Quelle: BP Statistical Review of World Energy 2022
Der deutliche Rückgang der der CO2-Emissionen 2020 war temporärer Natur – durch die Covid-Pandemie bedingt. Der Primärenergieverbrauch ist 2021 deutlich um rund 6% gestiegen. Damit ist der Rückgang von -4.3% aus dem Vorjahr bereits überkompensiert. Auch bei den Klimagasemissionen ist ein Anstieg von 5.7% zu verzeichnen, gegenüber einem Rückgang von -6.3% aus dem Vorjahr.
Erfreulich ist die weiterhin starke Zunahme bei den erneuerbaren Energien, die Trotz einem Rückgang bei der Wasserkraft mittlerweile 13% der Stromerzeugung ausmachen.
Der stark umweltbelastende Kohleverbrauch hat nach dem Rückgang im Vorjahr wieder angezogen. Der Bedarf für die Stromproduktion ist wieder gestiegen.
Erdöl steht nach wie vor für rund einen Drittel des globalen Primärenergieverbrauchs. 2021 ist der Verbrauch noch nicht ganz auf dem Niveau von vor der Pandemie zurück, aber auch hier ist die Zunahme markant.
Die neuen erneuerbaren Energien verzeichnen weiterhin starkes Wachstum.
2021 ist der Verbrauch bei allen fossilen Energieträgern wieder gestiegen, am stärksten bei Erdöl, gefolgt von Kohle und Erdgas. Nach den Stillegungen einiger Kraftwerke in den Vorjahren wird bei der Kernenergie die Produktion aus neuen Kraftwerken sichtbar. Weltweit sind weitere neue Kapazitäten in Bau, die in den nächsten Jahren ans Netz gehen werden. Wasserkraft stagniert, dafür legen die neuen erneuerbaren Energien kräftig zu. Letztere haben seit einigen Jahren die Kernenergie deutlich überholt.
Die globale Stromproduktion ist stark mit dem Verbrauch von Kohle (36%) und Erdgas (23%) verbunden. Erdöl wird dafür kaum mehr verwendet.
Der Stromverbrauch ist 2021 von 28’679 auf 30’235 TWh gestiegen (+1’555 TWh) Das sind mehr als 5%. 1’116 TWh wurden mit fossilen Quellen erzeugt und 511 TWh mit neuen erneuerbaren Energien (Wind, Solar, Biomasse). Wasserkraft verbucht eine Minderproduktion von -72 TWh.
Beachtenswert ist die Tatsache, dass der prozentuale Anteil der fossilen Energieträger Erdöl, Kohle und Erdgas, die für die Stromproduktion eingesetzt werden, über viele Jahren etwa gleichgeblieben ist. Ab 2012/13 zeichnet sich bei letzteren zu Gunsten der neuen Erneuerbaren ein rückläufiger Trend ab.
Der weltweite Gesamtenergieverbrauch beruht überwiegend auf den drei fossilen Quellen Erdöl, Kohle und Erdgas. Der bemerkenswerte Anstieg des Verbrauchs im asiatisch-pazifischen Raum hängt mit der stark gewachsenen Wirtschaftsleistung und dem höheren Lebensstandard für breitere Bevölkerungsschichten zusammen, und der Tatsache, dass Mobilität hauptsächlich auf fossilen Treibstoffen beruht und Strom zu einem grossen Teil mit Kohle- und Gaskraftwerken produziert wird.
Die Covid-19 Pandemie hat beim Erdölverbrauch die deutlichsten Spuren hinterlassen, weil die Mobilität stark eingeschränkt war. Beim Erdgas ist der Rückgang weniger markant. Erdgas und Kohle sind die wichtigsten Brennstoffe für die Stromproduktion. Der Kohleverbrauch ist 2021 ausser im mittleren Osten in allen Weltregionen gestiegen, nach vielen rückläufigen Jahren auch wieder in Nordamerika und Europa.
In den USA findet mit der Verfügbarkeit von einheimischem Schiefergas bei der Stromproduktion ein fuel switch von Kohle zu Erdgas statt. Das wirkt sich positiv auf die CO2-Emissionsbilanz aus. Die Kurve der globalen CO2-Emissionen verläuft seit einigen Jahren etwas flacher, was v.a. auf den rückläufigen Kohleverbrauch in USA und Europa zurückgeführt werden kann.
Vorderhand bleibt – abgesehen von wenigen Ländern – eine sehr hohe Korrelation zwischen den CO2-Emissionen und dem Stromverbrauch bestehen. CIS steht in den nachfolgenden Grafiken für Commonwealth of Independent States; zu Deutsch: GUS – Gemeinschaft Unabhängiger Staaten. Ab dem Report 2017 weist BP Statistical Review of World Energy diese Gruppe getrennt von Europa aus vormals waren Europa & Eurasien zusammengefasst.
