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Erneuerbare Energien vs Kohle: So könnte Italien die Energiewende schaffen
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2020-01-23 2020-01-23 23 Januar 2020 - Rosalba Cataneo
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Eine Studie von Eurac Research analysiert die strategischen Maßnahmen, die Italien getroffen hat, dessen Energiesystem über 60 Milliarden Euro pro Jahr schluckt. Der eingeschlagene Weg stimmt, aber es geht noch mehr

Dekarbonisierung? Eine schwierige Herausforderung für Italien, die sich aber meistern lässt, wie die Studie vom NOI-Partner Eurac Research zeigt, die im Dezember letzten Jahres auf dem Forum Qualenergia in Rom vorgestellt wurde. Wenn unser Land auch als eines der wenigen in Europa den geforderten Anteil an Energie aus erneuerbaren Quellen produziert, so wird immer noch etwa 13% des Energiebedarfs durch die Verbrennung von Kohle gedeckt. Aus diesem Grund haben die Forscher von Eurac mit Blick auf 2030 optimale Szenarien, Kosten und wirtschaftliche Möglichkeiten des italienischen Energiesystems in Bezug auf den Dekarbonisierungsprozess ausgewertet.  

Im NOI Techpark betreibt Eurac Research insgesamt 14 Labore, die zum Teil der Energieeffizienz gewidmet sind. Eine der wichtigsten Strukturen von Eurac Research ist das Institut für Erneuerbare Energie. Denn genau solche Einrichtungen sind der Schlüssel, der uns die Tür zu einer nachhaltigeren Zukunft öffnet, in der wir nicht mehr so abhängig von fossilen Brennstoffen sind. Dieser Tatsache ist man sich in Südtirol, der „Green Region“ Italiens, bewusst: Schon vor fast zehn Jahren hat man mit dem Klimaplan Energie-Südtirol 2050 eine Strategie in die Wege geleitet, um eine nachhaltige Energieversorgung sowie eine Reduktion der CO2-Ausstöße bis 2020 auf vier Tonnen pro Kopf und bis spätestens 2050 auf 1,5 Tonnen pro Kopf zu realisieren. Ein ehrgeiziges Ziel, das sowohl einen entscheidenden Beitrag von Seiten der Forschung und Innovation als auch die enge Zusammenarbeit zwischen Öffentlicher Verwaltung und Privatwirtschaft voraussetzt.

Zu den wichtigsten Zielen der Europäischen Union für 2030 gehört es, die Schadstoffemissionen in Vergleich zu 1990 um 40 % zu senken und den Anteil der erneuerbaren Energien auf mindestens 30 % zu erhöhen. Um das zu erreichen und den Kohleverbrauch einzuschränken, hat Italien den Nationalen Energie- und Klimaplan (PNIEC, Piano nazionale integrato energia e clima) zusammengestellt. Die Experten für erneuerbare Energien von Eurac Research haben die Kosten des im Plan vorgesehenen Energiesystems berechnet und sich mit den wirtschaftlichen Möglichkeiten, die sich daraus ergeben können, auseinandergesetzt. Dafür wurde ein mathematisches Optimierungsmodell verwendet, das auf der stündlichen Produktion und dem Verbrauch von Strom, Heizung und Verkehr über ein ganzes Jahr basiert. Das Modell hat auch ermöglicht, alternative Dekarbonisierungsszenarien zu denselben Kosten zu bestimmen und deren Auswirkungen auf das Carbon Budget Italiens zu bewerten.  

Italiens Energiesystem: Mehr als 30 Milliarden fließen in fossile Brennstoffe

Das verwendete Modell wurde von Eurac Research anhand einer Software der Universität Aalborg entwickelt. Sie bewertet tausende von möglichen Kombinationen für das Energiesystem, wählt die besten in Bezug auf Kosten und CO2-Emissionen aus und spielt Möglichkeiten durch, wie das Land seinen Energiebedarf für Strom, Verkehr und Heizung künftig decken könnte: Stunde für Stunde über den Verlauf eines ganzen Jahres, ausgehend von den aktuellen Werten für Produktion und Verbrauch der verschiedenen Branchen. Die erstellten Szenarien sollen als Richtwerte für die Ausarbeitung von territorialen Energienormen für Südtirol, aber auch andere Regionen in Europa dienen.  

