Die Bedeutung des Atomausstieges der Bundesrepublik Deutschland und deren Folgen


Facharbeit (Schule), 2001

11 Seiten


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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

1.) Potentiale und heutige Beiträge Erneuerbarer Energieträger 2 Wärme [TWh]

2.) Aktuelle Preise und mögliche Preisentwicklung erneuerbarer Energiequellen im Vergleich zu konventionellen Energien

3.) Verbesserung der Energieeffizienz

4.) Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Energieeffizienz

5.) Anteil der Kernenergie an der Gesamtdeutschen Stromversorgung

6.) Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland und das Reduktionsziel um 25% bis 2005

7.) Kurzfristiger Kernaustieg bis 2005

8.) Volkswirtschaftliche Kosten des Kernausstiegs

9.) Abkürzungsverzeichnis

10.) Literaturverzeichnis

Vorwort

Energiewende, Nachhaltigkeit in der Energieerzeugung und Energienutzung, Ressourcenverknappung, Ressourcenschonung und Klimaschutz sind die Schlüsselworte, wenn es darum geht, die Wende vom fossilnuklearen zum solar-effizienten Zeitalter einzuleiten.

Erneuerbare Energien stehen dabei im Zentrum. Es handelt sich vor allem um die Nutzung der Solarenergie, der Wind- und Wasserkraft, der Biomasse und des Biogases sowie der Geothermie.

Heute beträgt der Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland erst rund 2 Prozent bezogen auf die Primärenergie und rund 5 Prozent bezogen auf die Stromerzeugung. Als Etappenziel strebt die Bundesregierung die Verdopplung dieses Anteils bis 2010 an. Danach sollen die erneuerbaren Energien pro Dekade etwa 10 Prozent hinzu gewinnen, so dass Anteile von 30 % bis 2030 und 50 % im Jahr 2050 erreicht werden. Hand in Hand mit Energieeinsparung lässt sich so die nachhaltige Entwicklung im Energiebereich erarbeiten.

Die natürlichen Energieformen fallen räumlich breit verteilt an und lassen sich daher dezentral mit positiven Effekten für Umwelt, Wirtschaft und Beschäftigung nutzen. Ihr Ausbau muss selbstverständlich umweltgerecht erfolgen. Er ist Sinnbild für zukunftsgerichtete, wirtschaftlich-technische Innovation. Nachhaltige Energieversorgung schafft zukunftssichere Arbeitsplätze.

Allerdings muss dieser Ausbau erst noch zum ,,Selbstläufer" gemacht werden: Er kann sich bei der derzeitigen Rahmenbedingungen noch nicht von allein vollziehen und benötigt eine aktive Strategie von Politik, Wirtschaft, gesellschaftlichen Gruppen und vielen Einzelakteuren. Überkapazitäten bei den konventionellen Energien, wirtschaftliche Schwierigkeiten im Vergleich zu konventionellen, nicht nachhaltigen Energien, Nachholbedarf bei der Erschließung der regenerativen Energietechniken einschließlich erst teilweise ausgeschöpfter Kostendegressionseffekte, unpassende Strukturen, mangelnde Information und Ausbildung und eine Vielzahl anderer Hemmnissen stehen noch im Wege. Die Regenerativtechniken benötigen auf absehbare Zeit unsere Hilfe, zumal wir nicht abwarten können, sondern ihr Ausbau im Hinblick auf Klimaschutz und Nachhaltigkeit deutlich zu beschleunigen ist.

1.) Potentiale und heutige Beiträge Erneuerbarer Energieträger

Um einen ersten Eindruck zu erhalten, ob und wie weit ein Verzicht auf konventionelle Energieträger, insbesondere Kernenergie möglich ist, ist es notwendig festzustellen, welchen Beitrag EEQ in der Zukunft speziell in Deutschland leisten können.

Die in jedem Jahr weltweit auftretenden Energieströme in Form von Solareinstrahlung auf die Kontinente, kinetischer Energie von Wind und Meereswellen und -strömungen, jährlich nachwachsender Biomasse, potentieller Energie des Wassers, geothermischer Energie und Wärmeenergie der Meere entspricht etwa dem 3000-fachen des derzeitig weltweiten jährlichen Energieverbrauchs. Das global insgesamt technisch nutzbare Potential der erneuerbaren Energien liegt in der Grössenordnung des Dreifachen des derzeitigen weltweiten Verbrauchs an Endenergie. Beiträge erneuerbarer Energiequellen im Bereich von 50% und mehr am Weltenergieverbrauch werden bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts für möglich gehalten. Aufgrund der regionalen Unterschiede im Angebot erneuerbarer Energiequellen ergeben sich länderspezifisch auch verschiedene Potentialwerte bei deren Nutzung und damit zur Abdeckung des Energiebedarfes der einzelnen Länder. In einigen Ländern wird nach dem heutigen Stand der Technik eher ein Nachfrageüberhang bestehen. So wird in Deutschland mit einem Beitrag der EEQ von 60% zum Primärenergieverbrauch gerechnet. In anderen Ländern ist hingegen mit einem Überangebot zu rechnen. Langfristig wird aber mittels Elektrizität oder chemischer Energieträger wie z.B. Wasserstoff ein globaler Energieaustausch stattfinden, so dass einstrahlungs-, wind- oder wasserreiche Gebiete zu Exportregionen für erneuerbare Energien werden könnten. So könnten z.B. die Wüstenländer, die bisher noch Öl exportieren in den nächsten Jahrzehnten Wasserstoff exportieren.1

Laut einer vom Bundesumweltministerium in Auftrag gegebenen Studie liegt das Potential der EEQ im Bereich der Stromerzeugung durch EEQ wie Windkraft, Wasserkraft, Photovoltaik, Biomasse und Biogas bei 525 TWh/Jahr, entspricht also etwa der gesamten Bruttostromerzeugung 1997 oder 103% der Nettostromerzeugung von 509TWh. Mit fast 24 TWh/Jahr war es 1997 zu 4,5% ausgenutzt.

