Energieorientierte BWL Prof Dr Johannes Kals 01 2
Energieorientierte BWL Prof. Dr. Johannes Kals 01. 2 Energiewende Gliederung 1. Klimapolitik und Energiewende 2. Kann die Energiewende gelingen? 3. Wirtschaftspolitische Hintergründe 1
Klimapolitik weltweit COP – „Conference of the Parties“ Weltklimakonferenzen in der Nachfolge des Kyoto. Protokolls organisiert von den Vereinten Nationen: 2 Grad Ziel Allianz zum Kohleausstieg Klimafolgen-Versicherung 2
Klimapolitik in der EU Zielvorgaben bis 2020 • Einsparen der Emissionen von Treibhausgasen um bis zu 20 Prozent gegenüber 1990 • Steigerung des Anteils der regenerativen Energien um bis zu 20 Prozent • Energieeffizienz voranbringen, um einen Rückgang von 20 Prozent des Primärenergieverbrauchs zu verzeichnen 3
Klimapolitik in Deutschland Leitziele des Energiekonzepts bis 2050 • Bedarf an Primärquellen soll halbiert werden • Ausbau der erneuerbaren Energien auf 60% • Unabhängigkeit der Energieversorgung von fossilien Trägern 4
In Deutschland im Grunde eine doppelte Energiewende: Schrittweise Abschaltung der Atomkraftwerke nach der Fukushima-Katastrophe 2011 UND Deckung des Energiebedarfs aus regenerativen Quellen. Neben der Versorgungsseite (Supply Side) ist die Verbrauchsseite (Demand Side) einzubeziehen: Senkung des Energieverbrauchs durch Effizienzsteigerungen 5
Senkung der Treibhausgasemissionen (mit zu optimistischer Planung? ) 1200 1000 800 600 400 200 0 Millionen Tonnen CO 2Äquivalente 2005 2012 2015 2020 2025 2030 2035 Energiewirtschaft Industrie Verkehr Haushalte GHD Landwirtschaft Übrige Quelle: Deutscher Projektionsbericht 2015 zur Entwicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland 6 gemäß Verordnung 525/2013/EU
Energiewende als Stromwende? 2017 ist der Anteil der „Regenerativen“ in Deutschland am Strom etwa ein Drittel, am Primärenergieverbrauch aber nur 13 Prozent - siehe folgende Folien. Primärenergiebedarf/ -verbrauch ist der gesamte Bedarf an Öl, Gas, Kohle, Regenerativen usw. Durch Umwandlung entsteht Sekundärenergie (Strom, Wärme …) 7
Anteil Erneuerbare Energien am Strom https: //www. umweltbundesamt. de/daten/energie/stromerzeugungerneuerbar-konventionell#textpart-3, Abruf 12. 1. 18 8
Anteil Erneuerbare Energien am Primärenergieverbrauch https: //www. umweltbundesamt. de/daten/energie/primaerenergiev erbrauch#textpart-2, Abruf 12. 1. 18 9
Negativ: Die Energiewende muss alle Energieformen/ träger umfassen, also auch Gas für Heizung, Sprit für Autos usw. vermeiden oder ersetzen Positiv: Elektrische Energie ist die „edelste“, der Schlüssel: sie ist leicht regenerativ zu erzeugen und vielfältig einsetzbar, vom Heizen über Transport zu Maschinenantrieben und Kaffeekochen – leider nicht gut zu speichern. 10
Gliederung 1. Klimapolitik und Energiewende 2. Kann die Energiewende gelingen? 3. Wirtschaftspolitische Hintergründe 11
Potenziale erneuerbarer Energien im Vergleich zum jährlichen Weltenergiebedarf Manfred Fischedick, Ole Langniß, Joachim Nitsch: Nach dem Ausstieg – Zukunftskurs Erneuerbare Energien, S. Hirzel Verlag, 2000 http: //www. fvee. de/fileadmin/bildarchiv/grafiken_und_charts/Erlaeuterung_zu_Grafik_EE-Potenziale_01. pdf)
Energieform Gesamtes Angebot im Verhältnis zum Bedarf Technisch nutzbares Angebot im Verhältnis zum Bedarf Solarenergie 2. 850 3, 8 Windenergie 200 0, 5 Biomasse 20 0, 4 Erdwärme 5 1, 0 Meeresenergie 2 0, 05 Wasserkraft 1 0, 15 Summe 3. 000 5, 90 Kals, Betriebliches Energiemanagement, 2010
14 By DESERTEC Foundation, www. desertec. org [CC BY-SA 2. 5 (https: //creativecommons. org/licenses/by-sa/2. 5)], via Wikimedia Commons
