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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 Stromerzeugung 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

Szenarienexplorer: Datengrundlage des Ariadne-Szenarienreports online abrufbar

Der Ariadne-Szenarienreport im umfassenden Modellvergleich legt die robusten Erkenntnisse zu Transformationspfaden, Spielräumen und Engpässen zur Klimaneutralität 2045 detailliert dar. 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.

So geht Klimaneutralität 2045 – Was der erste Modellvergleich für Deutschland zeigt

Um Deutschland in weniger als 25 Jahren klimaneutral zu machen, muss die nächste Bundesregierung sehr schnell sehr viel auf den Weg bringen. Das zeigt der Ariadne-Szenarienreport, der Transformationspfade zur Klimaneutralität 2045 erstmals im Modellvergleich ausbuchstabiert. Die Studie von mehr als 50 Forschenden aus mehr als 10 Instituten belegt: Die Stromerzeugung aus Wind und Sonne müsste bis 2030 etwa 50 % größer sein, als bislang angepeilt. Der Ausstieg aus der zunehmend unwirtschaftlichen Kohle würde auf einem Kurs zur Klimaneutralität bereits um 2030 erfolgen. Erhebliche zusätzliche Kraftanstrengungen sind notwendig, um die Sektorziele für Industrie, Gebäude und Verkehr zu erreichen.

Webinare zum Ariadne-Szenarienreport

In einer Reihe von Online-Veranstaltungen diskutierten Ariadne-Fachleute die Ergebnisse des Reports:

Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität 2045: Was der erste Modellvergleich zeigt
Mi, 13. Oktober 2021, 15-16:30 Uhr
Ottmar Edenhofer, Gunnar Luderer, Andrea Herbst, Sebastian Herkel, Ben Pfluger
Videomitschnitt hier

Fokuswebinar Industriewende
Di, 26. Oktober 2021, 10:00 Uhr
Gunnar Luderer & Andrea Herbst (Ariadne), Frank Peter (Agora Energiewende)
Videomitschnitt hier

Fokuswebinar Wärmewende
Mi, 27. Oktober 2021, 15:00 Uhr
Christoph Kost & Charlotte Senkpiel (Ariadne), Nils Thamling (Prognos)
Videomitschnitt hier

Fokuswebinar Ausbau Erneuerbare Energien
Fr, 29. Oktober 2021, 10:00 Uhr
Christoph Kost & Klara Reder (Ariadne), Carolin Schenuit (Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft)
Videomitschnitt hier

Fokuswebinar Wasserstoff & E-Fuels
Mi, 17. November 2021, 10-11:30 Uhr
Benjamin Pfluger & Falko Ueckerdt (Ariadne)
Videomitschnitt hier

Fokuswebinar Verkehrswende
Mi, 17. November 2021, 14-15:30 Uhr
Christoph Kost, Tudor Mocanu, Ines Österle, Dennis Seibert (Ariadne), Urs Maier (Agora Verkehrswende)
Videomitschnitt hier

11.10.2021: Über den Ariadne-Szenarienreport wird u.a. in ZEIT, Süddeutsche Zeitung, Tagesspiegel Background, RND und Deutschlandfunk berichtet.

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.