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dena-Leitstudie weist nach: Eine Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien ist sinnvoll, bezahlbar - und bietet gerade für den Norden enorme Wachstums- und Exportchancen

Ambitionierter Ausbau der Erneuerbaren und von Power-to-X-Technologien sind der Schlüsel zur erfolgreichen Dekarbonisierung

Reußenköge/Berlin – Die Deutsche Energieagentur (dena) hat ihre Leitstudie „Integrierte Energiewende“ vorgestellt. Koordiniert von der dena hat das renommierte Forschungsinstitut EWI aus Köln unter Einbindung von mehr als 50 Partnern aus Unternehmen, Verbänden und wissenschaftlichen Institutionen Transformationspfade des deutschen Energiesystems zur Erreichung der Klimaschutzziele bis 2050 untersucht. Mit dabei: GP JOULE. Das Unternehmen aus dem nordfriesischen Reußenköge zählte als einziger Akteur aus Schleswig-Holstein zu den Partnern und hat sich im Lenkungskreis der Studie insbesondere im Kontext des Moduls „Mobilität“ aktiv eingebracht.

Die Ergebnisse der bis dato wohl profundesten Untersuchung zu den Entwicklungsszenarien des künftigen Energiesystems sollten aus Sicht von GP JOULE für die Politik ein eindeutiger Fingerzeig sein. Mitgründer und Geschäftsführer Ove Petersen bringt die Schlussfolgerungen auf den Punkt: „Spätestens jetzt sollte eindrucksvoll verdeutlicht worden sein, dass es ab sofort gilt, beim Ausbau der erneuerbaren Energien und der Markteinführung von Power-to-Gas bzw. der Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff in allen Sektoren nicht länger auf Abwarten zu setzen“, sagt er. Die Ausbaudeckel für Windkraft, gerade an Land, und für Photovoltaik sollten schleunigst aufgehoben werden. „Die Studie stellt auch klar: Ohne die deutlich stärkere Nutzung von grünem Wasserstoff wird es nicht möglich sein, die UN-Klimaschutzziele auch nur annähernd zu erreichen“, ergänzt Petersen.

Breiter Technologie-Mix statt Voll-Elektrisierung

Die Fundamentalzahlen der Studie unterstreichen dies unmissverständlich: Bei einem „weiter so“, also einer Fortschreibung der bisherigen Klimaschutzpolitik, würden die CO2-Emissionen nur um 62 Prozent bis 2050 sinken. Selbst das für wirksamen Klimaschutz nicht ausreichende Mindestziel der Bundesregierung von 80 Prozent würde also deutlich verfehlt. Dringend notwendig sind laut Studie eine erhebliche Steigerung des Ausbautempos der Erneuerbaren sowie insbesondere der zügige und konsequente Einstieg in die Sektorenkopplung über die Umwandlung von Ökostrom in grünen Wasserstoff. Dieser ließe sich im Verkehr, in der Industrie und im Wärmesektor vielfältig nutzen, gerade in Bereichen, in denen eine direkte Stromnutzung technisch schwierig oder sehr teuer ist. Das senkt auch die Gesamtkosten der Energiewende. Die Gutachter der Leitstudie haben errechnet, dass ein breiter Technologie- und Energieträgermix bis 2050 um bis zu 600 Milliarden Euro kostengünstiger ist als die viel beschworene „All-Electric-World“. In der würde der Strom ausschließlich direkt in anderen Sektoren genutzt, sei es in elektrischen Wärmepumpen oder batteriebetriebenen Elektroautos.

dena-Leitstudie zeigt, dass bisherige EE-Ausbaupläne faktisch unterambitioniert sind

In jedem Fall bedarf es einer erheblichen Beschleunigung und Intensivierung des Ausbaus der erneuerbaren Energien: So wurde im Rahmen der dena-Leitstudie errechnet, dass von 2015 bis 2050 pro Jahr Onshore-Windkraftanlagen mit mindestens 4 GW Gesamtleistung sowie bis zu 3,6 GW Solaranlagen installiert werden müssen. Das entspricht einer Verdreifachung beziehungsweise Vervierfachung der heute jährlich installierten Leistung von Windkraft- und Solaranlagen. Dabei sind Anlagen, die bis 2050 zurückgebaut werden, noch gar nicht berücksichtigt. Deren Leistung muss zusätzlich ersetzt werden.

