Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

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138 4 Nachhaltige Transformation der Energiesysteme 2000 2010 2020 2030 [EJ] 2040 2050 2100 Öl 164 171 187 210 195 159 52 Kohle 98 111 138 164 126 84 4 Gas 96 138 196 258 310 306 165 Kernenergie 9 12 12 6 3 0 0 Wasserkraft 9 10 11 12 12 12 15 Biomasse, traditionell 20 17 12 8 7 5 5 Biomasse, modern 20 48 75 87 100 100 100 Wind 0,13 1,3 13 70 135 135 135 Solarstrom 0,01 0,06 0,6 6 63 288 1.040 Solarwärme 3,8 9 17 25 42 43 45 Andere erneuerbare Energien 0 0 2 4 10 15 30 Geothermie 0,3 1 3 10 20 22 30 Gesamt 420 519 667 861 1.023 1.169 1.620 einen bestimmten Energieträgermix, sondern auch die angenommene, im Vergleich zum A1T-450-Szenario höhere Steigerung der Energieproduktivität. Eine solche Steigerung kann z. B. durch eine preisinduzierte Minderung der Energienachfrage, die zur Effizienzsteigerung sowohl bei der Energiekonversion als auch bei der Endenergienutzung führt, aber auch beispielsweise durch sektoralen Strukturwandel und veränderte Siedlungs- und Verkehrsstrukturen sowie verändertes Konsumverhalten erreicht werden. Dadurch kann insgesamt soviel Energieeinsatz vermieden werden, dass dieser Bereich zu einer tragenden Säule des exemplarischen Pfads wird (Abb. 4.4-4). 4.4.4 Fazit: Die globale Energiewende ist möglich Im vorigen Abschnitt konnte das Bezugsszenario A1T-450 durch den WBGU konsistent so modifiziert Tabelle 4.4-2 CO 2-Emissionen und CO 2-Speicherung im exemplarischen Pfad. Quelle: WBGU Tabelle 4.4-1 Globale Energienachfrage im exemplarischen Pfad, aufgeschlüsselt nach Energieträgern. Die angegebenen Werte wurden mit der Direktäquivalentmethode berechnet (Kap. 4.4.2). Quelle: WBGU werden, dass es alle Leitplanken einhält (zur Klimaleitplanke Kap. 4.5.2). Das Ergebnis ist ein exemplarischer Transformationspfad, der demonstriert, dass auch in einer Welt mit stark wachsendem Energiehunger eine Transformation der globalen Energiesysteme zur Nachhaltigkeit möglich ist. Dieser Pfad hat einige wesentliche Eigenschaften, die hier hervorgehoben werden sollen. Der exemplarische Pfad weist hohe Wachstumsraten sowohl beim Energieeinsatz (Verdreifachung bis 2050) als auch bei der wirtschaftlichen Entwicklung auf (Versechsfachung bis 2050). Er besteht aus drei Säulen: Den auslaufenden fossilen Energien, den ansteigenden erneuerbaren Energien und der wachsenden Energieproduktivität. Die erneuerbaren Energien übernehmen ab der Jahrhundertmitte den größten Anteil an der Energiebereitstellung. Im exemplarischen Pfad beträgt ihr Anteil in 2050 etwa 50% und 2100 fast 90%. Um dieses Ziel zu erreichen, sind während mehrerer Jahrzehnte gewaltige Steigerungsraten von knapp 30% jährlich notwendig. Dies 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 [Gt C] Jährliche Energie bezogene CO2-Emissionen Jährliche Energie bezogene 7,3 8,4 9,4 9,5 7,8 5,6 4,3 4,0 3,9 3,7 3,6 CO2-Sequestrierung 0 0,1 0,9 3,0 4,1 4,5 4,2 1,5 0,7 0,3 0 Jährliche nicht Energie bezogene CO2-Emissionen (z. B. Abholzung) 1,1 1,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 Gesamt 8,4 9,5 9,8 9,7 8,0 5,7 4,4 4,1 4,0 3,8 3,8
Primärenergieeinsatz [EJ/a] 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 2000 2010 2020 2030 Jahr 2040 2050 2100 Diskussion des exemplarischen Pfads 4.5 Geothermie Andere Erneuerbare Solarthermie (nur Wärme) Solarstrom (Photovoltaik und solarthermische Kraftwerke) Wind Biomasse (modern) Biomasse (traditionell) Wasserkraft Kernenergie Abbildung 4.4-3 Energieeinsatz nach Energieträgern für den exemplarischen Transformationspfad. Dieser Pfad demonstriert, dass der nachhaltige Umbau der globalen Energiesysteme technologisch möglich ist. Ein anderer Technologiemix bei den erneuerbaren Energien könnte dies ebenfalls leisten. Quelle: WBGU Energieeinsatz bzw. Energieeffizienzsteigerung [EJ/a] 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2000 2010 2020 2030 Jahr 2040 2050 2100 Abbildung 4.4-4 Energieeffizienzsteigerung im exemplarischen Pfad. Ab 2040 werden für den exemplarischen Pfad 1,6% jährliche Steigerung der Energieproduktivität angenommen, gegenüber einem historischen Trend von 1% jährlich. Quelle: WBGU Gas Kohle Öl Energieeinsparungen durch Steigerung der Energieproduktivität Summe der erneuerbaren Energieträger Summe der fossilen Energieträger sowie Kernenergie 139
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