Was ist eigentlich … Dekarbonisierung?

Inhaltsverzeichnis

• Was bedeutet Dekarbonisierung?
• Die Notwendigkeit der Dekarbonisierung
• Wege zur Dekarbonisierung
• Dekarbonisierung vs. Defossilisierung
• Strategie der Dekarbonisierung
• Dekarbonisierung der Wirtschaft
• Dekarbonisierung der Energieerzeugung
• Dekarbonisierung als gesellschaftlicher Auftrag

Was bedeutet Dekarbonisierung?

Der Begriff „Dekarbonisierung“ leitet sich von dem Element „Karbon“ ab, das als Synonym für Kohlenstoff steht. Kohlenstoff ist ein zentrales Element in fossilen Brennstoffen wie Kohle, Erdöl und Erdgas, die durch Verbrennung große Mengen des Treibhausgases CO₂ freisetzen.

Dekarbonisierung bezeichnet daher den Prozess der Reduzierung von Kohlenstoffemissionen mit dem langfristigen Ziel, sektorübergreifend keine Treibhausgase mehr auszustoßen. Dieses ehrgeizige Ziel wird oft auch als „Klimaneutralität“ bezeichnet.

Die Notwendigkeit der Dekarbonisierung

Warum ist es so wichtig, CO₂-Emissionen zu reduzieren? Die Antwort liegt im Klimawandel, der durch den menschengemachten Anstieg von Treibhausgasen, vor allem CO₂, verursacht wird. Diese Gase fangen Wärme in der Atmosphäre ein und führen zu einer Erhöhung der globalen Durchschnittstemperaturen.

Diese Entwicklung wurde bereits seit den 1970er Jahren von Forschenden amerikanischer Ölunternehmen vorhergesagt und unterscheidet sich deutlich von Phänomen des natürlichen Klimawandels, den es schon immer gegeben hat.

Die Folgen sind bereits spürbar: Hitzewellen, steigende Meeresspiegel, schmelzende Gletscher und extreme Wetterereignisse. Neben dem Klimaschutz gibt es jedoch noch einen weiteren wichtigen Grund für die Dekarbonisierung: Die wachsenden geopolitischen Risiken, die mit der Abhängigkeit von fossilen Energieimporten verbunden sind.

Viele Länder, darunter Deutschland, importieren einen Großteil ihrer fossilen Energieträger wie Öl und Gas. Diese Abhängigkeit macht sie anfällig für Preisschwankungen und politische Spannungen in den Lieferländern.

Wege zur Dekarbonisierung: erneuerbare Energien als Schlüssel

Der Weg zur Dekarbonisierung führt zwangsläufig über den Verzicht auf fossile Energieträger wie Kohle, Öl und Gas. Diese sollen durch erneuerbare Energiequellen wie Windkraft, Solarenergie und Wasserkraft ersetzt werden.

Auch Grüne Gase wie Biogas oder grüner Wasserstoff spielen dabei eine wichtige Rolle. Erneuerbare Energien produzieren keinen oder nur einen sehr geringen Ausstoß an CO₂ und sind damit der zentrale Baustein für eine klimafreundliche Zukunft.

Dekarbonisierung vs. Defossilisierung

Der Begriff Defossilisierung wird zunehmend im Zusammenhang mit der Energiewende verwendet und beschreibt die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern wie Kohle, Öl und Gas.

Im Gegensatz zur Dekarbonisierung, die das übergeordnete Ziel verfolgt, den CO₂-Ausstoß generell zu minimieren, konzentriert sich die Defossilisierung auf den Einsatz von Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Dies betrifft sowohl die Industrie als auch den Verkehrssektor.

Im Schwerlastverkehr, in der Schifffahrt und der Luftfahrt könnten zukünftig mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellensysteme oder CO₂-neutrale eFuels eine Rolle spielen. In der energieintensiven Industrie, wie bei der Stahl- und Zementproduktion, geht es darum, den fossilen Anteil zu reduzieren. Hier sind Lösungen wie CCS (Carbon Capture and Storage) notwendig, um verbleibende Emissionen zu kompensieren.

Auch wenn die vollständige Dekarbonisierung schwierig bleibt, ist die Defossilisierung der Energieerzeugung ein entscheidender Hebel auf dem Weg zu einer klimaneutralen Zukunft.

