Stand der sauberen Technologien

Sonderbriefing der IEA-Energy Technology Perspectives

Die Technologieproduktion spielt eine zentrale Rolle bei der Energiewende, die erforderlich ist, um die Ziele in den Bereichen Klima, Energiesicherheit und wirtschaftliche Entwicklung zu erreichen. Der Einsatz sauberer Energietechnologien in dem Tempo, das erforderlich ist, um die Welt bis Mitte des Jahrhunderts auf einen Kurs zu bringen, der mit Netto-Null-Emissionen vereinbar ist, erfordert eine rasche Ausweitung der Fertigungskapazitäten, die durch sichere, widerstandsfähige und nachhaltige Lieferketten für ihre Komponenten und Materialien unterstützt werden. Das Special Briefing der Energy Technology Perspectives mit dem Titel „The State of Clean Technology Manufacturing“ gibt einen Überblick über die jüngsten Fortschritte bei der Herstellung sauberer Energietechnologien in den wichtigsten Regionen.

Im Mittelpunkt stehen fünf Technologien – Photovoltaik, Windkraft, Batterien, Elektrolyseure und Wärmepumpen -, die für die Energiewende von entscheidender Bedeutung sein werden. Die Herstellungskapazitäten für diese Technologien wachsen schnell, angetrieben durch unterstützende politische Maßnahmen, ehrgeizige Unternehmensstrategien und die Nachfrage der Verbraucher. Ziel ist es, die Entscheidungsträger über Investitionstrends und die Auswirkungen der jüngsten Industriestrategien in diesen äußerst dynamischen Sektoren zu informieren.

Dieses spezielle Briefing wurde erstellt, um die Beratungen auf dem G7-Gipfel 2023 in Hiroshima, Japan, vom 19. bis 21. Mai 2023 zu unterstützen. Es stützt sich auf die Analyse in der jüngsten Ausgabe der IEA-Flaggschiff-Publikation „Energy Technology Perspectives 2023“ (ETP-2023), die im Januar 2023 veröffentlicht wurde, um die jüngsten angekündigten Erweiterungen der Produktionskapazitäten zu berücksichtigen.

Dieser Bericht ist Teil der Unterstützung der IEA für die erste globale Bestandsaufnahme des Pariser Abkommens, die im Vorfeld der COP28, der nächsten UN-Klimakonferenz, Ende 2023 abgeschlossen werden soll. Weitere Berichte dieser Reihe finden Sie auf der IEA-Seite Globale Bestandsaufnahme der Energiewende.

Die wichtigsten Ergebnisse

Die Herstellung von sauberen Energietechnologien expandiert rasch, angetrieben durch unterstützende politische Maßnahmen, ehrgeizige Unternehmensstrategien und die Nachfrage der Verbraucher. Die weltweite Energiekrise hat den Aufbau von Produktionskapazitäten, die die Energiesicherheit stärken und die Lieferkette diversifizieren können, weiter vorangetrieben. Dieses Special Briefing der Energy Technology Perspectives (ETP) soll politischen Entscheidungsträgern strategische Einblicke in diesen Bereich geben und konzentriert sich auf fünf kritische Technologien: Photovoltaik (PV), Wind, Batterien, Elektrolyseure und Wärmepumpen.
Jeden Tag werden neue Produktionsprojekte angekündigt. In der kurzen Zeit seit der letzten IEA-Analyse der Produktion sauberer Technologien in Energy Technology Perspectives 2023 (die Ankündigungen bis Ende 2022 abdeckt) ist die für 2030 prognostizierte Produktion aus angekündigten Projekten für Photovoltaik um 60 %, für Batterien um etwa ein Viertel und für Elektrolyseure um etwa 20 % gestiegen.

Es sind nicht nur die angekündigten Projekte, die starke Wachstumsraten verzeichnen. Die jüngsten für Ende 2022 verfügbaren Daten zeigen, dass die installierte Produktionskapazität im Jahresvergleich bei Batterien (72 %), Solar-PV (39 %), Elektrolyseuren (26 %) und Wärmepumpen (13 %) stark gestiegen ist. Die Produktionskapazität für Windkraftanlagen wuchs mit rund 2 % wesentlich bescheidener.

Wenn alle angekündigten Projekte verwirklicht würden, würde die PV-Produktionskapazität im Jahr 2030 den Bedarf für das IEA-Szenario „Netto-Null-Emissionen bis 2050“ (NZE) deutlich übersteigen. Selbst wenn nur die Hälfte dieser neuen Kapazitäten genutzt würde – die durchschnittliche Auslastung der weltweiten PV-Produktionskapazitäten lag 2022 bei etwas über 40 % – würde der Durchsatz immer noch ausreichen, um die Nachfrage im NZE-Szenario zu erreichen (etwa 650 GW pro Jahr im Jahr 2030).

