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Fraunhofer-Studie: Um die Ziele der Bundesregierung bis 2050 zu erreichen, muss der Anteil von Wärmepumpen an den Heizgeräten in Deutschland auf mehr als 80 Prozent ansteigen. Bild: Fraunhofer
Studie

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Energiewende ohne Wärmepumpe nicht machbar

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts untersuchten, wie sich das Klimaziel der Bundesregierung bis 2050 am wirtschaftlichsten erreichen lässt.

Nicht mehr Gas- und Ölheizungen, sondern elektrische Wärmepumpen sind 2050 die vorherrschende Heiztechnik. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Unter dem Titel „Wege zur Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050“ gingen die Wissenschaftler der Frage nach, wie sich das Klimaziel der Bundesregierung, bis 2050 die CO2-Emissionen um mindestens 80 Prozent gegenüber 1990 zu reduzieren, am wirtschaftlichsten erreichen lässt.

Die dafür notwendige massive Dekarbonisierung erfordere eine völlig andere Energiewelt, so die Studie. Dieser Umbau sei mit erheblichen Investitionen verbunden und alles andere als ein Selbstläufer. Die Wissenschaftler untersuchten in ihrer modell-basierten Studie, wie Deutschland seine Klimaschutzziele durch den Ausbau erneuerbarer Energien und einer effizienteren Energienutzung erreichen kann. Dabei wurden auf Basis unterschiedlicher Szenarien verschiedene, kostenoptimierte Transformationspfade aufgezeigt. Aus der Vorgabe verschiedener Randbedingungen wie des Umfangs der energetischen Gebäudesanierung oder dem Ende der Kohleverstromung ergaben sich die entsprechenden Maßnahmen für Deutschland, um die Zielmarken von 80, 85 oder 90 Prozent-CO2-Minderung bis 2050 zu erreichen.

Bei allen Szenarien spielen Wind- und Photovoltaik-Anlagen eine Schlüsselrolle der zukünftigen Energieversorgung. Diese neue Dominanz fluktuierender Energieerzeuger erfordere auf der anderen Seite flexible Abnehmer. Nach Ansicht der Wissenschaftler wird in Zukunft sowohl mehr Strom erzeugt und auch verbraucht. Über die klassischen auf Strom basierenden Anwendungen hinaus kämen neue Stromanwendungen, insbesondere im Bereich der Gebäude und des Verkehrs hinzu. Zugleich impliziere die Nutzung von Strom in diesen Bereichen, dass Verbrennungstechniken wie Heizkessel und Verbrennungsmotoren zunehmend durch elektrische Maschinen wie elektrische Wärmepumpen und Elektromotoren ersetzt werden.

Das Fraunhofer ISE macht die Wärmepumpe in nahezu allen Szenarien als das wichtigste Heizsystem in Einzelgebäuden aus. Beim 85-Prozent-Szenario hätte die Wärmepumpe im Jahr 2050 einen Anteil von 80 Prozent an den Heizungstechniken, da sie die effizienteste Technologie zur Wärmebereitstellung in Gebäuden darstelle. Heizkessel, die mit Öl und Gas befeuert werden, spielten ab 2050 in diesem Bereich keine Rolle mehr.

Karl-Heinz Stawiarski, Geschäftsführer des Bundesverbandes Wärmepumpe, deutet dies als eindeutiges Signal an die Bundesregierung: „Die Politik muss jetzt handeln, um bessere Bedingungen für den Ausbau der Wärmepumpe zu schaffen, sonst wird sie ihr Ziel bis 2050 nicht erreichen. Derzeit ist der Strom mit zu hohen Steuern und Abgaben belastet, während fossile Energieträger sehr günstig sind. Ein Wechsel zu erneuerbaren Energien ist für den Verbraucher darum kaum noch attraktiv. Nur der Umweltgedanke kann hier noch überzeugen.“

Die Wissenschaftler haben die Kosten für die Transformation des Energiesystems für unterschiedliche Szenarien untersucht: „Bleiben die Preise für fossile Energieträger bis 2050 gleich und die Kosten für CO2-Emissionen langfristig niedrig“, so Hans-Martin Henning, Autor der Studie, „dann liegen die kumulativen Gesamtkosten für das kostengünstigste Szenario um rund 1100 Milliarden Euro, das heißt 25 Prozent höher als im Fall eines Weiterbetriebs des heutigen Energiesystems in unverändertem Zustand.“ Gehe man allerdings von einer Erhöhung der Preise für fossile Energieträger um jährlich drei Prozent aus, dann blieben die kumulativen Gesamtkosten für eine Transformation des Energiesystems praktisch gleich mit den Kosten für einen Weiterbetrieb des heutigen Systems, und das bei gleichzeitiger Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen um 85 Prozent.

Nach erfolgter und abgeschlossener Transformation seien die jährlichen Gesamtkosten eines Energiesystems mit um 80 bis 85 Prozent abgesenkten CO2-Emissionen nicht höher als die vergleichbaren jährlichen Gesamtkosten unseres heutigen Energiesystems, die bei summarisch rund 250 Milliarden Euro für alle Endkunden liegen.

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