Energy Technology Perspectives 2020 – Special Report on Clean Energy Innovation
Herausgeber: International Energy Agency
Englisch, 185 Seiten
Inhaltsbeschreibung
Ohne eine wesentliche Beschleunigung der Innovation im Bereich der sauberen Energie werden die gesetzten Klimaziele nicht erreichbar sein. Die heute eingesetzten Technologien können zwar einen großen Teil der erforderlichen Emissionsreduktionen erbringen, doch sie reichen nicht aus, um die Welt auf ein Netto-Nullniveau an Emissionen zu bringen und gleichzeitig die Sicherheit des Energiesystems zu gewährleisten.
Für die Dekarbonisierung sind daher neue, noch nicht eingesetzte Technologien erforderlich. Zusätzlich müssen viele der heute verfügbaren sauberen Energietechnologien weiterentwickelt werden, um deren Kosten zu senken und die Markteinführung zu beschleunigen. In diesem Bericht wird bewertet, wie Innovationen im Bereich der nachhaltigen Energie erheblich beschleunigt werden können, um Netto-Null-Emissionen zu erreichen und gleichzeitig die Energiesicherheit zu erhöhen.
Der Bericht beschreibt, dass etwa die Hälfte der möglichen kumulativen Emissionsreduktionen durch den Einsatz von vier Haupttechnologieansätzen lukriert werden können. Diese umfassen die Elektrifizierung von Endnutzungssektoren wie Heizung und Verkehr, den Einsatz von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung, die Verwendung von kohlenstoffarmem Wasserstoff und Wasserstoff-Brennstoffen sowie die Nutzung von Bioenergie.
Jeder dieser Bereiche steht jedoch noch vor Herausforderungen in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Marktreife. Der neue ETP Clean Energy Technology Guide ermöglicht einen Vergleich der Marktreife von mehr als 400 Technologien.
Abbildung 1 zeigt, dass Technologien, welche sich gerade in der Prototyp- und Demonstrationsphase befinden, etwa 35% der möglichen kumulativen CO2-Emissionsreduktionen ausmachen. Weitere 40% liegen bei Technologien, die noch nicht kommerziell im Massenmarkt eingesetzt werden. Eine Beschleunigung der Innovation ist daher dringend gefragt.
Zu den schnellsten energiebezogenen Beispielen der letzten Jahrzehnte gehören Verbraucherprodukte wie LEDs und Lithium-Ionen-Batterien, die vom ersten Prototyp bis zum Massenmarkt 10-30 Jahre brauchten.
In einem „schnelleren Innovationsfall", welcher von einer beschleunigten Entwicklung von Technologien ausgeht, die sich bisher erst im Versuchs- oder Prototyp-Level befinden, stammt die Hälfte der zusätzlich reduzierten Emissionen bis 2050 von Technologien, die derzeit noch nicht am Markt sind. Dieser Fall würde beispielsweise erfordern, dass bis 2050 jeden Monat durchschnittlich zwei neue Stahlwerke auf Wasserstoffbasis in Betrieb genommen werden. Derzeit befindet sich diese Technologie jedoch erst in der Prototyp-Phase.
Im Bericht wird festgehalten, dass durch eine Beschleunigung der Innovationszyklen große Märkte für neue Technologien geschaffen und enorme Mengen an „locked in emissions" vermieden werden können. Wenn die „richtigen" Technologien im Stahl-, Zement- und Chemiesektor rechtzeitig für den nächsten 25-jährigen Sanierungszyklus - der um 2030 beginnen soll - auf den Markt kommen, können sie fast 60 Gigatonnen CO2-Emissionen vermeiden, wie Abbildung 2 zeigt.
Die Ausgaben der Regierungen für F&E im Bereich Energie stiegen 2019 weltweit um 30% auf insgesamt 30 Mrd. USD – davon entfielen rund 80% auf kohlenstoffarme Technologien. In Europa und den USA stiegen die Ausgaben der öffentlichen Hand für Energieforschung jeweils um 7% und lagen damit über dem Trend. Die nachfolgende Abbildung zeigt die Ausgaben der öffentlichen Hand für Energieforschung in ausgewählten Ländern. In Österreich liegen diese jährlich bei rund 0,04% des BIP, wie in der Energieforschungserhebung 2019 nachzulesen ist.
Zur Erreichung der gesetzten Null-Emissions-Ziele bei gleichzeitiger Gewährleistung der Energiesicherheit schlägt die IEA fünf Schlüsselprinzipien für Innovation vor, welche in erster Linie an politische Entscheidungsträger adressiert sind:
- Prioritäten setzen, verfolgen und anpassen
- Erhöhung der öffentlichen F&E und der marktgeführten privaten Innovation
- Alle Glieder der Wertschöpfungskette ansprechen
- Aufbau einer unterstützenden Infrastruktur
- Global für regionalen Erfolg arbeiten
Wenn sich die Regierungen der Herausforderung und gleichzeitig einmaligen Chance stellen, die aus der COVID-19 Pandemie entstanden ist, kann die Innovation im Bereich der nachhaltigen Energie beschleunigt werden und die Industrie gestärkt aus der Krise hervorgehen.
Energy Technology Perspectives 2020 – Special Report on Clean Energy Innovation