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CO2-Reduktionskostenkurve: Schützt die Schweiz heute das Klima, spart sie morgen eine Milliarde Franken

Mit Massnahmen zur Reduktion der Treibhausgasemissionen leistet die Schweiz nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Sondern damit lassen sich auch erhebliche Kosteneinsparungen in der Wirtschaft erzielen. Dies zeigt die nachfolgende Studie der Forschungsgruppe Erneuerbare Energien, welche die AEE Suisse und der WWF Schweiz begleitet haben.

Fast eine Milliarde Einsparungen

Die Studie zeigt: Setzt die Schweiz eine aktive Klimapolitik um, kann sie eine Menge Geld einsparen. Dafür muss sie nur erneuerbare Energien und effiziente Technologien dort anwenden, wo ein Ersatz ohnehin nötig ist. Zum Beispiel beim Ersatz alter Öl- und Gasheizung zu 90 Prozent mit Wärmepumpen. Beim stark beschleunigten Ausbau der Photovoltaikanlagen. Oder beim Umstieg auf Elektroautos, wenn ohnehin ein neues Fahrzeug gekauft wird. Genau solche Massnahmen hat die Studie unter die Lupe genommen, und deren Kosten für die Schweizer Wirtschaft berechnet. Das Fazit: Entgegen der allgemeinen Auffassung würde bei der Umsetzung dieser technischen Massnahmen insgesamt keine Mehrkosten entstehen. Im Gegenteil. Fast eine Milliarde Franken Einsparungen für die Schweizer Volkswirtschaft sind zu erwarten. Grund dafür sind die tieferen Betriebs- und Unterhaltskosten der Technologien. Somit wird die zusätzliche Investition amortisiert.

Im Verkehr- und Gebäudebereich kann viel eingespart werden

Die grössten Einsparungen fallen in den Sektoren Verkehr und Gebäudeheizungen an. Beschleunigt die Schweiz zum Beispiel den Umstieg auf Elektroautos und Elektrolastwagen und den Ersatz der Öl- und Gasheizungen mit Wärmepumpen, würde sie allein im Jahr 2030 Kosten in Höhe von 1’650 Millionen Franken sparen. Auch der Ersatz von Kohle bei der Zementproduktion und der Zubau von Photovoltaikanlagen bringen volkswirtschaftliche Kosteneinsparungen. Insgesamt führt die Umsetzung aller untersuchten Massnahmen zu Netto-Kosteneinsparungen von 980 Millionen Franken allein im Jahr 2030 – das ist fast eine Milliarde. Ganz zu schweigen von den Einsparungen bei den Klimafolgekosten, die in dieser Studie nicht berücksichtigt sind.

Das Klima dankt

Für das Klima ist dies ohnehin prima. Denn diese einfachen Massnahmen führen selbstverständlich auch zur Reduktion der Treibhausgasemissionen in der Schweiz. Die Studie zeigt: Setzt die Schweiz all die im Bericht untersuchten technischen Massnahmen um, könnten ihre Emissionen bis 2030 zusätzlich um 13,6 Millionen Tonnen Treibhausgase gedrosselt werden. Zudem wurde untersucht, wie viel Treibhausgase sich mit Verhaltensänderungen reduzieren lässt. Beispielsweise eine kleinere beheizte Wohnfläche pro Person oder eine tiefere Raumtemperatur im Winter. So könnte die Schweiz den Ausstoss von zusätzlich 5,3 Millionen Tonnen Treibhausgase vermeiden.

Zusammenfassung der Studie

(Auszug aus der Studie)

Um die fortschreitende Erderhitzung zu verlangsamen oder stoppen, ist eine massive Reduktion der Treibhausgasemissionen (CO2eq-Emissionen) nötig. Dies kann nur mit umfassenden Massnahmen er­reicht werden. Die vorliegende Studie bietet eine Analyse des Potentials verschiedener Massnahmen zur Reduktion der Treibhausgasemissionen in der Schweiz. Einerseits wurden technische Massnahmen und andererseits auch Suffizienz-Massnahmen untersucht. Neben dem Potential zur Reduktion der CO2eq-Emissionen wurde für die technischen Massnahmen auch die zu erwartenden volkswirtschaft­lichen Einsparungen oder Kosten analysiert. Bei der Aus­wahl der Massnahmen lag der Fokus auf etab­lierten und kostengünstigen Technologien oder Verfah­ren, welche ab heute eingesetzt werden könnten.

