Klimaschutz: Vom Ziel her denken!

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1 Klimaschutz: Vom Ziel her denken! Tagung des Energieforums Ostwestfalen-Lippe Klimaschutz. Kostentreiber oder smotor Dr. Felix Chr. Matthes Detmold, 29. Juni 21

2 Klimawandel als zentrale energiepolitische Herausforderung

3 Ambitionierte Klimaschutzpolitik Herausforderung 2 C-Schwelle

4 Minderungszusagen im Rahmen des Kopenhagen-Accords Ausgewählte Minderungszusagen Land Verpflichtung Basis Basis 199 Anteil globale Emissionen Abschätzung der Gesamteffekte +3,5 C (Bandbreite 2,8 4,2 C, je nach Modell bzw. lanfristiger Fortschreibung der Minderungszusagen) Zum Vergleich: +6 C im umfassenden BAU-Fall Ziel zur Vermeidung katastrophaler Effekte: 2 C Emission pro Kopf Australien absolut -5-15% 2-3,89-24,1% 1,3% 27,4 Kanada absolut -17% 25,25% 1,9% 24,9 EU absolut -2-3% % 11,7% 1,3 Japan absolut -25% % 3,1% 1,6 Russland absolut % % 6,6% 14, USA absolut 17% 25-3,7% 15,8% 23,1 Brasilien ggü. BAU -36,1 38,9% - +6,4 +1,7% 6,6% 15,3 China spezifisch -4 45% - -15%...+24% 16,6% 5,5 Indien spezifisch -2 25% - +87% % 4,3% 1,7 Indonesien ggü. BAU -26% - +22,5% 4,7% 9,3 Mexiko ggü. BAU -3% - +19,8% 1,6% 6,6 Süd-Korea ggü. BAU -25% - 63,9% 1,3% 11,8

5 USD/bbl Fossile Brennstoffe Preise sind/bleiben hoch & volatil 25 2 Historische Preise (nominal) Historische Preise (reale Preise 28) EIA Referenz-Projektion (reale Preise 28) EIA Hochpreis-Projektion (reale Preise 28) EIA Niedrigpreis-Projektion (reale Preise 28) BP, EIA, Berechnungen Öko-Institut

6 Mrd. % des BIP Fossile & nukleare Brennstoffe Wesentlich für Außenhandelsbilanz (DE) Import Kohle Import Rohöl & Produkte Import Gas Import Kernbrennstoffe Export Kohle Export Rohöl & Produkte Export Gas Export Kernbrennstoffe Anteil am BIP 6% 5% 1 4% 75 3% 5 2% 25 1% % -25-1% % Destatis, Berechnungen Öko-Institut

7 Modell Deutschland Ziel des Projektes Eine Studie von Prognos AG, Öko-Institut & Dr. Ziesing für WWF Umweltstiftung Deutschland Ziele des Projektes Wie könnte eine 95%-Treibhausgasemissionsminderung für ein hoch entwickeltes Industrieland aussehen? Welche Implikationen hat ein solcher Emissionspfad? Zeitfenster sstrategien Restriktionen Kosten Was muss in der Klimapolitik passieren? langfristige Strategien (bis 25) politische Maßnahmen (bis 23)

8 Mio. t CO2-Äqu. ggü. 25 s-szenario Referenz-Szenario Modell Deutschland Projekt Modell Deutschland Szenarienkonzept -1-2 Referenz-Szenario Fortsetzung und Fortschreibung heutiger Energie- und Klimaschutzpolitik (kein Business as usual) 25 ggü % ggü % s-szenario Zielszenario für 95%, aber: Restriktionen bei CCS und Biomasse 25 ggü % Modell Deutschland Wie s-szenario, aber: CCS bei Industrieprozessen und Biokraftstoffproduktion sowie Biokraftstoffeinsatz im Flugverkehr und Biogaseinsatz in der Industrie Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

9 t CO2-Äqu./EW Mrd t. CO2-Äqu. ab 25 Ambitionierte & langfristige Klimapolitik Weitgehende Dekarbonisierung notwendig Andere THG - Pro-Kopf-Emission CO2 - Pro-Kopf-Emission Andere THG - kumulierte Emissionen ab 25 CO2 - kumulierte Emissionen ab Ist-Daten Referenzszenario sszenario Modell Deutschland Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

