Technik | Energie, 07.06.2026

Europa profitiert von einer schnelleren Energiewende

Erneuerbare Energien können Energieversorgungslücken schließen und weitere Vorteile bringen

Aufgrund steigender und volatiler Preise fossiler Energieträger ist zu erwarten, dass ein beschleunigter Ausbau erneuerbarer Energieformen nicht nur dem Klima zugutekommt, sondern auch erhebliche Zusatznutzen für Luftqualität, Gesundheit und Wirtschaft mit sich bringt. Wiederkehrende geopolitische Spannungen und Einschränkungen bei Energieimporten haben die Energiepreise in der Europäischen Union (EU) steigen lassen und dabei Lücken in der Energieversorgung und Energiesicherheit offengelegt. Da die Energiepreise keine Anzeichen einer Rückkehr auf das Niveau vor 2020 zeigen, ist eine kritische Reanalyse der EU-Strategien für die Energiewende angezeigt.

Auf den Punkt gebracht:

Vor dem Hintergrund jüngster geopolitischer Spannungen und der Unterbrechung von Energieimporten untersuchte ein interdisziplinäres und internationales Forschungsteam unter der Leitung von Yafang Cheng am Max-Planck-Institut für Chemie, wie sich Kosten und Nutzen des Ausbaus erneuerbarer Energien in der Europäischen Union entwickeln können.
Die Preise fossiler Energieträger sind auf ein Niveau gestiegen, bei dem ein schnellerer Ausbau erneuerbarer Energie zur Erreichung von Kohlenstoff-Neutralität für den Klimaschutz voraussichtlich auch erhebliche Zusatznutzen für Luftqualität, Gesundheit und Wirtschaft mit sich bringt. Die untersuchten Szenarien auf Basis der in den Jahren 2021 bis 2023 beobachteten Brennstoffpreisniveaus ergeben einen EU-weiten Netto-Vorteil von etwa 100 bis 600 Milliarden Euro für den Zeitraum von 2020 bis 2050.
Ein neu entwickeltes Systems Dynamics Modell mit länderspezifischen Parametern wurde eingesetzt, um dynamische Veränderungen der Stromkosten bei einem raschen Ausbau erneuerbarer Energien zu berücksichtigen und realistischere Projektionen zu erreichen.

Ein interdisziplinäres und internationales Forschungsteam unter Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Chemie (MPIC) nutzte integrierte Bewertungsmodelle (Integrated Assessment Models), um zu untersuchen, wie sich unterschiedliche Reaktionen auf steigende und volatile Preise fossiler Energieträger auf die Energiestruktur, die wirtschaftliche Entwicklung, die Luftqualität, das Klima und die Gesundheit auswirken.

„Integrierte Bewertungsansätze helfen zu erklären, warum und wie der Ausbau erneuerbarer Energien über das Schließen einer Energieversorgungslücke hinaus wertvoll sein kann", sagt Dr. Wenjun Meng, Erstautorin der Studie und Projektleiterin in der Abteilung Aerosolchemie am MPI für Chemie. „Um die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen verschiedener kurzfristiger Maßnahmen und langfristiger Strategien zu bewerten, nutzen wir das neu entwickelte systemdynamische Modell WILIAM in Kombination mit GAINS, einem wohletablierten Modell zu Wechselwirkungen zwischen Treibhausgasen und Luftverschmutzung."

Erneuerbare Energien können Energieversorgungslücken schließen und weitere Vorteile bringen

Die neue Studie baut auf einem Energiepfad auf, der vom International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) entwickelt wurde und die aktuelle Gesetzgebung widerspiegelt. Die Ergebnisse zeigen, dass langfristige Strategien, welche einen schnelleren, groß angelegten Ausbau erneuerbarer Energieformen einbeziehen, die Energieversorgungslücke wirksam schließen und zugleich Vorteile für die Minderung des Klimawandels sowie für die öffentliche Gesundheit bieten können. Dadurch entstehen erhebliche gesellschaftliche und wirtschaftliche Vorteile, die die Kosten des beschleunigten Ausbaus erneuerbarer Energien übersteigen.

