Dekarbonisierung der Elektrizität - wie funktioniert das?
Das liegt nicht nur daran, dass die Elektrizität selbst etwa ein Drittel der weltweiten energiebedingten Kohlenstoffemissionen ausmacht, sondern auch daran, dass die Verringerung der Kohlenstoffemissionen im Verkehrs- und Industriesektor mit ziemlicher Sicherheit eine gewisse Elektrifizierung dieser Sektoren erfordert, die dann mit einem erweiterten kohlenstofffreien Netz¹ versorgt werden muss.
Wie klappt es mit der Dekarbonisierung des Netzes?
Nicht sehr gut, um es milde auszudrücken, wenn man die jüngsten Daten der Internationalen Energieagentur zugrunde legt, die in Abbildung 1 unten dargestellt sind.
Wie die dicke schwarze Linie zeigt, ist die globale Kohlenstoffintensität der Elektrizität im letzten Vierteljahrhundert praktisch unverändert geblieben, obwohl das Kyoto-Protokoll, das Pariser Abkommen, neunzehn Konferenzen der Vertragsparteien des globalen Klimaabkommens und zahlreiche nationale, bundesstaatliche und kommunale Maßnahmen zur Förderung sauberer Energien nicht mehr bestehen.
Kohlenstoffintensität der weltweiten Elektrizität 1990-2014
Abbildung 1: Kohlenstoffintensität der Elektrizität 1990-2014. Quelle: Clean Air Task Force aus Daten der Internationalen Energieagentur.
Es stimmt, dass einige Regionen und Länder bescheidene Fortschritte machen, wie die EU (auch wenn sich die Verdrängung fossiler Energieträger in der EU 2015 verlangsamt hat), China (aufgrund der Zunahme von Wasser-, Wind- und Solarenergie sowie Kernenergie) und die USA(wo die Substitution von Kohle durch Gas für 75 % des Rückgangs der Kohleintensität der Stromerzeugung in den letzten Jahren verantwortlich ist) . Doch trotz all dieser Maßnahmen und der weltweiten Investitionen in Solar- und Windenergie in Höhe von fast 300 Milliarden Dollar pro Jahr hat sich die Kohlenstoffintensität der Elektrizität insgesamt kaum verändert. Und in den letzten Jahren haben mehrere Länder mehr Intensität ihres Stroms gesenkt, so z. B. in Japan (vor allem wegen der Abschaltung der Atomkraftwerke des Landes), Brasilien und Indonesien. Darüber hinaus wird uns die einfache Substitution von Kohle durch Gas in den Industrieländern nur bis zu einem kohlenstofffreien Netz führen, da Gas ohne CO2-abscheidung nur 50 % weniger CO2 pro Stromeinheit ausstößt als die Kohleverstromung. (Die gute Nachricht ist, dass Frankreich und Schweden der Null-Kohlenstoff-Marke sehr nahe sind, wie Abbildung 1 zeigt - dank eines hohen Anteils an Kernenergie (Frankreich, 75 %; Schweden, 40 %) und Wasserkraft.
Klar ist, dass wir weltweit nicht annähernd das Tempo erreichen, das für die Verringerung der Kohlenstoffintensität im Stromsektor erforderlich ist, wie in Abbildung 2 unten dargestellt:
Kohlenstoffintensität der weltweiten Elektrizität 1990-2014 und erforderliche künftige Entwicklung
Abbildung 2: Kohlenstoffintensität der Elektrizität: Historische und zukünftige Trends, die erforderlich sind, um bis Mitte des Jahrhunderts ein kohlenstofffreies Stromnetz zu erreichen. Quelle: Clean Air Task Force auf der Grundlage von Daten der Internationalen Energieagentur; Extrapolation in die Zukunft entsprechend den Quellen in Anmerkung 1.
Wenn wir eine Chance haben wollen, die kritischen Klimaziele zu erreichen, müssen wir das Tempo radikal erhöhen. Und wie zahlreiche Studien nahelegen, haben wir eine größere Chance, unsere Ziele zu erreichen, wenn wir erschwinglichere, praktikable kohlenstofffreie Elektrizitätsoptionen über ein breites Spektrum von Technologien multiplizieren, die kurz vor oder nach der Jahrhundertmitte skalierbar sind, einschließlich Energieeffizienz, erneuerbare Energien, Kernenergie sowie CO2-abscheidung und Speicherung².
