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Szenarien & Pfade

Wege zur Klimaneutralität

Klimapolitik zielführend gestalten: Von einzelnen Sektoren bis zur Systemperspektive

Auf welchen Wegen kann Deutschland seine Klimaziele erreichen und bis 2050 Klimaneutralität erreichen? Fest steht, dass dies nur mit tiefgreifenden Veränderungen gelingen wird. Damit die Politik zur Energiewende zielführend gestaltet werden kann, untersucht Ariadne Optionen mit Systemperspektive durch eine einzigartige Kombination von systemischer Konsistenz und sektoralem Detailgrad. Denn was in einzelnen Sektoren funktioniert, führt noch nicht automatisch zum gesetzten Klimaziel. Ariadne verzahnt deshalb den detaillierten Blick auf den Industriesektor, den Gebäude- und Verkehrsbereich sowie den Ausbau der erneuerbaren Stromrezeugung mit dem Gesamtblick auf das Energiesystem. Nur im Gesamtbild können tragfähige Pfade zur Zielerreichung entwickelt und beurteilt werden.

Die folgenden vier Pfade stehen hierbei zunächst im Mittelpunkt der Szenarienanalyse:

1 Fokus auf Wasserstoff: Auf diesem Pfad spielt Wasserstoff als Energieträger eine zentrale Rolle für Bereiche, in denen die direkte Nutzung von erneuerbarem Strom schwierig ist: Zum Beispiel in Brennstoffzellen für den Antrieb von LKWs oder zur Reduktion von Eisenerz bei der Stahlherstellung in der Industrie. Dabei wird sowohl in Deutschland produzierter als auch aus dem Ausland importierter Wasserstoff betrachtet. 

2 Fokus auf synthetischen Kraftstoffen: Dieses Szenario setzt auf den Einsatz von erneuerbaren synthetischen Kraftstoffen, die fossile Energieträger ablösen und etwa Benzin oder Diesel als Treibstoffe für PKW und LKW oder erdölbasierte Ausgangsstoffe in der Industrie ersetzen. Hierbei spielen insbesondere „green E-fuels“eine Rolle: Elektrokraftstoffe, die mit Hilfe von erneuerbarem Strom hergestellt werden aus Wasser und CO2, das der Atmosphäre entnommen wird. Der Einsatz von E-fuels reduziert die Notwendigkeit, Industrieprozesse oder Verkehrsträger umzustellen –  dennoch spielt auch in diesem Szenario die direkte Nutzung von erneuerbarem Strom in vielen Sektoren eine wichtige  Rolle. 

3 Fokus auf direkte Elektrifizierung: In diesem Szenario wird die Energienutzung fast vollständig auf die direkte Nutzung erneuerbaren Stroms umgestellt. Die Sektoren Industrie, Verkehr und Gebäude werden weitläufig direkt elektrifiziert, also beispielsweise Verbrennungsmotoren durch Elektromotoren ersetzt oder Gaskessel durch Wärmepumpen und Elektroheizungen. Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe werden nur in bestimmten Sektoren und in geringem Umfang genutzt.

4 Technologiemix: Dieser Pfad setzt auf den Einsatz eines gemischten Technologieportfolios – also auf einen Mix der Technologiestrategien der drei anderen Szenarien mit ihrem Fokus auf Wasserstoff, synthetische Kraftstoffe und direkte Elektrifizierung.

Ariadne ermöglicht durch den Einsatz verschiedener, sich wechselseitig ergänzender Modelle eine besonders detailreiche Perspektive auf die Energiewende. Den Blick auf das Gesamtsystem liefern in Ariadne die Modelle REMIND (PIK), REMod (Fhg-ISE) und TIMES PanEU (IER). Diese Ergebnisse werden wiederum eng verknüpft mit dem sektoralen Blick des Industriemodells FORECAST (Fhg-ISI), des Transportmodells DEMO (DLR-VT) und des Gebäudemodells REMod (Fhg-ISE).

Aktuelles aus dem Projekt

Herausforderung Klimaneutralität 2045

Ambitioniert, machbar, aber kein Selbstläufer. In der Wirtschaftswoche geben Ariadne-Fachleute erste Einblicke was es braucht für den Kurs auf die Klimaziele.

Energiewende komplex

Gunnar Luderer im Interview zu Ariadne und den notwendigen Blick auf die Gesamtperspektive in der Sendung scobel auf 3sat.