Die Elektrifizierung - also der Umstieg auf elektrischen Strom als Energiequelle, idealerweise aus erneuerbaren Quellen wie Wind oder Photovoltaik - ist der erste und vermutlich einfachste Schritt auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Endnutzung. Dabei führt der Weg zur Klimaneutralität größtenteils über den Umstieg von fossilen Energieträgern auf die direkte Nutzung von Strom und die gleichzeitige schnelle Dekarbonisierung der Stromerzeugung. Hierbei geht ein Technologiewechsel (z.B. von Verbrenner auf E-Auto oder Ölkessel auf Wärmepumpe) Hand in Hand mit Effizienzsteigerungen und somit Energieeinsparungen, da solche Technologien einen höheren Wirkungsgrad als die klassischen auf Verbrennung basierenden haben.
Dies betrifft alle Sektoren: Im Transportsektor bedeutet es den Umstieg auf Elektromobilität, insbesondere im Individualverkehr, sowie die Elektrifizierung des öffentlichen Personen(nah-)verkehrs. In der Industrie kann beispielsweise die Erzeugung von Prozesswärme und Dampf auf Großwärmepumpen umgestellt werden. Auch im Gebäudesektor spielen Wärmepumpen eine Schlüsselrolle, um Öl- und Gaskessel klimafreundlich zu ersetzen.
Begrenzender Faktor bei der Elektrifizierung des Endenergieverbrauchs ist voraussichtlich weniger die Verfügbarkeit des Stroms als vielmehr die notwendige Anpassung der Nutzung beim Endverbraucher.
1Ind.Indikator
3Ind.Indikatoren
4Ind.Indikatoren
1Ind.Indikator
Rückschritt
viel zu langsam
zu langsam
erfolgreich
Anteil von Strom am Endenergiebedarf
6,0%viel zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Anteil von Strom als Energieträger am gesamten Endenergiebedarf in Deutschland, z.B. für Beleuchtung und elektrische Geräte, den Betrieb von Wärmepumpen oder zum Laden von E-Autos in den Endnutzungssektoren Verkehr, Industrie, Gewerbe und private Haushalte.
Der Weg zur Klimaneutralität führt größtenteils über den Umstieg von fossilen Energieträgern auf die direkte Nutzung von Strom und die gleichzeitige Dekarbonisierung der Stromerzeugung. Nachdem der Anteil von Strom am Endenergieverbrauch in Deutschland seit 1990 zunächst leicht gestiegen ist und 2004 das erste Mal 20% erreichte, stagniert die Entwicklung seither. Tatsächlich wäre für die erfolgreiche Transformation in allen Ariadne-Zielpfaden ein Anstieg des Stromanteils auf mindestens 30% bis 2030 notwendig.
Zentrale Punkte
Zusammen mit der Dekarbonisierung der Stromerzeugung ist die verstärkte Nutzung von Elektrizität wesentlicher Bestandteil der Energiewende.
Laut Zielpfaden ist ein Anstieg des Stromanteils an der Endenergie auf mindestens 30% bis 2030 notwendig, wogegen der tatsächliche Anteil seit über 15 Jahren bei gut 20% stagniert.
Treiber der Elektrifizierung sollten bis 2030 die Elektromobilität und die wachsende Nutzung von Wärmepumpen sein, danach folgt die Umstellung von Produktionsprozessen in der Industrie.
Anteil von vollelektrischen Pkw an Neuzulassungen pro Jahr
77%zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt den Anteil der Neuzulassungen von vollelektrischen Pkw pro Jahr. Vollelektrische Pkw umfassen Pkw, die ausschließlich durch einen Elektromotor angetrieben werden, also batterieelektrische Pkw (BEV) und Brennstoffzellen-Pkw (FCEV).
Der mittel- bis langfristig größte Hebel für die Minderung der CO₂-Emissionen im Verkehr besteht in der Umstellung auf elektrische Mobilität. Deshalb ist die schnelle Erhöhung des Anteils vollelektrischer Fahrzeuge im Bestand durch eine massive Erhöhung der Neuzulassungen vollelektrischer Fahrzeuge in den kommenden Jahren wichtig.
Zentrale Punkte
Für eine maßgebliche Reduktion der CO₂-Emissionen im Verkehr ist der schnelle Hochlauf der Elektromobilität essentiell.
Gemessen an den Ariadne-Technologiepfaden muss sich die Anzahl der neu zugelassenen vollelektrischen Pkw pro Jahr stetig steigern.
