Robert Klatt
Fossile Energieträger sind hauptverantwortlich für den menschengemachten Klimawandel. Nun wurde berechnet, wie stark man die CO₂-neutrale Stromproduktion ausbauen muss, um komplett auf Öl, Gas und Kohle verzichten zu können.
Laxenburg (Österreich). Die CO₂-Konzentration in der Erdatmosphäre hat mit 424 parts per million (ppm) kürzlich den höchsten Wert seit zwei Millionen Jahren erreicht. Quantenphysikalische Prozesse, durch die die CO₂-Moleküle Wärmestrahlung der Sonne absorbieren, führen deshalb dazu, dass der Klimawandel immer schneller abläuft. Die Wissenschaft empfiehlt deshalb, dass der Mensch auf fossile Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas und Kohle möglichst verzichten sollte, um die zukünftigen CO₂-Emissionen zu minimieren.
Forscher des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA) haben nun eine Studie publiziert, die untersucht hat, wie stark man die Stromproduktion ausbauen müsste, um 2050 komplett auf fossile Brennstoffe verzichten zu können. Darin erklären sie, dass das Ende der Nutzung von fossilen Brennstoffen und die Dekarbonisierung zwar von der Allgemeinheit oft als identisch angesehen werden, sich tatsächlich, aber deutlich voneinander unterscheiden.
"Dekarbonisierung und vollständiger Ausstieg aus fossilen Brennstoffen werden oft so behandelt, als wären sie identisch, aber unsere Studie zeigt, dass sie sehr unterschiedliche Transformationspfade bedeuten können. Ein vollständiger Ausstieg aus fossilen Brennstoffen ist technisch möglich, aber er erfordert einen deutlich schnelleren Ausbau erneuerbarer Stromerzeugung, von Wasserstoffsystemen und Veränderungen beim Energieverbrauch als herkömmliche 1,5-Grad-Szenarien.“
Um zu berechnen, wie stark die Stromproduktion bei einem Ende der fossilen Energienutzung ausgebaut werden muss, haben die Forscher des Asia-Pacific Integrated Model (AIM) und das Model for Energy Supply Strategy Alternatives and their General Environmental Impact (MESSAGE), zwei Modellsysteme des Energiesystems, mit dem Global Biosphere Management Model (GLOBIOM) verknüpft.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Solar- und Windkraft, die in Deutschland bereits über die Hälfte des Stromverbrauchs decken und die in einem gekoppelten Energiesystem deutlich geringere Stromgestehungskosten als Atomkraftwerke haben, deutlich schneller ausgebaut werden müssen, um fossile Energien komplett ersetzen zu können. Die Kapazitäten müssten demnach bis 2050 global um 60 bis 80 Prozent steigen, um ausreichend CO₂-neutralen Strom produzieren zu können. Parallel dazu müssten hohe Investitionen in die elektrische Wasserstoffproduktion und die Produktion von synthetischen Treibstoffen erfolgen, um auch Bereiche versorgen zu können, die nicht elektrifiziert werden können.
"Die Ergebnisse zeigen, dass der Ausstieg aus fossilen Brennstoffen nicht einfach bedeutet, eine Energiequelle durch eine andere zu ersetzen. Er bedeutet eine tiefgreifende Umstrukturierung globaler Energiesysteme, industrieller Prozesse, Infrastrukturinvestitionen und internationaler Handelsmuster. Im Vergleich zu heute sprechen wir beispielsweise von einer 2,5- bis 3-fachen Steigerung der durchschnittlichen jährlichen Investitionen in nichtfossile Stromerzeugung im Zeitraum 2026 bis 2050.“
In ihrer Studie erklären die Forscher zudem, dass das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens nicht nur durch einen kompletten Fossilausstieg erreicht werden kann. Es wäre stattdessen auch möglich, die Nutzung der fossilen Energien lediglich stark zu reduzieren und zusätzlich in Techniken wie die direkte CO₂-Abscheidung aus der Luft zu investieren.
Laut ihnen ist die Wahl des richtigen Weges primär von sozialen und wirtschaftlichen Fragen abhängig. Es ist demnach nötig, Länder, deren Wirtschaft vor allem von der Förderung und vom Export fossiler Brennstoffe abhängt, entsprechend zu unterstützen.
"Aus rein technoökonomischer Sicht könnten Klimaschutzpfade mit begrenztem Verbrauch fossiler Brennstoffe kosteneffizienter sein. Dennoch dient eine vollständige Defossilisierung als entscheidende Absicherung gegen Klimarisiken. Indem wir das erhebliche Kapital investieren, das für die vollständige Umgestaltung unserer Energieversorgung erforderlich ist, erreichen wir mehr als nur grundlegende Emissionsminderungen; wir schaffen ein Energiesystem mit deutlich geringerem Risiko.“
Quellen:
Pressemitteilung des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA)
Studie im Fachmagazin Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-026-72841-7