SHELL ENERGIE SZENARIEN DEUTSCHLAND
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SHELL ENERGIE SZENARIEN DEUTSCHL AND
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3 Royal Dutch Shell plc Den Haag, den 28. April 2017 Hinweis: Seit über 40 Jahren erstellt Shell Szenario-Studien, so auch die „New Lens Scenarios“ und „A Better Life with a Healthy Planet“. Szenarien sollen dem Management helfen, neue Perspektiven für denkbare künftige Entwicklungen ihres Geschäftsumfeldes zu gewinnen. Auf Basis plausibler Annahmen und Quantifizierungen überwinden die Studien vorherrschende Denkschemata und berücksichtigen auch eher unwahrscheinliche Ereignisse. Die Szenarien sind also nicht als Vorhersage künftiger Ereignisse oder Auswirkungen gedacht. Anleger sollten sie daher nicht als Grundlage für Investmententscheidungen in Wertpapiere von Royal Dutch Shell plc heranziehen. Wir weisen ausdrücklich darauf hin, dass das heutige Shell-Portfolio über Jahrzehnte hinweg entwickelt wurde. Obwohl wir davon überzeugt sind, dass unser Portfolio in einem breiten Spektrum von Prognosen robust ist – auch unter Zugrundelegung des 450-Szenarios der IEA -, umfasst es Aktiva mit unterschiedlichen Energieintensitäten, darunter auch solche mit überdurchschnittlichen Werten. Mit neuen Projekten und der Veräußerung von Unternehmensteilen streben wir zwar eine Senkung unserer durchschnittlichen Energieintensität an, in einem Investmenthorizont von 10 bis 20 Jahren verfolgen wir jedoch keine unmittelbaren Pläne für ein Net-Zero-Emissions- Portfolio. Im vorliegenden Kontext bezeichnen Net-Zero-Emissions das Bestreben, anhand technischer und sonstiger Aspekte zu ermitteln, ob die Emissionen einer Industrie oder eines Unternehmens netto-positiv oder netto-negativ sind. Gesellschaft, Staat und Industrie müssen einen wirksamen strategischen Gesamtrahmen für das Energiesystem in seiner Gesamtheit vorantreiben, wobei in diesem Rahmen sowohl Verbrauch als auch Produktion integriert zu berücksichtigen sind. Unserer Überzeugung nach ist das Übereinkommen von Paris ein Ausgangspunkt für den Aufbau eines solchen Rahmens. Wir freuen uns darauf, eine Rolle bei dieser sehr wichtigen gesellschaftlichen Reise spielen zu dürfen.
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INDEX
SHELL ENERGIESZENARIEN FÜR DEUTSCHLAND5
DIE DEUTSCHE ENERGIEWENDE 5
STROMERZEUGUNG6
MOBILITÄT7
INDUSTRIE8
GEBÄUDE8
UMGANG MIT UNGEWISSHEITEN 9
SZENARIEN FÜR DEUTSCHLAND 9
EINFLUSSFAKTOREN10
DEMOGRAFIE UND ZUWANDERUNG 10
WIRTSCHAFT11
POLITIK (VORSCHRIFTEN/GESETZGEBUNG) 11
TECHNOLOGISCHE HERAUSFORDERUNG UND IHRE
KONSEQUENZEN FÜR DIE PRODUKTIVITÄT 12
EXTERNE ENTWICKLUNGEN (WELTPOLITIK UND WELTWIRTSCHAFT) 12
SZENARIO-ÜBERSICHT13
TRIEBKRÄFTE DER ENERGIENACHFRAGE 14
ERGEBNISSE17
ZUSAMMENFASSUNG25
ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN 26
ANHANG27
5
SHELL ENERGIESZENARIEN FÜR DEUTSCHLAND
Shell ist sich seit Langem der Bedeutung des Klimawandels sowie der Rolle bewusst, die Zugang
zu Energie für die Sicherung einer angemessenen Lebensqualität spielt. Das globale Energiesystem
muss transformiert werden, so dass mehr Energie bereitgestellt und gleichzeitig Umweltbelastungen
reduziert werden.
Die Geschwindigkeit dieses Wandels wird sich von 2020, 55 Prozent bis 2030 und 70 Prozent bis 2040. Und
Region zu Region und von Sektor zu Sektor unterscheiden: zum ersten Mal sieht der neue Klimaschutzplan für 2050
aus politischen oder wirtschaftlichen Gründen, der sektorspezifische Ziele bis 2030 vor (siehe Anhang).
jeweiligen Bevölkerungsdichte, den damit verbundenen
Die Herausforderung ist gewaltig. 2014 war Deutschland
Raumnutzungsbeschränkungen und den Verfügbarkeiten
hinter China, den USA, Indien, Russland und Japan
Erneuerbarer Energien, hohen Infrastrukturkosten, dem
sechstgrößter CO2-Emittent der Welt. Der CO2-Ausstoß pro
Mobilitätsbedarf oder der Bezahlbarkeit und Verfügbarkeit
Kopf belief sich auf insgesamt 8,9 Tonnen gegenüber dem
möglicher Alternativen.
globalen Durchschnitt von 4,5 Tonnen.
Zusätzlich zu unseren globalen Szenarien hat Shell daher
Bisher konzentrierte sich die Energiewende auf der
begonnen, Dynamiken in einzelnen Ländern zu untersuchen.
Angebotsseite in erster Linie auf den Stromsektor und
Ziel ist ein besseres Verständnis der spezifischen regionalen
auf Erneuerbare Energien, auf der Nachfrageseite auf
oder lokalen Möglichkeiten und Herausforderungen.
Effizienzgewinne. Hierbei handelt es sich zweifellos
Deutschland ist durch die Energiewende quasi in der „Pole
um relevante Bereiche, jedoch verbrauchen alle
Position“ dieses Wandels.
Wirtschaftssektoren Energie und determinieren so den
Vor dem Hintergrund der politisch vereinbarten CO2- Gesamtenergiebedarf. Auf der Nachfrageseite werden
Senkungsziele beleuchten die Shell Energieszenarien darüber hinaus Verbraucherentscheidungen sowie
für Deutschland potenzielle Möglichkeiten und die gesellschaftliche Akzeptanz sozio-ökonomischer
Herausforderungen in den verschiedenen Sektoren der Veränderungen (z. B. Kosten) entscheidende Faktoren für
deutschen Wirtschaft. Weiterhin werden diejenigen Faktoren
identifiziert, die sich bis 2050 am stärksten auf die konkrete
Entwicklung dieser Sektoren auswirken könnten. Dabei
handelt es sich nicht um Vorhersagen oder wahrscheinliche
Auswirkungen. Vielmehr werden „Was wäre, wenn“-Fragen
aufgeworfen und mit Hilfe der 40-jährigen Szenarioerfahrung
von Shell untersucht, wohin diese plausiblen Annahmen und
Quantifizierungen führen könnten.
DIE DEUTSCHE ENERGIEWENDE
Langfristig will die deutsche Regierung
Treibhausgasemissionen bis 2050 um 80 bis 95 Prozent im
Vergleich zu 1990 senken, d. h. von etwa 1.250 Millionen
Tonnen CO2-Äquivalent (1990) auf unter 250 Millionen
Tonnen CO2-Äquivalent (2050). Im „Energiekonzept“
wurden auch Zwischenziele festgelegt: 40 Prozent bis
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den Erfolg der Energiewende sein: Für welche Produkte sind anderen. Im Laufe der Zeit werden neue Applikationen
Kunden bereit zu zahlen? Welche Verhaltensweisen und und Verbraucherentscheidungen die Entwicklung
-muster in Bezug auf ihren Energieverbrauch sind sie bereit zu sektorübergreifender Energielösungen anstoßen, z. B. Mikro-
ändern? Wie werden Politikbereiche wie Arbeitsplatzsicherheit, oder Mini-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zur Erzeugung
Sozialversicherungssysteme oder Außenpolitik mit der von Wärme und Strom für Privathaushalte.
