Energiewende Weltweit – was die anderen besser machen

Die Energiewende ist ein deutsches Jahrhundertprojekt.

Studie von McKinsey – Wo die Energiewende besser funktioniert. Die Energiewende ist ein deutsches Jahrhundertprojekt. Nicht nur die Chancen sind groß, auch die Herausforderungen. Deutschland will hoch gesteckte klimapolitische Ziele erreichen – ohne Kernkraft, mit möglichst viel erneuerbaren Energien und einer möglichst effizienten Energienutzung.

Dennoch kann Deutschland von anderen Ländern lernen. Eine Studie von McKinsey im Auftrag von Siemens stellt Beispiele aus verschiedenen Ländern vor und zeigt, was davon in welchem Umfang auch in Deutschland erfolgreich umgesetzt werden könnte.

Der komplette Name der Studie lautet: „Chancen für die deutsche Energiewende – Was kann Deutschland aus ausgewählten internationalen Fallbeispielen lernen?“ Das sagt schon sehr viel. An verschiedenen internationalen Fallbeispielen wird durchleuchtet was wir in Deutschland daraus lernen können, besser machen können, wenn wir nur wollen.

Wir stellen die aufgeführten internationelen Beispiele der Studie von McKinsey im Energy-Mag vor.

Die Energiewende ist ein deutsches Jahrhundertprojekt. Nicht nur die Chancen sind groß, auch die Herausforderungen. Deutschland will hoch gesteckte klimapolitische Ziele erreichen – ohne Kernkraft, mit möglichst viel erneuerbaren Energien und einer möglichst effizienten Energienutzung.

Die Energiewende ist ein deutsches Jahrhundertprojekt. Nicht nur die Chancen sind groß, auch die Herausforderungen. Deutschland will hoch gesteckte klimapolitische Ziele erreichen – ohne Kernkraft, mit möglichst viel erneuerbaren Energien und einer möglichst effizienten Energienutzung.

Chancen für die deutsche Energiewende

Die bisherigen Fortschritte in vielen Themen der Energiewende geben keinen Anlass zur Euphorie. Bei einigen Zielen geht es gut voran, andere werden voraussichtlich verfehlt werden. Beispielsweise droht Deutschland eine deutliche Verschlechterung der Versorgungssicherheit: Der Ausbau der Stromnetze liegt hinter den Planungen zurück und bis 2022 gehen Kraftwerke mit bis zu circa 30 GW Leistung vom Netz, die nur zum Teil durch hocheffiziente und flexible konventionelle Kraftwerke ersetzt werden sollen. Offen bleibt die Frage, wie die hohen deutschen Standards in Versorgungssicherheit und Netzstabilität auch in Zukunft zu halten sind. Auch die Bezahlbarkeit der zukünftigen Energieversorgung wirft Fragen auf:

Seit 2000 haben sich zum Beispiel die Strompreise für private Haushalte in Deutschland fast verdoppelt. Heute müssen Haushalte, Industrie und Gewerbe Energiekosten bezahlen, die weit über dem EU-Durchschnitt liegen – und die internationale Wettbewerbsfähigkeit wichtiger Industriezweige gefährden.

Die vorliegende Studie möchte Impulse für das Gelingen der Energiewende setzen – nicht nur zum Schutz der Umwelt, sondern auch im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit. Das motivierende Studienfazit: Deutschland kann viel von bewährten Maßnahmen aus anderen Ländern lernen.

Eine Umsetzung nur einiger der 20 untersuchten Fallbeispiele würde Deutschland den Zielen der Energiewende ein gutes Stück näher bringen. Für jedes Beispiel wurde berechnet, wie sich seine Umsetzung hierzulande bis zum Jahr 2020 auswirken würde. Durch Umsetzung der Fallbeispiele könnten die CO2-Emissionen in Deutschland erheblich verringert werden. Viele der Ansätze sind außerdem volkswirtschaftlich sehr attraktiv – sie könnten dazu beitragen, die Kosten der Energiewende zu verringern, zum Beispiel mit einem Markt für temporäre Nachfragereduzierung oder der Auktionierung von Windparks.

Andere Beispiele geben Anregungen, wie man die Ausfallsicherheit der Stromversorgung in Deutschland verbessern kann.

Die Ergebnisse der Studie stimmen optimistisch. Doch auch verschiedene Umsetzungshürden, die einer Übertragung der Fallbeispiele im Weg stehen, sollten im Blick behalten werden.

