Ressourcenschonendes und treibhausgasneutrales Deutschland (RTD)

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 in diesem Projekt die Zusammenhänge zwischen Klimaschutz und Ressourcennutzung. Dazu werden fünf Szenarien erarbeitet, um Lösungen zu entwickeln, wie Rohstoffinanspruchnahme und Treibhausgasemissionen in Zukunft deutlich gesenkt werden können.

Inhaltsverzeichnis

 

Abhängigkeiten zwischen Rohstoffnutzung und Klimaschutz

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 Extraktion 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 dagegen der größte Teil der verwendeten Rohstoffe im anthropogenen Lager: als Primärenergieträger dienen strömende Ressourcen wie Wind oder solare Strahlung, im laufenden Betrieb werden damit keine Rohstoffe verbraucht. Die Materialien für die Anlagen können im Sinne der 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 2014 hat UBA nachgewiesen, dass es auch für ein Industrieland wie Deutschland technisch möglich ist, seine Treibhausgasemissionen um 95 Prozent 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 (dies umfasst neben den biotischen und abiotischen Rohstoffen auch Fläche, Wasser, Boden, Luft, strömende Ressourcen wie Erdwärme, Wind-, Gezeiten- und Sonnenenergie und Ökosystemleistungen) betrachtet werden, und hier sowohl die Entwicklung des Bedarfs im Verlauf als auch die Wechselwirkung der Sektoren und des Energiesystems mit der Ressourcennutzung.

 

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 fünf Szenarien

Um sich diesen Fragen zu nähern, werden fünf Szenarien erarbeitet. Sie haben gemeinsam, dass Deutschland die THG-Emissionen bis zum Jahr 2050 im Vergleich zum Jahr 1990 um 95 Prozent verringert. Der Rohstoffbedarf und die Entwicklung der Treibhausgasemissionen bis 2050 dagegen variieren.

Szenario 1: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – Energy efficiency (GreenEe)
Auf Basis der Annahmen im Projekt “Treibhausgasneutrales Deutschland 2050” wird hier die Entwicklung der THG-Emissionen bis 2050 und die damit einhergehende Rohstoffinanspruchnahme (Biomasse, Metallerze, nicht-metallische Mineralien, fossile Energieträger) modelliert. Der Schwerpunkt dieses Szenarios besteht darin, dass die Energieeffizienzpotenziale in allen Anwendungsbereichen weitgehend erschlossen werden.

Szenario 2: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – late transition (GreenLate)
Auch in diesem Szenario werden die THG-Emissionen bis 2050 um 95% vermindert. Die dafür notwendigen Klimaschutzmaßnahmen werden aber im Vergleich zu GreenEe erst zu einem späteren Zeitpunkt begonnen und sind bei der Energieeffizienz mit einem geringeren Ambitionsniveau verbunden. Folglich müssen die Treibhausgasminderungen in kürzerer Zeit realisiert werden. Hier interessieren uns vor allem die Auswirkungen auf den Energie- und Rohstoffbedarf sowie die kumulierten Treibhausgasemissionen.

Szenario 3: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – Material efficiency (GreenMe)
Ergänzend zum GreenEe Szenario wird hier zusätzlich ein hohes technisches Ambitionsniveau bei der Erschließung der Rohstoffeffizienzpotenziale in allen Bereichen unterstellt.

Szenario 4: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral –- lifestyle changes (GreenLife)
In GreenLife wird analysiert, welchen Beitrag Verhaltensänderungen – ergänzend zu den technischen Maßnahmen in GreenEe und GreenMe– zu Treibhausgasminderung und Ressourcenschonung leisten können. Dabei werden heute erkennbare Trends und ausgewählte Nischenansätze des umweltbewussten Verhaltens ambitioniert fortgeschrieben.

Szenario 5: Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – Minimierung von THG-Emissionen und Rohstoffverbrauch im Betrachtungszeitraum - (GreenSupreme)
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.

Bisher wurde das Szenario GreenEe veröffentlicht. Die übrigen Szenarien werden derzeit erarbeitet und voraussichtlich im Herbst 2019 auf einer internationalen Konferenz  vorgestellt.

 

Erste Ergebnisse

Im Szenario GreenEe gelingt es, die Treibhausgasemissionen um 95 Prozent gegenüber 1990 und die Primärrohstoffinanspruchnahme (Biomasse, Metallerze, nicht-metallische Mineralien und fossile Energieträger) um 60 Prozent gegenüber 2010 bis 2050 zu senken.

Das Szenario bestätigt, dass Maßnahmen zum Klimaschutz auch die Ressourcenschonung unterstützen, und umgekehrt. Einen besonders starken Effekt hat der Ausstieg aus der Nutzung fossiler Energieträger. Nicht nur hinsichtlich der THG-Minderung, sondern auch hinsichtlich des Rohstoffbedarfs ist eine Erhöhung der Ausbauziele für die erneuerbaren Energien sinnvoll – aus Sicht des Ressourcenschutzes sollte der Ausbau möglichst stetig erfolgen.