„Dies zeigt auch, dass die von einigen als überambitioniert bezeichneten Ausbaupläne der schleswig-holsteinischen Landesregierung, bis 2025 Windkraftanlagen mit 10 GW Gesamtleistung im Land zu installieren, tatsächlich im unteren Bereich des Notwendigen liegen“, so Ove Petersen. Viele andere Bundesländer sind mit ihren Ausbauplänen meilenweit von dem entfernt, was zur Erreichung der Klimaschutzziele notwendig ist. Als Begründung wird vielfach die mangelnde Akzeptanz vor Ort angeführt. „Dabei verkennt die Politik, dass Akzeptanz nicht durch Distanz entsteht, sondern durch den individuellen Nutzen und den Mehrwert, den die Menschen durch die Nutzung von erneuerbaren Energien erleben“, meint Petersen. „Dieses Mehrwerterlebnis ermöglicht gerade die Nutzung von grünem Wasserstoff in der Mobilität, etwa durch Brennstoffzellenautos oder -busse oder auch Züge und Schiffe, die grünen H2 aus regionaler Erzeugung als Treibstoff einsetzen.“

Grünem Wasserstoff wird Schlüsselrolle für kosteneffizientes Erreichen der Klimaziele bescheinigt

Die dena-Leitstudie liefert mit belastbaren Fakten und Zahlen einen überzeugenden Nachweis für diese These. Sie weist grünem Wasserstoff und daraus gewonnenen gasförmigen oder flüssigen Energieträgern und Kraftstoffen („Power Fuels“) eine Schlüsselrolle für das kosteneffiziente Erreichen der Klimaschutzziele zu. Im Jahr 2050 wird der Bedarf an solchen Energieträgern demnach 908 Terawattstunden betragen. Zum Vergleich: Das sind 150 Terawattstunden mehr als der gesamte Verkehrssektor im Jahr 2016 in Deutschland an Energie verbraucht hat. Flugzeuge, Schiffe und Züge lassen sich kaum Batterie-elektrisch antreiben, wegen der geringen Energiedichte von Strom und des hohen Gewichts der Akkus.

Mindestens 130 bis 160 TWh Power Fuels werden 2050 im Inland erzeugt – laut Studie vornehmlich aus Ökostrom-Erzeugungsspitzen, die auch künftig vor allem in Schleswig-Holstein auftreten. Dadurch sinken die Importe von Öl und Gas für die Kraftstofferzeugung rapide – die Wertschöpfung in der Region hingegen steigt in erheblichem Maß. „Diese Zahlen verdeutlichen auf beeindruckende Weise, welche enormen Chancen die Energiewende und die Nutzung innovativer Klimaschutztechnologien gerade Schleswig-Holstein eröffnen“, betont Ove Petersen. „Kein anderes Bundesland bietet derart exzellente Voraussetzungen, zu immer geringeren Kosten Wind- und Solarstrom in Wasserstoff und/oder Folgeprodukte zu veredeln und damit regionale Wertschöpfung zu ermöglichen und Arbeitsplätze zu schaffen.“ Die Gutachter legen der Politik nahe, einen ambitionierten Ausbau von Power-to-Gas-Anlagen und deren Markteinführung zeitnah zu unterstützen.

Insbesondere die Anrechnung von grünem Wasserstoff und daraus gewonnenen sogenannten E-Fuels auf die CO2-Minderungsquoten bei der Kraftstoffherstellung in Raffinerien sowie die entsprechenden Flottenemissionsziele für PKWs und künftig auch LKWs sollten in vollem Umfang ermöglicht werden. Auf diese Weise würden die Erzeugungskosten für grünen Wasserstoff sehr zügig und in erheblichem Umfang sinken, so die Gutachter weiter.

Ove Petersen kann das voll bestätigen dank der Erfahrungen, die GP JOULEs Tochterunternehmen H-TEC SYSTEMS aus Lübeck in den vergangenen Jahren gesammelt hat. „Die Kosten der Elektrolyse zur Erzeugung von grünem Wasserstoff sinken durch die Installation vieler und großer Anlagen am schnellsten und am deutlichsten. Die Studienergebnisse bestärken uns sehr, mit unserer Investitionsstrategie zur Entwicklung und Fertigung von PEM-Elektrolysestacks und PEM-Elektrolyseuren sowie der Entwicklung und Konzeption von Sektorenkopplungs-Projekten und integrierten Energiesystemen absolut richtig zu liegen.“ In Lübeck und Braak/Stapelfeld (Landkreis Stormarn) befinden sich die einzigen Fertigungsstätten für solche Anlagen in Deutschland.

