Politikszenarien für denKlimaschutz IV Szenarien bis 2030Climate ChangeClimateChange108ISSN1862-4359 Climate Change UMWELTFORSCHUNGSPLAN DES BUNDESMINISTERIUMS FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT Forschungsbericht 205 46 434 UBA-FB 001097 von Felix Chr. Matthes, Sabine Gores, Verena Graichen, Ralph O. Harthan Öko-Institut, Institut für Angewandte Ökologie Peter Markewitz, Patrick Hansen, Manfred Kleemann, Volker Krey, Dag Martinsen Forschungszentrum Jülich, Institut für Energieforschung - Systemforschung und Technologische Entwicklung (IEF-STE) Jochen Diekmann, Manfred Horn, Hans-Joachim Ziesing Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) Wolfgang Eichhammer, Claus Doll, Nicki Helfrich, Luisa Müller, Wolfgang Schade, Barbara Schlomann Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (FhG-ISI) Im Auftrag des Umweltbundesamtes UMWELTBUNDESAMT Climate Change 1 08 ISSN 1862-4359 Politikszenarien für den Klimaschutz IV Szenarien bis 2030 Diese Publikation ist ausschließlich als Download unter http://www.umweltbundesamt.de verfügbar. Die in der Studie geäußerten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit denen des Herausgebers übereinstimmen. Herausgeber: Umweltbundesamt Postfach 14 06 06813 Dessau-Roßlau Tel.: 0340/2103-0 Telefax: 0340/2103 2285 Internet: http://www.umweltbundesamt.de Redaktion: Fachgebiet I 4.2 Kai Kuhnhenn Dessau-Roßlau, Januar 2008 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 5 Berichts-Kennblatt 1. Berichtsnummer 2. 3. 4. Titel des Berichts Politikszenarien IV - Szenarien für den Projektionsbericht 2007 8. Abschlussdatum 16. November 2007 5. Autor(en), Name(n), Vorname(n) Matthes, F.Chr.; Markewitz, P.; Diekmann, J.; Eichhammer, W.; Gores, S.; Graichen, V.; Harthan, R.O.; Hansen, P.; Kleemann, M.; Krey, V.; Martinsen, D.; ; Horn, M.; Ziesing, H.-J.; Schade, W.; Schlomann, B.; Doll, C.; Helfrich, N.; Müller, L.; Cook, V. 9. Veröffentlichungsdatum 10. UFOPLAN-Nr. 205 46 434 6. Durchführende Institution (Name, Anschrift) Öko-Institut, Novalisstr. 10, D-10115 Berlin DIW Berlin, Königin-Luise-Str. 5, D-14195 Berlin FZJ, IEF-STE, D-52425 Jülich FhG-ISI, Breslauer Str. 48, D-76139 Karlsruhe 11. Seitenzahl 383 12. Literaturangaben 132 13. Tabellen und Diagramme 144 7. Fördernde Institution (Name, Anschrift) Umweltbundesamt Wörlitzer Platz 1 D-06844 Dessau 14. Abbildungen 87 15. Zusätzliche Angaben 16. Kurzfassung Es werden Szenarien für Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen erstellt. Diese er-fassen die Endverbrauchssektoren (Haushalte, GHD, Verkehr, Industrie) sowie die Umwand-lungssektoren (Strom- und Fernwärmeerzeugung, andere Energiesektoren). Die Szenarien wurden über die Modellierungen sektorspezifischer politischer Maßnahmen und Ziele entwi-ckelt. Berücksichtigt werden im Mit-Maßnahmen-Szenario die im Zeitraum 2000 bis Sommer 2006 umgesetzten politischen Maßnahmen. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario wird eine hypo-thetische Entwicklung abgebildet, die sich ohne diese Maßnahmen ergeben haben könnte und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario werden zusätzliche energie- und klimapolitische Maßnahmen oder Zielvorgaben abgebildet. Das Basisjahr für die Szenarien ist 2000, der Szenariohorizont reicht bis 2030. 17. Schlagwörter Klimaschutzpolitik, Energiepolitik, Emissionsminderungsmaßnahmen, Implikationsanalysen, Energieszenarien, Energiemodelle, Erneuerbare Energien, Verkehrsszenarien 18. Preis 19. 20. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 6 Report Cover Sheet 1. Report No. 2. 3. 