Klimawandel

Die Erderwärmung hat zu erheblichen Wetterstörungen geführt, und extreme Wetterlagen scheinen auf dem besten Weg, die neue Normalität zu werden. Nach Schätzungen der Weltorganisation für Meteorologie der Vereinten Nationen wird die Durchschnittstemperatur bis Ende 2100 weltweit um 3 – 5 °C ansteigen, wenn wir unsere Art zu konsumieren und zu produzieren nicht ändern. Angesichts dieser Prognose haben Regierungen rund um den Globus ihre Bemühungen im Kampf gegen den Klimawandel verstärkt und Strategien für eine Energiewende entwickelt, um die im Jahr 2015 im Übereinkommen von Paris festgelegten Ziele zu erreichen. 

Anthropogene (vom Menschen verursachte) Treibhausgasemissionen, d.h. Kohlenstoffdioxid (CO2) und Methan, tragen wesentlich zur Erderwärmung bei. Experten gehen davon aus, das mit zunehmender Erwärmung ein deutlicher Anstieg der Häufigkeit schwerer Überschwemmungen, Dürren, Brände und Stürme einhergeht. Bei einer Erderwärmung von 2.0 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau könnten etwa 37% der Weltbevölkerung alle fünf Jahre von mindestens einer schweren Hitzewelle betroffen sein. Dieser Wert liesse sich auf 14% reduzieren, wenn es gelingt, den Anstieg der Durchschnittstemperatur auf 1.5 °C zu begrenzen, so die britische Website Carbon Brief. 

Im Rahmen des Übereinkommens von Paris aus dem Jahr 2015 einigten sich zahlreiche Länder darauf, dass die Emissionen «so schnell wie möglich ihren Zenit überschreiten müssen», und versprachen, Reduzierungsmassnahmen zu ergreifen, um zwischen 2050 und 2100 Klimaneutralität (Verhältnis zwischen Emissionen und Reduktionen) zu erreichen. Damit dieses Ziel erreicht werden kann, schätzt die Internationale Energieagentur (IEA), dass die CO2-Emissionen weltweit von 39 Gigatonnen (Gt) im Jahr 2017 um fast die Hälfte auf rund 21 Gt bis 2040 gesenkt werden müssen. Den grössten Beitrag zur Emissionsreduktion wird dabei die Umstellung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energiequellen für die Stromerzeugung, die Industrieproduktion und den Verkehr und/oder weniger kohlenstoffintensive Technologien sowie eine weniger treibhausgasintensive Landwirtschaft und Nahrungsproduktion leisten. Methanemissionen aus der Landwirtschaft, z.B. von Vieh oder Geflügel, sowie aus Öl- und Gasbohrungen sind noch klimaschädlicher als CO2. Ihre Konzentration und ihr Verbleib in der Luft sind jedoch deutlich geringer als bei CO2. Das ist das Ergebnis einer wissenschaftlichen Studie des Weltklimarates IPCC.

Bis 2018 haben 135 Länder Gesetze zur Regulierung des Stromsektors, 70 Länder Gesetze zur Regulierung des Transportwesens, 44 Länder Gesetze zur CO2-Bepreisung und 20 Länder Gesetze in Bezug auf Heizung und Kühlung verabschiedet. Besonders die Industrieländer haben sich ehrgeizige CO2-Reduktionsziele gesetzt. So hat etwa die Europäische Union (EU) im Dezember letzten Jahres einen Green New Deal für Europa angekündigt, mit dem sie bis 2050 zur ersten klimaneutralen Volkswirtschaft werden will. Die Umsetzung des Deals wird die beteiligten Länder vor erhebliche Herausforderungen stellen. Seine Eckpfeiler sind die Versorgung mit sauberer, erschwinglicher und sicherer Energie, die Mobilisierung der Industrie mit dem Ziel einer sauberen Kreislaufwirtschaft ohne Verschmutzung, der beschleunigte Übergang zu nachhaltiger, intelligenter Mobilität und ein faires, gesundes und umweltfreundliches Nahrungsmittelsystem. 

