Wie sich der Weg zur Klimaneutralität gestalten lässt

Die am 26. April dieses Jahres veröffentlicht Studie der Stiftung Klimaneutralität zeigt auf, dass Deutschland schon fünf Jahre früher als 2050 klimaneutral werden kann. Allerdings muss dafür das Zwischenziel für 2030 von 55 auf 65 % Minderung gegenüber 1990 angehoben werden. Ein solcher Pfad, so das Ergebnis der Studie, würde der Atmosphäre knapp 1 Mrd. t Treibhausgase (THG) zusätzlich ersparen [1].

Drei Tage später hat das Bundesverfassungsgericht das Klimaschutzgesetz des Bundes für teilweise verfassungswidrig erklärt, weil es in unzulässigerweise die Freiheitsrechte der heute Jüngeren verletzt. Noch einmal drei Tage später haben Vertreter der Regierungskoalition erklärt, sie würden die Ziele des Bundesklimaschutzgesetzes anheben: Klimaneutralität solle schon 2045 erreicht und das Ziel für 2030 auf 65 % Minderung angehoben werden. Inzwischen hat der Bundestag die entsprechende Gesetzesnovelle beschlossen und der Bundesrat hat zugestimmt.

Investitionen mit Klimaneutralität vereinbaren

Ambitionierte Ziele sind wichtig; sie geben Orientierung. Aber Ziele allein vermindern keine Treibhausgase. Dafür bedarf es konkreter Maßnahmen und geeigneter Instrumente. Unternehmen, die jetzt vor längerfristigen Investitionsentscheidungen stehen, wissen, dass ihre Investitionen vereinbar sein müssen mit dem Ziel der Klimaneutralität.

Doch was bedeutet das? Die Bundesregierung hat bislang noch keinen Plan vorgelegt, wie sie gedenkt, dieses Ziel zu erreichen. Der Primärenergieverbrauch Deutschlands besteht derzeit noch zu 80 % aus Erdöl, Kohle und Erdgas. Alle fossilen Energieträger in 23 Jahren durch Effizienz und erneuerbare Energie zu ersetzen, ist eine sowohl anspruchsvolle als auch spannende Aufgabe. Bislang fehlt eine Orientierung, wie dieses Ziel praktisch umgesetzt werden soll.

Fehlinvestitionen in fossile Technologien vermeiden

Am 17. Juni hat die Stiftung Klimaneutralität 50 konkrete Vorschläge unterbreitet, mit denen in Summe das neue Zwischenziel für 2030 erreicht werden kann [2]. Im Kern geht es um vier strategische Leitlinien. Die erste lautet: Fehlinvestitionen in fossile Technologien sind zu vermeiden. Am Beispiel des Kohleausstiegs können wir derzeit beobachten, was es für den Bundeshaushalt und auch für die betroffenen Kraftwerksbetreiber bedeutet, noch vor wenigen Jahren Milliardenbeträge in fossile Technologien investiert zu haben, die mit den Klimaschutzzielen nicht vereinbar sind. Erinnern wir uns; es ist gerade einmal zehn Jahre her, da sind in Deutschland zwölf neue große Kohlekraftwerke ans Netz gegangen, damals gefeiert von den Betreibern und der Bundesregierung als angebliche Klimaschützer, weil ihre Wirkungsgrade besser waren als die der Altanlagen.

Heute greift die Regierung tief in die Taschen von uns Steuerzahlern, um diese Anlagen mit einem Milliardenaufwand wieder aus dem Markt herauszukaufen. So etwas darf in Zukunft nicht mehr passieren. Wir müssen in den einschlägigen Gesetzen klar festlegen, dass ab dem 1. Januar 2045 der Einsatz von fossilen Brennstoffen nicht mehr zulässig ist. Das muss für alle bestehenden Anlagen gelten, für alle neuen und selbstverständlich auch für die Erdgasinfrastruktur.