Zum ersten Mal könnten die angekündigten Projekte für Batterieherstellungskapazitäten praktisch den gesamten globalen Ausbaubedarf des NZE-Szenarios für 2030 abdecken. Erhebliche Lücken verbleiben bei der Windenergie, wo der prognostizierte Durchsatz aus bestehenden Kapazitäten und angekündigten Projekten knapp 30 % des Einsatzniveaus des NZE-Szenarios ausmacht, bei Elektrolyseuren (knapp über 60 %) und Wärmepumpen (knapp über 40 %). Doch die relativ kurzen Vorlaufzeiten – sowohl für Ankündigungen als auch für den Bau – für die Fabriken, die diese Technologien liefern, lassen einen positiveren Ausblick erwarten, als diese Lücken zunächst vermuten lassen.

Während die Pipelines der angekündigten Projekte für Photovoltaik und Batterien gut gefüllt erscheinen, haben viele der darin enthaltenen Projekte noch nicht mit dem Bau begonnen oder eine endgültige Investitionsentscheidung getroffen. Weltweit können nur etwa 25 % der angekündigten Projekte für die PV-Fertigungskapazität als verbindlich angesehen werden, während die entsprechende Zahl für Batterien bei etwa 30 % liegt.

Die Produktionsbetriebe sind geografisch stark konzentriert: Derzeit entfallen auf vier Länder und die Europäische Union etwa 80-90 % der weltweiten Produktionskapazitäten für die fünf in diesem Briefing untersuchten sauberen Technologien. Allein auf China entfallen bei diesen Technologien 40-80 %. Sollten alle angekündigten Projekte realisiert werden, würden sich diese Anteile auf 70-95 % bzw. 30-80 % verschieben.

Die wichtigen politischen Ankündigungen des vergangenen Jahres haben bereits zu einer Diversifizierung der Lieferketten geführt, wie die Aufstockung der geplanten Batterieproduktionskapazitäten in den Vereinigten Staaten nach der Verabschiedung des Inflation Reduction Act zeigt. In den Vereinigten Staaten machen allein die Ankündigungen in der zweiten Hälfte des Jahres 2022 und im ersten Quartal 2023 fast die Hälfte der gesamten Projektpipeline für die Batterieherstellung bis 2030 aus. Die vollen Auswirkungen des Net Zero Industry Act in der Europäischen Union lassen sich noch nicht abschätzen.

In einem Szenario, in dem die Regierungen ihre angekündigten Klimazusagen pünktlich und vollständig umsetzen – dem Announced Pledges Scenario (APS) -, übersteigt die prognostizierte Produktion der angekündigten Fertigungskapazitäten für die fünf wichtigsten sauberen Technologien (790 Mrd. USD pro Jahr) nun die Marktgröße für deren Nachfrage (640 Mrd. USD) im Jahr 2030. Der aggregierte Angebotsüberschuss auf globaler Ebene spiegelt sich für einzelne Technologien (Photovoltaik, Batterien und Elektrolyseure) wider, verdeckt aber Defizite bei anderen (Wind und Wärmepumpen). Insgesamt deutet dies darauf hin, dass bei mehreren Technologien das zur Erfüllung der Klimazusagen der Regierungen in der APS erforderliche Einsatzniveau durchaus erreichbar ist.

China scheint gut positioniert zu sein, um 500 Mrd. USD oder rund 65 % der für 2030 prognostizierten weltweiten Produktionskapazitäten für saubere Technologien abzuschöpfen, einschließlich bestehender und angekündigter Projekte. Wenn Chinas heimischer Einsatz der wichtigsten sauberen Technologien nicht das in der APS prognostizierte Niveau übersteigt, würden mehr als zwei Drittel dieser Produktion den heimischen Bedarf nicht decken und müssten Exportmärkte finden.

Wenn alle angekündigten Projekte realisiert werden, scheint die Europäische Union jetzt in der Lage zu sein, ihren gesamten Inlandsbedarf an Batterien, Elektrolyseuren und Wärmepumpen in der APS im Jahr 2030 zu decken. Auch die Vereinigten Staaten könnten auf der Grundlage der jüngsten Projektankündigungen ihren Bedarf an Batterien in der APS bis 2030 praktisch selbst decken.

Dieses Briefing schließt mit einer Reihe von politischen Empfehlungen, die sich an die G7-Mitglieder richten, aber für alle interessierten Regierungen gelten. Sie spiegeln die Tatsache wider, dass kein Land – noch irgendein Segment der Lieferkette – in einem Vakuum existieren kann. Von der strategischen Bewertung der Lieferkette bis hin zu strategischen Partnerschaften müssen die Regierungen Industriestrategien formulieren, die die Erfordernisse der Klima- und Energiesicherheit mit den wirtschaftlichen Möglichkeiten in Einklang bringen.

Empfehlungen für die G7

Die Produktionsanlagen für die in diesem Briefing untersuchten Schlüsseltechnologien für saubere Energie können relativ schnell entwickelt werden, was – in Verbindung mit der jüngsten Politik zur Förderung der Produktion – zu einer großen Dynamik in diesen Sektoren geführt hat. Für Länder, die sich in der neuen sauberen Energiewirtschaft eine wettbewerbsfähige Position verschaffen wollen, werden die heute getroffenen Entscheidungen zur Industriestrategie den Einsatz und den Handel mit sauberen Technologien bis zum Jahr 2030 und darüber hinaus beeinflussen.

