Tagung der Hanns-Seidel-Stiftung e.V. Nachhaltige Energieversorgung: Energieoptionen und Energiepolitik auf dem Prüfstand Prof. Dr.-Ing. Alfred Voß Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) Universität Stuttgart www.ier.uni-stuttgart.de Tagung der Hanns-Seidel-Stiftung e.V. 13. Juni 2002

Brundtland Kommission: Nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development) Brundtland Kommission: „Nachhaltige Entwicklung“ ist eine „Entwicklung, die die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne zu riskieren, dass künftige Generationen ihre eigenen Bedürfnisse nicht befriedigen können“. Ziel Die Verbesserung der ökonomischen und sozialen Lebensbedingungen aller Menschen, der heute und zukünftig lebenden, mit der langfristigen Sicherung der natürlichen Lebensgrundlage in Einklang zu bringen.

Nachhaltige Entwicklung - Konkretisierung des Leitbildes für den Energieverbrauch Naturwissenschaftliche Grundlagen - Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik Nachhaltige Energieversorgung und die Nutzung erschöpfbarer Energievorräte Energie und die Senkenfunktion der Umwelt Nachhaltige Entwicklung und das allgemeine ökonomische Prinzip

Orientierungs- und Handlungsregeln Die Nutzung erneuerbarer Ressourcen darf auf Dauer nicht größer sein als ihre Regenerationsrate. Nicht-erneuerbare Energieträger und Rohstoffe sollen nur in dem Umfang genutzt werden, in dem ein physisch und funktionell gleich-wertiger wirtschaftlich nutzbarer Ersatz verfügbar gemacht wird, in Form neu erschlossener Vorräte, erneuerbarer Ressourcen oder einer höheren Produktivität der Ressourcen. Stoffeinträge in die Umwelt dürfen auf Dauer die Aufnahmekapazität bzw. Assimilationsfähigkeit der natürlichen Umwelt nicht überschreiten. Die Gefahren und Risiken der Bereitstellung von Energiedienst-leistungen für die menschliche Gesundheit müssen kleiner sein als die durch sie vermiedenen natürlichen Risiken. Die Bereitstellung von Energiedienstleistungen soll zu möglichst geringen gesamtwirtschaftlichen Kosten (private plus externe Kosten) erfolgen.

Stromerzeugungssysteme auf dem Prüfstand der Nachhaltigkeit

Kumulierter Energieaufwand und energetische Amortisationszeit

Gesamter Rohstoff- und Materialaufwand

Kumulierte Emissionen 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 110% 120% 130% kumulierte Emissionen relativ zu Braunkohle Steinkohle Braunkohle Erdgas GuD Nuklear Photovaltaik Wind Wasser CO2 SO2 Staub NOx

Gesundheitsrisiken *) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 verlorene Lebensjahre Steinkohle Braunkohle Erdgas GuD Nuklear Photovoltaik Wind Wasser gesamt (max.) vor- und nachgelagerte Prozesse (min.) Kraftwerksemissionen (min.) [YOLL/TWh] *) durchschnittliche spezifische Gesundheitsrisiken für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland

Externe Kosten *) *) durchschnittliche spezifische Externe Kosten für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland

Gestehungskosten und Externe Kosten der Stromerzeugung 5 10 15 20 25 30 35 40 65 70 75 Stromgestehungskosten und Externe Kosten Steinkohle Nuklear Braunkohle Erdgas GuD Wind Wasser Photovoltaik Stromgestehungskosten (min.) Stromgestehungskosten (max.) Externe Kosten ohne Klimaschäden (min.) Externe Kosten ohne Klimaschäden (max.) [€-Cent/kWh]

Szenarien Referenzszenario - Fortschreibung der energiewirtschaftlichen Entwicklungen - Auslaufen der Kernenergienutzung - keine Vorgabe von Klimaschutzzielen Klimaschutzszenario 1a - Klimaschutzziele (80 Mio. t CO2 in 2010, 70 Mio. t CO2 in 2020) - keine vorzeitige Außerbetriebnahme der KKW, Ausbau möglich Klimaschutzszenario 1b - Klimaschutzziele (80 Mio. t CO2 in 2010, 70 Mio. t CO2 in 2020) - Auslaufen der Kernenergienutzung

Rahmenannahmen zur Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklung Bevölkerungsentwicklung Anstieg von 12,07 Mio. (1997) über 12,60 Mio. (2010) auf 12,77 Mio. (2020) Wirtschaftsentwicklung (Bruttoinlandsprodukt in Preisen von 1991) Wachstum um 2,40 %/a bis 2005 gegenüber 1997 um 2,25 %/a bis 2010 gegenüber 2005 um 2,05 %/a bis 2020 gegenüber 2010

Energieverbrauch und Energienutzung in Bayern im Jahr 1998

Substitutionsprinzip Primärenergieverbrauch und CO2-Emissionen in Bayern im Referenzszenario in PJ bzw. Mio. t   1995 1998 2005 2010 2015 2020 Substitutionsprinzip Braunkohle 34,4 41,6 3,8 3,6 3,4 3,3 Steinkohle 99,3 102,7 63,4 66,5 93,8 276,9 Mineralöle 903,1 959,0 912,1 885,3 872,1 866,8 Gase 296,9 307,7 331,7 349,9 391,5 425,7 Erneuerbare 193,9 188,8 191,9 201,7 209,2 216,9 Kernenergie 441,6 437,9 454,0 443,6 341,3 72,2 Stromsaldo -21,3 -15,3 16,6 22,8 29,3 18,9 SUMME 1 947,7 2 022,4 1 973,5 1 973,3 1 940,7 1 880,8 CO2 Emission 88,0 92,5 83,4 81,8 84,9 102,3

Primärenergieverbrauchsstruktur in Bayern im Szenarienvergleich 2010 2020 PJ

Szenarienvergleich hinsichtlich der Stromerzeugungsstruktur 2010 2020

Szenarienvergleich hinsichtlich Nachhaltigkeitsindikatoren

Ordnungsrahmen und Energiepolitik für eine nachhaltige Entwicklung

Schlussbetrachtung