Chancen der Wirtschaft durch
erneuerbare Energien und
Effizienztechnologie
Dr. Reinhard Madlener
Übersicht
1.
2.
3.
4.
Energiewirtschaftlicher Wandel – grosse Herausforderungen und grosse Chancen
Erneuerbare Energien und Energie-effizienz – versteckte Potentiale?
Marktbetrachtungen (Angebot und Nach-frage; kurz- und langfristig) – Pionier-leistungen, Nischenmärkte u.
nachhaltige Unternehmensstrategien
Fazit
1. Energiewirtschaftlicher Wandel: Bedrohung und Chance
•
Enorme energiewirtschaftliche Heraus-forderungen der kommenden Jahrzehnte
– Klimawandel (Umsetzung Kyoto-Protokoll)
– Versorgungssicherheit
– Substitution von Erdöl und Erdgas
– Entwicklungshilfe (Energiezugang für alle)
– Erfolgreiche Liberalisierung (Theorie u. Praxis)
– Globalisierung (Wettbewerb, Machtverteilung)
Zunehmende Konzentration des verbleibenden Erdöls
Welt-Erdölreserven 2000
Produktionsanteil an der Welterdölförderung
70
OPEC
insgesamt
60
50
63
50
49
Naher Osten
(OAPEC)
42,5
40
39,7
37,1
Saudi Arabien
25.3%
Irak
10.8%
Kuwait
9.3%
Arabische Emirate 9.2%
Iran
8.7%
Katar u.a.
3.0%
35
30
29
27,9
25,9
Mittlerer Osten
24,1
20
16,5
10
0
1980
1990
2000
2010
Zeit
2020
2030
66.3%
Förderung Mia. t / Jahr
Produktionsmaximum
2015 bis 2030
Steigende Nachfrage
.
Quelle: P.Kehrer “Das Erdöl im 21.Jahrhundert –
Mangel oder Überfluss?” Vortrag im Erdölmuseum Wietze,10.März 2000.Bundesanstalt für
Geowissenschaften und Rohstoffe,Hannover.
Angebot und Nachfrage bestimmen den Preis
Foli
•
•
‘mid-depletion point’ - Unwort der kommenden Jahre?
Steigende Energiepreise/-kosten als Wachstumsbremse?
Tick-tack – tick-tack…
•
•
•
•
•
Marktversagen (mangelnde Information und Kostenwahrheit, Missbrauch von Marktmacht)
„First-best solutions“ politisch kaum durchsetzbar
(s. CO2-Abgabe)
Gefahr zunehmend ineffizienter Portfolios (Missverhältnis Risiko-Ertrag)
Enormer Investitionsbedarf im Energiesektor
„Gut Ding braucht Weile“ (institutioneller Wandel, Lernkurven- und Skaleneffekte, effektive und
effiziente Politikmassnahmen)
2. Erneuerbare u. Energieeffizienz: Versteckte Potentiale?
•
•
2 Denkschulen
– Wirtschaftsingenieure („brachliegende Potentiale“)
– Ökonomen („Akteure sind gar nicht so dumm“)
Tatsachen
– Grosse technische Potentiale, zahlreiche Hemmnisse
– Herausforderungen rufen nach neuen Lösungswegen
– Vielfach unterschätzte (sozio-)ökonomische Potentiale (z.B. Zusatznutzen)
– Technische Ineffizienz u. hohe einseitige Abhängig-keiten als potentielle zukünftige
Bremsklötze
– RET und EE: globale Wachstumsmärkte mit riesigen Potentialen und Dimensionen
Bsp.: Nicht-energetische Zusatznutzen bei Gebäudesanierungen
+ Lärmschutz
geringere Mietzinsreduktion (Aussenlärm)
+ Behaglichkeit,
+ höhere Arbeitsproduktivität
höhere Oberflächentemperaturen
bei Fenstern und Innenwänden: (19°C statt 16°C)
zugfreie Räume, wohl temperiert, CO2-kontrolliert
+ Luftqualität
frische Luft, weniger Gerüche, weniger Pollen, geringere
Raumbelastung, weniger Erkrankungen
+ Luftfeuchtigkeit
geringere Risiken für Bauschäden
+ Sicherheit
geschlossene Fenster -> geringere Einbruchgefahr
+ Wohnungswirtschaft
weniger Leerstände, höhere Bonität, geringere Zinsen
Gesamtgesellschaftliche Bedeutung nicht-energetischer Zusatznutzen
–
Beschäftigungseffekte der Gebäuderenovierung
Substitution importierter Energie durch
inländisch erzeugte Effizienzprodukte u.