10 Massive Erhöhung der Energieeffizienz Emissionsfreie Energien in allen Sektoren PJ Ist Referenzszenario sszenario Fernwärme Strom Solarenergie Umweltwärme Biogas Biokraftstoffe Biomasse Andere Gase Gichtgas Erdgas Andere Mineralölprodukte Kraftstoffe Heizöl Braunkohlen Steinkohlen Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

11 Endenergiebedarf nach Sektoren Gebäude und Verkehr entscheidend PJ Verkehr Industrie Dienstleistungen Private Haushalte Ist Referenzszenario sszenario Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

12 TWh Nettostromerzeugung (ohne CCS) Regenerative & massive Speicherung 6 5 Geothermie Biomasse Fotovoltaik Windenergie Offshore Windenergie Onshore Wasserkraft Speicher Öl und sonstige Erdgas Braunkohle mit CCS Braunkohle Steinkohle mit CCS Steinkohle Ist Referenzszenario sszenario Kernkraft Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

13 Nettostromerzeugung (mit CCS) 2% CCS-Kraftwerke Effekte für Speicher TWh 6 5 Geothermie Biomasse Fotovoltaik Windenergie Offshore Windenergie Onshore Wasserkraft Speicher Öl und sonstige Erdgas Braunkohle mit CCS Braunkohle Steinkohle mit CCS Steinkohle Ist Referenzszenario sszenario Kernkraft Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

14 Motorisierter Individualverkehr Effizienz, Elektrifizierung & Biofuels PJ 1.8 Ottokraftstoff Dieselkraftstoff Erdgas Flüssiggas 1.6 Strom Ottokraftstoff biogen Biodiesel Wasserstoff Ist-Daten Referenzszenario sszenario Modell Deutschland Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

15 Güterverkehr: Verlagerung, Effizienz, Biofuels unverzichtbar PJ 1. Ottokraftstoff Dieselkraftstoff Erdgas Flüssiggas 9 Strom Ottokraftstoff biogen Biodiesel Wasserstoff Ist-Daten Referenzszenario sszenario Modell Deutschland Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

16 Massive Investitionen sind notwendig Senken aber auch zukünftige Verletzbarkeit Mrd. (27) Rohöl (Preise 27): 1 US-$/bbl 125 US-$/bbl 16 US-$/bbl 21 US-$/bbl BIP (Preise 2) Mrd Mrd Mrd Mrd. 31 T /EW 33 T /EW 36 T /EW 41 T /EW Investitionen (annuitätisch) Vermiedene Energiekosten (ohne CCS) Vermiedene Energiekosten (mit CCS) Netto-Kosten (ohne CCS) Netto-Kosten (mit CCS) Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

17 Mio. t CO2-Äqu. ggü. 25 s-szenario Referenz-Szenario Modell Deutschland THG-Minderungsbeiträge: drei Drittel Energieeffizienz Erneuerbare Sonstige Andere Landnutzung und Forsten -5 Landwirtschaft Abfallwirtschaft -6 Industrieprozesse Brennstoffwechsel (fossil) -7 Elektrifizierung Erneuerbare Energien -8 Andere Energieeffizienz Effizienz Gebäude -9 Effizienz Stromanwendung Nachfragen -1, Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

18 Mio. t CO2-Äqu. ggü. 25 s-szenario Referenz-Szenario Modell Deutschland Ein neuer Blick auf Prioritäten Zentrale Rolle des langlebigen Kapitalstocks Weniger langlebiger Kapitalstock Landnutzung und Forsten -5 Landwirtschaft Abfallwirtschaft -6 Industrieprozesse Brennstoffwechsel (fossil) -7 Elektrifizierung Erneuerbare Energien -8 Andere Energieeffizienz Effizienz Gebäude -9 Effizienz Stromanwendung Nachfragen -1, Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

