Erdöl war 2024 mit 33% Anteil der deutsche Primärenergieträger Nummer Eins. Öl wird hauptsächlich im Transportsektor in Form von Benzin und Diesel genutzt, aber auch als Heizöl im Wärmesektor.
Ebenfalls hoch war 2024 der Erdgasverbrauch mit 23% Anteil an der Primärenergie. Erdgas wird in Deutschland überwiegend zum Heizen genutzt, aber auch zur Stromerzeugung in Gaskraftwerken.
Drittgrößter Primärenergieträger war die Kohle mit 13%. Braunkohle und Steinkohle werden hauptsächlich in Kraftwerken verbrannt. Dabei wird Strom erzeugt und Fernwärme.
Zusammen decken die fossilen Brennstoffe rund 70% unseres Energieverbrauchs, alle klimaschädlichen Energieträger zusammen sogar 82%.
Nach den drei klimaschädlichen Fossilen kommt die Windkraft als erster klimafreundlicher Energieträger mit 11% Anteil. Wind wird ausschließlich zur Stromerzeugung genutzt.
Danach folgt die Verbrennung klimaschädlicher Biomasse mit knapp 11%. Etwa zur Hälfte wird Holz zum Heizen verbrannt, dazu werden Energiepflanzen und Pflanzenreste verstromt.
Es folgen die klimafreundlichen Erzeuger Solar mit 6% und Wasserkraft mit 2%. Die übrigen 2 Prozent entfallen hauptsächlich auf die Müllverbrennung.
Nicht enthalten in diesen Zahlen sind der internationale Flugverkehr (72 TWhth im Jahr 2019) und der internationale Schiffsverkehr (16 TWhth im Jahr 2019).2
Primärenergie: Energieverbrauch Deutschland 2000 bis 2024
Im zeitlichen Verlauf seit dem Jahr 2000 lassen sich Wachstum und Schrumpfen verschiedener Primärenergieträger verfolgen.3
Seit Beginn der Energiewende zeigen sich mehrere Trends:
Wind und Solar sind in gut 20 Jahren von quasi 0% auf 16% des Energiemix gewachsen.
Der Energieverbrauch aus Biomasse ist auf das Vierfache gewachsen.
Die Kernenergie ist von 12% auf 0% der Energieerzeugung gefallen.
Der Kohleverbrauch ist um gut die Hälfte zurückgegangen, der Großteil davon seit 2017.
Der Erdölverbrauch ist um ein Drittel zurückgegangen.
In den letzten Jahren zeigen sich diese beiden Trends:
Der Energieverbrauch ist seit 2017 stark gesunken.
Die klimafreundliche Energieerzeugung (<100 gCO2) ist seit 2019 gesunken.
Die Stromerzeugung verursacht nur etwa ein Drittel des Primärenergieverbrauchs. Ein weiteres Drittel entfällt auf den Wärmesektor und ein Fünftel auf den Verkehrssektor.
Der Stromsektor ist deutlich einfacher zu dekarbonisieren als die anderen Sektoren. Deshalb ist der Anteil klimafreundlicher Energie hier am größten mit etwa der Hälfte.
Trotzdem ist im deutschen Strommix die Kohle die zweitwichtigste Energiequelle mit 18% Anteil. Braunkohle und Steinkohle stehen bei der Stromerzeugung im Verhältnis von etwa 3:1 zueinander.
Die Windkraft hat mit 25% einen etwas größeren Anteil. Wind an Land und Offshore Wind vor der Küste stehen im Verhältnis 4:1 zueinander. In anderen Ländern ist dieses Verhältnis umgekehrt.
Es folgen Gaskraftwerke und Solar mit jeweils 14% und Biomasse mit 8%. Wasserkraft und Sonstige sind bei niedrigen einstelligen Prozentpunkten. Alle AKW sind vom Netz genommen worden.
Importe decken 12% des deutschen Stromverbrauchs. Der Importmix ist deutlich sauberer als der deutsche Strommix und wird dominiert von Kernkraft, Windkraft und Wasserkraft.4
Der Importmix wird von der Bundesnetzagentur volumengewichtet, aber Durchleitungen werden nicht berücksichtigt. Ein großer Teil des “Windstroms aus Dänemark” dürfte tatsächlich durchgeleitete Kernenergie und Wasserkraft aus Schweden und Norwegen sein. Auch Stromimporte aus der Schweiz sind teilweise nur eine Durchleitung von Kernenergie aus Frankreich.
Strommix: Stromerzeugung Deutschland 2000 bis 2024
Der Anteil von Atomstrom ist von einem Drittel im Jahr 2000 auf 0 gefallen durch das Kernkraft-Verbot von 2002.
