Letzte Aktualisierung: 04.05.2022

Energiewende in Deutschland: Ziele & Maßnahmen im Strom-, Wärme- & Verkehrssektor

Unter dem Begriff der "Energiewende" vollzieht sich bereits seit einigen Jahren ein Transformationsprozess in der Energieversorgung. Wie der Weg Deutschlands hin zu einer sauberen, sicheren und bezahlbaren Energieversorgung aussieht, erfahrt ihr im Beitrag.

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Das Wichtigste in Kürze

  • Der Begriff Energiewende bezeichnet den Wandel der Energieversorgung von einem fossil-basierten, durch Kernenergie, Kohle, Öl und Gas befeuerten, Energiesystem zu einem Energiesystem basierend auf Erneuerbarer Energie (EE).
  • Eine nachhaltige Energieversorgung definiert sich durch folgende drei Hauptmerkmale: Umweltverträglichkeit, Bezahlbarkeit und Versorgungssicherheit.
  • Die Steigerung des Anteils EE am gesamten Energieverbrauch, die Reduktion des Primärenergieverbrauchs und die Steigerung der Energieeffizienz bilden die Säulen einer Energiewende.
  • Eine eingesparte Kilowattstunde ist die „Beste“ für Klima und Geldbeutel.
  • Je weniger Strom nachgefragt wird und je größer die Energieproduktivität in der Volkswirtschaft, desto weniger Energieimporte und Investitionen in die Bereitstellung zusätzlicher Erzeugungskapazität sind erforderlich.
  • Der Begriff Wärmewende umfasst die Transformation einer fossil-basierten Wärmeversorgung zu einer EE-basierten Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrie.
  • Die Energiewende im Verkehrssektor zielt auf eine klimaneutrale Endenergieversorgung des Personen- und Güterverkehrs zu Land, in der Luft und auf dem Wasser bis spätestens 2050 ab.
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Bedeutung und Ziele der Energiewende

Begriffsabgrenzung Energiewende

Der Begriff Energiewende bezeichnet den Wandel der Energieversorgung von einem fossil-basierten, durch Kernenergie, Kohle, Öl und Gas befeuerten, Energiesystem zu einem Energiesystem basierend auf Erneuerbarer Energie (EE). Zu den EE gehören Sonnenenergie, Windkraft, Wasserkraft, Erdwärme und Biomasse.
Neben dem Begriff Energiewende differenzieren sich die Begriffe Verkehrswende und Wärmewende nach den Bestrebungen in den jeweiligen Sektoren (Industrie, Verkehr, Haushalte) zu Mobilität und zur Wärmeversorgung. Energiewende umfasst in der Regel die Transformation des gesamten Energieversorgungssystems. Häufig beziehen sich Aussagen jedoch auf den Stromsektor. Man könnte auch von einer Stromwende sprechen.
Die Bereitstellung von Wärme stellt anteilig den Großteil des Endenergieverbrauchs in Deutschland dar. Eine Wende in der Wärmeversorgung gehört maßgeblich zu den Herausforderungen auf dem Weg zu einem EE-basierten Energiesystem. Der Begriff Wärmewende beschreibt die Transformation der fossil-basierten Wärmeversorgung zu einer EE basierten Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrie. Im Zuge der Transformation des Energiesystems umfasst der Begriff Verkehrswende die Energiewende und die Mobilitätswende im Verkehrssektor.

Das Zieldreieck der Energiewende: eine nachhaltige Energieversorgung

Die Energiewende soll zu einem nachhaltigen Energiesystem führen. Eine nachhaltige Energieversorgung definiert sich durch die folgenden drei Hauptmerkmale und lässt sich in Form eines Energiedreiecks darstellen.

Die Umwelt- und Klimaschutzziele geben die Richtung der Energiewende vor und beeinflussen maßgeblich die sektorenübergreifenden Bestrebungen im Zuge der Energiewende. Ein nachhaltiges Energiesystem muss neben der Umweltverträglichkeit zu jeder Zeit eine qualitative Energieversorgungsicherstellen und zudem wirtschaftlich bzw. bezahlbar sein. Die drei Kriterien stehen sich jeweils gegenüber, sodass eine gewisse Konkurrenz bei der Erreichung der Kriterien besteht. Ein zu 100 % durch EE geführtes Energiesystem ist aus technischer Sicht schon lange möglich, die Umsetzung eines solchen Systems aber unverhältnismäßig teuer, zumindest ohne Berücksichtigung externer Kosten.
Die sogenannten externen Kosten, also etwa die Kosten für Menschen und Umwelt, wie die Schädigung der Gesundheit durch Luftverschmutzung oder die globale Erderwärmung sowie die Folgen, werden im konventionellen Energiesystem wenig bis nicht berücksichtigt. Bei den politischen und energiewirtschaftlichen Bestrebungen im Zuge der Energiewende gilt es einen ausgeglichenen, balancierten Weg zwischen den genannten Kriterien zu bestreiten.