weitreichenden Dekarbonisierung des Energiesystems
vereinbart? Kurz gesagt: Was wird als erschwinglich und STROMERZEUGUNG
gesellschaftlich akzeptabel angesehen werden? Laut Umweltbundesamt entfallen auf den Stromsektor
derzeit mehr als zwei Fünftel der deutschen
Während das Dekarbonisierungspotenzial verschiedener
energiebezogenen CO2-Emissionen. Im Gegensatz zu den
Wirtschaftssektoren letztendlich von technischen Faktoren
anderen Sektoren ist der Stromsektor „zwischengeschaltet“:
bestimmt sein wird, hängt der tatsächliche Stand des
Primärenergie wird in Elektrizität umgewandelt, die dann in
Fortschritts hauptsächlich von nicht-technischen Faktoren
den Endverbrauchersektoren genutzt wird.
wie Regulierung, Kosten, gesellschaftliche Akzeptanz oder
Verbraucherentscheidungen ab. Es gibt drei grundlegende Wege, den Stromsektor zu
dekarbonisieren: Atomstrom, Erneuerbare und CO2-
Der größte Fortschritt wurde bisher im Stromsektor
Abscheidung und -Speicherung oder -Verwendung (CCS/U -
erzielt. Mindestens genauso wichtig werden aber
Carbon Capture and Storage or Use). Der Atomausstieg
ähnliche Dekarbonisierungsfortschritte in den realen
bis 2022 ist politisch beschlossen, und CCS/U stößt in der
Endverbrauchersektoren des Energiesystems sein: Mobilität,
deutschen Bevölkerung auf Besorgnis. Der Schwerpunkt liegt
Gebäude und Industrie. Auch Land- und Forstwirtschaft
bislang auf dem seit den 90er Jahren enorm gewachsenen
wirken sich auf die Treibhausgas-Gesamtbilanz aus, jedoch
Einsatz Erneuerbarer Energien.
entfällt der größte Teil der von Menschen verursachten
Treibhausgasemissionen auf die Stromerzeugung und den Mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz aus dem Jahr
Endenergieverbrauch. 2000 (EEG) entstand eine Plattform für Investitionen in
Erneuerbare und ihr kontinuierliches Wachstum, insbesondere
Jeder Sektor weist seine eigenen technischen und sonstigen
Windenergie und Photovoltaik. Deckten Erneuerbare 1990
Herausforderungen sowie spezielle Charakteristika auf. In
nur etwa drei Prozent der deutschen Bruttostromnachfrage,
einigen Wirtschaftssektoren wird sich die Dekarbonisierung
waren es nach Schätzungen der AG Energiebilanzen 2016
daher zwangsläufig als schwieriger erweisen als in
bereits über 32 Prozent. Die CO2-Emissionen des deutschen
Stromsektors sanken trotz des eingeläuteten Atomausstiegs
und der starken Rolle der Kohle im deutschen Strommix um
etwa ein Fünftel. Allerdings verdrängt Kohle aufgrund ihres
niedrigeren Preises Erdgas.
Die Einspeisung von mehr und mehr Erneuerbaren Energien
in das Stromnetz bedeutet zudem, dass sie besser integriert,
die Übertragungsinfrastruktur ausgebaut und die Entwicklung
von Speichertechnologien zu ihrer zeitunabhängigen und
bedarfsgerechten Bereitstellung vorangetrieben werden muss.
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MOBILITÄT
Auf den Mobilitätssektor entfallen rund ein Fünftel der Ende 2016 waren in Deutschland 34.022 Batterie-
deutschen energiebezogenen CO2-Emissionen. Trotz Elektrofahrzeuge (BEVs) und 165.405 Hybridfahrzeuge
Effizienzgewinnen ist er der einzige Sektor, der seit 1990 in angemeldet. In den ersten drei Monaten 2017 kamen
absoluten Werten nicht zur Emissionssenkung beigetragen hat. 17.236 Hybridfahrzeuge und 5.060 BEVs hinzu, bei
Dies dürfte sich jedoch ändern, da der Kraftstoffverbrauch von einem Gesamtbestand von 45,8 Millionen Pkw. Mit der
Personenkraftwagen, die die meisten Emissionen verursachen, steigenden Anzahl der Elektrofahrzeuge steigt auch der
angesichts nicht weiter steigenden Gesamtfahrleistungen bei Bedarf an Lade- und Strominfrastruktur.
gleichzeitig effizienteren Fahrzeugen zurückgehen wird. Auch
Brennstoffzellenfahrzeuge besitzen das Potenzial, ein
die veränderte Zusammensetzung der Antriebsarten wird sich
bedeutsamer Teil eines künftigen kohlenstoffarmen
verbrauchsmindernd auswirken.
Transportsystems zu sein. Wenn der Wasserstoff mit Strom
Biokraftstoffe sind ein wertvoller Teil des Energiemixes, weil aus erneuerbaren Quellen erzeugt wird, werden beim
sie die CO2-Emissionen im Transportsektor kostengünstig Fahrzeugbetrieb keine Kohlenstoffe emittiert. Ferner kann
senken können. Voraussetzung ist, dass sie auf verantwortliche überschüssige erneuerbare Energie gespeichert werden.
Weise produziert werden. Für die Zukunft werden
Der Schwerlasttransport auf der Straße steht vor größeren
fortschrittliche Biokraftstoffe aus Pflanzen, die nicht aus dem
Herausforderungen. Diesem Segment stehen weniger
Lebensmittelanbau stammen, und Abfallstoffen benötigt. Zudem
Optionen für die Umstellung effizienter Dieselmotoren (d. h.
muss die Beimischungsgrenze überwunden werden – d. h.
hohe Energiedichte) auf andere Kraftstoffe zur Verfügung.
die Menge Biokraftstoff, die Benzin oder Diesel beigemischt
Insbesondere gilt dies für den Schwerlastverkehr auf
werden kann, ohne dass Motoren beschädigt werden.
Langstrecken. Flüssigerdgas (LNG) und Wasserstoff könnten
Noch höher sind die Erwartungen in Bezug auf die eine Alternative werden. Herausforderungen existieren auch
Elektrifizierung des Transports, zumal für Strom aus „grünen“ für Marine und Luftfahrt, zwei Sektoren mit hohem Verbrauch
erneuerbaren Quellen. Elektrofahrzeuge – darunter an flüssigen Kraftstoffen. Für Schiffe kann Flüssiggas, für
verstehen wir Brennstoffzellenfahrzeuge (Elektrofahrzeuge Flugzeuge Biokraftstoff potenziell eine zunehmend wichtige
auf Basis von Wasserstoff, FCEVs), Batterie-Elektrofahrzeuge Rolle spielen. Beim Schienentransport könnte Wasserstoff
(BEVs) oder Plug-in Hybride (PHEVs) – könnten zur eine Alternative zur Elektrifizierung von Strecken werden, auf
Senkung der CO2-Emissionen im Transportsektor beitragen. denen derzeit Diesellokomotiven verkehren.
8
INDUSTRIE Trotz weiterer Energieeffizienzgewinne werden bestehende
Der Industriesektor trägt etwa 15 Prozent der große Industrieanlagen und -prozesse aber für geraume Zeit
energiebezogenen Emissionen bei; weitere sieben auch weiterhin erhebliche Mengen CO2 emittieren.
Prozent der gesamten Treibhausgase resultieren aus nicht
auf Verbrennung basierenden Fertigungsprozessen. Die
GEBÄUDE
deutsche Industrie senkte ihre verbrennungsbedingten
Der Gebäudesektor umfasst Privathaushalte und
Emissionen seit 1990 um ein Drittel, die Prozessemissionen
Kleinverbraucher. Auf ihn entfallen über 15 Prozent der
um 40 Prozent.
direkten energiebezogenen CO2-Emissionen. Seit 1990
Ob – und wie schnell – ein Industriesektor dekarbonisiert fielen die Emissionen um ein Drittel. Gleichzeitig trägt der
werden kann, hängt davon ab, ob die grundlegenden Sektor als Stromverbraucher aber auch wesentlich zu den
Fertigungsprozesse hohe Temperaturen erfordern und ob indirekten Emissionen bei.
bestimmte chemische Reaktionen eine Rolle spielen.