EU-Regulierung stellt sicher, dass ab 2035 nur noch CO₂-emissionsfreie Pkw zugelassen werden dürfen. Wie schnell sich vollelektrische Pkw bis dahin im Markt durchsetzen, ist mit großen Unsicherheiten behaftet.
Bestand an vollelektrischen Pkw
73%zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt die Anzahl vollelektrischer Pkw im Bestand in einem Jahr. Vollelektrische Pkw umfassen Pkw, die ausschließlich durch einen Elektromotor angetrieben werden, also batterieelektrische Pkw (BEV) und Brennstoffzellen-Pkw (FCEV).
Am 1. Januar 2023 waren in Deutschland gut eine Million vollelektrische Pkw zugelassen. Diese Zahl soll gemäß Koalitionsvertrag der Ampel-Regierung auf 15 Millionen im Jahr 2030 ansteigen. Basierend auf aktuell verfügbaren Ist-Daten (bis einschließlich August 2023) könnte der Bestand im laufenden Jahr auf gut 1,4 Millionen E-Pkw ansteigen.
Zentrale Punkte
Insbesondere aufgrund der EU-Flottengrenzwerte und verschiedener Förderinstrumente steigt die Anzahl vollelektrischer Pkw im Bestand besonders seit 2020.
Laut Koalitionsvertrag der Ampel-Regierung soll diese Zahl auf 15 Millionen im Jahr 2030 steigen - diese Zahl wird vom Leitmodell nicht erreicht.
Es besteht eine große Unsicherheit über die Entwicklung des Bestands vollelektrischer Pkw, dementsprechend breit ist der Modell- und Szenarienkorridor.
Anteil von vollelektrischen Lkw an Neuzulassungen pro Jahr
78%zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt den Anteil der Neuzulassungen von vollelektrischen Lkw in einem Jahr. Vollelektrische Lkw umfassen Lkw, die ausschließlich durch einen Elektromotor angetrieben werden, also batterieelektrische Lkw und Brennstoffzellen-Lkw.
Der mittel- bis langfristig größte Hebel für die Minderung der CO₂-Emissionen im Güterverkehr besteht in der Umstellung auf elektrische Mobilität. Deshalb ist die schnelle Erhöhung des Anteils vollelektrischer Lkw in den Neuzulassungen und damit im Bestand in den kommenden Jahren wichtig.
Zentrale Punkte
Für eine maßgebliche Reduktion der CO₂-Emissionen im Verkehr ist der schnelle Hochlauf der Elektromobilität essentiell.
Gemessen an den Ariadne-Zielpfaden muss sich die Anzahl der neu zugelassenen vollelektrischen Lkw pro Jahr stetig steigern.
Insbesondere die europäische Regulierung und nationale Instrumente treiben den Hochlauf vollelektrischer Lkw. Wie schnell genau vollelektrische Lkw den Markt dominieren werden, ist jedoch unklar.
Anteil von Strom am Endenergiebedarf des Verkehrssektors
38%viel zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt den Anteil von Strom am Endenergiebedarf des Verkehrssektors, insbesondere zum Betrieb von elektrischen Fahrzeugen (neben Pkw besonders Lkw, aber auch Busse und Bahnen).
Für eine maßgebliche Reduktion der CO₂-Emissionen im Verkehr ist entscheidend, dass mehr Kilometer elektrisch, also ohne direkten CO₂-Ausstoß, zurückgelegt werden. Aktuell ist der Anteil von Strom am Endenergiebedarf des Sektors gering, da Pkw und Lkw fast vollständig durch Benzin und Diesel angetrieben werden.
Zentrale Punkte
Dargestellt ist die Direktelektrifizierung im Verkehrssektor.
Der zunehmende Einsatz von Strom im Verkehrssektor hat eine deutliche THG-Minderungswirkung, die mit dem wachsenden Anteil der Erneuerbaren am Strommix weiter zunimmt.
Gleichzeitig erhöht der wachsende Anteil von Strom im Endenergiebedarf die Energieeffizienz des Verkehrssektors.
Absatz von Wärmepumpen pro Jahr
88%zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt die absolut abgesetzte Zahl von Wärmepumpen pro Jahr an. Nicht enthalten sind darin Wärmepumpen für Prozesswärme in der Industrie sowie Großwärmepumpen für die Fernwärmebereitstellung.
Die historische Entwicklung des Wärmepumpenabsatzes zeigt, dass die Technologie am Anfang der Marktdurchdringung ist. Während der Absatz im Neubau im Jahr 2022 bei rund 50% lag, machen Wärmepumpen am Gebäudebestand im Jahr 2022 nur rund 3% aus (bdew, 2022), insgesamt liegt der Anteil von Wärmepumpen damit bei nur 25-30% aller Heizungsinstallationen.
