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Zentrale Schritte zur Klimaneutralität sind getan.
Die Klimaziele sind gesetzlich fixiert und Maßnahmen zeigen Wirkung. Die Emissionen etwa in der Energiewirtschaft sind seit 2014 um rund 40 Prozent gesunken. Zugleich gibt es neue Herausforderungen – etwa bei der Wettbewerbsfähigkeit der Industrie und der sozialverträglichen Wende im Gebäude- und Verkehrssektor. Und es gilt, den Beitrag der Landnutzungssektoren zur Klimaneutralität zu gestalten.
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Das Zusammenspiel von Elektrifizierung und Erneuerbaren-Ausbau schafft Freiräume.
Ein zentraler Hebel für Klimaneutralität ist die Elektrifizierung der Nachfragesektoren. Die Industrie kann dadurch kosteneffizient Emissionen senken. Gebäude- und Verkehrssektor werden unabhängiger von teuren Optionen wie tiefer Sanierung oder CO₂-neutralen Kraftstoffen. Dafür ist ein ambitionierter Erneuerbaren-Ausbau nötig. Dieser senkt im Szenario die Abhängigkeit von Energieimporten bis 2045 um rund 85 Prozent.
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Die nachhaltige Nutzung von Biomasse sowie neue Technologien sind wichtige Bausteine der Klimaneutralität.
Gehölze auf landwirtschaftlichen Flächen leisten im Szenario einen bedeutenden Beitrag zur Biomasseproduktion. Biomasse wird insbesondere als Baustoff oder chemischer Grundstoff eingesetzt und in Kaskaden genutzt. Eine CO₂-Abscheidung am Produkt-Lebensende ermöglicht im Jahr 2045 Netto-Negativemissionen. Außerdem nutzt das Szenario ein erweitertes Technologieportfolio – etwa saisonale Wärmespeicher, Luft-Luft-Wärmepumpen oder Futterzusätze, die den Methanausstoß von Rindern mindern.
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Zügige Weichenstellungen und ein kluger Politikmix können die nötigen Investitionen mobilisieren.
Das gilt für große Infrastrukturen wie Wasserstoffnetze, Kraftwerke oder Ladeinfrastruktur genau wie für individuelle Entscheidungen über Heizungskauf oder E-Mobilität. Im Szenario reizt ein verlässlicher CO₂-Preispfad Investitionen an, Marktregulierung sorgt für Planungssicherheit und gezielte Förderung erleichtert die Anfangsinvestitionen.
- Format
- Studie
- Date
- 16. Dezember 2024
Klimaneutrales Deutschland
Von der Zielsetzung zur Umsetzung – Vertiefung der Szenariopfade
Einleitung
Deutschland hat sich auf den Weg zur Klimaneutralität gemacht. Trotz wichtiger Erfolge, zum Beispiel beim Ausbau der Erneuerbaren Energien, stehen in der aktuellen Debatte vor allem die Herausforderungen im Vordergrund. Mit der Synthesestudie „Klimaneutrales Deutschland – Von der Zielsetzung zur Umsetzung“ haben wir gezeigt, wie ein ausgewogener Politikmix, eine mutige Investitionsstrategie und sozial gerecht ausgestaltete Politikmaßnahmen die Herausforderungen adressieren können.
Der Synthesestudie liegt eine differenzierte Szenariomodellierung zugrunde. Die hier vorliegende Publikation richtet sich an Leserinnen und Leser, die die Szenariopfade genauer verstehen möchten. Sie bietet einen vertieften Einblick in die technologischen Entwicklungen und in die wirtschaftlichen und infrastrukturellen Entscheidungen, die zur Klimaneutralität führen. Sie macht Modelle und Annahmen transparent und zeigt zentrale Eckdaten. Zusammen mit der Studie wird ein umfangreicher Datenanhang online veröffentlicht, der es ermöglicht, die Modellannahmen nachzuvollziehen. Damit wollen wir einen Beitrag zum fachlich informierten Austausch über unterschiedliche Zukunftspfade leisten.
Der vollständige Zugang zu den zugrundeliegenden Datensätzen wird im Januar 2025 an dieser Stelle bereitgestellt.