Warum das wichtig ist, zeigt ein Beispiel. 2019 beschloss die Bundesregierung „Klimaneutralität bis 2050“. Im Folgejahr kam es zu Rekordinvestitionen in das deutsche Erdgasnetz. Die staatliche Regulierung sieht bis heute vor, dass die Erdgasnetze über einen Zeitraum von 45 bis 65 Jahren abzuschreiben sind. Das passt vorne und hinten nicht zum Klimaziel, nicht zum alten Ziel 2050 und erst recht nicht zum neuen Ziel 2045. Wenn der Bund nicht schnell handelt und ein Enddatum für die Nutzung der fossilen Energieträger festlegt, laufen wir in eine Entschädigungsfalle. Dann würde der Weg zur Klimaneutralität sehr, sehr teuer, möglicherweise sogar unbezahlbar.

Efficiency First und massiver Ausbau der Erneuerbaren

Die zweite Leitlinie lautet „Efficiency First“. Wir brauchen eine Effizienzrevolution, weil wir den heutigen Primärenergieverbrauch von 13 000 PJ nicht vollständig durch erneuerbare Energien werden ersetzen können. Effizienzsteigerungen müssen sowohl bei der Nutzung als auch bei der Erzeugung stattfinden. Große Sprünge werden allein dadurch möglich, indem viele ineffiziente Verbrennungsprozesse in Kraftwerken, Industrieanlagen, Motoren und Heizungen zukünftig wegfallen.

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien werden wir massiv ausbauen müssen, um eine weitgehende Elektrifizierung der Sektoren Industrie, Verkehr und Gebäude zu ermöglichen. Das ist die dritte Leitlinie. Es ist immer günstiger, Strom direkt zu nutzen, als ihn erst in Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe umzuwandeln, um damit Auto zu fahren oder Heizungen zu befeuern.

Wasserstoff oder daraus hergestellte Brennstoffe werden wir nur in den Bereichen einsetzen, wo wir keine Alternative haben; das ist Leitlinie Nummer vier, also zum Beispiel als Ersatz für Erdgas in Kraftwerken für Zeiten mit wenig Wind und Sonne. Natürlich auch im Flugverkehr. Ganz sicher schon in näherer Zukunft in der Stahlproduktion und in anderen Industriezweigen.

Parameter für neue Bundesregierung

Eine neue Bundesregierung, die sich vornimmt, das neue Klimazwischenziel für 2030 in Höhe von 65 % zu erreichen, wird um einen vollständigen Ausstieg aus der Kohleverstromung nicht herumkommen. Sie wird die erneuerbaren Energien auf 70 % der Stromnachfrage ausbauen müssen. Konkret bedeutet das: 80 GW Onshore-Windenergie, 25 GW Offshore-Windenergie und 150 GW Photovoltaik. Wir brauchen bis 2030 14 Millionen Elektroautos, 6 Millionen Wärmepumpen, eine Erhöhung der Sanierungsrate um 50 % sowie die Nutzung von 60 TWh sauberen Wasserstoffs.

Der schnellen Dekarbonisierung des Stromsektors kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Denn sollte der Strom für zusätzliche E-Pkw oder Elektropumpen von Kohle- oder Erdgaskraftwerken erzeugt werden, stellt sich unter dem Strich nicht die erforderliche THG-Minderung ein. Die Vorschläge der Stiftung Klimaneutralität sind nicht alternativlos. Aber die Alternativen sind halt nicht beliebig. An einer schnellen Dekarbonisierung des Stromsektors führt kein Weg vorbei.

Effizienz von Technologiealternativen

Klimaneutralität wird nicht ohne Wasserstoff gelingen. Wir werden ihn als Speichermedium und Rohstoff dort einsetzen, wo es keine vernünftigen Alternativen gibt. Dies ist nicht zu verwechseln mit der Vorstellung mancher Interessensvertretungen, die alten Verbrenner-Technologien auch in Zukunft zu nutzen und nur den Brennstoff auszutauschen. Das dürfen sie gerne tun, aber bitte auf eigene Rechnung.