In einem ersten Schritt können durch die Modernisierung
Zum Beispiel wird in der Stahlindustrie mit Temperaturen über vorhandener Heizkessel auf die beste verfügbare Technologie
1.200°C gearbeitet. Diese hohen Temperaturen erfordern erhebliche Einsparungen erzielt werden. Kurz- und mittelfristig
Kohlenwasserstoffe als thermische Energieträger. Trotz laufender werden sich Heizungstechnologien und Energiequellen
Forschung ist kurzfristig kaum mit technologischen Durchbrüchen stärker diversifizieren (z. B. Hybridisierung, Wärmepumpen,
zu rechnen, die den Bedarf an thermischen Energieträgern und Mikro- oder Mini-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen). Weitere
Kohlenstoffen bei diesen grundlegenden Industrieprozessen in Perspektiven eröffnet die Integration von Wärme und
großem Umfang werden reduzieren können. Stromerzeugung (intelligente Netze oder Smart Homes).
Zu den derzeitigen Dekarbonisierungsoptionen zählen auch In Neubauten können modernste Energiesparstandards
die Wiederverwendung von kohlenstoffintensiven Materialien, umgesetzt werden. Allerdings werden bis 2030 nur gut
der Wechsel zu Brennstoffen mit geringerem Kohlenstoffanteil 12 Prozent aller Häuser und Wohnungen neu gebaut.
wie Erdgas und Biomasse, thermische Energieträger ohne Daher dürfte die energetische Sanierung von Gebäuden
Kohlenstoffanteil (Wasserstoff) und CCS/U. und Heizungsanlagen im Bestand der zweite entscheidende
Faktoren für Energie- und Treibhausgaseinsparungen im
Gebäudesektor sein.
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UMGANG MIT UNGEWISSHEITEN
Die verschiedenen energieverbrauchenden Sektoren stehen vor erheblichen Herausforderungen. Und wir
leben in einer vernetzten Welt, in der die Zukunft viele verschiedene Gestalten annehmen kann. Es sind
letztendlich unsere heutigen wie künftigen individuellen und kollektiven Entscheidungen, die die Realität
von Morgen prägen werden.
Um mit diesen Ungewissheiten umzugehen, entwickelt SZENARIEN FÜR DEUTSCHLAND
und verwendet Shell seit über 40 Jahren Szenarien. Zusätzlich zu den globalen Shell-Szenarien erstellt
Sie stellen „Was wäre, wenn?“-Fragen und sollen uns Shell Deutschland seit vielen Jahren spezifische nationale
ein besseres Verständnis künftiger Möglichkeiten und Pkw-, Lkw-, Kraftstoff- und Hauswärmestudien
Unwägbarkeiten vermitteln. (www.shell.de/studien), die den jeweiligen Sektor des
Energiesystems tiefgreifend analysieren.
Die Szenarien basieren auf plausiblen Annahmen und
Quantifizierungen. Sie sollen unsere Denkprozesse Nun haben zum ersten Mal das globale Szenarioteam
weitertreiben und fundiertere Entscheidungen ermöglichen. der Royal Dutch Shell, Shell Deutschland und Experten aus
Sie dienen nicht dazu, detaillierte Aussagen über mögliche Instituten und Think Tanks gemeinsam einen gesamtheitlichen
Ereignisse oder Entwicklungen zu treffen. Szenarioausblick bis 2050 für Deutschland entwickelt.
Bei ihrer Erstellung achten wir auf wichtige Trends und Das Ergebnis sind zwei Szenarien: „Winning the
Themen. Wir verwenden die Szenarien als „Lupen“, durch Marathon” („Sieg beim Marathon“) und „Slowing
die wir bestimmte Handlungsbereiche und ihre mögliche Momentum” („Nachlassende Dynamik“). Es handelt
zukünftige Entfaltung beobachten. sich dabei um in sich geschlossene Sichtweisen auf die
mögliche Entwicklung der deutschen Energiepfade als
Reaktion auf gesellschaftliche, wirtschaftliche, politische,
geopolitische und technologische „Triebkräfte“.
Gestützt auf diese Hauptfaktoren und zusätzliche Beiträge
angesehener externer Experten haben wir unser Shell
eigenes World Energy Model (WEM) verwendet, um
die Fortschritte hin zu den politisch festgelegten CO2-
Reduktionszielen zu ermitteln. Die Szenarien setzen sich
mit Trade-offs, Chancen, Risiken sowie den allgemeinen
gesellschaftlichen Folgen und Entscheidungen auseinander,
mit denen die Entscheidungsträger in Deutschland in den
nächsten Jahren konfrontiert sein werden.
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EINFLUSSFAKTOREN
Fünf Faktoren werden voraussichtlich den größten Einfluss darauf haben,
wie sich die Kernsektoren Deutschlands bis 2025 und 2050 wandeln könnten.
DEMOGRAFIE UND ZUWANDERUNG
Zunächst haben wir uns mit den demografischen Trends auf die Energienachfrage auswirken? Grundsätzlich führen
für Deutschland auseinandergesetzt. Die Demografie Bevölkerungs- und Vermögenswachstum zu einer höheren
einer Gesellschaft wird in der Regel von langfristigen Energienachfrage.
Faktoren bestimmt. Deutschland weist eine der niedrigsten
Unseren Szenarien haben wir zwei unterschiedliche
Geburtenraten in Europa auf. Gleichzeitig steigt die
Migrationsannahmen zugrunde gelegt. In Winning
Lebenserwartung. Dies macht Deutschland zu einer
the Marathon schafft es Deutschland, die rückläufige
alternden Gesellschaft und wirft Fragen zur künftigen
Bevölkerungszahl zu stabilisieren und bis 2050 auf dem
Produktivität und zum Wirtschaftswachstum auf.
selben Niveau zu halten. In Slowing Momentum gehen
Zuwanderung ist einer der Faktoren, die diesen Trend wir davon aus, dass die Zuwanderung den Rückgang der
verlangsamen könnten. Sie ist jedoch mit gesellschaftlichen Einwohnerzahl nicht aufhalten kann. Daher fällt auch das
und kulturellen Herausforderungen verbunden. Entscheidend Wirtschaftswachstum niedriger aus, was wiederum zu
ist, ob die Integration der Zuwanderer gelingen wird. In niedrigeren Steuereinnahmen und höheren Sozialabgaben
der Vergangenheit hat Deutschland sehr viele Zuwanderer führt. Der Staat verfügt über weniger „freie“ Finanzmittel, um
integriert. Doch wie wird die deutsche Gesellschaft seine ehrgeizigen Dekarbonisierungsziele
auf den stetigen Migrationsfluss des 21. Jahrhunderts zu erreichen.
reagieren, und wie wird sich das Bevölkerungswachstum
Deutschland – Bevölkerung & BIP
Bevölkerung in Mio, PPP 2010 in USD
84 80.000 84 80.000
Marathon Momentum
70.000 70.000
82 82
BIP pro Kopf (PPP 2010 USD)
BIP pro Kopf (PPP 2010 USD)
60.000 60.000
80 80
Bevölkerung in Mio
Bevölkerung in Mio
50.000 50.000
78 78
40.000 40.000
76 76
30.000 30.000
74 74
20.000 20.000
72 10.000 72 10.000
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Bevölkerung
BIP
In Marathon bleibt die Bevölkerungszahl in Deutschland durch höhere Zuwanderung bei ca. 80 Millionen, während sie in Momentum auf ca. 75 Millionen fällt und die
Gesellschaft damit “altert“. In Marathon wächst das BIP um ca. 1,6 Prozent pro Jahr, während es in Momentum nur um ca. 0,7 Prozent pro Jahr zulegt.11
WIRTSCHAFT
in einer globalisierten Welt bleibt, und wie schnell sich
Die deutsche Wirtschaft ist stark exportabhängig. In der
die etablierten Branchen an neue Geschäftsmodelle,
Vergangenheit stellte sie jedoch unter Beweis, dass sie
fortschreitende Digitalisierung und sich schnell verändernde
flexibel und schnell auf Krisen reagieren kann.
Verbraucherpräferenzen anpassen können.