5. Report Title Policy Scenarios IV – Scenarios for the Projection Report 2007 8. Report Date 16 November 2007 5. Author(s), Family Name(s), First Name(s) Matthes, F.Chr.; Markewitz, P.; Diekmann, J.; Eichhammer, W.; Gores, S.; Graichen, V.; Harthan, R.O.; Hansen, P.; Kleemann, M.; Krey, V.; Martinsen, D.; ; Horn, M.; Ziesing, H.-J.; Schade, W.; Schlomann, B.; Doll, C.; Helfrich, N.; Müller, L.; Cook, V. 9. Publication Date 10. UFOPLAN-Ref. No. 205 46 434 6. Performing Organisation (Name, Address) Öko-Institut, Novalisstr. 10, D-10115 Berlin DIW Berlin, Königin-Luise-Str. 5, D-14195 Berlin FZJ, IEF-STE, D-52425 Jülich FhG-ISI, Breslauer Str. 48, D-76139 Karlsruhe 11. No. of Pages 383 12. No. of References 132 13. No. of Tables, Diagrams 144 7. Sponsoring Agency (Name, Address) Umweltbundesamt Wörlitzer Platz 1 D-06844 Dessau 14. No. of Figures 87 15. Supplementary Note 16. Abstract Scenarios are developed for energy consumption and greenhouse gas emissions. These comprise the end-use sectors (residential, tertiary, transport, industry) as well as the transfor-mation sectors (electricity and district heat production, other energy sectors). The scenarios were elaborated using modellings of sector-specific policy measures and targets. The policy measures implemented in the time period of 2000 to mid-2006 are taken into account in the with measures scenario. In the without measures scenario, a hypothetical development is described which could have taken place, had these measures not been implemented. In the with additional measures scenario, additional measures and targets of energy and climate policy are represented. The base year for the scenarios is 2000; the time horizon extends to 2030. 17. Keywords Climate protection policy; energy policy; mitigation measures; implication analyses; energy scenarios; energy models; renewable energies; transport scenarios 18. Price 19. 20. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 7 Förderhinweis Dieses Projekt wurde finanziell vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und vom Umweltbundesamt im Rahmen des Umweltforschungspla-nes gefördert. Die Förderer übernehmen keine Gewähr für die Richtigkeit, die Genauigkeit und Voll-ständigkeit der Angaben sowie für die Beachtung privater Rechte Dritter. Die geäußer-ten Ansichten und Meinungen müssen nicht mit denen der Förderer übereinstimmen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 9 Zusammenfassung Als Hintergrundstudie für die Erstellung des deutschen Projektionsberichtes 2007 sowie für andere klimapolitische Vorhaben werden im Projekt „Politikszenarien für den Kli-maschutz IV“ Szenarien für die Entwicklung der Treibhausgasemissionen aus deut-schen Quellsektoren für den Zeitraum 2000 bis 2030 erarbeitet: • ein Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS), in dem die im Zeitraum 2000 bis Mitte 2006 ergriffenen klima- und energiepolitischen Maßnahmen berücksichtigt wer-den und dem eine hohe prognostische Relevanz zukommt; • ein Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS), in dem eine hypothetische Entwicklung für den Fall abgebildet wird, dass diese Maßnahmen nicht ergriffen worden wä-ren; • ein Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS), in dem zusätzlich die Wir-kung weiterer – in Abstimmung mit dem Auftraggeber definierter – klima- und energiepolitischer Instrumente (oder entsprechender Zielvorgaben) für die Sze-narienentwicklung berücksichtigt wird. Im Rahmen der Szenarienanalysen erfolgt eine detaillierte Bewertung der bisher ergrif-fenen bzw. auch darüber hinausgehender klima- und energiepolitischen Maßnahmen