Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

esseren Auslastung von Bussen, Zügen und Flugzeugen
oder auch einer verbesserten Organisation
des Verkehrsflusses kann dieses Ziel erreicht werden.
Für alle quantitativen Einsparpotenziale ist der
betrachtete Zeitraum ausschlaggebend.
8.1.1.2
Transformation des Energiesystems durch
Kombination der Bausteine
Werden alle fünf beschriebenen Maßnahmen kombiniert,
kann der fossile und nukleare Primärenergiebedarf
eines Industrielands um mehr als 80 % reduziert
und der energiebedingte Treibhausgasausstoß
Energiebedingte
CO 2 -Emissionen
Energiebedingte CO 2 -Emissionen
Stromerzeugung
Verkehr
Wärme
Ungenutzte
Abwärme
Konventioneller Strom
Nutzenergie Verbrennungsmotor
Heute
Ungenutzte
Abwärme
Wärme aus
direkter
Verbrennung
Bioenergie als Teil einer nachhaltigen Energieversorgung in Industrieländern 8.1
Verkehr
Transformation
entsprechend gesenkt werden. Dies entspricht den
Reduktionsanforderungen, die sich aus einer Fortschreibung
des Kioto-Protokolls für Annex-I-Länder
wie Deutschland ergeben könnten. Mengenmäßig
relevante Treibhausgasemissionen kommen im
transformierten Energiesystem nur noch aus der fossilen
und biogenen Stromerzeugung in der Kraft-
Wärme-Kopplung bzw. aus hocheffizienten GuD-
Kraftwerken. Die sehr geringen Emissionen aus
Wind- und Wasserkraft bzw. Sonnenenergie sind im
Vergleich dazu vernachlässigbar.
Die in Kapitel 8.1.1.1 beschriebenen fünf Bausteine
steigern die Effizienz im Energiesystem, die
keine entfernte Vision sein muss, sondern einen mit
Abbildung 8.1-8
Die Transformation des Energiesystems am Beispiel des Industrielands Deutschland: Mit fünf Bausteinen lassen sich Energie-
und Klimaeffizienz verwirklichen. Der Primärenergiebedarf ohne den nicht energetischen Anteil wie Erdöl für die chemische
Industrie belief sich in Deutschland in 2005 auf 13,4 EJ, wovon 34 % auf den Stromsektor, 44 % auf den Wärmesektor und
23 % auf den Verkehr entfielen. Wird der Endenergiebereich betrachtet, ergeben sich andere Verhältnisse: der Stromanteil
wird kleiner (18 %) und die beiden anderen Bereiche entsprechend größer (Wärme 54 %, Verkehr 28 %). Im Verkehr wird
auch Strom eingesetzt, der derzeit jedoch nur einen Anteil von 2 % im Verkehrssektor ausmacht und daher in der Darstellung
nicht berücksichtigt wird. Zukünftig soll die Direktverbrennung für die Wärmenutzung durch Wärme aus KWK und Elektro-
Wärmepumpen ersetzt werden. Der Wärmeanteil, der aus Strom gewonnen wird, einschließlich der Wärme aus der KWK, ist
im Diagramm in der Stromerzeugung enthalten. Strom soll zu über 70 % aus der Direkterzeugung durch Solar-, Wasser- und
Windenergie gewonnen werden. Für das Lastmanagement der fluktuierenden Energiequellen sollen neben einem massiv
ausgebauten Stromtransport- und -verteilungsnetz und der Anbindung von Speicherkraftwerken (Wasser, Druckluft) sowohl
der Verkehrssektor (elektrisch angetriebene Fahrzeuge) als auch die Wärmenutzung über Wärmepumpen zur Verfügung
stehen, welche über ein breit ausgebautes Informationsnetz angebunden sind (intelligente Stromversorgung – smart grid).
Zusammen soll die Stromnutzung im Wärme- und Verkehrssektor 25 % der elektrischen Energieversorgung betragen. Bis 2050
ist eine solche Transformation vorstellbar, die eine ökologische und wirtschaftliche Energieversorgung in Industrieländern
möglich macht.
Quelle: WBGU unter Verwendung von Daten aus BMWi, 2008
KWK
Wärme
Effizienzgewinn durch
Direkterzeugung und KWK
Nutzwärme aus KWK
Fossiler und biogener Strom
Direkterzeugung aus
Sonne, Wind, Wasser
Elektroantrieb
Wärmepumpe Nutzwärme
Umgebungswärme
Effizienzgewinn durch
Elektromobilität und Wärmepumpen
Effizienzgewinn durch
direkte Einsparmaßnahmen
Nach der
Transformation
Wärme
Strom
Verkehr
Wärme
Wärme
aus der
Umgebung
Energieb.
CO2-Em. 203