick, die bis in die Mitte dieses Jahrhunderts reichen. Energiewirtschaftliche Investitionen in Kraftwerke und Netze sind typischerweise mit langen Nutzungsdauern von 20 und mehr Jahren verbunden. Die technische Lebensdauer von Gebäuden beträgt mehr als 50 Jahre. Der Klimawandel und seine Auswirkungen werden gar mit noch längerer Perspektive diskutiert. Angesichts dieser Zeiträume greift die Energiepolitik auf Energieszenarien zurück, die unterschiedliche energiepolitische Optionen aufzeigen und darlegen, welche Herausforderungen und Chancen damit verbunden sein können. Damit sind Energieszenarien eine wichtige Grundlage für die Vorbereitung politischer Entscheidungen. Die grundsätzlichen Unsicherheiten und Limitierungen, die mit sehr langfristigen Vorausschauen verbunden sind, sollten stets bedacht werden. Die Verwendung von Energieszenarien wird in diesem Artikel am Beispiel der Energieszenarien für das Energiekonzept der Bundesregierung kurz erläutert

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Texte intégral

1 Einleitung

1Das am 28.09.2010 vom Bundeskabinett verabschiedete Energiekonzept [BMWi & BMU 2010] basiert auf Szenarienrechnungen, die im gemeinsamen Auftrag von Bundeswirtschaftsministerium und Bundesumweltministerium von den drei Instituten PROGNOS/EWI/GWS erarbeitet worden waren. Die Aufgabenstellung ergab sich aus der Koalitionsvereinbarung: „Wir werden spätestens innerhalb des nächsten Jahres ein neues Energiekonzept vorlegen, das szenarienbezogen Leitlinien für eine saubere, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung formuliert“. Dabei wurden konkrete Zielvorgaben aus dem Koalitionsvertrag festgelegt, u. a. die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2050 um mindestens 80% zu reduzieren.

2Das Energiekonzept und die zu Grunde liegenden Energieszenarien [Schlesinger, Lindenberger, Lutz et al. 2010] haben erwartungsgemäß zu einer breiten Diskussion mit zustimmenden als auch kritischen Beiträgen geführt. Diese Diskussion ist angesichts der Herausforderungen notwendig und begrüßenswert. Mit diesem Artikel soll die Verwendung von Energieszenarien am Beispiel der Energieszenarien für das Energiekonzept der Bundesregierung erläutert werden.

2 Die Formulierung und Umsetzung der Aufgabenstellung

3Die Ausgestaltung zur künftigen Energie- und Klimapolitik enthält folgende Leitlinien aus dem Koalitionsvertrag für die Zeit bis zum Jahr 2050:

  • Die Treibhausgasemissionen sollen bis zum Jahr 2020 um 40% und bis zum Jahr 2050 um mindestens 80% reduziert werden (jeweils bezogen auf das Jahr 1990).

  • Die erneuerbaren Energien sollen bis zum Jahr 2050 den Hauptanteil an der Energieversorgung (in den Bereichen Strom, Wärme und Verkehr) übernehmen.

  • Die Kernenergie ist eine Brückentechnologie. Der Neubau von Kernkraftwerken ist keine Option.

  • Die mögliche Nutzung der CO2-Abscheidung und – Speicherung soll einbezogen werden.

4Diese Leitlinien wurden in vier Zielszenarien überführt, die die Ziele auf je unterschiedlichen Wegen erreichen. Die Energieszenarien unterscheiden sich im Wesentlichen bezüglich der Laufzeitverlängerung der Kernkraftwerke. Den Zielszenarien wurde ein Referenzszenario gegenübergestellt.

5Die Gegenüberstellung von Ziel- und Referenzszenario ist in der modernen Szenarientechnik üblich und wird u. a. auch angewandt im World Energy Outlook 2009 der Internationalen Energie Agentur (IEA), beim Modell Deutschland im Auftrag des WWF und den Energieperspektiven Schweiz im Auftrag des Bundesamts für Energie in Bern. Im Rahmen eines solchen Ansatzes gehört es zum Charakteristikum eines Referenzszenarios, dass es sich in wesentlichen Annahmen von den Zielszenarien unterscheidet. Nur dann kann es die Funktion eines Maßstabes einnehmen, der einerseits den notwendigen Handlungsbedarf zur Erreichung der energie- und klimapolitischen Ziele aufzeigt und andererseits die Basis für die Berechnung der volkswirtschaftlichen Kosten darstellt.

