Um noch schlimmere Folgen zu vermeiden, müsste die globale Erwärmung auf 1,5 oder zwei Grad gegenüber präindustriellen Werten begrenzt werden. Dies erfordert unter anderem einen Ausstieg aus fossilen Energieträgern und eine Umstellung der kompletten Energiesysteme auf erneuerbare Quellen wie Wind, Sonne oder Geothermie. Allerdings wird eine solche Transition nicht ohne erhebliche zusätzliche Kosten und auch CO2-Emissionen möglich sein. Denn für die Installation von Windturbinen, Solarpaneelen und Stromspeichern müssen zusätzliche Rohstoffe gefördert und transportiert werden und auch die Produktion von Beton, Stahl und Halbleiterbauteilen kostet Energie. Solange nicht genügend “grüner” Strom für diesen zusätzlichen Bedarf vorhanden ist, wird zumindest ein Teil dieser Energie durch fossile Quellen gedeckt werden müssen – und das erzeugt zusätzliche Treibhausgas-Emissionen.
Wie viel Emissionen verursacht die Energiewende?
Wie hoch die Emissionen für diese Transition sind, haben Corey Lesk vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University in New York und seine Kollegen nun untersucht. In ihrer Studie analysierten sie exemplarisch drei Bereiche, in denen Klimaschutz und Anpassungen zu einem relevanten zusätzlichen CO2-Ausstoß führen könnten: die Energiewende und die damit verbundene massenhafte Konstruktion von Systemen zur erneuerbaren Stromerzeugung, den steigenden Kühlungsbedarf durch Klimaanlagen und die Anpassung an den Meeresspiegelanstieg durch Küstenschutzbauwerke und Umsiedlungen. Für jeden dieser drei Handlungsbereiche untersuchten sie drei Szenarien: eine rapide Transition zur Erreichung des 1,5-Grad-Klimaschutzziels, eine graduellere Veränderung mit der Zielmarke zwei Grad und ein dem aktuellen Tempo der Maßnahmen entsprechender verzögerter Übergang , der auf eine Erwärmung von 2,7 Grad hinauslaufen würde.
Für die Energiewende gingen die Forscher für das graduelle Szenario von der Installation neuer Anlagen mit einer Leistung von 4,5 Terawatt pro Jahr aus. Die Stromproduktion aus Sonne und Wind würde dann etwa um 2050 bei rund 100 Terawatt ein Plateau erreichen und rund 80 Prozent des globalen Primärenergiebedarfs decken. Bis 2080 könnte erneuerbare Energien dann die fossilen Brennstoffe komplett ersetzen. Beim Szenario der schnellen Dekarbonisierung liegt die jährliche Installationsrate mit 5,9 Terawatt Maximalleistung um 30 Prozent höher, bei einer verzögerten Energiewende werden bis 2050 nur rund 2,6 Terawatt Leistung pro Jahr neu installiert.
Das Tempo ist entscheidend
Die Berechnungen ergaben, dass die drei Szenarien sich nicht nur im Tempo der Dekarbonisierung unterscheiden, sondern auch im Ausmaß der zusätzlich dafür erzeugten CO2-Emissionen. Denn je schneller die verfügbare Menge an erneuerbarer Energie ansteigt, desto weniger fossile Energien werden für die Transition benötigt. “Die Botschaft ist, dass es Energie braucht, um das globale Energiesystem umzubauen und dass wir dies berücksichtigen müssen”, sagt Lesk. “Aber die Art, wie wir diese Wende angehen, ist nicht vernachlässigbar: Je schneller man die Erneuerbaren ans Netz bringt, desto mehr kann auch die Transition mit diesen Energien versorgt werden.” Wie zu erwarten, erzeugt die Energiewende zudem mit mehr als 90 Prozent den Löwenanteil der Emissionen im Vergleich zu Küstenschutz und Kühlung.