19 Mio. t CO2-Äqu. ggü. 25 s-szenario Referenz-Szenario Modell Deutschland Ein neuer Blick auf Prioritäten Große Bedeutung von Weniger stark innovationsintensiv Landnutzung und Forsten -5 Landwirtschaft Abfallwirtschaft -6 Industrieprozesse Brennstoffwechsel (fossil) -7 Elektrifizierung Erneuerbare Energien -8 Andere Energieeffizienz Effizienz Gebäude -9 Effizienz Stromanwendung Nachfragen -1, Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

20 Strategien & Umsetzungspolitik Neue Ansätze sind notwendig (1) Die gesamte Energie- und Klimapolitik muss auf 25 ausgerichtet werden (auch zur Konsistenzsicherung für 22 etc.) In allen Sektoren (Energiesektor, Industrieprozesse, Abfallwirtschaft, Landwirtschaft, Forstwirtschaft) und sowohl auf der Angebots- als auch der Nachfrageseite werden sich massive Veränderungen ergeben (müssen) Rechtzeitige (!) und gezielte (!) ist unverzichtbar Infrastrukturen bilden mit ihren langen Vorlaufzeiten die zentrale Restriktion für die Umgestaltung sie erfordern letztlich ein Bekenntnis zu technologischen Vorentscheidungen und instrumentell die Ergänzungen technologieneutraler durch technologiespezifische Instrumente Neue Rolle staatlicher Infrastruktur-Planung Neue Herausforderungen für die Infrastruktur-Regulierung Umfassende Entwicklung von Energiesystemen als neue Herausforderung (zunehmende Sektorintegration)

21 Strategien & Umsetzungspolitik Neue Ansätze sind notwendig (2) Lock in-effekte können von erheblicher Bedeutung sein Zentrales Lock-in (Kohlekraftwerke) Dezentrales Lock-in (fossile Dezentralisierung ohne Ausstiegsstrategie) Instrumentelles Lock-in ist wichtig (kontraproduktive Flexibilitäten Energieeinsparung vs. Energieträgerwahl) Marktwirtschaftliche Instrumente und ergänzende spezifische Regulierungen als systematischer Interventionsansatz Marktwirtschaftliche Ansätze (weiter entwickelter Emissionshandel und CO2-Steuern) als Basisinstrumente Spezifische Instrumente sind und bleiben notwendig Langlebiger Kapitalstock (Gebäude, Kraftwerke Infrastrukturen, etc.) Gehemmte Potenziale (Energieeffizienz etc.) Erschließung von Lernkurveneffekten für innovative Vermeidungsoptionen (erneuerbare Energien etc.)

22 Ein inklusiver Policy-Mix jenseits von Realitätsferne & Beliebigkeit Vermeidungskosten [ /t CO2e] Gehemmte Potenziale Standards, Förderung - ggf. ergänzend zum Emissionshandel Infrastrukturabhängige Potenziale: Infrastruktur-Planung und Risikoabsicherung mit ausreichendem Vorlauf, ggf. gezielte Förderung der für die jeweiligen Infrastrukturen entscheidenden Angebots- und Nachfrageoptionen Marktnahe Potenziale: Emissionshandel und andere THG-Bepreisung als Instrument der Wahl (Ausnahme: hohe Unsicherheiten bei Mengengrößen) s-potenziale: Standards, Förderung, Infrastruktur-Ausbau - ergänzend zum Emissionshandel Vermeidungspotenzial [Mio. t] Öko-Institut 21

23 Strategien & Umsetzungspolitik Neue Ansätze sind notwendig (3) Marktdesign für den Stromsektor muss neu betrachtet werden Konzeptionelle Vorbereitung auf Post-EEG-Zeit ist notwendig Möglichkeiten und Grenzen der Kilowattstunden-Märkte Separate Kapazitäts- und Speichermärkte als neue Elemente? Umfassende Strategiebildung ist notwendig Biomasse (bei begrenztem Potential: wegen Alternativlosigkeit Priorität für Verkehrssektor, technische & regulatorische Schlüsselinnovationen notwendig) CCS (als Option für Industrieprozesse und Biomasse sowie als Fallback-Option für die Stromerzeugung) Leitungsgebundene Wärmeversorgung (jenseits des Mittelfristhorizonts) Infrastruktur (für Strom, Gas und CO2: als Engpass, Determinante und regulatorische Herausforderung Regulierung unter erheblichen Unsicherheiten)

