Endenergieverbrauch

Mit dem Verständnis, dass in Deutschland im Jahr 2045 keine fossilen Energieträger mehr eingesetzt werden dürfen, stellt sich die Frage: Was wissen wir eigentlich über den Energiedarf in 2045? Bemerkenswerterweise hat die Bundesregierung auch dazu eine gesetzliche Vorgabe gemacht. Grundlage ist das sog. Energieeffizienzgesetz, das am 18. November 2023 in Kraft getreten ist [10]. So heißt es in § 4 des Energieeffizienzgesetzes: „Die Bundesregierung strebt an, den Endenergieverbrauch Deutschlands im Vergleich zum Jahr 2008 bis zum Jahr 2045 um 45 % zu senken“. Damit setzt die Bundesregierung Artikel 4 der novellierten EU-Energieeffizienzrichtlinie um. Der Verbrauch im Jahr 2008 ist bekannt. Er liegt nach einer Datenrevision der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen bei 9.327 PJ. Und so ist es ein Leichtes, den von der Bundesregierung für das Jahr 2045 angestrebten Wert zu berechnen. Ergebnis: Ziel ist es, den Endenergieverbrauch in Deutschland bis 2045 auf ein Niveau von 5.130 PJ abzusenken. Das entspricht einem Verbrauchsniveau, wie man es in den alten Bundesländern Anfang der 1960er Jahre beobachten konnte. 

Dem Ansatz unserer „60/40-Prozent-Halbzeitbilanz“ folgend, können wir nun auch auf dem Feld der Energieeinsparung analysieren, was von 1990 bis 2024 erreicht wurde und was noch zu leisten ist, um das gesetzlich angestrebte Energieverbrauchsniveau in 2045 zu erreichen. Das Ergebnis: Deutschland hat von 1990 bis 2024 den Endenergieverbrauch im Durchschnitt pro Jahr um 41,2 PJ vermindert; von 2025 bis 2045 steht Deutschland vor der Aufgabe, den Endenergieverbrauch pro Jahr um 134,9 PJ zu reduzieren (Abb. 3).

Erneuerbare Energien

Mit der gesetzlichen Vorgabe eines bestimmten Energieverbrauchsniveaus für 2045 stellt sich die Frage nach dem daraus resultierenden Ausbaubedarf für die erneuerbaren Energien. Um auf diese Frage eine Antwort zu geben, bedarf es einiger technischer Zwischenschritte. An erster Stelle geht es darum, die im Energieeffizienzgesetz verwendet Kategorie „Endenergie“ in die für unsere Langfristanalyse erforderliche Kategorie „Primärenergie“ zu übertragen. Der im Energieeffizienzgesetz für 2045 vorgegebenen Wert für den „Endenergieverbrauch“ in Höhe von 5.130 PJ führt im Zuge einer einfachen Überschlagsrechnung zu einem „Primärenergieverbrauch“ in Höhe von 6.256 PJ [11].

Dann gilt es zu beachten, dass es zur Deckung des Primärenergiebedarf 2045 neben den erneuerbaren Energien auch noch die sog. „sonstigen Energieträger“ gibt. Hier handelt es sich vor allem um Siedlungsabfälle, also um Energie, die weder den fossilen Energieträgern noch den erneuerbaren Energieträgern zugeordnet werden kann. Hier geht es um einen kleineren Beitrag und so scheint es der Einfachheit halber vertretbar, den aktuellen Stand bis 2045 in etwa fortzuschreiben (200 PJ). Schließlich können Stromimporte genutzt werden. Ein Blick auf aktuelle Studien lässt hier eine deutliche Steigerung erwarten. Eine plausible Schätzung für den Außenhandel Strom im Jahr 2045 ist ein Wert von 300 PJ (2024 gibt die Energiebilanz für den Außenhandel Strom einen Wert von 84 PJ an). 

Eine größenordnungsmäßig bedeutsamere Option zur Deckung des Primärenergieverbrauchs 2045 ist der Import von Wasserstoff. Hier ist eine Schätzung besonders schwierig. Bei der Vorgabe für den Import von Wasserstoff in 2045 orientieren wir uns an einer Studie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz [12]. Dort ist für 2045 von einem Wasserstoff-Importbedarf in Höhe von 162 PJ bis 342 PJ die Rede. Folgt man einer realistischen Linie scheint es für die weiteren Berechnungen vertretbar, den Beitrag von Wasserstoff zum Primärenergieverbrauch 2045 auf 250 PJ zu setzen. Damit ergibt sich als Restgröße für den Ausbau der erneuerbaren Energien bis 2045 ein Wert von 5.506 PJ (Abb. 4).