Weit hinter den fossilen Energieträgern folgen bei der Stromproduktion die Wasser- und Kernkraft. Der massive Zubau von Wasserkraft in Asien findet v.a. in China statt. Auf deutlich tieferem Niveau wird auch in Indien kräftig zugebaut. Allerdings war 2021 kein gutes Jahr für die witterungsabhängige Wasserkraft. Bei der Kernkraft ist der Einbruch der Produktion im asiatisch-pazifischen Raum als Folge der Katastrophe von Fukushima in Japan deutlich zu sehen. Global gesehen hat die Stromproduktion mit Kernenergie das Niveau von vor Fukushima wieder überschritten. China, Russland, Süd Korea, Indien und neurdings Japan sind die wichtigsten Treiber.
Umrechnungsfaktoren: 100TWh = 8.6 Mtoe bzw. 1 Mtoe = 116 TWh
1 TWh = 0.0036 exajoule
Eine Grössenordnung kleiner ist die Stromproduktion aus Windkraft- und Solaranlagen, wobei PV gegenwärtig sehr schnell wächst. Windkraft weist gegenüber PV eine deutlich höhere Produktion aus, die Wachstumsdynamik scheint aber etwas nachzulassen.
Bei der Windkraft führt das schnell wachsende China die Rangliste an. In der Tabelle sind alle Länder namentlich aufgeführt, in denen 2021 mehr als 20 TWh Strom mit Windkraft produziert wurde.
Auch bei der Stromproduktion mit PV steht China seit einiger Zeit an oberster Stelle. In nebenstehender Tabelle sind alle Länder namentlich aufgeführt, in denen mehr als 10 TWh Strom mit PV produziert wurde.
Wie zu erwarten war, ist der weltweite Energiebedarf nach der Covid-19 Pandemie wieder gestiegen, v.a. im asiatischen Raum. Länder wie Indien und China pochen auf ihr Recht, ihren Lebensstandard zu erhöhen und die Wirtschaft weiter zu entwickeln. Zusammen mit den USA und Europa verursachen diese Länder zwei Drittel der globalen CO2-Emissionen.
Die hohe Korrelation zwischen Stromverbrauch und CO2-Emissionen bedeutet nicht, dass alles aus der Stromproduktion stammt. Stromverbrauch ist aber ein guter Indikator für Lebensstandard. Je höher der ist, umso mehr wird auch in anderen Lebensbereichen fossile Energie verbraucht, z.B. für Treibstoffe.
Das es auch anders geht, zeigen exemplarisch die Entwicklungen in USA und Deutschland, beides Länder, die bei stabilem Stromverbrauch und rückläufigen CO2-Emissionen nach wie vor einen hohen Lebensstandard aufweisen. Allerdings dürfte gerade in Deutschland (und in der Schweiz) ein Strukturwandel in der Industrie für die Stabilisierung bzw. den Rückgang des Energieverbrauchs mit verantwortlich sein. Immerhin zeigen die Daten für Deutschland, dass die CO2-Emissionen trotz gleichbleibendem bzw. tendenziell leicht steigendem Stromverbrauch rückläufig sind. Nach dem fuel switch von Kohle zu Erdgas dürfte in der zweiten Hälfte der Beobachtungsperiode die Verbreitung der erneuerbaren Energien Spuren hinterlassen. In den USA ist der Rückgang primär dem fuel switch von Kohle auf Erdgas zu verdanken. 2021 wurde aber, wie in Deutschland auch, wieder mehr Kohle verbraucht, was sich in höheren Klimagasemissionen niederschlug.
Ein Wandel ist auch in China ansatzweise sichtbar, dessen Wirtschaft stärker im weniger energieintensiven Dienstleistungssektor wächst. Allerdings ist der Gesamtenergieverbrauch in China seit 2017 wieder stärker als in den Vorjahren gestiegen und die Pandemie hat beim Energieverbrauch kaum Spuren hinterlassen. Die Wachstumseinbruch in Indien war pandemiebedingt von kurzer Dauer.
Der Verbrauch pro Kopf der Bevölkerung ist in China etwa halb so hoch wie in den USA, in Indien noch deutlich darunter. In der Schweiz sind die CO2-Emissionen per capita im Vergleich zu anderen OECD-Ländern dank weitgehend CO2-freier Stromproduktion aus Wasser- und Kernkraft relativ gering.
Der grösste Hebel für die Reduktion der CO2-Emissionen liegt bei der Stromproduktion. Es ist entscheidend, auf Technologien zu setzen, mit denen die CO2-Emissionen aus diesem Sektor reduziert werden können. Schwellen- und Entwicklungsländer werden die für sie günstigste Produktionsform bevorzugen und damit einen massgebenden Einfluss auf die Entwicklung der globalen Klimagasemissionen haben.
