Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

Transkript

1 ENDBERICHT Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen Auftraggeber: Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz Leipzig,

2 Impressum Auftraggeber Thüringen Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz Beethovenstraße Erfurt Auftragnehmer Leipziger Institut für Energie GmbH Lessingstraße Leipzig Bearbeitung Marcel Ebert Telefon / Marcel.Ebert@ie-leipzig.com Ilka Erfurt Johannes Gansler Christian Lorenz Matthias Reichmuth Anne Scheuermann Datum Leipzig,

3 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung 1 1 Einleitung 12 2 Treibhausgasbilanzierung Treibhausgase Sektoren- und deren IPCC-Quellkategorien Bilanzierungsprinzipien Methodik und Datengrundlagen 19 3 Szenarien und Rahmenbedingungen Energie- und klimapolitischen Ziele Szenarien Sozioökonomische Rahmenbedingungen Potenziale erneuerbarer Energien 42 4 Ergebnisse im Überblick 48 5 Energiebedingte Treibhausgasemissionen Industrie Verkehr Gewerbe, Handel, Dienstleistung und Sonstige Haushalte Endenergieverbrauch Energieumwandlung und -verteilung Primärenergieverbrauch Energiebedingte Treibhausgasemissionen Gesamt Nicht-energiebedingte Treibhausgasemissionen Landwirtschaft Prozessbedingte Emissionen Verbrauch von halogenierten Kohlenwasserstoffen Produktanwendung 214

4 6.5 Abfall und Abwasser Nicht-energiebedingte Treibhausgasemissionen Gesamt Senken (LULUCF) Sensitivitätsanalyse Gesamtwirtschaftliche Effekte Monitoring Verzeichnisse 256 Abkürzungsverzeichnis 257 Glossar 259 Abbildungsverzeichnis 264 Tabellenverzeichnis 271 Literaturverzeichnis Anhang Verursacherbilanzen 282

5 ZUSAMMENFASSUNG Zusammenfassung Der Thüringische Koalitionsvertrag zwischen DIE LINKE, SPD, BÜNDNIS 90 / DIE GRÜNEN beinhaltet als zentrales Vorhaben die deutliche Verminderung der klimaschädlichen Treibhausgase, insbesondere durch eine aktive Gestaltung der Energiewende. In Verantwortung für den Klimaschutz sowie zum Erreichen der im Kyoto-Protokoll von 1997 und im Klimaabkommen von Paris festgelegten Ziele zur Verminderung der Treibhausgasemissionen erfolgt im Rahmen des Gutachtens zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen die Dokumentation der historischen Treibhausgasbilanz für die Jahre 1990 bis 2014 sowie die Erstellung zweier Treibhausgas-Szenarien (Referenz- und Zielszenario) für eine mögliche zukünftige Entwicklung bis Das Zielszenario wird zudem in den Sektoren mit energiebedingten THG-Emissionen in ein aktives Zielszenario (Erfüllung der energiepolitischen Ziele im Sinne des Koalitionsvertrages) sowie in ein proaktives Zielszenario (vollständige Dekarbonisierung des Energiesystems Thüringen) unterschieden. Historie Ohne die Anrechnung der Senken (LULUCF) und des Stromimportes verringerten sich die CO 2 -Äquivalent- Emissionen der direkten Treibhausgase (CO 2, CH 4, N 2 O, HFKW, FKW und SF 6 ) von 33,8 Mio. t CO 2äq /a im Jahr 1990 (12,9 t CO 2äq je Einwohner) auf 14,7 Mio. t CO 2äq /a im Jahr 2014 (6,8 t CO 2äq je Einwohner). Dies entspricht einer Reduktion um ca. 19,1 Mio. t CO2äq (- 56 %) gegenüber dem Kyoto-Basisjahr 1990 bzw. ca. 3,6 Mio. t CO2äq (-19 %) gegenüber Ursächlich für die Reduktion der THG-Emissionen der energiebedingten Sektoren war der grundlegende Wandel in der Energiewirtschaft. Das gilt sowohl für die Bereiche der Energieträgerbereitstellung als auch für die der Energieanwendung. Die Ursachen für diesen Wandel sind vielschichtig. Hierzu gehören gestiegene Anforderungen an die Effizienz im Rahmen der allgemeinen Wettbewerbsbedingungen auf den nationalen und internationalen Märkten, veränderte Bedingungen des Umweltschutzes und die Entwicklung der Energiepreise. Die nicht energiebedingten THG-Emissionen reduzierten sich maßgeblich durch die Verringerung des Tierbestandes Thüringens (insbesondere Milchkühe und Rinder), dem geringeren Einsatz von Stickstoff-Mineraldünger sowie dem Verbot der Deponierung unbehandelter organischer Abfälle bei gleichzeitig zunehmender Deponiegasnutzung. Unter Berücksichtigung der Senken verringerten sich die THG-Emissionen Thüringens im Zeitraum 1990 bis 2014 um 18,4 Mio. t CO 2äq auf 12,5 Mio. t CO 2äq. (- 60 %). Maßgebend für den geringeren Rückgang der THG- Emissionen unter Berücksichtigung der Senken ist die Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 1

6 ZUSAMMENFASSUNG zunehmende Holznutzung bei nahezu unveränderter Waldfläche. Die mit dem Stromimport bzw. Strombezug verbundenen THG-Emissionen reduzierten bis zum Jahr 2014 um 5,8 Mio. t CO 2äq auf 3,9 Mio. t CO 2äq. Ursächlich dafür war in den 1990er Jahren die Erhöhung konventioneller Erzeugungskapazitäten (insbesondere in Stadtwerken) sowie in den 2000er Jahren der dynamische Ausbau der Inlandsstromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Referenzszenario Im Referenzszenario wird davon ausgegangen, dass bisherige Entwicklungen sich weitgehend fortsetzen, während aktuelle Hemmnisse für einen zielorientierten Klimaschutz in diesem Szenario bestehen bleiben. Die THG-Emissionen im Referenzszenario werden ohne die Berücksichtigung von Senken (LULUCF) und des Stromimports im Vergleich zu 1990 um 69 % bis 2040 (- 23,4 Mio. t CO2äq) bzw. 43 % im Vergleich zum Jahr 1995 (- 7,9 Mio. t CO2äq) sinken. Je Einwohner reduzieren sich die THG-Emissionen somit auf 5,9 t CO 2äq im Jahr Im Wesentlichen ist dies auf die zukünftig weiterhin fortschreitende Verringerung des Energieeinsatzes sowie der Energieträgersubstitution in den Endenergiesektoren und im Umwandlungsbereich zurückzuführen. Die THG-Emissionen unter Berücksichtigung der Senken (LULUCF) reduzieren sich von 12,5 Mio. t CO 2äq im Jahr 2014 auf 7,2 Mio. t CO 2äq im Jahr Dabei handelt es sich im Vergleich zu 1990 um73 % (- 22,5 Mio. t CO2äq) bzw. zu 1995 um 46 % (- 7,0 Mio. t CO2äq) bis zum Jahr Entscheidend für den geringeren Rückgang der THG- Emissionen unter Berücksichtigung der Senken ist, dass einerseits kaum neue Waldflächen entstehen und andererseits die Nachfrage nach Holz weiterhin moderat ansteigen wird. Zwar nimmt damit auch der Anteil des in Holzprodukten gespeicherten Kohlenstoffs zu, allerdings kann nicht der gesamte dem Wald entzogene Kohlenstoff gebunden werden und kommt zugleich zu einer verzögerten Freisetzung von CO 2 -Emissionen aus Holzprodukten. Aktives Zielszenario Im aktiven Zielszenario wird ein möglicher Pfad aufgezeigt, der zum Erreichen der vordefinierten energiepolitischen Ziele Thüringens sowie der im Koalitionsvertrag avisierten Maßnahmen gänzlich beiträgt. Zur Erreichung des im Koalitionsvertrag festgelegten Ziels bilanzielle Deckung des Energiebedarfs (Strom, Wärme/Kälte und Kraftstoffe) durch einen Mix aus 100 % erneuerbaren Energien bis 2040 müssen die Anstrengungen in allen Bereichen stark intensiviert werden. Die grundlegenden Annahmen zum aktiven Zielszenario 2040 sind folgendermaßen definiert: Zusätzliche Aktivitäten und Maßnahmen zum Klimaschutz im Vergleich zum Referenzszenario werden erst ab 2017 wirksam. Die zusätzlichen Aktivitäten bzw. Maßnahmen über den Trend hinaus bis zum Jahr 2040 basieren auf bekannten und heute verfügbaren Technologien. Neuere Technologien, wie z.b. Elektrofahrzeuge, kommen bis 2025 erst in sehr begrenztem Umfang zum Einsatz. Kritische oder noch sehr unwirtschaftliche Technologien (z.b. Power to Gas, Power to Liquid) sind im aktiven Zielszenario nicht enthalten. 2 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

7 ZUSAMMENFASSUNG Zur Zielerreichung Bilanzielle Deckung des Energiebedarfs durch 100 Prozent erneuerbare Energien müssen Technologien auf Basis erneuerbarer Energien konsequent ausgebaut und genutzt werden. Zudem muss Strom aus erneuerbaren Energien zunehmend in neue Anwendungsgebiete vordringen. Trotz der deutlichen Steigerung der Energieproduktivität bzw. Energieeffizienz (siehe Abbildung I) und Ausschöpfung der erneuerbaren Wärme- bzw. Brennstoffpotenziale verbleibt im aktiven Zielszenario im Jahr 2040 noch ein fossiler Brenn- bzw. Kraftstoffbedarf in Höhe von etwa 45 PJ. Zur bilanziellen Deckung des Energiebedarfs aus 100 % erneuerbaren Energien im Sinne des Koalitionsvertrages ist für die im Energiesystem Thüringens verbleibende fossile Energie (45 PJ) eine korrespondierende zusätzliche Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erforderlich. D.h. eine im Energiesystem verbleibende Einheit fossiler Energieträger wird durch eine zusätzliche Einheit Strom aus erneuerbaren Energien, die über den Strombedarf Thüringens hinausgeht, bilanziell kompensiert. Dazu ist eine zusätzliche Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von ca. 12,5 TWh erforderlich. Unter Berücksichtigung des Strombedarfs Thüringens beträgt der gesamte, über erneuerbare Energien zu deckende, Bruttostromverbrauch Thüringens im Jahr 2040 etwa 28,3 TWh (siehe Abbildung I). Die Stromerzeugungspotenziale aus erneuerbaren Energien Thüringens unter Berücksichtigung der Begrenzung der Windkraftnutzung auf 1 % der Landesfläche (Koalitionsvertrag) sind ausreichend, um den Stromverbrauch inklusive den zusätzlichen Bedarf zur Kompensation der im Energiesystem verbleibenden fossilen Energieträger Thüringens im Jahr 2040 zu decken. Dem Quellenprinzip folgend werden im Zuge der bilanziellen Kompensation zur Erfüllung der energiepolitischen Zielvorgaben des Koalitionsvertrages weiterhin THG-Emissionen aus dem Einsatz der noch verbleibenden fossilen Energieträger in Thüringen freigesetzt. Eine weitere Verbreitung der Elektromobilität sowie eine fortschreitende Effizienzsteigerung in den Endenergiesektoren reduzieren nach dem Jahr 2040 den bilanziellen Kompensationsbedarf. Die Umsetzung des aktiven Zielszenarios ermöglicht es, die THG-Emissionen ohne die Berücksichtigung der Senken (LULUCF) und des Stromimportes im Vergleich zu 1990 um 83 % (- 28,0 Mio. t CO2äq) beziehungsweise zu 1995 um 69 % (- 12,5 Mio. t CO2äq) bis zum Jahr 2040 zu reduzieren (siehe Abbildung A, B, C und D). Die THG-Emissionen je Einwohner sinken im aktiven Zielszenario auf 3,3 t CO 2äq im Jahr Primär wird die Reduktion der energiebedingten THG-Emissionen durch die deutliche, über die Trendentwicklung hinausgehende, Steigerung der Energieproduktivität sowie der Ausschöpfung der erneuerbaren Strom-, Wärme- bzw. Brennstoffpotenziale Thüringens (Energieträgersubstitution) in den Sektoren erreicht. Die Verringerung der nicht-energiebedingten THG-Emissionen wird maßgeblich durch eine emissionsarme Tierhaltung, verbesserte Lagerung des Wirtschaftsdüngers und Einsatzminderung von Mineralund Wirtschaftsdünger sowie durch den weitgehenden Verzicht auf den Einsatz von halogenierten Kohlenwasserstoffen (F-Gase) erzielt. Die prozessbedingten THG-Emissionen, die im Wesentlichen auf die Zementherstellung zurückzuführen sind, sinken hinge- Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 3

8 Ende nergi eein satz in TJ/a ZUSAMMENFASSUNG gen nur gering, so dass diese im Jahr 2040 in etwa dem Emissionsniveau der gesamten Landwirtschaft Thüringens entsprechen. Die THG-Emissionen unter Berücksichtigung der Senken (LULUCF) reduzieren sich von 12,5 Mio. t CO 2äq im Jahr 2014 auf 3,7 Mio. t CO 2äq im Jahr Im Vergleich zu 1990 um 88 % (- 27,2 Mio. t CO2äq) beziehungsweise zu 1995 um 76 % (- 11,7 Mio. t CO2äq) bis zum Jahr I Im Zielszenario wird berücksichtigt, dass dem Koalitionsvertrag folgend 5 % der Waldfläche der dauerhaften forstwirtschaftlichen Nutzung entzogen wird. Da aber gleichzeitig die Nachfrage nach Holz moderat steigen wird, kommt es wie im Referenzszenario bis zum Jahr 2040 zu einer Abnahme des Kohlenstoffspeichers im Wald. Einen weiteren Einfluss haben die langfristige Bindung von Kohlenstoff in Holzprodukten und die (gleichzeitige) Substitution energieintensiver Materialien durch Holz. Im Vergleich zur direkten Speicherung wird durch diese Substitution ein Vielfaches an CO 2 eingespart. Die direkte Speicherung in Holzprodukten ist nach oben hin begrenzt und wird zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Sättigungspunkt erreichen, an dem sich Eintrag und Austrag die Waage halten. Treibhausgas-Emissionen in Mio. t CO2äq Historie Energie- und Klimastrategie 2040 Aktives Zielszenario Historie : -19,1 Mio. t CO 2äq : - 3,6 Mio. t CO 2äq Referenzszenario : -23,4 Mio. t CO 2äq : - 7,9 Mio. t CO 2äq Zielszenario AKTIV : -28,0 Mio. t CO 2äq : -12,5 Mio. t CO 2äq 10 Referenzszenario 5 Zielszenario AKTIV Energie 02 Industrie 03 Verkehr 04 GHD 05 Haushalte 06 Landwirtschaft 07 Übrige Abbildung A Zielszenario AKTIV: Treibhausgasemissionen nach Sektoren 1990 bis 2050 (Quellen) Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte 4 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

