Forschungszentrum Jülich in der Helmholtz-Gemeinschaft J.-Fr. HakeProgrammgruppe Systemforschung und Technologische Entwicklung (STE) Die Enquête-Kommission

Forschungszentrum Jülichin der Helmholtz-Gemeinschaft

J.-Fr. HakeProgrammgruppe Systemforschung und Technologische Entwicklung (STE)

Die Enquête-Kommission„Nachhaltige Energieversorgung unter den Bedingungen der Globalisierung und der

Liberalisierung“

Jürgen-Friedrich Hake

Leiter der Programmgruppe Systemforschung und Technologische Entwicklung (STE)



Systemforschung und technologische Entwicklung (STE)

Operationalisierung Nachhaltiger Entwicklung!

Unser Beitrag: Methoden, Indikatoren, Ziele

Wasser Energie Information

Gesellschaft

Wirtschaft

Umwelt

Sichere, effiziente und ressourcenschonende Infrastrukturen

Grundwasser-ressourcen

Energie-versorgung

Infrastruktur Internet



„Wenn der Bundestag etwas ganz genau wissen will...“

Bundestag debattiert den Abschlußbericht

Enquete-Kommission

parlamentarische Mitglieder

sachverständige Mitglieder

setzt Enquete-Kommission ein

Sekretariat der Enquete-

Kommission

externer Sachverstand

Abschlußbericht mit Empfehlungen an den

Bundestag (umfasst auch Sondervoten)

Zuarbeit Aufträge

Deutschland – Enquête-Kommission



global

regional

national

Nachhaltige Energieversorgung

• Rahmenbedingungen• Ziele und Indikatoren• Instrumente• Maßnahmen• Verifikation

Wirtschaft Umwelt Soziales

Aufgaben der Energiepolitik



1. Bevölkerung• global anhaltendes Bevölkerungswachstum• Ballungsgebiete als Brennpunkte• alternde Industriegesellschaften

Herausforderungen

2. Wirtschaft• Globalisierung von Märkten und Strukturwandel• steigende Nachfrage nach Energiedienstleistungen• zunehmende Energieeffizienz

3. Umwelt• anthropogener Treibhauseffekt• Übernutzung von Böden und Gewässern

• abnehmende Artenvielfalt.......



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noch offe n

Ge o- / oze a nische Ene rg ie

So la re ne rg ie

Ne ue Bioma sse

Winde ne rg ie

Ke rnkra ft

Wa sse rkra ft

Erdg a s

Erdö l

Kohle

Tra d. Bioma sse

Exajoules

Erneuerbare Energie

exa = 1018 1 Exajoule = 34,12 Mio t SKE

- Szenario: nachhaltiges Wachstum -

Quelle: Deutsche Shell AG

Entwicklung des globalen Energiebedarfs



Entwicklung des deutschen Energiebedarfs

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PJ

Sonstige

Wasser- und Windkraft

Kernenergie

Naturgas

Braunkohle

Steinkohle

Mineralöl

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• UN-Summit in Rio de Janeiro --> Agenda 21• UN-“Rio plus 5“ in New York• UN-“Rio plus 10“ in Johannesburg• Weltbank

• nationale Nachhaltigkeitsstrategie

„Perspektiven für Deutschland“ • Gesetze zur Nutzung Erneuerbarer Energien• Änderungen bestehender Gesetze (z.B. EnWG)

global

regional

national

• Unterzeichnung der Agenda 21• Erarbeitung einer EU-Nachhaltigkeitsstrategie• Europäische Energie-Charta• EU-Richtlinien

Instrumente der Energiepolitik



Auftrag:

Verständigung über Nachhaltigkeitsziele und -regeln für den Energiebereich

Globale, europäische und nationale Situationsanalyse und Perspektiven

Analyse der verschiedenen Optionen und Potenziale der künftigen Energieversorgung und -nutzung im Hinblick auf Nachhaltigkeit

Analyse von Instrumenten und Handlungsmöglichkeiten für eine nachhaltige Energieversorgung

Szenarien für eine nachhaltige Energieversorgung Deutschlands im europäischen und globalen Kontext

Handlungsempfehlungen für die Umsetzung von Strategien für eine nachhaltige Energieversorgung

Enquête-Kommission „Nachhaltige Energieversorgung“ (I)



Ergebnisse:

Nachhaltigkeitsziele und -regeln für den Energiebereich

Globale, europäische und nationale Situationsanalyse und Perspektiven

Analyse der verschiedenen Optionen und Potenziale der künftigen Energieversorgung und -nutzung im Hinblick auf Nachhaltigkeit

Analyse von Instrumenten und Handlungsmöglichkeiten für eine nachhaltige Energieversorgung

Szenarien für eine nachhaltige Energieversorgung Deutschlands im europäischen und globalen Kontext

Handlungsempfehlungen für die Umsetzung von Strategien für eine nachhaltige Energieversorgung

Enquête-Kommission „Nachhaltige Energieversorgung“ (II)



Zwischen Konsens und Dissens:

anthropogener Treibhauseffekt

Ressourcen

Globalisierung

Bewertung von einzelnen Techniken

Ziele und Instrumente

Energieforschung

aber welche?

