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Die nationalen und internationalen Energie- und Klimaziele erfordern tiefgreifende Veränderungen, einen strukturellen Wandel und rechtzeitiges politisches Handeln. Eine Vielzahl an Studien beschreibt Szenarien, in denen diese Ziele und eine weitreichende Dekarbonisierung erreicht werden können. Im Rahmen dieses Projekts wurden daher 36 Studien und insgesamt 57 Szenarien untersucht und entlang eines Katalogs an Kriterien systematisch ausgewertet. Die gesammelten Daten wurden in einer Datenbank aufbereitet. Die zentralen Ergebnisse werden in der vorliegenden Analyse beleuchtet. Der Vergleich der Szenarien verdeutlicht die Handlungsfelder und Hemmnisse des Klimaschutzes und zeigt unterschiedliche Pfade und Strategien auf, die zur Zielerreichung führen könnten. Obwohl sich die Studien zum Teil in ihren Annahmen, der Methodik und den Ergebnissen unterscheiden, zeichnen sich auch einheitliche Trends, Handlungsschwerpunkte und Strategien ab. Die Gegenüberstellung zeigt, dass die Erreichung der vorgegebenen Ziele theoretisch möglich ist, auch wenn einige Autorinnen und Autoren viele Szenarien in Anbetracht der mangelnden Fortschritte für wenig wahrscheinlich halten. Auch unterstreichen die Zielverfehlungen in den Referenzszenarien und Trendfortschreibungen den akuten Handlungsbedarf. Zeitnahe Maßnahmen sind für die meisten Szenarien eine dringend erforderliche Voraussetzung und bringen zum Teil erhebliche Vorteile u. a. in Bezug auf die Erreichbarkeit und die Kosten der Dekarbonisierung. In fast allen Szenarien sind ambitionierte Fortschritte im Bereich Energieeffizienz ausschlaggebend für die Zielerreichung. Der Energieverbrauch muss so gering wie möglich gehalten werden, um die Anforderungen an den Ausbau der erneuerbaren Energien und damit auch die Kosten und Schwierigkeiten der Dekarbonisierung zu minimieren. Zentral ist in den meisten Szenarien die vollständige Dekarbonisierung des Stromsektors, wodurch auch die nachhaltige Elektrifizierung der Sektoren Verkehr und Wärme ermöglicht wird. Der Stromverbrauch nimmt in vielen Szenarien aufgrund des zusätzlichen Bedarfs beider Sektoren zu, obwohl der Energiebedarf insgesamt häufig sinkt. Die Dekarbonisierung setzt eine weitreichende Elektrifizierung voraus, die im Bereich Verkehr und Wärme aufgrund technischer und struktureller Hürden vor unterschiedlichen Herausforderungen steht.

In der vorliegenden Studie steht die Forschungsfrage im Mittelpunkt, ob ein vollständig auf erneuerbaren Energien beruhendes Stromsystem mit hohen Importanteilen von rund 10 bis 20 % nach heutigem Stand des Wissens als technisch-ökologisch realisierbar angesehen werden kann. Als Grundlage für die Untersuchung wird in erster Linie auf eine Reihe von Szenariostudien zurückgegriffen, die ein weitgehend treibhausgasemissionsfreies, zu 90 bis 100 % auf regenerativer Erzeugung basierendes und von hohen Stromimportanteilen gekennzeichnetes Stromsystem mit dem Zeithorizont 2050 modellieren und beschreiben. Dabei werden analog zu Szenarien für Deutschland auch vorliegende Szenarien für Europa in den Blick genommen, die für den europäischen Kontinent wesentliche Nettostromimporte aus Nordafrika vorsehen.

Untersucht wurden die Treibhausgasemissionen für Deutschland auf der Basis von Modellanalysen für im Detail spezifizierte energie- und klimapolitische Instrumente. Im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) werden alle Maßnahmen berücksichtigt, die bis zum 31.08.2014 ergriffen worden sind. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) kommen die im Aktionsprogramm Klimaschutz 2020 und im Nationalen Aktionsplan Energieeffizienz im Dezember 2014 zusätzlich von der Bundesregierung beschlossenen Maßnahmen hinzu. Im Vergleich zum Basisjahr 1990 wird bis 2020 eine Emissionsminderung für die vom Kyoto-Protokoll erfassten Treibhausgase von 32,7 % (MMS) bzw. 37,4 % (MWMS) erreicht, bis 2030 sind es 43 bzw. 49 %. Der vorliegende Bericht entspricht inhaltlich im Wesentlichen dem Projektionsbericht der Bundesregierung 2015.