Energieumwandlungskette aus Sonne, Mond und Erde 2 Potenziale regenerativer Energien (in Anlehnung an Pehnt/ Militz 2007, S. 2) Ursache Technische Energieumwandlung Nutzenergie Biomasse Produktion Heizkraftwerk/ Konversionsanlage Wärme, Strom, Brennstoff Verdunstung, Niederschlag, Schmelzen Wasserkraftwerk Strom Atmosphärenbewegung Windenergieanlagen Strom Wellenbewegung Wellenkraftwerk Strom Meeresströmungs Kraftwerk Strom Wärmepumpen Wärme Meereswärme kraftwerk Strom Photolyse Brennstoff Solarzelle, Fotovoltaik Kraftwerk Strom Kollektor, solar thermetisches Kraftwerk Wärme Erscheinungsform Natürliche Biomasse Wasserkraft Windkraft Energieumwandlung Sonne Erwärmung der Erdoberfläche und Atmosphäre Solarstrahlung Erde Erdwärme Geothermik Geothermisches Heizkraftwerk, Wärmepumpe Wärme, Strom Mond Gravitation Gezeitenkraftwerk Strom
Supply Side Management – Versorgungsseite: Technologien zur Nutzung regenerativer Energien
Zusammenfassung: Energieeffizienz (Demand Side) und Energiewende 17
Neujahrstag 2018, Sturmtief Burghild zieht über die Nordsee und Deutschland, die Erneuerbaren decken 100 Prozent des Stromverbrauchs von 41 GW, davon etwa 35 GW Wind. Die Intraday. Sportmarktpreise (EPEX) an der Europäischen Energiebörse sind negativ. 18
Was sagen Studien und Wissenschaftler – starke Widersprüche: Hans-Werner Sinn: „Energiewende ins Nichts“ Aber Agora Energiewende, Big Picture: Es geht. Greenpeace ohnehin optimistisch, hier herausgegriffen Stanford University (nächste Folie) 19
Große Studie der Stanford Universität ” 100 % clean in 139 countries” Jacobson et al. , Joule 1, 1– 14, September 6, 2017 ª 2017 Elsevier Inc. , http: //dx. doi. org/10. 1016/j. joule. 2017. 005 20
Regenerative sind im immer mehr Ländern am billigsten, ohne jede Förderung: • Solarenergie in Dubai mit 0. 058 Dollar pro k. Wh (kostengünstiger als Erdgas) • Windpark in Marokko mit 3 Dollarcent pro k. Wh https: //www. theguardian. com/sustainablebusiness/2016/feb/13/renewable-energy-investment-fossil-fueldivestment-investor-summit-climate-change S 21
Puzzlesteine zur Antwort: Kann die Energiewende gelingen: • Studien mit entsprechenden Annahmen (und Umsteuerungen in der Realität): 100 Prozent Erneuerbare sind möglich • Technischer Fortschritt: Die Einsparungspotenziale in Prozent bleiben über die Jahrzehnte ähnlich • Sogar große Unternehmen fordern Planungssicherheit • Energie ist genug da bei halbwegs vernünftigem Handeln • Entkopplung des Wachstums vom Energieverbrauch (k. Wh/BSP) - Dematerialisierung • Nachhaltigkeitswende fordert wenig Verzicht und bringt Lebensqualität Ja 22
ABER … Agora-Energiewende, Direktor Patrick Graichen: „Bei den Erneuerbaren Energien sind wir 2017 mit Blick auf Ausbau und Kostensenkung gut vorangekommen. Beim Klimaschutz steht das Vorreiterland Deutschland jedoch kurz vor dem Scheitern. Drei Ursachen: 1. steigen die Emissionen im Verkehr, vor allem im Güterverkehr seit Jahren an; 2. steigert die Industrie ihre Effizienz nicht in dem Maße wie sie ihre Produktion erhöht; und 3. verbleibt der CO 2 -schädlichste Energieträger, die Braunkohle, auf konstant hohem Niveau. Wenn die neue Regierung hier nicht schnell gegensteuert, wird Deutschland seine Klimaschutzziele für 2020 und auch für 2030 massiv verfehlen“. https: //www. agora-energiewende. de/de/presse/agoranews/news-detail/news/gemischte-energiewende-bilanz 2017 -rekorde-bei-erneuerbaren-energien-aber-erneut-keinerlei-fortschritte-beim-klimaschutz/News/detail/ 23 (veröffentlicht 5. 1. 18, abgerufen 6. 1. 18)
Gliederung 1. Klimapolitik und Energiewende 2. Kann die Energiewende gelingen? 3. Wirtschaftspolitische Hintergründe 24
Drei prinzipielle Wege der Umwelt- und Klimapolitik Direkte Vorgaben, z. B. Flottenverbrauch von Autos Bepreisung von Umweltbelastung (Preissteuerung) – Pigou-Steuer, Internalisierungsabgabe Mengensteuerung durch Emissionszertifikate – theoretisch stark, praktisch schwach 25
Internalisierung externer Kosten Pigou-/ Internalisierungssteuer/-abgabe Preis Angebot mit externen Kosten Angebotskurve Nachfragekurve Menge