Laut Schätzungen kostet das italienische Energiesystem rund 60,6 Milliarden Euro pro Jahr (unter Berücksichtigung der Gesamtkosten für Energieerzeugung und Brennstoffverbrauch). Mehr als die Hälfte dieser Ausgaben wird für den Einkauf fossiler Brennstoffe aus dem Ausland (hauptsächlich Erdgas und Erdöl) verwendet. Zu den wichtigsten Maßnahmen im PNIEC, um dieses System zu ändern, gehören die zusätzliche Förderung von Photovoltaik (von 19 auf über 50 Gigawatt erbrachter Gesamtleistung) und Windkraft (von 9 auf über 18 Gigawatt), Investitionen in Speicheranlagen für aus diesen Quellen gewonnene Energie sowie die zunehmende Verwendung von fortschrittlichen Biokraftstoffen und das Wachstum der Elektromobilität. Berechnungen zufolge werden die Maßnahmen des Nationalen Energie- und Klimaplans die jährlich generierten Gesamtkosten des italienischen Energiesystems um etwa 5,4 % erhöhen.  

Trotzdem müssen die Aussichten als positiv bewertet werden: Der nationale Plan ist nämlich ein erstrebenwertes Szenario, da er nur wenig von den erarbeiteten optimalen Lösungen abweicht. Die europäischen Ziele für 2030 dürfen jedoch nicht als Endziel, sondern als Etappe auf dem Weg zur vollständigen Dekarbonisierung betrachtet werden. Auf der Pariser Klimakonferenz (COP21) hat Italien noch strengere Emissionsziele unterzeichnet, um den durchschnittlichen globalen Temperaturanstieg unter 1,5°C zu halten. Die Forscher haben also mit ihrem Modell sehr ehrgeizige Energieszenarien bewertet.  

“Mehr Arbeitsplätze und Förderung der lokalen Wirtschaft”

Die von Eurac Research durchgeführte Studie wartet mit einer alternativen Lösung auf („Advanced 2030“ genannt), die bei gleichen Energiesystemkosten die CO2-Emissionen um weitere 10% im Vergleich zum PNIEC reduziert. Das bringt auch Veränderungen für die verschiedenen Bereiche mit sich. Zu den wichtigsten zählen eine weitere Zunahme der Gesamtleistung erneuerbarer Energien (86 Gigawatt Photovoltaik und 48 Gigawatt Windkraft) und die energetische Sanierung von 30% des derzeitigen Gebäudebestandes. Zudem sieht dieses Szenario einen starken Aufschwung der Elektromobilität vor: 20% der Fahrzeuge sollen bis 2030 elektrisch betrieben werden, wodurch die in den Fahrzeugen vorhandenen Energiespeicher deutlich zunehmen und der Bedarf an festen Speichern verringert wird. „Wir verfolgen hochgesteckte Ziele; aber unsere Studie zeigt, dass ein besseres Management bei den Schadstoffemissionen vor allem eine große wirtschaftliche Chance darstellt, die derzeit noch wenig genutzt wird“, sagt Wolfram Sparber, Energieexperte von Eurac Research. Die Prognose der Forscher sieht Kosteneinsparungen für den Import fossiler Brennstoffe von mehr als 7,3 Milliarden pro Jahr vor. „Diese Ressourcen können in die lokale Produktion erneuerbarer Energien, in die Energieeffizienz von Gebäuden und in ein flexibleres und digitales Energiesystem fließen, wodurch Arbeitsplätze geschaffen und die lokale Wirtschaft unterstützt werden“, erklärt Sparber abschließend. 