An Brennstoffen zur Wärmeerzeugung (Heizöl, Erdgas) könnten etwa 1000 TWh/Jahr durch EEQ wie Geothermie, Solarthermik, Biogas und Biomasse eingespart werden, also etwa 70% der entsprechenden Endenergie. Dieses Potential ist zu 2% ausgenutzt.2

525 TWh/Jahr (=103% von 1997); 1000 TWh/Jahr Wärme (=70% von 1997)

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Abbildung Nr.1: Potentiale Erneuerbarer Energiequellen

In der nachfolgenden Tabelle sind die Beiträge der unterschiedlichen EEQ zur Endenergieerzeugung in Deutschland 1997 im einzelnen aufgeführt.

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Tabelle Nr.1: Beiträge Erneuerbarer Energiequellen zur Energieerzeugung 1997

*Anteil an der Nettostromerzeugung von 509TWh

**Anteil an der Endenergie von Brennstoffen in Höhe von 1452TWh Zwei Besonderheiten in Verbindung mit EEQs sind zu beachten. Erstens würden zur maximal möglichen Stromerzeugung aus EEQ zu 85% die wetterbedingt fluktuierenden Quellen Wind und Solarstrahlung beitragen. Eine sehr weitgehende Erschliessung dieser Quellen würde eine deutliche Umgestaltung der Kraftwerksstruktur mit deutlichen Veränderungen beim Lastmanagement, der Reservehaltung und der Kraftwerksregelung bedingen, um eine von Wettereinflüssen unabhängige Versorgung zu gewährleisten. Da sich diese Umgestaltung aber über Jahrzehnte hinziehen würde, so das BMU, könne sie im Rahmen der üblichen Investitionszyklen unter stetiger Nutzung des technischen Fortschritts durchgeführt werden. Zweitens besteht die mit EEQ erzeugte Nutzwärme zu 90% aus Wärme unter 100 Grad Celsius, kann also nur zur Raumheizung und zur Warmwasserbereitung genutzt werden. Auch hier sei, so das BMU, eine Umgestaltung der Wärmeversorgungsstrukturen nötig. Besonders Nahwärmeversorgungen mit entsprechend grösseren oder kleineren Netzen spielten hier eine grössere Rolle.3

2.) Aktuelle Preise und mögliche Preisentwicklung erneuerbarer Energiequellen im Vergleich zu konventionellen Energien

In welchem Ausmass erneuerbare Energien zu einer zukünftigen Energieversorgung Beiträge liefern können, hängt

auch massgeblich von den zukünftig erreichbaren Energiegestehungskosten der eingesetzten Techologien sowie den Preisen konventioneller Energien ab. In der folgenden Tabelle werden die aktuellen Preise regenerativer und konventioneller Energieträger gegenüber gestellt.

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Tabelle Nr.2: Charakteristika konventioneller und erneuerbarer Kraftwerke

Da sich die meisten erneuerbaren Technologien noch in einem relativ dynamischem Entwicklungsstadium befinden, lassen wachsende Marktumsätze, wie sich bei der Windenergie gezeigt hat, noch beträchtliche Kostenreduktionen erwarten. Aus der Kostenentwicklung in der Vergangenheit, dem Vergleich mit fertigungstechnisch vergleichbaren Anlagen und Annahmen über die zu erwartenden Marktumsätze lassen sich die zukünftig erreichbaren Kostenreduktionen ermitteln. Orientiert man sich an den erforderlichen Zuwächsen für einen energiewirtschaftlich relevanten Beitrag erneuerbarer Energien in den nächsten Jahrzehnten, z.B. am Verdopplungsziel des Bundesumweltministeriums für das Jahr 2010, so müssen sich die jährlichen Zubauleistungen der meisten Technologien gut verzehnfachen. Ausnahmen sind Wind, der bereits heute stark genutzt wird, die Photovoltaik mit dem 20 bis 30fachen und der Markt für solarthermische Kraftwerke in südlichen Ländern, der erst noch durch Anschubprogramme entstehen muss. So könnten die Kosten von Windenergie bis 2010 auf 75%, von Photovoltaik auf 40%, von kleinen Kollektoranlagen auf 75%, von grossen Nahwärmeanlagen auf 40% heutiger Kleinanlagen, von Biomasseanlagen auf 85% und von solarthermischen Kraftwerken auf 60% des heutigen Wertes sinken. Bei einer Fortsetzung dieser Marktentwicklung könnten nach dem Jahr 2020 Kostenniveaus gegenüber heute von 65% für Wind, 25% für Photovoltaik, 35% für Kollektoren, 80% für Biomasseanlagen und 55% für solarthermische Kraftwerke erreicht werden. Damit würden die meisten dieser Technologien das heutige relativ niedrige Kostenniveau konventioneller Energie erreichen.4

3.) Verbesserung der Energieeffizienz

Wie gesehen bieten schon die EEQ riesige Potentiale. Es wäre fast möglich den gesamten Energiebedarf der Bundesrepublik durch sie zu decken. Ebenso gross wie diese Potentiale zur Energieerzeugung sind aber die Einsparpotentiale durch Verbesserung der Energieeffizienz. Betrachtet man den gesamten Energieverbrauch Deutschlands von der Primärenergiegewinnung bis zur letztlich erwünschten Energiedienstleistung (Nutzenergie), so zeigt sich, dass nur etwa ein Drittel der gesamten eingesetzten Energie zu Nutzenergie wird. Zwei Drittel gehen entweder bei der Umwandlung der Primär- in Sekundärenergie verloren oder beim Nutzer selbst5. Man denke daran das Glühbirnen nur 10% des Stroms in den eigentlichen Nutzungszweck Licht umwandeln, während der Rest als Abwärme verpufft. Moderne Energiesparlampen nutzen bereits 80% zur Lichterzeugung aus. Oder der Verlust an Wärmeenergie durch schlechte Gebäudeisolierung.

