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Klimaneutralität bis 2045 – Was muss wo getan werden?

Emissionssenkung
Was kann die Klimaneutralität erreicht werden? (Bild: NicoElNino/ iStock)

Bis 2045 soll Deutschland nach dem novellierten Klimaschutzgesetz klimaneutral werden – die Netto-Emissionen von Treibhausgasen müssen bis dahin Netto-Null erreichen. Aber wie? Welche konkreten Maßnahmen bis dahin nötig wären, hat ein Team von mehr als 50 Forschenden jetzt in einer vergleichenden Modellsimulation ermittelt. Aus ihr ergeben sich erhebliche Diskrepanzen zwischen den Zielen und dem bisher geplanten.

Dem aktuellen Klimaschutzgesetzt nach will Deutschland bis 2045 klimaneutral werden und die Netto-Emissionen auf Null reduzieren. Konkret bedeutet dies, dass Treibhausgas-Emissionen verschiedener Sektoren von der Stromerzeugung über die Industrie bis hin zu Gebäuden, Verkehr und Landwirtschaft stark reduziert werden müssen, während nicht vermeidbare Emissionen durch
Treibhausgas-Senken ausgeglichen werden. Um dies zu erreichen, legt das Klimaschutzgesetz für 2030 das konkrete Zwischenziel einer Treibhausgas-Emissionsminderung um mindestens 65 Prozent gegenüber 1990 fest.

Weichenstellung bis 2030

Doch wie kommt man dorthin? Klar ausformuliert sind im Klimaschutzgesetz bisher nur die Klimaziele. Doch wie der Strukturwandel zur Klimaneutralität 2045 über alle Sektoren hinweg gelingen kann, bleibt offen. An diesem Punkt setzt das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Kopernikus-Projekt Ariadne an. In ihm legen 50 Forschende aus zehn Institutionen einen umfassenden Modellvergleich vor, der robuste Erkenntnisse zu Transformationspfaden, Spielräumen und Engpässen detailliert darlegt. Vom Gesamtsystem über einzelne Sektoren, von der direkten Elektrifizierung über Wasserstoff und E-Fuels bis hin zu Energieimporten: Zehn unterschiedliche Modelle wurden für die Studie integriert und sechs verschiedene Szenarien durchgerechnet.

Das Hauptergebnis: Um Deutschland in weniger als 25 Jahren klimaneutral zu machen, muss die nächste Bundesregierung sehr schnell sehr viel auf den Weg bringen. „Klimaneutralität erreicht man nicht von heute auf morgen, deshalb müssen schon zu Beginn der nächsten Legislaturperiode wichtige Entscheidungen getroffen werden“, erklärt Gunnar Luderer, Co-Leiter des Ariadne-Projekts vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung PIK. „Es gibt kaum kurzfristige Spielräume, um auf den Weg zu bringen, was in ein paar Jahren greifen soll – allem voran ein massiv beschleunigter Ausbau von Wind- und Sonnenenergie.“ Den Berechnungen zufolge müsste die Stromerzeugung aus Wind und Sonne bis 2030 etwa 50 Prozent mehr Energie beitragen als bislang angepeilt. Der Kohleausstieg sollte bereits um 2030 erfolgen.

Was bei Industrie und Gebäuden nötig ist

Deutlich schwieriger könnte es allerdings werden, die Sektorziele für Industrie, Gebäude und Verkehr zu erreichen. Denn sie sind von langlebigen Infrastrukturen, Gebäude- oder Fahrzeugbeständen und Industrieanlagen geprägt. „Stehen heute noch fossile Brenn- und Rohstoffe im Mittelpunkt von zum Beispiel Stahl- oder Chemieproduktion, werden auf einem Kurs zur Klimaneutralität Strom und Wasserstoff künftig die wichtigsten Energieträger für die Industrie sein“, sagt Andrea Herbst vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI. „Der Zeithorizont bis 2030 ist dabei entscheidend, denn in diesem Zeitraum müssen CO2-neutrale Verfahren vom Pilot- und Demonstrations-Maßstab auf industrielles Niveau skaliert und wirtschaftlich betrieben werden“.

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Ebenfalls noch einiges nachzubessern ist der Studie zufolge im Bereich der Gebäude: „Um den Gebäudesektor auf Kurs zur Klimaneutralität zu bringen, zeigt der Modellvergleich die Notwendigkeit eines konsequenten Energieträgerwechsels und einer Steigerung von Sanierungsrate und Sanierungstiefe auf“, erläutert Christoph Kost vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Bis 2030 müsste demnach die jährliche Sanierungsrate auf 1,5 bis zwei Prozent steigen. Fünf Millionen Wärmepumpen müssten installiert sein und etwa 1,6 Millionen Gebäude neu an das Fernwärmenetz angeschlossen sein.

Problemkind Verkehr

Die größte Diskrepanz zwischen Transformationspfaden und Sektor-Zielen zeigt der Verkehrsbereich. Um die Klimaneutralität bis 2045 zu erreichen, müsste die Elektrifizierung im Personenverkehr rund 40 Prozent höher liegen als bisher anvisiert. Konkret wäre es nötig, dass bis 2030 mindestens 14 Millionen elektrisch betriebene Pkw auf unseren Straßen rollen. Doch das allein wird nicht reichen: „Das kurzfristige Potenzial der reinen Antriebswende ist durch lange Verweildauern der vorhandenen Verbrenner im Bestand begrenzt. Ohne zusätzliche Maßnahmen werden die Sektorziele 2030 nicht erreicht. Es braucht unter anderem auch Änderungen des Mobilitätsverhaltens, wie den Umstieg auf andere Verkehrsmittel“, erklärt Florian Koller vom Institut für Verkehrsforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR.

Nach Einschätzung der Wissenschaftler wird es angesichts der großen Herausforderungen bei Industrie, Gebäuden und Verkehr umso wichtiger sein, zumindest im Strombereich schnell und deutlich zu handeln. Einerseits kann so sichergestellt werden, dass genügend Strom für Elektromobilität, die Produktion von Wasserstoff und die Erfordernisse der Industrieproduktion bereitstehen. Andererseits könnte eine Übererfüllung des Sektorziels der Energiewirtschaft das Risiko einer Zielverfehlung in anderen Sektoren abfedern. „In der Politik wird oft noch unterschätzt, wie tiefgreifend der notwendige Umbau zur Klimaneutralität 2045 ist“, sagt Luderer. „Fest steht: Scheitern wir am Meilenstein des Klimaziels 2030, werden wir wohl auch 2045 nicht klimaneutral sein.“

Quelle: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Ariadne-Report 2021: Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045. Szenarien und Pfade im Modellvergleich.

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