9 ZUSAMMENFASSUNG in Mio. t CO 2äq (ohne Strombezug) Historische THG-Emissionen 1990 Historische THG-Emissionen 1995 Historische THG-Emissionen 2014 Ziel Aktiv THG-Emissionen 2030 Ziel Aktiv THG-Emissionen Energie 7,06 2,84 2,08 1,19 0,77 02 Industrie 9,12 2,83 3,20 2,42 2,01 03 Verkehr 3,17 4,38 3,70 1,71 0,73 04 GHD 4,56 1,67 1,13 0,56 0,24 05 Haushalte 6,02 3,39 2,20 1,12 0,52 06 Landwirtschaft 2,85 2,07 1,87 1,51 1,28 07 Übrige 1,03 1,13 0,54 0,32 0,21 08 LULUCF -2,92-2,93-2,27-2,14-2,06 Summe (01 bis 07) 33,80 18,30 14,72 8,83 5,76 Summe (01 bis 08) 30,88 15,37 12,45 6,70 3,70 Abbildung B Zielszenario AKTIV: Treibhausgas-Emissionen nach Sektoren Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte in Prozent (ohne Strombezug) Historische THG-Minderung Historische THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Energie -70,5% -26,6% -89,1% -73,0% -63,2% 02 Industrie -64,9% 12,8% -77,9% -29,0% -37,0% 03 Verkehr 16,7% -15,5% -77,0% -83,3% -80,3% 04 GHD -75,2% -32,0% -94,8% -85,7% -78,9% 05 Haushalte -63,5% -35,2% -91,3% -84,6% -76,2% 06 Landwirtschaft -34,4% -9,5% -55,0% -37,9% -31,4% 07 Übrige -47,6% -52,3% -79,8% -81,6% -61,5% 08 LULUCF 22,3% 22,6% 29,2% 29,5% 8,9% Summe (01 bis 07) -56,5% -19,6% -83,0% -68,5% -60,9% Summe (01 bis 08) -59,7% -19,0% -88,0% -75,9% -70,3% Abbildung C Zielszenario AKTIV: Prozentuale Treibhausgasminderungen nach Sektoren Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 5

10 ZUSAMMENFASSUNG in Mio. t CO 2äq (ohne Strombezug) Historische THG-Minderung Historische THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Ziel Aktiv 2040 THG-Minderung Energie -5,0-0,8-6,3-2,1-1,3 02 Industrie -5,9 0,4-7,1-0,8-1,2 03 Verkehr 0,5-0,7-2,4-3,6-3,0 04 GHD -3,4-0,5-4,3-1,4-0,9 05 Haushalte -3,8-1,2-5,5-2,9-1,7 06 Landwirtschaft -1,0-0,2-1,6-0,8-0,6 07 Übrige -0,5-0,6-0,8-0,9-0,3 08 LULUCF 0,6 0,7 0,9 0,9 0,2 Summe (01 bis 07) -19,1-3,6-28,0-12,5-9,0 Summe (01 bis 08) -18,4-2,9-27,2-11,7-8,8 Abbildung D Zielszenario AKTIV: Absolute Treibhausgasminderungen nach Sektoren Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte Proaktives Zielszenario Für das proaktive Zielszenario gelten dieselben Annahmen wie für das aktive Zielszenario. Jedoch wird durch das proaktive Zielszenario ein möglicher Pfad aufgezeigt, der über die bilanzielle Deckung des Energiebedarfs aus 100 % erneuerbaren Energien bis 2040 hinaus eine vollständige Substitution der verbleibenden fossilen Energieträger im Energiesystem Thüringens ermöglicht. Dazu müssen, ebenso wie im aktiven Zielszenario, die Anstrengungen in allen Bereichen stark intensiviert werden. Nach 2025 werden bis dahin noch eher wenig eingesetzte aber bereits heute bekannte Technologien eine breitere Anwendung finden müssen, um zur Zielerreichung beizutragen und fossile Energieträger gänzlich zu verdrängen. Zentrale Annahmen hierzu betreffen die im proaktiven Zielszenario verbleibenden fossilen Brenn- und Kraftstoffe (Erdgas und Mineralölprodukte) im Energiesystem Thüringens: Eine gänzlich direkte Substitution der fossilen Energieträger Erdgas und Mineralöle durch erneuerbare Energien ist mit den verfügbaren heimischen Potenzialen Thüringens nicht möglich. Daher müssen diese, langsam beginnend ab dem Jahr 2025, durch synthetisches erneuerbares Gas bzw. synthetische erneuerbare Kraftstoffe (so genannte PtX- Energieträger) ersetzt werden. Zur Erzeugung der PtX-Energieträger wird im proaktiven Zielszenario zusätzlicher erneuerbarer Strom (16,7 TWh 1 ) benötigt, der zwar mit den vorhandenen Stromerzeugungspotenzialen Thüringens unter Berücksichtigung der Begrenzung der Windenergienutzung auf 1 % der Landesfläche (Koalitionsvertrag) gedeckt werden kann, jedoch einen 1 Derzeit werden bei den PtX-Verfahren Strom zu Gas bzw. Kraftsoff Wirkungsgrade von etwa 54 % erreicht. Theoretisch können beim Einsatz der Hochtemperatur- Elektrolyse Wirkungsgrade von 85 % erreicht werden. Im proaktiven Zielszenario wird davon ausgegangen dass im Jahr 2040 bei den PtX-Verfahren Strom zu Gas bzw. Kraftsoff ein Wirkungsgrad von 75 % erzielt werden kann. 6 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

11 ZUSAMMENFASSUNG deutlich stärkeren Ausbau als im aktiven Zielszenario erfordert. Unter Berücksichtigung des Strombedarfs Thüringens beträgt der gesamte, über erneuerbare Energien zu deckende, Bruttostromverbrauch Thüringens im Jahr 2040 etwa 32,44 TWh (siehe Abbildung I). Die Erzeugungskapazitäten für PtX-Energieträger in Thüringen (Power to Gas, Power to Liquid) müssen dazu langsam beginnend ab 2025 und kontinuierlich steigend bis 2040 ausgebaut werden, so dass der erforderliche Substitutionsbedarf bis 2040 vollständig gedeckt werden kann. Der in den PtX-Energieträgern enthaltene Kohlenstoff entstammt dabei aus nicht-fossilen Quellen und ist somit in der THG- Bilanz CO 2 -neutral. Als Option und alternativ zur Erzeugung von PtX- Energieträgern kann der Strom auch zum Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft eingesetzt werden. Die weitere Verbreitung der Elektromobilität sowie die fortschreitende Effizienzsteigerung in den Endenergiesektoren senkt nach 2040 den Bedarf an PtX- Energieträgern zur Brenn- und Kraftstoffsubstitution, so dass die freiwerdenden PtX-Erzeugungskapazitäten zunehmend zur Langzeitspeicherung (Kavernenspeicher) von erneuerbarem Gas genutzt werden können. Durch die Substitution aller fossilen Energieträger ist es möglich, die THG-Emissionen im proaktiven Zielszenario ohne die Berücksichtigung der Senken (LULUCF) und des Stromimports im Vergleich zu 1990 um 90 % (- 30,5 Mio. t CO2äq) und gegenüber dem Jahr 1995 um 82 % (- 15,0 Mio. t CO2äq) bis 2040 zu reduzieren (siehe Abbildung E, F, G und H). Eine vollständige Dekarbonisierung des Energiesystems Thüringens würde eine Reduktion der THG-Emissionen auf 1,9 t CO 2äq je Einwohner im Jahr 2040 ermöglichen. Die über das aktive Zielszenario hinausgehende Reduktion der THG-Emissionen im proaktiven Zielszenario wird einzig durch die vollständige Substitution der fossilen Energieträger Erdgas und Mineralöle durch PtX-Energieträger erreicht. Die THG-Emissionen unter Berücksichtigung der Senken reduzieren sich von 12,5 Mio. t CO 2äq im Jahr 2014 auf 1,2 Mio. t CO 2äq im Jahr Es handelt sich dabei im Vergleich zu 1990 um 96 % (- 29,7 Mio. t CO2äq) beziehungsweise zu 1995 um 92 % (- 14,2 Mio. t CO2äq) THG-Emissionsminderung bis zum Jahr Für das proaktive Zielszenario gelten dieselben Annahmen bzw. Entwicklungen für die THG- Emissionen der Senken (LULUCF) wie im aktiven Zielszenario, so dass deren Entwicklung der des aktiven Zielszenarios entspricht (siehe aktives Zielszenario). Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 7

12 Ende nergi eein satz in TJ/a ZUSAMMENFASSUNG Treibhausgas-Emissionen in Mio. t CO2äq Historie Energie- und Klimastrategie 2040 Proaktives Zielszenario Historie : -18,4 Mio. t CO 2äq : - 2,9 Mio. t CO 2äq Referenzszenario : -23,4 Mio. t CO 2äq : - 7,9 Mio. t CO 2äq Zielszenario PROAKTIV : -30,5 Mio. t CO 2äq : -15,0 Mio. t CO 2äq 10 Referenzszenario 5 Zielszenario PROAKTIV Energie 02 Industrie 03 Verkehr 04 GHD 05 Haushalte 06 Landwirtschaft 07 Übrige Abbildung E: Zielszenario PROAKTIV: Treibhausgasemissionen nach Sektoren 1990 bis 2050 (Quellen) Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte in Mio. t CO 2äq (ohne Strombezug) Historische THG-Emissionen 1990 Historische THG-Emissionen 1995 Historische THG-Emissionen 2014 Ziel Proaktiv THG-Emissionen 2030 Ziel Proaktiv THG-Emissionen Energie 7,06 2,84 2,08 1,15 0,36 02 Industrie 9,12 2,83 3,20 2,37 1,38 03 Verkehr 3,17 4,38 3,70 1,61 0,01 04 GHD 4,56 1,67 1,13 0,53 0,01 05 Haushalte 6,02 3,39 2,20 1,06 0,03 06 Landwirtschaft 2,85 2,07 1,87 1,51 1,28 07 Übrige 1,03 1,13 0,54 0,32 0,21 08 LULUCF -2,92-2,93-2,27-2,14-2,06 Summe (01 bis 07) 33,80 18,30 14,72 8,54 3,28 Summe (01 bis 08) 30,88 15,37 12,45 6,41 1,21 Abbildung F: Zielszenario PROAKTIV: Treibhausgasemissionen nach Sektoren Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte 8 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

13 ZUSAMMENFASSUNG in Prozent (ohne Strombezug) Historische THG-Minderung Historische THG-Minderung Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Abbildung G: Zielszenario PROAKTIV: Prozentuale Treibhausgasminderungen nach Sektoren Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Energie -70,5% -26,6% -94,9% -87,2% -63,2% 02 Industrie -64,9% 12,8% -84,8% -51,2% -37,0% 03 Verkehr 16,7% -15,5% -99,8% -99,9% -80,3% 04 GHD -75,2% -32,0% -99,8% -99,5% -78,9% 05 Haushalte -63,5% -35,2% -99,5% -99,2% -76,2% 06 Landwirtschaft -34,4% -9,5% -55,0% -37,9% -31,4% 07 Übrige -47,6% -52,3% -79,8% -81,6% -61,5% 08 LULUCF 22,3% 22,6% 29,2% 29,5% 8,9% Summe (01 bis 07) -56,5% -19,6% -90,3% -82,1% -60,9% Summe (01 bis 08) -59,7% -19,0% -96,1% -92,1% -70,3% Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte in Mio. t CO 2äq (ohne Strombezug) Historische THG-Minderung Historische THG-Minderung Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Ziel Proaktiv 2040 THG-Minderung Energie -5,0-0,8-6,7-2,5-1,3 02 Industrie -5,9 0,4-7,7-1,4-1,2 03 Verkehr 0,5-0,7-3,2-4,4-3,0 04 GHD -3,4-0,5-4,5-1,7-0,9 05 Haushalte -3,8-1,2-6,0-3,4-1,7 06 Landwirtschaft -1,0-0,2-1,6-0,8-0,6 07 Übrige -0,5-0,6-0,8-0,9-0,3 08 LULUCF 0,6 0,7 0,9 0,9 0,2 Summe (01 bis 07) -19,1-3,6-30,5-15,0-9,0 Summe (01 bis 08) -18,4-2,9-29,7-14,2-8,8 Abbildung H: Zielszenario PROAKTIV: Absolute Treibhausgasminderungen nach Sektoren Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 9

14 ZUSAMMENFASSUNG Historie Referenz Aktiv 1 Proaktiv 2 Einheit Verbrauch und Erzeugung Primärenergieverbrauch PJ 354,5 226,0 240,7 199,0 158,8 218,8 EE-Anteil am Primärenergieverbrauch % 0,6 1,1 24,4 40,9 100,0 100,0 Endenergieverbrauch PJ 307,9 202,9 206,3 165,1 120,2 120,2 EE-Anteil am Endenergieverbrauch % 0,3 1,0 20,6 49,1 70,0 100,0 Bruttostromerzeugung TWh 2,2 2,0 8,4 11,2 28,3 32,4 EE-Anteil an der Bruttostromerzeugung % 4,3 14,1 54,9 72,6 96,5 100,0 Bruttostromverbrauch TWh 15,3 10,3 15,0 16,0 15,8 32,4 EE-Anteil am Bruttostromverbrauch % 0,6 2,8 30,9 50,7 172,8 100,0 Nettostromverbrauch TWh 11,7 8,8 12,4 13,3 12,6 12,6 EE-Anteil am Nettostromverbrauch % 0,8 3,2 36,5 59,6 211,3 251,3 Effizienzindikatoren INDEX Primärenergieproduktivität 2010 = Primärenergieverbrauch je Einwohner in GJ/Ew INDEX Endenergieproduktivität 2010 = Endenergieverbrauch je Einwohner in GJ/Ew INDEX Stromproduktivität 2010 = Stromverbrauch je Einwohner in MWh/Ew 5,8 4,1 7,0 9,1 9,0 18,5 THG-Emissionen (ohne Senken) THG-Emissionen in Mio. t CO 2äq 33,8 18,3 14,7 10,4 5,8 3,3 Prozentuale Minderung ggü % Prozentuale Minderung ggü % THG-Emissionen je Einwohner in t CO 2äq /Ew 12,9 7,3 6,8 5,9 3,3 1,9 THG-Emissionen (mit Senken) THG-Emissionen in Mio. t CO 2äq 30,9 15,4 12,5 8,3 3,7 1,2 Prozentuale Minderung ggü % Prozentuale Minderung ggü % THG-Emissionen je Einwohner in t CO 2äq /Ew 11,8 6,1 5,8 4,8 2,1 0,7 Abbildung I: Übersicht zu den wesentlichen Parametern und Ergebnissen der THG-Szenarien Quelle: siehe Angaben zu den jeweiligen Sektoren, Berechnung und Darstellung IE Leipzig, Normierung der Treibhausgase (CO2, CH4, N2O, F-Gase) in CO2äq-Emissionen mittels GWPAR4-Werte, 1 bilanzielle Kompensation, 2 Substitution Gesamtwirtschaftliche Effekte Im Vergleich zum Referenzszenario führt die Realisierung der mit dem Zielszenario verbundenen Maßnahmen zu vielfältigen strukturellen Veränderungen. Die Zahlungsströme innerhalb der Versorgungsstrukturen ändern sich nicht nur regional, sondern hier ist die nationale und internationale Verflechtung der Wirtschaft zu berücksichtigen. Als Gewinner der Realisierung des Zielszenarios können unter dem regionalen Blickwinkel in der Regel das Baugewerbe und das Handwerk identifiziert werden. Die mit Anlageninvestitionen verbundenen Wertschöpfungseffekte sind sehr von den Produktionsstätten der Anlagenhersteller abhängig. Hierbei kommen alle räumlichen Dimensionen also Thüringen, Deutschland und das Ausland in Betracht. In der Summe lassen sich meist positive Effekte ermitteln. In Thüringen existieren allerdings nur bedingt 10 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

