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Verbrauchssektor Strom

Stromerzeugung künftig mit weniger Primärenergie

Der Bruttostromverbrauch bleibt auf heutigem Niveau

Der größte Teil des Primärenergieverbrauchs entfällt auf den Einsatz zur Stromerzeugung mit einem Anteil von aktuell fast 40 Prozent. Infolge der positiven Wirtschaftsentwicklung wird der Bruttostromverbrauch in Deutschland bis 2030 noch leicht steigen. Danach wirkt sich der Bevölkerungsrückgang dämpfend aus, der Stromverbrauch liegt dann etwas unter dem Niveau von heute.

Tabelle — Bruttostromverbrauch und PEV Einsatz zur Stromerzeugung gesamt

Durchschnittlich betrachtet  bleibt der Bruttostromverbrauch von 2015 bis 2040  auf dem gleichen Niveau. Dagegen wächst das Bruttoinlandsprodukts (BIP) im gleichen Zeitraum um 1,2 Prozent. Das zeigt, wie viel effizienter sowohl gewerbliche als auch private Verbraucher Strom im Lauf der Zeit nutzen. Die Verwendung moderner Technik führt allerdings zu einem höheren Stromverbrauch. Besonders deutlich zeigt sich das bei den Informationstechnologien, ein eindrückliches Beispiel ist der Boom bei Smartphones. Negativ wird der Bruttostromverbrauch auch durch einen so genannten Rebound-Effekt beeinflusst: Neue stromsparende Geräte werden zwar angeschafft, aber die alten weiterhin zusätzlich genutzt.

40 Prozent

Der Primärenergieeinsatz zur Stromerzeugung sinkt um rund 40 Prozent.

Viel weniger Primärenergieeinsatz zur Stromerzeugung

Obwohl der Stromverbrauch bis 2040 stabil bleibt, geht der Primärenergieeinsatz zur Stromerzeugung um rund 40 Prozent zurück. Das ist hauptsächlich auf den geänderten Erzeugungsmix zurückzuführen: Kernkraftwerke, die mit 33 Prozent den geringsten Wirkungsgrad besitzen, werden nach und nach durch andere Kraftwerke mit höherem Wirkungsgrad ersetzt. Ein gutes Beispiel dafür sind moderne Gas- und Dampfkraftwerke mit einem Wirkungsgrad von etwa 60 Prozent. Neue Kohlekraftwerke erreichen einen Wirkungsgrad von 46 Prozent.

Mehr Erdgas im Erzeugungsmix

Der Energiemix in der Stromerzeugung wird sich in den kommenden 25 Jahren stark verändern. 2015 hatten Kohle und Kernenergie zusammengenommen noch einen Anteil am Primärenergieeinsatz von fast 70 Prozent. 2040 sind mit zusammen über 75 Prozent Erdgas und erneuerbare Energien die Hauptenergieträger im Erzeugungsmix.

Die Kernenergie muss klimaschonend ersetzt werden

Im Jahr 2015 trug die Kernenergie noch 20 Prozent zur Stromerzeugung bei. Ihre Nutzung ist aus vielerlei Gründen umstritten, aber bei der Stromerzeugung mit Kernenergie fallen keine CO2-Emissionen an. Da sie 2023 nicht mehr zur Verfügung steht, ist ein Ersatz mit möglichst niedrigen CO2-Emissionen nötig.

Kohle ist der Primärenergieträger mit den höchsten CO2-Emissionen

Kohle bietet sich aufgrund ihrer hohen CO2-Emissionen als klimaschonende Alternative zur Kernenergie nicht an. Deswegen geht ihr Anteil bis 2040 stark zurück. Aktuell ist allerdings der Einsatz von Kohle zur Verstromung wegen günstiger Weltmarktpreise immer noch hoch. Solange die Preise für CO2-Zertifikate niedrig sind, verdrängt die Kohle das Erdgas aus der Stromerzeugung. Das gefährdet jedoch das Erreichen der Klimaschutzziele. Deshalb wird hier langfristig eine Umorientierung erfolgen (müssen).