Dienstleistungen:
• Netto > 100‘000 Beschäftigte
• Heute + morgen, nicht erst in 2040
• regional verteilt, kein Ballungseffekt
–
–
–
Weniger externe Kosten – insbesondere weniger Krankheitskosten
Bessere Exportchancen durch leistungsfähige Produkte u. erprobte Dienstleistungen im Bereich
Passivhaus
Positive Motivationseffekte
Energiefluss-Diagramm für die Schweiz 2002
Ein Augenöffner für die Energieverluste eines Industriestaates mit 160 GJ/cap.a (5000 W/Cap)
Energiedienst
Leistungen
Nutzungsgrad (%)
PJ
Temperierte Räume
(in m 2)
Raumwärme
225
76,4
Industrieprodukte
Prozesswärme
82,0
55,6
(in Pers.km)
Antriebsenergie
Verkehr
55,7
20,0
Automation,
Kühlung, Druckluft
Sonst. Antrieb
52,8
60,6
Beleuchtete Flächen
(in m 2)
Beleuchtung
2,1
8,5
PC-, Telekom- und
Internetbetrieb
Information u.
Kommunication
n.d.
n.d.
(in Tonnen)
Mobilität
429 PJ
Industrie
Verkehr
Haushalte
Handel, Gewerbe,
Etc.
168,5
302,8
230,6
153,5
PJ
PJ
PJ
PJ
Verluste zur
Nutzenergieerzeugung
Nutzenergie
38,1%
Kunststoffe,
Asphalt, u.a.
37,8%
Umwandlungsverluste
24,1%
Quelle: ISI, Karlsruhe
425 PJ
Lernkurven-Effekte: Simple Diagnostik, komplexes Phänomen
Zeitliches Auftreten u. Intensität diverser Hemmnisse und Treiber: Politikherausfor-derung zur Diffusionsbeschleunigung
barrier,
market
imperfection
latent driver
bundle of policy measures: e.g.
• professional training, demonstration plants
• changes of legal framework
• subsidies for market penetration
potential of cost reductions
by learning and economies of
scale
Legal framework
degree
of
market
diffusion
lack of experience
lack of know how of
actors
market diffusion
Quelle: Madlener/Jochem (2002)
time
Wichtige Hemmnisse bei Energie-effizienzmassnahmen (Auswahl)
• Transaktionskosten bei kleinen Massnahmen oft hoch
• Fixierung auf Investitionskosten statt Lebenskostenanalysen
• Mangelnde Produktkenntnisse, keine „Intel Inside“-Infos
• Prioritätensetzung nach Kostenanteilen, Amortisationszeiten
(ein Risikomass), Sozialprestige, Moden
• Keine ausreichende Vergütung intensiver Planung bzw.
