München – Bis zum Jahr 2040 soll Bayern klimaneutral werden. Kann das gelingen? Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) hat im Auftrag des Verbandes der bayerischen Energie- und Wasserwirtschaft (VBEW) eine ausführliche Studie dazu erstellt. VBEW-Hauptgeschäftsführer Detlef Fischer erklärt den Energie-Plan für Bayern.
Herr Fischer, wie viel Energie wird Bayern im Jahr 2040 verbrauchen?
Im „sparsamsten“ Szenario halbiert sich der klassische Endenergieverbrauch gegenüber heute von über 400 Terawattstunden auf etwa 200 TWh. Diese Version ist aus meiner Sicht auch die einzige realistische Chance, die wir haben, bis 2040 klimaneutral zu werden. Wir müssen mit Energie viel sorgsamer umgehen. Dazu müssen wir dämmen, weniger mobil sein und vor allem elektrifizieren: Strom arbeitet deutlich effizienter als chemische Energieträger. Gleichzeitig müssen wir die Gewinnung von Erneuerbaren Energien massiv ausbauen. Und Wasserstoff dort einsetzen, wo Elektrifizierung nicht funktioniert.
Welche Anteile am Energiemix werden Strom und Wasserstoff haben?
Strom entwickelt sich in allen Szenarien zum Hauptenergieträger. Der Anteil kann von heute von rund 20 Prozent auf bis zu 50 Prozent ansteigen. Biomasse und klimaneutrale synthetische Energieträger wie Wasserstoff, Methan und sogar E-Fuels spielen aber auch eine wesentliche Rolle. Wie stark, hängt vom betrachteten Szenario ab. Die große zusätzliche Frage ist, wie sich die Industrie vollständig dekarbonisiert. Die Industrie hat ja auch einen hohen stofflichen Einsatz an fossilen Rohstoffen wie Erdgas und Erdöl beispielsweise zur Produktion von Kunststoffen. Der Stromverbrauch der Industrie würde sich durch die synthetische Herstellung von Methanol und Wasserstoff verdoppeln.
Wie viele E-Autos wird es geben?
Im Jahr 2040 werden gemäß der FfE-Studie nahezu alle Pkws mit Strom fahren, ein kleiner Anteil von etwa zehn Prozent gegebenenfalls auch mit Wasserstoff. Im Bereich der großen Lkw und der Sattelschlepper kann sich das Verhältnis deutlich ändern. Hier kann der Wasserstoff die führende Rolle einnehmen, aber ausgemacht ist das sicher noch nicht. Vieles hängt davon ab, wie sich die Batterietechnologie und deren breite Verfügbarkeit in den nächsten Jahren ändert.
Und die E-Fuels?
Die werden ihre Nische haben, aber teuer sein. Ich glaube nicht, dass irgendein Land auf der Welt sie uns billig verkauft. Wir sehen es ja gerade an der Opec+, die die Förderung gekürzt hat, weil ihnen die Preise zu niedrig waren. Die größten Sorgen macht uns deshalb der Flugverkehr. Die Treibhausgasemissionen sind einfach nicht wegzubekommen, auch weil wir bis 2040 gar nicht genug E-Fuels für den Flughafen München kaufen könnten. Es ist mir unverständlich, warum die Versorger die Energiewende quasi im Alleingang stemmen sollen, der Verkehr aber ständig Extrawürste bekommt. Niemand muss nach Mallorca fliegen, um sich zu betrinken, das kann man zu Hause auch. Kreuzfahrten mit dem Schweröldampfer sind im Übrigen weiterhin möglich, da Bayern keinen Hochseehafen hat, an dem die Schiffe betankt werden.
Wie werden wir heizen?
Vor allem zunehmend mit Strom über elektrische Wärmepumpen und Biomasse, aber auch der Wasserstoff wird es in unterschiedlicher Dimension in Abhängigkeit vom untersuchten Szenario direkt oder über die Fernwärme in die Gebäude schaffen. Das ist momentan überhaupt eine der größten Glaubensfragen in unserem Wirtschaftszweig. Wie kann es gelingen, die vorhandene Erdgasversorgungsstruktur bestmöglich in einem klimaneutralen Bayern weiter zu nutzen? Da bietet sich der Wasserstoff natürlich an. Wir haben zwei Szenarien: In einem wird Bayern komplett mit Wärmepumpen und Fernwärme – auch aus Geothermie – versorgt, in einem anderen sieht die FfE bis zu 22 Prozent Heizungen mit Wasserstoffbrenner. Auch hier wird sich wieder die Effizienzfrage stellen: Wasserstoff ist immer verfügbar, aber wohl auch teurer.