Dennoch wirken neue Kräfte auf die Weltwirtschaft,
zum Beispiel der Widerstand gegen Globalisierung. POLITIK
Möglicherweise muss das Wirtschaftsmodell Deutschland (VORSCHRIFTEN/GESETZGEBUNG)
als Reaktion auf Veränderungen im Globalisierungskontext Das in Deutschland tief verwurzelte Konsensmodell – z. B.
neu durchdacht werden. Die deutsche Wirtschaft ist Umverteilung der Einkommen und ihren Intergenerationen-
sehr wettbewerbsfähig, gerät aber insbesondere in Transfer – hat in der Vergangenheit den sozialen
Zukunftstechnologien wie Informationstechnologie oder der Zusammenhalt und das kollektive Verantwortungsbewusstsein
Einführung der Elektromobilität zunehmend unter Druck. gefördert. Wenn aber der soziale Druck steigt, wird die
Gesellschaft zu wirtschaftlichen Entscheidungen über die
Gleichzeitig können neue Technologien
beste Reaktion gezwungen. Größere soziale Spannungen
Produktionsprozesse, bestehende Wettbewerbsvorteile
und politische Volatilität könnten die Folge sein.
und Anforderungen an Arbeitnehmer verändern. Das
produzierende Gewerbe etwa könnte weniger, dafür aber Werden sich die politischen Parteien auf die Förderung des
höher qualifizierte Arbeitnehmer nachfragen. Gemeinwohls einigen? Oder werden wir mehr politische
Ad-hoc Koalitionen sehen, die sich befristet auf spezifische
Eine entscheidende Frage wird sein, wie flexibel sich
Politikziele fokussieren, die stärker taktisch und kurzfristig
die deutsche Wirtschaft neuen Herausforderungen des
ausgerichtet sind und die zulasten der institutionellen
internationalen Wettbewerbs stellen wird, und wie sich
Stabilität und des langfristigen Denkens gehen? Aus den
die Nachfrage nach dem Faktor „Arbeit“ angesichts von
Antworten auf diese Fragen könnten sich unterschiedliche
Automatisierung und Einsatz neuer Technologien auf die
Auswirkungen für die Transformation des Energiesystems
Demografie auswirkt. Auch „Industrie 4.0“ – gemeint ist die
ergeben, was wiederum einen längerfristigen nachhaltigen
Bereitschaft, in Ausbildung und Infrastruktur zu investieren - wird
Umsetzungsplan notwendig macht.
mit darüber entscheiden, wie widerstandsfähig Deutschland12
TECHNOLOGISCHE HERAUSFORDERUNG UND IHRE KONSEQUENZEN FÜR DIE PRODUKTIVITÄT
Neue Technologien können sich stark auf die gesamte Übergang von zentralisierten, durch Großkraftwerke
Gesellschaft auswirken. Und um die festgelegten CO2- dominierten Energiesystemen zu dezentralisierten Systemen
Reduktionsziele für 2030 und 2050 zu erreichen, müssen mit intelligenter Haustechnik oder Kleinkraftwerken
neue Technologien heranreifen, vom Verbraucher akzeptiert beschleunigen. Und dies sind nur einige Beispiele.
werden und den Markt durchdringen; einschliesslich neuer
Aber gesellschaftliche Akzeptanz neuer Technologien kann
Technologien, die heute noch nicht bewährt oder bekannt sind.
nicht immer als selbstverständlich vorausgesetzt werden.
Digitalisierung ist einer der entscheidenden Gleichwohl wird die Bereitschaft zur Entwicklung und
Technologietrends. In Verbindung mit dem enormen Erstanwendung neuer Technologien ein entscheidender
Wachstum der Datenvolumina, rasanten Fortschritten Faktor dafür sein, ob Deutschland auch in Zukunft zu den
bei Datenverarbeitung und -analyse, der zunehmenden innovativsten Volkswirtschaften zählt oder seine Position an
Konnektivität nicht nur zwischen Menschen, sondern Nationen abgeben muss, die flexibler und schneller sind
auch zwischen Maschinen („Internet der Dinge“), und (und sein wollen). Dies hätte zur Folge, dass neue Branchen
der Fähigkeit, mit digitalen Daten neue Anwendungen möglicherweise an diese flexibleren, dynamischeren
wie 3-D-Druck oder Robotik zu schaffen, verwandelt die Standorte wechseln würden.
Digitalisierung unser Privatleben, unsere wirtschaftlichen
Prozesse und unsere Konsummuster. EXTERNE ENTWICKLUNGEN
(WELTPOLITIK UND WELTWIRTSCHAFT)
Technologie reduziert bereits heute den Anteil
Die fünfte Triebkraft ist Deutschlands mögliche Reaktion
des Faktors „Arbeit“ in der Produktion. Durch die
auf geopolitische und weltwirtschaftliche Veränderungen,
Verbreitung mobiler Endgeräte und anderer moderner
oder allgemeiner ausgedrückt: Welche Stellung wird
Telekommunikationsmöglichkeiten können wir interagieren,
Deutschland beispielsweise im Euroraum oder geopolitisch
ohne dafür physisch reisen oder uns treffen zu müssen.
in der Welt einnehmen?
Intelligente Energieverbrauchsmessungen können den
2015 gingen 58 Prozent der deutschen Exporte in die
Europäische Union. Werden die europäischen Partner in
Anbetracht des Brexits, der Eurokrise und des enormen
deutschen Leistungsbilanzüberschusses die EU gemeinsam
stärker machen und kooperieren? Und wie wird sich Europa
gegen andere Handelsblöcke und Schwellenländer wie
China, Indien und die USA behaupten? Wie wird sich die
Eurozone entwickeln? Und welche Rolle wird Deutschland
zukünftig in der EU spielen?
Die deutsche Wirtschaft ist exportorientiert und hängt von der
globalen Nachfrage ab. Eine veränderte Handelsbilanz und
die Kooperation mit anderen EU-Mitgliedstaaten könnte zu
einem weniger exportgetriebenen Wirtschaftsmodell führen.
Eine etwas ausgewogenere deutsche Wirtschaft könnte unter
Umständen auch durchaus gewinnbringend sein.13
SZENARIO-ÜBERSICHT
In beiden Szenarien wurden Annahmen für die fünf wichtigsten Triebkräfte gemacht
(siehe Überblick in der Tabelle „Energieentwicklungen“).
„Winning the Marathon” ist ein normatives Szenario. „Slowing Momentum” basiert auf den selben
Wir haben betrachtet, wie sich das Energiesystem und Triebkräften, jedoch mit anderen Quantifizierungen.
der Energiemix in Deutschland entwickeln könnten, um Hier wird angenommen, dass der Wandel insgesamt
das 80 Prozent Reduktionsziel bis 2050 (im Vergleich langsamer vonstatten geht, die Bevölkerung schrumpft
zu 1990) zu erreichen. Dabei zeigt sich, dass das Ziel und das Bruttoinlandsprodukt langsamer wächst. Gestützt
erreichbar ist, wenn alle Hebel maximal genutzt werden. auf die nachgewiesenen Erfolge der letzten 10 bis 20
Die Ziele werden in diesem Szenario nach einer langen Jahre wird die Energiewende durch Staat und Bevölkerung
Strecke mit vielen zu überwindenden Hindernissen zunächst mit hoher Dynamik fortgesetzt. Deutschland setzt
erreicht. Einige dieser Hindernisse werden einfacher sich ehrgeizige Ziele, aber durch interne und/oder externe
zu überwinden sein als andere, das ein oder andere Faktoren entstehen unerwartete Hindernisse, die die weitere
wird Deutschland möglicherweise vor unerwartete Umsetzung verzögern, die Dynamik abbremsen und damit
zusätzliche Herausforderungen stellen. Am Ende wird der den Trend verändern. Dies führt schließlich dazu, dass die
„Marathonhürdenlauf“ für Deutschland jedoch erfolgreich Treibhausgasemissionen bis 2050 um etwa 70 Prozent fallen
ausgehen. und das Ziel damit verfehlt wird. Da sich die Welt außerhalb
Deutschlands weiterhin schnell entwickelt, steht die Position
Deutschlands als führende Exportnation auf dem Spiel.14
TRIEBKRÄFTE DER ENERGIENACHFRAGE
Annahmen für die künftige Entwicklung der Energienachfrage bis 2050 im jeweiligen Szenario.