24 Strategien & Umsetzungspolitik Das IKEP 23 als Mittelfristansatz Das Integrierte Klimaschutz- und Energieprogramm 23 als ein Entwurf neuer Klima- und Energiepolitik Übergreifende Instrumente Rahmen für eine langfristige Klimapolitik (KlimaSchuG) Mittel- und langfristige Ziele (Planungssicherheit) Abstimmung von Zielen: THG-Reduktion Erneuerbare Energien Energieeffizienz (Konsistenzsicherung für den Emissionshandel) Institutionelle Verankerung (Agendasicherung) Übergreifende Instrumente der Klimapolitik Übergreifende Instrumente zur Erhöhung der Energieeffizienz s- und infrastrukturspezifische Maßnahmenpakete Vielfältige sektorspezifische Maßnahmenpakete Eckpunkte für über 4 Maßnahmen bzw. Maßnahmenpakete

25 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Felix Chr. Matthes Energy & Climate Division Büro Berlin Novalisstraße 1 D-1115 Berlin f.matthes@oeko.de Im Internet:

26 Backup

27 Biomasse im ambitionierten Klimaschutz Neue Perspektiven notwendig Das verfügbare nachhaltige Biomassepotenzial ist begrenzt PJ aus einheimischem Aufkommen PJ aus einheimischen Aufkommen und Importen ( Nutzungsrechte je Einwohner) Für einige Bereiche ist Biomasse in der Langfristperspektive bis auf Weiteres nur schwer oder nicht zu ersetzen (Diskussionsbedarf: Wasserstoff, dritte Infrastruktur ) Luftverkehr Güterverkehr Langstrecken-MIV Biomethan für (wenige) Industrieprozesse nicht: Strom- und Wärmerzeugung Solcherart begrenzter Biomassebedarf (abhängig von massiven Effizienzerhöhungen): PJ in 25 Herausforderung: Biomasse (-kraftstoffe) und CCS

28 95%-Reduktionsstudie für Deutschland Die Rolle von CCS Mio. t CO2 p.a. Mio. t CO2 15 CO2 aus Industrieprozessen CO2 aus Biomasse-Umwandlung 125 CO2 aus Stromerzeugung (Variante) Eingelagertes CO2 (kumulativ, inkl. Stromerzeugung) Erforderliche Speicherkapazität bis 21 1 (eine Kraftwerksgeneration mit CCS): Referenzszenario: 2, Mrd. t CO2 Modell Deutschland: 8,7 Mrd. t CO2 Verfügbare Kapazitäten (Shätzung): 1+X Mrd. t CO Referenzszenario Modell Deutschland THG gesamt -98 Mio. t CO2e (ab 25) Prognos/Öko-Institut für WWF 29

29 THG-Minderungsbeiträge Bestandsgebäude Mt CO2 Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + ggü % 1 % 5 CO2-Zuwachskomponenten Referenzszenario CO2 sszenario CO2-1% Nachfragen Energieeffizienz Erneuerbare Fossiler Energiemix Elektrifizierung Andere Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

30 THG-Minderungsbeiträge Motorisierter Individualverkehr Mt CO2 Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + ggü % 1 % 5 CO2-Zuwachskomponenten Referenzszenario CO2 sszenario CO2-1% Nachfragen Energieeffizienz Erneuerbare Fossiler Energiemix Elektromobilität Andere Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

31 THG-Minderungsbeiträge Straßen-Güterverkehr Mt CO2 Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + ggü % 1 % 5-1% CO2-Zuwachskomponenten Referenzszenario CO2 sszenario CO Nachfragen Energieeffizienz Erneuerbare Fossiler Energiemix Elektrifizierung Andere Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29

32 THG-Minderungsbeiträge Stromsektor Mt CO2 Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + Referenz Referenz + ggü % 2 % 1 CO2-Zuwachskomponenten Referenzszenario CO2 sszenario CO2-1% Stromnachfrage Energieeffizienz Erneuerbare Fossiler Energiemix Speicher Andere Prognos AG/Öko-Institut für WWF 29