Dekarbonisierung von Verkehr & Industrie

Rund 80 % des weltweiten Energieverbrauchs sind kein Strom — es sind Wärme, Kraftstoff und Chemie, die ein Stromnetz nicht unmittelbar bedient. Stahl, Zement, Luftfahrt, Schifffahrt und Schwerindustrie stehen zusammen für einen erheblichen Teil der globalen Emissionen und entziehen sich der Lösung, mit der das Netz grün wird: billigem sauberen Strom. Sie heißen die schwer dekarbonisierbaren Sektoren — zwischen einem Viertel und einem Drittel aller Emissionen, und jener Teil des Problems, für den es keinen billigen Ersatz von der Stange gibt. Das Netz lässt sich mit mehr Wind und Sonne dekarbonisieren; diese Sektoren nicht, denn ihr Kohlenstoff steckt in der Wärme, die sie brauchen, in den Molekülen, die sie herstellen, oder in der Energiedichte, die ihr Kraftstoff mitbringen muss. Eine fossile Anwendung durch eine saubere zu ersetzen, ist in allen diesen Bereichen inzwischen gut verstanden; es im industriellen Maßstab, zu erträglichen Kosten und in der verfügbaren Zeit zu tun, ist die härtere Aufgabe — und die, an der sich entscheidet, ob sich die Emissionskurve in ihrer Spätphase wirklich biegt.

Am weitesten ist das Elektroauto. 2024 entfielen rund 20 % der weltweiten Neuwagenverkäufe auf Elektroautos, nach rund 3 % im Jahr 2020; China führt mit fast der Hälfte, Europa liegt bei rund 20 %, die USA bei rund 10 %. Mitte der 2020er Jahre waren die durchschnittlichen Preise chinesischer Elektroauto-Batteriepakete unter 100 $/kWh gefallen. Diese Marke gilt weithin als Richtwert für die Annäherung an die Preisparität mit dem Verbrenner ohne Subvention. Die Engpässe liegen bei der Ladeinfrastruktur, der Netzkapazität und den Lieferketten für Batterien; die Technik selbst ist im Wesentlichen fertig. Schwerer tut sich der Schwerverkehr (Fernlastverkehr, Schifffahrt, Luftfahrt), und der Grund ist physikalisch: Eine Batterie mit dem Energieinhalt eines Kerosintanks wäre viel zu schwer zum Fliegen. Leichte Fahrzeuge fahren also elektrisch, die Langstrecke braucht stattdessen synthetische Kraftstoffe, Wasserstoff oder Ammoniak — Lkw auf langen Routen Brennstoffzellen oder nachhaltige Kraftstoffe, Schiffe Ammoniak oder Methanol, die Luftfahrt nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF), während die volle Elektrifizierung der Kurzstrecke vorbehalten bleibt. Prozesswärme (Stahl, Zement, Glas, Chemie) verlangt 1.000–1.500 °C, die eine elektrische Beheizung im Prinzip liefert, aber zu deutlich höheren Kosten als Gas. Als Langfristlösung wird am meisten über grünen Wasserstoff aus Elektrolyse mit erneuerbarem Strom gesprochen; Stand 2024 wurden weltweit rund 95 Mt Wasserstoff im Jahr erzeugt, davon kaum 1 % grün. Der andere Weg ist die CO₂-Abscheidung an den bestehenden Industrieprozessen. Die Leitlinie ist rasch gesagt und schwer getan: Elektrifiziere, was sich elektrifizieren lässt, und nimm Wasserstoff oder Abscheidung für den Rest. Am schärfsten stellt sich der Fall beim Zement (rund 8 % der globalen Emissionen; ein Großteil des CO₂ stammt aus der Kalzinierung des Kalksteins selbst, nicht aus dem Brennstoff — Abscheidung ist damit unumgänglich), dicht dahinter der Stahl, wo die Direktreduktion von Eisen Kokskohle durch Wasserstoff ersetzt, technisch erprobt, aber teuer. Noch schwieriger liegt die Chemie — Kunststoffe, Ammoniak für Dünger —, denn hier sind die fossilen Kohlenwasserstoffe der Rohstoff und nicht bloß die Energiequelle.