Triebkräfte Winning The Marathon Slowing Momentum
Demografische rfolgreiche Integration von
E P robleme bei der Integration von
Entwicklung / Zuwanderern, dadurch Stabilisierung des Zuwanderern
Zuwanderung Bevölkerungsrückgangs
iderstand gegen Zuwanderung;
W
Netto etwa 350.000 Zuwanderer pro Jahr Arbeitsplatz- und gesellschaftliche Probleme
ie Einwohnerzahl bleibt bis 2050 konstant
D ettozuwanderung von etwa 100.000
N
bei etwa 80 Millionen Personen pro Jahr
Die Einwohnerzahl geht bis 2050 auf etwa
75 Millionen zurück
Wirtschaft eutschland bleibt trotz Rückschlägen
D as produzierende Gewerbe verliert an
D
widerstandsfähig Wettbewerbsfähigkeit, weitere
Produktivitätssteigerungen bleiben aus
ohe Investitionen in Ausbildung und
H
Infrastruktur iedrigere Investitionen in Ausbildung und
N
Infrastrukturen führen zu sinkender
eutschland startet die 4. industrielle
D
Wettbewerbsfähigkeit der Industrie
Revolution
urch Ungleichheiten zwischen Regionen
D
Handel und Exporte werden angekurbelt
(teure Ballungsräume gegenüber dem
ie Automobilbranche bleibt sehr
D preiswerteren ländlichen Raum) sinkt der
wettbewerbsfähig und kann ihren hohen Urbanisierungsgrad
Exportanteil auch unter CO2-armen
ie Wirtschaft stagniert, Deutschland muss
D
oder -freien Bedingungen halten
sich neu erfinden und kämpft um Wachstum
eue Branchen entstehen, nachdem in der
N
as BIP wächst um 0,5 Prozent pro Jahr; da
D
traditionellen Industrie keine
die Bevölkerung schrumpft, wächst das BIP
Produktivitätssteigerungen mehr erzielt
pro Kopf um 0,7 Prozent pro Jahr
werden
as Bruttoinlandsprodukt (BIP) wächst bis
D
2030 zwei Prozent/Jahr und bis 2050
durchschnittlich 1,6 Prozent/Jahr
Politik ber lange Zeiträume hinweg werden starke
Ü urzfristiger staatlicher Handlungsbedarf
K
Regierungen mit klaren Mehrheiten gewählt überschattet die Umsetzung eines
langfristigen Plans
ie wichtigsten Parteien einigen sich auf die
D
Förderung des Gemeinwohls ie Parteienlandschaft diversifiziert sich
D
zunehmend
er langfristige staatliche Plan für die
D
Energiewende wird umgesetzt und von der en Parteien gelingt es nicht, sich zu einigen
D
Öffentlichkeit und Industrie unterstützt und ihre Wiederwahl zu gewährleisten
Die zur Erreichung der ehrgeizigen CO2-Ziele emeinsame Entscheidungen bzw. ein
G
notwendigen Entscheidungen werden Konsens sind schwer zu erzielen
getroffen
ehr langsame Einführung neuer Gesetze
S
ohleausstieg bis ca. 2040; ab 2030 wird
K und Vorschriften
sukzessive CCS/U benötigt, so dass
ohle ist 2050 noch im begrenztem Umfang
K
insgesamt bis 2050 etwa 0,9 Gt CO2
im Energiemix vorhanden; kein CCS/U
kompensiert werden15
Triebkräfte Winning The Marathon Slowing Momentum
Internationale as Zusammenwachsen stärkt Europa und
D U der unterschiedlichen Geschwindigkeiten;
E
Politik und fördert die Zusammenarbeit schwächer ausgeprägter Konsens der
Weltwirtschaft Mitgliedstaaten
er Aufstieg Chinas stärkt Deutschland
D
angesichts seiner umfangreichen Investitionen ußenpolitisch ist die EU weniger geeint, ihr
A
in den Handel mit Asien internationaler Einfluss leidet
Im Vergleich zu China, Indien und den USA eutschland ist auf den Binnen- und EU-
D
ist die EU zwar geografisch „kleiner“, tritt Markt fokussiert
aber geschlossen auf
chwankungen in den Beziehungen
S
Internationale Institutionen werden zwischen den verschiedenen EU-Partnern
bedeutsam und den USA, China und Russland
Technologie er Klimawandel ist weltweit spürbar und
D achsender Widerstand gegen neue
W
leitet politische, geschäftliche und Technologien, da der sozio-ökonomische
Verbraucherentscheidungen Nutzen ihre Kosten nicht aufwiegt
er Klimawandel und neue Qualifikationen
D ie Entwicklung neuer Technologien wandert
D
im Zuge der 4. industriellen Revolution möglicherweise an dynamischere Standorte
stärken Deutschlands Rolle wie die USA oder China ab, die flexibler und
schneller agieren können
eutschland handelt und wird zum
D
„Testlabor“ für neue Technologien
ufstrebende disruptive Technologien
A
entwickeln sich schnell und mit wirtschaftlich
positiven Ergebnisse16
Deutschland – Primärenergie – Erzeugung nach Quelle
EJ/Jahr (nach Energiequelle)
16
Marathon Momentum
14
12
10
8
6
4
2
0
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Öl Erdgas Kohle Atomkraft
Wasserkraft Biokraftstoffe Biomasse Erdwärme
Solar Wind Andere Erneuerbare
Beide Szenarien gehen davon aus, dass der Atomausstieg bis 2022 abgeschlossen sein wird und
sich das Energie-Mix in den 2020er Jahren ähnlich entwickelt. Danach bleibt der Energiebedarf in
Marathon weiterhin hoch, während er in Momentum von 2020 bis 2050 aufgrund der niedrigeren
Bevölkerungszahl und des schwächeren BIP-Wachstums um rund 30 Prozent sinkt. In Marathon wird
der Kohleausstieg bis 2040 abgeschlossen sein. Im Gegensatz dazu bleibt Kohle in Momentum im
Energiemix. Beide Szenarien sehen ein großes Wachstum bei Photovoltaik und Wind. Marathon
benötigt durch die schnelle Energiewende im Mobilitätssektor weniger Öl.17
ERGEBNISSE
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
STROMERZEUGUNG on heute bis 2050 steigt die
V on heute bis 2050 steigt die
V
Stromnachfrage um den Faktor 2,5 Stromnachfrage um fast 50 Prozent
er Anteil Erneuerbarer Energien -
D L angsameres Wachstum der
insbesondere Onshore- und Offshore-Wind Erneuerbaren angesichts eines
sowie Solar-Photovoltaik – steigt von heute Überangebots an Energie zu Nullwert
20 Prozent auf über 50 Prozent des bzw. zu Nullpreisen; öffentliche Diskussion
gesamten Energieverbrauchs der Garantiezahlungen für Erneuerbare.
Atomausstieg bis 2022 Aufgrund der insgesamt geringeren
Stromnachfrage im Vergleich zu Marathon
esellschaftlicher Druck führt zum
G machen die Erneuerbaren bis 2050
schnelleren Kohleausstieg mit fast 90 Prozent der heimischen
sozialverträglichem Arbeitsplatzabbau, Stromerzeugung aus
akzeptierten Strompreissteigerungen
für Privathaushalte und Ausnahmern für er Atomausstieg erfolgt plangemäß,
D
die Industrie zum Erhalt ihrer aber die Versorgungsunternehmen können
Wettbewerbsfähigkeit die unerwartet hohen Kosten nicht tragen.
