Was trägt der Ökostrom zur Bewältigung des CO2-Problems bei?

Inhaltsverzeichnis

1 Problemstellung

2 Welche Rolle spielt die Stromerzeugung in der CO - Bilanz?

3 Was ist Ökostrom?
3.1 Der Begriff
3.2 Kann Ökostrom grundsätzlich den CO -Ausstoß verringern?

4 Ökonomische Anreize zur Substitution von Egalstrom durch Ökostrom
4.1 Marktteilnehmer
4.2 Eigenschaften des Gutes Strom
4.3 Netzeigenschaften
4.4 Substitutionsanreize im unregulierten Markt
4.4.1 Nachfrage des Endverbrauchers nach Ökostrom
4.4.2 Nachfrage des Netzbetreibers nach Ökostrom
4.4.3 Angebot des Erzeugers von Ökostrom
4.4.4 Schlussfolgerung zur Substitution im freien Markt
4.5 Regulierung durch EEG
4.5.1 Zielstellung der Politik
4.5.2 Gesetzgebung
4.5.3 Kommentierung zum EEG-Gesetzes
4.5.4 Kosten, Preise und Mengen im regulierten System EEG
4.5.4.1 Angebot des Erzeugers
4.5.4.2 Kosten
4.5.4.3 Preise
4.5.4.4 Nachfrage des Netzbetreibers
4.5.4.5 Angebot des Netzbetreibers und Nachfrage des Endverbrauchers
4.5.4.6 Erhöht der Ökostromtarif den Anteil an erneuerbarer Energien?
4.5.4.7 Hat der Endverbraucher Anreize den Ökostromtarif zu wählen?
4.5.4.8 Ökostromtarif als politische Entscheidung bzw. aus Imagegründen
4.5.5 Zusammenfassung Vorteile und Nachteile
4.6 Lizenzsystem für CO -Emissionen
4.7 Koexistenz von EEG und Emissionszertifikatehandel

5 Zusammenfassung

1. Problemstellung

Die Problemstellung, welchen Beitrag Ökostrom zur Bewältigung des CO -Problems leistet, kann in mehrere Fragestellungen untergliedert werden.

Zunächst ist zu klären, wie sich eine Substitution von Egalstrom durch Ökostrom grundsätzlich auf die CO -Problematik auswirkt. Aufbauend muss analysiert werden, ob es ökonomische Anreizbedingungen gibt, so dass von rationalen, eigennutzorientierten Nachfragern Entscheidungen zu Gunsten des Ökostroms erwartet werden können. Weiterführend wird thematisiert, wie sich rechtliche Regulierungsmechanismen auswirken, wenn politische Entscheidungen eine Absenkung von CO durch Ökostrom vorgeben.

2. Welche Rolle spielt die Elektrizitätswirtschaft in der CO- Bilanz?

Die Elektrizitätswirtschaft spielte 1995 mit einem Anteil von ca. 42% an der bundesweiten Gesamtemission von CO eine bedeutende Rolle. Innerhalb der Energieerzeugung und umwandlung betrug der Anteil der Stromerzeugung in 1995 ca. 85%. Dieser Anteil soll bis 2005 lt. Prognose steigen (vgl. Tabelle 2).

Tabelle 1

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: FZ Jülich 1997 S. 5 Tabelle 1

Tabelle 2

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: FZ Jülich 1997 S. 38

Tabelle 10

3. Was ist Ökostrom?

3.1. Der Begriff

Ökostrom ist ein moderner Begriff, um ökologisch erzeugten Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu bezeichnen. Es gibt in der Europäischen Union keine einheitliche Definition des Begriffes Ökostrom sondern per EU-Richtlinie eine Definition zu „Strom aus erneuerbaren Energiequellen“ (EU-Richtlinie, Artikel 2, Abschnitt c). Der deutsche Gesetzgeber definiert den Begriff Ökostrom ebenfalls nicht explizit, jedoch regelt er mit dem „Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien (Erneuerbare Energien-Gesetz-EEG) die nachhaltige Energieversorgung mit erneuerbaren Energien. Erneuerbare Energieträger sind nach diesem Gesetz (§2) Wasserkraft, Windkraft, solarer Strahlungsenergie, Geothermie, Deponiegas, Klärglas, Grubengas und Biomasse.

Die Definition des Ökostromes beschränkt sich nur auf die Erzeugungsart. Es wird keine Abhängigkeit vom Emissionsausstoß bei der Erzeugung thematisiert. Das bedeutet, dass Ökostrom nicht zwingend einen geringen oder sogar keinen CO -Ausstoß verursachen muss, um als Ökostrom bezeichnet zu werden.