15 ZUSAMMENFASSUNG gute Ausgangsbedingungen um die mit dem Zielszenario verbundenen Anlageninvestitionen positive Wertschöpfungs- und Beschäftigungseffekte zu induzieren. Um die gesamtwirtschaftlichen Effekte der Energie- und Klimaschutzstrategie 2040 zu optimieren, ist es empfehlenswert dies in der wirtschaftspolitischen Strategie Thüringens zu berücksichtigen. Trotz der tendenziell positiven volkswirtschaftlichen Effekte darf nicht übersehen werden, dass die Entscheidung zu Investitionen von vielen Einzelentscheidungen abhängt. Bei den Menschen und Unternehmen im Land sind volkswirtschaftliche Sichtweisen meist kein Investitionskriterium. Es ist daher notwendig, die bekannten Investitionshemmnisse im weiteren Prozess der Erarbeitung der Energie- und Klimaschutzstrategie 2040 zu berücksichtigen, um die gesamtwirtschaftlichen Effekte für Thüringen nutzbar zu machen. Sensitivität Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die zentralen Parameter Gesamtwirtschaft und Demographie die Entwicklung der Treibhausgasemissionen und die klimapolitischen Ziele grundsätzlich beeinflussen, wobei die Sensitivität der gesamtwirtschaftlichen Komponente im Vergleich zur demographischen etwas ausgeprägter ist. In Kombination können die zentralen Parameter einen markanten Einfluss auf die angestrebte THG-Minderung gegenüber der Projektionsbasis bewirken. Exemplarisch verdeutlicht für den Sektor Verkehr zeigt sich die hohe Bedeutung der unterstellten Umsetzung bundespolitischer Vorgaben auf die klimapolitischen Ziele des Freistaates Thüringens. Im Vergleich zur Wirkung der zentralen Parameter Gesamtwirtschaft und Demographie sind diese von deutlich höherem Belang für die Zielerreichung. Allgemein gilt, dass sofern die für die Sektoren unterstellte Umsetzung bundes- sowie auch europapolitischer Vorgaben nicht erfolgen sollte, sind die im vorliegenden Gutachten aufgezeigten THG- Minderungen bzw. THG-Ziele des im Freistaat Thüringen bis zum Jahr 2040 nur eingeschränkt erreichbar. Dies bedarf einer kritischen Einordnung bzw. Würdigung im Zuge des Monitorings. Fazit Für die Realisierung des Zielszenarios nimmt neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien zur Stromund Wärmeerzeugung die deutliche Steigerung der Ressourceneffizienz (Energieeffizienz, Materialeffizienz) eine zentrale Rolle ein. Zugleich ist eine Veränderung der Konsummuster (Suffizienz) für die Realisierung unentbehrlich. Sofern die Umsetzung der angenommenen Maßnahmen sowie die deutliche Intensivierung der Aktivitäten in Thüringen stattfinden, ist sowohl das aktive als auch das proaktive Zielszenario eine realistische Option. Eine Realisierung des proaktiven Zielszenarios würde aus heutiger Sicht die Chance bieten, den Zielpfad einer langfristig angestrebten vollständigen Dekarbonisierung des Energiesystems Thüringen einzuschlagen. Die projizierte Minderung der THG-Emissionen in Thüringen und die damit verbundene Realisierung der zusätzlichen Effizienz- und Klimaschutzpotenziale bedarf einer intensiven und aktiven Beteiligung aller Akteure im Land. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 11

16 EINLEITUNG 1 Einleitung Der Klimaschutz und die Energiewende sind ein Leitprojekt der Regierung im Freistaat Thüringen. Hierzu gehören als Vorhaben die Verabschiedung eines Klimagesetzes sowie zu dessen Umsetzung eine Integrierte Energie- und Klimaschutzstrategie (IEKS). Zur Vorbereitung dieser beiden Vorhaben wird mit dem vorliegenden Gutachten eine wissenschaftlich fundierte Grundlage zur Verfügung gestellt, die es der Landesregierung ermöglicht landespolitische Klimaschutzziele festzulegen. Im Rahmen des vorliegenden Gutachtens werden Grundlagen zur Erstellung der Integrierten Energieund Klimaschutzstrategie (IEKS) geschaffen. Dies beinhaltet die Erstellung einer Treibhausgasbilanz sowie die Ableitung von Handlungsempfehlungen auf Basis einer Szenarienbetrachtung. Die Struktur der nachfolgenden Dokumentation der durchgeführten Analysen fasst die einzelnen Arbeitsschritte zur THG-Bilanzierung zusammen, um eine durchgängige Chronologie von Historie ( ), Referenzszenario und Zielszenario je Emittentensektor zu ermöglichen. Vorangestellt werden dieser Betrachtung methodische Grundlagen sowie die Rahmenbedingungen für die THG-Szenarien. Bevor die Ergebnisse gegliedert nach energie- und nicht-energiebedingten Treibhausgasemissionen für die Emittentensektoren dargestellt werden, erfolgt eine Darstellung der Ergebnisse im Überblick. Kap. 1 Einleitung Kap. 2 Treibhausgasbilanzierung Kap. 3 Szenarien und Rahmenbedingungen Kap. 4 Ergebnisse im Überblick Kap. 5 Energiebedingte Treibhausgasemissionen Kap. 6 Nicht-Energiebedingte Treibhausgasemissionen Kap. 7 Senken (LULUCF) Kap. 8 Sensitivitätsanalyse Kap. 9 Gesamtwirtschaftliche Effekte Kap. 10 Monitoring 12 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

17 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG 2 Treibhausgasbilanzierung 2.1 Treibhausgase Treibhausgase werden in direkte Treibhausgase (CO 2, CH 4, N 2 O, HFKW, FKW, SF 6 und NF 3 ) und indirekte Treibhausgase (C m H n, CO, NO x ) unterschieden. Im Rahmen der internationalen Berichterstattung werden unter den ausgewiesenen CO 2 -Äquivalent-Emissionen nur die direkten Treibhausgase berücksichtigt. Die Treibhausgasemissionen aus Senken und Stromimporten werden im vorliegenden Gutachten nachrichtlich aufgeführt. Zur Beschreibung der Klimawirksamkeit wird das so genannte Global Warming Potential (GWP) verwendet. Die Bewertung des GWP erfolgt auf Basis des Beitrages eines Stoffes zum Treibhauseffekt gemittelt über einen bestimmten Zeitraum. Der GWP-Wert von CO 2, der bei der Berechnung der GWP-Werte für alle übrigen Gase die Referenzsubstanz darstellt, wird gleich Eins gesetzt. Die Emissionen der Treibhausgase werden somit in CO 2 -Äquivalenten ausgedrückt. Infolge des sich fortwährend ändernden Erkenntnisstandes zur Klimawirksamkeit der einzelnen Treibhausgase, unterliegen die GWP-Werte kontinuierlichen Veränderungen (siehe Tabelle 1). Beispielsweise wurde das Treibhausgaspotenzial (GWP 100 ) von Distickstoffmonoxid (N 2 O/Lachgas) im zweiten Sachstandsbericht des IPCC (SAR) mit 310 und im fünften Sachstandsbericht des IPCC (AR5) mit 265 angegeben [IPCC 2013]. Im Zuge der internationalen Berichterstattung zur Überprüfung der Ziele des Kyoto-Protokolls wurden bis zum Jahr 2012 die GWP 100 SAR -Werte des zweiten Sachstandberichts des IPCC (SAR) mit einem hundertjährigen Zeithorizont verwendet [KP 1997], [IPCC 1996]. Beginnend mit dem Jahr 2013 werden die GWP-Werte im 100-Jahre-Horizont des Vierten Sachstandsberichtes der IPCC für die Normierung der historischen Treibhausgase angewendet [IPCC 2007]. Kohlenstoffdioxid (CO2) entsteht hauptsächlich bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Erdöl, Erdgas und Kohle, in den Sektoren Energieumwandlung, Industrie, Verkehr sowie kleinen Feuerungsanlagen. Die Verbrennung von Biomasse wird als CO 2 - frei angesehen, da es sich im Brennstoff um Kohlenstoff handelt, der zuvor von Pflanzen aus der Atmosphäre aufgenommen wurde und bei der Verbrennung wieder in die Atmosphäre zurückgeführt wird (Kreislauf). Methan (CH4) entsteht im Wesentlichen bei der Verdauung von Wiederkäuern, bei der Lagerung und Ausbringung von Wirtschaftsdünger (Gülle) sowie bei Abbauprozessen in Deponien. Es ist 25mal (GWP 100 AR4 25) so treibhauswirksam wie Kohlenstoffdioxid. Neben seiner Wirkung als Treibhausgas stellt es auch eine Ozonvorläufersubstanz dar. Distickstoffmonoxid (N2O), auch als Lachgas bekannt, wird beim Abbau von stickstoffhaltigem Dünger, bei der Güllelagerung sowie bei verschiedenen Produktanwendungen frei. Lachgas ist 298mal (GWP 100 AR4 298) treibhauswirksamer im Vergleich zu Kohlenstoffdioxid. Hauptquelle von Lachgasemissionen ist die Landwirtschaft. Darüber hinaus entsteht Lachgas in der chemischen Industrie und in Abgaskatalysatoren. Die Gruppe der Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW/ FKW) können nach teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (HFKW) und vollständig halogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (FKW) unterschieden wer- Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 13

18 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG den. Enthalten FKWs keine Wasserstoff-Atome, nennt man diese auch perfluorierte Fluorkohlenwasserstoffe (FKW). Fluorkohlenwasserstoffe werden als Treibgas sowie als Kälte- oder Feuerlöschmittel eingesetzt. Entweichen FKWs, tragen diese, aufgrund ihres hohen GWP-Wertes, erheblich zum Treibhauseffekt bei (GWP 100 AR4 für HFKWs von 124 bis und FKWs von bis ). Schwefelhexafluorid (SF6) ist ein farb- und geruchsloses, ungiftiges Gas. Es wird u.a. als Isoliergas in der Mittel- und Hochspannungstechnik, zur Dichtheitsprüfung von Leckagen, als Ätzgas in der Halbleiterindustrie und als Schutzgas zur Herstellung von Magnesium verwendet. Schwefelhexafluorid ist das stärkste bekannte Treibhausgas (GWP 100 AR ). Stickstofftrifluorid (NF3) ist ein farbloses und brandförderndes Gas mit einem charakteristischen Geruch. Stickstofftrifluorid wird in sehr großer Menge bei der Produktion von Flüssigkristallbildschirmen, Si- Dünnschichtzellen sowie in der Halbleiterindustrie verwendet. Dabei wird es bei der Beseitigung von Siliziumrückständen in den Beschichtungskammern freigesetzt. Stickstofftrifluorid ist eines der stärksten bekannten Treibhausgase (GWP 100 AR ). Aufgrund des deutlichen Konzentrationsanstiegs in der Atmosphäre ist Stickstofftrifluorid (NF 3 ) mit dem Beginn der zweiten Verpflichtungsperiode im Jahr 2013 im Zuge der internationalen Berichterstattung zum Kyoto-Protokoll zu erfassen. Aufgrund der geringen Bedeutung (Einzelfälle) in Thüringen wird NF 3 im Rahmen des vorliegenden Gutachtens nicht bilanziert. Neben den direkten Treibhausgasen existieren mit den flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan (NMVOC), Stickoxide (NO x ) und Kohlenstoffmonoxid (CO) auch indirekte Treibhausgase, die zugleich als versauernde bzw. eutrophierende Stoffe und Ozonvorläufersubstanzen wirken. Diese gehen nicht in die Zielerfüllung des Kyoto-Protokolls ein und werden im Rahmen der internationalen Berichterstattung und somit auch in dieser Vorstudie nicht berücksichtigt. 14 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

19 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG SAR (IPCC 1996) AR4 (IPCC 2007) 100 Jahre 100 Jahre 20 Jahre 100 Jahre Treibhausgas Formel GWP 100 SAR -Wert GWP 100 AR4 -Wert GWP 20 AR5 -Wert GWP 100 AR5 -Wert Kohlenstoffdioxid CO k.a. Methan CH Distickstoffoxid (Lachgas) N 2 O Wasserstoffhaltige FKW HFC 23 CHF HFC 32 CH 2 F HFC 125 C 2 HF HFC 134a CH 2 FCF HFC-143a CH 3 F HFC-152a C 2 H 4 F HFC-227ea C 3 HF HFC-236fa C 3 H 2 F HFC-245fa C 3 H 3 F HFC-43-10mee C 5 H 2 F Perfluorierte FKW AR5 (IPCC 2013) Verweildauer in Jahren Perfluormethan CF Perfluorethan C 2 F Perfluorpropan C 3 F Perflour-n-butan C 4 F Perfluorcyclobutan C 6 F Perflourhexan C 10 F Schwefelhexafluorid SF Stickstofftrifluorid NF Tabelle 1 Direkte Treibhausgase und deren Treibhausgaspotential (GWP) sowie Verweildauer in der Atmosphäre Quelle: [IPCC 1996], [IPCC 2007], [IPCC 2013], Darstellung IE Leipzig 2.2 Sektoren- und deren IPCC-Quellkategorien Die strukturelle Aufbereitung der Treibhausgasbilanz sowie der THG-Szenarien erfolgt entsprechend der vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) verwendeten Nomenklatur sowie unter Berücksichtigung der geforderten sektoralen Struktur des Auftraggebers. Die direkten Treibhausgase werden für die in Tabelle 2 aufgeführten Sektoren bilanziert. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 15

20 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG Sektoren und deren IPCC Quellkategorien IPCC CO 2 CH 4 N 2 O FKW HFKW SF 6 NF 3 Quellen 01 Energieerzeugung und verteilung - Strom- und Wärmeerzeugung E CRF 1.A.1 - Diffuse Emissionen aus der Verteilung von Brennstoffen E CRF 1.B.2 02 Industrie (Verarbeitendes Gewerbe) - Industrie - energiebedingt E CRF 1.A.2 - Industrie - prozessbedingt N CRF 2.A bis 2.E ( ) ( ) 03 Verkehr - Flugverkehr (national) E CRF 1.A.3.a - Straßenverkehr E CRF 1.A.3.b - Schienenverkehr E CRF 1.A.3.c - Schifffahrt E CRF 1.A.3.d 04 Gewerbe, Handel, Dienstleistung - Gewerbe, Handel, Dienstleistungen E CRF 1.A.4.a 05 Haushalte - Haushalte E CRF 1.A.4.b 06 Landwirtschaft - Tierhaltung N CRF 3.A bis 3.B - Landwirtschaftliche Böden N CRF 3.D 07 Übrige - F-Gase N CRF 2.F ( ) ( ) ( ) ( ) - Andere Produktanwendungen N CRF 3.D - Abfalldeponien N CRF 5.A - Kommunales Abwasser N CRF 5.D.1 - Kompostierungsanlagen N CRF 5.B.1 Senken 08 Landnutzung, -änderung und Forstwirtschaft - Forstwirtschaft, Holzprodukte N CRF 4.A G ( ) - Landnutzung, Landnutzungsänderung N CRF 4.B bis E ( ) Stromaustausch 09 Stromaustauschsaldo - Emissionen aus dem Stromaustauschsaldo E (n.r.) (n.r.) (n.r.) (n.r.) für Thüringen relevante Treibhausgas-Emissionen im Zuge der Berichterstattung ( ) Emissionen wurden in den Analysen der UGRdL oder dem Thüringer Landesamt für Statistik nicht bilanziert, werden jedoch im Rahmen des Gutachtens berücksichtigt. (n.r.) nicht relevant (Emissionen gehen nicht in die Zielerfüllung des Kyoto-Protokolls ein E energiebedingte THG-Emissionen N nicht-energiebedingte THG-Emissionen Tabelle 2 THG-Bilanz: Sektoren und deren IPCC-Quellkategorien Quelle: [IPCC 2013] Darstellung: IE Leipzig 16 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

