Umweltschutz: Schnellere Klimaneutralität erfordert große Anstrengungen
2045 rollen außer zig Millionen Elektroautos nur noch ein paar Oldtimer und ausländische Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor über Deutschlands Straßen. Geheizt wird elektrisch mit Wärmepumpen, Stahl mithilfe von Wasserstoff gekocht. Die chemische Industrie bezieht ihren Kohlenstoff in Form von Kohlendioxid aus der Luft. In Brennstoffzellen sowie Gas-und-Dampfkraftwerken wird Wasserstoff eingesetzt, um die oft riesigen Lücken in der Stromversorgung zu überbrücken, die das Wetter verursacht.
So stellen sich die Basler Prognos AG, das Freiburger Öko-Institut und das Wuppertal Institut das Land vor. Das eigentlich für 2050 anvisierte Ziel der Bundesregierung, Deutschland zu einem emissionsfreien Land zu machen, könne schon fünf Jahre früher erreicht werden, heißt es in einer Studie(öffnet im neuen Fenster) (PDF), die die Institute im Auftrag von Stiftung Klimaneutralität, Agora Energiewende und Agora Verkehrswende erstellt haben.
Dieser Meinung schlossen sich am 5. Mai auch Bundesumweltministerin Svenja Schulze und Vizekanzler Olaf Scholz, beide SPD, an und fügten dieses Ziel in ein Eckpunktepapier für ein neues Klimaschutzgesetz ein. Am 12. Mai wurde es vom Kabinett verabschiedet.
Wasserstoff aus Nordafrika, Chile und Australien
Um das zu schaffen, müsse Deutschland massiv in den Ausbau von Wind- und Solarenergie investieren, heißt es in der Studie. 2045 müssten es 385 Gigawatt (solar) und 215 Gigawatt (Wind) sein. Heute sind es jeweils 55 Gigawatt. Der Stromverbrauch wird sich der Studie zufolge im Vergleich zu heute auf etwa 1.000 Terawattstunden pro Jahr nahezu verdoppeln.
Nur ein Teil davon wird genutzt, um den dann wichtigsten Energieträger Wasserstoff herzustellen. 265 Millionen Tonnen dieses leichtesten aller Gase wird Deutschland dann verbrauchen, eine Menge, die bei Weitem nicht im Inland produziert werden kann. Mit 169 Millionen Tonnen, so die Studie, muss der größte Teil davon aus sonnen- und windreichen Ländern wie Nordafrika, Chile und Australien importiert werden.
2032 kommt das Aus für Verbrennungsmotoren
Die Studie geht davon aus, dass ab 2032 keine Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor mehr zugelassen werden. Pkw sollen ihren Strom aus Batterien beziehen, Lkw, Busse und Bahnen aus Oberleitungen, Brennstoffzellen oder ebenfalls aus Batterien. Für Schiffe und Flugzeuge sind synthetische Treibstoffe vorgesehen, die aus Wasserstoff und Kohlendioxid aus der Luft hergestellt werden.
Der größte Teil davon soll ebenfalls importiert werden.
Wasserstoff für eine sichere Stromversorgung
Siemens baut in Chile gewissermaßen im Vorlauf bereits mit finanzieller Unterstützung Deutschlands Haru Oni(öffnet im neuen Fenster) , eine Anlage, in der aus grünem Wasserstoff und Kohlendioxid synthetische Treibstoffe hergestellt werden, anfangs 130.000 Liter pro Jahr, die unter anderem Porsche abnimmt. 2026 sollen im Süden Chiles schon mehr als 550 Millionen Liter pro Jahr produziert werden.
Hohen Bedarf an Wasserstoff wird die Energiewirtschaft haben. An sonnen- und windarmen Tagen sind fossile und Kernkraftwerke heute mit bis zu 90 Prozent an der Stromerzeugung beteiligt. Wenn diese Kraftwerke stillgelegt sind, müssen Gas-und-Dampfkraftwerke diese Aufgabe übernehmen. Diese werden heute mit Erdgas betrieben, in einer klimaneutralen Zukunft würde man sie aber mit Wasserstoff betreiben.
Die Abgase treiben einen Turbogenerator zur Stromerzeugung an. Anschließend sind sie noch so heiß, dass sie Wasser in Dampf umwandeln, der einen zweiten Turbogenerator antreibt. Kraftwerke dieser Art werden bisher mit Erdgas betrieben. Sie erreichen einen Wirkungsgrad von mehr als 60 Prozent. Besser noch sind Brennstoffzellen, die ebenfalls Wasserstoff nutzen und Strom produzieren.
14 Millionen Wärmepumpen
Für das Beheizen von Wohnungen und zur Warmwasserbereitung sieht die Studie Wärmepumpen vor, die elektrisch angetrieben werden. 14 Millionen sollen 2045 in Betrieb sein. Die Anlagen entziehen der Umwelt Wärmeenergie und erhöhen das Temperaturniveau. Das funktioniert mit Umgebungsluft, besser aber mit Erdwärme.
Klimaneutralität bis 2045 ist machbar, die Herausforderungen sind allerdings groß. Vor allem der Ausbau der Erneuerbaren Energien muss beschleunigt werden – und für Energieimporte braucht es viele Partnerschaften mit anderen Ländern.
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