Sind erneuerbare Energien allein ausreichend, um den globalen Energiebedarf zu decken?

1. Einleitung

Die Umstellung auf erneuerbare Energien ist ein zentraler Bestandteil der globalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels. Doch die Frage, ob erneuerbare Energien allein ausreichen, um den globalen Energiebedarf zu decken, wirft technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Herausforderungen auf.

2. Aktueller Energiebedarf und Status erneuerbarer Energien

2.1 Weltweiter Energiebedarf

  • Globaler Primärenergiebedarf (2022): ~170.000 TWh
    • Anteile:
      • Fossile Energien (Kohle, Öl, Gas): ~80 %
      • Erneuerbare Energien: ~12 %
      • Kernenergie: ~8 %

2.2 Energiebedarf in Deutschland

  • Primärenergieverbrauch (2022): ~3.450 TWh
    • Anteile:
      • Fossile Energien: ~75 %
      • Erneuerbare Energien: ~20 %
      • Kernenergie: ~5 % (bis Ende 2022 abgeschaltet)

2.3 Anteil erneuerbarer Energien

  • Weltweit:
    • Solarenergie: 3 %
    • Windenergie: 7 %
    • Wasserkraft: 2,4 % 
  • Deutschland:
    • Solarenergie: 5 %
    • Windenergie: 13 %
    • Wasserkraft: 2 %

3. Potenzial und Herausforderungen erneuerbarer Energien

3.1 Potenzial

  • Solarenergie:
    • Die Erde erhält jährlich etwa 1,5 Millionen TWh an Sonnenenergie – mehr als das 9.000-fache des globalen Energiebedarfs.
    • Potenzial für Ausbau: Flächendeckender Einsatz von Photovoltaik auf Gebäuden und Freiflächen.
  • Windenergie:
    • Hohe Kapazitäten an Land (Onshore) und auf See (Offshore).
    • Technologischer Fortschritt erhöht die Effizienz.
  • Wasserkraft:
    • Begrenztes Wachstumspotenzial, da viele Flüsse bereits genutzt werden.
  • Geothermie:
    • Großes Potenzial für Grundlastfähigkeit, aber technisch und finanziell anspruchsvoll.
  • Biomasse:
    • Kann fossile Energieträger in der Industrie und im Verkehr ersetzen, jedoch begrenzt durch Flächen- und Nährstoffbedarf.

3.2 Herausforderungen

  • Fluktuation: Solar- und Windenergie sind wetterabhängig.
  • Speicherkapazitäten: Notwendigkeit von Batteriespeichern, Pumpspeicherkraftwerken und Wasserstoff zur Sicherstellung der Versorgung.
  • Netzausbau: Stromnetze müssen modernisiert und ausgebaut werden, um erneuerbare Energie effizient zu verteilen.

4. Maßnahmen zur Erreichung von 100 % erneuerbaren Energien

4.1 Energieeinsparung

  • Energieeffizienz: Optimierung von Gebäuden, Industrieprozessen und Verkehr.
  • Verhaltensänderungen: Reduktion des Energieverbrauchs durch bewusste Nutzung.

4.2 Elektrifizierung

  • Sektorkopplung: Elektrifizierung von Verkehr, Wärme und Industrie.
  • Beispiel: Elektrische Wärmepumpen statt Gasheizungen, Elektrofahrzeuge statt Verbrenner.

4.3 Ausbau erneuerbarer Energien

Deutschland (Ziel bis 2045):

  • Windkraft: Verdopplung der Onshore-Windenergie (70 GW → 140 GW), Ausbau Offshore auf 70 GW.
  • Solarenergie: Ausbau auf 400 GW installierte Kapazität.
  • Speicherkapazitäten: Bedarf an mindestens 200 GWh Batteriespeichern.

Global:

  • Windkraft: Steigerung der globalen Kapazität auf 8.000 GW (2023: ~900 GW).
  • Solarenergie: Erhöhung der Kapazität auf 10.000 GW (2023: ~1.200 GW).
  • Wasserstoff: Ausbau grüner Wasserstoffproduktion auf 20 Mio. Tonnen jährlich.

5. Fazit: Sind erneuerbare Energien ausreichend?

Erneuerbare Energien haben das Potenzial, den globalen Energiebedarf vollständig zu decken. Dies erfordert jedoch:

 

  1. Massiven Ausbau der Kapazitäten für Solar-, Wind- und Speichersysteme.
  2. Effiziente Nutzung der verfügbaren Energie durch Einsparungen und Elektrifizierung.
  3. Internationale Zusammenarbeit beim Netzausbau und Technologietransfer.

Langfristige Perspektive: Technologische Innovationen und gesellschaftliche Anpassungen sind der Schlüssel, um eine vollständige Abkehr von fossilen Energieträgern zu erreichen.

Quellen

  1. International Energy Agency (IEA):
    • „Key World Energy Statistics 2023“
      Übersicht über die globale Energieversorgung, einschließlich des Anteils erneuerbarer Energien.
      Link zur IEA-Website
  2. BP Statistical Review of World Energy 2023:
    • Umfassende Analyse zur Primärenergieversorgung und Stromerzeugung weltweit.
      Link zur BP-Website
  3. Global Energy Statistical Yearbook 2023:
    • Detaillierte Berichte zu globalen Energiekennzahlen und Entwicklungen.
      Link zur Enerdata-Website
  4. International Renewable Energy Agency (IRENA):
    • „Renewable Capacity Statistics 2023“
      Informationen zum Ausbau und zur Rolle erneuerbarer Energien weltweit.
      Link zur IRENA-Website
  5. UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change):
  6. World Energy Council (WEC):
    • „World Energy Resources Report 2023“
      Einblicke in die Verteilung und Nutzung von Energiequellen, einschließlich Wasserkraft.
      Link zur WEC-Website
  7. Statistisches Bundesamt (Destatis):