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Sind wir auf Kurs?

© Dieter Schütz / pixelio.de
Prognosen können helfen, Entwicklungen in der Zukunft besser abschätzen zu können. © Dieter Schütz / pixelio.de

| Kira Crome |

Die Energiewende ist ein langer Weg. Wo stehen wir und wie geht es weiter? Prognosen blicken in die Zukunft und schätzen anhand der gegenwärtigen Situation künftige Entwicklungen ab. Solche Vorhersagen und Szenarien dienen Politik, Wirtschaft und Gesellschaft als Entscheidungshilfe. Was nützen sie? Wie verlässlich sind sie, wenn wir letztlich nicht wissen können, was die Zukunft bringt?

In diesen Tagen ist die Wissenschaft gefragt. Ihre Modellrechnungen und Prognosen schätzen künftige Entwicklungen ab. Ihre Erkenntnisse über mögliche Entwicklungspfade helfen der Politik, in schwierigen Abwägungsprozessen Entscheidungen zu treffen. Der Einfluss von wissenschaftlicher Expertise ist zurzeit so spürbar wie lange nicht. Zahlen, Hochrechnungen und Entwicklungskurven werden zur neuen Leitinformation. Das war schon vor diesen Krisentagen so, schreibt Bundesforschungsministerin Anja Karliczek in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung: „Politische Beratung durch Wissenschaft war immer wichtig“, betont sie. Beim Klimaschutz etwa und der Frage, welche Weichen heute wie gestellt werden müssen, spielen wissenschaftliche Projektionen und ihre Einordnung in gesellschaftliches Handeln eine wegweisende Rolle. Allerdings werden nicht erst jetzt in diesen Krisentagen Zweifel an der Leistung der Wissenschaft und ihrer Vorhersagekraft laut.

1972 sagte der Club of Rome, ein Zusammenschluss von Experten verschiedener Wissenschaftsdisziplinen aus mehr als 30 Ländern, mit seinem Bericht zur Lage der Menschheit „Die Grenzen des Wachstums“ das definitive Ende der weltweiten Ressourcen für das Jahr 2000 voraus. Zur Jahreswende sollte es Öl, Gas und Kohle schon nicht mehr geben. Es ist anders gekommen, wissen wir heute. In den 1990er-Jahren machten zwei sogenannte Delphi-Studien Furore. Sie lieferten 1993 und 1998 Prognosen für die wissenschaftlich-technische Entwicklung in Deutschland und sagten vorher, wie wir im Jahr 2005 oder im Jahr 2015 leben würden. Manche Projektion ist mittlerweile eingetroffen. Beispielsweise haben Digitalkameras ihre analogen Vorläufer tatsächlich völlig verdrängt. Andere Voraussagen wie die für 2014 prognostizierte sichere Endlagerung radioaktiver Abfälle erweisen sich in der Rückschau als Flop. „Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen“, lautet ein viel zitiertes Bonmot. Der Philosoph Karl Popper sagte: „Über die Zukunft können wir nichts wissen, denn sonst wüssten wir es ja.“ Was also können Prognosen leisten – was können sie nicht?

Prognosen loten das Spektrum möglicher Entwicklungspfade voraus

Der Begriff kommt aus dem alt-griechischen „Pro-Gnosis“ und bedeutet so viel wie Voraus-Erkennen, Vorauswissen. Im Gegensatz zu einer Prophezeiung unterscheidet sich die Prognose durch ihre Wissenschaftsorientierung. Projektionen modellieren eine mögliche Entwicklung unter bestimmten Annahmen zu langfristigen demografischen, ökonomischen, technologischen und politischen Entwicklungen. Komplexe Zusammenhänge werden dabei möglichst wirklichkeitsnah abgebildet. Sie dienen dazu, Ursache-Wirkungs-Beziehungen besser zu verstehen. Sie helfen abzuschätzen, welche Maßnahmen wie wirken – etwa bei der Energiewende. Energieprognosen wie die sogenannte Energiereferenzprognose des Bundeswirtschaftsministeriums sagen die wahrscheinliche Entwicklung des Energiesystems vorher. Energieszenarien – wie sie zuletzt vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) angestellt wurden – beschreiben dagegen, wie mögliche zukünftige Entwicklungspfade aussehen könnten und erkunden, unter welchen Bedingungen und mit welchen Maßnahmen konkrete Ziele erreicht werden. Meist werden in solchen Studien mehrere denkbare Szenarien erstellt, die miteinander und einem Referenz-Szenario verglichen werden.

Ob Prognose oder Szenario – die Projektion soll zeigen, ob bestimmte Maßnahmen die Wirkung erzielen, wie sie am Reißbrett geplant wurden. „Es geht nicht darum, die Zukunft exakt vorherzusagen, sondern darum, das Spektrum möglicher Entwicklungspfade auszuloten“, sagt Wissenschaftshistorikern Sabine Höhler im Riff-Reporter-Interview. Erschwerend kommt hinzu, dass es dabei meist um Fernwirkungen geht. Der Bioökonom Jan Börner erklärt das an folgendem Beispiel: Die Entscheidung, fossile gegen biogene Rohstoffe auszutauschen, wirkt sich zwar positiv auf die deutsche Kohlendioxid-Bilanz aus. Sie sorgt aber gleichzeitig dafür, dass Deutschland mehr Biomasse importieren muss und dass daher in Regionen wie Südamerika und Südostasien zusätzliche Waldflächen der Landwirtschaft geopfert werden. „Es ist daher wichtig, die möglichen unerwünschten Folgen bereits im Vorfeld abzuschätzen und gegebenenfalls schnell die Reißleine zu ziehen“, so Börner.

