Beide Studien beruhen auf einer Multi-Kriterien-Analyse und haben zum Ziel, die Transformation in allen Sektoren und in ihrer Wechselwirkung abzubilden.

Die ADEME-Studie nimmt vier Szenarien mit den Zeithorizonten 2030 und 2050 in den Blick, die jeweils sehr unterschiedlich ausgeprägt sind. So werden sowohl Szenarien untersucht, die eine starke Verhaltensänderung der Menschen voraussetzen, als auch solche, in denen technologischer Fortschritt auftretende Probleme lösen soll. Die Studie behandelt nicht nur das Thema Energie, sondern ein breites Spektrum an ökologischen Fragestellungen, unter anderem Transport, Wohnen, und Ernährung. Auch soziale Aspekte spielen in der Studie eine hervorgehobene Rolle, unter anderem, weil die Frage der Akzeptanz von Maßnahmen in Frankreich ein zentrales Thema ist. Die Studie bezieht alle Treibhausgase einschließlich der nicht-energetischen Emissionen ein und modelliert auch die landwirtschaftliche Produktion und Viehbestände, die forstwirtschaftlichen Produktion, Verwendungsmöglichkeiten von Biomasse und biologischen CO₂-Senken.

Die dena-Leitstudie liefert eine praxisorientierte Perspektive, um das Ziel der Klimaneutralität zu erreichen und betrachtet dabei ein Szenario, in dem Klimaneutralität bis 2045 und eine Reduktion der Treibhausgasemissionen von 65% bis 2030 erreicht werden. Die Parameter des Szenarios wurden im Rahmen eines umfangreichen Dialogs mit der Energiewirtschaft und zivilgesellschaftlichen Akteuren erarbeitet und in 4 verschiedenen Ausprägungen, entlang der Dimensionen Effizienz und Elektrifizierung untersucht.

Die deutschen und französischen Stromsysteme beginnen von unterschiedlichen Ausgangspunkten. Während in Frankreich die Kernenergie eine zentrale Rolle bei der Stromerzeugung spielt und so die Treibhausgasemissionen im Stromsektor relativ niedrig sind, hat Deutschland bereits einen Großteil seiner Reaktoren stillgelegt und wird voraussichtlich bis Ende 2023 komplett aus der Kernenergie aussteigen. Noch ist Deutschland deshalb zu großen Teilen auf fossile Energieträger wie Kohle angewiesen, speist aber bereits heute sehr hohe Anteile (über 40 %) größtenteils variabler erneuerbarer Energien in das Stromnetz ein.

Beide Studien sehen in ihren Szenarien ein starkes Wachstum der erneuerbaren Energien vor. So sieht das ADEME Szenario einen Anteil erneuerbarer Energien in Frankreich bis 2050 zwischen 72 % und 97 % am Strommixes vor. Darüber hinaus wird in einem Szenario gezeigt, dass Offshore-Windkraft eine wirtschaftliche Alternative zu neuen Kernkraftwerken bilden kann.

Die dena-Leitstudie errechnet bis zum Jahr 2030 einen Anteil erneuerbarer Energien an der Bruttostromnachfrage von 68 %. 2045 sollen Wind und Solarenergie 85 % des Bruttostrombedarfs decken.

Beide Länder werden also in erheblichen Maße Photovoltaik und Windkraft ausbauen. Die erneuerbaren Stromkapazitäten müssen sich dazu bereits bis 2030 mehr als verdoppeln. Diese Entwicklung wird sich aufgrund des Krieges Russlands gegen die Ukraine und den politischen Zielen der neuen Bundesregierung voraussichtlich noch weiter beschleunigen. So soll der Anteil der erneuerbaren Energien in Deutschland bereits 2030 auf 80% und 2035 auf annähernd 100 % gesteigert werden.

Klimaneutral erzeugter Wasserstoff ist zentral, um Prozesse, die heute fossile Grundstoffe nutzen, davon unabhängig zu machen und um nur schwer oder nicht zu elektrifizierende Bereiche wie zum Beispiel den Flug- und Schiffsverkehr sowie Teile der Industrie zu dekarbonisieren. Klimaneutral erzeugter Wasserstoff wird also in großen Mengen sowohl in Deutschland als auch in Frankreich benötigt werden.