hinsichtlich ihrer Effekte für die Entwicklung der deutschen Treibhausgasemissionen. Berücksichtigt werden dabei die Emissionen der vom Kyoto-Protokoll erfassten Treib-hausgase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), halogenierte Fluorkoh-lenwasserstoffe (HFKW), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) und Schwefelhe-xafluorid (SF6) für die Quellsektoren Energie, Industrieprozesse, Produktverwendung und Abfallwirtschaft. Die Quellbereiche Landwirtschaft (hinsichtlich der CH4- und N2O-Emissionen) sowie Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft wurden in die Analysen auftragsgemäß nicht mit einbezogen. Zur Szenarienentwicklung wird ein Energiesystemmodell eingesetzt, mit dessen Hilfe die Ergebnisse detaillierter – zum Teil modellgestützter – Sektoranalysen zu einem kon-sistenten und vollständigen Mengengerüst für die energiewirtschaftliche Entwicklung verdichtet werden. Spezifische Untersuchungen werden für die Bereiche Raumwärme und Warmwasser, elektrische Geräte, Verkehr, Stromerzeugung aus erneuerbaren Ener-gien und die fossile Stromerzeugung angestellt. Für die anderen Quellbereiche wurden Ergebnisse anderer Untersuchungen übernommen bzw. eingearbeitet. Die Ergebnisse der energiewirtschaftlichen Modellierung bilden zusammen mit ergän-zenden und teilweise wiederum modellgestützten Analysen für Industrieprozesse, Pro-duktverwendung sowie Abfallwirtschaft die Grundlage für die detaillierte Berechnung der Treibhausgasemissionen, die passfähig zur Struktur und den Emissionsniveaus des aktuellen deutschen Treibhausgasinventars ermittelt werden. Die Entwicklung der Szenarien und die Maßnahmenbewertung erfolgt so, dass den An-forderungen für den Projektionsbericht sowohl hinsichtlich der Emissionsergebnisse als Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 10 auch der Hintergrundparameter und Indikatoren weitgehend Genüge getan und ein ho-hes Maß an Transparenz und Vergleichbarkeit gesichert werden kann. Rahmendaten Für die Entwicklung der Energiebedarfs- und Emissionsszenarien spielt eine Reihe wichtiger Rahmensetzungen eine entscheidende Rolle. Dies betrifft sowohl die demo-graphischen und wirtschaftlichen Rahmendaten als auch die Entwicklung der Energie-preise. Tabelle Z- 1 Ausgewählte demographische und wirtschaftliche Rahmendaten, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Demographische Entwicklung Wohnbevölkerung (1.000 Einwohner) 82.260 82.438 82.411 81.902 81.393 80.407 79.421Private Haushalte (1.000 Haushalte) 38.151 39.178 39.665 39.843 40.021 39.869 39.716Wirtschaftliche Entwicklung Bruttoinlandsprodukt 2.063 2.129 2.305 2.487 2.669 2.849 3.029Bruttowertschöpfung des Verarbei-tenden Gewerbes (Mrd. €2000) 426 457 471 505 540 575 610Beschäftigte im Verarbeitenden Gewerbe (1.000 Beschäftigte) 7.223 6.920 6.617 6.346 6.074Beschäftigte im Dienstleistungs-sektor (1.000 Beschäftigte) 27.728 28.055 28.381 28.090 27.798PrimärenergieträgerpreiseBrent-Rohöl (US $2000 je bbl) 28 48 50 49 47 54 60Steinkohle (€2000 je t SKE) 42 62 53 53 52 54 56CO2-Zertifikatspreise (€2000 je EUA) - 17 16 20 23 27 307.950 (2002)26.967 (2002) Quellen: Statistisches Bundesamt, Bafa, EIA, EWI/Prognos. Der Szenarienentwicklung liegt eine demographische Entwicklung zugrunde, in der die deutsche Wohnbevölkerung in der Periode 2005 bis 2010 ihr höchstes Niveau erreicht und in den folgenden Jahren stetig zurückgeht, so dass für das Jahr 2030 nur noch etwa 79 Millionen Einwohner erwartet werden. Trotzdem erhöht sich die Zahl der Privat-haushalte durch den anhaltenden Trend zu kleineren Haushalten bis zum