Angepasst nach Abb. 5 in Meng et al., PNAS 2026.

Das im Jahr 2021 eingeführte Europäische Klimagesetz zielt auf Klimaneutralität bis 2050. Aufgrund der gestiegenen Energiepreise zeigte sich, dass ein schnellerer Ausstieg aus fossilen Energieträgern und ein früheres Erreichen der ursprünglich für 2050 gesetzten Ziele größere Vorteile mit sich bringen, als bisher angenommen. So ist beispielsweise zu erwarten, dass eine Beschleunigung des Übergangs zu erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie, mit der Netto-Null-Emissionen zehn Jahre früher erreicht werden, in den untersuchten Szenarien EU-weite akkumulierte Nettovorteile von etwa 100 bis 600 Milliarden Euro für den Zeitraum von 2020 bis 2050 ergibt (zur Klarstellung am 3. Juni 2026 editiert). Diese Szenarien spiegeln die in den Jahren 2021 bis 2023 beobachteten Brennstoffpreisniveaus wider.

Die Vorteile umfassen geringere Kosten für fossile Brennstoffe, vermiedene soziale Kosten von CO? (Klimavorteile), monetarisierte Nutzen für die öffentliche Gesundheit durch verbesserte Luftqualität sowie geringere Ausgaben für Emissionsminderungsmaßnahmen. Zusammengenommen übersteigen sie die Kosten für Kraftwerken, Infrastruktur und Endverbrauchsgeräten.

Dynamische Stromkosten machen die Bewertung realistischer

Die Analyse berücksichtigt, dass ein früheres Erreichen der Energieziele für 2050 einen raschen Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erfordern würde, wodurch der Bedarf an Flexibilität, Speichern, Netzmanagement und Maßnahmen zur Verringerung der Abregelung erneuerbarer Energien steigt. Diese Systembeschränkungen können die Stromgestehungskosten (Levelized Cost of Electricity, LCOE) beeinflussen, also die durchschnittlichen Kosten der Stromerzeugung über die Lebensdauer eines Energiesystems.

„Erneuerbare Energien bieten langfristig erhebliche Vorteile, doch die Transformation muss weiterhin sorgfältig geplant werden. Die Berücksichtigung dynamischer Veränderungen der Stromkosten ist ein wichtiger Schritt hin zu realistischeren Projektionen für einen raschen Ausbau erneuerbarer Energien und unterstützt die Entwicklung effizienter und nachhaltiger Strategien zur Bewältigung der großen Herausforderungen der Energiewende und des globalen Wandels", sagt Prof. Yafang Cheng, Direktorin der Abteilung Aerosolchemie am Max-Planck-Institut für Chemie und korrespondierende Autorin der Studie. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass sauberere Energiepfade in der Energiesystemplanung und Entscheidungsfindung attraktiver werden, wenn Preise und politische Instrumente die mit fossilen Energieträgern verbundenen Klima-, Gesundheits- und Wirtschaftskosten umfassender berücksichtigen."

Interdisziplinäre Perspektiven und globale Relevanz

Obwohl sich die Untersuchungen auf die EU konzentrierten, sind die Ergebnisse auch für andere Regionen relevant, die mit steigenden und volatilen Preisen fossiler Energieträger, Abhängigkeit von Energieimporten und klimapolitischem Druck konfrontiert sind. Insbesondere in Schwellenländern, in denen Energiesysteme weiter ausgebaut werden, können heutige Entscheidungen langfristige Auswirkungen darauf haben, ob sich Entwicklungspfade hin zu saubereren Energiesystemen oder zu einer stärkeren Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen herausbilden. Da viele Regionen weltweit bestrebt sind, die Energiesicherheit zu stärken und gleichzeitig den Übergang zu saubereren Energieformen zu beschleunigen, zeigt die Studie, dass Energieversorgungssicherheit, Luftqualität, öffentliche Gesundheit und Klimaziele gleichzeitig adressiert und dabei umfassendere gesellschaftliche und wirtschaftliche Vorteile erzielt werden können.

