RESCUE – Wege in eine ressourcenschonende Treibhausgasneutralität

Grafik, die mit Piktogrammen und Pfeilen Zusammenhänge zwischen Rohstoffkonsum und Treibhausgasausstoß symbolisiertzum Vergrößern anklicken
Rohstoffkonsum verursacht Treibhausgase – aber auch klimafreundliche Techniken benötigen Rohstoffe.
Quelle: Umweltbundesamt

Das Umweltbundesamt untersucht im Projekt RESCUE die Zusammenhänge zwischen Klimaschutz und Ressourcennutzung. Dazu wurden sechs Szenarien erarbeitet, um Lösungen zu entwickeln, wie Rohstoffinanspruchnahme und Treibhausgasemissionen in Deutschland in Zukunft deutlich gesenkt werden können.

Inhaltsverzeichnis

 

Hintergrund

Die wechselseitigen Abhängigkeiten und Rückkoppelungen zwischen Rohstoffnutzung und Klimaschutz zu erforschen, verlangt einen systemischen Ansatz. Die Produktion von Gütern und der entsprechende Konsum sind die treibenden Kräfte für die Energie- und Rohstoffnutzung. Werden Energieträger genutzt, die nicht umweltverträglich sind, wie zum Beispiel fossile oder nukleare Brennstoffe, dann sind Abbau und Verbrauch dieser Rohstoffe und damit einhergehende negative Umwelteffekte die Folge. Ein herkömmliches Energiesystem benötigt neben Rohstoffen für den Kraftwerksbau fortlaufend fossile oder nukleare Brennstoffe als Primärenergieträger, die aktuell einen großen Anteil des Rohstoffverbrauchs ausmachen. Einmal eingesetzt, sind diese für die weitere Nutzung verloren. 

In einem Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien dagegen verbleibt der größte Teil der verwendeten Rohstoffe im anthropogenen Lager, also verbaut in Windenergie-, Photovoltaik- und anderen Anlagen. Als Primärenergieträger dienen erneuerbare Ressourcen wie Wind oder solare Strahlung, im laufenden Betrieb werden damit keine Rohstoffe verbraucht. Die Materialien für die Anlagen können in einer Kreislaufwirtschaft zum Teil weiter genutzt werden. Das bietet langfristig Chancen, die Wertschöpfung zu steigern, sofern Recycling- und Produktionsanlagen innerhalb einer Volkswirtschaft angesiedelt sind und weniger Rohstoffe importiert werden müssen.

 

Treibhausgasneutrales Deutschland 2050 als Ausgangspunkt

In der Studie „Treibhausgasneutrales Deutschland“ aus dem Jahr 2013 hat das UBA gezeigt, dass es auch für ein Industrieland wie Deutschland technisch möglich ist, seine Treibhausgasemissionen um 95 Prozent (gegenüber dem Jahr 1990) zu reduzieren. Für einen erfolgreichen Transformationsprozess muss die Perspektive über die unmittelbaren Minderungsoptionen für Treibhausgase (THG) hinaus erweitert werden. Insbesondere sollten die für die Transformation notwendigen Rohstoffe und Ressourcen betrachtet werden. Dies umfasst neben den biotischen und abiotischen Rohstoffen (Metalle, nicht-metallische Mineralien und Biomasse) auch Fläche, Wasser, Boden, Luft, strömende Ressourcen wie Erdwärme, Wind-, Gezeiten- und Sonnenenergie und Ökosystemleistungen. Dabei sollten sowohl die Entwicklung des Bedarfs im Zeitverlauf als auch die Wechselwirkung der Sektoren (bspw. Energiewirtschaft, Industrie, Bauen und Wohnen) und des Energiesystems mit der Ressourcennutzung quantifiziert werden. 

 

Forschungsfragen

Aus diesen Überlegungen ergaben sich folgende Forschungsfragen für das Projekt:

  • Was sind plausible und nachhaltige Wege zu einem treibhausgasneutralen, post-fossilen und möglichst ressourcenschonenden Deutschland? 
  • Welche Maßnahmen braucht es dafür im Einzelnen? 
  • Wie entwickelt sich der Rohstoffbedarf für ein treibhausgasneutrales Deutschland 2050 im Zeitverlauf? 
  • Wie beeinflussen sich Klima-und Ressourcenschutz? 
  • Welche Ansätze für eine treibhausgasneutrale Wirtschaft sparen Rohstoffe und Ressourcen? 
 