Die in der vorliegenden Studie verwendete Methodik ist grundsätzlich dieselbe, welche McKinsey im Jahr 2009 verwendete, um eine Analyse zu den CO2eq-Reduktionskosten verschiedener Massnahmen zur Reduktion der Treibhausgase in der Schweiz durchzuführen (McKinsey, 2009b). McKinsey hatte die volkswirtschaftlichen Kosten der verschiedenen Massnahmen untersucht. Steuern, Subventionen oder indirekte Kosten, wie zum Beispiel externe Kosten, die als Folge des Klimawandels entstehen, wurden nicht berücksichtigt. Seit der Veröffentlichung der Studie von McKinsey hat die technologische Ent­wicklung grosse Fortschritte gemacht und die Kosten vieler emissionsarmer Tech­nologien, wie Photo­voltaik und Elektroautos, sind erheblich gesunken. Die vorliegende Studie berücksichtigt diese Entwick­lungen und analysiert die Reduktionskosten basierend auf aktuellen Daten. Das Reduktionspotential der Ma­ss­nahmen wurde ermittelt, indem die Emissionen, die bei der Umsetzung der Massnahmen entstehen, mit den Emissionen im Referenzfall ohne Massnahmen verglichen wurden. Analog wurden die Kosten der technischen Massnahmen mit den Kosten des Referenzfalls verglichen. Für die Refe­renzfälle wurde basierend auf den Prognosen der Energieperspektiven 2050 des Bundes (Prognos, 2013) und anderen Studien (Infras, 2017; TEP Energy & Ecoplan, 2019) evaluiert, wie viele Emissionen im Jahr 2030 ohne Umsetzung der untersuchten Massnahmen entstehen.

Nicht alle technischen Mass­nahmen verursachen Mehrkosten gegenüber dem Referenzfall. Bei einigen Mass­nah­men führen ge­ringere Energie- und/oder Unterhaltskosten insgesamt zu Kosten­ein­sparun­gen. Um die Kosteneffizienz der verschiede­nen technischen Massnahmen bezüglich CO2eq-Reduktion zu vergleichen, wurden die jährlichen Kosten ins Ver­hältnis zum jährlichen Reduktions­poten­tial gesetzt und so die spe­zifischen Reduktionskosten pro ver­miedene Tonne CO2eq-Emissionen berechnet.

Die Ergebnisse zu den technischen Massnahmen sind in einer CO2eq-Reduktionskosten­kurve darge­stellt und zeigen das CO2eq-Reduktionspotential auf der horizon­talen Achse und die CO2eq-Reduk­tionskosten auf der senkrechten Achse (Abbildung 1). Sowohl das Potential wie auch die Kosten wurden für das Jahr 2030 berechnet. Gemäss dem schweizerischen Treibhausgasinventar, welches Emissionen nach dem Territorialprinzip berücksichtigt, betrug im Jahr 2018 der CO2eq-Ausstoss der Schweiz 46.6 Mio. tCO2eq (BAFU, 2020b). Durch Steigerung der Energieeffizienz und teilweise Umstel­lung auf fossilfreie Technologien kann im Referenzszenario der CO2eq-Austoss der ge­samten Schweiz bis 2030 auf 41.8 Mio. tCO2eq reduziert werden (Schweizerischer Bundesrat, 2017). Die in Abbildung 1 gezeigten technischen Massnahmen gehen bei der Umstellung auf fossilfreie Technologien viel weiter als das Referenzszenario und mit ihrer Umsetzung könnten zusätzlich 13.6 Mio. tCO2eq einge­spart werden, sodass der CO2eq-Austoss der Schweiz im Jahr 2030 auf 28.2 Mio. tCO2eq reduziert würde (Abbildung 2).

Das Potential der technischen Massnahmen zur Emissionsreduktion im Jahr 2030 ist stark davon ab­hängig, wann mit der Umsetzung der Massnahmen begonnen wird. In der vorliegenden Studie wurde angenommen, dass sie ab 2021 umgesetzt werden. Wird erst später mit der Umsetzung begonnen, sinkt das Potential entsprechend. Eine technische Massnahme beinhaltet beispielsweise, dass alle neuen Personenwagen (PKWs) ausschliesslich elektrisch mit einer Batterie betrieben werden. Eine Ver­zögerung dieser Massnahme würde dazu führen, dass in den nächsten Jahren weiterhin fossil betrie­bene PKWs gekauft würden. Somit wäre der Anteil batterieelektrischer Fahrzeuge im Jahr 2030 gerin­ger, als wenn die Massnahme ab 2021 umgesetzt würde, und ent­sprechend wären im Jahr 2030 die Emissionen höher und die volkswirtschaftlichen Einsparungen tiefer. Zudem ist zu beachten, dass Abbildung 1 nur das CO2eq-Reduktionspotential und die finanziellen Einsparungen/Kosten für das Jahr 2030 zeigt. Die Reduktion der CO2eq-Emissionen und finanziellen Einsparungen/Kosten, welche durch die Umsetzung ab dem Jahr 2021 bis 2029 anfallen würden, sind in Abbildung 1 nicht ersichtlich.