6Szenarienergebnisse setzen Annahmen für eine Vielzahl von sozio-ökonomischen Größen voraus. Es entspricht einer langjährigen Tradition bei den Szenarien- und Prognosearbeiten des Bundeswirtschaftsministeriums, bei den Annahmensetzungen in erster Linie auf die Expertise der Gutachter zu setzen.

3 Was leisten Energieszenarien und was nicht?

7Die Funktion von (Ziel-) Szenarien ist es zu untersuchen, unter welchen Bedingungen und mit welchen Mitteln vorgegebene Ziele realisiert werden können. Sie zeigen Zusammenhänge auf, verweisen auf notwendige Voraussetzungen und mögliche Zielkonflikte. Szenarienergebnisse können aber nicht als „Beweis“ angesehen werden, dass bestimmte Zielvorgaben auch erreicht werden können. Dass diese Anforderung zu hoch gesteckt ist, zeigt allein die Fülle der aktuell vorliegenden Szenarien mit durchaus widersprüchlichen Ergebnissen. Szenarien sind in erster Linie mathematische Konstrukte, die – wie Gleichungssysteme – nach Lösungen suchen. Nur im Zusammenhang mit den gesetzten Annahmen und Voraussetzungen ist die jeweils gefundene Lösung gültig.

8In den Energieszenarien geht es grundsätzlich nicht darum, die Vorteilhaftigkeit eines bestimmten Energieträgers im Vergleich zu anderen Optionen aufzuzeigen (etwa „Kernenergie“ vs. „Einsparung“ oder „CCS“ vs. „Erneuerbare Energien“). Aufgabe war vielmehr, einen kostengünstigen Weg in die „klimaneutrale Energieversorgung bis 2050“ aufzuzeigen – und bei dieser Aufgabe geht es nicht um ein Gegeneinander, sondern um die Ausschöpfung aller geeigneten und kostengünstigen Minderungsbeiträge. Nur im Vergleich der Zielszenarien, die sich im Wesentlichen nur durch unterschiedliche Laufzeiten für die Kernenergie unterscheiden, lassen sich Aussagen zur relativen Vorteilhaftigkeit von Laufzeitverlängerungen ableiten.

9Auch bei der Einschätzung künftiger struktureller Entwicklungen haben die Gutachter ihre eigenen Erwartungen formulieren und in die Szenarien integrieren können. Dies gilt bspw. für den langfristig unterstellten europäischen Binnenmarkt für Strom („europäische Kupferplatte“). Diese Vision, die als Voraussetzung einen starken Netzausbau, eine Verdreifachung der Kuppelleitungskapazitäten und eine übergreifende europäische Regulierung beinhaltet, hat erhebliche Auswirkungen auf die Szenarienergebnisse, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung der Strompreise, des Ausbaus der erneuerbaren Energien und der Stromimportabhängigkeit. Demgegenüber sind Einschätzungen, dass in der erheblichen Zeitspanne bis 2050 ein „Stillstand“ bei der Schaffung eines europäischen Strombinnenmarkts eintritt, wenig überzeugend.

10Die erarbeiteten Zielszenarien für 2050 ergeben im Vergleich zu der Referenzentwicklung folgende Ergebnisse:

  • Der Energieverbrauch insgesamt geht stark zurück (rd. 50% gegenüber rd. 35% in Referenzentwicklung);

  • damit nimmt auch die Importabhängigkeit der Energieversorgung insgesamt ab (knapp 55% gegenüber 61%; der Stromimport steigt jedoch stark an);

  • das Strompreisniveau kann weitgehend konstant gehalten werden und liegt tendenziell unter dem Niveau der Referenzentwicklung.

