Klima und Energie

3. Klimafolgen und Klimaanpassung

Im Energiesektor sind alle Aspekte der Energieerzeugung von Klimafolgen betroffen, von der Energieerzeugung über die Übertragung bis zur Nachfrage durch die Verbraucher. Klimaänderungen sollten schon heute in Planungen zu Kraftwerken einfließen, sowohl in Bezug auf Temperatur- und Niederschlagsänderungen als auch in Bezug auf Extremwetterereignisse wie Gewitter und Hitze.
So können thermische Kraftwerke (Kohle-, Erdgas-, Kernkraftwerke) in ihrer Produktion durch sinkende Verfügbarkeit von Kühlwasser als Folge von geringen Fluss- und Grundwasserpegeln bei Hitzeperioden beeinträchtigt werden. Zum einen ist bei geringer Kühlwasserverfügbarkeit eine Leistungsanpassung nötig, zum anderen bringen höhere Temperaturen des Kühlwassers geringere Wirkungsgrade mit sich.
Für die erneuerbaren Energien stellen sich ebenfalls neue Herausforderungen durch den Klimawandel war. Die Windenergie kann zwar von höheren durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten mit höherer Stromerzeugung profitieren, bei sehr hohen Windgeschwindigkeiten sind aber Einbußen möglich, wenn die Anlagen aus Schutzgründen abgeschaltet werden müssen. Insgesamt muss der Betrieb häufigeren Extremwetterereignissen angepasst werden. Wasserkraftwerke sind mit Veränderungen bei der Anzahl von Hoch- und Niedrigwasserereignissen konfrontiert (Umweltbundesamt 2011).
In den Medien wurde eine weitere Problematik bei der Nutzung der erneuerbaren Energien thematisiert: Da die Netzkapazität zu bestimmten Zeiten nicht ausreicht, um allen, vor allem von Windkraftanlagen produzierten, Strom auch in Deutschland zu verteilen, kann es nötig werden, Strom aus dem Ausland zu importieren, der dort aus oft alten, nicht erneuerbare Energien nutzenden Kraftwerken kommt. Überlastete Leitungen in Deutschland können also dazu führen, dass trotz Strom-Überproduktion im Norden vor allem in Süddeutschland Strom aus den näheren Nachbarländern bezogen werden muss (siehe auch Spiegelartikel vom 05.01.2012 (1) (2))

Der Transportsektor für den Güterverkehr mit Bahn und Schiff kann von Starkregen, Sturmfluten und Gewitter beeinträchtigt werden, die Binnenschifffahrt ist auch durch Trockenperioden betroffen. Auch die direkte Stromübertragung kann durch Hitze und Trockenheit negativ beeinflusst werden, Gewitter und Wind sowie Eislasten können die Leitungen gefährden, Hochwasser die Umspannanlagen, Mastfundamente und Masten.
Folgen könnten jeweils Versorgungsengpässe und steigende Preise sein. Zudem wird sich die Nachfrage wahrscheinlich insofern verändern, dass höhere Wintertemperaturen im den Wärmebedarf senken, wärmere Sommertemperaturen den Kühlungsbedarf erhöhen. Die Gesamtwirkungen sind insgesamt noch schwer abzuschätzen (Bundesumweltamt 2011). Es gibt einige Beispiele, wie initiierte Anpassungsmaßnahmen den kommenden Herausforderungen schon heute Rechnung tragen. Dazu gehören der Einsatz von Kühltürmen, um die Abhängigkeit von Kühlwasser zu ändern, alternative Verkehrs- und Logistikkonzepte zur Sicherung der Brennstoffversorgung, und eine Erhöhung der Netzsicherheit durch technische Maßnahmen (Umweltbundesamt 2011).

Insgesamt gibt es zahlreiche ökonomische Modelle, die die Kosten des Klimawandels zu beziffern versuchen. Diese Modelle bestehen meist aus volkswirtschaftlichen Modellen, die mit einem Klimamodell gekoppelt werden. Dabei werden die Kosten, die durch den Klimawandel in den einzelnen Wirtschaftsbereichen direkt und indirekt verursacht werden, berechnet. Diese werden denen gegenüber gestellt, die durch Klimaschutz-, Anpassungs- und Vermeidungsmaßnahmen entstehen, die getroffen werden, um Klimaentwicklungen entgegenzuwirken. Dabei stehen die Investitionskosten für Klimaschutzmaßnahmen den Einsparungen, die sich aus ihnen ergeben (z.B. Energieeinsparung), entgegen. Trotz unterschiedlicher Ergebnisse erscheint es als sicher, dass der Klimawandel zu volkswirtschaftliche Schäden weltweit in allen Wirtschaftsbereichen führen wird. Deutlich wird auch, dass frühzeitiger Klimaschutz die wirtschaftlichen Verluste verringern kann, da die Nettokosten steigen, je später der Klimaschutz beginnt (Bunse 2009).

Erneuerbare Energien
Der Anteil der erneuerbaren Energien am Gesamtenergieverbrauch in Deutschland lag 2010 bei 11%. Die gesamte Endenergie aus erneuerbaren Energien lag dabei bei 275Mrd. kWh. Aufgeteilt auf die erneuerbaren Energien entfielen davon 7,9% auf Biomasse, 1,5% auf Wind, 0,8% auf Wasser, und 0.9% auf die restlichen erneuerbaren Energien. Bezogen auf den Stromverbauch hatten die erneuerbaren Energien einen Anteil von 16,8%, bezogen auf den Wärmeverbrauch von 9,8%. Eine wichtige Rolle beim Ausbau der erneuerbaren Energien spielt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das eingespeisten Strom vergütet (BMU 2011).
Erneuerbare Energien vermeiden energiebedingte Emissionen und leisten damit einen Beitrag bei der Umsetzung der Klimaschutzziele. Im Jahr 2010 konnten so 120 Mio. t CO2-Äquivalente bzw. 117 Mio. t reales CO2 direkt vermieden werden. Bei Bilanzen zu Emissionen durch erneuerbare Energien ist grundsätzlich zu berücksichtigen, welche Emissionen die vorgelagerten Prozessketten, die Fertigung der Anlagen, und der Betrieb der Energieerzeugungsanlagen verursachen. So muss beispielsweise die Landnutzungsänderung als Folge des Energiepflanzenanbaus als Faktor bei der Treibhausgasvermeidung eingerechnet werden (BMU 2011).