6 Lektionen zur Dekarbonisierung von Energie aus Ländern, die den Weg vorgeben

28. January 2020
6 Lektionen zur Dekarbonisierung von Energie aus Ländern, die den Weg vorgeben

China, Costa Rica, Dänemark, Äthiopien und das Vereinigte Königreich sind weiter fortgeschritten als viele andere. Etwa drei Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen entfallen auf die Energieerzeugung und -nutzung. Drei Hauptstrategien können den Ländern helfen, den Energiebedarf mit Null-Emissionen zu decken: Optimierung, Elektrifizierung und Dekarbonisierung. Einige Länder haben sich in Bezug auf die Energieintensität, den Grad der Elektrifizierung der Energienutzung und den Anteil ihrer Elektrizität, der aus kohlenstofffreien Quellen stammt, verbessert. Greenpeace: Drei Hauptstrategien sind in allen wichtigen energieverbrauchenden Sektoren - Gebäude, Verkehr und Industrie - sowie im Stromsystem erforderlich. Greene: Einige Länder haben in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte bei diesen drei Strategien gemacht, aber einige haben bei zwei oder mehr Indikatoren nur geringe Fortschritte gemacht. Das Vereinigte Königreich hat bei diesen Indikatoren in den letzten Jahrzehnten bei den drei Strategien mit am besten abgeschnitten, aber einige Länder müssen die Effizienz, die Elektrifizierung, die Dekarbonisierung, die Elektrofahrzeuge, den Transport, den Verkehr und das Stromsystem verbessern.


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Der Weg zu einem Netto-Null-Kohlenstoff-Energiesystem istunerlässlich. Es wird eine große Anstrengung sein, die erhebliche Investitionen in neue kohlenstoffarme Infrastruktur erfordert, vonerneuerbaren Kraftwerken über Elektrofahrzeuge und effiziente Geräte bis hin zu besserkonstruierten Gebäuden. Während nur sehrwenige Länder auf dem richtigen Weg sind, sind China, Costa Rica, Dänemark, Äthiopien und das Vereinigte Königreich weiter als viele andere.

Diese Länder sind über den ganzen Globus verteilt und befinden sich auf allen Ebenen der Entwicklung. Einige sind absichtlich dorthin gekommen, wo sie jetzt sind; andere wurden durch die Geografie oder die Geschichte begünstigt. Doch sie alle zeigen, dass der Übergang zu einer Netto-Null-Emission in allen Ländern notwendig ist, umdie schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels abzuwenden.

Wie können Länder eine kohlenstofffreie Energieversorgung erreichen?

Die Energieerzeugung und -nutzung ist für etwa drei Viertelder globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich und damit für viele Länder das wichtigste Element einer Netto-Null-Emissionsstrategie. Drei Hauptstrategien können Ländern helfen, den Energiebedarf mit Null-Emissionen zu decken:Optimierung, Elektrifizierung und Dekarbonisierung. Im Wesentlichen müssen alle Länder Folgendes tun

  1. Den Energieverbrauch durch verbesserte Effizienz reduzieren (optimieren);
  2. den Energiebedarf auf Elektrizität und weg von der Verbrennung fossiler Brennstoffe verlagern (elektrifizieren); und
  3. vollständig auf kohlenstofffreie Technologien zur Stromerzeugung umsteigen (dekarbonisieren).

Diese Strategien werden in allen wichtigen energieverbrauchenden Sektoren - Gebäude, Transport und Industrie - sowie im Stromsystem benötigt.

Einige Länder sind bei diesen drei Strategien weiter als andere, wie ihre Verbesserungen bei der Energieintensität, dem Grad der Elektrifizierung der Energienutzung und dem Anteil ihres Stroms, der aus kohlenstofffreien Quellen stammt, zeigen. China, Costa Rica, Dänemark, Äthiopien und das Vereinigte Königreich haben einige der besten Werte bei diesen Indikatoren in den neuesten verfügbaren Daten oder haben in den letzten Jahrzehnten bei zwei oder mehr Indikatoren erhebliche Fortschritte gemacht.