Die sechs Green-Szenarien der RESCUE-Studie

Um sich diesen Fragen zu nähern, wurden sechs Szenarien erarbeitet. Sie haben gemeinsam, dass Deutschland bis zum Jahr 2050 treibhausgasneutral oder nahezu treibhausgasneutral wird. Der Rohstoffbedarf und die Entwicklung der Treibhausgasemissionen bis zur Treibhausgasneutralität in 2050 dagegen variieren deutlich.

GreenEe1 & 2: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – Energy efficiency (GreenEe)

Basierend auf dem Projekt “Treibhausgasneutrales Deutschland 2050” und den darin getroffenen Annahmen zur Transformation Deutschlands bis 2050 werden im RESCUE-Projekt die Entwicklung der THG-Emissionen bis 2050 und die damit einhergehende Rohstoffinanspruchnahme (Biomasse, Metallerze, nicht-metallische Mineralien, fossile Energieträger) modelliert. Der Schwerpunkt dieser Szenarien besteht darin, dass die Energieeffizienzpotenziale in allen Anwendungsbereichen weitgehend erschlossen werden. 

Während in GreenEe1 die Industrie insgesamt ihre Produktionskapazitäten kontinuierlich steigert und die Exporte weiter ansteigen, erfolgt in GreenEe2 ein ausgeglichenerer globaler Handel, so dass die nationalen Produktionskapazitäten in weiten Bereichen rückläufig sind.

GreenLate: Germany – resource efficient and GHG neutral – late transition 

Auch dieses Szenario kommt der Treibhausgasneutralität nahe. Die dafür notwendigen Klimaschutzmaßnahmen werden aber im Vergleich zu GreenEe erst zu einem späteren Zeitpunkt intensiviert und sind bei der Energieeffizienz mit einem geringeren Ambitionsniveau verbunden. 

GreenMe: Germany – resource efficient and GHG neutral – Material efficiency 

Ergänzend zu den GreenEe-Szenarien wird hier zusätzlich ein hohes technisches Ambitionsniveau bei der Erschließung der Rohstoffeffizienzpotenziale in allen Bereichen unterstellt, etwa durch die Nutzung von Recyclingbaustoffen, verbesserten Rezyklatraten, Leichtbauweisen im Verkehr oder der Umstellung auf langlebigere Produkte. 

GreenLife: Germany – resource efficient and GHG neutral – lifestyle changes 

In GreenLife wird analysiert, welchen Beitrag Verhaltensänderungen – ergänzend zu den Maßnahmen in GreenEe und GreenMe – zu Treibhausgasminderung und Ressourcenschonung leisten können. Dabei werden heute erkennbare Trends und ausgewählte Nischenansätze des umweltbewussten Verhaltens ambitioniert fortgeschrieben, etwa verstärktes Car- und Ride-Sharing.….

GreenSupreme: Germany – resource efficient and GHG neutral – Minimierung von THG-Emissionen und Rohstoffverbrauch im Betrachtungszeitraum

Hier soll ein schneller Transformationspfad in Verbindung mit den wirksamsten Annahmen aus den vorgenannten Szenarien aufgezeigt werden, um die kumulierten Treibhausgasemissionen und Rohstoffinanspruchnahme zu verringern.

 

Zentrale Ergebnisse der RESCUE-Studie

Die Green-Szenarien sind in der RESCUE-Studie veröffentlicht und wurden im November 2019 auf einer internationalen Konferenz vorgestellt.

Die RESCUE-Studie zeigt, dass Treibhausgasneutralität in Deutschland bei gleichzeitiger Reduktion der Primärrohstoffinanspruchnahme durch ambitioniertes Handeln möglich ist. Dazu muss auf allen Ebenen gemeinschaftlich ambitioniert und auf einander abgestimmt vorangeschritten werden. Es reicht dabei nicht aus, dass nur die technischen Möglichkeiten zur Treibhausgasminderung und Reduzierung des Rohstoffkonsums genutzt werden. Es bedarf vielmehr einer breiten Kombination an Strategien zur:

  1. Substitution: Ersetzen von treibhausgas- und ressourcenintensiven Techniken und Produkten durch treibhausgasneutrale bzw. treibhausgas- und ressourcenarme Alternativen.
  2. Vermeidung: Durch Effizienz, Suffizienz und zunehmende Kreislaufführung von Materialien reduzierter Verbrauch von Produkten und Aktivitäten, die zu geringen Treibhausgasemissionen und niedriger Primärrohstoffinanspruchnahme und Ressourcenbeanspruchung führen. 
  3. Senken: Die Entnahme von bereits emittiertem CO2 aus der Atmosphäre durch Kohlenstoffsenken, wie Wälder zur Treibhausgasminderung.