Die USA haben zwar die Übereinkunft von Paris einseitig aufgekündigt. Dennoch übernehmen viele US-Bundesstaaten eine Vorreiterrolle, wenn es um die Nutzung erneuerbarer Energien geht. Kalifornien beispielsweise strebt bis 2045 eine vollständig kohlenstofffreie Stromerzeugung an. Hierzu will man erneuerbare Energien aus Wasser, Sonne, Biomasse und Wind, die bis 2030 60% zur gesamten Stromerzeugung beisteuern sollen, kontinuierlich ausbauen. Daneben sollen die bestehenden Kernkraftwerke und die mit Erdgas betriebenen sowie mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung ausgestatteten Anlagen weiter Strom erzeugen.

Für die Schwellenländer bleibt das Abwägen von Wirtschaftswachstum und Dekarbonisierung eine Herausforderung. Chinas rasantes Wirtschaftswachstum der letzten Jahrzehnte hat das Land zum grössten CO2-Verursacher weltweit gemacht, so die Klimaexperten des Global Carbon Project. Kohle bleibt auch in absehbarer Zukunft ein wichtiger Baustein der Energieerzeugung in China. Dennoch ist das Land auf einem guten Weg, seine im 13. Fünfjahresplan (2016−2020) festgelegten Ziele für erneuerbare Energien zu erreichen. Sie sehen vor, den Anteil nichtfossiler Energie am gesamten Primärenergieverbrauch Chinas bis 2020 auf 15% (2018: 14.3%) und bis 2030 auf 20% zu erhöhen (laut der IEA). Ähnlich stellt sich die Lage in Indien dar, das nach Angaben der IEA immer noch mehr als 70% seines Stroms mithilfe von Kohle erzeugt. Gleichwohl setzt das Land immer stärker auf erneuerbare Energien, allen voran Solarkraft. Im Jahr 2015 gab die Regierung bekannt, dass bis 2022 175 Gigawatt (GW) aus erneuerbaren Energiequellen stammen sollen, davon allein 100 GW aus Sonnenenergie. Unterdessen hat die Regierung verlauten lassen, dass dieses Ziel übertroffen werden und man bis 2022 225 GW erreichen könnte. Heute verfügt Indien über Kapazitäten zur Erzeugung von 80 GW aus erneuerbaren Energien (ohne grosse Wasserkraftanlagen).

Sum of annual CO2 emissions (in billion tons)

Quelle Our World in Data

In unserem neuen Supertrend legen wir den Fokus daher auf eine kohlenstofffreie Stromerzeugung, nachhaltigen Verkehr, die Energiewende sowie nachhaltige Landwirtschaft und Nahrung.

Kohlenstofffreie Stromerzeugung

Rückenwind für erneuerbare Energien

Nach Prognosen der IEA wird der globale Energiebedarf mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 2.0% weiter stark von 25’500 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2017 auf 40’000 TWh im Jahr 2040 steigen. Für den Löwenanteil sind die Schwellenländer verantwortlich, während der Nachfrageanstieg in den Industrieländern durch eine effizientere Energienutzung gebremst werden kann. In ihrem nachhaltigen Entwicklungsszenario hält die IEA Effizienzsteigerungen für unverzichtbar, um den jährlichen Anstieg der globalen Stromnachfrage auf 1.6% zu begrenzen. Zudem muss der Brennstoffmix für die Stromerzeugung erheblich verändert werden. Laut IEA werden Wind- und Solarkraft in vielen Ländern wohl die günstigsten Stromquellen darstellen, denn die mit ihnen verbundenen Kosten dürften in den nächsten 20 Jahren voraussichtlich weiter sinken. Wind- und Sonnenenergie werden nach Berechnungen der IEA 2040 rund 40% der gesamten Stromproduktion stellen, verglichen mit 6% im Jahr 2017. Zugleich prognostiziert die IEA in ihrem World Energy Outlook 2019, dass der Anteil von Kohle an der weltweiten Stromerzeugung von 39% im Jahr 2017 auf 5.5% bis 2040 zurückgehen wird. Von dieser grundlegenden Veränderung werden vermutlich jene Unternehmen profitieren, die in der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien führend sind, sowie Anbieter von Stromspeichern. Neben den erneuerbaren Energien wird nach Schätzungen der IEA auch die Stromerzeugung aus Kernkraft an Bedeutung gewinnen. Vor allem Schwellenländer werden diese als eine verlässliche und kostengünstige Stromquelle sowie als Ersatz für ihre Grundlastenergie aus Stein- und Braunkohlekraftwerken in Betracht ziehen. 

