Energiewende: Made in Europe oder made in China?

(WK-intern) – Erweiterung von Energiesystemmodellen zur Bewertung der Technologiebeschaffung und -belastbarkeit

Will Europa eine eigenständige Energieversorgung entwickeln, braucht man nicht nur mehr Photovoltaik und Wind, man muss auch klären, woher die Technik kommen soll, zeigt die TU Wien.

Lange Zeit war Europa abhängig von Erdöl- und Erdgasimporten aus anderen Teilen der Erde.

Nun verlieren fossile Brennstoffe an Bedeutung, Solarenergie und Windkraft werden weltweit massiv ausgebaut. Begibt sich Europa damit in eine neue, andere Abhängigkeit? Kann Europa selbst Photovoltaik (PV)- und Windkraftindustrie aufbauen, oder muss man Alternativenergie-Technik genauso importieren wie früher das Erdöl?

Energieökonomische Studien zur künftigen Energieversorgung gibt es schon lange, aber an der TU Wien fügte man diesen Modellen nun erstmals eine neue Dimension hinzu: Es geht nicht mehr nur um die Frage, ob ausreichend Strom erzeugt werden kann, sondern woher die nötige Technologie dafür kommt und welche Rolle Materialverfügbarkeit und Recycling spielen. Eine Analyse zahlreicher Szenarien zeigt: Eine Energiewende mit starkem Anteil heimisch produzierter Technologie ist möglich – und aus vielen Gründen sinnvoll.

Das kurzfristige Ziel: 40 Prozent aus Europa

Das Ziel steht fest: Die Europäischen Produktionskapazitäten bei klimaneutraler Energietechnik sollen ausgebaut werden: Bis 2030 sollen mindestens 40 % des Bedarfs an jährlich zugebauter Technologie (etwa Solarmodule, Windkraftkomponenten, aber auch Batterien, Wärmepumpen und Ähnliches) innerhalb der EU hergestellt werden. Das ist so im „Net-Zero Industry Act“ vorgesehen, einem EU-Gesetz zur Stärkung der Europäischen Clean-Tech-Industrie.

Aber bremst die EU durch diese Vorgabe letztlich die Energiewende? Emittieren wir vielleicht sogar zusätzliches CO2, wenn wir neue Fabriken bauen, die wir dann vielleicht mit Strom aus importiertem Erdgas betreiben müssen? Nicht unbedingt, sagt Sebastian Zwickl-Bernhard von der Energy Economics Group der TU Wien. „Unsere Modelle zeigen: Ein 40 %-Anteil heimischer Beschaffung ist im Bereich des Möglichen.“

243 Szenarien

Das Forschungsteam der Energy Economics Group berechnete insgesamt 243 Zukunftsszenarien, die sich in bestimmten Annahmen unterscheiden. Etwa: Wie entwickeln sich die Rohstoffpreise bzw. Preise fürs Recycling? Wie stark kann Recycling ausgebaut werden? Sinken die Produktionskosten, wenn die Industrie mehr Erfahrung sammelt und die Technik weiter verbessert?

„Gerade im Bereich Photovoltaik zeigen sich sehr stabile Ergebnisse“, sagt Sebastian Zwickl-Bernhard. „Bei einer breiten Palette von Modellannahmen kommen wir zu dem Schluss, dass eine europäische PV-Herstellungskapazität möglich ist, die uns erlaubt, bis 2040 insgesamt 200 Gigawatt an PV-Leistung aus europäischer Herstellung zu installieren. Dazu kommen noch ungefähr 50 Gigawatt aus Recycling: Alte PV-Anlagen werden vermehrt als Rohstoffquellen für neue Module genutzt werden.“

Wichtig ist: Der verstärkte Aufbau einer europäischen Clean-Energy-Industrie muss die europäische Energiewende nicht bremsen. „Unsere Daten zeigen: Auch wenn wir Produktionskapazitäten in Europa aufbauen, die etwas höhere Preise verursachen, als man für günstige Importe bezahlen müsste, kommt es zu keiner substanziellen Verzögerung des Ausstiegs aus fossilen Brennstoffen. Die Angst, dass wir dadurch dann länger als geplant Flüssiggas importieren müssten, ist unbegründet“,sagt Sebastian Zwickl-Bernhard. „Es mag zu kurzfristigen Effekten kommen, aber langfristig bleibt Europas Dekarbonisierungspfad intakt.“

Mehr Resilienz ist gut für Europa

Die Studie zeigt: Mehr Resilienz und weniger Importabhängigkeit sind nicht gratis, sie benötigen Investitionen und politischen Willen – aber das Ziel ist erreichbar. Die Vorteile überwiegen: Durch eine vernünftige Mischung aus eigenständiger Produktion und Import werden Lieferketten robuster, Europas Resilienz gegenüber unvorhergesehenen politischen oder ökonomischen Turbulenzen wird erhöht und die Fähigkeit Europas, die Energiewende zu schaffen, wird nicht gefährdet.

„Wir zeigen auch: Die Zukunft unserer Energiesysteme lässt sich nur abschätzen, wenn man nicht nur Kilowattstunden zählt, sondern ein ganzes Netz von Effekten im Blick behält – von Materialkosten über Produktion bis Recycling und Wiederaufbereitung“, sagt Sebastian Zwickl-Bernhard. „Wir sind die ersten, die diese Überlegungen in dieser Form in ein energieökonomisches Gesamtmodell eingefügt haben.“ 

In Zukunft sollen die Modelle noch weiter verfeinert werden. So will man etwa lokale Unterschiede innerhalb Europas mitberücksichtigen, die vorgelagerten Lieferketten sollen noch genauer modelliert werden, neue Erkenntnisse aus dem Bereich Wiederaufbereitung sollen detaillierter berücksichtigt werden.

PM: Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe – Technische Universität Wien

PB: Erweiterung von Energiesystemmodellen zur Bewertung der Technologiebeschaffung und -belastbarkeit / TUWien