Die Zielvorgaben der UN, EU und des Bundes

Die globale Anerkennung einer Energiewende trat spätestens mit der Agenda 2030 und dem Pariser Abkommen2015 ein. Im Rahmen der Sustainable Development Goals (SDG) verständigten sich die 196 teilnehmenden Staaten auf eine sichere, saubereund bezahlbare Energieversorgung bis 2030 (SDG 7).

Mit dem europäischen Green Deal startet die EU ein umfangreiches Investitionsprogramm in Höhe von 1,8 Billionen Euro für den Übergang zu einer ressourceneffizienten, wettbewerbsfähigen und modernen Wirtschaft. Dabei steht das Design der Energieversorgung im Fokus. Über 75 % der anfallenden Treibhausgasemissionen in der EU fallen bei Erzeugung und Verbrauch von Energie an.

Die Ziele der EU:

  • 55 % Senkung der Netto-Treibhausgasemissionenbis 2030 im Vergleich zu 1990.
  • 2050 sollen keine Netto-Treibhausgase in der EU mehr ausgestoßen werden

Im Rahmen von integrierten nationalen Energie- und Klimaplänen (Integrated National Energy and Climate Plans NECP) verpflichten sich die EU-Mitgliedsstaaten auf Energiewende-Maßnahmen in den Bereichen Energieeffizienz, EE, Verringerung der Treibhausgasemissionen, Verbindungsleitungen, Forschungund Innovation.

Das in Deutschland angestrebte Ziel der Treibhausgasreduktion bis 2030 liegt bei minus 65 % im Vergleich zu 1990. Dies soll unter anderem durch einen gesetzlich festgelegten Ausbau EE erreicht werden. Weitere Meilensteine sind der Ausstieg aus der Kernenergie 2022 sowie der beschlossene Kohleausstieg bis Ende 2038. Unter dem Kohleausstiegsgesetz ist zudem eine schrittweise Verringerung der Kohleverstromung bis 2038 verankert.

Ausruf und Antrieb zur Energiewende

Der Begriff Energiewende wurde 1980 das erste Mal im Rahmen des Buches "Energiewende – Wachstum und Wohlstand ohne Erdöl und Uran" des Öko-Instituts öffentlich geprägt. Dabei ging es bereits 1980 um ein mögliches Energie- und Wirtschaftssystem ohne fossile Energieträger und Kernenergie. Die Hintergründe und der Antrieb für eine Wende des konventionellen Energiesystems sind mitunter Folgende:

  • Reduktion der Rohstoffabhängigkeit: Besonders in Zeiten politischer Unruhen, Krieg und weiteren Markteinflüssen zeigt sich die Importabhängigkeit Deutschlands von fossilen Energieträgern wie Öl, Gas und Kohle durch Preissteigerungen und Versorgungsengpässen. Vor dem Hintergrund schwindender fossiler Rohstoffe ist eine tendenzielle Preissteigerung durch zunehmende Knappheit die Folge.
  • Dekarbonisierung des Energiesystems für den Klimaschutz: Mit über 82 % energiebedingten Emissionen trägt das Energiesystem 2020 mit einem absoluten Großteil zu den Gesamtemissionen Deutschlands bei. Nach dem Umweltbundesamt ist die Energiewirtschaft die Größte emittierende Treibhausgas-Quellgruppe mit über einem Drittel der Anteile.
  • Ausstieg aus der Kernenergie aufgrund der Risiken für Umwelt und Mensch, wie sie durch die Nuklearkatastrophe in Tschernobyl (1986) und Fukushima (2011) aufgetreten sind. Zudem gehört Uran als grundlegender Energieträger für die Kernenergie zu den knappen und begehrten Rohstoffen auf der Welt.
  • Inländische Wertschöpfung schaffen: Durch den technologiegetriebenen Ausbau von EE-Anlagen und der EE-Verfügbarkeit in Deutschland eröffnen sich neue Arbeitsfelder und -plätze in Deutschland.
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Energiewende Fokus: Strom