3.2. Kann Ökostrom grundsätzlich den CO -Ausstoß verringern?

Da der Begriff Ökostrom die Abhängigkeit zur CO -Emission offen lässt, ist zunächst die Frage zu beantworten, ob bei der Erzeugung und Umwandlung von Ökostrom im Vergleich zu „normalen“ Strom (nachfolgend Egalstrom genannt) grundsätzlich überhaupt eine CO - Reduzierung möglich ist. Denn Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist keineswegs zwingend CO -frei in der Erzeugung. Die Verwertung z.B. von Deponiegas, Klärgas, Grubengas und Biomasse sind nicht unbedingt CO -frei und kann je nach technischem Verfahren variieren. Es gibt die Argumentation, dass Abfälle größtenteils biologischen Ursprungs sind und in den Bereich der Biomasse gehören und folglich eine grundsätzliche Neutralität bezüglich der CO - Emission gegeben ist. (vgl. Bundesminister für Forschung und Technologie 1992, S. 111). Dieser Argumentation ist entgegenzusetzen, dass auch fossile Energieträger wie Steinkohle biologischen Ursprungs sind und demnach eine Neutralität gegeben wäre. Vielmehr kommt es in der Neutralitätsbetrachtung nicht auf die Quelle sondern auf die Belastung durch Emission in einer Periode an.

Die Erzeugung von Kernenergie ist hingegen CO - frei. Diese Energieform steht aber nicht im Kontext der erneuerbaren Energien und gehört daher nicht zum Ökostrom, obwohl das Kriterium CO 2 für eine ökologische Erzeugung spricht. Wie aus der Definition des Ökostroms zu entnehmen ist, umfasst Ökostrom mehrere Energieträger und stellt somit einen Energiemix dar. Die CO -Belastung pro erzeugter Stromeinheit hängt demnach von der Zusammensetzung des Ökostromes ab. Daher ist eine generelle Aussage, dass Ökostrom weniger CO verursacht als Strom aus fossilen Energiequellen nicht richtig. Es kommt letztendlich darauf an, welche Stromerzeugungsart durch Ökostrom ersetzt werden soll. Wenn dies jedoch nicht explizit festgelegt ist, sondern alle fossilen Stromerzeugungsarten zu gleichen Anteilen substituiert werden sollen, so muss technisch gesehen in der Ausgangssituation der CO Ausstoß des aktuellen Energiemix pro erzeugter Stromeinheit höher sein als beim Energiemix aus erneuerbaren Energiequellen, um eine Reduzierung des CO -Ausstoßes zu erreichen. Tabelle 3 zeigt anschaulich die Situation 1995 in Deutschland.

Tabelle 3

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Quelle: FZ Jülich 1997 S.43, Tabelle 12

1995 wurden durch die fossilen Energieträger Kohle und Mineralöle pro TWh ca. 0,97 Mill. t an CO ausgestoßen. Mit Kernenergie als fossiler Energieträger reduziert sich der CO Ausstoß pro TWh auf ca. 0,64 Mill.t. Ein Ausstieg aus der Kernenergie und Ersatz durch andere fossile Energieträger würde demnach eine deutliche Erhöhung des CO -Ausstoßes nach sich ziehen. Alle anderen aufgeführten Brennstoffe wie Wasserkraft und Naturgase verursachen eine deutlich geringere Emission pro erzeugter TWh Strom als Kohle und Mineralöle. In der Position „andere Brennstoffe“ sind z.B. Energieträger wie Windenergie enthalten. Abbildung 2 (S. 14) zeigt, dass Windenergie als emissionsfreie Stromerzeugungsart zukünftig einen großen und zunehmenden Anteil an den erneuerbaren Energien haben wird.

Resultierend aus diesen Überlegungen ist davon auszugehen, dass der Energiemix aus erneuerbaren Energien in Deutschland den CO -Ausstoß unter 3 Möglichkeiten verringern

1. Möglichkeit:

Ökostrom ersetzt direkt fossile Energieträger wie Kohle und Mineralöle, denn der Emissionsausstoß pro TWh ist bei Ökostrom geringer.

Folgendes Rechenbeispiel des Umweltbundesamtes veranschaulicht die potenzielle CO - Einsparung durch erneuerbare Energien bei Ersatz von fossilen Energieträgern. Wenn in 1996 alle kleinen Wasserkraftwerke durch normale Kraftwerke ersetzt worden wären, wäre 1996 der CO -Ausstoß in Deutschland um 0,1% höher ausgefallen.

Im direkten Vergleich zur CO -freien Kernenergie ist eine Senkung des CO -Ausstoßes durch einen Energiemix erneuerbaren Energien nicht möglich.