Die Studie verzichtet bewusst auf eine Bewertung politischer Umsetzungsmaßnahmen und Steuerungsinstrumente. Vielmehr möchte sie faktenorientiert konstruktive Anregungen für Entscheider in Wirtschaft, Verbänden und Politik liefern, wie die Energiewende erfolgreich bewältigt werden kann.

Dänemark, Niederlande & Brasilien – Versteigerung von Windparks

Der Ausbau von Solar und Windkraft wird die Regierung bis 2020 rund 30 Milliarden Euro kosten. Eine Möglichkeit, den Kostenanstieg zu drosseln, wäre eine Anpassung der Förderung, zum Beispiel durch Auktionierung von Windparkprojekten – wie in Brasilien, Dänemark oder den Niederlanden praktiziert. So kann erreicht werden, dass Windparks an windreichen Standorten mit einer geringeren Vergütung auskommen.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Würden in Deutschland die infrage kommenden Windparkprojekte in Zukunft versteigert, könnten allein im Jahr 2020 rund 0,7 Milliarden Euro an Förderkosten eingespart werden.

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Gerade die skandinavischen Länder, wie hier z.B. Schweden, sind in Sachen erneuerbarer Wärme deutlich weiter wie Deutschland.

Schweden – mehr Wärmepumpen

Eine Wärmepumpe entzieht zum Beispiel dem Boden oder der Luft unter Aufwendung mechanischer oder elektrischer Energie thermische Energie und stellt diese zur Raumheizung zur Verfügung. Momentan sind in Schweden bei 9,5 Mio. Einwohnern 1 Mio. Wärmepumpen installiert, gegenüber circa 0,5 Mio. Wärmepumpen in Deutschland bei rund 81 Millionen Einwohnern.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Der Ausbau zusätzlicher 0,7 Millionen Wärmepumpen in Deutschland bis 2020 würde zu einer Senkung des Primärenergiebedarfs um 18 PJ und zu einer Senkung der CO2-Emissionen um 0,6 Mt für das Jahr 2020 führen.

China – bessere Nutzung von Abwärme

Abwärme lässt sich bei Temperaturen ab circa 300 Grad Celsius zur Stromerzeugung nutzen. In Deutschland gibt es unter anderem in der Zement- und Glasindustrie weitere Potenziale, die andere Länder beziehungsweise Pilotanlagen in Deutschland bereits nutzen: So wurden in China in den vergangenen zehn Jahren knapp 30 Zementwerke mit entsprechenden Anlagen ausgestattet oder werden aktuell umgerüstet.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Durch Nachrüsten der in Deutschland infrage kommenden Werke könnten hier im Jahr 2020 etwa 2 TWh Strom erzeugt und so eine Megatonne CO2 eingespart werden. Die Investitionen würden sich bereits nach rund drei Jahren amortisieren, so die Autoren der Studie.

China – Fahrerassistenzsysteme in U-Bahnen

In Deutschland gibt es in vier Städten U-Bahnen, insgesamt sind 1.500 Züge im Einsatz. Sie verbrauchen 0,7 TWh Strom. Fahrerassistenzsysteme können den Verbrauch senken. Sie optimieren den Energieverbrauch von U-Bahn-Zügen durch Steuerung der Türen, der Stopps sowie der Fahrten zwischen den U-Bahnhöfen. In China werden alle neuen U-Bahnen mit Fahrerassistenzsystemen ausgestattet.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Gegenüber einer konventionellen U-Bahn-Steuerung verbrauchen die U-Bahnen so 15 % weniger Strom.

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Auch von China und Shanghai gibt es für die Energiewende in Deutschland etwas zu lernen.

Shanghai – bessere Transformatoren

Transformatoren sind für die Stromversorgung unverzichtbar, da elektrische Energie nur mittels Hochspannungsleitungen über weite Entfernungen wirtschaftlich sinnvoll transportiert werden kann; der Betrieb von Elektrogeräten ist aber nur mit Nieder- und Kleinspannung praktikabel und sicher. Transformatoren haben einen magnetischen Kern, meist Eisen, man kann aber auch so genannte amorphe Metalle verwenden. Sie haben bessere magnetische Eigenschaften und senken Übertragungsverluste im Netz. In Shanghai konnten die Leerlaufverluste der ausgetauschten Transformatoren um 80 % reduziert werden.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Allein die Ausstattung der in Deutschland bis 2020 neu zu installierenden Transformatoren mit amorphen Kernen könnte die Übertragungsverluste im Stromnetz im Jahr 2020 um 0,2 TWh reduzieren. Dies entspricht der Stromproduktion von circa 65.000 Aufdach-Solaranlagen. Durch die Einsparungen würden sich die erforderlichen Investitionen nach circa elf Jahren amortisieren.