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Abbildung 2: Energieeffizienz in Deutschland

Eine bessere Energieausnutzung ist daher ebenso wichtig wie der Ausbau der EEQ. Die folgende Tabelle soll einen groben Überblick über die Effizienzverluste bei den Energienutzern geben.

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Tabelle Nr.3: Endenergie und Nutzenergie

Insgesamt ergeben sich folgende Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz:

Erstens eine Verbesserung der Energieausnutzung im Umwandlungssektor, also bei der Umwandlung von Primär- in Sekundärenergie, z.B. durch Kraftwärmekopplung (KWK), auf die noch genauer eingegangen wird. Zweitens durch Verbesserung der Energieeffizienz bei den Energienutzern selbst, z.B. durch neue sparsamere Geräte.

Drittens durch direkte Energieeinsparung, z.B. Licht in der Küche löschen, wenn man sich dort nicht aufhält und die Beleuchtung dort keinen Beitrag zur Erhellung übriger Räume erbringt6. Die Möglichkeiten der direkten Energieeinsparung sollten dabei nicht zu wichtig genommen werden, auch wenn die Potentiale hier nicht zu vernachlässigen sind. Man denke daran, dass 2 Atomkraftwerke vom Netz gehen könnten, wenn die meisten Geräte nicht im Stand-By-Betrieb laufen würden. Aber wer hält sich schon daran, auch wenn es eigentlich nichts kostet und keine Einbusse an Lebensqualität bedeuten würde.

Nicht zuletzt würde auch eine dezentralere Energieerzeugung zu einer höheren Effizienz beitragen, da auch beim Strom- und Wärmetransport zum Endenergienutzer Energie verloren geht. Im Gegensatz zu den grossen konventionellen Kraftwerken, die an einem Ort grosse Energiemengen produzieren, sind erneuerbare Energien flexibler. Sie produzieren an einer Vielzahl weit verstreuter Standorte kleinere Energiemengen und könnten so, besonders in ländlichen Regionen, näher beim Endenergienutzer produzieren. Man denke an Solarparks oder Windparks direkt vor Wohnsiedlungen, dachinstallierte Solaranlagen, Biogas und Biomasse auf Bauernhöfen in ländlichen Regionen.

4.) Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Energieeffizienz

Bei herkömmlichen Kraftwerken bleibt die während der Stromerzeugung entstehende Abwärme ungenutzt. KWKAnlagen hingegen nutzen diese Abwärme aus. Dadurch wird die vorhandene Energie effizienter genutzt und gleichzeitig kann die entstehende Wärme wirtschaftlich genutzt werden.

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Da die Transportkosten von Wärme allerdings wesentlich höher sind als die des Stromtransports, können KWK- Anlagen nur verbrauchernah errichtet werden und müssen in Ihrer Grösse dem vorhandenen Wärmebedarf angepasst sein. Dennoch liegt das Potential dieser Technik hoch. Bundesweit könnte, nach Angaben einer Studie der Alfred Herrhausen Stiftung, ein Drittel der deutschen Stromerzeugung so gedeckt werden, wobei erst ein kleiner Teil dessen realisiert sei. Dabei ist die KWK aber nicht nur wegen der erhöhten Energieeffizienz interessant. Vielmehr könnte sie, unter der Voraussetzung eines Gasbetriebs, einen weiteren grossen Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten, indem sie als Ersatz für Kohlekraftwerke ausgenutzt würde. Die vollständige Umsetzung der KWK-Potentiale könnte eine Verringerung der CO2-Emissionen in Höhe von 20% bewirken7.

Brennstoffzellen könnten einen wesentlichen Beitrag zu einer noch stärkeren Verbreitung der KWK leisten. Ihre Grösse kann relativ flexibel an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Sie wären in der Lage auch kleinere Wärmepotentiale, wie eine Fabrik, eine Wohnsiedlung oder auch nur ein einzelnes Gebäude nach dem KWK- Prinzip mit Strom und Wärme zu versorgen. Auch hier kämen zusätzlich die oben erwähnten Vorteile einer dezentraleren Energieproduktion zum tragen. Technisch scheinen Brennstoffzellen bereits sehr ausgereift. Grössere Anlagen für Industrie und Marine sind bereits in Betrieb. Sie laufen mit Wasserstoff oder Erdgas. Kleinere Anlagen für Wohngebäude bis runter zum Einfamilienhaus werden voraussichtlich noch Ende 2000 bis Mitte 2001 unter anderem von Plug Power verkauft werden.

5.) Anteil der Kernenergie an der Gesamtdeutschen Stromversorgung

Die Kernenergie trug 1997 mit rund 170,4 TWh zur Bruttostromerzeugung in Deutschland bei. Ihr Anteil lag damit bei rund 31%. Insgesamt war 1997 eine Kraftwerksleistung von 122.300 MW installiert. Dazu steuerten die 19 deutschen Kernkraftwerke rund 23.500 MW bei.

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Tabelle Nr.3: Leistungsentwicklung des Kraftwerksparks nach Energieträgern in MW

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Tabelle Nr.4: Bruttostromerzeugung nach Energieträgern

6.) Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland und das Reduktionsziel um 25% bis 2005

1990 lag der gesamte CO2-Ausstoss in Deutschland bei 988 Mio. t. Dieser sank bis 1997 um 12,6% auf 863 Mio t. Massgeblich für diesen Rückgang war aber die Wiedervereinigung, die zu einem deutlichen Rückgang der industriellen Produktion und einem verstärkten Übergang vom kohlenstoffreichen Energieträger Braunkohle zum kohlenstoffärmeren Erdgas in den Neuen Bundesländern führte. Während die CO2-Emissionen in den Neuen Bundesländern von 1990-1997 um 43,65% sank, wurde in den Alten Bundesländern ein Anstieg von 1,9% verzeichnet. Im Stromsektor betrug dieser einigungsbedingte Rückgang 1997 13,4%. Der CO2-Ausstoss sank von 379 Mio t 1990 auf 328,4 Mio t 1997.