Optimieren Sie

Elektrifizieren

Dekarbonisieren

Verbesserung der Energieintensität (% Rückgang des Energieverbrauchs pro Einheit des Wirtschaftsprodukts - MJ/BIP PPP)

Elektrizität als Anteil am Endenergieverbrauch (%)*

Erzeugung von Strom aus kohlenstofffreien Quellen**, in % der gesamten Stromerzeugung

Land

Jährliche Veränderungsrate (1990-2000)

Jährliche Veränderungsrate (2010-2016)

Veränderung der Veränderungsrate zwischen 1990-2000 & 2010-2016

1990

2017

Veränderung zwischen 1990 und 2017

1990

2017

Veränderung zwischen 1990 und 2017

China

7.1%

4.7%

-2.4%

6%

24%

18%

19%

28%

9%

Costa Rica

-0.6%

2.1%

2.7%

19%

22%

3%

98%

98%

1%

Dänemark

1.9%

3.9%

2.0%

19%

20%

0%

2%

55%

53%

Äthiopien

-0.5%

6.0%

6.5%

0%

2%

2%

88%

100%

12%

Vereinigtes Königreich

1.6%

4.1%

2.5%

19%

22%

3%

23%

45%

22%

OECD Gesamt

N/A

N/A

N/A

20%

24%

4%

39%

40%

1%

Nicht-OECD Gesamt

N/A

N/A

N/A

10%

19%

9%

30%

28%

-2%

Welt

1.5%

2.3%

0.8%

15%

20%

5%

36%

33%

-3%

Begrenzt auf den Verbrauch in den Sektoren Industrie, Transport und Gebäude - Landwirtschaft, Verbrauch von nichtenergetischen Kraftstoffen und andere verschiedene Verwendungen ausgeschlossen.

** Kernenergie, Wasserkraft, Geothermie, Solar-PV, Solarthermie, Wind, Gezeiten

Quellen: Energieintensität -https://trackingsdg7.esmap.org/ ; Stromverbrauch und Energieverbrauch nach Sektoren, Stromquellen -https://www.iea.org/statistics/

Diese Indikatoren allein erzählen nicht die ganze Geschichte des Dekarbonisierungspfads und -bedarfs eines Landes, aber da über die IEAund die Weltbank vergleichbare Daten für alle Länder verfügbar sind, ermöglichensie eine einheitliche Bewertung aller Länder. Und da es sich um relative (prozentuale) Indikatoren und nicht um direkte Messungen der absoluten Emissionen handelt, könnten die energiebezogenen Emissionen der Länder auch dann noch steigen, wenn sie sich bei diesen Messgrößen verbessern. Dies gilt derzeit für die meisten schnell wachsenden Volkswirtschaften - in denen die Energienachfrage deutlich steigt -, nicht aber für viele entwickelte Volkswirtschaften, in denen sich Wirtschaftswachstum, Energieverbrauch und Emissionen entkoppeln. Um Netto-Null-Emissionen zu erreichen, müssen die Verbesserungen bei diesen Kennzahlen in allen Ländern groß genug sein, um die wachsende Nachfrage nach Energiedienstleistungen zu überwinden.

Wie dekarbonisieren die Länder ihre Energiesysteme?

Es gibt mindestens sechs wichtige Faktoren für die Dekarbonisierung dieser Länder:

  1. Investitionen inEnergieeffizienz: China, Dänemark, Äthiopien und Großbritannien haben alle ihre Energieintensität in den letzten Jahren mit einer jährlichen Rate von 4 % oder mehr gesenkt, eine Rate, die deutlich über dem globalen Durchschnitt von 2,3 % liegt. Dies zeigt, dass sie die Energieeffizienz ihrer Volkswirtschaften verbessern und den Energiebedarf senken. China, Dänemark und Großbritannien haben sich Ziele für dieEnergieeffizienz gesetztund eine umfassende Reihe von Maßnahmen und Investitionsprogrammen zur Steigerung der Energieeffizienz umgesetzt.
  2. Wasserkraft: In Costa Rica und Äthiopien, die fast ihren gesamten Strom aus sauberen Quellen beziehen, hat die Wasserkraft von 1990 bis heute den größten Teil der Erzeugung ausgemacht. Diese ursprünglichen Investitionen in die Wasserkraft wurden getätigt, bevor die Sorge um die Reduzierung der Kohlenstoffemissionen weit verbreitet war, so dass die Entscheidungen wahrscheinlich in erster Linie auf der Wirtschaftlichkeit der Nutzung kostengünstiger, lokal verfügbarer Ressourcen beruhten. Beide Länder haben in zusätzliche Wasserkraftkapazitäten investiert, da der Strombedarf gestiegen ist. Auch in Brasilien, Kolumbien und Kenia spielt die Wasserkraft eine wichtige Rolle in den Elektrizitätssystemen, die ebenfalls nahezu kohlenstofffrei sind. Währenddessen beziehen die Entwicklungsländer insgesamt nur durchschnittlich 28 % ihres Stroms aus kohlenstofffreien Quellen.
  3. Investitionen in erneuerbare Energien ohne Wasserkraft: Der Fortschritt vieler Länder bei der Dekarbonisierung der Elektrizität wird durch Investitionen in Windkraft, Solar-Photovoltaik und Geothermie vorangetrieben. Costa Rica, Dänemark und das Vereinigte Königreich haben ihren Anteil an erneuerbaren Energien, die nicht aus Wasserkraft gewonnen werden, von 1990 auf 20 % oder mehr im Jahr 2017 gesteigert. Auch Kenia hat seine Kapazitäten erheblich ausgebaut, insbesondere im Bereich der Geothermie. Chinas Wachstum bei den erneuerbaren Energien war zwar prozentual zum Strombedarf gering, aber in absoluten Zahlen enorm, da das Land heute der größte Markt für Solar- und Windenergie weltweit ist. In der Zwischenzeit ist der weltweite Fortschritt bei sauberer Elektrizität ins Stocken geraten, da der Anteil der kohlenstofffreien Energiequellen seit 1990 im Grunde bei 30-35% verharrt. In den letzten Jahren ist der Anteil der kohlenstofffreien Energiequellen zwar gestiegen - vor allem durch neue Wind- und Solarenergie, während der Anteil der Kern- und Wasserkraft schrumpft -, aber im Vergleich zur Dringlichkeit der Energiewende bleibt der Fortschritt langsam.
  4. Wachsender Wohlstand und wirtschaftliche Modernisierung korrelieren mit der Elektrifizierung des Energiesektors: China gehört zu den Ländern mit dem stärksten Wachstum und dem höchsten Anteil des Stromverbrauchs im Vergleich zum Gesamtenergieverbrauch. Fast ein Viertel des Energieverbrauchs entfällt heute auf Elektrizität, im Gegensatz zu anderen Energieformen wie dem direkten Verbrauch von fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Erdöl - 1990 waren es nur 6 %. Das Wachstum des Stromanteils an der Energie ist auch in anderen Ländern zu beobachten, die ein schnelles Wirtschaftswachstum und eine rasche Modernisierung erfahren haben, darunter Indien, Indonesien, Mexiko, die Türkei und die Vereinigten Arabischen Emirate. Insgesamt hat sich der Elektrifizierungsgrad in anderen Ländern nur sehr langsam verändert, wobei der weltweite Durchschnitt seit 1990 von 15 % auf 20 % gestiegen ist, was hauptsächlich auf die Entwicklungsländer zurückzuführen ist. Dieses langsame Tempo anzugehen und sicherzustellen, dass die Elektrifizierung alle Endverbraucher innerhalb jedes Sektors erreicht, ist für die Dekarbonisierung zwingend erforderlich.
  5. DieElektrifizierung von Gebäuden ist signifikant; der Transportsektor hinkt hinterher: Die Elektrifizierung nach Sektoren ist sehr unterschiedlich. Der bei weitem größte Strommarktanteil und das größte Wachstum ist im Gebäudesektor zu verzeichnen, sowohl bei Wohn- als auch bei Dienstleistungsgebäuden. Weltweit stieg der Marktanteil der Elektrizität von 19 % des gesamten Gebäudeenergieverbrauchs im Jahr 1990 auf 31 % im Jahr 2017. Das Wachstum war in den Schwellenländern (Brasilien, China, Costa Rica, Indien und Indonesien) am größten, während Länder mit niedrigerem Einkommen und entwickelte Volkswirtschaften im Allgemeinen weniger Veränderungen erfuhren. Dies korreliert mit dem Wachstum der Verbraucherschichten in den Schwellenländern und derenKauf von mehr elektrischen Geräten und Anlagen, wie z. B. Beleuchtung, Ventilatoren und Klimaanlagen, sowie einem geringeren Anteil von Haushalten, die Brennholz oder andere traditionelle Biomassebrennstoffe verwenden. Der Dienstleistungssektor - der generell stärker elektrifiziert ist - wuchs in diesen Volkswirtschaften ebenfalls. Im Gegensatz dazu ist der Transportsektor in den meisten Ländern nur zu etwa 0-1% elektrifiziert und hat sich in den letzten drei Jahrzehnten nur wenig verändert. China ist die einzige bemerkenswerte Ausnahme, die in diesem Zeitraum von 1,6 % auf 3,4 % anstieg. Das macht Sinn, denn China ist auch das Land der Elektrofahrzeuge, aber selbst dort ist es noch ein weiter Weg bis zu einem vollständig elektrifizierten Transportsektor. Auch wenn sich das Tempodes Wandels im Transportwesennun beschleunigt, spiegelt sich dies in den jüngsten Daten von 2017nur teilweise wider.
    Land