„Die Autoren der dena-Leitstudie sehen für das Jahr 2030 Elektrolyse-Kapazitäten von 15.000 Megawatt allein in Deutschland vor. Die dafür erforderliche Technologie ist fertig entwickelt“, erklärt Ove Petersen. „Jetzt heißt es: Nicht mehr warten, sondern starten“, bringt es der Unternehmer auf den Punkt. Zum Vergleich: Derzeit sind Power-to-Gas-Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 50 Megawatt deutschlandweit installiert. Es müssen in den kommenden 11 Jahren also jährlich durchschnittlich 1.359 Megawatt zugebaut werden.

Akuter, hoher Handlungsbedarf für Politik: Regulatorische Rahmenbedingungen verhindern derzeit noch Heben der Potenziale

Diese Zahlen verdeutlichen den dringenden Handlungsbedarf. Es geht darum, durch die Verbesserung der gesetzlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen für Power-to-Gas-Anlagen und für die Nutzung von grünem Wasserstoff den Markthochlauf zu beschleunigen. Die dena-Leitstudie empfiehlt unter anderem auch, kurzfristig die Regelungen für zuschaltbare Lasten zu überarbeiten, damit überschüssiger Ökostrom auch in Power-to-Gas-Anlagen genutzt werden kann. GP JOULE setzt sich seit geraumer Zeit für eine solche Regelung ein. Geschäftsführer Ove Petersen weist darauf hin, dass davon gerade der Norden und Schleswig-Holstein in besonderer Weise profitieren würden: „Dies würde dazu führen, dass die heute noch häufig abgeregelten Strommengen aus Windkraft- und PV-Anlagen sinnvoll genutzt und als grüner Wasserstoff im Mobilitätsmarkt oder der Industrie eingesetzt werden könnten“, sagt er. „So könnten etwa Brennstoffzellen-Loks, die grünen Wasserstoff als Treibstoff nutzen, Dieselloks ablösen.“

Die dena-Leitstudie „Integrierte Energiewende“ weist zudem auf das gewaltige Exportpotenzial hin, dass Klimaschutztechnologien wie Power-to-X aufweisen. Diese Technologien und ihre Anwendungen werden weltweit zum Einsatz kommen. Umso mehr wird es darauf ankommen, wer die Anlagen und das Know-how dafür liefert. „Wir sind darauf gut vorbereitet“, unterstreicht Ove Petersen. Die Bundespolitik hingegen scheint das Exportpotenzial noch nicht erkannt zu haben. Aber auch für die Landesregierungen im Norden lohnt es sich in besonderer Weise, sich mit den Ergebnissen der dena-Leitstudie intensiv auseinander zu setzen.

„Die Studie enthält für den Norden eine klare Botschaft, die uns alle dazu motivieren sollte, noch mehr für den Ausbau der Erneuerbaren und von Power-to-Gas zu tun“, meint Ove Petersen. „Für keine andere Region ergeben sich daraus so große Chancen und wirtschaftliche Potenziale wie für den ‚echten Norden‘“, freut sich der GP-JOULE-Mitgründer und -Geschäftsführer. „Wir laden alle, die im Norden Verantwortung tragen, herzlich ein, mit uns die Ergebnisse der Studie und die Schlussfolgerungen daraus zu diskutieren.“

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Über GP JOULE.
Unter dem Motto „TRUST YOUR ENERGY“ und angetrieben von der Überzeugung, dass 100% erneuerbare Energieversorgung machbar ist, hat sich GP JOULE seit Gründung in 2009 als innovativer wie universeller Partner für Unternehmen, Kommunen und Investoren bewiesen. An Standorten in Deutschland und Nordamerika konzipieren und realisieren über 200 Mitarbeiter Energie- und Betriebskonzepte für die zukunftsträchtige Nutzung von Sonne, Wind, Biomasse und Energiespeichern. Sektorkopplung ist mit GP JOULE schon heute möglich, dafür sorgen etwa Lösungen in der Power-to-Gas-Technologie, der kommunalen Wärmeversorgung und der Elektro-Mobilität. Hierfür bündelt CONNECT ein 360 Grad-Angebot rund um die Kernprodukte Strom und Ladeinfrastruktur.