Allgemein wird erwartet, dass der CO2-Ausstoss im Stromsektor aufgrund absehbarer Entwicklungen trendmässig auf rund 280 Mio t bis 2005 sinkt. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Anteil der Kernenergie bis dahin nur leicht rückläufig ist. Im folgenden wird dieses Szenario als Trend-Szenario bezeichnet oder einfach mit dem Ausdruck Trend darauf verwiesen.

Massgeblich hierfür seien, so Trendprognosen, vorallem:

- voraussichtlich moderatere Wachstumsraten der Stromnachfrage
- die Erhöhung des durchschnittlichen Wirkungsgrades des Kraftwerksparks durch Ertüchtigungsmassnhamen und Neubau von Kraftwerken (z.B. Braunkohlekraftwerke in den NBL)
- Zuwächse bei der industriellen Kraft-Wärme-Kopplung
- höherer Beitrag von BHKW und Windkraftwerken zur Stromerzeugung
- leichte Zuwächse bei der sonstigen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sowie
- deutlich höhere Stromimporte.

Durch die dargestellten Massnahmen würde, der CO2-Ausstoss im Stromsektor von 379 Mio t 1990 um 26,1% auf 280 Mio t 2005 sinken.

Da der CO2-Ausstoss aber insgesamt von 988 Mio t 1990 auf 741 Mio t 2005 sinken muss, um eine Reduktion von 25% zu erzielen, müssten alle Sektoren (Industrie, Haushalte, Kleinverbraucher, Verkehr) einen proportionalen Beitrag leisten. Das Verkehrsaufkommen soll von 1993 bis 2005 allerdings um rund 15,8% zunehmen. Kraftstoffsparende Fahrzeuge, Mineralölsteuererhöhungen zugunsten der öffentlichen Verkehrsmittel und Tempolimits könnten zwar einen Beitrag leisten, erwartungsgemäss aber nur zur Kompensation des gestiegenen Verkehrsaufkommens beitragen. Zudem existiert noch immer kein Tempolimit und die Ökosteuer belastet den Öffentlichen Verkehr anstatt ihn zu entlasten, besonders, da diese nicht nur Mineralöl, sondern auch den Strom für die Bahn verteuert. Insgesamt wird der Stromsektor also wohl eher noch den höheren Verkehr mit kompensieren müssen, also eine stärkere CO2-Reduktion erbringen müssen, als die trendgemäss zu erwartenden 26,1%. Insgesamt müsste die Stromerzeugung voraussichtlich einen Minderungsbeitrag von 29,7% auf 266,2 Mio t CO2 leisten, damit insgesamt eine Reduktion von 25% bis 2005 erreicht wird. Grundsätzlich sind die Möglichkeiten der Reduktion im Stromsektor am grössten und am besten zu realisieren. Es stellt sich nun die Frage wie der trendgemässe Minderungsbeitrag von 26,1%, bzw. der eigentlich notwendige Beitrag von 29,7% bei Wegfall der Kernenergie erreicht werden kann.8

7.) Kurzfristiger Kernaustieg bis 2005

Geht man von dem allgemein anerkannten trendmässig nur leichten Rückgang der Kernenergie bis 2005 aus, wird die Kernenergie im Jahr 2005 etwa 140,6 TWh zur Stromerzeugung beitragen. Bei einem Ersatz der Kernenergie durch Kraftwerke auf fossiler Brennstoffbasis würde sich der CO2-Ausstoss der Stromerzeugung 2005 um 104,3 Mio t auf insgesamt 384,3 Mio t erhöhen. Verschiedene Studien gehen davon aus, dass eine Kompensation der Kernenergie unter diesen Bedingungen nur unter folgenden Voraussetzungen CO2-Neutral möglich ist:

- Die regenerativen Energien müssen stark ausgebaut werden,
- Kohlekraftwerke müssten verstärkt auf kohlenstoffärmeres Gas umgerüstet werden oder eine stärkere Biomassezufeuerung als Kohleersatz stattfinden
- Der Anteil von Gaskraftwerken mit intelligenter KWK müsste durch Neubauten deutlich erhöht werden.
- Erhöhung der Energieeffizienz im Erzeugerbereich durch KWK, Modernisierung und Ersatz älterer Kraftwerke zur Erhöhung des Wirkungsgrades
- Erhöhung der Energieeffizienz und Energieeinsparung im Nutzerbereich, z.B. durch modernere Geräte, bessere Wärmedämmung und Verhaltensänderungen

Die Studie ,,Kurzfristiger Kernenergieausstieg und Klimaschutz" des Wuppertalinstitutes von 1998 untersucht, ob ein vollständiger Ausstieg aus der Atomenergie bis 2005 bei gleichzeitigem Erreichen einer 25%igen Reduktion des CO2-Ausstosses bis 2005 gegenüber 1990 möglich ist. Dabei wird geklärt wie der bereits oben genannte Beitrag der Kernenergie im Jahr 2005 in Höhe von 140,6 TWh klimaneutral ersetzt werden kann. Beziehungsweise wie die dadurch potentiell um 104,3 Mio t höheren CO2-Emissionen vermieden werden könnten.

Um dieses Ziel zu erreichen, nennt die Studie die folgenden Massnahmen:

Durch eine verstärkte Stromeinsparung könnte die Stromerzeugung von 503,9 TWh um 14,7% auf 429,8 TWh reduziert werden. Dies entspräche etwa 2%/Jahr und der Ausschöpfung von rund der Hälfte, der von verschiedenen Stadtwerken ermittelten, technischen und wirtschaftlichen Einsparpotentiale. Der Kompensationsbeitrag läge damit bis 2005 bei etwa 55 Mio t CO2.

