REFINE: Betrachtung von Rohstoffaufwendungen und Umweltwirkungen für die Energiewende in einem ressourcenschonenden und treibhausgasneutralen Deutschland - Teilbericht Umweltwirkungen

Welche Umweltwirkungen werden durch die Transformation zu einer klimaneutralen und ressourcenschonenden Gesellschaft ausgelöst? Der Umstieg auf erneuerbaren Strom und erneuerbare strombasierte Energieträger (Kraft- und Rohstoffe) führt zu wesentlichen Einsparungen an Treibhausgasen und von weiteren verbrennungsbedingten Emissionen. Gleichzeitig ist aber ein erheblicher Um- und Ausbau der Infrastruktur sowie der Neubau von Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen notwendig. Diese Studie geht der Frage nach, ob und welche umweltrelevanten Nebenwirkungen möglicherweise damit verbunden sind. Wie ändert sich der Rohstoffbedarf Deutschlands? In welchem Verhältnis stehen die national eingesparten Treibhausgas-Emissionen zu den Emissionen, die aufgrund der deutschen Energiewende international entstehen? Welche weiteren Umweltwirkungen werden wahrscheinlich ausgelöst?
In Zusammenarbeit mit der ecoinvent Association wurde ein prospektives Ökobilanzmodell entwickelt, das drei Transformationsszenarien der Energiewende für die Jahre 2020 bis 2050 abbildet. Zentrale Erkenntnisse dieser Untersuchung sind: Die Wirkung der nationalen Treib-
hausgas-Emissionen sinkt in den untersuchten Szenarien um 96-99 %, die im Ausland durch Importe ausgelösten um mindestens 84 %. Auch die meisten anderen Umweltwirkungen und Ressourcenbedarfe sinken, wenn auch nicht so stark wie das Treibhauspotenzial. Landnutzung und kumulierter Energieaufwand liegen in einem Szenario durch die Produktion von strom-
basierten Energieträgern in 2050 allerdings wieder auf dem Niveau von 2020. Der Bedarf an Metallrohstoffen für den deutschen Endenergieverbrauch nimmt in allen Szenarien stark zu.

What environmental impacts are triggered by the transformation to a climate-neutral and resource-efficient society? The switch to renewable electricity and renewable electricity-based energy carriers (fuels and raw materials) will lead to significant savings in greenhouse gases and other combustion-related emissions. At the same time, a considerable restructuring and expansion of the infrastructure as well as the construction of new wind energy and photovoltaic plants is necessary. This study examines the question of whether and which environmentally relevant side effects may be associated with this. How will Germany's demand for raw materials change? What is the relationship between the greenhouse gas emissions saved nationally and the emissions generated internationally as a result of the German energy transition? What other environmental impacts are likely to be triggered?
In collaboration with the ecoinvent organisation, a prospective life cycle assessment model was developed that depicts three transformation scenarios of the energy transition for the years 2020 to 2050. The key findings of this study are: The impact of national greenhouse gas emissions falls by 96-99 % in the scenarios analysed, while the impact caused externally by imports falls by at least 84 %. Most other environmental impacts and resource requirements also decrease, but not as much as the global warming potential. In one scenario, however, land use and cumulative energy demand are back to 2020 levels in 2050 due to the production of electricity-based energy carriers. The demand for metal raw materials to cover Germany's final energy consumption increases sharply in all scenarios.