Eine der wichtigsten Strategien zur Reduzierung energiebedingter CO2-Emissionen ist die Elektrifizierung. In dieser All Electric Society sollte der genutzte Strom ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen stammen und weltweit Zugang zu einer erschwinglichen, sauberen Energieversorgung bieten.
Die polaren Eiskappen schmelzen, und der Meeresspiegel steigt. Einige Regionen verzeichnen eine Zunahme an extremen Wetterlagen und starken Regenfällen, während andere mit Hitzewellen und Dürren konfrontiert sind.
„Als maßgebliche Stimme des UN-Systems für Wetter, Klima und Wasser sehen wir täglich, dass unser Klima auf Rot schaltet“, warnt Ko Barrett, stellvertretender Generalsekretär der Weltorganisation für Meteorologie.
Um das Klima langfristig zu stabilisieren und die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, muss laut dem sechsten Sachstandsbericht des Weltklimarats (IPCC), der 2023 veröffentlicht wurde, der weltweite Ausstoß an Treibhausgasen bis 2035 im Vergleich zu 2019 um 60 Prozent reduziert werden.
Elektrifizierung des Energieverbrauchs
Eine Antwort darauf ist die All Electric Society – die Idee einer CO2-neutralen und nachhaltigen Welt, in der Energie nahezu ausschließlich elektrisch erzeugt und verbraucht wird. Ziel ist die „direkte“ Elektrifizierung, bei der Strom CO2-frei erzeugt wird – insbesondere in Endverbrauchssektoren, die die Hauptverursacher globaler Treibhausgasemissionen sind. Derzeit macht Strom weniger als 25 Prozent des in Europa verbrauchten Energiebedarfs aus. Der Rest, der zum Heizen von Häusern, Betanken von Fahrzeugen und für den Betrieb von Fabriken benötigt wird, stammt hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen. Um bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen, muss bis zu drei Viertel des Endenergieverbrauchs in Europa direkt oder indirekt elektrifiziert werden.
Die Basis: erneuerbare Energien
Dieser Strom muss natürlich aus nachhaltigen Quellen stammen, wie Fatih Birol, Exekutivdirektor der Internationalen Energieagentur (IEA), betont:
„Der Energiesektor verursacht derzeit mehr CO2-Emissionen als jeder andere Sektor der globalen Wirtschaft.“
Erneuerbare Energien machten jedoch bereits 2023 einen Rekordanteil von 30 Prozent an der weltweiten Stromerzeugung aus, angetrieben durch das Wachstum von Solar- und Windenergie. Auch wenn die globalen energiebedingten CO2-Emissionen im Jahr 2023 weiter stiegen, war der Anstieg dank des Ausbaus von Technologien wie Solar-, Windkraft und Elektrofahrzeugen geringer als 2022, wie Analysen der IEA zeigen.
Speicherung durch Wasserstoff und eFuels
Die All Electric Society konzentriert sich nicht nur auf die Stromerzeugung, sondern umfasst auch Bereiche wie Heizung, Mobilität und Industrie. In Bereichen, in denen eine Elektrifizierung nicht möglich oder zu teuer ist, wie in der Schwerindustrie, der Schifffahrt und der Luftfahrt, sieht das Konzept der All Electric Society eine „indirekte“ Elektrifizierung vor: Erneuerbarer Strom wird durch Elektrolyse in grünen Wasserstoff und eFuels umgewandelt. Um den Primärenergiebedarf zu senken, sollte auch die Energieeffizienz für Verbraucher im Rahmen der Elektrifizierung so vieler Sektoren wie möglich erhöht werden.
Verknüpfung der Sektoren
Ein wichtiges Element der All Electric Society ist die Verknüpfung verschiedener Sektoren wie Transport, Industrie, Gewerbe und Wohnen. Energieerzeugung, -verteilung, -speicherung und -verbrauch werden als ein ganzheitliches System betrachtet. Die verschiedenen Bereiche tauschen untereinander Energie aus, sodass sie überall ausreichend verfügbar ist – zur richtigen Zeit, am richtigen Ort, zu geringen Kosten. Dafür müssen die Sektoren digital vernetzt sein. Standardisierte Kommunikationsprotokolle innerhalb der verschiedenen Netzwerke ermöglichen die notwendige Kommunikation, frei von Systemgrenzen.
„Eine tiefgreifende Digitalisierung, einschließlich des Einsatzes von KI, ist entscheidend, um die erhöhte Komplexität eines von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystems zu bewältigen“,
erläutert Remi Eriksen, Group President und CEO bei DNV, das Zertifizierungs- und technische Beratungsdienste für die Energiewertschöpfungskette anbietet.
Schlüssel zur Nachhaltigkeit
Lösungen und Technologien für Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung sind somit der Schlüssel zur nachhaltigen All Electric Society. „Die Elektrifizierung wird in den nächsten Jahrzehnten eine entscheidende Rolle spielen, um ein effizientes, sicheres, dekarbonisiertes und integriertes Energiesystem zu schaffen. Elektrizität wird bis 2040 unser Hauptenergieträger werden, und wir müssen sicherstellen, dass sowohl die Marktbedingungen als auch die Infrastruktur den Übergang vorantreiben.“