Wer von der Politik Subventionen einfordert, der muss sich gefallen lassen, dass die Frage nach der Effizienz von Technologiealternativen gestellt wird. Ein batteriebetriebenes E-Auto wandelt 100 % Strom aus erneuerbaren Energien in 70 % Bewegungsenergie um. Ein Auto mit Verbrennungsmotor, das mit synthetischen Kraftstoffen betrieben wird, ist wesentlich ineffizienter. Aus 100 % Strom, mit dem erst Wasserstoff und dann Flüssigkraftstoff hergestellt wird, der anschließend im Motor verbrennt, resultieren am Ende nur 13 % Bewegungsenergie. Dieser Weg erfordert also fünfmal so viele Windräder oder Solaranlagen.

Standards vorgeben, keine Technologien

Ähnlich verhält es sich im Raumwärmebereich. Eine Wärmepumpe wandelt 1 kWh Strom in 3 bis 5 kWh Wärme um. Bei mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellenheizungen oder Gasbrennwertkesseln, die mit aus Wasserstoff hergestelltem Methan betrieben werden, kommen von 100 % Strom nur 50 % als Wärme an. Das kostet.

Solange die Beteiligten die Kosten eigenverantwortlich tragen wollen, spricht weder bei Autos noch bei Heizungen etwas dagegen. Hauptsache die Technologie verursacht keine Treibhausgase. Politik sollte immer Standards vorgeben, keine Technologien. Standards sollten stets technologieoffen sein. Es ist allerdings auch nicht die Aufgabe des Staates, mit Subventionen die Preisunterschiede zwischen ineffizienten und effizienten technologischen Lösungen auszugleichen.

So viel wie möglich nationaler Wasserstoff

Andere Weltregionen mit mehr Wind und Sonne werden voraussichtlich grünen Wasserstoff preisgünstiger produzieren können. Aber der Schiffstransport von Wasserstoff erfordert eine Verflüssigung. Dazu muss das Gas bei hohem atmosphärischem Druck auf etwa – 250 °C gekühlt werden. Dadurch geht viel Energie verloren und der Transport wird teurer als die Herstellung.

Die Vorstellung, dass klimaneutraler Wasserstoff und aus ihm hergestellte Brennstoffe auf einem globalen Markt reichlich und kostengünstig zur Verfügung stehen werden, ist abenteuerlich und kein Fundament für einen seriösen Klimapfad. Wir brauchen große Mengen an Wasserstoff. Wir sollten versuchen, so viel wie möglich national zu produzieren. Das ist bis 2030 zu einem Drittel machbar, die restlichen zwei Drittel können aus Offshore-Anlagen im dänischen und niederländischen Teil der Nord- und Ostsee kommen.

Darüber muss sehr schnell mit unseren Nachbarn verhandelt werden. Wenn die Produktion der benötigten Wasserstoffmengen aus erneuerbaren Energien nicht schnell genug gelingt, brauchen wir als Übergangslösung blauen Wasserstoff. Ansonsten würden die Klimaziele verfehlt.

Literatur

1. Prognos, Öko-Institut, Wuppertal-Institut (2021): Klimaneutrales Deutschland 2045. Wie Deutschland seine Klimaziele schon vor 2050 erreichen kann. Studie im Auftrag von Stiftung Klimaneutralität, Agora Energiewende und Agora Verkehrswende. https://static.agora-energiewende.de/fileadmin/Projekte/2021/2021_01_DE_KNDE2045/KNDE2045_Langfassung.pdf (zuletzt abgerufen am 7.9.2021).
2. Stiftung Klimaneutralität, Agora Energiewende, Agora Verkehrswende (2021): Politikinstrumente für ein klimaneutrales Deutschland. 50 Empfehlungen für die 20. Legislaturperiode (2021-2025). https://www.stiftung-klima.de/app/uploads/2021/08/2021-06-17_Politikinstrumente_klimaneutrales_Deutschland_WEB_1.1.pdf (zuletzt abgerufen am 7.9.2021).