Perspektiven der weltweiten Energieversorgung bis 2050
Abb. 1 Kategorisierung von Projektionen verschiedener Organisationen zur weltweiten Energieversorgung (Quelle: eigene Darstellung)
Abb. 2 Szenarien des World Energy Council (Quelle: eigene Darstellung)
Seit 1985 hat sich der weltweite Primärenergieverbrauch verdoppelt. Der größte Beitrag zur Deckung des gewachsenen Bedarfs wurde durch fossile Energien geleistet. Der Anteil von Kohle, Öl und Gas am globalen Primärenergieverbrauch hat sich in den letzten knapp vierzig Jahren nur leicht verringert. Im Jahr 1985 hatten fossile Energien knapp 88 % zur Deckung des Energieverbrauchs beigetragen. 2023 lag deren gemeinsamer Anteil immer noch bei rund 80 %. Die weltweite Stromerzeugung hat sich in dem genannten Zeitraum verdreifacht. Dieser Zuwachs basierte überwiegend auf einem deutlich vergrößerten Einsatz von Kohle und Erdgas. Der Anteil fossiler Energien an der Stromerzeugung ist kaum verringert worden – von 64 % im Jahr 1985 auf gut 60 % im Jahr 2023.
Die Zukunft der globalen Energieversorgung sieht deutlich anders aus. Dies zeigen die Prognosen und Szenarien, die in den vergangenen Monaten von internationalen Institutionen vorgelegt wurden. Es vollzieht sich ein beschleunigter Wandel von einem durch fossile Energien geprägten Zeitalter zu einer Welt, in der die erneuerbaren Energien dominieren. Der globale Stromverbrauch wird sich bis zum Jahr 2050 verdoppeln bis verdreifachen. Anders als in der Vergangenheit, ist aber allenfalls noch mit einem verhaltenen Anstieg des weltweiten Primärenergieverbrauchs zu rechnen.
Diese Perspektiven sind durch Analysen belegt, die namhafte Institutionen im Jahr 2023 und 2024 zur Zukunft der weltweiten Energieversorgung durchgeführt haben. Dazu gehören von Regierungen getragene internationale Organisationen, Industriekonzerne, Beratungsunternehmen und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen. Aus dem Kreis der von Regierungen getragenen Organisationen sind dies die International Energy Agency (IEA), die International Renewable Energy Agency (IRENA) und die U.S. Energy Information Administration (EIA). Von den Konzernen haben BP, die norwegische Equinor, ExxonMobil und die internationale Klassifizierungs- und Zertifizierungsgesellschaft DNV im Jahr 2023 Prognosen bzw. Szenarien mit Zeithorizont 2050 veröffentlicht. Darüber hinaus sind die Unternehmensberater McKinsey, Wood Mackenzie und Enerdata sowie The Institute of Energy Economics, Japan (IEEJ), zu nennen. Bei der jüngsten Studie handelt es sich um die World Energy Scenarios 2024: Rocks and Rivers, die der World Energy Council im April 2024 veröffentlicht hat.
Kategorisierung von Prognosen und Szenarien
Die genannten Institutionen haben unterschiedliche Ansätze gewählt, um die Perspektiven der künftigen Energieversorgung aufzuzeigen. So handelt es sich bei den Studien von DNV und ExxonMobil um Prognosen, während die anderen Institutionen Szenarien modelliert haben. Von sechs der zehn Institutionen, die sich auf Szenarien gestützt haben, wurden sowohl exploratorische Szenarien als auch jeweils ein normatives Szenario gerechnet. Die U.S. EIA hat sich dagegen auf ein Reference Scenario beschränkt, das um Sensitivitätsrechnungen ergänzt ist. Das Institute of Energy Economics, Japan, sowie auch der World Energy Council haben sich auf jeweils zwei exploratorische Szenarien gestützt. IRENA hat sich auf ein normatives Szenario konzentriert, das ausweist, welche Entwicklung eintreten müsste, damit das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens erreicht wird.
Die grundsätzlich bestehenden Unterschiede zwischen Prognosen und Szenarien können wie folgt skizziert werden:
In Prognosen wird die künftige Entwicklung auf Basis von als wahrscheinlich angenommenen Parametern, unter anderem zur Entwicklung der Demografie, zur Wirtschaftsleistung, zu technologischen Innovationen, zu den Weltmarktpreisen für Energie und zu der erwarteten politischen Rahmensetzung, dargelegt. Entsprechende Annahmen gehen als Input-Parameter in die Modellierung ein und führen zu quantitativen Ergebnissen. Institutionen, die Prognosen erstellen, streben an, die aus heutiger Sicht für wahrscheinlich gehaltene Entwicklung abzubilden.
Demgegenüber handelt es sich bei Szenarien um plausible und nachvollziehbare alternative Blicke in die Zukunft, die verstehen helfen, wie verschiedene Faktoren zusammenspielen und so die Zukunft formen können. Dabei kann zwischen exploratorischen und normativen Szenarien unterschieden werden:
- In exploratorischen Szenarien wird ein Entwicklungspfad aufgezeigt, der von der Gegenwart ausgeht und – abhängig von den getroffenen Eingabeparametern – mögliche Pfade für die Zukunft charakterisiert. Bei exploratorischen Szenarien kann zusätzlich danach kategorisiert werden, ob sie eher auf eine qualitative Ausrichtung angelegt sind oder ob die Quantifizierung im Vordergrund steht. Auch wenn der Fokus auf ein Narrativ gerichtet ist, kann dies modellgestützt quantitativ unterlegt sein.
- Im Unterschied zu diesem „bottom-up“-Ansatz ist in normativen Szenarien der Startpunkt ein Zielzustand in der Zukunft. Es wird – ausgehend von dem definierten Zielzustand – „top-down“ ermittelt, welcher Entwicklungspfad zum Erreichen des vorgegebenen Zielzustandes führen kann. Der in den meisten der untersuchten Szenarien gewählte Zielzustand besteht in der Einhaltung des Ziels, den Temperaturanstieg auf 1,5°C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu begrenzen.
Bei beiden Szenario-Typen handelt es sich ausdrücklich nicht um Vorhersagen. Eintrittswahrscheinlichkeiten sind weder exploratorischen noch normativen Szenarien zugeordnet. Beide Szenario-Typen können dazu dienen, die Basis für eine erfolgreiche Strategie und Politik in einer von Unsicherheit geprägten Welt zu liefern. Sie sind damit auch geeignet, Lücken zu identifizieren, die gegenüber einem angestrebten Zielzustand bestehen und damit Handlungsnotwendigkeiten aufzuzeigen. Dies gilt sowohl für unternehmerische als auch für politische Strategien.
Bei einem Vergleich von Ergebnissen verschiedener Studien zu den Perspektiven der Energieversorgung ist entsprechend von ausschlaggebender Bedeutung, welcher Ansatz gewählt und welche Eingangsparameter zugrunde gelegt wurden. Die Prognosen und Szenarien, die in jüngster Zeit von den genannten 12 Institutionen vorgelegt wurden, sind den einzelnen Kategorien zugeordnet (Abb. 1) und in einem gesondert veröffentlichten Artikel charakterisiert (Schiffer, H.W.: Forecasts and scenarios for global energy supply up to 2050 – synopsis of the approaches and results of studies published in 2023, in: vgbe energy journal 11/2023 and atw 1/2024).