Der Staat greift ein und löst damit eine
as Stromnetz kann reibungslos umgestellt
D
erneute breite Diskussion über die Kosten
werden, um die neuen Anforderungen zu
der Energiewende aus
erfüllen; wachsende Akzeptanz des
Ausbaus der Fernleitungsnetze er Kohleausstieg zieht sich aufgrund
D
hoher Strompreise, Arbeitsplatzverlusten
peicher-/Backup-Lösungen für Erneuerbare
S
Energien, wodurch diese im Stromsektor auf und Auswirkungen auf die Betreiber in
weit über 50 Prozent wachsen die Länge. Populistische Parteien greifen
das Thema auf. Der Ausbau von
ubau dezentraler Erzeugungseinheiten;
Z Fernleitungen verliert an Dynamik, weil
zunehmende Marktdurchdringung z.B. von sich Widerstände in der Bevölkerung
Mini-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, regen (NIMBY = „Not in my Back Yard“
Nutzung vorhandener Fernwärmenetze - nicht vor meiner Haustür)
mstellung des Stromsystems auf
U s mangelt an kostengünstigen
E
Erneuerbare Energien mit stabilem Backup- Speicher- und Back-Up-Lösungen
System; Strompreise sind niedrig angesichts
und kohlenstoffarmen Alternativen.
geringer variablen Kosten in einer
Kohlekraftwerke bleiben in Betrieb,
vollständig integrierten dezentralisierten
Gas wird zurückgedrängt
und zentralisierten Stromerzeugung
ie Dezentralisierung wird mit geringerem
D
ufgrund sinkender Strompreise
A
Tempo fortgesetzt und führt zu vielfältigen
denken traditionelle Öl- und Gasnutzer
unterschiedlichen Insellösungen wie
(z. B. Hauswärme) über den Wechsel
Kraft-Wärme-Kopplung und
zur elektrischen Heizung nach; die
Versorungsunternehmen stellen sich Wärmepumpen
schnell darauf ein und machen trikte Effizienzmaßnahmen werden
S
vorhandene Synergien nutzbar erforderlich, die sich auf den Lebensstil
auswirken und nicht auf breite
gesellschaftliche Akzeptanz stossen
(Fortsetzung)18
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
esamtgesellschaftlich sind zunächst die
G esellschaftlicher Widerstand gegen CCS
G
Auswirkungen der hohen Kosten für verhindert dessen Nutzung in Deutschland
Privathaushalte, der Sicherung von
Arbeitsplätzen und des intensiven
internationalen Wettbewerbs spürbar,
jedoch werden die Auswirkungen gut
gemanagt
0 Prozent der fossil befeuerten Kraftwerke
6
sowie ein Teil der Schwerindustrie
verwenden CCS/U; größere soziale
Akzeptanz der Technologie nach 2030
Deutschland – Gesamter Stromverbrauch
(nach Quellen)
Stromverbrauch – EJ/Jahr (Energieträger)
Marathon Momentum
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Öl Biokraftstoffe Erdgas Biomasse
Kohle Atomkraft Wasserkraft Erdwärme
Solar Wind Andere Erneuerbare
In Marathon findet eine größtmögliche Elektrifizierung statt, der Strombedarf wächst
(bis 2050) um mehr als das Doppelte und erreicht einen Anteil von 50 Prozent am
Gesamtenergiebedarf. In Momentum steigt der Strombedarf um nur etwa 50 Prozent
und erreicht 40 Prozent am Gesamtenergiebedarf. Beide Szenarien sehen ein großes
Wachstum bei Erneuerbaren Energien mit ca. 9-12 GW neu installierter Kapazität
pro Jahr in Wind und Photovoltaik.19
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
MOBILITÄT u bestimmten Zeiten ist Strom angesichts
Z taatliche Anreize für den Kauf von
S
steigender Einspeisungen Erneuerbarer Elektrofahrzeugen beschleunigen nicht
Energien günstig. Kombiniert mit attraktiven deren Marktdurchdringung; die
Fahrzeugangeboten floriert die E-Mobilität, (Schnell-)Ladeinfrastruktur bleibt
sei es durch Aufladen daheim (PV-Heimanlagen) spärlich; die Kosten für
oder am freien Markt Elektrofahrzeuge bleiben hoch, und
ihre begrenzte Reichweite wird als
teigende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen
S
starke Einschränkung gesehen
(Batterie-Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybride und
Brennstoffzellenfahrzeuge) führt zu einem ie Marktdurchdringung von
D
breiteren Angebot, Fortschritten und Elektrofahrzeugen nimmt mehr Zeit in
Kostensenkungen bei Batterien und neuen Anspruch; die Umstellung auf die
intelligenten Systemlösungen. Elektrofahrzeuge E-Mobilität lahmt
werden zunächst als Zweitwagen oder (in
atteriekosten fallen nur langsam, so
B
Großstädten) im Rahmen von Car-Sharing-
dass Verbraucher weiterhin effiziente
Modellen verwendet. Der Ausbau der
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor
Ladeinfrastruktur ermöglicht es, längere Strecken
kaufen. Car-Sharing-Angebote in
zu fahren. Die Verwendung im SUV/
größeren Städten werden verstärkt
Premiumsegment ermöglicht bessere Deckung
angenommen, um die Auflagen in
hoher Entwicklungskosten für neue
Städten zu erfüllen
E-Komponenten. Der Markt für Elektrofahrzeuge
wird sich jedes Jahr verdoppeln und erreicht bis egionale Ungleichheiten (teure
R
2020 etwa eine Million Fahrzeuge. 2050 wird Ballungsräume gegenüber dem
ihr Marktanteil bei etwa 75 Prozent liegen preiswerteren ländlichen Raum)
verlangsamen die Urbanisierung
s gibt alternative Beförderungsmöglichkeiten,
E
(weniger Menschen ziehen in Städte,
und die Errichtung emissionsfreier Zonen mit
z.B. Car Sharing und spezielle
Einschränkungen für Dieselfahrzeuge wird von
„Stadtlösungen“ werden auf dem Land
der Gesellschaft unterstützt
weniger angeboten und genutzt; lange
s werden sauberere Lösungen für den Diesel-
E Fahrwege machen den Besitz eines
Schwerlastverkehr eingeführt, z. B. auf Basis von eigenen Autos attraktiver)
LNG oder Wasserstoff. Die Politik widmet sich
ie niedrige globale Akzeptanz für
D
auch Luftqualitätsproblemen und anderen
Elektrofahrzeuge, insbesondere in den
speziellen Anwendungen (z. B. öffentlicher
USA und China, trägt dazu bei, dass
Busverkehr)
die Wende im Mobilitätssektor
iokraftstoffe wachsen insbesondere im Bereich
B langsamer vorankommt als gewünscht.
Schwerlastverkehr Hiervon profitieren andere alternative
Technologien wie LNG und
In größeren Städten beginnen der emissionsfreie
Wasserstoff, nachdem sie von der
öffentliche Nahverkehr sowie fahrerlose
globalisierten Automobilbranche
Fahrzeuge das Straßenbild zu dominieren.
angenommen und für Fahrzeuge
Deutschland wird zum Vorreiter beim vernetzten
wirtschaftlich gemacht wurden
Fahren und Elektroautos. Durch das Wachstum
des Marktes für emissionsfreie Fahrzeuge werden
auch Brennstoffzellen billig
(Fortsetzung)20
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
ach 2030 wird der überwiegende Anteil neu
N ies alles führt dazu, dass ein breiter
D
zugelassener Pkw Batterie-Elektrofahrzeuge oder Mix aus verschiedenen
Brennstoffzellenfahrzeuge sein Flüssigkraftstoffen und E-Mobilität
koexistieren, und flexible, aber hohe
ie Dekarbonisierung des Schiff- und Flugverkehrs
D
Infrastrukturinvestitionen vorgenommen
ist schwieriger. Flüssige fossile Kraftstoffe werden
werden
weiterhin die Führungsrolle spielen. Bei Schiffen
werden gasförmige Kraftstoffe (z. B. LNG) das ie Ziele für 2030 können erreicht
D
Angebot diversifizieren werden. Das Ziel für 2050 wird
jedoch verfehlt.
asserstoff entwickelt sich zur Alternative zur
W
Elektrifizierung von Schienenwegen
ie Ziele für 2030 und 2050 können
D
erreicht werden
Deutschland – Endenergieverbrauch – Deutschland – Endenergieverbrauch –
nach Energieträger nach Energieträger
Personenstraßenverkehr (Pkw) – EJ/Jahr (Energieträger) Straßengüterverkehr – EJ/Jahr (Energieträger)
Marathon Momentum 1.0
Marathon Momentum
1.8
1.6 0.9
0.8
1.4
0.7
1.2
0.6
1.0
0.5
0.8
0.4
0.6
0.3
0.4
0.2
0.2 0.1
0 0
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Mineralöl Biokraftstoffe CNG/LNG Strom Wasserstoff Mineralöl Biokraftstoffe CNG/LNG Strom Wasserstoff
In Marathon werden Pkws immer effizienter und die jährliche Fahrleistung nimmt In Marathon nimmt der Straßengüterverkehr weiter zu. Auch Biokraftstoffe wachsen.