Die Analyse der ausgewählten technischen Massnahmen zeigt, dass der grösste Teil des Reduktions­potentials in den Sektoren Mobilität und Gebäude anfällt. Die Mass­nahmen mit den grössten Reduk­tionspotentialen sind die Umstellung auf Elektromobilität bei PKWs («E-PKWs»), Leichtnutzfahrzeugen und Schwernutzfahrzeugen («E-LNFs & E-SNFs») und der Ersatz fossiler Heizsysteme mit Wärme­pumpen («Wärmepumpen»), welche zusammen 80 % des Reduktions­potentials aller untersuchten Massnahmen ausmachen (Abbildung 1). Mit der Umsetzung dieser Massnahmen ab dem Jahr 2021 wären im Jahr 2030 volkswirtschaftliche Kosteneinsparungen von 1’650 Mio. CHF möglich. Darüber hinaus führen auch der Ersatz von Kohle bei der Zementproduktion («Kohleersatz») und der Zubau von Photovoltaik­anlagen («Photovoltaik») zu volkswirtschaftlichen Kostenein­sparungen. Die Umsetzung aller unter­suchten Massnahmen führt zu Netto-Kosteneinsparungen von 980 Mio. CHF im Jahr 2030.   

Der CO2eq-Reduktionskostenkurve liegen verschiedene Prognosen und Annahmen zu Grunde. Diese Annahmen sind zum Teil mit grösseren Unsicherheiten behaftet. Deshalb wurde jeweils mit Sensitivi­tätsanaly­sen untersucht, wie diese Parameter die Ergebnisse beeinflussen. Die Kostenein­sparungen, welche bei der Umstellung auf Elektromobilität und Heizen mit Wärmepumpen entstehen, sind vor allem von den zukünftigen Preisen für Strom, Treib- und Brennstoffe abhängig. Die Prognosen der In­ternational Energy Agency (IEA) gehen von einer Zunahme des Ölpreises zwischen 2018 und 2030 von 30 % aus. Diese Prognose wurde für die Berechnungen der in Abbildung 1 zusammengefassten Ergeb­nisse verwendet. Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die drei Massnahmen mit dem gröss­ten CO2eq-Reduktionspotential bei gleichbleibendem Ölpreis immer noch volkswirtschaftliche Einspa­rungen im Jahr 2030 bieten. Diese werden aber auf 770 Mio. CHF reduziert. Da die Umstellung auf Elektromobilität und Heizen mit Wärmepumpen einen erhöhten Strombedarf zur Folge hat, würde ein sinkender Strompreis zu höheren Kosteneinsparungen führen. Je nach An­nahme für den Strom-, Treibstoff- und Brennstoffpreis kann sich die Reihenfolge der Massnahmen in Abbildung 1 ändern.

Die Reduktionskostenkurve ist vor allem geeignet zu zeigen, welche Massnahmen kostengünstig sind und daher möglichst rasch umgesetzt werden sollten. Die Kurve gibt aber keinesfalls Hinweise darauf, welche Massnahmen auf Grund der Kosten nicht umgesetzt werden sollten. Einige Massnahmen bieten indirekte Kostenvorteile, wenn sie im Gesamtsystem betrachtet werden. Zum Beispiel haben Windkraftanlagen relativ hohe Reduktionskosten. Sie bieten aber im Winter eine hohe Produktions­kapazität und können daher die tiefere Winter­stromproduktion von Wasserkraft und Photovoltaik­anlagen teilweise ausgleichen. Windkraftanlagen reduzieren somit den Bedarf an Energiespeichern. Solche Effekte sind in der vorliegenden Untersuchung nicht berücksichtigt. Ausserdem basiert die Analyse aus­schliesslich auf einem ökonomischen Blickwinkel. Andere Aspekte, wie die politische Realisierbarkeit oder gesellschaftliche Akzeptanz, werden nicht be­trachtet. Nicht-monetäre Effekte, wie zum Beispiel eine Komfortsteigerung nach einer Gebäude­sanierung (z.B. durch weniger Zugluft oder erhöhte Schall­dämmung), wurden ebenfalls nicht berück­sichtigt. Ebenso nicht betrachtet wurden indirekte Effekte auf die Volkswirtschaft: Zum Beispiel verursacht eine Gebäudesanierung zwar hohe Investitionskosten, führt aber auch zu einer gesteigerten Wertschöpfung in der Baubranche.