Wie viel Energie werden wir selbst erzeugen?
Die heimische Energieproduktion wird sich auf Strom und Biomasse über Erneuerbare Energien konzentrieren. Haben wir 2019 rund 39 TWh Strom aus Erneuerbaren Energien erzeugt, werden es in 2040 über 100 TWh sein. Die energetische Biomasseproduktion wird in etwa gleich bleiben, das sind etwa 50 TWh. Über Strom werden dann auch die weiteren Endenergieträger wie Wasserstoff über die Elektrolyse hergestellt. Wir werden aber weiterhin viel Energie – auch Strom – importieren, vor allem im Winter, wenn die Photovoltaik kaum zur Verfügung steht. Im Sommer werden wir dafür zum Exporteur.
Wie werden wir Strom erzeugen?
Wir benötigen einen gewaltigen Ausbau an Anlagen zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Ressourcen in Bayern. Jede Woche müssen wir ab heute bis 2040 auf rund 50 Fußballfeldern Freiflächen-PV-Anlagen errichten. Zusätzlich jede Woche 2700 Photovoltaikanlagen mit je 10 Kilowatt auf Gebäuden. Des Weiteren benötigen wir jede Woche den Neubau von zwei sehr großen Windkraftanlagen. 1000 Wohngebäude müssen jede Woche energetisch saniert werden und 5700 Autos mit fossilen Antrieben müssen durch klimaneutrale Antriebe ersetzt werden. Jede Woche muss ein neuer Elektrolyseur mit 2 Megawatt Leistung errichtet werden und jede Woche ein Batteriespeicher mit 3000 Kilowattstunden Kapazität. Für beides benötigt man jede Woche fünf Schiffscontainer Platz.
Könnte sich Bayern damit selbst versorgen?
Nein! Wenn wir unseren Verbrauch im günstigsten Fall auf etwa 200 TWh halbieren und den Ausbau wie oben beschrieben vorantreiben, können wir der Studie nach über die Hälfte unseres Energiebedarfs mit Strom aus Bayern decken und ein Fünftel mit heimischer Biomasse. Je nach Szenario haben wir zusätzlich ein Stromimportsaldo von bis zu 50 TWh im Jahr. Das entspricht über 60 Prozent des heutigen Stromverbrauchs. Im Gegensatz zu heute könnte Bayern also bis zu 75 Prozent seiner Energie im Jahressaldo selbst erzeugen, der verbleibende Anteil wird dann wie bisher importiert – im Wesentlichen über Strom und auch über Wasserstoff. In Wirklichkeit ist es noch viel komplexer, da ein fortlaufender unterjähriger Energieaustausch mit den Nachbarländern erfolgen wird.
Wie betreiben wir die Wärmepumpen bei einer Dunkelflaute im Winter?
Die FfE hat das in stündlicher Auflösung für uns über ein europäisches Stromversorgungssystem modelliert. Laut dem Computer können wir uns zu jedem Zeitpunkt unterbrechungsfrei versorgen. Das Problem der Dunkelflaute wird gelöst werden, indem flexible, vornehmlich mit Wasserstoff betriebene Kraftwerke, die Stromspeicher, das Verschieben von Stromlasten und Stromimporte bestmöglich zusammenwirken und damit die guten Stuben in Bayern auch in dieser Phase warm halten. Ein Beispiel: Wären eine Million der bayerischen Autos mit Batterien ausgestattet, stünde dem Netz – eine Stunde lang – die Leistung von 50 Kernkraftwerken zur Verfügung.
Wird Energie teurer?
Die Zeit der billigen Energie rund um die Uhr ist spätestens seit 2022 vorbei. Wie gesagt müssen wir viel sparsamer mit Energie umgehen. Wem das gut gelingt, der wird künftig nicht mehr Geld für Energie ausgeben als heute. Wer zu jedem Zeitpunkt denselben Preis will, zahlt im Mittel wahrscheinlich mehr. Aber die Geräte werden ja auch klüger. Die Wärmepumpe wird irgendwann wissen: Der Warmwasserspeicher ist noch gut temperiert und die Nacht wird nicht kalt, da laufe ich nicht, wenn der Strom gerade teuer ist – gleiches gilt für das E-Auto.
Interview: Matthias Schneider