Kernergebnisse
Bibliographische Daten
- Autor:innen
- Dr. Corinna Fischer, Lea Nesselhauf, Simon Müller, Philipp Godron, Fabian Huneke, Mathias Koch, Niels Wauer (alle Agora Energiewende); Paul Münnich, Dr. Julia Metz (beide Agora Industrie); Dr. Wilhelm Klümper, Ivonne Kampermann (beide Agora Agrar); Dr. Carl-Friedrich Elmer, Marion Vieweg (beide Agora Verkehrswende); Inka Ziegenhagen, Dr. Andreas Kemmler, Aurel Wünsch, Dr. Alexander Piégsa, Elias Althoff, Hans Dambeck, Paurnima Kulkarni, Sven Kreidelmeyer, Sebastian Lübbers, Saskia Lengning, Melina Lohmann, Dr. Fabian Muralter, Nils Thamling, Minh Phuong Vu, Marco Wünsch (alle Prognos AG); Margarethe Scheffler, Dr. Klaus Hennenberg, Dr. Mirjam Pfeiffer, Kirsten Wiegmann (alle Öko-Institut, Bereich Energie und Klimaschutz); Dennis Seibert, Konstantin Kreye, Peter Kasten (alle Öko-Institut, Bereich Ressourcen und Mobilität); Dr. Georg Holtz, Dr. Sascha Samadi, Süheyb Bilici, Ylva Kloo, Mathieu Saurat (alle Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH); Dr. Clemens Schneider, Prof. Dr. Stefan Lechtenböhmer (beide Universität Kassel)
- Publikationsnummer
- 349/12-S-2024/DE
- Versionsnummer
- 1.0
- Veröffentlichungsdatum
-
16. Dezember 2024
- Seitenzahl
- 166
- Zitiervorschlag
- Agora Think Tanks, Prognos AG, Öko-Institut e. V., Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH, Universität Kassel (2024): Klimaneutrales Deutschland. Von der Zielsetzung zur Umsetzung – Vertiefung der Szenariopfade.
- Projekt
- Diese Publikation wurde erstellt im Rahmen des Projektes Klimaneutrales Deutschland.
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Klimaneutrales Deutschland
Von der Zielsetzung zur Umsetzung – Vertiefung der Szenariopfade
Grafiken aus dieser Publikation
Reduktionspfad der Treibhausgasemissionen bis 2045
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Maßnahmen im Szenario Klimaneutrales Deutschland – Umsetzung
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Energiewirtschaftssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren
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Industriesektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Gebäudesektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Verkehrssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Landwirtschaftssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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LULUCF-Sektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Abfallsektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Reduktionspfad der Treibhausgasemissionen bis 2045
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Maßnahmen im Szenario Klimaneutrales Deutschland – Umsetzung
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Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Sektoren
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Primärenergieverbrauch nach Energieträgern
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Energiewirtschaftssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Stromnachfrage nach Sektoren
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Monatlicher Stromverbrauch nach Endverbrauchssektor, 2045
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Leistungsentwicklung des Kraftwerksparks, 2023–2045
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Zu- und Rückbau der Eneuerbaren Energien
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Nettostromerzeugung und Importsaldo
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Brennstoffbasierte Kraftwerke und Flexibilitäten, 2045
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Saisonale Struktur der Stromerzeugung, 2045
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Struktur der brennstoffbasierten Stromerzeugung
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Vollkosten der Stromerzeugung – H₂- und PtL-Kraftwerke
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Netzausbau und Entwicklung der Cross-Border-Kapazitäten, 2025–2045, und Stromaustausch, 2045
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Entwicklung und Struktur der Nachfrage nach leitungsgebundener Wärme
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Energieträgereinsatz in der Nah- und Fernwärmeerzeugung 60
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Entwicklung der Treibhausgasemissionen in der Energiewirtschaft
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Industriesektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Industriesektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Stahlproduktion nach Verfahren
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Neuinvestitionen in der Stahlindustrie
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Primärenergiebedarf der Stahlerzeugung in Deutschland
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Kunststoffnachfrage und inländische Polymerproduktion (inkl. Rezyklate)
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Rohstoffbasis für die Kunststoffproduktion
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Endenergiebedarf und Dampfbereitstellung in der chemischen Industrie (ohne stoffliche Energieträgerbedarfe)
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Minderung des Klinkerbedarfs durch Maßnahmen im Bau und Optimierung des Bindemittelportfolios
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Hochlauf der CO₂-Abscheidung in der Klinkerproduktion
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Endenergieeinsatz für Wärme und Kühlung in der Nahrungsmittelproduktion, im Maschinen- und Fahrzeugbau und sonstigen Branchen
