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Artikel - Energiewende

Energiewende in der Industrie Potenziale, Kosten und Wechselwirkung mit dem Energiesektor

Einleitung

© malp - stock.adobe.com

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Hintergrund und Ziel des Vorhabens

Deutschland ist ein weltweit führender Industriestandort. Die über sieben Millionen Beschäftigten im Verarbeitenden Gewerbe erbringen ein Fünftel der nationalen Wertschöpfung. Gleichzeitig ist dieser Sektor für ein Fünftel der deutschen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Deutschland hat sich im Rahmen des Pariser Klimaabkommens verpflichtet, Schritte einzuleiten, die Erderwärmung auf möglichst 1,5°C zu begrenzen.

Die deutsche Klimaschutzpolitik orientiert sich deshalb am Leitbild einer weitgehenden Treibhausgasneutralität bis 2050, also einer Treibhausgasreduktion von 80 bis 95 Prozent. Dies ist nur zu erreichen, wenn auch die Industrie einen Teil zur Emissionsminderung beiträgt. Um die energie- und industriepolitischen Rahmenbedingungen auch weiterhin zukunftsorientiert gestalten zu können sowie die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie und den Industriestandort Deutschland zu stärken, müssen Wechselwirkungen zwischen der industriellen Entwicklung und den möglichen Ansätzen zur Treibhausgasreduktion verstärkt untersucht werden.

Wissenschaftliche Erkenntnisse für die Energiewende der Industrie

Das Bundeministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) möchte Möglichkeiten aufzeigen, wie Emissionen durch die Industrie künftig weiter reduziert werden können und untersuchen, welche Wechselwirkungen dabei mit dem aktuellen Energiesystem auftreten. Mit der Untersuchung beauftragt wurde ein Konsortium bestehend aus der Unternehmensberatung Navigant, dem Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER), der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) und die Kanzlei BBG.

Im Rahmen des Vorhabens „Energiewende in der Industrie: Potenziale, Kosten und Wechselwirkungen mit dem Energiesektor“ erarbeitet das Konsortium wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse für die Weiterentwicklung politischer Instrumente zur Ausgestaltung der Energiewende in der Industrie. Ziel ist es, wichtige Erkenntnislücken zu den Wechselwirkungen zwischen der industriellen Entwicklung und der Entwicklung der Energieversorgung unter Berücksichtigung energie-, klima- und industriepolitischer Ziele zu schließen. Als Ergebnis erarbeitet das Konsortium branchenspezifische Technologie-Transformationspfade zur Stärkung des Klimaschutzes in der Industrie und der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft im Jahr 2050.

Übergreifende Einordnung und Inhalt

Ziel der Studie ist es, Maßnahmen zum Klimaschutz in der Industrie zu veranschaulichen und konkrete politische und regulatorische Rahmenbedingungen zu schaffen. Grundsätzlich gilt: Nicht alle Industriebranchen tragen gleichermaßen zu Treibhausgasemissionen und Wertschöpfung bei. Daher fokussiert sich die Studie auf folgende, besonders relevante Branchen:

  • Metallerzeugung und -bearbeitung (zum Beispiel Stahl)
  • Nichteisenmetalle (zum Beispiel Aluminium, Kupfer, Zink)
  • Grundstoffchemie
  • Glas
  • Zement, Kalk & Keramik
  • Papier
  • Nahrungsmittel
  • Querschnittstechnologien (zum Beispiel Automobil)

Für jede der ausgewählten Branchen werden konkrete langfristige Klimaschutzoptionen formuliert und die daraus resultierenden Veränderungen des deutschen Strom- und Brennstoffbedarfs analysiert. Parallel dazu werden Flexibilisierungsoptionen in der Industrie identifiziert und notwendige Anpassungen des Strommarktdesigns diskutiert. Anschließend werden deren Auswirkungen auf die Produktionskosten je Branche quantifiziert, um eventuelle Effekte auf die Wettbewerbsfähigkeit abzuleiten.

Die gewonnenen Erkenntnisse werden zu branchenspezifischen Transformationspfaden zusammengeführt. Diese sollen aufzeigen, welche machbaren Wege die Branchen in der langen Frist leisten können. Die einzelnen Pfade werden zu einem Gesamt-Transformationspfad für die Industrie aggregiert. Damit einhergehend findet eine Analyse der regulatorischen Rahmenbedingungen statt, aus der Handlungsempfehlungen zur Veränderung abgeleitet werden. Nachgelagert findet eine Identifikation hocheffizienter Technologien sowie deren Hemmnisse und Exportpotenzial statt.

Das Projekt wird durch einen Beteiligungsprozess flankiert, dessen Teilnehmer Vertreter der ausgewählten Branchen sowie weiterer Industrien, der Wissenschaft und der Zivilgesellschaft sind.

Berichtsmodule

Der Endbericht zum Vorhaben "Energiewende in der Industrie” gliedert sich in sechs Berichtsmodule. Bislang sind die Arbeiten zum ersten Modul abgeschlossen. Die Ergebnisse des Vorhabens werden auf dieser Seite sukzessive veröffentlicht.

Ziel in Arbeitspaket 1 ist es, durch die Analyse von sieben möglichst relevanten Studien mit energie- und klimapolitische Szenarien, die Brandbreite der möglichen Entwicklungen für den Industriesektor herauszuarbeiten. Dabei wird insbesondere Wert auf die Analyse der den Entwicklungen zugrundeliegenden Annahmen gelegt. In diesem Zusammenhang werden Kernaussagen zu den historischen und zukünftigen Entwicklungen im Industriesektor abgeleitet.

Weiterführende Informationen

Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Identifikation von technologischen Handlungsoptionen die zu einer weitgehend Dekarbonisierung der Industrie bis 2050 führen können. Der Foliensatz „Technologische Handlungsoptionen“ stellt eine Übersicht der identifizierten Dekarbonisierungsmaßnahmen je Branche dar. Die technologischen Handlungsoptionen werden im weiteren Verlauf des Vorhaben vertieft analysiert und bilden die Basis für die Branchen-Transformationspfade.

Weiterführende Informationen

Die nachstehend veröffentlichten Branchensteckbriefe beschreiben die acht Fokus-Branchen, insbesondere die energieintensiven Prozesse je Branche.

Weiterführende Informationen

Ziel dieses APs ist die Darstellung von Anforderungen und Chancen von Unternehmen der ausgewählten Branchen aus der Fluktuation der Strompreise sowie der Sektorkopplung und der Digitalisierung. Die Flexibilitätssteckbriefe zeigen die Anpassungsfähigkeit der Branchen vor und nach Umsetzung der in AP2a identifizierten technologischen Handlungsoptionen und die relevanten technischen, zeitlichen und finanziellen Veränderungen.

Weiterführende Informationen