Das gilt unter den Annahmen, dass die Preise importierter fossiler Energieträger jährlich um zwei Prozent steigen und der CO2-Preis ab 2030 konstant bei 100 € je Tonne liegt. Zu diesem Ergebnis kommt das Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) in der Studie „Was kostet die Energiewende? Wege zur Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050“.
Die höchsten Kosteneinsparungen von insgesamt 600 Mio. € ergeben sich in der Studie im „85-Prozent-Szenario“, das gegenüber 1990 mit 990 Mio. Tonnen CO2-Emissionen eine Einsparung von 85 Prozent vorsieht. Werden keine Preissteigerungen für fossile Energieträger angenommen und ebenso keine Kosten, die auf CO2-Emissionen erhoben werden, sieht es allerdings anders aus. In diesem Fall würden die kumulativen Mehrkosten des „85-Prozent-Szenarios“ für den Umbau des Energiesystems bei rund 1.140 Mrd. € liegen, heißt es in der Studie. Damit lägen die Kosten 27 Prozent höher als im Referenzszenario, das einen Weiterbetrieb des bestehenden Energiesystems vorsieht. Nach Abschluss der Energiewende im Jahr 2050 lägen die jährlichen Kosten jedoch auf dem gleichen Niveau wie im Referenzszenario. Das Fraunhofer ISE beziffert diese Kosten auf rund 250 € pro Jahr.
In dem „85-Prozent-Szenario“ würde sich das Primärenergieaufkommen der Studie zufolge im Vergleich zum Jahr 2013 um rund 43 Prozent auf dann rund 2050 TWh verringern. Davon entfielen 57 Prozent auf erneuerbare Energieträger, wobei Strom und Wärme aus erneuerbaren Energien als Primärenergie definiert wurden. Die installierte Leistung von Anlagen zur Nutzung fluktuierender erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung läge bei insgesamt 367 GW, wovon 166 GW auf Photovoltaik, 168 GW auf Wind an Land und 33 GW auf Wind auf See entfielen.
Der stark wachsende Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien macht dem Fraunhofer ISE zufolge eine zunehmend flexibel reagierende komplementäre Stromerzeugung ebenso notwendig wie eine flexibel reagierende Nachfrage nach Strom. Diese Flexibilisierung gelinge nur, wenn über die klassischen Anwendungen, in denen heute dominant Strom verwendet wird, hinaus neue Stromanwendungen insbesondere im Bereich der Gebäude und des Verkehrs hinzukommen. Zugleich impliziere die zunehmende Nutzung von Strom in diesen Bereichen, dass Verbrennungstechniken durch elektrische Maschinen wie elektrische Wärmepumpen und Elektromotoren ersetzt werden, die die Endenergie Strom effizienter in Nutzenergie wandeln.
Im Wärmebereich werden im „85-Prozent-Szenario“ folglich Wärmepumpen zur dominanten Heiztechnik, wobei die Anlagenzahl an Wärmepumpen mit Außenluft als Wärmquelle ab Mitte der 2030er Jahre eher wieder leicht abnimmt zugunsten von erdreichgekoppelten Wärmepumpen und Gaswärmepumpen. Die Anzahl der Fernwärmeanschlüsse nimmt in dem Szenario nur leicht zu und liegt bei knapp 20 Prozent aller Anschlüsse am Ende des betrachteten Zeitraums. Als erstes werden hingegen Ölkessel auslaufen. Gefolgt werden sie von Biomassekesseln, die nach schwacher Zunahme in den 2020er Jahren ab 2040 deutlich abnehmen. Aufgrund des limitierten verfügbaren Potenzials werde die Biomasse vorzugsweise in anderen Anwendungen eingesetzt, heißt es in der Studie. Auch Gaskessel wird es in dem „85-Prozent-Szenario“ im Jahr 2050 nicht mehr geben.
Der Endenergiebedarf würde sich der Studie zufolge bezogen auf den heutigen Wert im „85-Prozent-Szenario“ um rund 30 Prozent verringern und somit bei 1.790 TWh liegen. Grund für den reduzierten Bedarf sei die Reduktion des Stromverbrauchs bei klassischen Stromanwendungen sowie des Bedarfs an Raumwärme aufgrund energetischer Sanierung von Gebäuden. Im „85-Prozent-Szenario“ wären bis zum Jahr 2040 nahezu alle Gebäude saniert, wobei der überwiegende Anteil auf einen Standard des heutigen Neubaus und nur ein vergleichsweise kleiner Anteil auf einen hocheffizienten Standard saniert würde. Auch die effizientere Nutzung der Endenergie Strom im Wärmebereich durch den hohen Anteil an Wärmepumpen sowie im Verkehrsbereich in Elektrofahrzeugen würden sich reduzierend auswirken.
Die Studie steht hier kostenlos zur Verfügung.