2. Möglichkeit:

Ökostrom ersetzt einen Energiemix, dessen durchschnittlicher CO - Ausstoß pro TWh höher ist als bei einem Energiemix aus erneuerbarer Energien.

3. Möglichkeit:

Ein Zuwachs in der gesamten Stromerzeugung erfolgt durch Ökostrom. Dies gilt solange, wie der durchschnittliche CO - Ausstoß pro TWh des zusätzlichen Stromes kleiner ist als beim Ausstoß der bestehenden Stromerzeugung.

Schlussfolgerung für die Situation in Deutschland:

Das der Ausstieg aus der Kernenergie in Deutschland angestrebt wird, resultiert aus Sicherheitsbedenken beim Betrieb von Atomkraftwerken sowie den Umgang mit Abfallprodukten (Brennstäben) der Kernenergie. „Die Nutzung von Atomenergie ist mit großen Risiken verbunden. Sowohl beim Betrieb als auch beim Transport der Brennstäbe sind folgenschwere Unfälle nicht auszuschliessen ... Und deshalb hat die Bundesregierung den Ausstieg beschlossen.“ (Umweltreport 2002, S. 26).

Da auch im nationalen Gesetz zu Förderung der erneuerbaren Energien (EEG) keine Verbindung zum Ausstieg aus der Kernenergie hergestellt wird, ist der Atomausstieg unabhängig vom Ökostrom zu bewerten. Der Ausstieg aus der Kernenergie wird jedoch im Gesamteffekt eine Erhöhung des CO -Ausstoßes herbeiführen, da weder der Ersatz durch fossile noch durch erneuerbare Energieformen die Nullemission der Kernenergie erreichen kann. „The government also decided to phase out nuclear power, this will lead to additional CO 2 emissions between 33 to 74 million tonnes up to 2020.“ (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 10/2003, S.11)

Der derzeitige Energiemix in Deutschland verursacht durch den hohen Anteil von Kohle und Mineralöle an der Stromerzeugung mehr CO -Emission pro erzeugter Stromeinheit als Ökostrom. Und dieser Ausstoß wird durch den Atomausstieg steigen. Jedoch wird die Erhöhung des CO - Ausstoßes umso geringer ausfallen, je mehr die Stromersatzerzeugung durch Ökostrom als durch Kohle und Mineralöle erfolgt.

In der Schlussfolgerung aus den vorangegangen Überlegungen hätte eine Entscheidung von Stromerzeugern zu Gunsten des Ökostromes auf Kosten von Kohle und Mineralöle eine Reduzierung des CO - Ausstoßes zur Folge. Da die Stromerzeuger als Anbieter von Strom ihre Substitutionsentscheidung unter Berücksichtigung der Nachfrage fällen müssen wird in nachfolgenden Abschnitten analysiert, ob die nachfragenden Marktteilnehmer Anreize zur freiwilligen Substitution haben und wenn nicht, wie der Gesetzgeber ein mögliches Marktversagen regulieren könnte bzw. reguliert.

4. Ökonomische Anreize zur Substitution von Egalstrom durch Ökostrom

4.1. Marktteilnehmer

Das Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (Energiewirtschaftsgesetz - EnWG aktuelle Fassung vom 24.05.2003) hat das Ziel die Tätigkeitsbereiche der Energieversorgungsunternehmen (EVU) nach Erzeugung, Netzbetrieb und Vertrieb zu entflechten, um die Liberalisierung des Energiemarktes zu fördern.

Energieversorgungsunternehmen sind alle Unternehmen und Betriebe, die andere mit Energie versorgen oder ein Netz für die allgemeine Versorgung betreiben. (§2 Abs. 2 EnWG) Hintergrund ist u.a., dass durch drohende Quersubventionierungen zwischen den Tätigkeitsbereichen Wettbewerbsverzerrungen hervorgerufenen werden können. Auf die realen Auswirkungen bzw. eventuellen Mängel dieses Gesetzes soll hier im Einzelnen jedoch nicht eingegangen werden. Für eine Analyse über Anreize zur Substitution von Egalstrom durch Ökostrom ist es ausreichend Netzbetrieb und Vertrieb als „Netzbetreiber“ zusammenzufassen. Es wird dabei vereinfachend angenommen, dass es keine quantifizierbaren Quersubventionierungen zwischen den Tätigkeitsbereichen gibt und das Gut Strom verzerrungsfrei betrachtet werden kann. Das Gut Netzzugang bzw. Netznutzung wird hier nicht analysiert und verhält sich demnach neutral. Somit werden die Marktteilnehmer wie folgt gruppiert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Es ist natürlich möglich, dass ein Erzeuger zugleich auch Netzbetreiber ist. In den nachfolgenden Überlegungen werden beide Markteilnehmer zunächst separiert betrachtet. Im Abschnitt 4.5.3 wird dies noch einmal Thema sein.