Die G7-Mitglieder haben bereits erkannt, wie wichtig der Aufbau widerstandsfähiger, sicherer und nachhaltiger Lieferketten ist, um den Übergang zu sauberer Energie zu beschleunigen und Anfälligkeiten im Zusammenhang mit unangemessenen Abhängigkeiten zu verringern. Die Länder können im eigenen Land viel tun, um die Risiken für die Lieferketten proaktiv anzugehen – einschließlich der Entwicklung von Industriestrategien, die ihre Wettbewerbsvorteile nutzen -, aber die internationale Zusammenarbeit wird entscheidend sein, um die erzielten Fortschritte zu erleichtern, zu beschleunigen und zu erweitern. Die IEA ist bereit, die G7-Mitglieder und andere Regierungen in diesem Bestreben zu unterstützen.

Vor diesem Hintergrund schließt dieses Briefing mit Empfehlungen für G7-Mitglieder (die auch für andere interessierte Länder gelten), die sich auf Maßnahmen konzentrieren, die eine internationale Zusammenarbeit erfordern:

• Koordinierung der Bemühungen über die Lieferketten hinweg, um die Risiken für die verschiedenen Elemente zu ermitteln, die die Einführung und die Widerstandsfähigkeit gegenüber potenziellen Marktschocks verzögern oder stören könnten. Der Sicherheit der Versorgung mit kritischen Mineralien wird heute – zu Recht – große Aufmerksamkeit gewidmet, aber Lieferketten sind nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Die G7-Mitglieder sollten ihre Arbeit auf jeder Stufe der Lieferkette koordinieren und verbleibende Lücken, die zu Engpässen führen könnten, untersuchen.
• Strategische Partnerschaften, sowohl innerhalb der G7 als auch darüber hinaus, sollten identifiziert und aufgebaut werden. Für die meisten Länder ist es nicht realistisch, auf allen Stufen der Lieferkette oder in allen Lieferketten effektiv zu konkurrieren. Das Verständnis der relativen Stärken und der Wettbewerbsfähigkeit sowie das Potenzial für den Aufbau ergänzender strategischer Partnerschaften sollten bei den Industriestrategien eine zentrale Rolle spielen, insbesondere bei der Herstellung sauberer Technologien.
• Erleichterung von Investitionen in Schwellen- und Entwicklungsländern durch gebündelte Investitionen, Wissensaustausch und andere Strategien zur Verringerung der Risiken – und folglich der Finanzierungskosten – für kapitalintensive Komponenten der Lieferketten. Ausländische Direktinvestitionen sollten ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Exportchancen und der Unterstützung des Übergangs zu sauberer Energie und der sozioökonomischen Entwicklung in den Ländern finden.
• Entwicklung einer Plattform für den Prozess der Identifizierung strategischer Partnerschaften für das verarbeitende Gewerbe. Eine solche Plattform könnte u.a. analytische Informationen über aktuelle und prognostizierte zukünftige Marktgrößen, Produktionskosten für verschiedene Länder und Regionen und zukünftige Expansionspläne bereitstellen und so dazu beitragen, gegenseitig vorteilhafte Beziehungen zwischen Ländern aufzudecken.
• Austausch von bewährten Verfahren und nationalen Erfahrungen mit Maßnahmen, die für die Beschleunigung des Fortschritts bei der Herstellung sauberer Technologien relevant sind, wie z. B. die Schaffung günstiger Investitionsbedingungen, die Beschleunigung der Genehmigungsverfahren und die Bevorratung von Vormaterialien und Komponenten. Leitfäden für die Entwicklung von Industriestrategien könnten ein Mittel sein, um derartige Bemühungen unter den Ländern zu verbreiten.
• Förderung von Fertigungstechnologien und -strategien zur Verbesserung der Ressourceneffizienz, um so die Widerstandsfähigkeit der Lieferketten für saubere Technologien zu erhöhen. Herstellungsprozesse, die den Materialverbrauch minimieren, und Technologiekonzepte, die Ersatzmaterialien einbeziehen, wenn die Versorgungssicherheit eines bestimmten Einsatzstoffes in Frage steht, sollten durch die Innovationspolitik gefördert werden, ebenso wie Produktkonzepte, die die Wiederverwendung, Reparierbarkeit und Wiederverwertbarkeit erleichtern. Die Ausarbeitung und Annahme von Normen für saubere Technologien, wie z. B. gemeinsame Taxonomien und Definitionen für emissionsarme und emissionsfreie Produkte und Materialien, können die Rückverfolgbarkeit von Produkten und Bauteilen unterstützen und den Handel mit Bauteilen und Schrott erleichtern. Normen, die festlegen, welche Materialien und Praktiken in Lieferketten für saubere Technologien akzeptabel sind, können ebenfalls die Transparenz fördern.

->Quelle:  iea.org/the-state-of-clean-technology-manufacturing