21 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG 2.3 Bilanzierungsprinzipien Bei der Treibhausgas-Bilanzierung wird in folgende zwei Methoden unterschieden, welche unterschiedlich hinsichtlich der zu bilanzierenden Region definiert werden: Quellenprinzip: Die THG-Emissionen der Sekundärenergieträger Strom und Fernwärme werden der tatsächlichen Emissionsquelle (Umwandlungssektor) zugeordnet. Verursacherprinzip: Die THG-Emissionen der Sekundärenergieträger Strom und Fernwärme werden der Nachfrageseite (Verbraucher/Verursacher) zugeordnet. Quellenprinzip Nach dem Quellenprinzip werden THG-Emissionen immer ihren direkten Emittenten zugeordnet. Dies hat zur Folge, dass dem Umwandlungssektor alle tatsächlich entstehenden THG-Emissionen bei der Umwandlung von Primärenergie in Strom und Fernwärme zugerechnet werden. Der Umwandlungssektor tritt damit als gleichwertiger Sektor neben den anderen Verbrauchssektoren in einer THG-Bilanz auf. Gleichzeitig gelten die Sekundärenergieträger Strom und Fernwärme als emissionsfrei, da bei ihrer Umwandlung in Nutzenergie keine direkten THG-Emissionen freigesetzt werden. Die wesentlichen Vorteile der THG-Bilanzierung nach dem Quellenprinzip sind folgende: Die Bilanzierungsmethode entspricht der vom IPCC angewandten Methode, die die wesentliche Grundlage für das Monitoring der Kyoto-Ziele darstellt. Damit ergibt sich eine gute nationale und internationale Vergleichbarkeit. Zudem basieren die THG- Ziele anderer Bundesländer auf dem Quellenprinzip (Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Hessen). Eine Senkung von THG-Emissionen kann durch den einzusetzenden Primärenergiemix zur Stromerzeugung seitens der Energieerzeuger reguliert werden. Die Quellenbilanz ermöglicht Aussagen über die Gesamtmenge der in Thüringen ausgestoßenen THG-Emissionen. Nachteilig bei der Bilanzierung nach dem Quellenprinzip ist, dass die mit dem Strombezug 2 verbundenen THG-Emissionen nicht abgebildet werden können. Die durch Thüringer Stromverbraucher verursachten THG-Emissionen werden beim Quellenprinzip daher tendenziell unterschätzt. Im Falle eines Stromexports (negatives Stromaustauschsaldo) würden hingegen die THG-Emissionen der Stromlieferung gänzlich dem Umwandlungssektor Thüringens zugeordnet werden. Verursacherprinzip Nach dem Verursacherprinzip werden THG- Emissionen, die bei der Bereitstellung von Strom und Fernwärme entstehen, dem Endverbraucher der Energie zugerechnet und damit nicht der physikalischen Emissionsquelle. Stattdessen ruft die Nachfrage nach Strom und Fernwärme die THG-Emissionen hervor, die durch die Energiebereitstellung entstehen. Bei diesem Prinzip existiert der Umwandlungssektor nicht als eigener Emissionssektor, sondern dient lediglich zur Berechnung der spezifischen THG-Emissions- 2 Der Stromverbrauch Thüringens überstieg und übersteigt derzeit die Inlandsstromerzeugung. Daher ist es erforderlich, Strom aus anderen Bundesländern bzw. dem Ausland zu importieren (positiver Stromaustauschsaldo - Stromimport). Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 17

22 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG faktoren. Die THG-Emissionen aus dem Stromverbrauch der Endverbrauchssektoren (z.b. Haushalte, GHD) Thüringens werden beim Verursacherprinzip auf Basis des deutschen Generalfaktors 3 für Strom bilanziert. Vorteilhaft bei der Bilanzierung nach dem Verursacherprinzip ist, dass Aussagen zu den THG- Emissionen des Stromeinsatzes auf Ebene der Endverbrauchssektoren (z.b. Haushalte, Industrie) getroffen werden können und damit der Beitrag zu den verursachten THG-Emissionen eines Bundeslandes ersichtlich wird. Fazit Damit eine gute nationale und internationale Vergleichbarkeit gegeben ist sowie die Bilanzierungsmethoden im Einklang mit dem IPCC stehen wird in diesem Gutachten das Quellenprinzip 4 zur Darstellung der Entwicklung der THG-Emissionen sowie zur Ableitung von THG-Minderungszielen in diesem Gutachten angewendet. Zudem wird der zu erwartende Rückgang der Stromimporte in Thüringen und die deutschlandweite Zunahme der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zukünftig dazu führen, dass sich THG-Emissionen nach dem Quellen- und Verursacherprinzip immer weiter angleichen. 3 Der Generalfaktor ergibt sich als Quotient der Summe der Emissionen aller deutschen Stromerzeugungsanlagen, soweit sie für den inländischen Verbrauch produzieren, und der Summe des inländischen Stromendverbrauchs. Stromeinfuhren werden dabei unter Anlehnung an die Substitutionstheorie so bewertet, als wären sie in inländischen Stromerzeugungsanlagen der allgemeinen Versorgung hergestellt worden. Aufgrund dieser teilweise modellhaften Berechnungsmethode ist ein direkter Zusammenhang mit den tatsächlich in einem Land angefallenen Emissionen, die in der Quellenbilanz dargestellt werden, nicht gegeben. 4 Die Verursacherbilanzen sind zur Information im Anhang dokumentiert. 18 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

23 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG 2.4 Methodik und Datengrundlagen Im Rahmen der vorliegenden Studie steht vor dem Hintergrund der vom IPCC angewandten Methode im Zuge der internationalen Berichterstattung das Quellenprinzip im Fokus der Ergebnisdokumentation. Die Emissionen der einzelnen IPCC-Quellkategorien innerhalb der Sektoren werden auf Grundlage unterschiedlicher Erhebungsmethoden analysiert. Sofern nicht absolute Angaben für die Historie (CO 2-5 und THG 6 -Bilanz) des Statistischen Landesamtes zur Verfügung stehen, erfolgt die Ermittlung von Treibhausgasemissionen im Allgemeinen entsprechend folgender Gleichung: Emissionen = Aktivitätsrate x Emissionsfaktor Als Aktivität ist dabei der Prozess zu verstehen, welcher ursächlich für die Treibhausgasemissionen ist. Der spezifische Emissionsfaktor quantifiziert die Menge eines Treibhausgases bezogen auf die Aktivität eines Prozesses (u. a. Erdgaseinsatz im Kraftwerk, Anzahl von Tieren, Waldholzbestand, Waldholzeinschlag). Zur Ermittlung der THG-Emissionen von Kohlenstoffdioxid (CO 2 ), Methan (CH 4 ), Lachgas (N 2 O) sowie der F-Gase (HFKW, FKW, SF 6, NF 3 ) werden die Emissionsfaktoren differenziert nach Energieträgern, Einsatzbereichen und Anwendungen vom Statistischen Landesamt Thüringen und vom Umweltbundesamt genutzt, wie sie auch im Zuge des 5 Die letzte CO2-Bilanz stand im Bearbeitungszeitraum dieser Studie für das Jahr 2013 zur Verfügung. 6 Methan (CH4)- und Distickstoffmonoxid (N2O)-Emissionen werden für Thüringen vom Arbeitskreis Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL) bereitgestellt. Die Ergebnisse stehen in der Regel im Jahr t+3 zur Verfügung. nationalen Berichtssystems zum Kyoto-Protokoll Verwendung finden. Zu den energiebedingten THG-Emissionen steht u.a. mit den Energiebilanzen der Jahre 1990 bis 2013 eine fundierte Datengrundlage zu den Aktivitätsraten zur Verfügung. Für das Jahr 2014 wurde eine analytisch gesicherte Schätzung durch das IE Leipzig erarbeitet, die auf vielfältigen statistischen Einzelinformationen zu den Energiebilanzzeilen bzw. -spalten beruht. Datengrundlagen bzw. Aktivitätsraten zur Bilanzierung der nicht-energiebedingten THG-Emissionen für Thüringen stehen nur teilweise für das Jahr 2014 zur Verfügung. Deshalb sind analytisch gesicherte Schätzungen zu den nicht-energiebedingten THG- Emissionen für die Jahre 2013 und 2014 für eine zeitlich konsistente THG-Eröffnungsbilanz aller Sektoren erforderlich. Aufbauend auf der systematischen Zusammenstellung der Datengrundlagen, wird der Bedarf zur Ergänzung bzw. Fortschreibung der Datenbasis der jeweiligen Quellenkategorien deutlich. Entsprechend der Datengrundlage wird für jede Quellenkategorie ein spezifischer Ansatz für die Ermittlung fehlender bzw. nicht veröffentlichter THG-Emissionen angewendet. Gegenüber den Publikationen der UGRdL und dem Statistischen Landesamt werden in dieser Studie bereits die THG-Emissionen der Jahre 2014 ausgewiesen. Diese beruhen überwiegend auf Abschätzungen und sind damit vorläufiger Natur. Die finale Ermittlung der THG-Emissionen für Thüringen 7 CH4- und N2O-Emissionen 8 CO2-Emissionen Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 19

24 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG erfolgt vom Arbeitskreis UGRdL in Zusammenarbeit mit dem Statistischen Landesamt entsprechend des statistisch üblichen Turnus. Die methodische Vorgehensweise innerhalb der IPCC-Quellenkategorien wird im Folgenden skizziert. Die Bilanzierung orientiert sich dabei am nationalen Inventarbericht (NIR) zum Deutschen Treibhausgasinventar, in dem die methodischen Grundlagen ausführlich dargestellt sind. Sektor Energieumwandlung und -verteilung Strom- und Wärmeerzeugung (CRF 1.A.1) Zur Ermittlung der Treibhausgasemissionen der Strom- und Wärmeerzeugung wird vom Umwandlungseinsatz (Aktivitätsrate: Einsatz von Energieträgern im Umwandlungsbereich) ausgegangen. Wichtige Grundlagen hierfür sind die amtlichen Energiebilanzen des Freistaates Thüringen. In Verbindung mit den Energiebilanzen werden in der Regel auch die auf der Energiebilanz beruhenden CO 2 -Bilanzen veröffentlicht. Zudem stehen mit den Treibhausgasbilanzen für den Freistaat Thüringen und den Analysen des Arbeitskreises Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL) Angaben zu den Emissionen von CH 4 und N 2 O für die Jahre 1995 bis 2012 zur Verfügung. Sofern Daten zu den Emissionen von CO 29, CH 4 und N 2 O vorliegen, finden diese Eingang in die Eröffnungsbilanz. Nicht publizierte bzw. Treibhausgase aktueller Jahre werden auf Basis der im Umwandlungsbereich in den jeweiligen Energiebilanzpositionen eingesetzten 9 Die letzte CO2-Bilanz für Thüringen liegt für das Jahr 2013 vor. Energieträger ermittelt. Dazu werden diese mit den spezifischen Emissionsfaktoren (CO 2, CH 4, N 2 O) der Emittentengruppe aus dem Nationalen Inventarbericht (NIR) des Umweltbundesamtes des jeweiligen Jahres, differenziert nach Energieträgern, bewertet. Diffuse Emissionen aus der Förderung und Verteilung von Brennstoffen (CRF 1.B.2) Erdgas, Erdöl, Braunkohle und Steinkohle wurden zwar in Thüringen in der Vergangenheit gefördert, im Bilanzierungszeitraum (ab 1990) fand jedoch keine Aktivität mehr statt, so dass die Betrachtung der diffusen Treibhausgasemissionen aus der Förderung dieser Brennstoffe entfällt. Die Verteilung von Erdgas (CRF1.B.2.b.iii) verursacht auf sechs Stufen der Gasverteilung (Transport in Ferngasnetzen, Transport in Verteilnetzen, Gasdruckregel(mess)anlagen, Verdichter, Obertagespeicher, Untertagespeicher) Methanemissionen, wobei der Transport in Verteilnetzen und die Erdgasverdichtung den höchsten Anteil an den diffusen Gesamtemissionen verursachen. Die CH 4 -Emissionen aus der Gasverteilung werden, sofern für einzelne Jahre nicht verfügbar, vereinfacht auf Basis des Gasabsatzes und der typischen Emissionsfaktoren gemäß NIR ermittelt. Die Emissionen aus der Verteilung von Mineralölprodukten 10 (CRF 1.B.2a) resultieren aus Transport und Umschlag zwischen den jeweiligen Tanks. Es handelt 10 In der Vergangenheit wurden in der THG-Bilanz Methanemissionen aus der Verteilung von Mineralölprodukten ausgewiesen. Da die gasförmigen Bestandteile der Mineralölprodukte bereits in der Raffinerie abgetrennt werden, werden zukünftig diese nicht mehr bilanziert. Die erforderlichen Rückrechnungen durch die AK UGRdL werden daher zu einer Neubewertung der Vorjahreswerte führen, jedoch ist der Einfluss auf die Gesamtbilanz gering. 20 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

