Sektorenkopplung

Klimaneutral wird der Verkehrssektor nur, wenn die Stromerzeugung auf Basis von Sonne und Wind schneller als bisher geplant steigt. Der elektrifizierte Verkehr kann auch dem Stromsystem dienlich sein.

Strom aus Wind und Sonne wird zum wichtigsten Energieträger für den Verkehr. Um per Saldo CO2 einzusparen, muss der Strom für den Verkehr zusätzlich produziert werden. Das bedeutet, dass die Energiewende im Strombereich mit der Verkehrswende Schritt halten muss. Gemessen daran findet der Ausbau von Kapazitäten zur Erzeugung von Wind- und Solarstrom sowie von Netzen und Speichern zu langsam statt. Obwohl die Prognosen über den Stromverbrauch des Verkehrs stark variieren zeichnet sich ab, dass der Stromverbrauch wegen des neuen Verbrauchers Verkehr bis 2050 nicht sinken, sondern steigen wird.

Die zukünftige Beziehung zwischen dem Strom- und dem Verkehrssektor ist allerdings komplizierter. Der Stromsektor hat beschleunigt Kilowattstunden für den Verkehrsbereich bereitzustellen, der elektrifizierte Verkehr hat die technischen Restriktionen des Stromsektors zu beachten: Das gleichzeitige Laden vieler Elektrofahrzeuge würde die Stromnetze in ihrer heutigen Form überlasten. Deshalb sind Elektrofahrzeuge intelligent und dem Angebot von Strom entsprechend zu laden. Hierfür sind nicht nur geeignete Lade- und Netzinfrastrukturen nötig, sondern auch Preismodelle, die Nutzer zum systemdienlichen Laden von Elektrofahrzeug animieren. Die Digitalisierung hat das Potenzial, dieses Nutzerverhalten weitgehend komfortabel zu ermöglichen. Demgegenüber ist noch ungewiss, welche Rolle dezentral erzeugter und verbrauchter Eigenstrom spielen kann, ob Fahrzeugbatterien ein zweites Leben als Sicherheitsstromreserve haben können und ob für den Fall von Dunkelflauten strombasierte Kraftstoffe eine technisch und ökonomisch sinnvolle Option sind.

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Kernergebnisse

  1. 1

    Synthetische Brennstoffe werden eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung von Chemie, Industrie und Teilen des Verkehrs spielen.

    Neben chemischen Grundstoffen und Hochtemperatur-Prozesswärme geht es dabei um Flug- und Schiffsverkehr sowie möglicherweise um Teile des Straßenverkehrs. Da synthetische Brennstoffe immer teurer sein werden als direkt genutzter Strom, ist offen, wie groß ihre Bedeutung in anderen Sektoren sein wird.

  2. 2

    Power-to-Gas- und Power-to-Liquid-Anlagen brauchen für einen wirtschaftlichen Betrieb günstigen Erneuerbaren-Strom und hohe Volllaststunden. Sie können daher nicht mit Überschussstrom betrieben werden.

    Stattdessen werden explizit für diesen Zweck Erneuerbare-Energien-Anlagen gebaut werden müssen – entweder in Deutschland (Offshore-Windkraft) oder zum Beispiel in Nordafrika beziehungsweise im Nahen Osten (Onshore-Windkraft und/oder Photovoltaik). Dies würde Erdöl und Erdgas exportierenden Staaten auch eine Perspektive für ein postfossiles Geschäftsmodell ermöglichen.

  3. 3

    Synthetisches Methan und Öl kosten anfänglich in Europa etwa 20 bis 30 Cent pro Kilowattstunde. Die Kosten können bis 2050 auf etwa 10 Cent je Kilowattstunde sinken, wenn die global installierte Power-to-Gas-/Power-to-Liquid-Kapazität auf etwa 100 Gigawatt steigt.

    Die avisierten Kostensenkungen bedingen erhebliche frühzeitige und kontinuierliche Investitionen in Elektrolyseure und CO2-Absorber. Diese sind ohne politische Intervention oder eine hohe CO2-Bepreisung nicht zu erwarten, denn die Herstellungskosten für synthetische Brennstoffe sind dauerhaft höher als die Förderkosten ihrer fossilen Alternativen.

  4. 4

    Wir brauchen einen Öl- und Gaskonsens, der den Ausstieg aus den Fossilen festlegt, effiziente Substitution priorisiert und über verpflichtende Nachhaltigkeitsregeln sowie Anreizinstrumente den Einstieg in synthetische Brennstoffe ermöglicht.

    Strombasierte Brennstoffe sind keine Alternative, sondern eine Ergänzung zu Anwendungen mit geringeren Umwandlungsverlusten wie Elektroautos oder Wärmepumpen. Anwendungsspezifi-sche Ziele tragen dem Rechnung. Verbindliche Nachhaltigkeitsregeln sichern den Klimavorteil von Power-to-Gas-/Power-to-Liquid-Brennstoffen und schaffen Planungssicherheit.

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