Nachhaltiger Verkehr

Elektrifizierung auf dem Vormarsch

Rund 23% der globalen energiebezogenen Treibhausgasemissionen stammen aus dem Verkehr, der nicht nur den Auto- und Schienen-, sondern auch den Luft- und Schiffsverkehr umfasst. Eine wesentliche Möglichkeit, die Kohlenstoffemissionen im Verkehrssektor zu reduzieren, ist die Umstellung auf E-Mobilität. Eine andere die Nutzung nachhaltigerer Kraftstoffe und Energiequellen wie Erdgas, Biotreibstoffe und Wasserstoff. In einem kürzlich veröffentlichten Bericht hob die IEA die «beispiellose Dynamik» für Wasserstoff hervor. Aus Sicht der IEA-Experten kann diese Technologie dazu beitragen, den CO2-Ausstoss des Fernverkehrs, der Chemieherstellung sowie der Eisen- und Stahlerzeugung und damit die weltweite Emission von Treibhausgasen deutlich zu senken. Dazu müssen jedoch zunächst Investitionen in die Infrastruktur getätigt und Gesetze geändert werden, um den Weg für den Ausbau dieser Bereiche zu ebnen. 

World electricity production under the Sustainable Development Scenario (in TWh)

Quelle Internationale Energieagentur, World Energy Outlook 2019

Dabei geht es nicht nur um Elektrofahrzeuge, sondern auch um die Elektrifizierung des Flugverkehrs und um eine sauberere Schifffahrt. Unternehmen, die der Schifffahrtsindustrie Lösungen zur Nutzung emissionsarmer und erneuerbarer Energien anbieten, sollten von diesen Entwicklungen profitieren. Mithilfe von Solaranlagen an Bord können die Emissionen eines Schiffes einem Artikel der Marktforschungsgesellschaft PBS zufolge um bis zu 10% reduziert werden. Unternehmen, die mit ihren Produkten den Umstieg von fossilen Brennstoffen auf Biokraftstoffe in der Luft- und Schifffahrt ermöglichen, können zu einer Reduktion von CO2-Emissionen um bis zu 90% beitragen, so GoodFuels. Vorerst könnten Sicherheitsanforderungen in der Luftfahrtindustrie noch eine Eintrittsbarriere darstellen. Die Lösungen für den Schiffstransport sind hingegen schon einsatzbereit. Derweil bleibt der Schienenverkehr das umweltfreundlichste Transportmittel, vor allem für längere Strecken.

Pioniere des Wandels der Öl- und Gasindustrire

Plan B für fossile Brennstoffe

Trotz des Drucks auf den Energiesektor im Allgemeinen und Kohle im Besonderen dürfte die Nachfrage nach fossilen Brennstoffen während der Energiewende in den nächsten Jahrzehnten wohl hoch bleiben. Der globale Ölbedarf wird davon abhängen, wie schnell die Regierungen Umweltmassnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen umsetzen werden. Unterschiedliche Pfade für die Energiewende haben verschiedene Nachfrageszenarien und «Peak Oil»-Prognosen zur Folge. In einem Umfeld, in dem die Ölnachfrage aufgrund von Klimabeschränkungen begrenzt ausfällt, werden nur die kostengünstigsten Ölversorgungsoptionen zur Erfüllung der Nachfrage in Betracht gezogen.