25 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG sich hierbei jedoch um NMVOC-Emissionen, die zu den indirekten Treibhausgasen zählen und nicht in der THG-Bilanz berücksichtigt werden. Emissionen aus dem Stromaustauschsaldo Die ermittelten Treibhausgasemissionen der Quellenkategorie CRF 1.A.1 umfassen nicht die Emissionen, die aus dem Strombezug 11 aus anderen Bundesländern bzw. anderen Ländern des europäischen Verbundsystems (UTCE) resultieren. Auf Basis des in der Energiebilanz ausgewiesenen Stromaustauschsaldos erfolgt unter Nutzung des generellen Emissionsfaktors der Stromerzeugung in Deutschland die Bewertung der dem Strombezug zuzurechnenden Emissionen. Diese gehen jedoch nicht in die Gesamtbetrachtung der Quellenbilanz ein und werden daher nur zur Information 12 ausgewiesen. Sektor Industrie (Verarbeitendes Gewerbe) Im Sektor Industrie bzw. Verarbeitendes Gewerbe werden im Zuge der Bilanzierung energiebedingte (CRF 1.A.2) und prozessbedingte (CRF 2.A bis 2.E) Treibhausgasemissionen berücksichtigt. Industrie energiebedingt (CRF 1.A.2) Die Ermittlung der energiebedingten Treibhausgasemissionen der Industrie (CRF 1.A.2) erfolgt auf Basis des Endenergieeinsatzes im Verarbeitenden Gewerbe (inkl. Gewinnung von Steinen und Erden, sonstiger Bergbau) entsprechend der Energiebilanz 11 Der Strombedarf Thüringens übersteigt derzeit die Inlandsstromerzeugung. 12 Quellenbilanzen erfassen nur die Emissionen auf dem Territorium des Landes. Die Emissionen die aus dem Strombezug resultieren sind daher separat ausgewiesen. Thüringens. Sofern Daten 13 zu den Emissionen von CO 2, CH 4 und N 2 O vorliegen, finden diese Eingang in die Eröffnungsbilanz. Nicht verfügbare Daten zu Treibhausgasen werden auf Basis des Endenergieeinsatzes in den jeweiligen Energiebilanzpositionen, in Verbindung mit den spezifischen jährlichen Emissionsfaktoren (CO 2, CH 4, N 2 O) der Emittentengruppe differenziert nach Energieträgern ermittelt. Industrie - prozessbedingt - (CRF 2.A bis 2.E) Prozessbedingte Treibhausgasemissionen (CRF 2.A bis 2.E) werden bei chemischen Reaktionen bestimmter Produktionsprozesse direkt freigesetzt. Für Thüringen stehen dazu landesspezifische Produktionsdaten für den Zeitraum 1995 bis 2014 zur Verfügung. Die Produktionsmengen vor 1995 wurden anhand der Entwicklung in den Neuen Bundesländern auf Thüringen übertragen. Im Wesentlichen werden darin CO 2 -Prozessemissionen aus der Herstellung von Zementklinkern, Kalk, Glas sowie Mauer- und Dachziegeln erfasst. Fehlende Angaben zu den prozessbedingten CO 2 - Emissionen einzelner Jahre werden in Analogie zur verwendeten Methodik 14 des Umweltbundesamtes ermittelt. 13 CO2-Bilanzen auf Basis der Energiebilanz Thüringens, und Analysen des Arbeitskreises Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL) zu den Emissionen von CH4 und N2O. 14 Das Umweltbundesamt ermittelt im Rahmen der Berichterstattung unter der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen und dem Kyoto-Protokoll die prozessbedingten Emissionen auf Basis der produzierten Mengen bzw. eingesetzten Rohstoffe in Verbindung mit spezifischen Emissionsfaktoren. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 21

26 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG Sektor Verkehr Im Sektor Verkehr werden die Verkehrsbereiche Flugverkehr (national) CRF 1.A.3.a, Straßenverkehr CRF 1.A.3.b und Schienenverkehr CRF 1.A.3.c erfasst. Die Schifffahrt spielt in Thüringen nur eine untergeordnete Rolle (lediglich an einzelnen Talsperren, keine Bundeswasserstraßen), daher wird ihr Bedarf im Rahmen des GHD-Sektors mit erfasst. Grundlage der CO 2 -Bilanzierung für die Verkehrsbereiche bilden die in Thüringen abgesetzten Kraftstoffe gemäß Energiebilanzen. Sofern CO 2 -Emissionen für einzelne Jahre nicht zur Verfügung stehen, erfolgt die Ermittlung in Analogie zur allgemeinen Methode der CO 2 -Bilanzierung. Die CH 4 und N 2 O-Emissionen der Historie basieren auf den Berechnungen des Arbeitskreises Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL). Gegenüber der differenzierten Methodik der UGRdL werden die zukünftigen Emissionen für Lachgas und Methan vereinfachend proportional zum Energieverbrauch abgeschätzt. Flugverkehr (national) CRF 1.A.3.a Innerhalb der Quellenbilanz für Thüringen werden nur die Treibhausgasemissionen des nationalen Flugverkehrs bilanziert. Dazu wird in Analogie zur UGRdL- Methodik der nationale Anteil des Flugverkehrs anhand der Einsteiger/Starts mit Streckenziel Inland aus der Verkehrsstatistik ermittelt und anschließend auf den Treibstoffabsatz aus der Energiebilanz übertragen. Die Treibstoffmengen werden mit den jährlichen spezifischen Emissionsfaktoren (CH 4, N 2 O) bewertet. Straßenverkehr CRF 1.A.3.b Grundlage der CO 2 -Bilanzierung für den Straßenverkehr bilden die in Thüringen abgesetzten Kraftstoffe gemäß Energiebilanzen. Die CH 4 - und N 2 O- Emissionen in den Szenarien werden vereinfachend proportional zum Energieverbrauch abgeschätzt. Schienenverkehr CRF 1.A.3.c Die CH 4 - und N 2 O-Emissionen des Schienenverkehrs werden in Analogie zur Methodik der UGRdL auf Basis der Kraftstoffabsätze in der Energiebilanz und den jährlichen spezifischen Emissionsfaktoren ermittelt. Schifffahrt CRF 1.A.3.d Da Bundeswasserstraßen in Thüringen nicht vorhanden sind, findet nur touristische Schifffahrt auf der Bleiloch- und Hohenwartetalsperre sowie auf der Saale statt. Der Kraftstoffeinsatz wird in den Energiebilanzen Thüringens nicht ausgewiesen und dementsprechend die THG-Emissionen in diesem Gutachten nicht gesondert bilanziert bzw. ausgewiesen. Der Kraftstoffverbrauch bzw. die THG-Emissionen des Offroad-Verkehrs (CRF 1.A.3.e - Baumaschinen, Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Industrie, Gartenpflege und Hobby, Militär) werden in Energiebilanzen nicht separat ausgewiesen, sondern sind in den Endenergiesektoren Industrie (Verarbeitendes Gewerbe), Haushalte und Gewerbe, Handel, Dienstleistung 15 aufgeführt. Die Ermittlung erfolgt auf Basis des Kraftstoffabsatzes und der spezifischen Emissionsfaktoren je Jahr. Sektoren Haushalte und GHD Zur Bestimmung von Treibhausgasemissionen der Endenergiesektoren Gewerbe, Handel, Dienstleis- 15 Im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung ist auch der Kraftstoffverbrauch der Land- und Forstwirtschaft enthalten. 22 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

27 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG tungen (CRF 1.A.4.a) und Haushalte (CRF 1.A.4.b) wird vom Endenergieeinsatz, wie er in den Energiebilanzen Thüringens ausgewiesen ist, ausgegangen. Sofern Daten 16 zu den Emissionen von CO 2, CH 4 und N 2 O vorliegen, finden diese Eingang in die Eröffnungsbilanz. Nicht verfügbare bzw. Treibhausgase aktueller Jahre werden auf Basis der in den Endenergiesektoren Haushalte und GHD in den jeweiligen Energiebilanzzeilen eingesetzten Energieträger ermittelt. Dazu werden diese mit den spezifischen Emissionsfaktoren des jeweiligen Jahres, differenziert nach Energieträgern, bewertet. Sektor Landwirtschaft Der Sektor Landwirtschaft umfasst die Tierhaltung (CRF 3.A bis 3.B) und landwirtschaftliche Böden (CRF 3.D). Tierhaltung (CRF 3.A bis 3.B) Sofern Daten 17 zu den Emissionen von CH 4 und N 2 O aus der Tierhaltung, der Verdauung und dem Wirtschaftsdüngermanagement, vorliegen, finden diese Eingang in die THG-Eröffnungsbilanz. Fehlende Angaben bzw. Differenzierungen werden auf Basis von Erhebungen nach dem Agrarstatistikgesetz zu den Tierbeständen in Thüringen (Rinder, Pferde, Schafe, Schweine, Geflügel) sowie 16 Die CO2-Bilanzen Thüringens beruhend auf den Energiebilanzen bis 2013, Analysen des Arbeitskreis Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL) zu den Emissionen von CH4 und N2O bis Angaben des Arbeitskreises Umweltökonomische Gesamtrechnungen der Länder (AK UGRdL) zu den Emissionen der Tierhaltung sowie Berechnungen des Johann Heinrich von Thünen-Instituts (vti) für Thüringen. jährlichen spezifischen Emissionsfaktoren 18 für die Verdauung und das Wirtschaftsdüngermanagement ermittelt. Landwirtschaftliche Flächen (CRF 3.D) Die Nutzung landwirtschaftlicher Flächen 19 führt im Wesentlichen zu direkten 20 und indirekten 21 N 2 O- Emissionen. Ebenso wie die Treibhausgasemissionen der Tierhaltung werden, soweit verfügbar, Daten der UGRdL zur Erstellung der THG-Eröffnungsbilanz genutzt. Stehen Angaben zu den direkten N 2 O-Emissionen für einzelne Jahre nicht zur Verfügung, werden diese auf Basis der folgenden Aktivitätsraten (Agrar- bzw. Düngemittelstatistik) unter Nutzung spezifischer Emissionsfaktoren für die jeweiligen Aktivitätsraten ermittelt: Mengen stickstoffhaltiger Düngemittel Tierbestände (Rinder, Pferde, Schafe, Schweine, Geflügel) Fläche bewirtschafteter organischer Böden Fläche Dauergrünland Anbauflächen für Klee (Klee/Gras, Klee/Luzerne)/Luzerne/Hülsenfrüchte Flächen der Anbaukulturen 18 Diese werden jährlich vom Johann Heinrich von Thünen- Institut (vti) für den Nationalen Inventarbericht zum Deutschen Treibhausgasinventar zur Verfügung gestellt. 19 Ackerland, Grünland, Dauerkulturen und Gartenland 20 Ausbringung von Klärschlämmen, synthetischer N- Dünger (Mineraldünger), bewirtschaftete organische Böden, Wirtschaftsdünger (organischer Dünger), tierische Ausscheidungen auf der Weide, Ernterückstände 21 aus ausgewaschenem & abgeflossenem Stickstoff, Deposition von reaktivem Stickstoff, biologische N-Fixierung aus dem Leguminosenanbau. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 23

28 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG Die indirekten N 2 O-Emissionen werden anhand der folgenden Aktivitätsraten in Verbindung mit den jeweiligen spezifischen Emissionsfaktoren ermittelt: Stickstofffrachten aus der Deposition von Wirtschaftsdüngern Auswaschung und Oberflächenabfluss Anteil der Stickstoff-Ausscheidung bei der Viehhaltung Anteile der jährlichen Stickstoff Emissionen aus der Verwendung von Mineraldünger (Düngemittelstatistik) Tierkategorien mit Weidegang und deren zeitlicher Anteil der Stallhaltung Sektor Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft Der Sektor Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUC) umfasst die Forstwirtschaft und Holzprodukte (4.A und 4.G) sowie die Quellkategorien der Landnutzung und Landnutzungsänderungen (CRF 4.B bis 4.E) 22. In den Umweltökonomischen Gesamtrechnungen der Länder (UGRdL) wurden die zuvor genannten Herkunftsbereiche in der Vergangenheit nicht berücksichtigt Die Strukturierung entspricht der THG- Emissionsberichterstattung im Nationalen Inventarbericht (NIR) und folgt festen Vorgaben zu sogenannten Quellgruppen. In der Quellgruppe 4 (LULUCF) werden in erster Linie Emissionen berichtet, die aus dem Auf- und Abbau von Kohlenstoffspeichern im Bereich der Landnutzungen entstehen. 23 Die Quellgruppe LULUCF hat im Vergleich zu den anderen Kategorien des Inventars eine hohe Dynamik, die v. a. auf den fortlaufenden Datenerhebungen beruht (z. B. Bundeswaldinventur). Durch eine ständige Weiterentwicklung und Datenerhebung verbessert sich das Treibhausgasinventar kontinuierlich. Forstwirtschaft (CRF 4.A) In Abstimmung mit dem Auftraggeber wurde die Forstwirtschaft, die auch im nationalen Treibhausgasinventar ausgewiesen wird, berücksichtigt. Dazu wurden die CO 2 -Emissionen der Forstwirtschaft in einem vereinfachten Verfahren auf Basis der Daten der Bundeswaldinventur ermittelt. Landnutzungsänderungen (CRF 4.b bis E) Die Emissionen aus LULUC (ohne Wälder) für die Landnutzungskategorien Ackerland, Grünland, Feuchtgebiete und Siedlungen werden für die nationale Berichterstattung vom Thünen-Institut abgeleitet. Sektor Übrige Verbraucher Der Sektor Übrige Verbraucher umfasst die Quellkategorien Verbrauch von halogenierten Kohlenwasserstoffen und Schwefelhexafluorid (CRF 2.F), Lösemittel und andere Produktanwendungen (CRF 3.D) sowie Abfall und Abwasser (CRF 5.A bis 5.D). Verbrauch von halogenierten Kohlenwasserstoffen und Schwefelhexafluorid (CRF 2.F) Die Emissionen aus dem Verbrauch halogenierter Fluorkohlenwasserstoffe, Schwefelhexafluorid und Stickstofftrifluorid 24 (FKW, HFKW, SF 6, NF 3 ), auch als F-Gase bezeichnet, wurden in der Vergangenheit in den Analysen der UGRdL infolge einer fehlenden Methode zur Regionalisierung nicht berücksichtigt. Aufgrund der zunehmenden Bedeutung dieser Quellenkategorie werden in Abstimmung mit dem Auftraggeber die Treibhausgasemissionen auf Basis eines 24 Mit Beginn der zweiten Verpflichtungsperiode des Kyoto- Protokolls ist ab dem Jahr 2013 auch Stickstofftrifluorid (NF3) zu erfassen. Dies wird vornehmlich in Produktionslinien zur Herstellung von Si-Dünnschichtzellen eingesetzt, die in Thüringen nicht produziert wurden und werden. 24 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