Erwartungsgemäss wird der Erdgasbeitrag zur Stromerzeugung bis 2005 von 45 TWh 1997 auf 57,7 TWh 2005 steigen. Bei einem Kernaustieg bis 2005 müsste dieser Anteil auf insgesamt 106,9 TWh ausgebaut werden. 49,2 TWh wären dabei zum direkten Ersatz des Kernenergiebeitrages nötig. Der Rest wäre für den Ersatz von Kohlekraft bestimmt. Insgesamt wäre, so die Wuppertalstudie, ein Zubau von rund 10.000 MW sehr effizienter, rentabler Gas und Dampf-Kraftwerke im Bereich der industriellen bzw. kooperativen KWK, sowie ein weiterer Ausbau der dezentralen KWK nötig. Die Studie verweist dabei auf die hohe Rentabilität, die auch durch Planungen der RWE, in diesem Bereich 2000 MW Kraftwerksleistung bis 2003 zu installieren, bestätigt würde. Da auch andere Energieunternehmen solche Pläne hätten, sei der angenommene Zubau von 10000 MW Kraftwerksleistung zwar ehrgeizig aber nicht unrealistisch. Der CO2-Kompensationsbeitrag bis 2005 wird auf 36,4 Mio t geschätzt. Im Bereich der regenerativen Energien sei vorallem der Ausbau der Windkraft zu forcieren. 1997 Betrug die in Deutschland installierte Leistung 2081 MW und sollte trendgemäss bis 2005 auf 4167 MW steigen. Im Falle eines Kernenergieausstiegs sei aber ein zügigerer Ausbau auf 8330 MW bis 2005 notwendig. Daraus ergäbe sich ein zusätzlicher Beitrag aus Windkraft in Höhe von 7,5 TWh, bzw. 5,6 Mio t CO2. Die Annahmen dieser Studien sind inzwischen aber durch technische Weiterentwicklung und eine sich verstärkende Investitionsentwicklung überholt. Ging diese damals noch von On-Shore-Anlagen mit einer Leistung von 750KW bis 1,5MW aus, so existieren heute bereits On-Shore-Anlagen mit einer Leistung von 2-2,5MW. Im Off-shore-Bereich existieren Anlagen mit einer Leistung von 3MW, die bis etwa 2002 auf 5MW steigen wird. 1999 wurden in Deutschland insgesamt 1000MW neu installiert. Mit den in den nächsten Jahren geplanten Off-shore-Anlagen wird sich diese Tendenz fortsetzen. Wahrscheinlich wird sogar eher eine höhere Leistung als die erforderlichen 8330MW zur Verfügung stehen. Die übrigen regenerativen Energien sollten einen Beitrag von 1,6TWh oder 1,2 Mio t CO2 liefern. Hierfür wird vor allem die Biogasnutzung als verantwortlich gesehen. Wasserkraft habe kaum zusätzliches Potential. Und Photovoltaik sei sehr teuer. Auch diese Technik könnte aber wie die Windkraft eine andere als die hier angenommene Entwicklung nehmen. Das im März 2000 verabschiedete Erneuerbare Energiengesetz (EEG) sieht eine Einspeisevergütung für Solarstrom in Höhe von 99Pf/KWh vor. Hinzu kommt das 100000-Dächer-Programm, das zusätzlich zinsgünstige Darlehen gewährt. Diese Neuerungen werden bereits in diesem Jahr für einen starken Schub in der Solartechnik beitragen. Statistiken verzeichnen schon jetzt eine stark gestiegene Nachfrage. Unternehmen der Solarbranche haben aufgrund der gestiegenen Auftragslage ihre Umsatzprognosen stark angehoben. Im Schnitt wird mit Umsatzanstiegen um etwa 100% gerechnet. Die starke Produktionsausweitung sollte sich bereits in naher Zukunft positiv auf die Preise auswirken.

Einen weiteren Beitrag sollte die Biomassezufeuerung zu Kohlekraftwerken bringen. Die Techniken hierfür seine erprobt, schnell integrierbar und kostengünstig zu realisieren. Insgesamt könnte ein zusätzlicher Beitrag von 7,5TWh oder 6,1 Mio t CO2 geleistet werden. Alternativ dazu könnten Kohlekraftwerke auch auf Gasbetrieb umgestellt werden. Dabei findet nicht nur ein Switch zum kohlenstoffärmeren Gas statt, sondern gleichzeitig auch eine deutliche Wirkungsgradsteigerung. Die Umrüstung eines grösseren Kohlekraftwerks der 700MW-Klasse könnte etwa 1,5 Mio t CO2 einsparen.

Glaubt man dieser Studie so könnte die Kernenergie bis 2005 durch diese zusätzlich zur erwarteten Entwicklung unternommenen Massnahmen klimaneutral ersetzt werden. Der Stromsektor würde auch in diesem Szenario seinen CO2 Ausstoss um 26,1% auf 280 Mio t reduzieren.

Wie bereits angesprochen müsste der Stromsektor aber eine Reduktion von 29,7% erreichen, damit das Reduktionsziel von 25% bis 2005 gesamtsystemar, also über alle CO2 emittierenden Sektoren hinweg, erreicht wird. Nach Angaben der Wuppertalstudie sei auch das möglich. Wie erläutert geht die Wuppertalstudie nur von einer Ausnutzung von rund der Hälfte der technisch/wirtschaftlichen Einsparmöglichkeiten aus, die bis 2005 realisierbar wären. Darüberhinaus könnten auch die Umrüstung von Kohle auf Gas, sowie die Biomassezufeuerung stärker ausgebaut werden. Das Klimaschutzziel würde erreicht, wenn z.B. Kohlekraftwerke mit einer Leistung von etwa 6250MW auf Gas umgestellt würden. Dies entspräche 11,8% der in Deutschland installierten Kohlekraftwerksleistung. Neue Technologien wie die Kleinstbrennstoffzelle im Ein- und Mehrfamlienhausbereich könnten langfristig 31,5 Mio t CO2 einsparen. Hinzu kommen die Potentiale einer verstärkten Dezentralisierung und der Meeresenergien. Möglichkeiten seien also genug vorhanden.