    Elektrifizierung: Anteil der Elektrizität am Endenergieverbrauch (%*), nach Sektor

    Gesamt

    Industrie

    Verkehr

    Gebäude

    Alle

    Wohngebäude

    Dienstleistungen

    199020171990201719902017199020171990201719902017
    Brasilien18%20%24%22%0.3%0.3%34%61%23%46%77%92%
    China6%24%13%30%1.6%3.4%2%27%1%24%16%38%
    Kolumbien13%19%13%20%0.0%0.0%24%44%20%34%63%77%
    Costa Rica19%22%13%20%0.2%0.0%49%66%42%66%74%66%
    Dänemark19%20%27%32%0.5%0.8%27%28%21%19%42%46%
    Äthiopien0%2%20%18%0.0%0.0%0%1%0%1%6%33%
    Indien6%15%14%20%1.7%1.3%3%17%2%14%12%39%
    Indonesien3%12%7%14%0.0%0.0%3%18%2%12%50%80%
    Mexiko10%18%18%34%0.2%0.2%16%33%11%29%63%52%
    Türkei11%21%21%30%0.3%0.4%9%30%5%21%71%45%
    Vereinigtes Königreich19%22%27%35%1.2%1.0%28%32%22%25%47%50%
    OECD Gesamt20%24%27%32%0.8%0.8%33%44%28%37%41%53%
    Nicht-OECD Gesamt10%19%16%25%3.1%1.9%7%23%5%18%25%47%
    Welt15%20%22%27%1.3%1.1%19%31%14%24%37%51%
    *Werte können sich aufgrund von Rundungen nicht aufaddieren
  6. Direkte Verpflichtungen zu sauberer, effizienter Energie und Dekarbonisierung: Costa Rica, Dänemark und Großbritannien haben sich für das Jahr 2050 wirtschaftsweiteNetto-Null-Emissionsziele gesetzt. Diese Verpflichtungen zur vollständigen Dekarbonisierung bauen auf den jahrzehntelangen Anstrengungen auf, die diese Länder bereits in Richtung Energieeffizienz, erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung unternommen haben. Weitere Länder sollten ihrem Beispiel folgen und sich explizite Dekarbonisierungsziele setzen.

Auf den Weg zur Dekarbonisierung kommen

Einige Länder sind besonders gut für die Dekarbonisierung aufgestellt. Das bedeutet aber nicht, dass andere Länder nicht auch eine Vorreiterrolle einnehmen können, selbst wenn sie durch frühere Maßnahmen noch keine so starke Grundlage geschaffen haben. Indem sie von den Vorreitern lernen, können alle Länder einen Kurs in eine kohlenstofffreie Zukunft einschlagen.

 

Autor: Eric Mackres

Bildnachweis: Pixabay

Dieser Artikel ist unter Creative Commons License veröffentlicht und erschien ursprünglich auf World Resources Institute.