Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

136 4 Nachhaltige Transformation der Energiesysteme
gen, da die solare Brauchwassererwärmung im
Jahr 1998 global tatsächlich wesentlich tiefer lag.
Die Beiträge der aktiven und insbesondere passiven
Nutzung der Solarwärme sind jedoch nur
schwierig abzuschätzen, so dass der A1T-450-Wert
trotz der bestehenden Bedenken übernommen
wurde.
• Geothermie: Diese Energieform wird im A1T-450
nicht gesondert ausgewiesen. Der WBGU hält
jedoch das Potenzial der Geothermie sowohl mit
Blick auf thermische Anwendungen als auch zur
Stromproduktion für so bedeutsam, dass er eine
eigene Kategorie einrichtet. Bei der Strom-
/Wärme-Verteilung wurde die Annahme
zugrunde gelegt, dass die Hälfte der Primärenergie
thermisch genutzt wird (Heizen, Kühlen, Prozesswärme)
und die andere Hälfte zur Stromerzeugung
eingesetzt wird. Die entsprechenden Wirkungsgrade
sind hier kleiner als jene fossiler
Kraftwerke, da geothermische Wärme meist auf
einem vergleichsweise geringen Temperaturniveau
vorliegt. Der Einstiegswert für das Jahr 2000
wurde aus dem World Energy Assessment übernommen
(UNDP et al., 2000).
• Andere erneuerbare Energien: Hier wurden Primärenergiebeiträge
angesetzt, die deutlich optimistischer
als die des A1T-450 sind. Der WBGU
ist der Auffassung, dass die Entwicklung neuer
Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energiequellen
bei weitem noch nicht abgeschlossen ist.
Beispiele solcher bereits heute diskutierten Technologien
sind Solarchemie (Erzeugung speicherbarer
Energieträger), Gezeiten- und Wellenenergie
sowie der Photosynthese verwandte Energiekonversion
mit Hilfe künstlicher Membransysteme.
Fossile Energien
Diese sind entscheidend für die CO 2 -Emissionen und
damit für die Klimaleitplanke. Sie wurden nur in sehr
geringem Ausmaß modifiziert. Für das Jahr 2000
wurde der reale Energieeinsatz in den exemplarischen
Pfad aufgenommen. Die entsprechenden
Daten beruhen auf aktuellen Statistiken der US-
Regierung (US-DOE, 2002). Ab 2010 bis 2050 wurden
die Beiträge der einzelnen fossilen Quellen
nahezu unverändert aus A1T-450 übernommen.
Lediglich der vorübergehende Strom-Engpass zu
Beginn des Jahrhunderts, der sich durch die
vergleichsweise vorsichtigere Nutzung von Biomasse
und Wasserkraft ergibt, wird durch einen zusätzlichen,
zeitlich befristeten Einsatz von Gaskraftwerken
gedeckt. Dies führt vorübergehend zu einem
geringfügigen Anstieg des Energiebedarfs gegenüber
dem A1T-450-Szenario. Das Gas muss ausreichend
Elektrizität liefern, um die entsprechenden
Ausfälle bei den nicht fossilen Energien zu kompensieren.
Dies resultiert in etwa 17 Gt C zusätzlichen
CO 2-Emissionen des exemplarischen Pfads gegenüber
A1T-450 im Zeitraum bis 2050, wenn man einen
50%igen Kraftwerkswirkungsgrad ansetzt.
In der zweiten Jahrhunderthälfte konnten die fossilen
Energieträger dagegen insgesamt etwas niedriger
als im A1T-450-Szenario angesetzt werden, da
dann auch der Energiebedarf durch stärkere Effizienzsteigerung
sinkt. Zunächst wird er dabei im fossilen
und nicht fossilen Sektor gleichermaßen reduziert.
Damit ergibt sich eine Reduktion der energiebezogenen
CO 2 -Emissionen von etwa 24 Gt C zwischen
2050 und 2100, die den erhöhten Gasverbrauch
in der ersten Jahrhunderthälfte überkompensiert.
Energieproduktivität
Ab 2040 wird eine Verbesserung der Energieproduktivität
gegenüber dem A1T-450-Szenario angenommen.
Während seit Beginn der Industrialisierung
eine Verbesserung der Energieproduktivität um
etwa 1% im jährlichen globalen Mittel erzielt worden
ist, setzen die A1T-Szenarien etwa 1,3% pro Jahr
an. Szenarien, die an diesem Punkt noch ehrgeizigere
Annahmen treffen, veranschlagen sogar 2% pro Jahr
(B1; Kap. 4.2). Im exemplarischen Pfad werden ab
2040 1,6% pro Jahr Steigerung angenommen. Diese
ist noch konsistent mit den Annahmen der A1-Welt,
weil das A1T-450-Szenario Maßnahmen zur Minderung
der Energienachfrage, etwa über Preisanreize,
kaum berücksichtigt und somit noch Spielraum für
die Annahme einer weiteren Steigerung der Energieproduktivität
lässt, ohne dass – wie in der B1-Welt –
ein Werte- und Strukturwandel hin zu weniger energieintensiven
Produkten und Dienstleistungen der
Wirtschaft vorausgesetzt werden müssten. Damit
wird im Jahr 2100 eine Reduktion des Energieeinsatzes
von 22% gegenüber dem A1T-450-Szenario
erzielt.
Kohlendioxid-Speicherung
(„Sequestrierung“)
Diese kann unterschieden werden in Kohlendioxidspeicherung
bei fossilen und bei Biomassekraftwerken.
• Kohlendioxid-Speicherung bei fossilen Kraftwerken:
Im A1T-450-Szenario werden bis 2100 insgesamt
etwa 218 Gt C gespeichert, im Jahr 2100 noch
mit einer Rate von 1,7 Gt C pro Jahr. Da der Beirat
eine zeitliche Begrenzung der Kohlendioxid-
Speicherung wegen der begrenzten Kapazität der
Endlagerstätten für wichtig hält, wird die Speicherung
im exemplarischen Pfad zeitlich so verteilt,
dass sie bis Ende des 21. Jahrhunderts beendet
wird. Da im A1T-450-Szenario allerdings bereits
der wesentliche Teil des in Kraftwerken anfallen-