60 Prozent

Bei Verbrennung von Erdgas fallen etwa 60 Prozent weniger CO2 an als bei Kohle.

Erdgas ist der klimaschonendste fossile Energieträger

Bei Verbrennung von Erdgas fallen etwa 60 Prozent weniger CO2 an als bei Kohle. Erdgas ist zudem reichlich vorhanden. Gaskraftwerke sind flexibel einsetzbar und haben einen hohen Wirkungsgrad, sind also sehr effizient. Mit steigendem Anteil von Erdgas in der Stromerzeugung können die CO2-Emissionen schnell und wirkungsvoll gesenkt werden.

Wie groß die Auswirkung sein könnte, wenn Kohle in der Stromerzeugung vollständig durch Erdgas ersetzt würde, haben wir anhand eines Szenarios errechnet. Das ist natürlich nur ein theoretischer Ansatz, den wir in der Prognose nicht berücksichtigt haben. Wir gehen aber davon aus, dass der Anteil von Erdgas in der Stromerzeugung aus den genannten Gründen steigen wird: von aktuell rund 8 Prozent auf fast 40 Prozent im Jahr 2040.

Tabelle — PEV Einsatz zur Stromerzeugung mit Erneuerbaren Energien

Erneuerbare Energien ab 2030 größte Stromquelle

Der Ausbau der Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien wird im Zuge der Energiewende stark vorangetrieben. 2040 erreichen sie insgesamt einen Anteil von 40 Prozent. Die Windenergie wächst dabei am schnellsten. On- und Offshore-Anlagen werden weiter ausgebaut. Auch die Stromerzeugung aus Sonnenenergie nimmt zu. 2040 werden nahezu 40 Prozent mehr Strom mit Photovoltaik erzeugt als heute. Damit entfällt die Stromerzeugung aus Erneuerbaren 2040 zu fast 80 Prozent auf die beiden wetterabhängigen Energiequellen Wind und Sonne. Die Verfügbarkeit von Strom aus erneuerbaren Energien schwankt also mit der Wetterlage.

Biomasse und Biogas sind weitgehend unabhängig vom Wetter verfügbar, aber dennoch umstritten. Zusammen trugen beide 2015 noch rund 45 Prozent zur Stromerzeugung aus Erneuerbaren bei. Bis 2030 wird ihr gemeinsamer Anteil noch leicht steigen. Aufgrund von Fragen der Nachhaltigkeit sinkt er dann auf nur noch knapp 15 Prozent.

Trotz des zügigen Ausbaus können erneuerbare Energien allein allerdings die fehlende Kernkraft nicht ersetzen, zumal auch die Kohleverstromung aus Klimaschutzgründen sinken wird. Deshalb kommt Erdgas als verlässlichem Partner für die Erneuerbaren eine besondere Bedeutung zu.

Der Netzausbau bleibt eine große Herausforderung

Eine sichere, möglichst umweltschonende Versorgung Deutschlands mit Strom kann jedoch nicht allein durch einen geänderten Energiemix gewährleistet werden. Parallel müssen Erzeugungskapazitäten für Strom aus erneuerbaren Energien sowie Versorgungs- und Verteilernetze ausgebaut werden. Nur so kann man zum Beispiel sicherstellen, dass Strom aus Windkraft, der heute vorwiegend in ländlichen Regionen des Nordens produziert wird, auch in Süddeutschland zur Verfügung steht. Da das Landschaftsbild durch Stromtrassen jedoch beeinträchtigt wird und die Verlegung von Erdkabeln mit hohen Kosten verbunden ist, stößt der Ausbau auf Akzeptanzprobleme und kann sich verzögern. Auch beim Netzausbau lautet also das Fazit: Es bleibt spannend!

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