29 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG einfachen Regionalisierungsverfahrens in der THG- Eröffnungsbilanz erfasst. Auf Grundlage der im NIR für Deutschland dokumentierten Angaben zu den Emissionen von FKW, HFKW und SF 6 wurde in einem einfachen Verfahren unter Nutzung entsprechender Indikatorgrößen (F-Gase je Einwohner) die entsprechenden Emissionen für Thüringen abgeleitet. Die Emissionen von F-Gasen stellen somit eine erste grobe Indikation für Thüringen dar; zukünftig wäre eine bundesländerübergreifende einheitliche Regionalisierung durch die UGRdL wünschenswert. Andere Produktanwendungen (CRF 3.D) Die Verwendung von Lösemitteln und andere Produktanwendungen verursachen im Wesentlichen indirekte Treibhausgasemissionen (NMVOC), die im Rahmen der THG-Eröffnungsbilanz nicht berücksichtigt werden. Unter den sonstigen Anwendungen von Lösemitteln werden jedoch auch Lachgasemissionen (N 2 O), vor allem durch den Einsatz in der Medizin und als Treibmittel in Sprühsahnedosen erfasst. Aufgrund der unzureichenden Datenlage werden die N 2 O-Emissionen anhand des Anteils der Einwohner Thüringens an der Gesamtbevölkerung Deutschlands aus den deutschen NIR-Werten abgeleitet. Abfall und Abwasser (CRF 6 A bis 6.D) Die IPCC-Quellenkategorie Abfall und Abwasser (CRF 5. Bis 5.D) umfasst im Wesentlichen Bereiche der kommunalen Abwasserbehandlung (häusliche Abwässer und Sickergruben) und Abfallbehandlung bzw. -entsorgung (Kompostierungsanlagen und Deponien). Abfalldeponien (CRF 5.A) Die in Siedlungsabfällen (Hausmüll, hausmüllähnlicher Gewerbeabfall, Sperrmüll, Marktabfälle u. a.) enthaltenen organischen Substanzen werden über einen langen Zeitraum durch aerobe und anaerobe Prozesse mikrobiell in Deponien abgebaut. Die Hauptbestandteile des dabei entstehenden Deponiegases sind Methan (CH 4 ), Kohlendioxid (CO 2 ) und Kohlenmonoxid (CO). Das Deponiegas wird überwiegend gefasst und anschließend energetisch verwertet (oder zumindest abgefackelt). Die nicht gefasste Methanmenge wird an die Atmosphäre abgegeben. Maßgebend für die THG-Emissionen aus Deponien sind die eingelagerten Müllmengen und die Müllzusammensetzung 25. Die Methan-Emissionen (CH 4 ) aus Deponien werden, sofern verfügbar, aus der THG-Bilanz bzw. den Analysen der UGRdL für Thüringen übernommen. Fehlende Jahresangaben werden, analog zur methodischen Vorgehensweise der UGRdL, auf Basis des arithmetischen Mittels der in Thüringen deponierten organischen Abfallmenge der letzten 15 Jahre (Abfallstatistik) im Verhältnis zur Gesamtmenge in Deutschland und den entsprechenden Emissionen gemäß NIR für Deutschland ermittelt. Kommunales Abwasser (CRF 5.D.1) Die Behandlung der kommunalen Abwässer erfolgt in der Regel unter aeroben Bedingungen in kommunalen Kläranlagen bzw. Kleinkläranlagen. Unter diesen Bedingungen treten keine Methan-Emissionen (CH 4 ) auf. In sehr wenigen Fällen werden die Abwasser- 25 Seit Mitte 2005 dürfen in Deutschland nur noch vorbehandelte Abfälle, bei denen organische Bestandteile nahezu nicht mehr vorhanden sind (< 5 %), auf Deponien verbracht werden. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 25

30 TREIBHAUSGASBILANZIERUNG mengen von Einwohnern nicht direkt in die Kanalisation bzw. Kleinkläranlagen eingeleitet, sondern bis zum Abtransport in ein Klärwerk in Gruben gesammelt. Dabei können teilweise unkontrollierte Prozesse (teils aerob, teils anaerob) ablaufen, die zur Methanbildung führen. Der bei der Abwasserbehandlung anfallende Schlamm wird entweder aerob im Rahmen der Abwasserbehandlung (es entsteht kein Methan) oder im Nachgang anaerob im Faulturm stabilisiert 26. Das entstehende Faulgas wird energetisch in Blockheizkraftwerken genutzt oder in Einzelfällen abgefackelt, wobei keine relevanten 27 Methanemissionen in die Umwelt gelangen. Die CH 4 -Emissionen aus abflusslosen Gruben (Sickergruben) werden aus organischer Fracht, Methanbildungspotenzial, temperaturabhängigen Konversionsfaktor und der Anzahl der Einwohner, deren Abwasser über abflusslose Gruben entsorgt wird, ermittelt. Bei der Abwasserbehandlung kann als Nebenprodukt der gezielten Stickstoffelimination, insbesondere bei der Denitrifikation, Distickstoffmonoxid (N 2 O) entstehen. Sofern vorhanden, werden die N 2 O- Emissionen aus den bereits genannten Veröffentlichungen entnommen oder auf Basis einwohnerspezifischer Emissionsfaktoren (NIR) ermittelt. Kompostierungsanlagen (CRF 5.B.1) Bei der Kompostierung organischer Abfälle (CRF 5.B.1) entstehen, bedingt durch den mikrobiellen Abbau der Ausgangsmaterialien, als klimawirksame Gase Methan (CH 4 ) und Distickstoffmonoxid (N 2 O). Die in Kompostierungsanlagen verwerteten Abfallmengen werden regelmäßig getrennt nach Bioabfällen und Grünabfällen (Garten- und Parkabfällen) durch die Abfallstatistik erfasst. Nicht verfügbare Angaben werden auf Basis der kompostierten Abfallmenge und dem spezifischen jährlichen Emissionsfaktor 28 (CH 4 und N 2 O) gemäß NIR ermittelt. Industrielle Abwasserbehandlung (5.D.2) Lachgasemissionen können bei der industriellen Abwasserbehandlung als Nebenprodukt bei der biologischen Abwasserreinigung mit gezielter Stickstoffelimination hauptsächlich bei der Denitrifikation entstehen. Aufgrund der unzureichenden Datenlage und der niedrigen Emissionen wurden diese in der THG- Bilanz nicht bilanziert. 26 Nach Entwässerung und Stabilisierung wird der Klärschlamm entweder thermisch entsorgt (und energetisch genutzt) oder stofflich verwertet, insbesondere in der Landwirtschaft. Die entsprechenden Emissionen dazu werden in den IPCC-Quellkategorien CRF 1.A.1 (Energieerzeugung und -umwandlung) bzw. unter CRF 3.D (landwirtschaftliche Böden) berücksichtigt. 27 Die zur Schlammstabilisierung genutzte offene Schlammfaulung, die zur Emission von CH4 führte, wurde schrittweise reduziert und 1994 eingestellt. 28 Die Unsicherheiten der Emissionsfaktoren sind hoch und hängen u. a. von dem Kompostierungsverfahren (offene oder geschlossene Anlagen), der Zusammensetzung der Abfälle, dem Rottegrad des Kompostes, der Sauerstoffversorgung und -verteilung, der Mietentemperatur sowie der Wirkung der eingesetzten Biofilter ab. 26 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

31 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN 3 Szenarien und Rahmenbedingungen 3.1 Energie- und klimapolitischen Ziele Als Grundlage für die Energie- und Klimaschutzstrategie 2040 werden in diesem Gutachten drei Szenarien für Thüringen erstellt. Zentraler Rahmen für die Analysen bilden die Verpflichtungen im Rahmen des Kyoto-Protokolls sowie die energie- und klimapolitischen Zielvorgaben für Deutschland, die mit dem Energiekonzept der Bundesregierung vom 28. September 2010 sowie mit der Erweiterung um den beschleunigten Ausstieg aus der Kernenergie im Jahr 2011 beschlossen wurden. In Deutschland sollen vor allem durch die Erhöhung der Energieeffizienz bzw. Energieproduktivität (2,1 % je Jahr) sowie der Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien auf 80 % am Bruttostromverbrauch die Treibhausgasemissionen um 80 bis 95 % bis zum Jahr 2050 gegenüber dem Jahr 1990 sinken (siehe Abbildung 1) Treibhausgasemissionen Treibhausgasemissionen (ggü. 1990) -27 % -40 % 1 o. Z. -55 % 1 o. Z. -70 % 1-80 bis -95 % Erneuerbare Energien Anteil am Bruttoendenergieverbrauch 13,5 % 18 % o. Z. 30 % o. Z. 45 % 60 % Anteil am Bruttostromverbrauch 27,4 % 35 % 1-40 bis -45 % 2 50 % 1-55 bis -60 % 2 65 % 1 80 % 1 Anteil am Wärmeverbrauch 12,0 % 14 % o. Z. Anteil im Verkehrsbereich 5,6 % o. Z. Effizienz und Verbrauch Primärenergieverbrauch (ggü. 2008) -8,7 % -20 % -50 % Endenergieproduktivität ( ) 1,6 %/a 3 2,1 %/a 4 Bruttostromverbrauch (ggü. 2008) -4,6 % -10 % -25 % Primärenergiebedarf Gebäude (ggü. 2008) -14,8 % -80 % Wärmebedarf Gebäude (ggü. 2008) -12,4 % -20 % o. Z. Endenergieverbrauch Verkehr (ggü. 2005) 1,7 % -10 % -40 % 1) mindestens 2) 1 EEG ) pro Jahr ( ) 4) 2008 bis 2050 o.z.: ohne Zieldefinition Abbildung 1 Energie- und klimapolitische Ziele für Deutschland Quelle: [BMWi 2015], Darstellung IE Leipzig Auf europäischer Ebene reichen derzeit die energieund klimapolitischen Ziele, die im Wesentlichen auf den für das Jahr 2020 geltenden Zielen aufsetzen, nur bis zum Jahr Mit dem Pariser Klimaschutzabkommen hat sich die EU dazu bekannt, ihre Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 40 % gegenüber 1990 zu senken. Im Wesentlichen soll dies durch die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am Energieverbrauch auf 27 % und durch die Erhö- Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 27

32 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN hung der Energieeffizienz (Energieeinsparung von 27 %) erreicht werden. Ein zentrales Instrument der europäischen Klimaschutzpolitik ist die Umsetzung der Richtlinien zur Reduzierung von Treibhausgasen durch den Handel mit Emissionszertifikaten am 1. Januar Das Handelssystem der Europäischen Union ist damit das weltweit erste sektorenübergreifende Handelssystem, das für alle Mitgliedsstaaten der EU verpflichtend ist. Mit Beginn der dritten Handelsperiode am 1. Januar 2013 wurde die Umsetzung des Emissionshandels europaweit harmonisiert. Für alle emissionshandelspflichtigen Unternehmen existieren europaweit einheitliche Allokationsregeln für Gratiszuteilungen bei gleichzeitig zunehmender Auktionierung 29 von Zertifikaten. Die Gesamtmenge (cap) der europäischen Zertifikate ist begrenzt und reduziert sich jährlich, so dass die gesamte zur Verfügung stehende Zertifikatemenge in der laufenden Verpflichtungsperiode 2013 bis 2020 um 1,74 % 30 pro Jahr reduziert wird. Der Grundgedanke des Handels mit Emissionszertifikaten beruht darauf, dass für ein Gesamtsystem (z. B. Staat) die absolute Menge (cap) der erlaubten Emissionen basierend auf den ökologischen Notwendigkeiten festgelegt wird. Durch die Festlegung von caps wird das umweltpolitisch vorgegebene und zu dem Zeitpunkt als sinnvoll erachtete Ziel sicher erreicht. Im nächsten Schritt werden auf dieser Grundlage Emissionszertifikate in entsprechender Anzahl auf die einzelnen Emittenten verteilt. In einem Emis- 29 Anlagen zur Energieumwandlung erhalten mit Beginn der dritten Verpflichtungsperiode keine kostenlose Zuteilung mehr, diese müssen den gesamten Bedarf an Zertifikaten am Markt beschaffen. 30 Der Reduktionsfaktor bezieht sich auf den Durchschnitt der Treibhausgasemissionen der letzten Verpflichtungsperiode 2008 bis sionshandelssystem dürfen Unternehmen nur noch so viel emittieren wie durch die Zahl der von ihnen gehaltenen Emissionszertifikate abgedeckt wird. Unternehmen, deren tatsächliche Emissionen geringer sind als die Anzahl ihrer zugeteilten Emissionszertifikate, können daher die überzähligen Emissionszertifikate an andere Unternehmen veräußern, die keine ausreichende Anzahl von Emissionszertifikaten besitzen. Unternehmen mit internen Grenzvermeidungskosten unterhalb des Marktpreises für Emissionszertifikate werden über ihre eigenen Verpflichtungen hinaus Maßnahmen zur Emissionsreduktion ergreifen und die generierten zusätzlichen Emissionszertifikate zum Marktpreis verkaufen. Für Unternehmen mit höheren internen Grenzvermeidungskosten ist es dagegen günstiger, Emissionszertifikate am Markt zuzukaufen, anstatt in eigene Emissionsminderungsmaßnahmen zu investieren. Dieser Marktmechanismus sorgt theoretisch dafür, dass die gewünschte Emissionsreduktion zu den volkswirtschaftlich geringsten Kosten erfolgt im Gegensatz z. B. zu Umweltauflagen, da diese für alle Unternehmen unabhängig derer individueller Grenzvermeidungskosten gleich hoch sind. Infolge der hohen Ausstattung mit Emissionszertifikaten und der stagnierenden europäischen Wirtschaft sind derzeit die am Markt verfügbaren Volumina hoch und gleichzeitig die Zertifikatspreise auf einem niedrigen Niveau (Juli 2016: Ø ca. 4,7 Euro/ t EUA). Angesichts der in der Regel höheren Grenzvermeidungskosten in den Unternehmen im Vergleich zum Marktpreis existieren derzeit kaum Anreize für Investitionen bzw. Maßnahmen zur Emissionsreduktion. Die konstante Reduzierung der in Europa zur Verfügung stehenden Zertifikatemenge vorausgesetzt, sinkt 28 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

33 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN die Gesamtmenge (cap) gegenüber dem Jahr 2005 um 71 % bis zum Jahr 2050 [MKULNV 2015]. In Bezug auf das Kyoto-Basisjahr müssten bei emissionshandelspflichtigen Anlagen gegenüber dem Jahr 2005 THG-Emissionen um 82 % bis zum Jahr 2050 reduziert werden [MKULNV 2015]. In Thüringen sind 55 Anlagen in das europäische Emissionshandelssystem eingebunden. Im Jahr 2014 wurde von diesen Anlagen insgesamt ca. 2,8 Mio. t CO 2äq emittiert (siehe Abbildung 2); etwa 40 % von Anlagen der Energiewirtschaft und 60 % von Anlagen aus der Industrie. Somit werden derzeit etwa die Hälfte der THG-Emissionen der Sektoren Industrie und Energieumwandlung in Thüringen durch das europäische Emissionshandelssystem erfasst und sind somit bereits adressiert. Obgleich diese Anlagen in den europäischen Emissionshandel integriert sind, ist nicht zwangsläufig sichergestellt, dass diese ihre THG-Emissionen entsprechend dem europäischen Gesamtziel reduzieren. Sofern deren interne Grenzvermeidungskosten über dem Marktpreis für Emissionszertifikate liegen, kann es für diese ökonomisch sinnvoller sein Emissionszertifikate am Markt zuzukaufen anstatt in eigene Emissionsminderungsmaßnahmen zu investieren. In der Folge verbleiben die THG-Emissionen bei einer quellenbasierten Betrachtung im Freistaat Thüringen. THG-Emissionen in 10³ t CO2äq Thüringen 2014: 2,824 Mio. t CO 2äq 05 6,7% 06 8,7% ,8% 1,5% 0,7% 01 39,8% ,2% ,5% 2,2% 01 Energieumwandlung 02 Herstellung von Roheisen und Stahl 03 Verarbeitung von Eisenmetallen 04 Herstellung von Zementklinker 05 Herstellung von Kalk 06 Herstellung von Glas 07 Herstellung 01 Energieumwandlung 02 von Herstellung Keramik03 von Verarbeitung Roheisen 04 und von 08 Herstellung Stahl Eisenmetallen Herstellung von 05 Zementklinker von Herstellung Zellstoff 06 von Herstellung Kalk07 Herstellung von Glas 0908 Herstellung von Herstellung Keramik 09 von von Herstellung Papier Zellstoff von Papier Abbildung 2 THG-Emissionen emissionshandelspflichtiger Anlagen in Thüringen 2014 Quelle: [DEHSt 2016], Auswertung und Darstellung IE Leipzig Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 29