Strategie der Dekarbonisierung in Deutschland

Deutschland hat sich ambitionierte Klimaziele gesetzt: Bis zum Jahr 2045 möchte das Land klimaneutral sein, also netto keine Treibhausgasemissionen mehr verursachen. Ein wichtiger Meilenstein auf diesem Weg ist die Reduzierung der Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 65 % im Vergleich zu 1990.

Dieses Ziel soll vor allem durch den Ausbau erneuerbarer Energien erreicht werden. Bereits bis 2030 sollen Wind- und Solarenergie mindestens 80 % des Bruttostrombedarfs decken. Während der Stromsektor sich bereits relativ weit bei der Zielerreichung befindet, gibt es in den Sektoren Wärme und Verkehr noch viel Aufholpotenzial.

Um diese Ziele zu erreichen, haben die EU und die Bundesregierung eine Reihe von sektorübergreifenden Maßnahmen geplant. Dazu gehören unter anderem:

• der schrittweise Ausstieg aus der Kohleverstromung
• das Verbot von Neuwagen mit Verbrennungsmotor ab 2035
• die Erhöhung der CO₂-Abgabe, die fossile Energieträger verteuert
• der Umbau der Wärmeerzeugung in Gebäuden, z. B. durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG)

Die Dekarbonisierung wird jedoch nicht nur ökologisch, sondern auch finanziell herausfordernd. Nach einer Studie der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) aus dem Jahr 2021 werden für den Umbau Deutschlands bis 2045 Investitionen in Höhe von 5 Billionen Euro benötigt.¹ Diese Kosten der Dekarbonisierung erscheinen auf den ersten Blick enorm, sie stellen jedoch eine langfristige Investition in die Zukunft und die Unabhängigkeit der deutschen Wirtschaft dar.

Und klar ist: Der Klimawandel kennt keine nationalen Grenzen, daher ist strategisch internationale Zusammenarbeit unerlässlich. Gemeinsame Klimaziele, wie sie im Pariser Abkommen formuliert wurden, sind der erste Schritt. Aber es braucht konkrete Maßnahmen, wie internationale Technologietransfers und Finanzierungsmechanismen, um die Dekarbonisierung weltweit voranzutreiben.

Dekarbonisierung der Wirtschaft

Die Dekarbonisierung der Wirtschaft ist eine der größten Herausforderungen, da die betroffenen Sektoren wie Industrie, Verkehr und die Wärmeversorgung von Gebäuden traditionell stark von fossilen Energieträgern abhängig sind. Hier müssen grundlegende Transformationen stattfinden, um die Klimaziele zu erreichen.

Im Wesentlichen lassen sich die Maßnahmen zur Dekarbonisierung der Wirtschaft in 3 Bereiche unterteilen:

1. Energieeinsparung: Durch effizientere Produktionsverfahren und Technologien kann der Energieverbrauch in der Industrie deutlich gesenkt werden.
2. Umstellung auf grünen Wasserstoff: In vielen Bereichen, insbesondere in der Stahl- und Chemieindustrie und im Transportwesen, kann Wasserstoff fossile Brennstoffe ersetzen. Zentrale Voraussetzung ist die „grüne“ Erzeugung von Wasserstoff, indem dafür Strom aus erneuerbaren Quellen genutzt wird.
3. Elektrifizierung: Soweit möglich, sollen industrielle Prozesse auf Elektrizität umgestellt werden, die aus erneuerbaren Energien stammt. Dies betrifft auch das Transportwesen und die Wärme- und Kälteversorgung. Das wird nicht immer möglich sein, insbesondere beim industriellen Schwerlastverkehr, für den daher ein Wasserstoff-Kernnetz (in Planung) von zentraler Bedeutung ist. Bei der individuellen Mobilität wie im PKW-Markt ist eine Elektrifizierung durchaus möglich, wie das Beispiel Norwegen zeigt. Hier gibt es inzwischen mehr strombetriebene Fahrzeuge im Markt als Verbrennerfahrzeuge.
4. Auch Carbon-Capture-Technologien (CCS) sind vielversprechende Ansätze. Sie ermöglichen es, CO₂-Emissionen direkt an der Quelle, etwa in Kraftwerken oder Industrieanlagen, abzufangen, bevor sie in die Atmosphäre gelangen. Das CO₂ wird dann gespeichert, meist tief unter der Erde in geologischen Formationen. Diese Technologie eignet sich für Industrien mit hohen Emissionen, wie die Zement- oder Stahlproduktion, wo direkte CO₂-Vermeidung schwer möglich ist, und trägt so zur Dekarbonisierung bei.
5. Ebenfalls diskutiert wird die Ausweitung der Kreislaufwirtschaft. Diese zielt darauf ab, Ressourcen möglichst lange im Wirtschaftskreislauf zu halten, Abfall zu minimieren und Materialien wiederzuverwenden. Statt Ressourcen linear zu verbrauchen und zu entsorgen, werden Produkte recycelt oder wiederaufbereitet. Dies reduziert den Energieverbrauch und die CO₂-Emissionen, da weniger Rohstoffe neu gewonnen und verarbeitet werden müssen.

