Wie geht eine globale Versorgung nur mit Erneuerbaren?

Ist eine Stromversorgung rund um die Uhr weltweit mit erneuerbaren Energien und Speichern möglich? Welche Technologien sind aus heutiger Sicht die besten und günstigsten in den verschiedenen Regionen der Welt? Und was bedeutet ein erneuerbares Energiesystem für Jobs und Klimaschutz?

Mit diesen Fragen beschäftigt sich ein Team von internationalen Wissenschaftlern an der Lappeenranta University of Technology (LUT) in Finnland. Das Team um Professor Christian Breyer verarbeitete dafür unzählige Daten aus allen Regionen der Welt über Energieverbrauch, Bevölkerungsentwicklung und Wetter. Außerdem wollten sie herausfinden, welche Technologien in den nächsten drei Jahrzehnten am günstigsten sind.

Auf der Klimakonferenz wurde die LUT Studie nun zusammen mit der Energy Watch Group (EWG) erstmals vorgestellt.

"Eine komplette Dekarbonisierung des Elektrizitätssektors bis zum Jahr 2050 ist umsetzbar - und dabei kostengünstiger als das heutige Stromsystem! Die Energiewende ist nicht länger eine Frage von technologischer Umsetzbarkeit oder wirtschaftlicher Rentabilität, sondern eine Frage des politischen Willens", sagt Breyer.

Fallende Preise bei Photovoltaik und Batterien machen Stromversorgung günstiger

Auf Grund von stark fallenden Kosten werden laut Breyer Photovoltaik und Batteriespeicherung langfristig die wichtigsten Pfeiler der Energieversorgung sein. Das finnische Team geht davon aus, dass der Anteil von Photovoltaik im globalen Strommix von 37 Prozent im Jahr 2030 auf 69 Prozent im Jahr 2050 steigen und dann für mehr als zwei Drittel des weltweiten Stroms sorgen wird.

In windreichen und sonnenarmen Regionen wie zum Beispiel Nordeuropa und Nordasien sieht der optimierte Strommix laut Studie natürlich etwas anders aus als in Afrika, wo der Solarstromanteil noch viel höher ist.

Zur sicheren Stromversorgung rund um die Uhr braucht man Speicher. Laut Simulation des finnischen Forschungsteams wird 2050 der Strombedarf zu 31 Prozent von Speichern abgedeckt. 95 Prozent davon machen Batterien aus. Sie dienen vor allem dem Ausgleich von täglichen Schwankungen. Die andere Speichertechnologie zum Ausgleich von saisonalen Schwankungen ist synthetisch erzeugtes Gas aus erneuerbaren Energien.

Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass bis 2050 die Weltbevölkerung auf fast 9,7 Milliarden Menschen anwachsen wird. Im Vergleich zu heute wird die Welt doppelt so viel Strom verbrauchen.

Auch für Wirtschaft und Verbraucher hat die Energiewende Vorteile: Im Vergleich zu heute sinken die Erzeugungskosten für Strom (inklusive Netz und Speicher) um etwa 25 Prozent.

Umbruch in der Energiewelt bringt viele neuen Jobs 

Der weltweite Umbau zu einer klimafreundlichen Stromversorgung wirkt sich auch auf den Arbeitsmarkt aus. Derzeit haben weltweit rund 19 Millionen Menschen einen Job im Stromsektor, davon die Hälfte allein in der Kohleindustrie.

Die Jobs in der Kohleindustrie gingen beim weltweiten Umbau zu einer klimafreundlichen Stromversorgung verloren, dafür würden laut Berechnungen aber weltweit im Vergleich zu heute etwa doppelt so viele Arbeitsplätze in der erneuerbaren Stromerzeugung entstehen, vor allem im Bereich der Solarenergie, der Batterietechnik und der Windkraft.

Realistisches Szenario oder nur Utopie?

Auf dem Weltklimagipfel wird intensiv über die notwendigen Maßnahmen zur Minderung von Treibhausgasen diskutiert, damit die Erderwärmung deutlich unter zwei Grad bleibt.

Der Anteil der weltweiten Stromerzeugung an der Verschmutzung der Atmosphäre mit Treibhausgasen liegt derzeit bei rund 20 Prozent, vor allem durch die Kohlekraft. Würde die Stromerzeugung wie von Breyer und seinem Team simuliert umgebaut, könnten bis 2025 die Emissionen aus Kraftwerken um über 60 Prozent sinken, bis 2030 um über 80 Prozent und bis 2035 um 95 Prozent und wäre dann schon deutlich vor 2050 bei Null. Damit würde ein erheblicher Anteil der erforderlichen Treibhausgasreduktion erreicht werden.

"Ich halte ein solches Szenario durchaus für realistisch, weil die erneuerbaren Energien immer preiswerter werden", sagt Klimaökonomin Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) bei der Vorstellung der Studie. "Wir haben in der Vergangenheit gesehen, dass alle Studien den Ausbau der erneuerbaren Energien unterschätzt haben."

Kemfert geht davon aus, dass in drei Jahrzehnten die Umstellung auf Strom aus 100 Prozent erneuerbaren Energien zu schaffen sei.

Energy Watch Group Präsident Hans-Josef Fell teilt diese Einschätzung und spricht von einer beschleunigenden Dynamik, die jetzt vor allem von der großen Finanzwirtschaft vorangetrieben wird. "Finanzinstitute betrachten Investitionen in Kohle, Kernenergie, Erdöl und Erdgas als riskant und steigen hier aus."

Stefan Gsänger von der World Wind Energy Association (WWEA) hält die Annahmen in der Studie ebenfalls für realistisch, warnt jedoch zugleich vor zu viel Optimismus: Ein marktgetriebener Selbstläufer sei dieses Szenario nicht allein. Es brauche zudem die Unterstützung aus der Politik. "Ich hoffe, dass wir hier genug öffentlichen Druck haben auf die politischen Entscheidungsträger in der ganzen Welt."

Der Europaabgeordnete Arne Lietz (SPD) sieht bei der Politik noch ein großes Defizit. "Dieses Szenario zeigt, wie dringend es notwendig ist, politisch umzudenken. Ich sehe die Politik aktuell noch nicht dort."

Hinderlich und problematisch seien auch "die großen Lobbygruppen, die die Regierung weiterhin dazu bringen, in fossile Energie zu investieren und dadurch die Volkswirtschaften ruinieren."