Klimaneutralität bis 2040? Neues Modell sieht bis zu 600 Milliarden Euro Vorteil

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie (MPIC) hat mit dem neuen Modell „WILIAM“ untersucht, wie sich ein beschleunigter Ausbau erneuerbarer Energien auf Wirtschaft, Klima, Luftqualität und Gesundheit auswirkt. In Kombination mit dem etablierten „GAINS-Modell“ zeigt sich: Erreicht die EU Klimaneutralität bereits 2040 statt 2050, könnte daraus ein Netto-Nutzen von bis zu 600 Milliarden € entstehen.

Neues Modell berücksichtigt die Dynamik der Energiewende

Für die Studie entwickelten die Forschenden unter der Leitung von Yafang Cheng, Direktorin der Abteilung Aerosolchemie am MPIC, das neue Modell “WILIAM“. Es soll die wirtschaftlichen Folgen einer beschleunigten Energiewende realistischer abbilden als viele bisherige Ansätze. Während klassische Energiemodelle häufig mit weitgehend statischen Annahmen zu Kosten und Technologieentwicklung arbeiten, berücksichtigt “WILIAM“ die dynamischen Veränderungen eines Energiesystems während des Umbaus.

Für Cheng liegt die zentrale Stärke des neuen Ansatzes in der realistischeren Abbildung der Systemkosten einer Energiewende:

„Die Berücksichtigung dynamischer Veränderungen der Stromkosten ist ein wichtiger Schritt hin zu realistischeren Projektionen für einen raschen Ausbau erneuerbarer Energien und unterstützt die Entwicklung effizienter und nachhaltiger Strategien zur Bewältigung der großen Herausforderungen der Energiewende und des globalen Wandels“, sagt Prof. Yafang Cheng. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sauberere Energiepfade in der Energiesystemplanung und Entscheidungsfindung attraktiver werden, wenn Preise und politische Instrumente die mit fossilen Energieträgern verbundenen Klima-, Gesundheits- und Wirtschaftskosten umfassender berücksichtigen.“

Ein Beispiel: Mit dem Ausbau von Wind- und Solarenergie steigt nicht nur die installierte Leistung. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Stromnetze, Speicher, Flexibilitätsoptionen und das Stromsystemmanagement. Diese Faktoren beeinflussen die Kosten des Energiesystems und damit die tatsächliche Wirtschaftlichkeit der Energiewende, werden in vielen Modellen bislang jedoch nur unzureichend berücksichtigt. “WILIAM“ erfasst solche Wechselwirkungen und bildet deren Auswirkungen auf die Entwicklung des Energiesystems über längere Zeiträume ab.

Kosten, Klima und Gesundheit gemeinsam betrachtet

Kombiniert wurde “WILIAM“ mit dem etablierten Modell “GAINS“ (Greenhouse Gas and Air Pollution Interactions and Synergies) des International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA).

„Um die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen verschiedener kurzfristiger Maßnahmen und langfristiger Strategien zu bewerten, nutzen wir das neu entwickelte systemdynamische Modell WILIAM in Kombination mit GAINS, einem wohletablierten Modell zu Wechselwirkungen zwischen Treibhausgasen und Luftverschmutzung“, sagt Dr. Wenjun Meng, Projektleiterin in der Abteilung Aerosolchemie am MPIC.

Dadurch konnten die Forschenden nicht nur die Kosten verschiedener Energiepfade berechnen, sondern auch deren Auswirkungen auf Luftqualität, öffentliche Gesundheit und Klimaschutz bewerten.

Steigende Brennstoffpreise verändern die Rechnung

Ausgangspunkt der Studie sind die seit 2021 stark gestiegenen Preise für fossile Energieträger. Geopolitische Spannungen, Lieferengpässe und die stärkere Unsicherheit auf den Energiemärkten haben die Kosten für Energieimporte deutlich erhöht und zugleich die Abhängigkeit der europäischen Energieversorgung offengelegt.

Vor dem Hintergrund untersuchte das Team am MPIC, wie sich Kosten und Nutzen des Ausbaus erneuerbarer Energien in der Europäischen Union entwickeln können. Dabei analysierten die Wissenschaftler die Auswirkungen steigender Brennstoffpreise auf Energiesysteme, Wirtschaft, Luftqualität, Gesundheit und Klimaschutz. Die Forscher gingen bei ihrer Analyse davon aus, dass eine Rückkehr zu den Preisniveaus vor 2020 zumindest kurzfristig nicht zu erwarten ist.

Frühe Klimaneutralität zahlt sich aus

Das Europäische Klimagesetz von 2021 sieht eine Klimaneutralität bis 2050 vor. Nach den Berechnungen der Forschenden könnte sich ein schnellerer Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen wirtschaftlich jedoch deutlich mehr lohnen als bisher angenommen:

In den untersuchten Szenarien wird die Klimaneutralität bereits zehn Jahre früher erreicht. Der dafür notwendige beschleunigte Ausbau von Wind- und Solarenergie würde nach den Berechnungen einen EU-weiten Nettovorteil von rund 100 bis 600 Milliarden € ermöglichen.

Diese Zahlen ergeben sich aus mehreren Faktoren:

• geringeren Ausgaben für fossile Energieträger
• vermiedenen Klimafolgekosten durch niedrigere CO₂-Emissionen
• gesundheitlichen Vorteilen infolge einer besseren Luftqualität
• sinkenden Kosten für zusätzliche Emissionsminderungsmaßnahmen

Nach Angaben der Forschenden übersteigen diese Einsparungen die notwendigen Investitionen in Kraftwerke, Netzinfrastruktur und Endverbrauchstechnologien.

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