Die Bundesregierung unterstützt mit verschiedenen Förderprogrammen Unternehmen auf ihrem Weg zur Dekarbonisierung. Eines davon ist das Förderprogramm „Dekarbonisierung in der Industrie“. Die Ziele und Maßnahmen werden durch das Klimaschutzgesetz geregelt, das die Reduzierung der CO₂-Emissionen in verschiedenen Sektoren festlegt. Für den Industriesektor sieht das Klimaschutzgesetz eine Reduzierung der Emissionen von 186 Millionen Tonnen im Jahr 2020 auf 118 Millionen Tonnen im Jahr 2030 vor.

Dekarbonisierung der Energieerzeugung

Die Energieerzeugung ist einer der zentralen Hebel für die Dekarbonisierung, da sie maßgeblich zur CO₂-Belastung beiträgt. Und ohne Energieproduktion gibt es keine industriellen Prozesse und keine Wirtschaft. Die Umstellung auf erneuerbare Energien wie Windkraft und Solarenergie ist daher das Herzstück der Dekarbonisierungsstrategie.

Bis 2030 sollen die CO₂-Emissionen der Energiewirtschaft in Deutschland von 280 Millionen Tonnen (Stand 2020) auf 108 Millionen Tonnen sinken. Bis zum kompletten Umstieg auf erneuerbare Energien sollen mit Erdgas betriebene Kraftwerke, die später auf Wasserstoff umgerüstet werden, die Stromversorgung als sogenannte Brückentechnologie sicherstellen.

Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Wärmeerzeugung. Hier soll durch den Einsatz von Wasserstoff, Biogas und effizienten Heiztechnologien wie (Groß-)Wärmepumpen eine deutliche Reduzierung der Emissionen erreicht werden.

Die Umstellung der Fernwärmenetze auf erneuerbare Energien spielt dabei eine zentrale Rolle. Auch der Einsatz von grünem Wasserstoff als Speichermedium und Energieträger gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere in der Industrie, wo er fossile Energieträger ersetzen kann.

Fazit: Dekarbonisierung als gesellschaftlicher Auftrag

Die Dekarbonisierung ist ein wichtiger und notwendiger Prozess, um den Klimawandel zu bekämpfen und die Lebensgrundlagen auf unserem Planeten zu erhalten. Sie umfasst nicht nur die Energieerzeugung, sondern betrifft die meisten Bereiche der Wirtschaft – von der Industrie über den Verkehr bis hin zu Gebäuden. Deutschland hat sich ambitionierte Ziele gesetzt auf dem Weg zur Klimaneutralität und will diese durch erhebliche Investitionen privater und staatlicher Natur erreichen.

Langfristig wird die Dekarbonisierung ökologisch und ökonomisch von Vorteil sein. Der Umstieg auf erneuerbare Energien und klimafreundliche Technologien wird neue Arbeitsplätze schaffen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduzieren. Zudem stärkt die Dekarbonisierung die Innovationskraft der Wirtschaft und eröffnet neue Märkte, z. B. im Bereich der erneuerbaren Energien und der Wasserstofftechnologie.

Die Aufgabe, die vor uns liegt, ist herausfordernd, aber lösbar und notwendig. Die Dekarbonisierung bietet nicht nur enorme Chancen für den Klimaschutz und damit eine lebenswerte Zukunft für zukünftige Generationen, sondern auch für die Modernisierung und Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft im 21. Jahrhundert.

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Belege

1. https://www.kfw.de/Über-die-KfW/Newsroom/Aktuelles/Pressemitteilungen-Details_673344.html ↩︎