Der Anteil von Solar und Wind ist von quasi Null langsam auf zusammen gut ein Drittel gestiegen.
Vor 2017 ist rund ein Fünftel der Kohleverstromung durch Erdgas und Biomasse verdrängt worden.
Der Stromverbrauch ist seit 2017 um 23% gesunken und die Importe haben sich seitdem vervierfacht. Die Kohleverstromung wurde so mehr als halbiert.
Der stark sinkende Stromverbrauch seit 2017 ist einmalig in der Geschichte des deutschen Stromnetzes. 2024 war der Verbrauch so niedrig, wie seit den Achtzigern nicht mehr.
Trotz der nach wie vor hohen Gaspreise ist Kohle den Erzeugungszahlen nach der unsubventionierte Erzeuger mit den höchsten Grenzkosten. Das liegt vermutlich mit am CO2-Preis.
2024 haben Wind und Solar 38% des Nettostromverbrauchs gedeckt. Bis 2045 soll der Anteil auf rund 90% steigen, obwohl sich der Stromverbrauch durch Sektorkopplung vervielfachen wird.
Gegenüber 2019 ist der klimafreundliche Stromanteil um einige Prozentpunkte gefallen durch die Abschaltung von 7 Kernkraftwerken.
Klimafreundlicher Strom von 2000 bis 2024
Die maximale Erzeugung klimafreundlichen Stroms (<100 gCO2/kWh) in Deutschland fand im Jahr 2019 statt mit 259 TWhel. Seitdem wurden 7 AKW abgeschaltet und mit ihnen eine große Menge sauberer Stromerzeugung. Wir haben 2024 mit 231 TWhel nur 13% klimafreundlichen Strom mehr erzeugt als 2 Jahrzehnte vorher in 2004.
Alle 4 klimafreundlichen Erzeuger Kernkraft, Wasserkraft, Wind und Solar werden hauptsächlich zur Stromerzeugung eingesetzt. Wenn wir von klimafreundlichen Strom sprechen, dann auch gleichzeitig von klimafreundlicher Primärenergie.
Die Energiewende hat in 24 Jahren vor allem ein Ziel erreicht: Es wurde die klimafreundliche Energie aus Kernkraft (12 gCO2/kWh) bilanziell durch die klimafreundliche Energie aus Windkraft (17 gCO2/kWh und Photovoltaik (70 gCO2/kW) ersetzt, zu immensen Kosten.
Währenddessen blieb der Anteil klimaschädlicher Energiequellen bis 2013 völlig gleich und ist seitdem nur von 86% auf 82% Anteil gesunken. Ein Großteil der Senkung wurde durch hohe Energiekosten und sinkende Nachfrage erreicht, zum Preis einer Deindustrialisierung.
Wir treten bei der klimafreundlichen Energieerzeugung leider seit Jahrzehnten auf der Stelle, trotz enormer Energiewende-Kosten.
Wetterabhängige Auslastung 2024: Kapazitätsfaktor von Wind & Solar
Je weiter der geplante Ausbau von Solar und Wind in Deutschland voranschreitet, desto mehr sind wir beim Strommix vom Wetter abhängig. Günstige oder schlechte Wetterbedingungen zeigen sich immer mehr in der Jahresbilanz.
2024 war ein schlechtes Jahr für Sonnenstrom und ein durchschnittliches Jahr für Windstrom in Deutschland:
32% Kapazitätsfaktor Wind Offshore
20% Kapazitätsfaktor Wind an Land
8% Kapazitätsfaktor Photovoltaik
Im Zehnjahresmittel sind wir bei 20% Kapazitätsfaktor für Wind an Land und 10% für Photovoltaik.
Bei weiterem Ausbau dürfte die Auslastung von Windrädern und Solaranlagen weiter abnehmen. Das bedingt allein schon die steigende Kannibalisierung zu sonnenreichen und windreichen Zeiten mit deutlich mehr Abregelungen.
Außerdem findet der weitere Ausbau immer mehr an nicht optimalen Orten mit weniger Wind- und Sonnenstunden statt. Küstennahe Windräder mit hohem Kapazitätsfaktor werden kaum noch hinzukommen. Der verstärkte Windradausbau in Süddeutschland wird den Kapazitätsfaktor drücken.
Die stark wetterabhängigen Energiequellen Wind und Solar sind zusammen mit der Wasserkraft natürlich auch am meisten vom Klimawandel betroffen. So führt zum Beispiel der Klimawandel zu weniger Windstunden.
