Verfügbarkeit Ölreserven Aspekte Umweltverträglicher Energieversorgung Energie aus Biomasse: Potenziale, Technologien und Nutzenergie-Kosten Modellierung.

Präsentation zum Thema: "Verfügbarkeit Ölreserven Aspekte Umweltverträglicher Energieversorgung Energie aus Biomasse: Potenziale, Technologien und Nutzenergie-Kosten Modellierung."—  Präsentation transkript:

1 Verfügbarkeit Ölreserven Aspekte Umweltverträglicher Energieversorgung Energie aus Biomasse: Potenziale, Technologien und Nutzenergie-Kosten Modellierung zur ökonomischen Bewertung Simulationsergebnisse und Bewertung Regionales Fallbeispiel IP Peak Oil SS 2007 Karl W. Steininger Peak Oil - Wirtschaftliche Aspekte Erneuerbare Energien

2 JahrReserven (Mio t)Verfügbarkeit in Jahren (Mio t)(Reserven/Produktion) 1947 9.47822 195011.81022 195525.96933 196040.78837 196547.68730 197291.37635 198732-36 Schätzungen letztlich entdeckbarer Ölvorkommen: 2.000 bis 3.900 Mrd barrel (~80-140 Jahre derzeitiger Konsum) Welt-Öl-Reserven

3 Weltweit Primärenergieverbrauch pro Jahr: ~ 27,4 Mrd barrel Jahreskonsum / bekannte und zukünftig entdeckbare Reserven~ 80 bis 140 Jahre Europa Primärenergieverbaruch pro Jahr~ 5,5 Mrd barrel Jahreskonsum / bekannte und zukünftig entdeckbare Reserven~ 8 bis 16 Jahre Verfügbarkeit (Öl)

4 Anteil an Weltenergieproduktion 17% dabei Biomasse 11% (Wärme, Strom, Treibstoff) Energieinhalt der weltweit nachwachsenden Biomasse >> Weltenergieverbrauch Erneuerbare Energieträger - weltweit

5 Energieeinsatz durchschnittlich: 5300 W / Person Energiebereitstellung Fossile Energieträger: OECD gesamt: 83% Langfrist-Perspektiven Verfügbarkeit Aufnahmefähigkeit der Emissionen (CO 2 ) Aspekte nachhaltig umweltverträglicher Energieversorgung User: 27 Mtoe (OECD) *11630 = 314010 GWh / 7.2 Mio = 43612 kWh /365 = 119 kWh /24h= 4.98 kW User: 27 Mtoe (OECD) *11630 = 314010 GWh / 7.2 Mio = 43612 kWh /365 = 119 kWh /24h= 4.98 kW

6 Stabilisierung der CO 2 -Konzentration und zulässige Emissionen Bandbreiten: Reaktion des C-Kreislaufes (z.B. Dünge-Effekt, Verweildauer in Ozeanen) Wigley, TML, R Richels, and JA Edmonds, 1996: Economic and Environmental Choices in the stabilization of Atmospheric CO2 Concentrations. Nature, 379, 240-243. IPCC, Third Assessment Report (2001)

7 Europäische Kommission (White Paper ´Energy for the Future´, 1997): „Unless the community succeeds in supplying a significantly higher share of its energy demand from renewables over the next decade, an important development opportunity will be missed” “The strategy and action plan […] are directed towards the goal of achieving a 12% penetration of renewables in the Union by 2010.” EU-Richtlinie zur Förderung der erneuerbaren Energie (10/2001) Europäischer Frühjahrsgipfel 2007: The EU will take the lead by committing autonomously to reduce its own greenhouse emissions by at least 20% by 2020 – a cut that should be increased to 30% as part of a global agreement. „Increasing the share of renewable energy to 20% by 2020 “ Politische Ziele

8 OECD-Länder: 6,1% des Gesamt-Primärenergieeinsatzes (darin große Wasserkraftwerke: 2,5%) Erneuerbare Energieträger - Industrieländer

9 Differenzierung nach Ländern Quelle: IEA/OECD

10 Mittelfristig zusätzliche Potenziale in Österreich (Horizont: 20 Jahre) Energie aus Biomasse: Potenziale Gesamter jährlicher Primärenergiebedarf Österreichs: ~1200 PJ Darin erneuerbare Energie ohne Wasserkraft ~ 150 PJ (13%)

