Große Anstrengungen sind notwendig um die im Klimaschutzplan 2050 festgelegten Ziele zu erreichen. Notwendig sind dabei laut Agora Energiewende steigenden Sanierungsraten, die Installation von Wärmepumpen und ein erhöhter Ausbau erneuerbarer Energien.

Titel (iStock/bubutu)

In der vom Fraunhofer IWES und IBP erstellten Studie „Wärmewende 2030“ werden Schlüsseltechnologien und Ansätze zur Dekarbonisierung des Wärmesektors untersucht. Um eine Treibhausgasminderung von 55 Prozent bis 2030 zu erreichen, müssen laut Studie mehrere Faktoren zusammenspielen. Abbildung 1 stellt das Emissionsbudget Deutschlands im Sinne der deutschen Klimaziele dar (Quelle: Agora Energiewende). Mit 800 TWh ist der Wärmesektor im Gebäudebereich für etwa 20 Prozent des deutschen Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen verantwortlich.

Energieeffizienz steht hierbei an erster Stelle, der Endenergieverbrauch an Wärme in Gebäuden soll dabei bis 2030 um 25 Prozent im Vergleich zu 2015 reduziert werden. Der Schlüssel dafür liegt in der Sanierung der Bestandsgebäude, die derzeit nicht vorangeht. So wird es notwendig sein, die bisher völlig unzureichende Trendentwicklung bei der energetischen Gebäudesanierung umzukehren. Eine Sanierungsrate von mindestens 2 Prozent, mit hoher Sanierungstiefe sei dafür notwendig so die Studie.

Abbildung 1: Emissionsbudget in Deutschland und Zielsetzungen (*LULUCF: Land Use, Land-Use Change and Forestry)

Weiterhin benötigt der Wärmesektor laut Untersuchung einen Ölausstieg. Dies bedeutet, dass ein klimagerechter und kosteneffizienter Gebäudewärmemix im Jahr 2030 fast kein Öl mehr enthält, dafür aber 40 Prozent Gas, 25 Prozent Wärmepumpen und 20 Prozent Wärmenetze. Der abnehmende Anteil des Öls muss somit von der Wärmebereitstellung durch Wärmepumpen und –netze kompensiert werden. Abbildung 2 zeigt den Gebäude-Wärmemix Deutschlands mit unterschiedlichen Ambitionsniveaus für den Anteil von Wärmepumpen am Wärmeverbrauch (Quelle: Agora Energiewende).

Abbildung 2: Gebäudewärmemix in 2015 und 2030 mit unterschiedlicher Bereitstellung von Wärme durch Wärmepumpen

„Bis 2030 benötigt Deutschland fünf bis sechs Millionen Wärmepumpen, um eine Treibhausgasminderung um 55 Prozent im Jahr 2030 und mindestens 80 Prozent im Jahr 2050 erreichen zu können,“ so eine zentrale Aussage der Studie. Nach aktuellen Trendszenarien für den Ausbau von Wärmpumpen klafft allerdings eine Wärmepumpenlücke von drei bis vier Millionen. Bei flexibler Steuerung der Wärmepumpen, sowie den Austausch der alten Nachtspeicherheizung durch moderne Wärmepumpen führen diese kaum zu einer Steigerung der Spitzenlast im Stromsektor.

Um die in den Wärmepumpen erzeugte Wärme auch in klimafreundlicher Weise zu erzeugen, muss jedoch der Ausbau erneuerbaren Energien (EE) im Stromsektor stark zunehmen. Für 2030 wird ein Erneuerbare-Energien-Ziel von mindestens 60 Prozent am Bruttostromverbrauch benötigt. Das derzeitige Ziel der Bundesregierung beschränkt sich dabei auf einen EE-Anteil im Strom von 55 bis 60 Prozent für das Jahr 2035. Die installierten Leistungen und abgerufene Höchstlasten des Basisszenarios der Studie für das Jahr 2030 sind in Abbildung 3 dargestellt (Quelle: Agora Energiewende).

Abbildung 3: Installierte Leistung (links) und Höchstlasten (rechts) im Basisszenario der Studie für 2030

Die Stromerzeugung, sowie der Stromverbrauch von 600 TWh im Jahr 2030 weichen nicht stark von heutigen Werten ab (nur möglich durch starke Effizienzeinsparungen). Das Szenario für 2050, also einer 83 bis 95-prozentigen Einsparung von Treibhausgasen stellt diesem allerdings einen Anstieg des Stromverbrauchs und somit auch der benötigten Stromerzeugung von 200 bis über 400 TWh gegenüber. Diese zusätzliche Erzeugung wird in technologiespezifisch in Abbildung 4 deutlich, wobei vor allem die Erzeugung aus PV (300 TWh) und Windenergie (600 TWh) sehr stark zunehmen (Quelle: Agora Energiewende).

Abbildung 4: Stromerzeugung und –verbrauch bei verschiedenen Zielszenarien für Treibhausgaseinsparung für 2050

Bei Fortführung des Ausbaus von EE nach heutigem Stand, sowie geringer Gebäudesanierungsraten, scheint es äußerst unwahrscheinlich, dass die Dekarbonisierung des Wärmesektors möglich ist. Nur ein ausgeprägtes Gegensteuern im Sinne der Förderung der Bestandssanierung, sowie dem verstärkten Ausbau von Wind und PV würde die Ziele der Bundesregierung im Klimaschutzplan 2050 in realistische Nähe treten. Inwieweit das neue Gebäudeenergiegesetz (GEG), welches nächste Woche durchs Kabinett gehen wird hierbei zielführen sein wird, bleibt abzuwarten.