Entscheidend sei aber wohl nicht, dass das Klimaschutzziel 2005 punktgenau erreicht wird. Vielmehr ginge es bei einem schnellen Ausstieg darum, dass mit diesem frühzeitig flankierende Klimaschutzstrategien umgesetzt werden, so dass ab 2005 eine sich selbstverstärkende Dynamik in Richtung Energiespar- und Solarenergiewirtschaft und in Richtung weiterer CO2-Minderungen eingeleitet würde. Studien des Wuppertalinstitues und der Enquete- Kommission ,,Schutz der Erdatmosphäre des Deutschen Bundestages zeigen, dass dadurch CO2 Reduktionen von 33,7% bis 2010, 50% bis 2020 und 55% bis 2030 möglich wären. Im Bereich der Stromerzeugung wären CO2- Einsparungen von 64,6% auf 134,2 Mio t im Vergleich zu 1990 möglich. Ohne klaren Kernausstieg würden sich die CO2 Emissionen nach 2005 demgegenüber trendgemäss nur von 280 auf 253,8 Mio t reduzieren. Die Studie ,,Chance Atomausstieg: Perspektiven für neue Arbeitsplätze an Atomstandorten" der Universität Flensburg, die ebenfalls einen Ausstieg bis 2005 und die Entwicklung bis 2010 untersucht, sieht in etwa die gleichen Massnahmen vor, wenn auch mit teilweise noch höherem Beitrag im Gaskraftwerksbereich. Diese kommt zu dem Schluss, dass die Kernenergie klimaneutral bis 2005 ersetzt werden kann, geht aber für 2005 davon aus, dass die Klimaschutzziele sowohl im Falle eines Ausstiegs mit den bekannten verstärkten Klimaschutzmassnahmen, als auch des Nichtausstiegs die Reduktionsziele von gesamtsystemar 25% nicht erreicht werden. Ähnlich wie das Wuppertalinstitut prognostiziert die Studie aber für das Ausstiegsszenario bereits ab 2006 eine dynamischere Entwicklung, die bis 2010 zu einer Reduktion des CO2-Ausstosses von 39% führen soll. Demgegenüber wird bei einem Nicht-Ausstieg von 2005 bis 2010 mit einer Stagnation der CO2-Emissionen auf dem Niveau von 2005 gerechnet, was einer Reduktion von nur 18% gegenüber 1990 gleichkäme.9

Die Studie ,,Ausstieg aus der Kernenergie. Und was kommt danach?" vergleicht die möglichen Auswirkungen eines Ausstiegs bis 2005 oder 2019 mit dem Auslaufen der Kernreaktoren bis zum Ende ihrer 40-jährigen Lebenszeit 2029. Hierbei legt die Studie einen Anstieg der regenerativen Energien auf 15% bis 2030 für alle drei Szenarien fest, obgleich sogar das Bundesumweltministerium hier von immerhin 30% ausgeht. Die Energienachfrage wird als konstant angenommen. Einsparungen durch Energieeinsparung und Effizienzverbesserungen werden nicht berücksichtigt. In allen drei Szenarien sollen in höherem Masse Kohle- und Gaskraftwerke als Kernenergieersatz herangezogen werden. Unter Berücksichtigung der Klimaschutzziele werden Gaskraftwerke aber übergewichtet. Gerade hier sieht die Studie den Nachteil eines zu kurzfristigen Ausstiegs bis 2005, da dieser kurzfristig zu einer starken Erhöhung der Gasnachfrage und damit zu stark steigenden Gaspreisen führen könnte. Daher sei damit zu rechnen, dass die Attraktivität von Gaskraftwerken wegen ihrer niedrigen Investitionskosten und höheren Wirkungsgraden durch Gaspreisanstiege überkompensiert werden könnte. Beim Konkurrenzbrennstoff Kohle sei bei stärker steigender Nachfrage bedingt durch weltweit viel höhere Ressourcen mit keinem Preisanstieg zu rechnen. So könnten sich Kraftwerksbetreiber wegen dem Kostenvorteil gegenüber Gas zum verstärkten Bau von Kohlekraftwerken entscheiden und die klimaschutzziele schlussendlich nicht eingehalten werden. Bei den übrigen Szenarien eines Ausstiegs bis 2019 und eines Auslaufens bis 2029 ermittelt die Studie wegen der Verteilung des Nachfrageanstiegs nach Gas über eine längere Periode hingegen nur moderate Preisanstiege, einen grösseren Anteil von Gaskraftwerken und dadurch niedrigere CO2-Emissionen. Die gleichen Annahmen und Ergebnisse liefert auch die Studie des Bremer Energieinstitutes ,,Zur Bedeutung der Kernenergie für die Volkswirtschaft und die Umwelt". Berücksichtigt man diese Studien, wäre es wohl unumgänglich Gaskraft in besonderem Masse staatlich zu fördern oder Kohle stärker zu belasten um einen relativen Kostenvorteil von Gas gegenüber Kohle zu gewährleisten. Zur Zeit wird Kohle in Deutschland aber stark subventioniert und von staatlicher Seite dürfte aus politischen Gründen wohl kein Interesse an einer Kohlebelastung bestehen. Dabei fallen gerade bei der Kohle neben der Atomenergie die höchsten nicht internalisierten externen Kosten vor.

