Die Ökonomie nicht erneuerbarer Ressourcen

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen
2.1 Begriffliche Abgrenzung
2.2 Die globale Situation
2.3 Reichweite der wichtigsten Energieträger

3. Modellierung des Ressourcenproblems
3.1 Der Generationenkonflikt - Ein intertemporales Allokationsproblem
3.2 Das Grundmodell
3.3 Die Hotelling-Regel
3.4 Vollständige Märkte
3.5 Monopolistische Ressourcenbesitzer
3.6 Berücksichtigung von Extraktionskosten
3.7 Exploration
3.8 Knappheit von Ressourcen
3.9 Wachstumsstopp?

4. Ausblick

5. Quellenverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Globale Reserven, Ressourcen, Förderung und Verbrauch der wichtigsten nicht erneuerbaren Energierohstoffe

Abbildung 2: Statistische Reichweite fossiler Energieträger

1. Einleitung

„Energie ist ein wichtiger Motor unserer Gesellschaft und Industrie. Ihre Bereitstellung ist eine essentielle Voraussetzung für das Funktionieren des öffentlichen Lebens.“¹

Der Energieverbrauch der Menschheit schnellt nicht zuletzt wegen aufkeimender Industrialisierungsbestrebungen von Schwellen- und Entwicklungsländern und des scheinbar unstillbaren Durstes der Industrieländer nach mehr Leistung immer weiter in die Höhe. Würden unserer Gesellschaft die Energiequellen entzogen, bräche das strukturierte Leben, wie wir es kennen, unweigerlich zusammenbrechen.

Zu den wichtigsten Energieträgern unserer Zeit zählen gegenwärtig Erdöl, Erdgas, Kohle und Uran. Ihnen ist gemein, dass sie in absehbarer Zeit erschöpft sein werden. Vor allem Kohle und Erdöl sind seit Jahrzehnten unverzichtbar. Gleichzeitig zählen sie als die CO2- intensivsten Energierohstoffen zu den „Dreckschleudern“ dieses Planeten.

Diese Arbeit soll einen Einblick in die Ökonomie nicht erneuerbarer Ressourcen gewähren. Zu Beginn werden in Kapitel 2 einige grundlegende Begriffe erklärt sowie die globale Ressourcensituation als auch die Reichweite der wichtigsten Energieträger dargelegt. Im dritten Teil erfolgt eine ausführliche formale Analyse der Ressourcenproblematik. Diese beinhaltet neben der Erläuterung des Generationenkonflikts, der Modellierung eines Grundmodells und der Erklärung der Hotelling-Regel auch die Untersuchung der Ressourcennutzung auf dem Konkurrenz- und dem Monopolmarkt ohne und mit Berücksichtigung der Abbaukosten und von Explorationstätigkeiten. Weiterhin wird erklärt, wie Knappheit ökonomisch gemessen werden kann und ob ein Wachstumsstopp Sinn macht. Abschließend wird ein kurzer Ausblick gegeben.

2. Grundlagen

Bevor die Ressourcenproblematik ausführlich formal analysiert wird, sollen in diesem Kapitel einige Grundlagen zum besseren Verständnis geschaffen werden. Zunächst werden die Begriffe Ressourcen und Reserven erklärt und von einander abgegrenzt. Danach folgen eine kurze Erläuterung der globalen Situation sowie eine Prognose der Reichweite der wichtigsten Energieträger.

2.1 Begriffliche Abgrenzung

Im Folgenden werden einige Begrifflichkeiten geklärt, welche im Rahmen der Ressourcenökonomik und speziell für das Thema nicht erneuerbarer Ressourcen von Bedeutung sind.