So kommt man im Sinne unserer „60/40-Prozent-Halbzeitbilanz“ zu folgendem Ergebnis: Deutschland hat von 1990 bis 2024 den Beitrag der erneuerbaren Energien zum Primärenergieverbrauch im Durchschnitt pro Jahr um 55,9 PJ gesteigert; von 2025 bis 2045 steht Deutschland vor der Aufgabe, den Beitrag der erneuerbaren Energien pro Jahr um 162,4 PJ zu anzuheben. Das ist offensichtlich eine enorme Herausforderung. Bei der Suche nach einer Antwort auf die Frage, ob und wie das gelingen kann, ist es hilfreich auch noch einmal einen Blick auf die Beiträge der unterschiedlichen erneuerbaren Energieträger zu werfen. In Tab. 1 sind die Angaben für das Jahr 2024 zusammengefasst. Hier zeigt sich, dass die Biomasse unter den erneuerbaren Energien mit einem Anteil von nahezu 50 % herausragt. Erst weit danach folgen die großen Hoffnungsträger der Energiewende, die Windenergie mit einem Anteil von rd. 25 % und die Solarenergie mit einem Anteil von 14 %.

Sicherheitshalber ist an dieser Stelle daran zu erinnern, dass es sich bei den oben genannten Angaben zu den erneuerbaren Energien um Zahlen aus der Primärenergiebilanz handelt. In der Öffentlichkeit werden gerne die Beiträge der erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung genannt. Sie fallen deutlich höher aus. So lag der Beitrag der Erneuerbaren zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2024 bei 57,8% [13]. Dieser hohe Wert wird verständlich, wenn man sich klar macht, dass es bei der Stromerzeugung relativ leicht ist, Kohle, Öl und Gas durch Wind und Sonne zu ersetzen. Solche Umstellungen sind in der Industrie, im Verkehr und bei den privaten Haushalten sehr viel schwieriger.

Gesamtbilanz

Eine so detaillierte Beschäftigung mit der Energiestatistik und der Mathematik ist nicht jedermanns Sache. Leider sind solche Analysen aber unumgänglich, um zu einer sachgerechten Bewertung der aktuellen Energie- und Klimaschutzpolitik zu kommen. Erst der Blick auf die langfristigen Entwicklungslinien führt zu einem angemessenen Verständnis der Dimension der angestrebten Veränderungen in Richtung Klimaneutralität 2045. Schließlich bilden die Berechnungen auch die Basis, einen Überblick über die Handlungsmöglichkeiten zu gewinnen, unterschiedliche Wege zu prüfen, in einem größeren Kontext abzuwägen und schließlich zu entscheiden, in welche Richtung sich die Dinge weiterentwickeln sollen.

Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Daten noch einmal in einer tabellarischen Übersicht zusammengestellt. Mit einem Blick auf Tab. 2 lässt sich die Vorstellung der Bundes-regierung zur Zukunft der Energieversorgung in Deutschland auf eine einfache Formel bringen: „Klimaneutralität 2045“ bedeutetet eine Absenkung des Primärenergieverbrauchs von 2025 bis 2045 um rd. 40 %, verbunden mit einer Reduktion des Beitrags der fossilen Energieträger von heute fast 80 % bis 2045 auf null sowie einem Aufwuchs des Beitrags der erneuerbaren Energien im gleichen Zeitraum von 20 % auf über 90 %. Diese Formel ist keine politische Absichtserklärung; sie ist das Ergebnis gesetzlicher Regelungen und mathematischer Gesetzmäßigkeiten.

Jetzt werden manche ins Grübeln kommen und fragen, ob und wie es innerhalb von 20 Jahren möglich ist, einen solchen Umbau zu bewerkstelligen. Auf diese Frage zu antworten ist nicht einfach und setzt eine Vielzahl kleinteiliger Analysen und deren Zusammenführung zu einem in sich stimmigen Gesamtergebnis voraus. Das wäre Gegenstand einer weiteren Ausarbeitung. Aber auch ohne eine solche Ausarbeitung ist es offensichtlich, dass einem so umfassenden und so schnellen Umbau der Energieversorgung viele Hürden entgegenstehen. Wesentliche Punkte sind die hohe Kapitalintensität und die lange Kapitalbindungsdauer vieler energie-technischer Anlagen. Hinzu kommt, dass die Bereitstellung, der Transport und die Nutzung von Energie immer eng mit der in aller Regel besonders langlebigen Infrastruktur eines Landes und den über viele Jahre eingeübten Gewohnheiten der Bevölkerung verbunden ist. Schließlich ist zu beachten, dass der Weg zur Klimaneutralität mit kaum zu übersehenden finanziellen Belastungen und entsprechenden Akzeptanzproblemen verbunden sein wird.