Immer wieder wird vergessen, dass die fossilen Brennstoffe, besonders Kohle und die Atomenergie nur deshalb so billig sind, weil sie erstens stark direkt und indirekt subventioniert wurden und werden und weil nicht alle von ihnen externen Kosten in den Preisen enthalten sind, die der Konsument bezahlt. Nur deshalb sind Fördermittel für regenerative Energien überhaupt notwendig, fallen dabei aber weit niedriger aus als die, die den konventionellen Energien in den letzten Jahrzehnten zugeflossen sind. Bis 1995 erhielten die deutschen Atomkraftwerke Subventionen in Höhe von 160Mrd DM, wovon die ehemaligen Monopolisten bereits mehrere Milliarden in neue Geschäftsbereiche wie die Telekommunikation gesteckt haben. Genauso sieht es bei der Steinkohle aus, die nach einem Beschluss von 1997 bis 2005 mit weiteren 69Mrd DM gefördert werden soll.10 Demgegenüber stehen Fördermittel von durchschnittlich 2,6Mrd DM/Jahr bis 2010 für die regenerativen Energien, was einem mittleren Aufschlag von 0,125Pf/KWh auf den gesamten Energieverbrauch, bzw.0,25Pf/KWh Strom und 0,10Pf/KWh für Brennstoffe, entspricht. Insgesamt kommen im Zeitraum 2000-2010 gerade mal 21Mrd DM an Fördermitteln zusammen.11

8.) Volkswirtschaftliche Kosten des Kernausstiegs

Zu den volkswirtschaftlichen Kosten gehören die Fördermittel für regenerative Energien, die Investitionskosten für den Umbau der Kraftwerksstruktur und der Versorgungsstruktur, z.B. Ausbau von Gaskraftwerken und Nahwärmenetzen zur Nutzung der KWK, Kosten für eventuelle Beratungen zur Energieeinsparung, direkte und indirekte Beschäftigungswirkungen durch die Schliessung von Kernkraftwerken, Beschäftigungswirkungen im Kohlebergbau durch eine Verringerung des Kohleabbaus und durch erhöhten Gasimport aus dem Ausland, Beschäftigungswirkungen durch veränderte Energiepreise und Einflüsse auf die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie durch veränderte Energiepreise.

Wie bereits gezeigt, wird die Bundesregierung die erneuerbaren Energiequellen vorerst bis 2010 mit durchschnittlich 2,6Mrd. DM/Jahr fördern. Diese Kosten erscheinen im Vergleich zur Kohleförderung von 1997 bis 2005 mit 69Mrd. DM gering und werden mit 0,125Pf/KWh keine nennenswerten Preissteigerungen hervorrufen, von denen ein Rückgang der Konsumnachfrage oder eine verschlechterte Wettbewerbsfähigkeit. Negative Indirekte Beschäftigungseffekte sind daraus also nicht zu erwarten12.

Die Studie Chance Atomausstieg vergleicht Investitions- und Betriebskosten im Kraftwerksbereich im Ausstiegsfall mit den zu erwartenden Investitionen und Betriebskosten bei einem trendmässigen Auslaufen der Kernkraftwerke bis 2030. Im Ausstiegsfall erwartet die Studie von 2000-2025 Investitionen von 151,4 Mrd. DM gegenüber 58,7 Mrd. DM bei trendmässiger Entwicklung im Nicht-Ausstiegsfall. Im Nicht-Ausstiegsfall wären also 92,7 Mrd. DM weniger an Investitionen zu tätigen. Die Betriebskosten von 2000-2025 lägen im Ausstiegsfall hingegen bei nur 569,4 Mrd. DM, gegenüber 752,4 Mrd. DM beim Nichtausstieg, also 183 Mrd. DM niedriger. Dies hänge damit zusammen, dass beim Ausstieg ab 2011 erstens die niedrigeren Betriebskosten der Gaskraftwerke und zweitens der regenerativen Energien, bei denen vorallem ja Wind und Sonne kostenlos zur Verfügung stünden, zum tragen kämen.. Insgesamt ergäben sich so im Ausstiegsfall von 2000-2025 also 90,3 Mrd. DM geringere Investitions- und Betriebskosten.13

Kosten für den Aufbau eines flächendeckendes Netzes von Beratern zur Energieeinsparung werden von der Universität Flensburg auf etwa 7,4 Mrd. DM bis 2010 veranschlagt14.

Zur Zeit arbeiten in deutschen Atomkraftwerken ca. 8000 Personen, sowie weitere 2000-3000 ständig mit Revisionsarbeiten beschäftigte Personen, die direkt von einer Schliessung der Atomkraftwerke betroffen wären15. Demgegenüber stehen Arbeitsplätze, die in neuen Gaskraftwerken entstünden sowie im Bereich der regenerativen Energien. Laut Angaben des Bundesverbandes WindEnergie arbeiteten bereits 1998 15000 Menschen im Bereich Windenergie bei einem Anteil der Windenergie von jenerzeit 1,2%. Bei einem europaweiten Ausbau der Windenergie auf 40000MW bis 2010 rechnet der Verband allein in diesem Bereich mit 200.000-300.000 Arbeitsplätzen in den Bereichen Anlagenproduktion, Anlagenaufstellung und Betrieb und Wartung. Die Europäische Kommission rechnet in ihrem Weissbuch ,,Erneuerbare Energieträger" bei einer Verdopplung des erneuerbaren Energieanteils bis 2010 mit etwa 1,2 Millionen neuen Arbeitsplätzen im Bereich aller erneuerbarer Energien.16 Ein nicht unerheblicher Teil davon entfiele sicherlich auf Deutschland.

Der Verband Deutscher Elektrizitätswerke (VDEW) hingegen rechnet mit ca. 38000 von einer Schliessung unmittelbar betroffenen Arbeitsplätzen.

Ob und in wie weit ein Ausbau der Gaskapazitäten zu Preissteigerungen führen wird, lässt sich nur schwer abschätzen. Genauso lässt sich nur schwer vorhersagen, in welchem Ausmass sich diese auf Wettbewerbsfähigkeit und Konsumnachfrage auswirken könnten und damit negative indirekte Beschäftigungswirkungen hervorrufen. Dementsprechend unterschiedlich fallen auch die verschiedenen Studien bei der Abschätzung der gesamtvolkswirtschaftlichen Arbeitsplatzeffekte aus. Auffällig ist aber, dass alle auf lange Sicht von einem positivem Beschäftigungseffekt eines Kernausstiegs ausgehen. Im übrigen erwarten alle Studien auf lange Sicht auch eine Verbilligung des gesamten Energiemixes durch sehr viel niedrigere Betriebskosten der regenerativen Energien. So erwartet das Bremer Energieinstitut beim Ausstieg zunächst in der Spitze eine Erhöhung des Strompreises von 2,1Pf/KWh durch erhöhte Investitionskosten und vorallem durch steigende Gaspreise und den Ersatz von ,,billigem" Atomstrom durch Kohle. Ab 2030 sieht sie hingegen einen Kostenvorteil von 1,5Pf/KWh gegenüber der Strompreisentwicklung beim Nichtausstieg17. Dabei sei aber nochmals darauf hingewiesen, dass diese Studie mögliche Einsparpotentiale nicht berücksichtigt und daher von einem stärkeren Kohleausbau ausgeht wie andere Studien.