Theoretische Modelle bilden selten die Realität eins zu eins ab

Dabei helfen Computermodelle. Sie können allerdings keine exakte Aussage treffen, welche Konsequenzen tatsächlich eintreten werden. „Dazu ist ihre Treffsicherheit zu gering“, erklärt Börner. Denn anders als bei rein physikalischen Simulationen lassen sich in Systemen mit menschlichen Akteuren bestimmte Variablen wie psychologische oder soziologische Einflussfaktoren schlecht prognostizieren. Modelle, die Prognosen zugrunde liegen, können die reale Welt nur begrenzt und mit gewissen Vereinfachungen abbilden. Je nachdem, welche Prämissen gesetzt sind, zeigen Prognosen unterschiedliche Verläufe, die schon in nächster Zukunft von fünf bis zehn Jahren erheblich auseinanderlaufen. Auch gibt es in der Statistik immer eine Fehlertoleranz. Damit wachsen auch die Unsicherheiten.

Wissenschaftliche Erkenntnisse sind immer bis zu einem gewissen Grad unsicher

Wissenschaftler nennen das „Fragilität“. „Wenn Forschende etwas als wissenschaftlichen Fakt bezeichnen, ist ihnen bewusst, dass damit eine gewisse Vorläufigkeit einhergeht“, sagt Kommunikationswissenschaftlerin Senja Post im Interview. Denn häufig sind Ergebnisse von Studien empirisch noch nicht in Gänze abgesichert oder nur bedingt verallgemeinerbar. Wissenschaftler können sagen, wie sicher die Daten sind, mit denen sie gearbeitet haben. Sie können auch benennen, wo die Sicherheit aufhört. Mehr aber auch nicht. Rezipienten von Prognosen müssen gewahr sein, dass die Vorhersagen auf Wahrscheinlichkeiten gründen und deren Berechnung auf Annahmen beruhen, die sich ändern können. Laborexperimente und Feldstudien zeigen zudem, dass unsere Voreinstellung zu einem Thema beeinflusst, wie wir die Darstellung des wissenschaftlichen Ergebnisses wahrnehmen.

Prognosen haben dennoch eine zukunftsgestaltende Funktion. „Vorhersagen sind sinnvoll, denn sie laden zur Verständigung über gewünschte und problematische Zukünfte ein und zeigen Pfadabhängigkeiten auf, machen also deutlich, wie unsere gegenwärtigen Entscheidungen die Entscheidungsmöglichkeiten von morgen beeinflussen“, erklärt Höhler den Wert von Prognosen. Was sie heute verlässlicher macht als früher sind verfeinerte Techniken und detaillierte Datengrundlagen. Auch die tägliche Wettervorhersage ist eine Prognose, die lange belächelt wurde, inzwischen aber eine hohe Treffgenauigkeit erreicht. Auch bei der Energiewende helfen Prognosen und Szenarien, künftige Entwicklungen abzuschätzen, um der Politik Anhaltspunkte zu geben, ob die Entwicklungen zu mehr Klimaschutz auf Kurs sind.

Die Energiewende im Blick

Am Forschungszentrum Jülich, das kosteneffiziente und klimagerechte Transformationsstrategien für das deutsche Energiesystem bis zum Jahr 2050 erarbeitet, haben die Wissenschaftler für ihre Szenarioentwicklung eine neuartige Familie von Computermodellen entwickelt. „Sie können die gesamte deutsche Energieversorgung über alle Verbrauchssektoren hinweg abbilden, von der Energiequelle über alle denkbaren Pfade bis zur letztlich genutzten Energie. Dabei haben die Modelle eine außergewöhnlich große zeitliche und räumliche Detailtiefe“, erklärt Martin Robinius vom Jülicher Institut für Techno-ökonomische Systemanalyse. Innerhalb des abgebildeten heutigen Energiesystems können die Modelle Wechselbeziehungen aufzeigen. Zudem werden veränderliche Einflüsse wie technologische Lernkurven berücksichtigt. So lässt sich berechnen, wie stark es ein Ergebnis beeinflusst, wenn sich die Eingabegrößen ändern. Ein anderes Modell kann für ganz Europa analysieren und vorhersagen, wie viel erneuerbare Energie verfügbar ist – für jede Stunde und für jeden Längen- und Breitengrad.

Mit dem „Barometer der Energiewende“ bewertet das Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) jährlich den Stand der deutschen Energiewende. Dazu werden auf Basis der Ist-Werte des Vorjahres und mit Hilfe von Szenario-Modellierungen Zielwerte für 2050 berechnet sowie Zielpfade aufgezeigt, die eine Transformation des Energiesystems hin zu einer 100 Prozent regenerativen Energieversorgung ermöglichen.

Einigkeit herrscht unter Wissenschaftlern, dass die Energiewende technisch machbar ist. Gerungen wird in Politik und Gesellschaft über den richtigen Weg. Prognosen und Energieszenarien sollen energiepolitische Entscheidungen abstützen. Damit ihre Aussagekraft gewährleistet ist, empfiehlt das Akademienprojekt „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS), ein Verbund der Wissenschaftsakademien acatech, Leopoldina und Akademienunion, verbindliche Standards für die künftige Beauftragung und Erstellung von Energieszenarien. Der Austausch über wissenschaftliche Erkenntnisse wird bleiben.