Der Handel von Emissionszertifikaten European Emission Allowance (EAU) an der European Energy Exchange (EEX) in Leipzig dargestellt im Carbix (Carbon Index) hat seit Jahren zu niedrige Preise: Unter 10 Euro pro EAU (1 Tonne CO 2 -Emission)! 27
Überschlagsrechnung: 1. 000 Liter Diesel oder Heizöl * 2, 6 kg CO 2 pro Liter bei Verbrennung = 2, 6 Tonnen CO 2. Bei 10 Euro pro Tonne verteuern sich 1. 000 Liter Diesel also um 26 Euro, der Liter kostet 2, 6 Cent mehr – ist nicht handlungsleitend! Untergrenze für Wirksamkeit: 30 -40 Euro pro Tonne DLR geht in Studien von 70 Euro aus In weltweiten Studien bis zu 260 Euro Zu wenig: Wert eines Menschenlebens und die Klima-Kipp-Punkte! 28
Internalisierungsabgabe als Dämpfer für die Wirtschaft? Widerspruch: • Nichts tun ist global teurer (Stern–Report), • Nichtstun ist national langfristig teuer: Importsubstitution und politische Unabhängigkeit, sinkende Börsenpreise • Sicherung der Deutschen Wettbewerbsfähigkeit, durch internationale Absatzmärkte mit den neuen Technologien • Teil einer neuen industriellen Revolution (siehe nächste Präsentation über Digitalisierung) • Verwendungszweck der Abgabe: Klimaversicherung für Entwicklungsländer oder pro-Kopf-Verteilung
Literatur In der Präsentation verwendete Literatur: • • • • • • • • Heintz, A. , Reinhardt, G. A. (1996): Chemie und Umwelt. 4. , aktualisierte und erweiterte Auflage. Braunschweig/Wiesbaden. Deutscher Wetterdienst: www. dwd. de Deutsches Klimaportal: http: //www. deutschesklimaportal. de/DE/Home/home_node. html Umweltbundesamt: www. umweltbundesamt. de Intergovernmenal Panel on Climate Change: www. ipcc. ch Europäische Umweltagentur: www. eea. europa. eu/de Klimaforschung Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ: http: //www. ufz. de/index. php? de=37935 Bundeszentrale für politische Bildung: https: //www. bpb. de/gesellschaft/umwelt/klimawandel/ Greenpeace: https: //www. greenpeace. de/themen/klimawandel WDR: http: //www 1. wdr. de/mediathek/video/sendungen/eins-zu-eins/video-eins-zu-eins---klimaschutz-und-energiepolitik-welche-kosten-kommen-auf-den-buerger-zu-100. html Klimafakten: www. klimafakten. de Witterung und Klima: Eine allgemeine Klimatologie, Ernst Heyer, 9. Auflage, Leipzig 1993) Klett Verlag: http: //www. klett. de/alias/1016053 Wiki Bildungsserver: http: //wiki. bildungsserver. de/index. php/Hauptseite BMUB: http: //www. bmub. bund. de/themen/klima-energie Ökoystem-Erde: www. oekosystem-erde. de/html/klimawandel-02. html WBGU: http: //www. wbgu. de/fileadmin/templates/dateien/veroeffentlichungen/sondergutachten/sn 2009/wbgu_sn 2009. pdf NASA: http: //svs. gsfc. nasa. gov/cgi-bin/details. cgi? aid=3998 Welt: www. welt. de/wissenschaft/article 737613/Mit-dem-Klimawandel-kommen-neue-Krankheiten. html Zeit: http: //www. zeit. de/wirtschaft/2015 -12/klimawandel-ressourcen-konflikt-migration-konsequenzen Clisap: https: //www. clisap. de/de/forschung/c: -klimawandel-und-soziale-dynamiken/crg-klimawandel-und-sicherheit/zusammenhang-zwischen-klimawandel-und-konflikten/ BAMF: https: //www. bamf. de/Shared. Docs/Anlagen/DE/Publikationen/Working. Papers/wp 45 -klimamigration. pdf? __blob=publication. File Umwelt-im-Unterricht: www. umwelt-im-unterricht. de/hintergrund/klimawandel-und-migration BMWI: www. bmwi. de/DE/Themen/Energiewende/koordinierung-energiewende. html Klimaschutz: www. klimaschutz. de/de/programme Ipb-bw: www. lpb-bw. de/klimaschutz_deutschland. html Öko: www. oeko. de/oekodoc/2441/2015 -598 -de. pdf Technische Universität Dortmund: wupperinst. org/uploads/tx_wupperinst/AF_AG 2 -2_Greiving. pdf Bundesregierung: www. bundesregierung. de/Content/DE/Statische. Seiten/Breg/FAQ/faq-zum-klimaschutz. html 30
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