11 Technologien und Nutzenergie-Kosten Einzelhaus Kraft-Wärme- Kopplung Nahwärme

12 Technologien und Nutzenergie-Kosten Kraft-Wärme- Kopplung > 1 MW Zufeuerung Treibstoff

13 Simulationsergebnisse EH-Holz NW-HG(I) NW-P(I) NW-HG(L) NW-P(L) EH-P(L) EH-HG KWK-HG(L)

14 Ansprüche makroökonomische Rückwirkungen strukturelle Effekte Analyse diskret spezifizierter Biomasse-Technologien Mengenbeschränkungen im Biomasse-Angebot Spezifikation institutioneller Beschränkungen am Arbeitsmarkt Computable General Equilibrium Grundidee Lösungsalgorithmen Ökonomische Modellierung

15 Social Accounting Matrix Basis: Input-Output-Tabelle und Volkswirtschaftliche Gesamtrechnung

16 Modellierung Biomasse Biomasse-Primärprodukt Biomasse- Energietechnologie Land- und Forstwirtschaft Energie Maschinen Arbeit Kapital.... Land- und Forstwirtschaft Energie Maschinen Arbeit Kapital.... Wärme Strom Treibstoff

17 Modellierung Energiemärkte

18 Weitere Modellstruktur Produktion Außenhandel Arbeitsmarkt NsNs NdNd w/p N w low /p u

19 Simulationsergebnisse KWK-Biogas (LaWi)NW-Hackgut (FoWi) Beschäftigung393 8.666 BIP (%) -0,012 0,027 CO 2 -Emissionen (Mio. t) -1.087-2.953 Budget (Mio. €) arbeitsbasierte Einnahmen 1 56 Biomasse-Förderungen -19 -126 Netto-Kosten 23 67 Fossile Importe (Mio. €) -30 -124 Zusätzliches Biomasse-Angebot Wärme (Nutzenergie, PJ) 5.37530.800 Elektrizität (PJ) 2.900 0 Förderrate (% Gesamtkosten) 14 16

20 Simulationsergebnisse EH-Holz NW-HG(I) NW-P(I) NW-HG(L) NW-P(L) EH-P(L) EH-HG KWK-HG(L)

21 (1) Emissionen Biomasse: Kasanen, P., A. Malin, F. Prettenthaler, K. Steininger (1998), Environmental Innovation in Consumption and the Development of a Sustainable Infrastructure, Proceedings of the ESF-Summer School Consumption, Everyday Life and Sustainability, Lancaster (2) Makroökonomische Effekte: Pichl, C., W. Puwein, I. Obernberger, K. Steininger, H. Voraberger (1999), Erneuerbare Energieträger in Österreichs Wirtschaft, WIFO Wien (im Auftrag der Bundeswirtschaftskammer) (4)Switching technology: Steininger, K, H. Voraberger, Exploiting the Medium Term Biomass Energy Potentials in Austria: A Comparison of Costs and Macroeconomic Impact, Environmental and Resource Economics (2004) (5) Kosten Biomasse-Technologien: Voraberger, H. (2000), Energie aus Biomasse. Eine betriebs- und volkswirtschaftliche Bewertung, Diplomarbeit, Universität Graz. Literatur

22 Auswirkungen der Bioenergieversorgung auf eine Kleinregion Karl W. Steininger Methode der Bewertung Wirkungen Investitionstätigkeit Wertschöpfung (Kaufkraft) Beschäftigung CO 2 -Bilanz Schlussfolgerungen

23 Methode der Bewertung

24 Zugrundeliegende Forschungsarbeit: Erneuerbare Energieträger in Österreichs Wirtschaft - Volkswirtschaftliche Evaluierung am Beispiel der Biomasse Österreichisches Institut für Wirtschaftsforschung (WIFO), Wien, November 1999 Methode der Bewertung

25 Für 1 MWh Nutzenergie Wärme: Vergleich der Ausgabenstruktur

26 Anteil erneuerbare Energie (Biomasse, Wasserkraft) am Gesamtprimärenergieverbrauch Wirkung der Ausgabenstruktur

27 BIP des durchschnittlichen österr. Bezirkes: 25,5 Mrd ATS Szenario: Ausbau der Bioenergie (Nahwärme-Waldhackgut) um 0,27 PJ (77 GWh) Nutzenergie Wärme im Bezirk - Nachfrageerhöhung – Investition/lfd. Ausgaben Bioenergie - Nachfragesenkung – Investition/lfd. Ausgaben fossile Anlagen - Wirkung auf Vorleistungen - Verschiebung der Einkommen (und der Gesamtnachfrage) Wirkung auf die Wertschöpfung im Bezirk (relativ zu fossil): plus 11,5 Mio. ATS / Jahr Wertschöpfung

28 Sektorale Verschiebungen => Änderung in der Arbeitsnachfrage Bioenergien im allgemeinen arbeitsintensiver Förderungen für Bioenergie von anderer Verwendung abgezogen Wenn Förderausmaß nicht zu hoch nötig ist, dominiert der erste Effekt Auswirkung des Szenarios (relativ zu fossil): plus 78 Beschäftigte im Bezirk Beschäftigung