detailliertem Engineering
• Investor-/Nutzerdilemma
• fehlende Anreize für Maschinen- und Anlagenführer, Hausmeister, Verwalter und andere wichtige Akteure
Erneuerbare und Energieeffizienz als Chance für die Exportwirtschaft (1)
•
•
•
RET und EE: grosse u. grossteils noch unausge-schöpfte Exportpotentiale der Schweiz (BFE 2001)
Voraussetzungen für die Ausschöpfung:
– Komparative Wettbewerbsvorteile
– Abbau von Hemmnissen, Aktivierung von Treibern
– Gezielter und durchdachter Ansatz
Grundproblem: meist weder aktuelle Export-volumina noch ungefähre Grösse nicht ausge-schöpfter
Potentiale bekannt (mangelnde Statistiken)
Erneuerbare und Energieeffizienz als Chance für die Exportwirtschaft (2)
Bsp. Effizienztechnologien
Export D
Import nach D (Mio. €)
weltweit in CH
ges. aus: CH DK
SWE
•
Thermostatventile Heizkörper
32.6
1.3
17.5
0.1
•
andere Amat. f. Heizkörper
40.7
2.5
40.6
0.2
0.03
0.4
•
Temp.regelventile
3
14
1.3
1.2
2.25
•
Subtotal mech. Regler
176.4
6.8
72.1
1.6
15.9
•
Thyristoren, TRIAC, DIACS
1.3
92.6
0.01
0.5
•
Vorschaltgeräte f. Entladg.lampen
•
Glühkathodenleuchtstofflampe 785.7
•
Subtotal elektron. Waren
•
TOTAL mech. u. elektr. Regler
103.1
70.9
77.3
13.9
933.9
1‘110.3 22.5
23.1
14.7
0.04
0.5
64.4
0.9
0.01
54.1
0.02
-
1.9
15.7
211.1
24
0.02
283.2
25.6
15.9
5.1
2.7
0.01
2.4
Wirtschaftliche Potentiale technisch effizienter Energienutzung
• Endenergie / Nutzenergie-Wandlung (-10 bis -30%)
– Kfz-Motoren u. Hocheffizienz-Elektromotoren, drehzahlvariable
Antriebe
– hocheffiziente Beleuchtung, Kälte- oder Drucklufterzeugung
– Brennwertkessel, Niedertemperaturheizung, WKK, WP
• Nutzenergieverluste senken (-20 bis -80%)
– Besserer Wärmeschutz bei Gebäuden in allen Sektoren, Öfen
(Auskleidung), Regelung von Wärmeprozessen
– Substitution thermischer Trenn- u. Syntheseverfahren durch
Verfahren bei Raumtemperatur (z.B. Membranen)
– Netz-Rückspeisung von Bremsenergie mittels Leistungselektronik
3. Marktbetrachtungen
•
Pionierrolle – Vor- oder Nachteil?
•
Management von Nischenmärkten – politikgestützte Seifenblasen oder nachhaltiges
Entwicklungskon-zept und technologisches „Lock-out“?
•
Kurzfristige Betrachtungs- und Planungshorizonte –
myopisch od. besonders optimistisch/risikoavers?
•
Nachhaltigkeit in Unternehmen – Imagepolitur oder Überlebensstrategie?
•
Optimaler Investitionszeitpunkt in risikobehafteten Entscheidungssituationen?
Weltmarkt für Erneuerbare
•
Geschätztes jährl. Investitionsvolumen im Jahr 2010 ca. EUR 76-92 Mia., davon
– Gross-Wasserkraftwerke
EUR 50 Mia.
– Windkraftanlagen, -komponenten
> EUR 10 Mia.
– Solarthermische Anlagen
EUR 5–10 Mia.
– Moderne Biomasseanlagen
EUR 5–10 Mia.
– Klein-Wasserkraftwerke
EUR 5–10 Mia.
– Geothermie, PV, Wellen- und
Gezeitenkraftwerke
EUR 0.6–2 Mia.
Quelle: BFE (2001)
Exporte der Schweiz im Bereich Erneuerbare Energietechnologien
Produktgruppe /
Technologie
Export-Volumen (Mio. CHF)
OZD- 1
Statistik
k.A.
Interview
Biogas-Anlagen
Ausblick
12-15
RET Exportanteil total
18 %
+
k.A.
20-25
30 %
+
Solarthermie (Systeme u.
Komponenten)
PV (Systeme u. Kompon.)
20 2)
ca. 14
21 %
++
k.A.
<1
< 1.5 %
Kleinwasserkraft-Anlagen
3
3 3)
4.5 %
+ (++ längerfristig)
0
Wärmepumpen
k.A.
ca. 10
15 %
++
Begleitende Dienstleistungen
k.A.