4.2. Eigenschaften des Gutes Strom

Verwendbarer Strom mit seinen standardisierten Eigenschaften ist keine natürliche Ressource sondern muss hergestellt werden.

Die Verbraucher beziehen den konsumierten Strom mit den zur angestrebten Verwendung notwendigen Eigenschaften über Stromleitungen, die vom Hersteller bis zum Haushalt führen. Resultierend können die Konsumenten vom Verbrauch durch den Hersteller ausgeschlossen werden. Die Eigenschaften eines privaten Gutes sind erfüllt. Strom ist ein homogenes Gut hinsichtlich der Wirkungsweise. Anschaulich leuchtet eine Glühlampe bei Ökostrom nicht anders als bei Strom aus nicht regenerativen Energiequellen. Weiterhin muss berücksichtigt werden, dass Strom nicht effizient gespeichert werden kann.

4.3. Netzeigenschaften

Das Netz verfügt über eine begrenzte Kapazität. Deshalb herrscht an der Kapazitätsgrenze des Netzes Rivalität im Konsum. Argumentativ handelt es sich beim Gut Netznutzung um ein Mautgut.

Die Netzproblematik wird deutlich, wenn man sich den Stromvorrat der Netzbetreiber als einen See mit vielen Zuflüssen vorstellt, nachfolgend Pool genannt. Diese Zuflüsse sind die verschiedenen Arten von Strom, z.B. Strom aus Windenergie, Kohleverbrennung oder Kernkraft, die von den Erzeugern eingespeist werden. Da beim Endverbraucher der Strom durch eine Leitung aus dem Pool gespeist wird, erhält der Verbraucher Strom aus einer Art „Energiemix“. Aufgrund der Homogenität des Gutes Stromes in der Wirkungsweise kann der Verbraucher zudem nicht erkennen, welche Art von Energiemix er verbraucht. Es ist im Normalfall für den Netzbetreiber technisch nicht möglich, jedem Verbraucher individuellen Strom aus einer bestimmten Erzeugungsart bereitzustellen. Damit unterscheidet sich das Gut Strom z.B. von Nahrungsmitteln, die ein Individuum gemäß den eigenen Herkunfts- und Erzeugungspräferenzen bezahlen und verbrauchen kann. Eine weitere Netzeigenschaft ist, dass aufgrund der Liberalisierung des Strommarktes und den untereinander verbundenen Netzen der erzeugte Strom von vielen Erzeugern an unterschiedlichen Standorten eingespeist werden kann.

Der Strommix impliziert für den Endverbraucher also nicht nur die Unsicherheit bezüglich der Stromarten sondern auch der Erzeuger. Wenn man anschaulich einen Eimer voll Strom aus einem Strompool entnehmen könnte und diesen auf seinen Inhalt untersuchen würde, so könnte man weder die Stromarten noch die Herkunft (Erzeuger) identifizieren. Diese Eigenschaften sind bedeutsam für die individuelle Nutzenmaximierung des Endverbrauchers.

4.4. Substitutionsanreize im unregulierten Markt

4.4.1. Nachfrage des Endverbrauchers nach Ökostrom

Welchen Anreiz hat ein rationaler, eigennutzorientierter Nachfrager Egalstrom durch Ökostrom zu substituieren? Das folgende Modell zeigt formal die Entscheidungsbedingungen zur Nutzenmaximierung des Individuums.

Der Nutzen des Individuums hängt von folgenden Parametern ab:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das eigennutzorientierte Individuum wird Strom substituieren, wenn es dadurch seinen individuellen Nutzen steigern kann.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das maximierende Individuum1 nimmt an, dass alle anderen Verbraucher Egalstrom konsumieren. Dies ist eine notwendige Bedingung, um das drohende Freifahrerverhalten aller anderen Individuen zu internalisieren.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Aus der Vorüberlegung im Abschnitt 4.2. wissen wir, dass es sich bei Strom um ein homogenes Gut im Gebrauchswert unabhängig von der Erzeugung handelt. Aus diesem Grund verhält sich der Parameter y neutral. Ebenfalls einsichtig ist, dass der Wirkungsparameter t nicht davon abhängt, welchen Strom das Individuum konsumiert. Dieser ist vielmehr abhängig von Größen wie z.B. die Entfernung zum Verursacher der externen Effekte, Wetter etc.

Durch Auflösen der Klammer und Umstellen vereinfacht sich die Gleichung wie folgt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(IV) Interpretation

Resultierend aus (III) fallen die Mengen und externe Effekte aller anderen Individuen j aus der individuellen Nutzenmaximierung des Individuums 1 heraus.

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