29 Auswirkung des Szenarios: minus 26.594 t CO 2 pro Jahr = minus 72 t CO 2 pro Tag im Bezirk Äquivalent zu täglich 420 PKWs Graz-Paris CO 2 -Bilanz

30 Auswirkung des Szenarios: minus 15,4 Mio. ATS pro Jahr für den Bezirk Um diesen Betrag muss weniger exportiert werden (und steht heimisch zur Verfügung) oder können andere Güter zusätzlich importiert werden. Fossile Importe

31 Konkretes Szenario für den durchschnittlichen Bezirk Auswirkungen im Bezirk: Wertschöpfung (Kaufkraft): plus 11,5 Mio ATS pro Jahr Arbeitsmarkt: plus 78 Beschäftigte CO2-Bilanz: minus 72 t CO 2 pro Tag fossile Importe: minus 15,4 Mio ATS pro Jahr Schlussfolgerungen

32 Energieregion Oststeiermark

33 Breiter Mix an Erneuerbare Energie – Anlagen Eingeschränktes Wasserkraft- Potential aufgrund Topographie Sonst breiter Mix Im Süden stark: Biogas Ökostromanlagen allgemein Quellen: NOEST, LEV

34 Hohe Anlagendichte Europaweit eine der höchsten Dichten im Süden der Energieregion Oststeiermark 09/2005: 22 Anlagen (+5 in Bau), d.s. 55% aller steir. Anlagen Rest-Steiermark: 18 (+3) Rohstoffe: vorrangig Schweinegülle + Mais Häufigste Nutzungsform: Stromproduktion Anlagengröße: durchschn. 500 kW el (Österreich/EU: 200-250) Mureck: 1000kW el Biogas Quellen: LEA, LEV

35 Europaspitze in Kleinfeuerungen 1980: erste steirische BM- Fernwärme-Anlage in Feldbach 2005 – Stmk: 204 Anlagen 2005 – EROM: 83 Anlagen d.s. 41% aller steirischen Hartberg und Passail zählen zu größten steir. Anlagen Leitbetrieb Kleinfeuerungstechnologie: KWB, 130 MA direkt, 450 APe gesamt, 65% Exportquote Weitere Betriebe: Hertz, Sebersdorf Perhofer, Birkfeld Biomasse Quellen: KWB, LWK Stmk., LEV

36 Aufstrebender Wirtschaftszweig Sanierung („ÖKOSAN“) und Neubau Neubau: Passivhaus Zahlreiche Unternehmen im Bereich Passivhaus (IG Passivhaus): Bau, Techn. Büro‘s, Architekten, Komponenten-Herstellung, Dämmstofffabrikant Auszeichnungen: Solarbaupreis, Europ. Innovationspreis,.. Weiz: Geminihaus, Tanno meets Gemini Siedlung, Bauausstellung (W.E.I.Z.) Energieoptimiertes Bauen IG Passivhaus

37 Pionier- und Entwicklungsarbeit Seit 1990: SEEG Mureck Biodiesel, BM-Fernwärme, Biogas Pflanzenöl: Vom Salatöl zum Treibstoff Netzwerk: 12 Tankstellen, 117.000 Liter 9000 Liter pro Monat Koord.: Ökocluster Oststeiermark ca. 100 umgerüstete KFZ Vollautomatische Tankstellen: Auersbach, 2000 Feistritzwerke Gleisdorf, 2004 Breite Projektaktivitäten Pflanzenöle und Mobilität Quellen: AKREMI, LEV

38 Quellen: genannte Unternehmen, NOEST Solarthermie und Photovoltaik Solarthermie Pionier: AEE INTEC EROM 2005: 100.000 m², 70 MW th Vorzeige Solarregion: „Energieregion Weiz-Gleisdorf“ Unterstützung 35€/m² Solarstadt Gleisdorf: 200€/m² Photovoltaik EROM 2004: 816 kW p „zertifizierte“ PV-Ökostromanlagen 15 MW Deckelung hat positive Entwicklung unterbrochen Errichtung und Verkauf durch oststeirische Firmen: Feistritzwerke: 300 kW p im eigenen Netz Solarstrom: 20 kW p (50 in Planung) KW-Solar in Ö: von 16,8 MW p (2003) 4,5 MW p Stadtwerke Hartberg: 200 Dächer Programm

39 Emissionen von 4 Heizsystemen [kg/TJ Nutzenergie] Emissionen im Vergleich

40 Externe Kosten von 4 Heizsystemen [€ / TJ Nutzenergie] Externe Kosten im Vergleich

41 Externe Kosten von 2 Heizsystemen in unterschiedlichen Gebäuden [€/a] Gebäudestandards im Vergleich