DLR stellt Szenarien für Klimaziele vor.




Es bleibe kaum noch ein zeitlicher Puffer, warnt Dr. Sven Teske von der TU Sydney. Der Forscher betreute federführend eine Studie im Auftrag der Leonardo-DiCaprio-Stiftung, bei der das DLR mit der TU Sydney und der Uni Melbourne untersuchte, welche Entwicklungen notwendig sind, um die Erderwärmung auf höchsten 2 Grad zu begrenzen.

 

Das Ziel entspricht dem internationalen Übereinkommen bei der Pariser Weltklimakonferenz 2015!

 

Kern der Studie sind zwei Szenarien, die beschreiben, welche Pfade bei Technologie, Infrastruktur und Energieverbrauch bis 2050 geeignet sind, um die globale Erwärmung auf 2,0 bzw. 1,5 Grad zu beschränken. „Um das Ziel zu erreichen, müssen sich Energieverbrauch und -versorgung grundlegend ändern. Wir gehen in beiden Szenarien davon aus, dass erneuerbare Energien ausgebaut werden, es Effizienzsteigerungen gibt und im Wärme- und Mobilitätsbereich verstärkt Strom sowie synthetische Kraftstoffe zum Einsatz kommen“, fasst es DLR-Forscher Dr. Thomas Pregger zusammen. Die Abteilung der Energiesystemanalyse des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik modellierte für diese Studie die kompletten Energiesysteme für exakt 10 Weltregionen.

 

Energiesektor

 

Für den Energiesektor setzen die Szenarien voraus, dass der Verbrauch in den Industrieländern bis 2050 um über 40 Prozent gesenkt und in den sich entwickelnden Ländern langfristig begrenzt werden kann. Neben zahlreichen technischen, strukturellen Verbesserungen erfordern beide Szenarien auch Änderungen im Verbraucherverhalten und auch bei den Investitionsstrategien. Die schnelle Umsetzung von Effizienzmaßnahmen ist vor allem aufgrund der heutigen Nutzung fossiler Energieträger ein großer Faktor: Nur so ließen sich die in der Studie erhobenen max. CO2-Emissionsbudgets von 590 Gigatonnen (2,0 G) bzw. 450 Gigatonnen (1,5 G) auch einhalten.

 

Wind- und Solarenergie tragen jeweils erheblich zur Energieversorgung bei. Dies gilt auch zur Nutzung von Biomasse zur Kraft-Wärme-Kopplung und Biokraftstoffe sowie für Fernwärme unter Einbeziehung von solaren, geothermischen und Umweltwärmepotenzialen. Welche erneuerbaren Energien verwendet werden, hängt von der Region ab.

 

Investitionen für die Stromerzeugung belaufen sich im Zeitraum bis 2050 auf rund 50.000 Milliarden US-Dollar, etwa 30.000 Milliarden US-Dollar mehr im Vergleich zum konventionellen Referenzszenario. Die Summe beinhaltet höhere Kraftwerksleistungen zur Deckung des zusätzlichen Strombedarfs infolge der Elektrifizierung der Sektoren Wärme, Verkehr sowie zur Erzeugung von synthetischen Energieträgern aus Strom. Da weniger fossile Brennstoffe notwendig sind, können rund 90 Prozent der zusätzlichen Investitionen durch geringere Ausgaben für Brennstoffe ausgeglichen werden. Diese Zahlen berücksichtigen jedoch nicht den Infrastrukturbedarf für Netzausbau, Speicher sowie zahlreiche andere Flexibilisierungsmaßnahmen.

 

Mobilitätssektor

 

„Eine schnelle Elektrifizierung ist im bodengebundenen Personen- und Güterverkehr auf der Straße notwendig, um die Szenarien zu realisieren. Damit verbunden ist ein massiver Ausbau der Batterieproduktion und darüber hinaus die Schaffung von Produktions- und Distributionsanlagen für strombasierte flüssige und gasförmige Kraftstoffe. Weitere wichtige Maßnahmen sind die Verlagerung von Straßen- und Flugverkehr auf die Schiene soweit wie möglich und eine Begrenzung des Wachstums im Passagier- und Güterverkehr in den Industrieländern“, erklärt Johannes Pagenkopf, DLR-Wissenschaftler in der Abteilung für Fahrzeugsysteme. Dort wurde für die Studie eine detaillierte Modellierung der zukünftigen Mobilität samt des Energiebedarfs entwickelt.

 

Beide Szenarien gehen davon aus, dass im Jahr 2050 rund 60 Prozent aller Busse und schweren Lkw batterieelektrisch und ca. 20 Prozent mit Brennstoffzellen angetrieben werden. Die Motoren der restlichen Busse und Lkw werden mit synthetischen oder biogenen Kraftstoffen betrieben. Für die weltweite Pkw-Flotte nimmt die Studie an, dass im Jahr 2050 etwa 9 von 10 Fahrzeugen mit Strom oder Wasserstoff unterwegs sind. Im Vergleich zum 2,0 Grad-Szenario ist im 1,5 Grad-Szenario eine noch frühere und schnellere Elektrifizierung besonders in den Industrieländern erforderlich. Langfristig werden jedoch in beiden Szenarien synthetische Kraftstoffe eine wichtige Rolle für die Klimaneutralität haben, vor allem aber im Luft- und Schiffsverkehr. (ampnet/TX)