weiter ab. Biokraftstoffe ersetzen konventionelle Kraftstoffe, während elektrische Bei schweren Lkws nimmt LNG, im mittleren Segment Strom und Wasserstoff
(BEV, PHEV) und Wasserstoff-Antriebe (FCEV) zunehmend Verbrennungsmotoren eine wichtigere Rolle ein. In Momentum bleibt der Straßengüterverkehr stabil.
ablösen. In Momentum geht der spezifische Energieverbrauch der Fahrzeuge Biokraftstoffe legen zu, LNG kommt bei speziellen Anwendungen zum Zuge und
ebenfalls zurück, auch Biokraftstoffe entwickeln sich weiter, aber die elektrischen Wasserstoff kommt später. Insgesamt geht die Umstellung langsamer voran.
und Wasserstofffahrzeuge werden erst nach 2030 sichtbar weiter zunehmen.21
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
HAUSWÄRME ie demografische Entwicklung führt zu
D er derzeitige Trend zu mehr Wohnraum
D
mehr kleineen Haushalten mit höherer (in m²) pro Person setzt sich fort; aufgrund
durchschnittlicher Quadratmeterzahl der kleineren Bevölkerung werden aber
pro Person weniger Wohneinheiten benötigt
eizsysteme werden von Gas auf
H ärmenachfrage nimmt ab. Höherer
W
Solarenergie, Wärmepumpen oder Wohnraumbedarf pro Person wird durch
Fernwärme aus Geothermie umgestellt Effizienzgewinne ausgeglichen
ohe Investitionen in effizientere Gebäude;
H s wird begrenzt in Renovierung,
E
mehr als ein Prozent pro Jahr werden auf die Isolierung und effizientere Heizsysteme
neuen Energiestandards umgestellt. investiert
Konventionelle Öl- und Gasheizungen werden
„ Business as usual“ mit begrenzter
ersetzt, ergänzt durch bessere Isolierung und
Modernisierungsrate (0,5 bis 1 Prozent
einige Wärmepumpen
pro Jahr). Vorhandene Heizungen werden
it fallenden Strompreisen beginnt nach 2030
M durch effizientere Öl- und Gasheizungen
bei Neubauten und bei Renovierungen im ersetzt, ergänzt durch bessere Isolierung
Bestand die Umstellung von Öl- und und Wärmepumpen
Gasheizungen auf elektrische Heizsysteme
Im Vergleich zum Marathon-Szenario
Insgesamt werden die CO2-Emissionen des könnten die CO2-Emissionen des
Wohnungssektors trotz einer erheblichen Gebäudesektors bis 2050 im Vergleich zu
Zunahme der Wohneinheiten bis 2050 im heute aufgrund der kleineren Bevölkerung
Vergleich zu heute um 80 Prozent reduziert und geringeren Anzahl der
Wohneinheiten um 90 Prozent reduziert
werden
INDUSTRIE ie Regierung muss zwecks
D er Hauptfokus liegt auf Energieeffizienz.
D
Arbeitsplatzsicherung die internationale Der „Best-in-Class“-Ansatz wird so weit
Wettbewerbsfähigkeit der Industrie erhalten. vorangetrieben, wie es der Erhalt der
Dies macht es zunehmend schwieriger, weiter industriellen Wettbewerbsfähigkeit erlaubt
zu den bereits erzielten erheblichen
ie Industrie wird von Umlagen des
D
Senkungen der Treibhausgase beizutragen
Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG)
as Hauptaugenmerk wird auf der Steigerung
D ausgenommen, damit sie international
der Energieeffizienz mit einem „Best-in-Class“- wettbewerbsfähig bleibt und Arbeitsplätze
Ansatz bei gleichzeitigem Erhalt der erhalten werden können
internationalen Wettbewerbsfähigkeit liegen
ufgrund mangelnden politischen
A
lektrifizierung der Industrie, bis maximale
E Konsenses kann CCS nicht zur Senkung
Produktivität erreicht wird industrieller Treibhausgase beitragen
(Fortsetzung)22
Sektoren Winning The Marathon Slowing Momentum
s bilden sich neue „saubere“ Industrien,
E Insgesamt wächst die Produktivität im
die sich auf neue Entwicklungen bei der produzierenden Gewerbe weiter
Integration von Energielösungen,
Im Sektor für hochwertige Dienstleistungen
Softwarelösungen und intelligente
entstehen nur wenige Arbeitsplätze
Systeme stützen
ach 2035 bieten nur noch CO2-Abscheidung
N
und -speicherung (oder eine andere neue
Technologie zur CO2-Nutzung) ausreichendes
Potenzial für die weitere Dekarbonisierung der
kohlenstoffintensiven Schwerindustrie
Deutschland – Endenergieverbrauch – Deutschland – Endenergieverbrauch –
nach Energieträger nach Energieträger
Hauswärme – EJ/Jahr (Energieträger) Schwerindustrie – EJ/Jahr (Energieträger)
3
Marathon Momentum 3
Marathon Momentum
2.5 2.5
2 2
1.5 1.5
1 1
0.5 0.5
0 0
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Feste Kohlenwasserstoffe Heizöl Erdgas Strom Feste Kohlenwasserstoffe Mineralöl Erdgas Strom
Fernwärme Solarthermie Biomasse Wasserstoff Fernwärme Biomasse
In beiden Szenarien vollzieht sich ein Wandel von Öl zu Gas zu Strom. Bei In Marathon nimmt die Energieeffizienz zu, feste und flüssige Brennstoffe werden
Marathon beginnt die Umstellung auf Strom früher und entwickelt sich schneller als in über den Zeithorizont durch günstigen Strom ersetzt. CCS/U wird nach 2030
Momentum. benötigt, um das CO2-Reduktionsziel für 2050 zu erreichen. In Momentum steigt
die Energieeffizienz langsamer, und die Umstellung auf Strom braucht länger.
CCS wird weiterhin abgelehnt.23
Deutschland – CO2-Emissionen fossiler
Energieträger – nach Sektoren
Gt CO2 / Jahr (Energiequellen)
Marathon Momentum
0.9 Die CO2-Emissionen je Verbrauchergruppe
beinhalten sowohl die direkten (z.B. aus der
0.8
Verbrennung) als auch die indirekten Emissionen
0.7 durch den Stromverbrauch im jeweiligen Sektor. Der
0.6
Mobilitätssektor umfasst den Straßen-, Schienen- ,
Schiffs- und Flugverkehr.
0.5
0.4 In Marathon sinken die CO2-Emissionen der
Stromerzeugung von 0,29 Gt/Jahr in 2000 auf
0.3
0,17 Gt/Jahr. 0,09 Gt/Jahr müssen durch CCS
0.2 oder eine andere neue Technolgie nach 2030
0.1
kompensiert werden, damit das Ziel für 2050
(0,08 Gt/Jahr) erreicht wird. Da der Energiebedarf
0
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2000 2010 2020 2030 2040 2050
in Momentum erheblich geringer ausfällt, sinken die
Emissionen auch ohne Anwendung von CCS auf
Industrie Kleinverbraucher Personentransport
Gütertransport Hauswärme 0,09 Gt/Jahr in 2050.