Unter natürlichen Ressourcen versteht man alle in der Natur vorhandenen vermuteten Rohstoffvorkommen. Dazu gehören auch solche, deren Lagerstätten noch nicht bekannt sind und die zum heutigen Zeitpunkt mit der zur Verfügung stehenden Technologie noch nicht abgebaut werden können.² Hierbei lässt sich zwischen biogenetischen, erschöpfbaren und regenerierbaren Ressourcen unterscheiden. Biogenetische Ressourcen wie Sonnen-, Wind- und Wasserenergie sind prinzipiell unendlich lang verfügbar, weil sie sich durch einen anhaltenden Ressourcenstrom auszeichnen.³ Die Bestände erschöpfbarer Ressourcen dagegen, welche sich über einen langen Zeitraum bildeten, sind limitiert, da sie sich nicht innerhalb menschlicher Zeitdimensionen erneuern. Hierbei kann noch einmal zwischen Energieressourcen, die durch ihren Verbrauch für kommende Generationen unwiederbringlich verloren gehen (z.B. Erdöl, Erdgas, Kohle, Uran), und mineralischen Ressourcen, die zum Teil rezykliert werden können (z.B. Kupfer, Gold), differenziert werden.⁴ Regenerierbare Ressourcen wie Fisch- und Waldbestände erneuern sich im Gegensatz zu erschöpfbaren Ressourcen in ermessbaren Zeiträumen und haben somit auch keinen fest vorgegebenen Bestand.⁵

Im Gegensatz zu Ressourcen, welche nur vermutete Rohstoffbestände darstellen, bezeichnen Reserven die tatsächlich nachgewiesenen und unter den derzeitigen technischen und ökonomischen Bedingungen (wie dem aktuellen Ressourcenpreis und den Abbaukosten) rentabel abbaubaren Rohstoffvorkommen.⁶

2.2 Die globale Situation

Um einen groben Überblick über die globale Situation der Energieträger zu bekommen, wird zunächst anhand der Abbildung 1 eine Übersicht über die Reserven, Ressourcen, die Förderung und den Verbrauch der vier wichtigsten Energieträger weltweit für das Jahr 2006 gegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Globale Reserven, Ressourcen, Förderung und Verbrauch der wichtigsten nicht erneuerbaren Energierohstoffe 2006 (in EJ = 1018 Joule)⁷

Es ist schnell zu erkennen, dass (konventionelles) Erdöl nach wie vor den wichtigsten Energieträger darstellt. Es hat mit 35,8 Prozent den größten Anteil am Primärenergieverbrauch. Erdgas ist mit 24 Prozent des Welt-Primärenergieverbrauchs auf Rang Drei. Kaum zu übersehen sind die großen Kohlereserven und -ressourcen. Dennoch hat Kohle am Primärenergieverbrauch „nur“ einen Anteil von 30 Prozent und rangiert damit hinter Erdöl. Wenn man sich die Förderungs- und Verbrauchszahlen von Uran genauer ansieht, fällt auf, dass der Verbrauch weit über der Förderung liegt. Diese Lücke wurde lange Zeit über Lagerbestände gedeckt. In Zukunft werden hierfür wahrscheinlich Brennelemente wieder aufbereitet bzw. Uran aus abgerüsteten Kernwaffen verwendet.⁸

Es zeigt sich, dass die Abhängigkeit von erschöpflichen Ressourcen relativ groß ist. Diese kann z. B. durch technischen Fortschritt, die Erschließung unbekannter Rohstoffvorkommen, aber auch durch die Suche nach alternativen (erneuerbaren) Energiequellen verringert werden.⁹

2.3 Reichweite der wichtigsten Energieträger

Weil es in diesem Zusammenhang Sinn macht und um die Ressourcenproblematik zu verdeutlichen, soll an dieser Stelle mit Abbildung 2 eine kurze Übersicht über die geschätzte Reichweite der wichtigsten erschöpfbaren Energieträger gegeben werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Statistische Reichweite fossiler Energieträger¹⁰