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Entwicklung des Endenergieverbrauchs* in der Industrie
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Entwicklung der Treibhausgasemissionen in der Industrie
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Gebäudesektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Entwicklung der Bevölkerung und Haushalte (links) und Entwicklung der Bevölkerung nach Altersgruppen (rechts)
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Neu errichtete Wohngebäude im Vergleich mit Wohnungsbedarfsprognose (links) und neu errichtete Nichtwohngebäude (rechts)
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Anteil neu errichteter Gebäude mit Holz als überwiegendem Baustoff nach Gebäudetypen
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Absatzstruktur Wärmeerzeuger, Bereich Wohngebäude
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Beheizungsstruktur im Gebäudebestand nach Gebäudetyp und Heizungssystemen
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Modernisierungsrate der Bauteile nach Gebäudetyp (oben), Sanierungsrate (unten links) und nach Sektoren (unten rechts)
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Mittlerer spezifischer Endenergieverbrauch für Raumwärme und Warmwasser, nach Gebäudetypen
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Entwicklung des Endenergieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen des Gebäudesektors
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Sensitivitätsanalyse: abgeschwächte Gebäudeeffizienz
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Verkehrssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Entwicklung der Personenverkehrsnachfrage
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Entwicklung der Güterverkehrsnachfrage
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Entwicklung der Neuzulassungen und des Bestands an Pkw
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Entwicklung der Neuzulassungen und des Bestands von schweren LKW
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Entwicklung des Endenergieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen im nationalen Verkehr
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Entwicklung des Endenergieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen im internationalen Verkehr inklusive Nicht-CO₂-Effekten
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Landwirtschaftssektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Entwicklung des Tierbestands
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Entwicklung der Treibhausgasemissionen in der Landwirtschaft
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LULUCF-Sektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
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Entwicklung der Flächennutzung
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Neue Gehölze auf landwirtschaftlichen Flächen
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Treibhausgasbilanz des LULUCF-Sektors
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Abfallsektor – Reduktion der Treibhausgasemissionen
Abbildung 56 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 119
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Reduktion der Treibhausgasemissionen im Abfallsektor
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Biomasse nach Sektoren: energetischer Einsatz und Feedstock für die stoffliche Nutzung
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Inländisches Biomasse-Angebot für den energetischen Einsatz und als Feedstock für die stoffliche Nutzung
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Wasserstoffnachfrage und Wasserstoffangebot
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Importpotenzial Deutschlands an erneuerbarem Wasserstoff per Pipeline im Jahr 2035 (Szenario Fortgesetzte Anstrengung)
Abbildung 61 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 130
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Kosten von erneuerbar erzeugtem Wasserstoff
Abbildung 62 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 131
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Saisonalität der Wasserstoffbereitstellung und -nachfrage, 2045
Abbildung 63 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 131
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Einsatz von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten
Abbildung 64 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 132
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Restemissionen und deren Kompensation, 2045
Abbildung 65 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 135
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Abgeschiedenes und geologisch gespeichertes CO₂
Abbildung 66 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 136
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Bilanzierung von CO₂ aus Biomasse
Abbildung 67 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 139
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Schematischer Überblick – ProgRESS
Abbildung A1 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 147
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Übersicht über das Modell TEMPS
Abbildung A2 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 150
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Übersicht über den EDM-Modellverbund für Stahl- und Petrochemie
Abbildung A3 von Klimaneutrales Deutschland auf Seite 154
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