Energieeffizienz

Den Themen Energieeffizienzund Senkung des Primärenergiebedarfs kommen eine große Bedeutung im Zuge der Energiewende bei. Die Denkfabrik Agora Energiewende sieht die Stromeffizienzsteigerung als betriebswirtschaftlich lohnend und volkswirtschaftlich vorteilhaft. Ungenutzte Effizienzpotenziale, sowohl in Unternehmen als auch in Haushalten, bieten leicht zu realisierende Strom- und Kosteneinsparungen. Laut Agora Energiewende liegt die Herausforderung in den Anreizen zur Effizienzsteigerung nicht in der Technik. Effiziente Elektronikgeräte oder eine effiziente Heizungsanlage bieten einfache Maßnahmen zur Stromeinsparung.
Grundsätzlich ist eine eingesparte Kilowattstunde die „Beste“ für das Klima und den Geldbeutel. Je weniger Strom nachgefragt wird und je größer die Energieproduktivität in der Volkswirtschaft ist, desto weniger Energieimporte und Investitionen in die Bereitstellung zusätzlicher Erzeugungskapazität sind notwendig. Die Bundesregierung strebt eine Stromverbrauchssenkung um 25 % bis 2050 im Vergleich zu 2008 an.

Expertenwissen "Energieproduktivität": Das Verhältnis des Bruttoinlandprodukts zum Energieverbrauch ist ein Maß für die Energieproduktivität eines Landes. Die Basis für das Verhältnis bildet entweder der Primärenergieverbrauch oder der Endenergieverbrauch. Die Energieproduktivität ist das Verhältnis einer erwirtschafteten Geldeinheit je kWh.

Stromerzeugung aus EE

Der Ausbau der EE-Leistung ist eine Säule der Energiewende. Das EEG weist die geplante installierte Leistung von EE in 2030 aus und verankert die Erfüllung somit gesetzlich:

  • 71 GW Windenergieanlagen an Land
  • 20 GW Windenergieanlagen auf See (nach WindSeeGesetz)
  • 100 GW Solaranlagen
  • 8,4 GW Biomasseanlagen

Mit den Ausbauzielen soll bis 2030 der Bruttostromverbrauch zu 65 % durch EE und vor 2050 zu 100 % durch EE gedeckt werden. „Im Mittelpunkt stehen Wind und Solar“ lautet der „erste Hauptsatz der Energiewende“ und eine der 12 Thesen der Denkfabrik Agora Energiewende. Die kontinuierliche Reduktion der Technologiekosten für Wind und Photovoltaik bringen die beiden Technologien als Basis der deutschen Energiewende hervor. Mit Ausschreibungsergebnissen für On- und Offshore-Windkraft und Freiflächen-PV von unter 6 Cent/ kWh liegen die Vollkosten der EE unter den Kosten von neu zu errichtenden konventionellen Kraftwerken.

Netzausbau und Netzumbau: Kapazitäten erweitern und effizienter nutzen

Das Stromnetz als Rückgrat der Energiewende, bezeichnen die vier großen Übertragungsnetzbetreiber (Amprion, 50 Hertz, Tennet, Transnet BW) seine Bedeutung. Auf der Stufe der Übertragung und Verteilung von Strom stellen drei Säulen das Grundgerüst für ein mehrheitlich regeneratives Energiesystem.

Netzoptimierung
Für die Netzentwicklung gilt das NOVA Prinzip: Netzoptimierung vor Netzverstärkung vor Netzausbau. Die aktive Steuerung der Stromnachfrage sowie die Lastverschiebung und der Lastabwurf gehören zu den Maßnahmen des Lastmanagements und bieten Effizienzpotentiale und Flexibilität zur Optimierung der Netznutzung. Im Zuge des steigenden Anteils fluktuierender EE und des sinkenden Anteils stabilisierender Systemdienstleistungen durch bspw. konventionelle Kraftwerke, ist eine intelligente (smarte) Verknüpfung der verschiedenen Systeminformationen entlang der Wertschöpfungskette Strom erforderlich. Smart Grids (intelligente Stromnetze) integrieren die Informationen steigender dezentraler Erzeugungsanlagen und der Verbraucher in das Energie- und Datennetz von morgen. Mit dem Redispatch (2.0) steht den Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern ein weiteres Mittel zur Netzoptimierung im Sinne des Engpassmanagements zu Verfügung. Durch die Harmonisierung der Stromerzeugung, passend zur Last im Netz, reduziert sich die Belastung und Überlastung von Netzabschnitten, sodass eine sichere Stromversorgung gewährleistet werden kann.

