Quelle:carbontracker.org
Der enorme Preisverfall bei Solar- und Windenergie in den letzten Jahren hat eine Energiereserve freigesetzt, die den weltweiten Bedarf um das Hundertfache decken kann – und das meiste davon ist im Vergleich zu fossilen Brennstoffen bereits wirtschaftlich, heißt es in einem heute veröffentlichten Bericht der Denkfabrik Carbon Tracker .
Solar- und Windenergie sind im Gegensatz zu Kohle, Öl und Gas unerschöpfliche Energiequellen und werden bei den derzeitigen Wachstumsraten bis Mitte der {0}er Jahre fossile Brennstoffe aus dem Stromsektor verdrängen. Bis 2050 könnten sie die Welt mit Strom versorgen, fossile Brennstoffe vollständig ersetzen und billige, saubere Energie produzieren, um neue Technologien wie Elektrofahrzeuge und grünen Wasserstoff zu unterstützen.
Kingsmill Bond, Energiestratege und Hauptautor des Berichts von Carbon Tracker, sagte: „Wir treten in eine neue Epoche ein, vergleichbar mit der industriellen Revolution. Die Preise für Energie werden sinken und sie wird für Millionen von Menschen verfügbar, insbesondere in Ländern mit niedrigem Einkommen. Die Geopolitik wird es sein.“ „Wir werden uns verändern, wenn Nationen von teuren Kohle-, Öl- und Gasimporten befreit werden. Saubere erneuerbare Energien werden den katastrophalen Klimawandel bekämpfen und den Planeten von tödlicher Umweltverschmutzung befreien.“
Der weltweite Energieverbrauch betrug im Jahr 2019 65 Petawattstunden (PWh). [1] Mit der aktuellen Technologie hat die Welt jedoch das Potenzial, jährlich mehr als 5.800 PWh allein aus Solar-PV zu gewinnen [2] – so viel Strom in einem einzigen Jahr, wie durch die Verbrennung aller bekannten fossilen Brennstoffreserven erzeugt werden könnte. Darüber hinaus könnten Onshore- und Offshore-Windenergie fast 900 PWh pro Jahr einfangen. [3]
The Sky's the Limit stellt fest, dass rund 60 Prozent der weltweiten Solarressourcen und 15 Prozent der Windressourcen im Vergleich zur lokalen Erzeugung fossiler Brennstoffe bereits wirtschaftlich sind. Bis 2030 dürften die gesamte Solarenergie und mehr als die Hälfte der Windkraft wirtschaftlich sein.
Harry Benham, Co-Autor des Berichts und Vorsitzender des Thinktanks Ember-Climate, sagte: „Die Welt muss nicht ihre gesamten erneuerbaren Ressourcen ausschöpfen – nur 1 Prozent reicht aus, um den gesamten Verbrauch fossiler Brennstoffe zu ersetzen. Jedes Jahr heizen wir die Klimakrise an.“ indem wir drei Millionen Jahre fossilen Sonnenscheins in Kohle, Öl und Gas verbrennen, während wir nur 0,01 Prozent des täglichen Sonnenscheins verbrauchen.“
Der Bau ausreichender Solarpaneele zur Deckung des weltweiten Energiebedarfs würde nur {{0}},3 Prozent der Fläche beanspruchen, weniger als die Fläche, die von fossilen Brennstoffen eingenommen wird. Das weltweit größte Ölfeld, Ghawar in Saudi-Arabien, das 8.400 Quadratkilometer einnimmt, produziert jährlich umgerechnet 0,9 PWh. Der Bau von Solarpaneelen auf derselben Fläche würde weltweit durchschnittlich 1,2 PWh pro Jahr und in Saudi-Arabien, wo es sonniger als der Durchschnitt ist, 1,6 PWh erzeugen.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Chancen in Schwellenländern am größten sind, die im Verhältnis zu ihrer Inlandsnachfrage das größte Solar- und Windpotenzial haben. Viele sind noch dabei, ihre Energiesysteme auszubauen, und billige erneuerbare Energien bieten eine Möglichkeit, mehr Menschen mit Strom zu versorgen und neue Industrien, Arbeitsplätze und Wohlstand zu schaffen. Afrika verfügt über gewaltige 39 Prozent des globalen Potenzials und könnte eine Supermacht für erneuerbare Energien werden.
Das wirtschaftliche Potenzial der Solarenergie wurde durch einen enormen Kostenrückgang freigesetzt, der seit 2010 jedes Jahr um durchschnittlich 18 Prozent sank. Mit einem durchschnittlichen jährlichen Anstieg von 39 Prozent im letzten Jahrzehnt wächst sie schneller als jede andere Energietechnologie dieser Größe – fast alle zwei Jahre eine Verdoppelung der Kapazität. Beim Wind geht es ähnlich: Im letzten Jahrzehnt sind die Preise um durchschnittlich 9 Prozent pro Jahr gesunken, während die Kapazität um 17 Prozent pro Jahr gestiegen ist. [4] Dies führt zu Effizienzsteigerungen und Fortschritten wie besseren Panels und höheren Turbinen, die die Kosten weiter senken.
Die Finanzmärkte erkennen die Chance: Im Jahr 2020 haben Unternehmen im Bereich saubere Energie durch öffentliche Angebote zum ersten Mal mehr Geld eingesammelt als Unternehmen im Bereich fossiler Brennstoffe. [5]
The Sky's the Limit sagt, dass das Haupthindernis für Veränderungen jetzt politischer Natur ist, aber das Wachstum wird wahrscheinlich anhalten, da immer mehr Länder das Potenzial erneuerbarer Energien erkennen, und die Chance ist riesig: 2019 erzeugte Solarenergie weltweit nur 0,7 PWh Wind 1,4 PWh.