Für einen erfolgreichen Klimaschutz müssen natürliche Senken stärker genutzt werden. Sie stellen jedoch keinen Ersatz für Substitution und Vermeidung dar. Schon heute besteht so die Möglichkeit einer nachhaltigen CO2-Entnahme aus der Atmosphäre und der Möglichkeit, Synergien zu weiteren Herausforderungen in der Umweltpolitik, bspw. Biodiversitätsschutz, zu heben. 

Die RESCUE-Studie zeigt, dass für einen angemessenen Beitrag Deutschlands zur Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 1,5 °C und für eine global gerechtere Rohstoffnutzung sehr hohe nationale Anstrengungen entsprechend dem GreenSupreme-Szenario nötig sind. Je früher und ambitionierter gehandelt wird, desto ausgewogener ist die Balance zwischen den Strategien Substitution, Vermeidung und Senken für die Gestaltung von Klima- und Ressourcenschutz. Andernfalls wird ein Punkt überschritten, jenseits dessen das Ziel der Treibhausgasneutralität nicht mehr rechtzeitig erreicht werden kann. 

Für eine Entwicklung Deutschlands, die sich am Klima-Übereinkommen von Paris orientiert, sind die nationalen Treibhausgasemissionen bis 2030 gegenüber 1990 um rund 70 % zu mindern. Die aktuellen Politiken und Zielsetzungen der Bundesregierung reichen nicht aus, dass Deutschland seiner Verantwortung gerecht wird. Es ist eine deutliche Ambitionssteigerung der Treibhausgasminderung bis 2030 in Deutschland erforderlich. 

Die Wechselwirkungen zwischen Klima- und Ressourcenschutz erfordern ein übergreifendes Denken und integriertes Handeln. Alle Green-Szenarien vollziehen den Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energien in allen Bereichen, also Strom, Brennstoffe, Kraftstoffe und Rohstoffe (Ausgangsstoffe) für die chemische Industrie. Der zeitweise Mehrbedarf an Rohstoffen zum Umbau des Energiesystems sollte durch einen Technologiemix und entsprechende technologische Entwicklungen verringert werden. Zusätzlich sollte der Ausbau der erneuerbaren Energien global koordiniert erfolgen, um Bedarfsspitzen nach einzelnen Materialien möglichst gering zu halten.

Der Ausstieg aus der Kohleverstromung sollte bis 2030, der vollständige Ausstieg aus der Kohlenutzung (also auch Wärme und Rohstoff in der Industrie) sollte bis spätestens 2040 erfolgen. Auf die Nutzung fossiler Energieträger sollte bis spätestens 2050 vollständig verzichtet werden. 

Ein gesellschaftliches Umdenken ist notwendig, um ein umweltbewussteres Handeln sowohl bei der Nachfrage als auch beim Angebot sicherzustellen. Hierfür sind politisch die erforderlichen ordnungsrechtlichen, sozialen und ökomischen Rahmenbedingungen zu schaffen sowie bildungspolitische Maßnahmen zu ergreifen. 

Seitens der Politik bedarf es eines klaren Bekenntnisses zu einer ambitionierten Klima- und Ressourcenschutzpolitik. Es müssen nicht nur ambitionierte Ziele im Klima- und Ressourcenschutz gesetzt werden, sondern es muss der Rahmen dafür geschaffen werden, dass diese auch sicher erreicht werden. Ergänzend sind entsprechende europäische und internationale Entwicklungen erforderlich, die sich am Übereinkommen von Paris und der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung orientieren. So bedarf es insbesondere der Verankerung von Ressourcenschonung in bi- und multilateralen Abkommen (z.B. Rohstoffpartnerschaften, Handelsabkommen, der Dialog mit multilateralen Organisationen und Plattformen (G7/G20, EU, UNEP, etc.) sowie der Vereinbarung von international verbindlichen Zielen zur Rohstoffinanspruchnahme bzw. Rohstoffeffizienz.

Deutschland muss Maßnahmen ergreifen, um globale Treibhausgasminderungen und eine Minderung der Rohstoffinanspruchnahme durch finanzielle, technologische Hilfen und Wissenstransfer zu unterstützen. Der Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger sowie der Schutz und Ausbau der natürlichen Senken sollte dabei im Fokus stehen. In Deutschland in Verkehr gebrachte Produkte (auch importierte Produkte) sollten hohen Anforderungen an geringen Treibhausgasemissionen und der Materialeffizienz, bezogen auf die gesamte Lieferkette, gerecht werden, um so auch den globalen Wandel zu Klima- und Ressourcenschutz zu stärken.

Es muss jetzt breit gehandelt werden! Und jeder Beitrag, sowohl in Produktion als auch bei der Nutzung ist wichtig! 

Hier finden sie eine detailliertere Darstellung der zentralen Studienergebnisse.