RESCUE-Szenarien GreenEe1 und GreenEe2

GreenEe steht für “Germany – resource efficient and greenhouse gas neutral – Energy efficiency”. Diese beiden Szenarien der RESCUE-Studie sind gekennzeichnet durch, eine effiziente Energieerzeugung und -nutzung, über alle Bereiche hinweg.

Szenariencharakter

Klimaschutz , Dekarbonisierung, konsequente Energieeinsparung und mehr Ressourcenschutz als gemeinschaftliches Verständnis wird im Laufe dieses gesellschaftlichen und industriellen Wandels immer deutlicher und spiegelt sich in den politisch gesetzten Rahmenbedingungen wieder. Auch international setzt sich dieses Verständnis – wenn gleich auch langsamer – durch, so dass die Entwicklung globaler Märkte für regenerative Energieträger möglich ist und keine ausgeprägte Bedrohung der nationalen industriellen Produktion darstellt. Während beim 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. Gleichwohl erfolgt u.a. durch steigende Qualität der produzierten Güter und Innovationen weiterhin ein Wirtschaftswachstum. Das Wirtschaftswachstum wird mit 0,7 % in beiden Szenarien als moderat angenommen.

Die Energieversorgung beruht im Jahr 2050 vollständig auf erneuerbaren Energien. Sektorkopplungstechniken ermöglichen die direkte oder indirekte Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien in allen Anwendungsbereichen, etwa im Verkehr oder in der Beheizung von Gebäuden. Wobei durch das konsequente Erschließen von Energieeffizienzpotenzialen in allen Bereichen (Verkehr, Industrie, Bauen und Wohnen) der Bedarf an Energie reduziert wird. Dort, wo technisch möglich, wird erneuerbarer Strom direkt genutzt. So erfolgt beispielsweise bis 2050 in der Industrie eine Umstellung auf vor allem strombasierte Prozesswärmeversorgung. Insbesondere der Stromsektor wird schnell dekarbonisiert, damit die Integration von Sektorkopplungstechniken und Umstrukturierungen in den Anwendungsbereichen Hand in Hand erfolgen können. Die Digitalisierung leistet einen wachsenden Beitrag zur intelligenten Verknüpfung und Flexibilisierung von Energieverbrauchern und -erzeugern, so dass Back-up-Kapazitäten zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit minimiert werden. Wie heute werden auch künftig vor allem die Brenn- und Kraftstoffe nach Deutschland importiert. Bis 2050 basieren auch diese vollständig auf erneuerbaren Energien (PtG /L-Anlagen im Ausland). Nur in wenigen Anwendungsbereichen, insbesondere Flugverkehr und Schwerlastverkehr, ist eine brennstoffbasierte Energieversorgung (PtG / PtL ) erforderlich.

In der Industrie erfolgt neben der Umstrukturierung hin zu energetisch effizienten, auf erneuerbaren Energien basierenden Prozesstechniken auch eine Reduktion der prozessbedingten Emissionen auf das derzeit technisch mögliche Niveau. 

Elektrofahrzeuge im Individualverkehr und öffentlichen Verkehr sind im Laufe des Transformationspfades schnell Selbstverständlichkeiten und prägen 2050 das alltägliche Bild der Mobilität. Die Umsetzung von Verkehrsvermeidung und Verkehrsverlagerung durch die Gesellschaft ist in hohem Maße gegeben. 

Der gesellschaftliche Konsens zur Dekarbonisierung ermöglicht auch den Wandel in der Landwirtschaft. Neben technischen Maßnahmen führen gesündere Ernährungsgewohnheiten der Bevölkerung zu reduzierten Tierbeständen in Deutschland. In Deutschlands Wäldern wird die Entwicklung zu stabilen Mischwäldern konsequent fortgesetzt und somit der Wald als Netto-Kohlenstoffsenke erhalten. Biodiversitätsschutz wird verstärkt in die Waldbewirtschaftung integriert, unterstützt durch die Ausweitung von Prozessschutzflächen mit natürlicher Waldentwicklung. 

Die zunehmende Verwendung von Sekundärrohstoffen und Materialsubstitution insbesondere in der Metallindustrie, der chemischen Industrie und im Bausektor begünstigen die Materialeffizienz. 

Demografischer Wandel und Bevölkerungsentwicklung in Deutschland führen zu einem leichten Anstieg der Pro-Kopf-Wohnfläche bis 2030, die absolute Wohnfläche im Jahr 2050 entspricht dem des Jahres 2010. Die Flächenneuinanspruchnahme durch Verkehr und Siedlungen wird bis 2030 auf 20 ha/Tag verringert und bewegt sich gen Null bis 2050.

Szenarienergebnisse

In den GreenEe-Szenarien gelingt es, bis zum Jahr 2050 die Treibhausgasemissionen um 96,2 (GreenEe1) und 96,7 (GreenEe2) Prozent gegenüber 1990 zu senken. Werden die natürlichen Senken durch nachhaltige land- und forstwirtschaftliche Bewirtschaftung (LULUCF ) berücksichtigt, sind Netto-Null-Emissionen erreichbar. Damit zeigen die Szenarien, wie Treibhausgasneutralität ohne Atomenergie und technische Senken, wie CCS , erreicht werden kann. Auf dem Weg dahin wird 2030 eine THG-Minderung von 60,3 Prozent in GreenEe1 und 61,5 Prozent in GreenEe2 und 2040 von 80 Prozent in GreenEe1 bzw. 81,2 Prozent in GreenEe2 gegenüber 1990 erzielt (ohne LULUCF gerechnet).

Der Endenergiebedarf kann (ohne den nicht-energetischen Bedarf der chemischen Industrie) bis 2050 auf rund 1.250 Terawattstunden (TWh) in GreenEe2 bis rund 1.300 TWh in GreenEe1 reduziert werden. Der Anteil der erneuerbaren Energien steigt bis 2030 auf rund 75 Prozent und bis 2040 auf rund 92 Prozent in der Stromversorgung. 2030 werden bereits rund 22 TWh nachhaltige strombasierte Brenn- und Kraftstoffe importiert, welche hälftig im Flugverkehr und in der chemischen Industrie zur Produktion langlebiger Produkte verwendet werden. In der Brenn- und Kraftstoffversorgung beträgt der Anteil an erneuerbaren Energien 2030 damit rund 8 Prozent und steigt bis 2040 in GreenEe1 auf 17 Prozent und GreenEe2 auf 27 Prozent. 2050 kommen in allen Bereichen keine fossilen Energieträger mehr zum Einsatz.

Wichtige Faktoren zur Reduktion des Primärrohstoffkonsums umfassen u.a. die vollständige Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien und den damit verbundenen Wegfall der Nachfrage nach fossilen Energieträgern. Weitere wichtige Faktoren sind Strukturpolitiken wie die Reduktion der Ausweisung von Siedlungsflächen, Energieeinsparungen, der verstärkte Einsatz von Sekundärrohstoffen, die Optimierung von Verarbeitungsprozessen durch Materialsubstitutionen und Materialeffizienzsteigerungen sowie Lebensstiländerungen. In allen Szenarien wird eine Erhöhung der

Materialeffizienz und Entwicklung des technologischen Stands in und außerhalb Europas angenommen. Die Primär-Rohstoffinanspruchnahme (gemessen durch den RMC (Raw Material Consumption) kann bis 2050 um 61 Prozent gegenüber 2010 gesenkt werden.