Im zweiten Teil dieser Studie wurden sechs Suffizienz-Massnahmen zur Reduktion der CO2eq-Emissionen in den Bereichen Mobilität, Gebäude und Ernährung untersucht. Bei diesen Massnahmen entsteht im Gegensatz zu den technischen Massnahmen eine Änderung des Nutzens. Zum Beispiel könnte eine Reduktion der täglich zurückgelegten Reisedistanz mit dem Auto durch Fahrgemeinschaf­ten zum Arbeitsort erreicht werden. Diese Verhaltensänderung bringt eventuell einigen Personen als Zu­satznutzen soziale Kontakte, dafür könnte der Verlust an Flexibilität als Nutzenminderung betrach­tet werden. Da für die meisten Suffizienz-Massnahmen solche nicht-monetäre Effekte mehr ins Ge­wicht fallen als bei den technischen Massnahmen, wurde für die Suffizienz-Massnahmen keine Kosten­analyse durch­geführt. Die Reduktion der jährlichen PKW-Fahrleistung, eine kleinere beheizte Wohn­fläche pro Per­son und tiefere Raumtemperaturen im Winter sind Massnahmen, welche die Emissionen im Inland reduzieren. Im Bereich Ernährung wurde die Vermeidung von Lebensmittel­verlusten und die Umstel­lung von einer fleischhaltigen auf eine vegetarische Ernährung untersucht. Die Emissionen der Ernäh­rung entstehen jedoch nur zu 30 % in der Schweiz. Die restlichen 70 % ent­stehen im Ausland durch den Import von Lebens- und Futtermittel. Die Emissionen von internationalen Flugreisen werden über­einstimmend mit der Klimakonvention der Vereinten Nationen nicht dem Schweizer Treibhaus­gas­in­ventar angerechnet (BAFU, o. J.). In der vorliegenden Studie werden die Emissionen aus inter­natio­nalen Flugreisen als im Ausland anfallend betrachtet.

Ausser bei internationalen Flugreisen führen technische Fortschritte in allen Bereichen auch im Referenzszenario zu sinkenden Emissionen zwischen 2018 und 2030. Für internationale Flugreisen wurde angenommen, dass Effizienzsteigerungen die erhöhte Nachfrage nicht kompensieren können und daher die Emissionen zwischen 2018 und 2030 zunehmen werden (Abbildung 2). Für die Berech­nung des Reduktionspotentials der Suffizienz-Massnahmen wurde folgendes angenommen: Je 50 % Reduktion gegenüber 2018 bei der jährlichen PKW-Fahrleistung, bei internationalen Flugreisen und bei den Lebensmittelverlusten, eine Umstellung auf vegetarische Ernährung, 30 % kleinere Wohnfläche pro Person und 3 °C tiefere Raumtemperaturen im Winter. Die erwähnten Suffizienz-Massnahmen könnten die CO2eq-Emissionen innerhalb der Schweiz um 5.3 Mio. tCO2eq und im Ausland um 17.3 Mio. tCO2eq reduzieren (Abbildung 2). Den mit Abstand grössten Anteil an der Emissionsre­duktion hätte eine Reduktion statt Zunahme der internationalen Flugreisen: Diese ein­gesparte Menge an Treibhausgasen ist vergleichbar mit den gesamten Emissionen, welche durch die technischen Mass­nahmen, die im ersten Teil dieser Studie untersucht wurden, im Jahr 2030 eingespart werden können.

Eine wichtige Erkenntnis der Studie ist, dass

sowohl eine starke Reduktion der CO2eq-Emissionen als auch grosse Einsparungen bei den volkswirt­schaftlichen Kosten erlauben. Es empfiehlt sich deshalb, mit der Umsetzung dieser Massnahmen mög­lichst bald zu beginnen. Zudem zeigt die Studie, dass grosse CO2eq-Reduktionen durch Suffizienz-Mass­nahmen, wie die Reduktion von internationalen Flugreisen oder Umstellung einer fleischhaltigen auf vegetarische Ernährung, möglich sind. Die Zusammenstellung an vorgeschlagenen Mass­nah­men ist je­doch nicht vollständig oder ausreichend, um die Treibhausgasemissionen auf Netto-Null zu reduzieren.

Für die rasche Umsetzung der analysierten Massnahmen sind politische Instrumente (Gesetze und Verordnungen) nötig. Der vorlie­gende Bericht soll eine Grundlage für die Auswahl, Priorisierung und Ausgestaltung dieser Instrumente dienen. Die AutorInnen empfehlen den politischen Entscheidungs­trägern diese Instrumente so rasch wie möglich zu implementieren.

Präsentation der Studie

Schlussbericht

Technische und Suffizienz-Massnahmen zur Reduktion der schweizerischen Treibhausgasemissionen: Der Vermeidungskostenansatz