ADEME prognostiziert in allen betrachteten Szenarien eine starke Steigerung der Wasserstoffproduktion zwischen 2015 und 2050 (36 bis 96 TWh), wobei Wasserstoff außer in dem Szenario S3 (mit 50 % Import) ausschließlich in Frankreich erzeugt wird. Mit Ausnahme des Szenarios S3 wird Wasserstoff lokal und bedarfsnah (für die Industrie oder die Mobilität) produziert, ohne dass eine Wasserstoffinfrastruktur erforderlich ist. Synthetisch erzeugtes Methan wird in bedeutenden Mengen produziert und in das Erdgasnetz eingespeist, um das Stromsystem flexibler zu machen und den Energieträger Gas weitgehend zu dekarbonisieren (in 3 von 4 Szenarien zu mehr als 80 % dekarbonisiert).

In der dena-Leitstudie steigt die Elektrolysekapazität in Deutschland bis 2030 auf 5 GW und bis 2045 auf 24 GW. Doch ein Großteil, rund 600 TWh, des benötigten Wasserstoffs und seiner Derivate wird aus Europa und dem außereuropäischen Ausland importiert werden. Deshalb spielt hier der Ausbau einer europäischen Wasserstoffinfrastruktur eine größere Rolle.

Beide Studien sehen eine effizientere Nutzung von Energie als zentral an, um die Klimaziele schnell zu erreichen und die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern zu reduzieren. Deshalb rechnen beide Studien mit einer umfangreichen Elektrifizierung vor allem im Personenverkehr, im Wärmebereich und in der Industrie.

Der Nettostrombedarf in Deutschland wächst laut dena-Leitstudie von 513 TWh im Jahr 2018 auf 617 TWh in 2030 und auf bis zu 724 TWh im Jahr 2045. Damit entfallen 31% des Endenergiebedarfs im Jahr 2030 auf Strom. Zentrale Treiber sind die Erhöhung von strombasierten Prozessen in der Industrie, der Zuwachs an Wärmepumpen im Gebäudesektor sowie der Umstieg auf Elektromobilität im Verkehrssektor.

In Frankreich kann der Anstieg des Stromverbrauchs im Gebäudesektor und in der Industrie durch Wärmepumpen und durch neue Produktionsprozesse sowie durch die Verbesserung der Energieeffizienz begrenzt werden. Im Verkehrssektor wird der Stromverbrauch durch die Entwicklung der Elektromobilität steigen. Bis 2050 erwartet die Studie zwischen 20 Mio. und 40 Mio. elektrische Fahrzeuge im französischen Fahrzeugbestand.

Der Stromanteil am Endenergieverbrauch steigt je nach Szenario von heute 27% auf 47-62% im Jahr 2050. Dieses Wachstum des relativen Stromanteils führt jedoch nicht in allen Szenarien zu einem Anstieg des Gesamtverbrauchs.

Insgesamt entwickelt sich der Stromverbrauch in Frankreich je nach Szenario unterschiedlich: von heute 468 TWh auf 408 TWh im Jahr 2050 im sparsamsten Szenario und auf bis zu 839 TWh im verbrauchsstärksten Szenario.  Der Endenergieverbrauch ist in den Szenarien etwa doppelt so hoch (790 TWh bis 1.360 TWh) und ist damit niedriger als heute (1.772 TWh).

Während der Bruttostromverbrauch in Deutschland von heute rund 600 TWh auf 910 TWh in 2045 steigt, halbiert sich laut der dena-Leitstudie der Primärenergieverbrauch von heute 3645 TWh auf 1797 TWh und der Endenergiebedarf sinkt von 2489 TWh auf nur noch 1477 TWh.

Die europäische Zusammenarbeit spielt in beiden Studien eine wichtige Rolle bei sektorübergreifenden Maßnahmen zum Beispiel beim CO₂-Preis, der Festlegung gemeinsamer Standards und bei der Entwicklung der Infrastruktur.

Für ein stabiles auf erneuerbaren Energien basierendes Stromsystem, ist der Austausch mit den Europäischen Nachbarländern von großer Bedeutung, denn so können Erzeugungsdefizite oder Überschüsse zwischen den Ländern ausgetauscht werden. Die Studie der ADEME sieht einen Ausbau der Verbindungsleitungen zu den Nachbarländern von bis zu 45 GW im Jahr 2050 vor. Die dena-Leitstudie verdeutlicht, dass die Energiewende stärker europäisch gedacht werden muss und betont die notwendige Weiterentwicklung der EU-Rechtsrahmen.