Auf wachsenden Druck seitens der Anleger und der Öffentlichkeit hin haben sich integrierte Ölunternehmen verpflichtet, ihre Treibhausgasemissionen zu senken. Hierzu stehen ihnen verschiedene Optionen zur Verfügung. So können sie ergänzend zu ihrem traditionellen Ölförder- und Raffinierungsgeschäft Investitionen in die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, die Produktion saubererer Kraftstoffe und die Kohlenstoffabscheidung tätigen. CO2-Neutralität stellt den neuen Massstab für die politischen Entscheidungsträger rund um den Globus dar. Das Konzept der Netto-Null-Emissionen sieht vor, dass alle Emissionen durch äquivalente Massnahmen zur Kohlenstoffreduzierung kompensiert werden müssen und so unter dem Strich eine Kohlenstoffbilanz von null herauskommt. Unter den integrierten Ölunternehmen strebt lediglich Repsol Netto-Null-Emissionen bis 2050 an. Die grösste Herausforderung für die Ölkonzerne besteht darin, auf erneuerbare Energien, mit denen sie niedrigere Erträge erwirtschaften als mit ihren traditionellen Öl- und Gasprojekten, umzustellen, ohne die Aktionärsrenditen zu gefährden, und zugleich die Umstellung von Kohle auf Gas voranzutreiben. Integrierte Ölkonzerne, denen die Quadratur des Kreises gelingt, indem sie die Treibhausgasemissionen durch Investitionen in weniger rentable erneuerbare Energieprojekte senken und zugleich ihren Aktionären weiterhin attraktive Dividendenrenditen bieten, werden wohl zu den Gewinnern der Energiewende zählen. Führende Anbieter von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung dürften von Kapazitätssteigerungen in der weniger kohlenstoffintensiven Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen profitieren.

Landwirtschaft und Nahrung

Innovationen erobern die Landwirtschaft 

Das weltweite Lebensmittelsystem ist laut Weltklimarat IPCC für 25% – 30% der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die Nachfrage nach Lebensmitteln wird weiter wachsen, denn 2050 wird die Welt Berechnungen der Vereinten Nationen zufolge von 9.8 Milliarden und 2100 von 11.2 Milliarden Menschen bevölkert.

Neue landwirtschaftliche Methoden, bei denen zunehmend Technologie zum Einsatz kommt, werden den Agrarsektor in den nächsten Jahren grundlegend verändern. Vertikale Landwirtschaft, häufig in Verbindung mit Landwirtschaft in kontrollierter Umgebung (CEA), reduziert die benötigte Anbaufläche und erhöht den Ernteertrag. Doch für die vertikale Landwirtschaft wird deutlich mehr Strom benötigt, um anders als in herkömmlichen Gewächshäusern für stabile Licht- und Temperaturverhältnisse zu sorgen. CEA kann den Wasser- und Energieeinsatz optimieren und die benötigte Fläche und die Arbeitskosten senken, ermöglicht sie doch eine automatisierte Prozesssteuerung von der Aussaat bis zur Ernte. Zusätzlich können Technologien zur Geneditierung dabei helfen, grössere Pflanzen hervorzubringen und sie widerstandsfähiger gegen Schädlinge und Dürre zu machen. Auf diese Weise können sie zu einer wirtschaftlich und ökologisch effizienteren Landwirtschaft beitragen, denn sie benötigen weniger Land und Maschinen für die Aussaat, den Anbau und die Ernte. Mit der optimierten Landnutzung in der Landwirtschaft kann parallel eine Wiederaufforstung stattfinden.

Comparison of emissions

Quelle Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)

Immer mehr Menschen versuchen, weniger Lebensmittel wegzuwerfen und sich bewusster zu ernähren. Eine pflanzenbasierte Ernährung kann sich nicht nur langfristig positiv auf die Gesundheit auswirken, sie kann auch dazu beitragen, den Ausstoss von Treibhausgasen zu reduzieren. Gemäss der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) entstehen bei der Produktion von 1 kg Rindfleisch Emissionen in Höhe von 46.2 kg CO2-Äquivalenten. Für 1 kg Hühnerfleisch sind es 5.4 kg. Unternehmen, die Lösungen für eine nachhaltigere Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion anbieten, dürften vom weltweit steigenden Futtermittelbedarf und den neuen Ernährungstrends profitieren.