Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit - WBGU

142 4 Nachhaltige Transformation der Energiesysteme
Energieeinsatz [EJ/a]
2.500
2.000
1.500
1.000
500
a
0
2000
Traditionelle nicht fossile Energien
Neue erneuerbare Energien
Fossile Energien
2020 2040 2060 2080 2100
0
2000 2020 2040 2060 2080 2100
Jahr Jahr
Abbildung 4.5-1
Energieeinsatz im MIND-Modell in den Fällen (a) BAU und (b) UmBAU unter Beachtung der Klimaleitplanke, jeweils
aufgeteilt in fossile, neue erneuerbare und traditionelle nicht fossile Energien. Bei BAU sinkt der Energieeinsatz zum Ende des
21. Jahrhunderts leicht, weil dann die Verknappung fossiler Ressourcen wirksam wird. Durch die massive Einführung
erneuerbarer Energieträger steigt aber nach 2100 auch hier der Energieeinsatz wieder an (hier nicht gezeigt). Da MIND ab
1995 rechnet, weichen bereits im Jahr 2000 die Werte im UmBAU und im BAU-Fall voneinander ab, weil die Investoren im
UmBAU-Fall ihre Entscheidungen bereits unter Berücksichtigung der Klimaleitplanke treffen.
Quelle: Edenhofer et al., 2002
Ergebnisse von MIND
Abbildung 4.5-1 zeigt die Ergebnisse der MIND-
Simulationen für die Entwicklung des Primärenergieeinsatzes
und dessen Aufteilung in erneuerbare und
fossile Energien. Im BAU-Fall werden neue erneuerbare
Energien erst zu Beginn des 22. Jahrhunderts
ökonomisch rentabel, weil dann die höheren Explorations-
und Förderkosten für Kohle, Öl und Gas zu
massiven Investitionen in erneuerbare Energien führen
(Abb. 4.5-1a). Die Modellrechnungen zeigen
aber auch, dass unter diesen Bedingungen mit einem
Anstieg der globalen Mitteltemperatur von mehr als
4ºC gerechnet werden muss (Abb. 4.5-2c). Das Klimaproblem
löst sich also nicht allein durch die Verknappung
der fossilen Ressourcen. Daher werden in
einem zweiten Fall UmBAU-Szenarien unter Setzung
der Klimaleitplanke untersucht.
Trotz des unterschiedlichen Ansatzes im Vergleich
zum A1T-450-Szenario kommt MIND im UmBau-
Szenario (Abb. 4.5-1b) zu ähnlichen Energiebedarfsentwicklungen
bei fossilen und erneuerbaren Energien
wie der exemplarische Pfad (Abb. 4.4-3).
Weiterhin zeigt sich, dass erneuerbare Energien
unter einem solchen Szenario erheblich früher volkswirtschaftlich
rentabel werden. Durch die Modellsimulationen
kann also die Machbarkeit des exemplarischen
Pfads nachgewiesen werden.
Die Ergebnisse machen deutlich, dass im Vergleich
zum BAU-Pfad die CO 2-Emissionen im
UmBAU-Fall massiv gesenkt werden können (Abb.
4.5-2a,b). Die Klimaleitplanke kann aber nur dann
eingehalten werden, wenn im Verlauf der nächsten
100 Jahre ca. 200 Gt C in sicheren geologischen Formationen
sequestriert werden (Abb. 4.5-2b,c). Im
2.500
2.000
1.500
1.000
500
b
Traditionelle nicht fossile Energien
Neue erneuerbare Energien
Fossile Energien
Vergleich zum exemplarischen Pfad enthält der
UmBAU-Pfad insgesamt von 2000–2100 etwa 100 Gt
C weniger; damit steigt für das UmBAU-Szenario
der atmosphärische Gehalt an CO 2 auf nicht mehr als
410 ppm (im Jahr 2100) an.
Notwendige Investitionen
MIND bestätigt als gekoppeltes Klima-/Energiesystemmodell,
dass Emissionsziele glaubhaft angekündigt
werden müssen, wenn sich die Erwartungen der
Kapitalgeber so verändern sollen, dass sie in einen
Umbau des Energiesystems investieren. Können
Investoren damit rechnen, dass die Politik die Lizenzen
für Emissionen in die Atmosphäre langfristig
verknappen wird, z. B. durch Zertifikatehandel oder
auch durch Umweltqualitätsziele, geht dies bereits
heute in das Investitionskalkül ein.
Für den UmBAU-Fall berechnet MIND von
2000–2100 kumulierte Investitionen in das globale
Energiesystem von 330.000 Mrd. US-$, für den BAU-
Fall 300.000 Mrd. US-$. Diese Angaben sind nur
schwer mit empirischen Investitionsdaten der letzten
Jahre zu überprüfen, da die Abschätzung zukünftiger
globaler Investitionen große Unsicherheiten aufweist
(UNDP et al., 2000).
Die MIND-Simulationen zeigen, dass im Jahr
2000 im BAU-Fall Investitionen von 3,9% des weltweiten
BIP (Extraktion, aber ohne F&E) in den fossilen
Energiesektor erfolgen. Der World Energy
Assessment Report von UNDP et al. (2000) weist
hierfür nur einen Anteil von 1–1,5% aus. Allerdings
schätzt auch UNDP diese Quote als zu niedrig ein (in
der Diskussion sind ca. 3%), weil die Kapitalkosten
deutlich unterschätzt werden. MIND wird mit einer