„Insgesamt unterstreicht die Studie, dass die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Auswirkungen von Energiesicherheit, Klimawandel und öffentlicher Gesundheit gemeinsam bewertet werden sollten und dass saubere Luft als Ziel nachhaltiger Entwicklung Berücksichtigung verdient", ergänzt Prof. Ulrich Pöschl, Koautor und Direktor der Abteilung Multiphasenchemie am MPI für Chemie.

Die Untersuchungen wurden von einem interdisziplinären Team durchgeführt, dem Forschende des Max-Planck-Instituts für Chemie (Deutschland), der Universität Valladolid (Spanien), der Universität Groningen (Niederlande), des International Institute for Applied Systems Analysis (Österreich), des University College London (England), der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der Peking University und der Tsinghua University (China) angehörten.

Sie bauen auf dem Forschungsprojekt PANTHEON auf, das durch das Horizon-Programm der Europäischen Kommission und das chinesische Ministerium für Wissenschaft und Technologie im Rahmen des EU-China Flagship Program for Climate Change and Biodiversity (CCB Flagship) gefördert wird. PANTHEON zielt darauf ab, einen integrierten Bewertungsmodellrahmen und Dekarbonisierungspläne zu entwickeln, die der EU und China helfen sollen, Klimaneutralität zu erreichen und dabei sozioökonomische und ökologische Auswirkungen zu berücksichtigen.

„Klimaforschung ist zunehmend auf interdisziplinäre Zusammenarbeit angewiesen, um die komplexen Verknüpfungen zwischen Energie, Umwelt, Gesundheit und Gesellschaft zu adressieren. Diese Studie zeigt, wie die Integration von Fachwissen aus mehreren Disziplinen und Ländern realistischere und politikrelevante Pfade hin zu Klimaneutralität und nachhaltiger Entwicklung ermöglicht", ergänzt Prof. Klaus Hubacek, wissenschaftlicher Direktor des Energy and Sustainability Research Institute der Universität Groningen, Koautor und Principal Investigator des PANTHEON-Projekts.

Aktuelle Entwicklungen und künftige Perspektiven der integrierten Bewertungsmodellierung wurden auf einer kürzlich abgehaltenen internationalen Konferenz zum Thema „Future of Integrated Assessment Models: Pathways Towards Carbon Neutrality for Climate, Environment, Health and Socio-economic Co-benefits" vorgestellt, die von Prof. Yafang Cheng und Prof. Klaus Hubacek in Zusammenarbeit mit der Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung und der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) organisiert wurde.

Ergänzende Links:

PANTHEON-Projekt „Pathways to(wards) carbon neutrality for climate, environment, health and socio-economic co-benefits"
EU-China Flagship Program for Climate Change and Biodiversity (CCB Flagship)
WE-Heraeus-Seminar „Future of Integrated Assessment Models: Pathways Towards Carbon Neutrality for Climate, Environment, Health and Socio-economic Co-benefits"
WILIAM — das „Within Limits Integrated Assessment Model" — ist ein systemdynamisches integriertes Bewertungsmodell, das im Rahmen des von der Universität Valladolid koordinierten LOCOMOTION-Projekts entwickelt wurde, um langfristige Transformationspfade zu bewerten, indem Demografie, Gesellschaft, Wirtschaft, Finanzen, Energie, Materialien, Land und Wasser sowie Klima miteinander verknüpft werden. In dieser Studie wird WILIAM v1.3 angewendet.
GAINS — das Greenhouse Gas and Air Pollution Interactions and Synergies model — ist ein integriertes Bewertungsmodell, das am International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) entwickelt wurde, um Verknüpfungen zwischen Luftverschmutzung und Klimapolitik zu bewerten, einschließlich Emissionen, Minderungskosten sowie Auswirkungen auf Gesundheit und Ökosysteme. In dieser Studie wird GAINS for Europe (v4.02) angewendet.

Originalpublikation

Wenjun Meng, Jaime Nieto, Dabo Guan, Jing Meng, Robert Sander, Ulrich Pöschl, Klaus Hubacek, Hang Su, Shu Tao, Yafang Cheng Rethinking Energy Transition Strategies for the European Union amid Rising Energy Prices PNAS

Kontakt: Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) | info@mpic.de | www.mpg.de