Das konventionelle Erdöl wird in etwa zehn bis fünfzehn Jahren seinen Höhepunkt erreichen, an dem die Hälfte des Gesamtpotenzials gefördert wurde. Ab diesem Zeitpunkt muss schließlich mit einem Rückgang der Förderquoten gerechnet werden. Da Erdöl derzeit den wichtigsten nicht-erneuerbaren Energieträger darstellt, ist eine Suche nach alternativen Erdölsubstituten dringend erforderlich. Beim Erdgas ist die Lage weniger dramatisch, da es laut Prognosen noch viele Jahrzehnte und damit sehr viel länger und ausreichender zur Verfügung stehen wird als Erdöl. Die Anzahl der Reserven und Ressourcen von Kohle übersteigen jene aller anderen Energieträger um ein Vielfaches. Daher wird die Reichweite von Kohle auf über 150 Jahre geschätzt. Problematisch in diesem Zusammenhang sind die hohen CO2-Emissionen. Daher ist es unerlässlich, alternative saubere Energieträger zu Kohle oder Möglichkeiten zu finden und die hohen CO2-Ausstöße zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Zwar werden die Uranreserven für einige Jahrzehnte ausreichen, um den weltweiten Bedarf zu decken, aber noch immer es gibt Probleme bei der öffentlichen Akzeptanz von Kernenergie. Zudem wurde das Problem der Endlagerung für radioaktive Abfälle noch nicht gelöst und es sind noch Potentiale vorhanden, um Kernbrennstoffe mittels neuer Technologien effizienter zu nutzen. Gerade in Hinblick auf die fehlende Akzeptanz und die Endlagerungsproblematik ist es sinnvoll, nach Alternativen zu Uran und anderen Kernbrennstoffen zu suchen.¹¹

Es wurde deutlich, dass die Reichweiten der einzelnen Energieträger sehr unterschiedlich sind. Die Ressourcenproblematik wird dabei umso ernster, je geringer die Reichweite des Energieträgers eingeschätzt wird. Dabei ist zu beachten, dass große Teile der Erdoberfläche bisher noch nicht nach Energieträgern erforscht wurden und daher davon auszugehen ist, dass der Ressourcen- bzw. Reservenanteil deutlich über den in Tabelle 1 ausgewiesenen Werten liegen könnte. Durch höhere Rohstoffpreise (und damit sinkende Nachfrage und Förderquote), unerwartete Entdeckungen neuer Rohstoffvorkommen und Verbesserungen im technischen Fortschritt ist es zudem möglich, Ressourcen ökonomisch förderbar und damit zu Reserven zu machen.¹²

[...]

¹ BUNDESANSTALT FÜR GEOWISSENSCHAFTEN UND ROHSTOFFE (2007): Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit von Energierohstoffen 2006, 23.11.2007, S. 1

² Vgl. ERDMANN, GEORG (1992): Energieökonomik, Theorie und Anwendungen, Teubner, Stuttgart, S. 29

³ Vgl. BARTEL, RAINER / HACKL, FRANZ (Hrsg.) (1994): Einführung in die Umweltpolitik, Vahlen, München S. 142

⁴ Vgl. WACKER, HOLGER / BLANK, JÜRGEN E. (1999): Ressourcenökonomik, Band II: Erschöpfbare natürliche Ressourcen, R. Oldenbourg Verlag, München, S. 1

⁵ Vgl. BARTEL / HACKL, 1994, S. 142

⁶ Vgl. PELIZON, PETER (1993): Theorie der erschöpfbaren Ressourcen, Service Fachverlag, Wien, S. 9

⁷ Vgl. BUNDESANSTALT FÜR GEOWISSENSCHAFTEN UND ROHSTOFFE, 2007, S.9f.

⁸ Vgl. Ebenda, S.13-30

⁹ Vgl. PELIZON, 1993, S. 3

¹⁰ REEKER, MARTIN (2004): Kostenentwicklung erneuerbarer Energien, Cuvillier Verlag, Göttingen, S.29

¹¹ Vgl. BUNDESANSTALT FÜR GEOWISSENSCHAFTEN UND ROHSTOFFE, 2007, S. 13-30

¹² Vgl. CZAKAINSKI, MARTIN (1989): Energie für die Zukunft, Kernenergie: Bilanz und Perspektive, Ullstein Sachbuch, Frankfurt/Main / Berlin, S. 17 f.