Netzverstärkung
Die Bundenetzagentur weist mit dem Netzentwicklungsplan (NEP) 2021-2035 die bestätigten netzseitigen Maßnahmen der Übertragungsnetzbetreiber auf dem Weg der Energiewende aus. Es handelt sich um rund 6.350 Übertragungsnetz-Kilometer. Die Verstärkung bestehender Netze ist eine weitere Säule der Energiewende von Seiten der Übertragung und Verteilung von Strom. Die Netzverstärkung von rund 3.750 km Wechselstromübertragungsnetzen ist eine der Hauptmaßnahmen des NEP zur netzseitigen Absicherung der Energiewende.

Netzausbau
Der Neubau von 2.150 km, mitunter Höchstspannungs-Gleichstromübertragungsnetzen (HGÜ), stellt die zweite Hauptmaßnahme im NEP dar. HGÜ ermöglichen eine größere Transportkapazität, die besonders für die Stromübertragung aus den norddeutschen Windparks zu den südlichen Verbrauchszentren erforderlich ist. Der Zubau von weiteren Umspannwerken und Schaltanlagen gehört ebenso zum Netzausbau. Weitere Informationen über aktuelle Entwicklungen bietet die gemeinsame Plattform der Übertragungsnetzbetreiber Netztransparenz.de. Eine bessere Vernetzung innerhalb Europas ermöglicht den Einschluss kostengünstiger Flexibilität. Der Stromaustausch mit den europäischen Nachbarn wirkt wie ein indirekter Speicher. Stromüberschüsse durch bspw. Wind können exportiert werden, bei Flaute und wenig Sonne liefern Nachbarn die notwendige Energie.

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Energiewende Fokus: Wärme

Die Bereitstellung von Wärme (Wärmemarkt) stellt anteilig den Großteil des Endenergieverbrauchs in Deutschland dar und führt zu einem Anteil von 40 % an den CO2-Emissionen in Deutschland. Eine Wende in der Wärmeversorgung gehört maßgeblich zu den Herausforderungen auf dem Weg zu einem EE-basierten Energiesystem.

Der Begriff Wärmewende umfasst die Transformation der fossilbasierten Wärmeversorgung zu einer EE-basierten Wärmeversorgung von Gebäuden und Industrie. Bis zum Jahr 2045 soll der Wärmemarkt klimaneutral versorgt werden.

Der Wärmemarkt setzt sich aus Raumwärme, Warmwasser, Kälte- und Prozesswärme in Gewerbe und Industrie zusammen.

Mit Effizienz zur Wärmewende

Über 80 % der Nachfrage auf dem Wärmemarkt teilen sich der Gebäudesektor mit über 40 % und der Industriesektor mit unter 40 %. Die Energieeffizienzpotenziale liegen in den Anwendungsbereichen Raumwärme und Prozesswärme. Im Gebäudesektor stehen zum einen Heizungsanlagen für Raumwärme und Warmwasser im Fokus der Wärmewende. Zum anderen bilden energetische Gebäudesanierungen zur Reduktion des Primärenergiebedarfs die Basis für ein Gelingen der Wärmewende.

Wärmeerzeugung durch EE

Ein Viertel der Heizungsanlagen seien 25 Jahre und älter und bieten somit ein großes Einspar- und Effizienzpotential, so der BDEW. Eine klimaneutrale Wärmeversorgung soll vor allem durch Elektrifizierung, Fern- und Nahwärme und dem Einsatz von klimaschonenden Gasen wie Biogas oder teilweise grünem Wasserstoff bewältigt werden. In energetisch effizienten Gebäuden spielen Wärmepumpen eine wesentliche Rolle.

Besonders durch ganzheitliche Ansätze können Stromerzeugung durch Erneuerbare Energien und Wärmeerzeugung durch Strom zu effizienten Versorgungssystemen führen. Moderne Gasbrennwertthermen ermöglichen die Beimischung von Biogas oder Wasserstoff, sodass der Bedarf an Erdgas gesenkt bzw. minimiert werden kann.

"Mit Power-to-Gas und der Kombination von Kraft-Wärme-Kopplung mit EE, wie bspw. Solarthermie, besteht ein großes Potenzial für eine dekarbonisierte Wärmeversorgung", so Thomas Pauschinger, Mitglied der Geschäftsleitung des Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Solites).