In Marathon wird das 80-Prozent-Reduktionsziel erreicht (2050 gegenüber
1990). Damit verbunden ist die größtmögliche Elektrifizierung aller Sektoren,
großes Wachstum der Erneuerbaren und extreme Effizienzsteigerungen in der
Schwerindustrie und im Mobilitätssektor. Nach 2030 wird CCS oder eine
ähnliche neue Technologie benötigt. In Momentum sinken die CO2-Emissionen
um 70 Prozent, ermöglicht durch eine rückläufige Einwohnerzahl, ein geringeres
Wirtschaftswachstum und starkes Wachstum der Erneuerbaren. CCS wird
weiter abgelehnt.24
25
ZUSAMMENFASSUNG
In beiden Szenarien wird davon ausgegangen, dass der benötigen. Öl, Gas und Kohle decken über die Hälfte der
Atomausstieg bis 2022 erfolgt und sich das Energiemix in deutlich geringeren Primärenergienachfrage. Nach dem
den 2020er-Jahren in etwa gleich entwickelt. Danach bleibt Atomausstieg umfasst dies auch eine deutliche Verschiebung
die Energienachfrage im Szenario Winning the Marathon von Kohle zu Erneuerbaren und von Öl zu Strom,
weiterhin hoch, während sie in Slowing Momentum Biokraftstoffen und Wasserstoff. Ungeachtet ihres starken
aufgrund einer rückläufigen Einwohnerzahl und des Wachstums bleibt der Anteil Erneuerbarer (Solar, Wind und
geringeren Wachstums des Bruttoinlandsprodukts von 2020 Biomasse) im Primärenergiemix unter 50 Prozent, während
bis 2050 um insgesamt 30 Prozent stetig abnimmt. der CO2-Ausstoß ohne Nutzung von CCS im Vergleich zu
1990 nur um 70 Prozent zurückgeht.
Im Szenario Winning the Marathon wird angenommen,
dass Kohle bis etwa 2040 vollständig aus dem Energiemix In Winning the Marathon nehmen wird für alle Sektoren
entfernt wird. Im Szenario Slowing Momentum hingegen die höchste Elektrifizierungsrate an. Strom wird 2050
bleibt Kohle im Energiemix enthalten. Photovoltaik und mehr als die Hälfte des Energieverbrauchs decken – heute
Windkraft wachsen in beiden Szenarien stark. Winning the sind es etwa 20 Prozent. Im Vergleich zu 2015 wird
Marathon benötigt wegen der schnellen Elektrifizierung des sich die Stromnachfrage mehr als verdoppeln. Um die
Personenverkehrs weniger Mineralöl. Nachfrage decken zu können, wird die installierte Kapazität
Erneuerbarer Energien mit etwa 11-12 GW pro Jahr um rund
2050 decken in Winning the Marathon Erneuerbare
das Sechsfache gegenüber heute wachsen müssen – bei
Energien (Solar, Wind, Biomasse) etwa die Hälfte des
der Solarenergie (PV) von heute 40 GW installierte Leistung
Primärenergiebedarfs, Öl und Gas die andere. Insgesamt
um etwa das Siebenfache (im Durchschnitt um etwa 7 GW
deckt Gas etwa 40 Prozent des Primärenergiebedarfs,
pro Jahr), bei der Windenergie von heute 50 GW installierte
d. h. Gas ist die bevorzugte Back-up-Lösung im Stromsektor,
Leistung um etwa das Vierfache (im Durchschnitt um etwa
um die Gesamtnachfrage von etwa 11,5 EJ/Jahr zu decken
4,5 GW pro Jahr).
(etwa 15 Prozent weniger als heute). Die Dekarbonisierung
des Energiemixes wird maßgeblich durch eine verstärkte In Slowing Momentum werden ebenfalls hohe
Elektrifizierung, den Atom- und Kohleausstieg sowie Nutzung Elektrifizierungsraten angenommen, aber weniger Einwohner
von Erdgas zum Ausgleich der unregelmäßigen Verfügbarkeit und das langsamere Wachstum des Bruttoinlandsprodukts
Erneuerbarer Energien getrieben. Nach 2030 werden CCS ziehen eine insgesamt geringere Energie- und damit
oder ähnliche CO2-Senkungstechnologien benötigt, um das Stromnachfrage nach sich. 2050 deckt Strom über
für 2050 formulierte Ziel einer 80-prozentigen CO2-Reduktion 40 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs in
im Vergleich zu 1990 zu erreichen. Deutschland. Die Stromnachfrage wird damit im Vergleich
zu 2015 um fast 50 Prozent zunehmen. Um die höhere
Im Szenario Slowing Momentum führen die rückläufige
Nachfrage decken zu können, wird die Kapazität der
Bevölkerungsentwicklung und das niedrigere Wachstum
installierten Erneuerbaren Energie mit etwa 9-10 GW pro Jahr
des Bruttoinlandsprodukts zu einer Primärenergienachfrage
um etwa das Fünffache steigen müssen - die Solarenergie
von etwa 8,5 EJ/Jahr (fast 40 Prozent geringer als heute).
(PV) von heute 40 GW um etwa das Siebenfache (im
Durch die geringere Elektrifizierung des Verkehrs bleibt
Durchschnitt um etwa 7 GW pro Jahr), die Windenergie von
die Nachfrage nach Mineralöl höher als in Winning the
heute 50 GW um etwa das Dreifache (im Durchschnitt um
Marathon, im Stromsektor werden durch den geringeren
etwa 2,5 GW pro Jahr).
Strombedarf hingegen weniger fossile Kraftstoffe als Backup26
ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN
Diese Publikation basiert auf Shells Expertise in der Entwicklung von Szenarien und auf unseren
Ansichten, wie sich Deutschlands Energiesystem unter Zugrundelegung nationaler politischer Ziele und den
internationalen Stellungnahmen der deutschen Regierung entwickeln könnte.
Die Szenarien beschreiben einige der wichtigsten gemeinsames Verständnis würde nicht nur die Fortsetzung
Verschiebungen und Transformationen, denen das deutsche der Energiewende im Stromsektor bedeuten – mit den
Energiesystem in den kommenden Jahren unterzogen jeweiligen Rollen etwa für Erneuerbare, Gas, Kohle
werden muss, wenn die Ziele für 2030 und 2050 erreicht und Atom –, sondern auch das bessere Verständnis
werden sollen. Ferner zielen sie darauf, das Zusammenspiel der Dekarbonisierungspfade in den wichtigen
zu durchleuchten von demografischen Entwicklungen, Sektoren Mobilität, Raumwärme und energieintensiver
Zuwanderung, gesamtwirtschaftlicher Entwicklung, Politik Schwerindustrie und sowie der relevanten Interdependenzen
und Regulierungen, technologischen Herausforderungen und Komplexitäten. Es gibt keine einfachen Antworten
und ihren Auswirkungen auf die Produktivität sowie für den notwendigen tiefgreifenden strukturellen Wandel
außenpolitischen Entwicklungen, die das Ausmaß und die bei gleichzeitiger Sicherung des Wirtschaftswachstums
Geschwindigkeit der deutschen Energiewende beeinflussen und Erfüllung aller Bedürfnisse und Erwartungen einer
könnten. Die Arbeit verdeutlicht das Ausmaß der vor uns fordernden, „reifen“ Gesellschaft.
liegenden Aufgabe und der erforderlichen politischen
Ein Ziel des Szenarioansatzes in der strategischen Planung
Stabilität und gesellschaftlichen Konsensbereitschaft.
ist es, die von einer konventionellen Weltsicht abweichenden
Wir hoffen, dass diese Studie Unternehmen, Politik Herausforderungen, Chancen und Verhaltensmuster besser
sowie der Zivilgesellschaft dabei hilft, Erkenntnisse erkennen zu können. Szenarien helfen uns, die wichtigsten
und gemeinsame Perspektiven zu entwickeln. Ein Triebkräfte und Ungewissheiten einzuschätzen, die die
Zukunft mit sich bringen kann. Sie helfen uns auch zu
erkennen, dass es eventuell eine Bandbreite möglicher
Ereignisfolgen gibt, die nicht vollständig kontrolliert
oder ignoriert, möglicherweise aber beeinflusst werden
können. Wir hoffen, dass diese Arbeit Führungskräften die
notwendigen Informationen und Inspiration bietet, um die
Entwicklungen konstruktiv zu beeinflussen.
Wir möchten uns bei den externen Experten für ihre Zeit,
ihre Expertise und ihre wertvollen tiefen Einblicke in eine
Vielzahl von Aspekten wie den technischen Fortschritt,
die Entwicklung der Energiekosten oder gesellschaftliche
Veränderungen bedanken. Wir haben unsere Arbeit auch
auf unsere zahlreichen internen Spezialisten - insbesondere
aus den Bereichen Technik, Wirtschaft, Gesellschaft
und Politik, sowie Energiemodelle -, aber auch auf die
Erfahrungen gestützt, die wir im Laufe der Jahre durch
unsere zahlreichen Aktivitäten in neuen Energietechnologien
in Deutschland gesammelt haben.Sie können auch lesen