Zentrale Punkte
Durch hohe Effizienz und die Möglichkeit der direkten Nutzung von erneuerbarem Strom spielen Wärmepumpen eine zentrale Rolle in der dekarbonisierten Wärmebereitstellung.
Mit bereits 196.500 installierten Wärmepumpen im 1. HJ 2023 scheint ein Erreichen der politischen Zielmarke von 500.000 verkauften Wärmepumpen pro Jahr ab 2024 möglich.
Während die Wärmepumpe im Neubau schon einen Anteil von ca. 50% hat, muss die Durchdringung in Bestandsgebäuden noch deutlich zunehmen (heute nur rund 3%).
Bestand an Wärmepumpen
101%erfolgreichim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt die Gesamtanzahl von Wärmepumpen im Bestand aller Heizsysteme.
Die historische Entwicklung des Wärmepumpenabsatzes zeigt, dass die Technologie am Anfang der Marktdurchdringung ist. Während der Absatz im Neubau im Jahr 2022 bei rund 50% lag, machen Wärmepumpen am Gebäudebestand im Jahr 2022 nur rund 3% aus (bdew, 2022), insgesamt liegt der Anteil von Wärmepumpen damit bei nur 25-30% aller Heizungsinstallationen.
Zentrale Punkte
Durch hohe Effizienz und die Möglichkeit der direkten Nutzung von erneuerbarem Strom spielen Wärmepumpen eine zentrale Rolle zur dekarbonisierten Wärmebereitstellung.
Mit bereits 196.500 installierten Wärmepumpen im 1. HJ 2023 scheint ein Erreichen der politischen Zielmarke von 500.000 verkauften Wärmepumpen pro Jahr ab 2024 möglich.
Während die Wärmepumpe im Neubau schon einen Anteil von ca. 50% hat, muss die Durchdringung in Bestandsgebäuden noch deutlich zunehmen (heute nur rund 3%).
Anteil von Strom am Endenergiebedarf der Gebäude
13%viel zu langsamim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Der Indikator zeigt den Anteil, den Strom am Endenergiebedarf des Gebäudesektors hat. Hier ist neben dem Verbrauch für Beleuchtung und elektrischer Geräte zunehmend auch Strom für Wärmepumpen enthalten.
Der Anteil von Strom am Endenergiebedarf des Gebäudesektors stagniert in den letzten Jahren bzw. sinkt leicht. Da die direkte Elektrifizierung der Endnutzungssektoren einer der Schlüsselschritte zur erfolgreichen Energiewende ist, gehen die Ariadne-Zielpfade jedoch von einer deutlichen Zunahme des Anteils von Strom an der Endenergie aus: von aktuell um die 26% auf rund 35-45% bereits in 2030 und 60-80% in 2045.
Zentrale Punkte
Der Anteil von Strom am Endenergiebedarf muss in Zukunft deutlich steigen und den Einsatz fossiler Energieträger, insbesondere Erdgas und Heizöl, reduzieren.
Der Indikator weist eine deutliche Erfüllungslücke auf. Derzeit ist statt einer Steigerung der Elektrifizierung eher eine Stagnation zu erkennen.
Insbesondere in Bestandsgebäuden dürfen fossile Heizsysteme nicht mehr durch neue fossile Systeme ersetzt werden; stattdessen kommt der Wärmepumpe eine Schlüsselrolle zu.
Anteil von Strom am Endenergiebedarf der Industrie
−594%Rückschrittim Vergleich zum Szenario Technologiemix
Dieser Indikator gibt an, welcher Anteil des Endenergiebedarfs des Industriesektors direktelektrisch bereitgestellt wird.
Ein robustes Ergebnis in der großen Mehrheit erfolgreicher Transformationsszenarien ist die Elektrifizierung des industriellen Endenergiebedarfs. Der Grad der direkten Elektrifizierung - in Abgrenzung zur indirekten Elektrifizierung über Wasserstoff oder synthetische Brennstoffe - ist szenarioabhängig und kann stark variieren.
Zentrale Punkte
Der Elektrifizierungsgrad der Endenergienachfrage steigt - je nach Szenario mehr oder weniger - an.
Dieses Wachstum ist durch neue Anwendungen (elektrifizierte Prozesswärme) getrieben und überkompensiert Effizienzgewinne traditioneller Anwendungen (Motoren, Beleuchtung).
Eine verspätete Entwicklung ist unter Umständen nur durch tiefe Eingriffe in die Anlagenstruktur aufzuholen und wirtschaftlich vermutlich ineffizient.