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Energiewende Fokus: Verkehr

Der Verkehrssektor ist für den größten Energieverbrauch und den zweithöchsten Ausstoß von Treibhausgasen nach der Energiewirtschaft in Deutschland verantwortlich. Die Bedeutung des Verkehrssektors für eine gelingende Energiewende ist signifikant.
Das Ziel der Verkehrswende ist die Sicherstellung eines klimaneutralen Verkehrs bis 2050. Bei der Mobilitätswende steht die Senkung des Endenergieverbrauchs ohne Einschränkung der Mobilität im Fokus. Die Energiewende im Verkehrssektor zielt auf eine klimaneutrale Endenergieversorgung des Personen- und Güterverkehrs zu Land, in der Luft und auf dem Wasser bis spätestens 2050. Eine klimaneutrale Energieversorgung im Verkehr hängt vor allem an den Lösungen der technischen Herausforderungen.

    Nach den 12 Thesen der Agora Verkehrswende gilt für die Wechselwirkung innerhalb der Verkehrswende:

    • Je erfolgreicher die Mobilitätswende, desto weniger Endenergie muss durch EE gedeckt werden.
    • Je mehr Kraftstoffe durch EE hergestellt werden, desto größer müssen die Kapazitäten von Wind- und Solarstrom sein.
    • Je mehr Wind- und Solarstrom im Verkehrssektor für Antriebsenergie nachgefragt wird, desto größer werden die Umweltwirkungen der Energiewende im Verkehr (Flächenbedarf) und die Probleme mit der gesellschaftlichen Akzeptanz.

    Neben der Dekarbonisierung des Verkehrs gehören der effiziente Einsatz von Ressourcen (Geld und Energieträger) sowie die Akzeptanz der Gesellschaft zu den Herausforderungen in der Verkehrswende. Die Denkfabrik Agora Verkehrswende sieht einen Strukturwandel mit vor allem gesellschaftspolitischen Herausforderungen. Die Verkehrswende übersteige eine Energiewende im Verkehr, vielmehr ginge es auch um die Änderung des Verkehrssystems und -verhaltens. Die Treiber der Verkehrswende sind somit die Änderung des individuellen und öffentlichen Mobilitätsverhaltens sowie die Vernetzung von unterschiedlichen Formen des Individualverkehrs. Auch neue Antriebskonzepte bei den Transportmitteln PKW und LKW sind von Bedeutung.

    Im Personen- und Güterverkehr entsteht der größte Beitrag an Emissionen. Im Klimaschutzplan 2050 der Bundesregierung von 2016 legt der Bund mittel- und langfristige Treibhausgas-Reduktionsziele fest:

    • 42 % Reduktion der Emissionen bis 2030 im Vergleich zu 1990.
    • Weitestgehende Dekarbonisierung des Verkehrssektors bis 2050.

    Häufige Fragen (FAQ) zur Energiewende

    Was versteht man unter Energiewende?

    Die Energiewende bezeichnet den Wandel der Energieversorgung von einem fossilbasierten, durch Kernenergie, Kohle, Öl und Gas befeuerten, Energiesystem zu einem Energiesystem basierend auf Erneuerbarer Energie (EE). Die Energiewende umfasst in der Regel die Transformation des gesamten Energieversorgungssystems. Häufig beziehen sich Aussagen jedoch nur auf den Stromsektor.

    Was sind die Hauptbewegtgründe für die Energiewende?

    • Reduktion der Rohstoffabhängigkeit
    • Dekarbonisierung des Energiesystems für den Klimaschutz
    • Ausstieg aus der Kernenergie
    • Inländische Wertschöpfung schaffen

    Worauf zielt die Energiewende in Deutschland?

    Der Bruttostromverbrauch soll vor 2050 zu 100 % durch EE gedeckt werden. Der Verkehr soll bis 2050 klimaneutral sein. Der Wärmemarkt soll bis 2045 klimaneutral versorgt werden. Die Dekarbonisierung des gesamten Energiesystems ist das Ziel der Energiewende.

    Wie erfolgt die Energiewende?

    Die grundlegenden Säulen einer erfolgreichen Energiewende sind die Steigerung des Anteils EE am gesamten Energieverbrauch, die Reduktion des Primärenergieverbrauchs und die Steigerung der Energieeffizienz.

    Weitere Informationen zur Energiewende

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