Der Kapazitätsfaktor wird berechnet über die tatsächlich erzeugte Nettostrommenge geteilt durch die maximal mögliche Strommenge anhand der Nennleistung.56
Strommix Europa 2000-2024: Erzeugung im Verbundnetz
Wie die Stromimporte zeigen, ist Deutschland bei der Stromversorgung keine Insel, sondern mit der Schweiz und Dänemark eins der am besten elektrisch vernetzten Länder in Europa, wenn nicht weltweit.
Im europäischen Strommix ist Kernkraft der wichtigste Energieträger mit 20% Anteil an der Sromerzeugung. Darauf folgen Wasserkraft mit 18%, Windkraft mit 17% und Erdgas mit 15%.78
Viele europäische Länder sind bereits aus der Kohle ausgestiegen, der Kohleanteil liegt nur noch bei 12%. Den Rest des Strombedarfs decken Solar mit 10% und Biomasse mit 5%. Anders als in Deutschland sinkt in Europa die Stromerzeugung nicht.
Das gleichgekoppelte kontinentaleuropäische Verbundnetz erstreckt sich von Portugal bis zur Türkei und von Dänemark bis Tunesien. Dazu kommen Seekabel zu den Inselnetzen in Skandinavien und im Baltikum sowie in England und Irland.
Island, Russland, Belarus, Malta und Zypern sind nicht mit dem Kontinentalnetz verbunden und werden nicht berücksichtigt. Leider sind auch Irland, Kosovo und die Ukraine nicht berücksichtigt, weil die Datenquelle keine Daten für das Jahr 2024 führt.
Ember Climate berücksichtigt 30 europäische Länder mit einem Strombedarf von um die 3.700 TWh.9
Das Verbundnetz ist natürlich keine Kupferplatte. Die Koppelstellen haben teils nur sehr geringe Leistungen, z.B. zur Türkei, nach Spanien und Portugal oder nach Marokko/Algerien/Tunesien – gleiches gilt für Seekabel. Für deutsche Importe und Exporte relevant sind nur die Nachbarländer plus die per HGÜ angekoppelten Länder Norwegen und Schweden.
Endenergie und Nutzenergie Deutschland 2021
Primärenergieträger sind nicht vollständig nutzbar. Trotzdem wird hier die Primärenergie wird hier verwendet, weil die Zahlen zeitnah verfügbar sind und nicht erst nach Jahren ausgewiesen werden. Die Primärenergie nach Substitutionsprinzip kann die Nutzenergie approximieren.
Auf dem Weg zur Nutzenergie bestimmt eine Kette von Umwandlungen mit verschiedenen Wirkungsgraden, wieviel Energie verloren geht. Welcher Energieanteil letztendlich nutzbar ist, hängt vor allem von der Anwendung ab:
Wärme/Kälte: Kaum Verluste
Elektrizität: ~60% Verluste
Verkehr: ~75% Verluste
Einen Teil dieser Verluste versucht die Kennzahl Endenergie abzubilden. Sie berücksichtigt Verluste bei der Stromerzeugung und auch Umwandlungen wie die Raffinierung von Öl zu Benzin, Diesel, Heizöl und Kerosin.
Die Endenergie berücksichtigt aber nicht die zwingend folgende Umwandlung in Bewegungsenergie im Verkehrssektor. Mit einem optimistischen Wirkungsgrad von 25% schrumpft die für Transport nötige Energie – siehe Diagramm.
Wirkungsgrade sind aber nicht in Stein gemeißelt. Ein riesiger Schiffsmotor kann Diesel effizienter verbrennen als ein PKW. Ein Kleinwagen schluckt weniger als ein SUV. Außerdem steigt die Energieeffizienz mit dem technischen Fortschritt.
Das muss aber nicht so sein. Die Sektorkopplung sekt die Effizienz der Prozesswärme-Erzeugung. Hohe dreistellige und vierstellige Temperaturniveaus lassen sich leider nicht mit Wärmepumpen erreichen.
Updates:
13.01.2022: Erstmals veröffentlicht.
20.10.2022: Aktualisiert mit neuem BP Statistical Review
25.12.2022: Aktualisiert mit neuen AGEB Zahlen
03.07.2023: Kapazitätsfaktor Offshore ergänzt, neues Statistical Review vom Energy Institute, ehemals BP, verarbeitet
11.04.2024: mit Zahlen für 2023 aktualisiert, europäischen Strommix hinzugefügt
07.01.2025: mit Zahlen für 2024 aktualisiert
Quellen
Primärenergieverbrauch AG Energiebilanzen (2024) vom Wirkungsgradprinzip umgerechnet auf Substitutionsprinzip mit PEF 2,44