Es identifiziert drei Haupttreiber des Wandels.
Wirtschaft – Die Geschichte zeigt, dass billige lokale Energiequellen schnell ausgebeutet werden – das schnelle Wachstum der US-Schieferindustrie in den 2010er Jahren ist nur ein Beispiel.
Klimawandel – Als Reaktion auf den Klimanotstand und die Besorgnis der Öffentlichkeit über Umweltverschmutzung ergreifen die Länder Maßnahmen zur Reduzierung ihres Einsatzes fossiler Brennstoffe.
Energieunabhängigkeit – 80 Prozent der Menschen leben in Ländern, die fossile Brennstoffe importieren. Daher bieten erneuerbare Energien die Chance, Kosten zu senken, Arbeitsplätze vor Ort zu schaffen und ihre Energieabhängigkeit zu verringern.
Der Umfang und die sinkenden Kosten dieser riesigen, billigen Energieressource werden wahrscheinlich zu einem weiteren exponentiellen Wachstum beim Einsatz von Solar- und Windenergie führen. [6] Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass bei einer Wachstumsrate von 15 Prozent Solar- und Windenergie bis Mitte der 20er Jahre den gesamten weltweiten Strom erzeugen und bis 2050 die gesamte Energie liefern würden, da sinkende Kosten und technologische Fortschritte die Herausforderungen von Energiesektoren wie diesen überwinden würden Stahl- und Zementproduktion.
Der Bericht ist der erste, der vier Schlüsselgruppen von Ländern identifiziert, basierend auf ihrem Potenzial, Solar- und Windressourcen im Verhältnis zu ihrem Inlandsverbrauch zu nutzen:
Überreichlich vorhanden, mit einem Potenzial, das mindestens 1,000 mal größer ist als die Nachfrage – hauptsächlich Länder mit niedrigem Einkommen und geringem Energieverbrauch in Afrika südlich der Sahara. Erneuerbare Energien bieten Entwicklungsperspektiven durch günstige Energie.
Reichlich vorhanden, mit einem Potenzial, das mindestens 100-mal größer ist als die Nachfrage – Länder wie Australien, Chile und Marokko mit gut entwickelter Infrastruktur und Regierungsführung. Sie können danach streben, den Rest der Welt mit erneuerbarer Energie zu versorgen.
Voll ausgestattet, mit einem Potenzial, das mindestens zehnmal größer ist als die Nachfrage – Länder wie China, Indien und die USA, die über genügend erneuerbares Potenzial verfügen, um ihren heimischen Bedarf zu decken.
Überdehnt, mit potenziell weniger als dem Zehnfachen der Nachfrage – Länder wie Japan, Korea und ein Großteil Europas stehen vor schwierigen politischen Entscheidungen darüber, wie sie ihre erneuerbaren Ressourcen am effektivsten nutzen können.
Deutschland ist ein Vorreiter bei Solar- und Windenergie, was Bedenken hinsichtlich der Kosten der Energiewende und der Landnutzung hervorruft, aber dem Bericht zufolge handelt es sich dabei um einen Sonderfall. Es ist das drittgrößte Land der Welt mit einem geringen Bedarfspotenzial für erneuerbare Energien und hat diese zu einer Zeit subventioniert, als sie weitaus teurer waren. „Die Probleme, mit denen Deutschland konfrontiert ist, sind daher höchst ungewöhnlich, und wenn Deutschland sie lösen kann, dann können das auch alle anderen lösen“, heißt es in dem Bericht.
Länder wie Großbritannien und Korea mit erheblichen Einschränkungen bei der Landverfügbarkeit werden ihre Offshore-Windressourcen wahrscheinlich stärker nutzen, anstatt sich für Solarenergie zu entscheiden.
Der Bericht verwendet BNEF-Daten zu den weltweiten Kosten für Solarenergie, um zu berechnen, welche Solarproduktion heute wirtschaftlich ist. Dabei wird der mittlere Preis in jedem Land herangezogen und mit dem billigsten fossilen Brennstoff verglichen. Da die Kosten voraussichtlich weiterhin in ähnlichem Maße sinken werden, wird die gesamte Landfläche, auf der Solarenergie installiert werden kann, bis zum Ende des Jahrzehnts wahrscheinlich wirtschaftliches Potenzial haben.
[1] Laut BP betrug der weltweite Energieverbrauch im Jahr 2019 584 Exajoule, was 162 Petawattstunden (PWh) Primärenergie oder 65 PWh elektrischer Energie entspricht, wenn man die thermodynamischen Verluste bereinigt. Ein Petawatt entspricht tausend Terrawatt.
[2] Die Solarenergie-Beratungsfirma Solargis hat berechnet, dass die aktuelle Technologie mindestens 5.800 PWh pro Jahr einfangen kann, ohne Städte, Ackerland, Wälder oder Naturschutzgebiete zu beeinträchtigen und die durchschnittliche Stromerzeugung in den am wenigsten sonnigen Monaten zu nutzen: Globales Photovoltaik-Strompotenzial nach Ländern, Solargis für Weltbank, 2020.
[3] Ein verbessertes globales Windressourcenmodell, NREL, 2016
[4] Wind- und Solarkosten aus BNEF-LCOE-Berechnungen. Generationszahlen aus BP Statistical Review 2020.
[5] Eine Geschichte von zwei Aktienemissionen: Wie Aktienangebote für fossile Brennstoffe Anlegern Millionen verlieren, Carbon Tracker, März 2021.
[6] Eine detailliertere Analyse der Wachstumsraten und Lernkurven finden Sie in einem aktuellen Artikel der Smith School in Oxford: Eine neue Perspektive zur Dekarbonisierung des Energiesystems.