34 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN 3.2 Szenarien Vor dem Hintergrund der Setzung von ambitionierten langfristigen THG-Reduktionszielen in Thüringen werden drei Entwicklungsszenarien im Zeitablauf bis zum Jahr 2050 mit besonderem Fokus auf das Zieljahr 2040 der Energie- und Klimaschutzstrategie entwickelt. Es werden nicht nur die Pfade der künftigen Entwicklung hinsichtlich der damit verbundenen technischen Maßnahmen konzipiert, sondern auch die vor allem für den Zielpfad betreffenden Handlungsfelder bestimmt. Die sektorspezifischen Handlungsfelder zur Energieeinsparung/-effizienz sowie Nutzung erneuerbarer Energien variieren in ihrer Intensität, so dass eine Ausgestaltung gemäß der folgenden Szenariendefinitionen erfolgte. Dies gilt in gleicher Weise für die nichtenergetischen Bereiche hinsichtlich der THG-Emissionen. Die Annahmen sind als Vorschläge bzw. Empfehlungen zur Erreichung zu sehen und können im Zuge des noch ausstehenden Partizipationsprozesses angepasst werden. Referenzszenario Im Referenzszenario wird die weitere Entwicklung der Treibhausgasemissionen auf Grundlage der Entwicklung der wesentlichen Aktivitätsraten (u.a. Energiebedarf, Energieumwandlung, Tierbestände, Fahrleistungen) der Sektoren (bzw. IPCC-Quellkategorien) abgebildet, wie sie sich aus den gegenwärtigen energie- und klimapolitischen Rahmenbedingungen in Deutschland [ÖKO, ISI 2015] unter Berücksichtigung landesspezifischer Besonderheiten in Thüringen bis zum Jahr 2050 abzeichnet. Es werden somit keine Maßnahmen unterstellt, die den Klimaschutz in den Mittelpunkt des Handelns stellen. Das Szenario orientiert sich bei den relevanten Aktivitätsraten in der Grundrichtung am Aktuelle-Maßnahmen-Szenario für Deutschland [ÖKO, ISI 2015]. Es wird davon ausgegangen, dass sich bisherige Entwicklungen weitgehend fortsetzen. Bestehende Hemmnisse für einen zielorientierten Klimaschutz bleiben bestehen. Das Referenzszenario stellt somit einen wahrscheinlichen Pfad dar, wenn die existierenden energie- und klimapolitischen Instrumente in die Zukunft fortgeschrieben und nicht zielorientierter effektiviert werden. Zum Beispiel wird von Folgendem ausgegangen: Verschärfung der Energieeinsparverordnung (EnEV) Steigende Effizienzanforderungen im industriellen und gewerblichen Sektor zur Erlangung von Steuer- und Umlageerleichterungen Keine Technologie- bzw. Innovationssprünge Trägheiten und Beharrungskräfte innerhalb der Volkswirtschaft (z. B. Investitionen orientieren sich an den ökonomisch typischen Investitionszyklen) Hemmnisse wirtschaftlicher, anwendungsbezogener, marktstruktureller sowie informationeller Natur bleiben bestehen Zielszenario AKTIV Das Zielszenario orientiert sich bei den relevanten Aktivitätsraten in der Grundrichtung am Klimaschutz-Szenario 95 [ÖKO, ISI 2015] für Deutschland sowie an den energiepolitischen Zielen Thüringens und der im Koalitionsvertrag 31 avisierten Maßnahmen [KV 2014]. 31 Koalitionsvertrag zwischen den Parteien DIE LINKE, SPD, BÜNDNIS 90 / DIE GRÜNEN für die 6. Wahlperiode des Thüringer Landtages 30 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

35 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Die folgenden zentralen Ziele des Koalitionsvertrages sind dabei maßgeblich für die Entwicklung der Treibhausgasemissionen im aktiven Zielszenario [KV 2014]: Bilanzielle Deckung des Eigenenergiebedarfs durch einen Mix aus 100 % erneuerbarer Energien bis 2040 Erhöhung der Windenergienutzung von derzeit rund 0,3 auf 1 % der Fläche Thüringens Energetische Sanierung von 2 % aller Gebäude pro Jahr. Ausbau der solaren Wärmeerzeugung (u.a. zur Unterstützung von Nah- und Fernwärmenetzen) Flexibilisierung der Nutzung von Bioenergie (z.b. zur Spitzenlasterzeugung) und eine verbesserte Wärmenutzung (Vorzugsweise Verwertung von Reststoffen in neuen Biogasanlagen) Keine Speicherung bzw. Verpressung von Kohlenstoffdioxid im Untergrund (CCS - Carbon Capture and Storage) Vorrang des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) vor dem motorisierten Individualverkehr Ausbau des Schienengüterverkehrs und Verlagerung (aktive Sicherung von Eisenbahninfrastruktur) Entwicklung einer flächengebundenen, tiergerechten Tierzucht und -haltung Ökologische Bewirtschaftung von mindestens 10 % der landwirtschaftlichen Fläche bis % des Waldes in Thüringen dauerhaft der forstwirtschaftlichen Nutzung entziehen Fortführung des Waldumbaus zu ökologisch wertvollen Mischwäldern Neben den zuvor genannten Zielen und avisierten Maßnahmen des Koalitionsvertrages gelten für das Zielszenario folgende allgemeine Annahmen: Vielfältige Verschärfung und Einhaltung von Effizienzstandards Trägheiten und Beharrungskräfte innerhalb der Volkswirtschaft werden verringert (z.b. durch erhöhte Förderung von Investitionen) Verstärkter Abbau von Hemmnissen wirtschaftlicher, anwendungsbezogener, marktstruktureller sowie informationeller Natur Die über die Referenzentwicklung hinausgehenden, mit dem Zielszenario verbundenen Handlungsoptionen erfordern geeignete Instrumente, um eine Realisierung zu ermöglichen bzw. zu gewährleisten. Dabei konzentrieren sich die möglichen Handlungsoptionen auf direkt wirkende Instrumente (z.b. Regelungen im Wärmesektor auf Landesebene, Flächenausweisungen für Windenergie), während eher weiche Instrumente (z. B. Informations- und Kommunikationsmaßnahmen) im Zusammenhang mit dem noch ausstehenden Partizipationsprozess stehen. Bei der Erstellung des Zielszenarios steht die Fragestellung im Mittelpunkt, welche Handlungsfelder bis 2040 bearbeitet werden müssen, damit ein erfolgreicher Weg eingeschlagen werden kann. Hierfür wurden folgende grundlegende Annahmen getroffen: Zusätzliche Aktivitäten und Maßnahmen zum Klimaschutz, die über den Ausbau der Stromerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien hinausgeht, werden im Vergleich zur Referenz erst ab 2017 wirksam. Die zusätzlichen Aktivitäten bzw. Maßnahmen über die Referenz hinaus basieren auf bekannten und heute verfügbaren Technologien. Neuere Technologien, wie z.b. Elektrofahrzeuge, kommen bis 2020 erst in sehr begrenztem Umfang zum Einsatz. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 31

36 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Kritische oder noch sehr unwirtschaftliche Technologien (z.b. Power to Gas, Power to Liquid) sind im aktiven Zielszenario nicht enthalten. Die Realisierung der zusätzlichen Klimaschutzpotenziale bedarf einer intensiven und aktiven Beteiligung aller Akteure im Land. Zielszenario PROAKTIV Für das proaktive Zielszenario gelten dieselben Annahmen wie im aktiven Zielszenario. Jedoch wird durch das proaktive Zielszenario ein möglicher Pfad aufgezeigt, der, über die bilanzielle Deckung des Energiebedarfs aus 100 Prozent erneuerbaren Energien bis 2040 hinaus, eine vollständige Substitution der verbleibenden fossilen Energieträger im Energiesystem Thüringens ermöglicht. Wesentliches Element im proaktiven Zielszenario ist die Substitution der fossilen Brenn- und Kraftstoffe durch synthetisches erneuerbares Gas bzw. Kraftstoffe (PtX- Energieträger), so dass sich die energiebedingten THG-Emissionen vom aktiven Zielszenario unterscheiden. Die Entwicklung der nicht-energiebedingten THG-Emissionen ist hingegen identisch mit der Entwicklung im aktiven Zielszenario. Als Ergebnis des Gutachtens liegen drei Pfade vor, die die Bandbreite der möglichen Entwicklungen der Treibhausgasemissionen in den Sektoren aufzeigen. Es wird der Handlungsbedarf vermittelt, der zur Erreichung der Reduktionsziele erforderlich ist. Für die Szenarienbetrachtung wird von einem einheitlichen Entwicklungsrahmen der sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen ausgegangen, welcher im Folgenden ausführlicher dargestellt wird. 3.3 Sozioökonomische Rahmenbedingungen Als Basis für die zukünftige Entwicklung werden jene sozioökonomischen Rahmenbedingungen definiert, die vor allem einen relevanten Einfluss auf den künftigen Energieverbrauch haben bzw. die Entwicklung der THG-Emissionen wesentlich beeinflussen. Demographie und Wohnen Mit insgesamt ca. 2,16 Mio. Einwohnern am 31. Dezember 2014 [TLS 2016] und einer sich daraus ergebenden Bevölkerungsdichte von 133 Einwohnern pro Quadratkilometer ist die Bevölkerungsdichte Thüringens seit 1990 um 17 % gesunken (1990: 2,61 Mio. Einwohner und 161 Einwohner je km²). Nach bisherigen Erkenntnissen wird aufgrund des demografischen Wandels die Zahl der Einwohner in den nächsten Jahren weiter zurückgehen. Die zunehmende Vergreisung der Bevölkerung führt darüber hinaus zu einem wachsenden Geburtendefizit mit entsprechenden Auswirkungen auf die Zahl der Einwohner. Auch bei der Annahme einer mehr oder weniger ausgeprägten Zuwanderung in Thüringen wird der kontinuierliche Rückgang der Bevölkerung in den letzten Jahren laut den Bevölkerungsvorausberechnungen des Statistischen Bundesamtes (siehe Abbildung 3) mittel- bis langfristig anhalten [DESTATIS 2016a]. Bei einer unterstellten schwächeren Zuwanderung entsprechend Variante 1 (G1-L1-W1) sinkt die Zahl der Einwohner bis zum Jahr 2050 voraussichtlich um 0,56 Mio. Einwohner gegenüber 2014 auf 1,597 Mio. Einwohner (Ø - 0,83 %/a). In Variante 2 (G1-L1-W2) wird eine stärkere Zuwanderung unterstellt die zu einem Bevölkerungsrückgang um 0,49 Mio. auf 1,664 Mio. Ein- 32 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

37 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN wohner führt (Ø - 0,72 %/a, 2014 bis 2050: ca %). Die beiden Varianten unterscheiden sich im Jahr 2050 um lediglich Einwohner. Die Projektion der Treibhausgasemissionen im Referenz- und Zielszenario erfolgt auf Basis der Variante 1 (G1- L1-W1), die eine schwächere Zuwanderung für Thüringen unterstellt. Einwohner in Mio. 3,0 2,5 Historie Energie- und Klimastrategie ,0 Variante 2: Ø - 0,72 %/a 1,5 1,0 0,5 0,0 Historie : - 0,45 Mio. Ew Variante 1: G1-L1-W : - 0,40 Mio. Ew : - 0,56 Mio. Ew Variante 2: G1-L1-W : - 0,36 Mio. Ew : - 0,49 Mio. Ew Variante 1: Ø - 0,83 %/a (Projektionsbasis) Historie 02 Prognose V1: G1-L1-W1 (schwächere Zuwanderung) 03 Prognose V2: G1-L1-W2 (stärkere Zuwanderung) End ene rgie eins atz in TJ/a Abbildung 3 Historie der Bevölkerungsentwicklung und Varianten der Bevölkerungsprojektion in Thüringen Quelle: [TLS 2016 a], [DESTATIS 2016a], Variante 1 - G1-L1-W1 - Kontinuität bei schwächerer Zuwanderung, Variante 2 - G1-L1- W2 - Kontinuität bei stärkerer Zuwanderung, Darstellung IE Leipzig Die Anzahl der Wohneinheiten stieg von 1,02 Mio. im Jahr 1990 auf 1,17 Mio. im Jahr 2014 [TLS 2016ce]. Dies entspricht einer Steigerung von ca. 15 %. Die Wohnfläche vergrößerte sich um 23 % von 77,8 km² im Jahr 1990 auf 95,6 km² im Jahr 2014 (Ø ca. + 0,9 % pro Jahr). Der Anstieg der Wohneinheiten liegt auch darin begründet, dass die Anzahl der Personen je Wohneinheit kontinuierlich sinkt. Lebten im Jahr 1990 noch 2,56 Personen in einer Wohneinheit, sind es 2014 nur noch 1,84 Personen [TLS 2016a] [TLS 2016c-e]. Die Entwicklung spiegelt sich auch in der Wohnfläche je Einwohner wider. Heute steht einem Bewohner eine Wohnfläche von durchschnittlich 44,3 m² zur Verfügung, 1990 waren es 29,8 m²; das entspricht einem Anstieg von 30 % [TLS 2016a] [TLS 2016c-e]. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 33

38 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Sowohl im Referenz- als auch im Zielszenario wird davon ausgegangen, dass der in der Vergangenheit beobachtete Trend der zunehmenden Wohnfläche je Einwohner bis 2050 anhalten wird, so dass die Wohnfläche je Einwohner von 44,3 m² im Jahr 2014 auf 53,1 m² im Jahr 2050 weiter ansteigt (Ø ca. + 0,5 % pro Jahr). Die gegenläufigen Entwicklungen einer abnehmenden Bevölkerung und einer zunehmenden Wohnfläche je Einwohner führen insgesamt zu einer sinkenden Wohnfläche in Thüringen (2014 bis 2050: ca. - 8,8 %). Auch die beobachtete rückläufige Belegungsquote je Wohneinheit wird bis 2050 anhalten, so dass die Zahl der Einwohner je Wohneinheit von 1,84 Einwohner im Jahr 2014 auf 1,70 Einwohner je Wohnungseinheit zurückgeht (siehe Tabelle 3). Wohnen Wohnflächen (km²) 77,9 95,6 97,3 94,2 91,0 84,9 02 Wohnungseinheiten (10³ WE) Wohnfläche je Einwohner (m²/ew) 29,8 44,3 46,7 49,2 51,9 53,1 04 Einwohner je Wohnung (Ew/WE) 2,56 1,84 1,80 1,76 1,71 1,70 Tabelle 3 Historie und Projektion der Wohnflächen und Wohnungseinheiten Quelle: [TLS 2016a], [DESTATIS 2016a], [TLS 2016c], [TLS 2016d], [TLS 2016e], Berechnung IE Leipzig Kreisfreie Städte Landkreise Nr. Kreisfreie Stadt / Landkreis Wohnungen 1-Raum-Wohnung 2-Raum-Wohnung 3-Raum-Wohnung 4-Raum-Wohnung 5-Raum-Wohnung 6-Raum-Wohnung >=7-Raum-Wohnung 51 Erfurt Gera Jena Suhl Weimar Eisenach Eichsfeld Nordhausen Wartburgkreis Unstrut-Hainich-Kreis Kyffhäuserkreis Schmalkalden-Meiningen Gotha Sömmerda Hildburghausen Ilm-Kreis Weimarer Land Sonneberg Saalfeld-Rudolstadt Saale-Holzland-Kreis Saale-Orla-Kreis Greiz Altenburger Land Thüringen Tabelle 4 Wohnungseinheiten und Wohnungseinheiten nach Anzahl der Räume in den Kreisen 2014 Quelle: [TLS 2016j],Darstellung IE Leipzig 34 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