Bei der Entscheidung für oder gegen einen beschleunigten Atomausstieg ist es aber nicht entscheidend, welche Variante zu niedrigeren gesamtvolkswirtschaftlichen Kosten führt. Vielmehr kommt es doch, wie schon erwähnt, darauf an dass sich regenerative und umweltfreundlichere Techniken möglichst früh durchsetzen und so rechtzeitig eine breite Basis zur Energieversorgung stellen. Schliesslich reichen die konventionellen Energieträger nicht ewig und werden teilweise, so wie Öl in einer Vielzahl von anderen Produkten ausserhalb der Strom- und Wärmegewinnung in Zukunft benötigt. Auch Vergleiche im Bereich der Energiepreiserzeugung hinken. Würden alle von Atomkraft und fossilen Energieträgern verursachten externen Kosten in den Energiepreisen internalisiert, so wären regenerative Energien schon heute die billigsten Kraftwerkstechnologien, gefolgt von Gas, Kohle und zuletzt Atomstrom.

Die Frage kann also nicht sein, was billiger ist. Es kommt darauf an, die Kostenbelastung eines schnellen Ausstiegs wirtschaftlich und sozial so verträglich wie möglich zu gestalten.

9.) Abkürzungsverzeichnis

BMU=Bundesministerium für Umwelt

EEQ=Erneuerbare Energiequellen

h=Stunde

KWK=Kraft-Wärme-Kopplung

Pf=Pfennig

T=Tera=1000Giga=1000.000Mega=1000.000.000Kilo

W=Watt

10.) Literaturverzeichnis

Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung

Informationsblatt des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2000

Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energien

Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und des Umweltbundesamtes 31.10.1999

Erstellt von: Institut für Technische Thermodynamik in Stuttgart, Wuppertalinstitut für Klima, Umwelt, Energie in Wuppertal, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg in Stuttgart, Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien in Münster und Forum für Zukunftsenergien in Bonn

Ausstieg aus der Kernenergie. Und was kommt danach?

Wolfgang Pfaffenberger, Alfred Herrhausen Stiftung, 1999

Kurzfristiger Kernenergieausstieg und Klimaschutz

Prof. Dr. Peter Hennicke und Dr.-Ing. Manfred Fischedick, Wuppertalinstitut, Wuppertal August 1998

Chance Atomausstieg: Perspektiven für neue Arbeitsplätze an Atomstandorten

Untersuchung im Auftrag von Greenpeace Deutschland, Flensburg April 2000 Erstellt von: Prof. Dr. Olav Hohmeyer, Dr. Roland Menges, Diplomvolkswirt Anton Schweiger, Universität Flensburg, Professur für Energie- und Ressourcenwirtschaft, Flensburg April 2000

Faktenblatt des Bundesverbandes WindEnergie e.V

Osnabrück 1998

Zur Bedeutung der Kernenergie für die Volkswirtschaft und die Umwelt. Zur Abschätzung der Kosten eines Ausstiegs

Untersuchung im Auftrag der Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke

Erstellt von: W. Pfaffenberger, H.-J. Gerdey, Bremer Energieinstitut, Bremen Dezember 1998

[...]


1 Vgl. Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung BMU S.66-68

2 Vgl. Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energien BMU S.5

3 Vgl. Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung BMU S.68

4 Vgl. Erneuerbare Energien und nachhaltige Entwicklung BMU, S.68-70

5 Vgl. Ausstieg aus der Kernenergie. Und was kommt danach? S.25

6 Vgl. Ausstieg aus der Kernenergie. Und was kommt danach? S.25-26

7 Vgl. Ausstieg aus der Kernenergie. Und was kommt danach? S.19-22

8 Vgl. Kurzfristiger Kernenergieausstieg und Klimaschutz, S.7-13

9 Vgl. Chance Atomausstieg S.12-14

10 Vgl. Faktenblatt des Bundesverbandes WindEnergie e.V. Fakt 16

11 Vgl. Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energie BMU, S.30-32

12 Vgl. Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energie BMU, S.30-32

13 Vgl. Chance Atomausstieg, S.16-17

14 Vgl. Chance Atomausstieg, S.11

15 Vgl. Chance Atomausstieg, S.19

16 Vgl. Faktenblätter des Bundesverbandes für WindEnergie, Fakt 17

17 Vgl. Zur Bedeutung der Kernenergie für die Volkswirtschaft und die Umwelt, S24

11 von 11 Seiten

Details

Titel
Die Bedeutung des Atomausstieges der Bundesrepublik Deutschland und deren Folgen
Veranstaltung
Semesterarbeit
Autor
Jahr
2001
Seiten
11
Katalognummer
V102438
Dateigröße
393 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
14 Inhalt / 14 Form. Diese Arbeit ist sehr ausführlich und leicht verständlich ausgearbeitet und sehr informativ. Viel Spaß!*!*
Schlagworte
Umweltschutz, Umweltfaktor, Atomausstieg, Greenpeace, Deutschland, Kernkraftwerke, Brennstäbe
Arbeit zitieren
Enrico Johannis Kobosil (Autor), 2001, Die Bedeutung des Atomausstieges der Bundesrepublik Deutschland und deren Folgen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/102438

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