USA – Stromnachfrage besser steuern

Die Stromerzeugung aus Wind und Sonne schwankt wetterabhängig sehr stark. Das belastet das Netz. Die Schwankungen lassen sich durch eine flexiblere Stromnachfrage ausgleichen. Im Nordosten der USA hat man dazu einen Markt für temporäre Nachfragereduzierung geschaffen. Zu Spitzenzeiten reduzieren Stromkunden ihren Verbrauch freiwillig und erhalten hierfür eine Vergütung. Bei diesem Fallbeispiel wurde die Spitzenlast in einem Markt, der größer als der deutsche ist, um circa 8 % reduziert.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Würde Deutschland in ähnlicher Weise allein seine industrielle Nachfrage flexibilisieren, könnten 2020 etwa 0,5 Milliarden Euro eingespart werden. Das entspricht den jährlichen Betriebskosten von zwei großen Kohlekraftwerken.

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Sogar die „Energiefresser“ USA und Los Angeles können so manches besser wie wir.

Los Angeles – LED-Straßenbeleuchtung

International hat eine Reihe von Städten den Austausch der klassisch verwendeten Natrium-Hochdrucklampen durch LEDs vorangetrieben. In den USA installierte zum Beispiel Los Angeles von 2009 bis 2013 in 146.000 Ampeln und Straßenleuchten mit LED.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Mit Investitionen von rund 45 Millionen Euro konnte eine Reduzierung des Stromverbrauchs von rund 60 % erreicht werden.

Österreich – mehr öffentlicher Personennahverkehr, mehr Elektrobusse

Im Jahr 2009 lag der ÖPNV(Öffentlicher Personennahverkehr)-Anteil in Berlin bei 29 Prozent, in München bei 26 Prozent. In Wien dagegen liegt der Anteil bei 35 Prozent. Würde man den ÖPNV-Anteil in Berlin, Hamburg, München und Köln analog zu Wien auf 35 Prozent steigern, würde parallel dazu der Pkw-Verkehr zurückgehen. Da der öffentliche Nahverkehr geringere CO2-Emissionen erzeugt als Pkw, würde dies zu einem Rückgang der CO2-Emissionen führen. Wien pilotiert aktuell außerdem den Einsatz von Elektrobussen. In Deutschland werden die Busflotten momentan nahezu komplett mit Diesel betrieben.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Bei einer Erneuerungsrate von 8 Prozent pro Jahr würden bis 2020 mehr als 2.000 Elektrobusse auf deutschen Straßen fahren. Nach dem für 2020 erwarteten Strommix aus grünen und konventionellen Kraftwerken, würde dies zu weniger CO2-Emissionen führen, denn dann würden E-Busse deutlich sauberer fahren als Dieselbusse.

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Mexiko ist verglichen mit Europa und insbesondere Deutschland rückständig? Nicht was die Abwrackprämie für Haushaltsgeräte betrifft.

Mexiko – Abwrackprämie für Haushaltsgeräte

Ein neuer Kühlschrank der aktuell höchsten Effizienzklasse verbraucht 150 kWh pro Jahr und damit circa 30 % weniger als ein durchschnittlicher, zehn Jahre alter Kühlschrank. Mexiko hat 2009 ein Anreizsystem für den Austausch von „Weißer Ware“ aufgelegt . Ziel war es, Kühlschränke, die älter als zehn Jahre waren, durch neue Geräte zu ersetzen. Bedingung war, dass die Neugeräte den mexikanischen Effizienzstandard um mindestens 5 % überbieten mussten. Das Anreizsystem bot Barauszahlungen und Subventionen von Finanzierungslösungen sowie zusätzliche Leistungen für den Abtransport und das Recycling der Altgeräte. Im Rahmen des Programms haben seit 2009 1,5 Millionen Haushalte ihre alten Kühlschränke ersetzt.

Effekt für die Energiewende in Deutschland: Dadurch konnte die durchschnittliche Stromnachfrage pro Haushalt um 7 % reduziert werden.

Fazit: Wir können von allen Ländern etwas lernen. Schaut man ein wenig über den Tellerrand der Energiewende in Deutschland hinaus, bekommt man viele Anregungen, was hierzulande noch besser gemacht werden kann. Viele der in der Studie von McKinsey vorgestellten Beispiele aus anderen Ländern wären vergleichsweise einfach umzusetzen, wenn der politische Wille hierzu da wäre.

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Hier geht es zur gesamten Studie „Chancen für die deutsche Energiewende“ (PDF Download>>)

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