11Die Entwicklung des Primärenergieverbrauchs ist in Abbildung 1 in der Gegenüberstellung von Referenzentwicklung und einem Szenario, das einer Laufzeitverlängerung von 12 Jahren entspricht, dargestellt. Erkennbar ist der deutliche Rückgang des Energieverbrauchs und der starke Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2050.

Abbildung 1: Entwicklung des Primärenergieverbrauchs für die Referenz und Szenario IIA. [Eigene Darstellung nach Tabelle Ü1 und Ü2 der Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung vom August 2010]

4 Von den Energieszenarien zum Energiekonzept

12Unter Berücksichtigung der wissenschaftlichen Ergebnisse der Energieszenarien und auf der Basis ihrer Ziele hat die Bundesregierung im September 2010 ein Energiekonzept vorgelegt. Darin wird aufgezeigt, was in allen wichtigen Handlungsfeldern getan werden muss, um eine wirtschaftliche, sichere und umweltschonende Energieversorgung für Wirtschaft und Verbraucher in Deutschland sicherzustellen.

13Das Energiekonzept enthält u. a. einen Entwicklungspfad für verschiedene energieund klimapolitische Ziele. Bei diesem Pfad ist eine Punktlandung nicht realisierbar. Das wäre mit den erwartbaren vielfältigen wirtschaftlichen und technischen Entwicklungen auch nicht zu vereinbaren. Vielmehr gibt der Entwicklungspfad allgemein und in den verschiedenen Sektoren Auskunft darüber, ob im Verlauf der tatsächlichen Entwicklung die langfristigen Zielsetzungen generell erreicht werden können.

Tabelle 1: Energie- und klimapolitische Ziele aus dem Energiekonzept der Bundesregierung

Heute

Ziele

2009

2020

2030

2040

2050

Absenkung der Treibhausgasemissionen (gegenüber 1990)

-27%

- 40%

-55%

-70%

-80% bis -95%

Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch

10,4%

18%

30%

45%

60%

Anteil erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung

16,3%

35%

50%

65%

80%

Primärenergieverbrauch (gegenüber 2008)

-20%

-50%

Stromverbrauch (gegenüber 2008)

-10%

-25%

Energieverbrauch Verkehr (EEV gegenüber 2005)

-10%

-40%

14Bei keiner Annahme zu Preis- oder Technologieentwicklung über einen Zeitraum von 40 Jahren kann davon ausgegangen werden, dass diese auch tatsächlich so eintreten wird. Jegliche vergleichbare Untersuchung ist mit derartigen Unsicherheiten behaftet. Für heutige Ziele und Pläne kann im Zeitverlauf eine grundlegende Revision erforderlich werden. Denn, „je planmäßiger die Menschen vorgehen, desto wirksamer vermag sie der Zufall zu treffen“ [Dürrenmatt]. Dennoch sind Szenarienstudien sinnvoll – sie zeigen mögliche Pfade auf und machen Voraussetzungen und Handlungsbedarf deutlich.

15Disclaimer: Dieser Artikel gibt die persönliche Meinung des Autors wieder.

Bibliographie

Literaturverzeichnis

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), 2010, Energiekonzept für eine umwelt schonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung – 28. September 2010, abrufbar unter <http://www.bmwi.de>.

Schlesinger, M, Lindenberger, D, Lutz, C et al. 2010, Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung-Projekt Nr. 10/12, für das Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, Prognos AG, Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (ewi) und Gesellschaft für wirtschaftliche Strukturforschung (gws).

Zitiert nach Friedrich Dürrenmatt, Die Physiker

Table des illustrations

Légende Abbildung 1: Entwicklung des Primärenergieverbrauchs für die Referenz und Szenario IIA. [Eigene Darstellung nach Tabelle Ü1 und Ü2 der Energieszenarien für ein Energiekonzept der Bundesregierung vom August 2010]
URL http://books.openedition.org/ksp/docannexe/image/2989/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 265k

Auteur

Dr. Wolfgang Langen, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, Referat: Langfristige Energiepolitik, Scharnhorststr. 34-37, 10115 Berlin, Deutschland, E-Mail: wolfgang.langen@bmwi.bund.de, Telefon: +49(0)30 18 615 6748

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