Um die Energiewende in Gang zu setzen, ist es erforderlich, in allen Sektoren zu Hand anzulegen: Den Anteil der aus erneuerbaren Quellen erzeugten Energie zu erhöhen, stellt eine ausgezeichnete Maßnahme zur Verringerung der Emissionen dar. Dennoch ist es auch wichtig, den Verbrauch, insbesondere in Gebäuden und in der Industrie, zu verringern und effizienter zu gestalten. Diesbezüglich zeigt die Studie von Eurac Research auch, dass Elektromobilität und Stromerzeugung durch erneuerbare Energien (Photovoltaik und Windkraft) noch mehr vorangetrieben werden sollten als vom Nationalen Energie- und Klimaplan vorgesehen. Diese hätten nämlich das Potenzial, einen größeren Mehrwert für die lokale Wirtschaft zu liefern. In Sachen Elektromobilität zeigen die Erfahrungen der nordeuropäischen Länder, dass deren Weiterentwicklung in relativ kurzer Zeit möglich ist. Ein Rechtsrahmen, der Anregungen für den Kauf von Elektrofahrzeugen und Ermäßigungen für ihre Nutzung kombiniert, gepaart mit einer Anpassung der Infrastruktur für Ladestationen wäre für die Dekarbonisierung des Landes ausschlaggebend und würde auch finanziell nicht weiter ins Gewicht fallen. Auch im Bereich der erneuerbaren Energiequellen (Photovoltaik und Windkraft) könnte ein bemerkenswerter Schub vom Gesetzgeber ausgehen. Der Markt stagniert, aber das Problem scheint eher mit der komplexen Bürokratie und das Fehlen einer stabilen Regelung als mit der mangelnden Nachfrage zusammenzuhängen.   

Energiewende muss schneller vonstatten laufen

Um eine 50%ige Chance zu haben, den durchschnittlichen globalen Temperaturanstieg unter 1,5°C zu halten, könnte die Weltbevölkerung immer noch 480 Milliarden Tonnen CO2 produzieren. Nach dieser Berechnung, die in einem Artikel von Nature im Juli 2019 veröffentlicht wurde, könnte – unter Berücksichtigung der Einwohnerzahl jedes Landes – Italien noch 3,8 Milliarden Tonnen CO2 ausstoßen. Mit dem aktuellen Energiesystem wird unser Land diese Menge in zehn Jahren (2029) aufgebraucht haben. Sowohl der Nationale Energie- und Klimaplan als auch das „Advanced 2030“-Szenario reduzieren die CO2-Emissionen und würden die Überschreitung der Grenze aufschieben, allerdings nur um wenige Jahre. „Um die Pariser Vereinbarungen einzuhalten, sollte der Dekarbonisierungsprozess unseres Energiesystems noch vor 2030 vorangetrieben werden. Es ist wichtig zu betonen, dass der Markt in den kommenden Jahren eine Beschleunigung der Energiewende erzwingen könnte: Wir erleben eine signifikante Kostensenkung der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen, die dadurch in naher Zukunft zu den günstigsten Energielieferanten werden könnten“, bestätigt David Moser, Leiter der Eurac Research Studie.     

FACT SHEET

Eurac Research ist das größte Forschungszentrum in der Südtiroler Hauptstadt. Dank seines multidisziplinären Know-hows ist das 1992 gegründete Forschungsinstitut ein Bezugspunkt für die internationale Wissenschaftsgemeinschaft und zeichnet gemeinsam mit NOI Techpark eine grünere und nachhaltigere Zukunft. Südtirol will auf internationaler Ebene als KlimaLand wahrgenommen werden und bezieht zu diesem Zweck unter anderem schon 60% der eigenen Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wasserkraft, Biomasse und Photovoltaik. Diese Quote soll in naher Zukunft durch den Fokus auf Forschung und Innovation weiter steigen.   

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