39 End ener giee insa tz in TJ/a Bruttoinlandsproduktreal in Mrd. Euro Bruttoinlandsproduktreal - Vorjahresvergleich in Prozent SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Gesamtwirtschaft Nach tiefen Einschnitten durch die weltwirtschaftliche Krise ab Mitte des Jahres 2008 und nochmaliger rückläufiger Entwicklung des Bruttoinlandsproduktes im Jahr 2013 ergab sich im Jahr 2014 wieder ein Zuwachs der Wirtschaftsleistung (siehe Abbildung 4). Thüringen erreichte im Jahr 2014 den gesamtdeutschen Durchschnittswert, im Wesentlichen getragen durch das Wachstum im Baugewerbe, einzelnen Dienstleistungsbereichen und im Verarbeitenden Gewerbe [OBV 2016]. Die zukünftige Entwicklung des Bruttoinlandsproduktes wird in Anlehnung an die für Deutschland angenommene Entwicklung [Öko, ISI 2015], unter Berücksichtigung der spezifischen Wirtschaftsstruktur Thüringens sowie dem im Vergleich zur gesamtdeutschen Ebene deutlicheren Bevölkerungsrückgang, fortgeschrieben. Im Klimaschutzszenario 2050 wird für die Projektion des preisbereinigten Bruttoinlandsproduktes im Durchschnitt ein Wachstum von 0,78 % pro Jahr für den Zeitraum 2010 bis 2050 für Deutschland ausgegangen [Öko, ISI 2015]. Für Thüringen wird von einem langfristigen Wachstum des Bruttoinlandsproduktes (BIP) um jährlich durchschnittlich 0,6 % (preisbereinigt, real) bis zum Jahr 2050 ausgegangen (siehe Abbildung 4). 70 Historie Energie- und Klimastrategie % 60 25% 50 Ø BIP-Wachstum: + 0,6 %/a 20% 40 15% 30 10% 20 5% 10 Ø hist. BIP-Wachstum: + 3,0 %/a 0% 0-5% 0 01 Bruttoinlandsprodukt (real) 02 Bruttoinlandsproduktes (real) - Vorjahresvergleich (%) Abbildung 4 Historie und Projektion des Bruttoinlandsproduktes (preisbereinigt, Basis 2010) Quelle: [VGRdL 2015], [TLS 2016m], [ÖKO, ISI 2015], Fortschreibung und Darstellung IE- Leipzig Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 35

40 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Bruttowertschöpfung Hinter der gesamtwirtschaftlichen Entwicklung, ausgedrückt in Form des Bruttoinlandsproduktes, verbergen sich unterschiedliche Veränderungen in den einzelnen Branchen Thüringens. Diese Veränderungen lassen sich anhand der realen Bruttowertschöpfung 32, d.h. preisbereinigt mit Basis 2010, anhand der folgenden Wirtschaftsbereiche bzw. Sektoren charakterisieren: 01 Land- und Forstwirtschaft (WZ 08 A) 02 Verarbeitendes Gewerbe, Bergb. (WZ 08 B - C) 03 Energie, Wasser, Entsorgung (WZ08 D - E) 04 Baugewerbe (WZ 08 F) 05 Wirtschaftsdienstleistungen (WZ 08 G - N) 06 Öffentliche Dienstleistungen (WZ 08 O - T) Gegenüber dem Jahr 2000 erhöhte sich die reale Bruttowertschöpfung im Primär- (01) und Sekundärsektor (02, 03, 04) um ca. 30 % bis zum Jahr Maßgeblich für diese Entwicklung war dabei das Verarbeitende Gewerbe. Im Dienstleistungssektor (05, 06) konnten hingegen im gleichen Zeitraum deutlich geringere Bruttowertschöpfungszuwächse von ca. 14 % verzeichnet werden. Die zukünftige Entwicklung der Bruttowertschöpfung wird in Anlehnung an die für Deutschland angenommene Entwicklung [Öko, ISI 2015] unter Berücksichtigung der spezifischen Wirtschaftsstruktur Thüringens fortgeschrieben. Die unterschiedliche Bedeutung 32 Unter der Bruttowertschöpfung wird dabei der Gesamtwert aller produzierten Waren und Dienstleistungen abzüglich der sogenannten Vorleistungen verstanden. Das sind alle Waren und Dienstleistungen, die während der Produktion verarbeitet oder verbraucht werden. Die Bruttowertschöpfung ist bewertet zu Herstellungspreisen, das heißt ohne die auf die Güter zu zahlenden Steuern (Gütersteuern), aber einschließlich der empfangenen Gütersubventionen. der Wirtschaftszweige zeigt sich am Beispiel der Anteile der Erwerbstätigen in Thüringen und Deutschland im Jahr 2014 [DESTATIS 2015a]: Land- und Forstwirtschaft, Fischerei (WZ 08 A) Thüringen: 2,1 % Deutschland: 1,5 % Produzierendes Gewerbe (WZ 08 B-F) Thüringen: 29,9 % Deutschland: 24,6 % Dienstleistungsbereiche (WZ 08 G-T) Thüringen: 68,0 % Deutschland: 73,9 % Es wird davon ausgegangen, dass Thüringen seine internationale Wettbewerbsfähigkeit erhalten kann und damit der Anteil des Verarbeitenden Gewerbes an der gesamten Wirtschaftsleistung infolge der Rückgänge in einwohnerbedingten Wirtschaftsbereichen leicht ansteigt. Weiterhin wird angenommen, dass sich der Trend zur Dienstleistungs- und Wissensgesellschaft weiter verfestigt und dementsprechend die Bedeutung der Wirtschaftsdienstleistungen (06) weiter erhöht (siehe Abbildung 5). Die Bruttowertschöpfung des Baugewerbes (04) und des Sektors Energie, Wasser und Entsorgung (03) nimmt, infolge der erforderlichen Effizienzmaßnahmen und des Umbaus der Energieversorgung, zu. Die Bruttowertschöpfung des Baugewerbes wird jedoch am Ende des Betrachtungszeitraumes, nach Abschluss der erforderlichen Maßnahmen, wieder geringer (siehe Tabelle 5). Öffentliche Dienstleistungen (05), welche vor allem Leistungen des Freistaates Thüringens beinhalten, werden ursächlich durch den zu erwartenden Bevölkerungsrückgang nur noch minimal ansteigen und damit zukünftig einen kleineren Anteil an der Bruttowertschöpfung aufweisen. 36 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

41 Ende nergi eeins atz in TJ/a 1% 3% 5% Bruttowertschöpfungreal in Mrd. Euro 1% 3% 6% SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN (%) ,3 47,8 50,5 53,1 55,6 24% 37% 28% 40 39,0 0% 20% 40% 60% 80% 100% (%) 10 25% 40% 25% % 20% 40% 60% 80% 100% 01 0 Land- und Forstwirtschaft 02 Verarbeitendes Gewerbe, Bergbau 03 Energie, Wasser, Entsorgung Baugewerbe Wirtschaftsdienstleistungen Öffentliche 2030 Dienstleistungen Abbildung 5 Historie und Projektion der Bruttowertschöpfung nach Sektoren (preisbereinigt, Basis 2010) Quelle: [VGRdL 2015], [TLS 2016m], Fortschreibung auf Basis [ÖKO, ISI 2015], Berechnung und Darstellung IE- Leipzig Bruttowertschöpfung real in Mrd. Euro Land- und Forstwirtschaft 0,69 0,68 0,66 0,63 0,59 0,55 02 Verarbeitendes Gewerbe, Bergbau 6,78 11,01 11,53 12,44 13,33 14,17 03 Energie, Wasser, Entsorgung 1,10 1,60 1,63 1,74 1,80 1,83 04 Baugewerbe 3,77 2,74 2,75 2,79 2,68 2,70 05 Wirtschaftsdienstleistungen 14,23 17,30 18,00 19,62 21,35 22,95 06 Öffentliche Dienstleistungen 12,43 12,99 13,27 13,31 13,35 13,39 Thüringen Gesamt 39,00 46,31 47,85 50,53 53,10 55,60 Tabelle 5 Historie und Projektion der Bruttowertschöpfung nach Sektoren (preisbereinigt, Basis 2010) Quelle: [VGRdL 2015], [TLS 2016m], Fortschreibung auf Basis [ÖKO, ISI 2015], Berechnung und Darstellung IE- Leipzig Erwerbstätige Nach dem Rückgang der Erwerbstätigen infolge der Wirtschafts- und Finanzkrise im Jahr 2009 stieg die Zahl der Erwerbstätigen in Thüringen bis zum Jahr 2014 wieder über das Vorkrisenniveau hinaus an. Für die Projektion der Treibhausgasszenarien wird von einem deutlichen Rückgang der Erwerbstätigen ausgegangen. Ursächlich dafür ist, dass die zu erwarten- Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 37

42 Ende nerg ieein satz in TJ/a 2% 2% 8% 10³ Erwerbstätige 2% 2% 8% SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN den Produktivitätsfortschritte höher ausfallen als die Wachstumsraten des Bruttoinlandsproduktes. Bis zum Jahr 2040 wird daher von einem Rückgang der Erwerbstätigen um ca. 11 % gegenüber 2014 auf etwa 0,93 Mio. Personen ausgegangen (siehe Abbildung 6). Dabei sinkt die Zahl der Einwohner im potenziell erwerbsfähigen Alter (20 bis 65 Jahre) bis zum Jahr 2040 gegenüber dem Jahr 2014 deutlich stärker um 36 % auf etwa 0,82 Mio. Einwohner. Die Arbeitsplätze können daher nur durch eine Anhebung des durchschnittlichen Alters der Erwerbstätigen besetzt werden. Den Annahmen folgend wird daher die Arbeitslosigkeit deutlich zurückgehen, allerdings erfordert dies eine den Arbeitsplätzen entsprechende Qualifikation [ÖKO, Prognos 2009]. [ÖKO, ISI 2015] wird angenommen, dass die Zahl der Erwerbstätigen im Verarbeitenden Gewerbe (02) um etwa 29 % gegenüber 2014 zurückgeht. Im Sektor Energie, Wasser und Entsorgung (03) wird hingegen im Zuge der stärkeren Dezentralisierung der Stromerzeugung mit einem Rückgang der Arbeitsproduktivität sowie des Ersatzes von Importenergien mit damit einhergehenden positiven regionalen Wertschöpfungseffekten eine Zunahme der Erwerbstätigenzahl erwartet. In den anderen Sektoren werden eher geringe Produktivitätsimpulse erwartet. Bedingt durch den Bevölkerungsrückgang werden voraussichtlich die in den Dienstleistungssektoren (05, 06) beschäftigten Personen bis 2050 um etwa 11 % zurückgehen (siehe Tabelle 6). Infolge der in den Sektoren unterstellten unterschiedlichen Produktivitätsfortschritte in Analogie zu (%) % 37% 31% 800 0% 20% 40% 60% 80% 100% (%) % 39% 32% % 20% 40% 60% 80% 100% 01 2Land- und Forstwirtschaft 02 Verarbeitendes Gewerbe, Bergbau 03 Energie, Wasser, Entsorgung 0 04 Baugewerbe Wirtschaftsdienstleistungen Öffentliche 2030 Dienstleistungen Abbildung 6 Historie und Projektion der Zahl der Erwerbstätigen im Inland nach Sektoren Quelle: [VGRdL 2015], [TLS 2016b], [ÖKO, ISI 2015], Fortschreibung und Darstellung IE- Leipzig 38 Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen

43 SZENARIEN UND RAHMENBEDINGUNGEN Tabelle 6 Historie und Projektion der Zahl der Erwerbstätigen nach Sektoren Quelle: [VGRdL 2015], [TLS 2016b], [ÖKO, ISI 2015], Fortschreibung und Darstellung IE- Leipzig Kreisfreie Städte Landkreise Nr. Kreisfreie Stadt / Landkreis Summe Wirtschaftsbereiche Land- und F o rstwirtschaft P ro duzierendes Gewerbe B augewerbe H andel, Verkehr, Gastgewerbe, IuK D ienstleistungen, Grundst.- / Wo hnungswesen Öffentl. u. so nst. D ienstl., Erziehung, Gesundheit 51 Erfurt 140,9 0,5 10,9 6,8 38,6 33,8 50,3 52 Gera 51,1 0,2 5,3 2,9 12,6 10,1 19,9 53 Jena 67,5 0,0 10,6 2,9 12,5 13,2 28,3 54 Suhl 21,5 0,0 3,1 1,2 5,3 3,7 8,3 55 Weimar 34,1 0,1 3,1 1,6 7,4 6,7 15,2 56 Eisenach 28,7 0,1 7,2 1,0 6,1 5,7 8,7 61 Eichsfeld 45,9 1,1 12,0 5,6 9,0 5,9 12,3 62 Nordhausen 39,2 0,8 8,1 3,7 8,3 5,2 13,1 63 Wartburgkreis 52,5 1,5 18,4 4,3 10,0 5,9 12,5 64 Unstrut-Hainich-Kreis 46,3 1,7 9,5 4,1 9,4 5,4 16,2 65 Kyffhäuserkreis 29,7 1,1 6,3 2,7 5,5 3,2 10,8 66 Schmalkalden-Meiningen 59,6 1,1 17,9 5,0 11,9 6,9 16,8 67 Gotha 63,5 1,3 16,5 5,3 15,2 7,9 17,3 68 Sömmerda 29,2 1,6 8,4 2,8 6,0 3,3 7,1 69 Hildburghausen 26,3 1,0 8,4 2,7 4,9 2,4 6,9 70 Ilm-Kreis 49,5 0,8 14,8 4,2 11,3 5,0 13,3 71 Weimarer Land 32,6 1,2 6,2 4,0 7,8 3,5 9,8 72 Sonneberg 27,7 0,4 9,8 2,0 4,9 3,7 6,9 73 Saalfeld-Rudolstadt 49,0 1,1 13,3 3,9 9,6 5,7 15,5 74 Saale-Holzland-Kreis 35,3 1,6 8,9 3,8 8,6 3,7 8,8 75 Saale-Orla-Kreis 40,3 2,0 13,8 3,7 7,1 4,0 9,7 76 Greiz 39,9 1,5 9,7 5,2 9,3 3,5 10,7 77 Altenburger Land 36,7 1,1 9,0 3,3 8,7 4,1 10,6 Thüringen 1.047,1 21,9 231,2 82,5 230,0 152,5 329,0 Tabelle 7 Erwerbstätige in nach Wirtschaftsbereichen und Kreisen in Thüringen 2014 Quelle: [TLS 2016i], Darstellung IE Leipzig Überblick sozioökonomischer Annahmen Mit der Projektion der zukünftigen Entwicklung von Bevölkerung (01), Bruttoinlandsprodukt (02), Erwerbstätigen (03), Wohnflächen (04), Wohnungseinheiten (05), sind die wesentlichen sozioökonomischen Rahmenbedingungen Thüringens definiert, die einen relevanten Einfluss auf den künftigen Energieverbrauch bzw. die THG-Emissionen haben. Gutachten zur Vorbereitung einer Energie- und Klimaschutzstrategie für Thüringen 39