Unsere wichtigsten Erkenntnisse

Die technischen Lösungen für (weitgehend) treibhausgasneutrale Produktionsverfahren in den Sektoren Stahl, Chemie und Zement sind bekannt und es existieren Forschungs-, Pilot- und Demonstrationsprojekte. Worum es jetzt geht, sind die Markteinführung und großskalige An-wendung dieser Technologien.

Hierzu zählen die Direktreduktion mit Wasserstoff (Stahl), chemisches Recycling (Chemie) und CCS mit dem Oxyfuel-Verfahren (Zement). Sie sind in der Technologieentwicklung weit fortge-schritten und somit – bei Aufbau der benötigten Infrastruktur – schnell skalierbar.

Die CO2-Vermeidungskosten der meisten Technologien hängen stark von den Stromkosten ab und liegen 2030 deutlich über dem heutigen CO2-Preisniveau im EU-ETS (Emissionshandelssys-tem). Unternehmen brauchen deshalb zu Beginn der 2020er Jahre zusätzlich ein verlässliches Markteinführungsinstrument, um Richtung 2030 in die neuen Schlüsseltechnologien investieren zu können.

Wenn deutsche Unternehmen heute die neuen Verfahren entwickeln, entstehen auf den wach-senden Märkten für klimaneutrale Produktionsprozesse erhebliche Marktchancen für den deut-schen Anlagenbau.

Zur klimaneutralen Herstellung von Stahl, Chemie und Zement sind daher Sprunginnovationen erforderlich. Graduelle Effizienzverbesserungen sind weiter wichtig, reichen aber nicht mehr aus.

Dabei spielt grüner Wasserstoff eine zentrale Rolle, sowohl in der Stahl- als auch in der Chemieindustrie. Vor allem in der Chemieindustrie stellt außerdem das Schließen von Stoffkreisläufen (Circular Economy) eine zentrale Strategie dar. In der Zementindustrie sind neue Bindemittel und Carbon Capture and Storage Schlüsseltechnologien.

Ein optimaler Instrumenten-Mix gibt der Industrie Investitionssicherheit und setzt auf den verschiedenen wirtschaftlich-technischen Ebenen an: upstream, midstream und downstream. Bei Investitionen in konventionelle Technologien drohen hingegen Stranded Assets, weil alle ab heute noch neu installierten Industrieanlagen eine Lebensdauer bis weit über das Jahr 2050 hinaus hätten.

Die klimaneutrale Industrie muss als Vorzeigeprojekt konzipiert werden. Daraus ergeben sich – auf Basis eines starken Heimatmarkts – globale Marktpotenziale in Milliardenhöhe.

Es bestehen jedoch Risiken mit Blick auf das Grundgesetz, das Europarecht und gegebenenfalls das WTO-Recht.

Direkte Förderinstrumente können deshalb voraussichtlich einfacher umgesetzt werden. Es bestehen jedoch Herausforderungen in Bezug auf die Vereinbarkeit mit dem Europarecht, ins-besondere dem Beihilfenrecht und der Warenverkehrsfreiheit. Das allgemeine Diskriminie-rungsverbot erweist sich als wesentliche verfassungsrechtliche Grenze.

Die Einführung eines CO2-Preises auf Endprodukte würde die Implementierung eines Systems zur produktbezogenen Berechnung des CO2-Fußabdrucks erfordern, was mit erheblichen recht-lichen und praktischen Umsetzungshürden verbunden ist. Bei der Umsetzung eines CO2-Mindestpreises im EU-ETS mit einem Grenzausgleichsregime wäre besonders auf die Erfüllung der WTO-Verpflichtungen zu achten. Die Erfüllung dieser Vorgaben erscheint sehr herausfordernd.

Der Gestaltungsspielraum ist in diesem Bereich, aufgrund von europäischen Harmonisierungen, auf nationaler Ebene erheblich eingeschränkt.

Je mehr nachfrageseitige und sonstige Flexibilitätsoptionen zur Verfügung stehen, desto größere Mengen an Wind- und Solarstrom können integriert werden. Um bestehende Potenziale zu nutzen und weitere anzureizen, sollten die Rahmenbedingungen verbessert werden.

Dies ist verursachergerecht und erhöht die Nachfrage nach Lastmanagement durch untertägigen Stromhandel. Dazu muss die derzeitige Ausgleichsenergieregelung überarbeitet werden, unter anderem so, dass auch  die relevanten Kosten der Regelleistungsvorhaltung einbezogen werden.

Kalendertägliche Ausschreibungen und stündliche Produkte reduzieren die Markteintrittsbarrieren und erlauben eine bessere Koordination von Regelleistungs- und Spotmärkten.

Die Netzentgeltsystematik sollte so weiterentwickelt werden, dass marktdienliches Verbrauchsverhalten möglich wird. Erste Schritte hierfür: Lastanpassungen energieintensiver Betriebe bei sehr niedrigen oder hohen Strompreisen sollten keine nachteiligen Auswirkungen auf ihre Entgeltermäßigungen haben, Lastmanagement bei Regelenergieabruf sollte die Netzentgelte nicht erhöhen.

Denn mit immer mehr Erneuerbaren Energien in der Stromversorgung bekommt Effizienz eine zeitliche Komponente: Wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht, steigen die Strombörsenpreise – und Stromeffizienz wird wertvoller als in Zeiten hoher Erneuerbare Energien-Stromproduktion.

Mit zunehmenden Anteilen von Wind- und Solarstrom werden die Preisschwankungen an der Strombörse steigen. Bei der Entwicklung neuer Industrieanlagen sollten Energieeffizienz und Flexibilität schon heute gemeinsam gedacht werden, um in Zukunft von den Stunden mit niedrigen Preisen zu profitieren.

 Marktzugang, Marktstrukturen und die richtigen Produkte (zum Beispiel abschaltbare Lasten und weiteres Demand Side Management) sind entscheidend dafür, dass Marktpreissignale einen aus Systemsicht optimierten und zugleich wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen oder entsprechende Investitionen anreizen.

Marktpreise generieren gute Anreize für die Optimierung und den Betrieb großer, energieintensiver Anlagen. Sie versagen jedoch oft bei „durchschnittlichen“ Prozessen, Speichern und Querschnittstechnologien. Ergänzende Instrumente sind erforderlich, um dieses Potenzial zu heben.

Bisher war Energieeffizienz der stiefmütterlich behandelte Teil der Energiewende, obwohl es volkswirtschaft­lich insgesamt kostengünstiger ist, in den nächsten zehn Jahren den jährlichen Strombedarf um 85 TWh und den Brennstoffbedarf im Wärmemarkt um mehr als 900 PJ zu reduzieren.

Während die Marge beim Verkaufen von Strom i.d.R. bei wenigen ct/kWh liegt, kann diese durch ein Verlängern der Wertschöpfungskette in Richtung Effizienz gesteigert werden. Hierzu müssen die Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Es gibt unter vielen Akteuren ein Set an breit akzeptierten Maßnahmen: Hierzu gehören ein Einsparfonds mit Standardprogrammen und Ausschreibungen, die steuerliche Förderung der Gebäudesanierung sowie Maßnah­men auf regulatorischer Ebene.

Da haushaltsfinanzierte Programme jährlich zur Disposition stehen, sollte zum einen das KWK­Gesetz zu einem Gesetz für Stromeffizienz weiterentwickelt werden und zum anderen die steuerliche Absetzbarkeit von Maß­nahmen zur energetischen Gebäudesanierung eingeführt werden.