Enquête-Kommission „Nachhaltige Energieversorgung“ (III)



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Ausgaben für Energieforschung

Quelle: Energie Daten 2002.



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Mio

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1995

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Privatwirtschaft

Bund

Ausgaben für Energieforschung in Deutschland

Quelle: Energie Daten 2002.



Ökologische Indikatoren

Schlüsselindikatoren Zustandsindikatoren

Jahresemissionen für direkte Treibhausgase

Jahresemissionen für indirekte Treibhausgase

Jahresemissionen für Luftschadstoffe

Überschreitung des critical loads für die Versauerung

Verkehrs- und Siedlungsfläche

Flächeninanspruchnahme durch das Energiesystem

Bestand an unzerschnittenen verkehrsarmen Räumen

Jahresmenge von nicht-toxischen und nicht radioaktiven Abfällen

Jahresmenge von toxisch nicht-radioaktiven Abfällen in der Energieerzeugung

Jahresmenge von toxisch nicht-radioaktiven Abfällen aus der Herstellung der Anlagen und Geräte des Energiesystems

Jahresmenge von toxisch nicht-radioaktiven Abfällen aus der Entsorgung von Anlagen und Geräten des Energiesystems

kumulierte Menge radioaktiver Abfälle mit hoher Wärmeentwicklung aus der Energieerzeugung und Aufbereitung

Kernbrennstoff-Inventar der Erzeugungs- und Aufbereitungsanlagen

kumulierte Menge von radioaktiven Abfällen mit vernachlässigbarer Wärmeentwicklung aus dem Anlagebetrieb

Fläche bestimmter Ökosysteme

geschützte Flächen

Index wichtiger Arten

jährliche Erosion durch Biomasseanbau zur energetischen Nutzung

jährliche Erosion durch Wasserkraftnutzung

jährliche Devastierung durch Bergbau und Stauseen

Einstufung der Unterläufe von Kraftwerken mit Kühlwassernutzung sowie von Bergbauanlagen nach Gewässergüteklassen

Einstufung der Gewässer im Bereich von Wasserkraftwerken nach Gewässerstrukturgüteklassen

Einstufung der Gewässer

Indikatoren der Enquête-Kommission (I)




Soziale Indikatoren

Arbeitsplatzeffekte einer Veränderung des Energiesystems

direkte Beschäftigte in der Energieversorgung

Aufwendungen der privaten Haushalte für Energie

keine

Indikatoren der Enquête-Kommission (II)




Wirtschaftliche Indikatoren

jährlicher Primärenergieverbrauch

Anteil am gesamten Primärenergieverbrauch erneuerbarer Energien

Anteil am gesamten Primärenergieverbrauch fossiler Energieträger

Anteil am gesamten Primärenergieverbrauch nuklearer Energieträger

jährlicher Materialeinsatz für das Energiesystem an biotischen Stoffen

jährlicher Materialeinsatz für das Energiesystem an mineralischen Stoffen

jährlicher Materialeinsatz für das Energiesystem an metallischen Stoffen

jährlicher Einsatz für das Energiesystem an anderen abiotischen Stoffen

spezifischer Materialeinsatz je Energieeinheit für verschiedene Energiebereitstellungsketten

Primärenergieverbrauch je Einheit BIP

Endenergieverbrauch des Verkehrs je Verkehrsleistung

Endenergieverbrauch der privaten Haushalte je Wohnfläche

spezifischer Einsatz fossiler oder erneuerbarer Brennstoffe für die Stromerzeugung in Wärmekraftwerken

spezifischer Energieeinsatz je Produkteinheit

statistische Reichweite für Kohle / Erdöl / Erdgas / Kernbrennstoffe / Biomasse

Nutzungsquote von Biomasse

absolute Kosten des Energiesystems

jährliche externe Kosten des Energiesystems (spezifisch und absolut)

jährliche soziale Kosten des Energiesystems (spezifisch und absolut)

Aufwendungen der Wirtschaft für Energie

Nettoimporte an Energieträgern

technische Stromsicherheit

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs für PKW

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs für Busse

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs für Bahnen

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs für Schiffe

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs für Flugzeuge

jährliche Verkehrsleistung des Personenverkehrs (nicht-motorisiert)

jährliche Verkehrsleistung des Güterverkehrs für LKW

jährliche Verkehrsleistung des Güterverkehrs für Bahnen

jährliche Verkehrsleistung des Güterverkehrs für Schiffe

jährliche Verkehrsleistung des Güterverkehrs für Flugzeuge

Wohnflächenausstattung der Bevölkerung

Indikatoren der Enquête-Kommission (III)



Innovationsindikatoren


keine

F+E-Mittel für Energieerzeugung und Energieanwendung bei fossiler Erzeugung

F+E-Mittel für Energieerzeugung und Energieanwendung bei nuklearer Erzeugung

F+E-Mittel für Energieerzeugung und Energieanwendung bei erneuerbarer Erzeugung

F+E-Mittel für Energieerzeugung und Energieanwendung bei rationeller Energieanwendung

jährliches Transfervolumen von energierelevanten Projekten der technischen Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern

Indikatoren der Enquête-Kommission (IV)



Referenz-Szenario

Umwandlungs-effizienz

REG/REN-OffensiveFossil-nuklearer

Energiemix

Energiepolitik als business-as-usual

Höhere Energieeffizienz bei Bereitstellung und Nutzung

fossiler Energieträger

Steigerung der Energieeffizienz in

allen Bereichen

Zubau von Kernkraftwerken nach 2010 möglich

Keine Ausweitung der Ökosteuer nach 2003

Ambitioniertere Energiepolitik

Mindestanteil erneuerbarer Energien am Primär-

energieverbrauch von 50 % im Jahre 2050

Umsetzung einer moderaten Energieeffizienzpolitik

Energiesteuern bleiben real unverändert

kontinuierliche Anhebung der Energiesteuern

kontinuierliche Anhebung der Energiesteuern

Möglichkeit der CO2 -

Abscheidung/-Deponierung

Keine CO2 -Abscheidung/-

Deponierung

Möglichkeit der CO2-

Abscheidung/-Deponierung

Zubau möglich

Drei Optionen

1. Alternativer Datensatz

2. 100% Solar

3. Kurzfristiger Kernenergieausstieg

Additional options

Option: Alternativer

Basisdatensatz

Option: Alternative

Basisdatensatz

Option: Alternativer

Basisdatensatz

Auslaufen der Kernenergienutzung gemäß Vereinbarung vom 14.06.2000

Charakteristika der Kommissions-Szenarien

Quelle: Abschlußbericht Enquete-Kommission „Nachhaltige Energieversorgung“. Berlin 2002.



2000 2020 2050 00/20 20/50 00/50

Demographisch-ökonomische Entwicklung

Einwohner in Mio. 82,2 80,8 67,8 -0,1 -0,6 -0,4

BIP (Mrd. Euro) 2023 2882 3989 1,8 1,1 1,4

BIP pro Kopf (Euro) 24611 35668 58835 1,9 1,7 1,8

Energieträgerpreise (Euro/GJ)

Erdöl 2,81 4,31 6,57 2,2 1,4 1,7

Erdgas 2,15 3,52 5,57 2,5 1,5 1,9

Steinkohle 1,36 1,59 2,09 0,8 0,9 0,9

Ein-/Zweifamilienhäuser 1880 2425 2356 29 -3 25

MF-Häuser (inkl. NWG) 1428 1717 1616 20 -6 13

Summe 3308 4142 3972 25 -4 20

Wohnfläche pro Kopf (m²) 40,2 51,3 58,6 27 14 46

Personenverkehr, Mrd Pkm 968,1 1138,2 1026,9 18 -10 6

Güterverkehr, Mrd tkm 483,1 732,4 964,4 52 32 100

Pkm je Einwohner 11,8 14,1 15,1 20 8 29

tkm je 1000 Euro BIP 238,8 254,1 241,8 6 -5 1

Veränderungen in %/a

Veränderungen in %Wohnflächen (Mio. m2)

Verkehrsleistung

Basisannahmen für die Szenarien




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Em

issi

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io. t

CO2 Emissionen

Reduktionsziele CO2

Treibhausgasemissionen

Reduktionsziele THG

Referenzszenario und Emissionsziele




5,5 4,9 5,1 4,6 4,03,2

4,33,5 3,4

4,43,5 2,9

4,3 4,6

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2,5

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2,5

2,41,8

2,5

2,4

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2,5 2,5

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1,6 1,61,5

1,5

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1,5 1,5

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2,9

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2,8

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1,7

2,8 2,71,8

2,42,6 2,7 2,8

2,8

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Energiesektor/Verluste Industrie GHD Haushalte Verkehr

Vergangenheit Referenz Umwandlungs-effizienz

REG-/REN-Offensive

Fossil-nuklearerEnergiemix

Energieverbrauch nach Sektoren




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Steinkohle Braunkohle MineralöleNaturgase Kernenergie Importsaldo StromWasserkraft Windenergie Biomasse, MuellSolar, Umgebung

Primärenergieverbrauch




Was haben wir von den Szenarien gelernt?

Es gibt keinen marktendogenen Weg zur Erreichung der klimaschutzpolitischen Ziele

Es gibt aber ausreichende technische und andere Optionen zur Zielerfüllung

Um die gegebenen Potenziale ausschöpfen zu können, ist ein fundamentaler Wandel der Energie- und Umweltpolitik unabdingbar

Geeignete Politiken und Maßnahmen sind notwendig, aber auch verfügbar

Zunächst brauchen wir aber eine gemeinsame Verständigung über die zu lösenden Probleme, zu verfolgenden Ziele und über die zu ergreifenden Politiken



Schritte zu einer nachhaltigen Energieversorgung

Steigerung der Energieeffizienz in allen Bereichen auf der Angebots- und Nachfrageseite

Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien Vorbereitung einer langfristigen Einführung

von Wasserstoff Entwicklung von Strategien zugunsten

eines an Suffizienzüberlegungen orientierten Verbraucherverhaltens



Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!

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