Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

Abbildung 4.2-1
Gesamte (nicht diskontierte)
Energiesystemkosten
(1990–2100) aufgetragen
gegen die kumulierten CO 2 -
Emissionen für die
Referenz- und
Stabilisierungsszenarien
(Stabilisierungsniveaus 750,
650, 550 und 450 ppm CO 2 ).
Jeder Punkt entspricht
einem Szenario.
A1C kohleintensiver Pfad,
A1G öl- und gasintensiver
Pfad, A1B gemischter Pfad,
A1T starke Entwicklung
nicht fossiler Technologien.
Quelle: Roehrl und Riahi,
2000
Kumulierte Gesamtkosten (1990–2100)
[1.000 Mrd. US-$]
1.400
1.200
1.000
800
600
450
450
450
450
A1C
A1G
A1B
A1T
einem Stabilisierungsziel von 450 ppm auch sehr
hohe CO 2-Reduktionskosten.
Allerdings sind Forschungs- und Entwicklungsausgaben
und darüber hinausgehende volkswirtschaftliche
Anpassungskosten ebenso wie Ausgaben
für die Entwicklung und Anschaffung von Endnutzungsgeräten
(etwa Fahrzeuge, Fertigungsanlagen,
Haushaltsgeräte) in den hier dargestellten Energiesystemkosten
nicht enthalten. Die Ausgaben für Forschung
und Entwicklung sind für das A1T-Szenario
höher als in den anderen Szenarien. So erreicht die
Forschungsintensität des Energiesektors (also der
Anteil der Ausgaben für Forschung und Entwicklung
am Umsatz) im A1T-Szenario im Zeitraum 1990–
2050 global gemittelte Werte zwischen 4–13%, je
nachdem wie stark Forschungs- und Entwicklungsausgaben
die Technologiekosten beeinflussen (Riahi,
persönl. Mitteilung). Die extrem forschungsintensive
Pharmaindustrie weist zum Vergleich heute eine Forschungsintensität
von etwa 10% auf (Kap. 2.3.1). Im
kohle- und nuklearintensiven Szenario A1C dagegen
erreicht die global gemittelte Forschungsintensität
im gleichen Zeitraum nur einen Wert von etwa 0,3%.
Dies entspricht der derzeitigen Forschungsintensität
des Energiesektors in den OECD-Ländern. Die –
entgegen dem derzeitig abnehmenden Trend – massive
Steigerung der Forschungs- und Entwicklungsausgaben
im Energiesektor auf 8.000–25.000 Mrd.
US-$ 1990 für den Zeitraum 1990–2050 ist eine notwendige
Voraussetzung für die in den A1T-Szenarien
erreichten Kostenreduktionen für Technologien zur
Nutzung erneuerbarer Energieträger. Die Mehrausgaben
für Forschung und Entwicklung im Vergleich
zu den A1C-Szenarien, wo nur etwa 1.000 Mrd. US-
$ 1990 aufgewendet werden, werden wegen der Kostenreduktionen
und den damit weit geringeren
550
550
550
Energieszenarien für das 21. Jahrhundert 4.2
Referenz
400
500 1.000 1.500 2.000
Kumulierte CO2-Emissionen [Gt C]
650
650
650
750
750
Referenz
Referenz
Referenz
Investitionskosten mindestens ausgeglichen. Die
Investitionskosten betragen im gleichen Zeitraum
für die A1T-Szenarien etwa 51.000 Mrd. US-$, für die
A1C-Szenarien jedoch etwa 73.000 Mrd. US-$. Dennoch
liegen selbst in den A1C-Szenarien die Investitionskosten
nur bei maximal 1,7% des BIP. Noch größer
ist der Unterschied in den gesamten Energiesystemkosten:
Diese betragen für die A1C-Szenarien im
gleichen Zeitraum etwa 230.000 Mrd. US-$, in den
A1T-Szenarien dagegen nur etwa 190.000 Mrd. US-$.
Neben dem starken Marktwachstum sind höhere
Ausgaben für Forschung und Entwicklung in den
nächsten Dekaden die Voraussetzung für die Realisierung
der vergleichsweise sehr hohen angenommenen
Lernraten (Kostensenkung pro Verdopplung der
installierten Leistung: 26% für solare Photovoltaik,
11% für Windenergie, 10% für Biomasseverstromung,
8% für Kernenergie, 10% für Erdgas-Brennstoffzellen;
Riahi, 2002).
Für die Transformation der Energiesysteme sind
nicht nur die kumulierten Kosten entscheidend, sondern
auch ihre Entwicklung im Zeitverlauf (Abb.
4.2-2). So zeigen sich die Kostenvorteile des nicht fossilen
Pfads A1T gegenüber anderen Pfaden beim
Vergleich der nicht diskontierten energiespezifischen
Energiesystemkosten erst nach mehr als 20
Jahren. Der Kostenvorteil des nicht fossilen
Klimaschutzpfads im Vergleich zum kohleintensiven
Referenzpfad macht sich erst ab etwa 2040 bemerkbar.
Allerdings ist der kohleintensive Klimaschutzpfad
A1C-450 von Beginn an teurer als die anderen
Pfade, weil dort wegen der hohen Emissionen im
Referenzpfad teure Maßnahmen, beispielsweise
Sequestrierung, notwendig sind (Roehrl und Riahi,
2000).
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