3-5
4.5 %
+
23
63-73 3)
100 % 4)
Biomasse-Anlagen
TOTAL
Anm.: 1) inkl. Grosswasserkraft (Turbinen, so. Komponenten), Solarkollektoren u. so. Produkte,
ohne Absorptionswärmepumpen; 2) inkl. sonst. Produkte; 3) inkl. Dienstleistungen; 4) Referenzgrösse (100%): CHF 70 Mio.
Exportpotentiale der Schweiz im Bereich Erneuerbare bis 2010
Technologie
Weltmarktvolumen
Mia. EUR
p.a.
GrossWasserkraft
15–18
Neue
Erneuerbare
9–16
Quelle: BFE (2001)
Anm.: inkl. Dienstleistungen
Weltmarktanteil der
Schweiz
Max. ExportVolumen d.
Schweiz
2001
2010
Mia. EUR
p.a.
0.2 %
0.25–0.4 %
0.1
Exportförderungs-Strategie CH (1)
•
Ziele im Bereich Energietechnologien*
– Gezielte Unterstützung national bedeutsamer Energietechnologie-Hersteller bzw. Dienstleister
– Anstrengungen im Bereich der Klima- und Energie-politik (Sog f. Diffusion von EE und RET)
– Exportbasierte Ausweitung der Produktion
•
Spezifische Massnahmen
– Repräsentanzen im Ausland
– Dienstleistungen industrieller Verbände und der Handelskammern
– Einrichtung spezialisierter Informationsagenturen
* Empfehlungen gemäss BFE (2001)
Exportförderungs-Strategie CH (2)
•
Exportförderungsgesetz (EFG 2001)
– Informationsbereitstellung
– Beratung
– Marketing im Ausland
•
Exportförderungs-Budget, total
– Schweiz: CHF 13.6 Mio.
– Deutschland: CHF 200 Mio.
– Niederlande: CHF 45 Mio.
4. Fazit (1)
• Angebots- und nachfrageseitig grosse Herausforderungen und grosse Chancen (Handlungsbedarf!)
• Zahlreiche Hemmnisse und treibende Kräfte (rechtzeitig
abbauen/aktivieren, um Diffusionsdynamik zu erhöhen)
• Zeitfaktor (Lernen in Innovationssystemen u. politische Transformationsprozesse sind komplex und brauchen eine gewisse Zeit)
• Hohe Investitionsvolumina und langlebige Kapitalgüter im Spiel (Kapitalbedarf, Pfadabhängigkeiten, interessante
neue (Nischen-, Welt-)Märkte für Schweizer Unternehmen)
• Adäquate Berücksichtigung von Risiken (risikoadäquate
Verzinsung des eingesetzten Kapitals)
4. Fazit (2)
• RET- und EE-Potentiale werden von vielen Betrieben bzw.
Investoren unterschätzt (die Gründe dafür sind zahlreich)
• Transaktionskosten können gesenkt werden (durch
EnergieModell / Energie-Tische, Labels, technische Standards,
elektronische Entscheidungshilfen, Fortbildung, Beratungsstellen)
• EE-Politik bedeutet im Bereich der Nutzenergie auch
Materialeffizienz- und Innovationspolitik
• Mangelnde Würdigung von Rentabilitäts-Indikatoren:
für langlebige Investitionen eine absolute Barriere
(nur teilweise durch Contracting aufzuheben)
• Innovationsschub durch Politik u. Gesetzgebung (z.B.
CO2-Gesetz; bei Verpflichtern mehr als bei Nicht-Verpflichtern?)
Danke für Ihre Aufmerksamkeit !!
Kontakt:
[email protected]
www.cepe.ch
Risikokorrigierte Gestehungskosten der Stromerzeugung
Qu.: Awerbuch (2003)
Beeinflussung der Risiko-Ertrags-situation durch Portfolio-Erweiterungen
Quelle: Awerbuch (2004b)

PowerPoint-Präsentation