Jahr 2020 noch leicht und geht erst in der anschließenden Dekade leicht zurück. Für die wirtschaftliche Entwicklung wird bis zum Jahr 2030 ein relativ stetiges Wachs-tum unterstellt, so dass das Niveau des deutschen Bruttoinlandsproduktes im Jahr 2030 um ca. 47 % über dem des Jahres 2000 liegt. Die Bruttowertschöpfung im Verarbeiten-den Gewerbe nimmt im gleichen Zeitraum mit etwa 43 % etwas geringer zu. Hinsicht-lich der Beschäftigungsstruktur wird davon ausgegangen, dass das Beschäftigungsni-veau im Verarbeitenden Gewerbe im Jahr 2030 um etwa 2 Millionen unter dem von 2002 liegen wird, dies entspricht einem Rückgang von etwa 24 %. Für den Bereich pri-vater und öffentlicher Dienstleistungen wird von einem leichten Zuwachs der Beschäf-tigten in der Größenordnung von knapp 1 Million ausgegangen, dies entspricht einem Anstieg um etwa 3 %. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 11 Für die Entwicklung der Primärenergiepreise liegt den Szenarien ein Rohölpreis von ca. 60 US$ je Barrel für das Jahr 2030 zu Grunde, im Vergleich zum Jahr 2005 entspricht dies einer inflationsbereinigten Verteuerung um etwa 24 %. Für Steinkohle wird dage-gen von einem leichten Absinken der Preise ausgegangen, so dass importierte Steinkoh-le im Jahr 2030 um ca. 10 % preiswerter wäre als im Jahr 2005. Hinsichtlich der Preise für EU-Emissionsberechtigungen liegt den Szenarien ein ab 2010 leicht steigender Preis zu Grunde, der im Jahr 2030 ein Niveau von 30 € je EUA erreicht. Raumwärme und Warmwasser für Wohn- und Nichtwohngebäude Im Mit-Maßnahmen-Szenario werden die größten Einsparungen durch die monetären Förderprogramme erzielt. Dies sind die KfW-Programme und das Marktanreizpro-gramm. Darüber hinaus sind die ordnungsrechtlichen Maßnahmen „Novellierung der EnEV“ und der „Energieausweis“ zu nennen. Flankierende Wirkungen entstehen durch Öffentlichkeitsarbeit und Beratung. Die monetären und ordnungsrechtlichen Maßnah-men erreichen 2030 zusammen eine doppelzählungsfreie Einsparung von 15 Mt CO2. Die erfolgreichste Einzelmaßnahme ist dabei das KfW-CO2-Gebäudesanierungs-programm mit einer Einsparung von 5,3 Mt. Darauf folgt das Marktanreizprogramm Biomasse mit 4,6 Mt. Die sonstigen, nicht einzeln quantifizierbaren Maßnahmen erzie-len zusammen eine Einsparung von 14 Mt. Bei der Darstellung der Energieverbrauchsentwicklung werden die Fernwärme und der Stromverbrauch mit bilanziert. Die Einsparungen bis 2030 betragen im Mit-Maßnahmen-Szenario gegenüber 1990 (2006) rund 9 % (16 %), wenn Strom und Fern-wärme mit berücksichtigt werden. Ohne Strom und Fernwärme belaufen sich die Ein-sparungen auf 5 % (14 %). Die Einsparungen gegenüber 2006 sind größer als gegenüber 1990, da der absolute Energieverbrauch von 1990 bis 2005 im Mittel noch angestiegen ist. Erst ab 2006 fällt der Energieverbrauch. Die genannten Einsparungen werden durch Effizienzverbesserungen erreicht. Dazu gehören der Austausch alter Kessel durch Neu-anlagen und die Verbesserung der Wärmedämmung im Altbaubereich. Gleichzeitig wird der Beitrag der erneuerbaren Energien erhöht, wobei Biomasse den größten Ein-zelbeitrag erbringt. Durch die im Mit-Maßnahmen-Szenario wirksamen Maßnahmen verringern sich die CO2-Emissionen gegenüber 1990 (2006) um 22 % (19 %). Die berechneten CO2-Emissionen im Jahr 2030 hängen stark von einigen sensitiven Parametern ab. Dazu gehören die jährliche Neubaufläche, die Potenzialausnutzung bei der Renovierung der Gebäudehülle, der Anteil der erneuerbaren Energien an der Verbrauchsstruktur und die Entwicklung des Verhältnisses von Öl zu Gas bei der Ge-bäudeversorgung. Alle diese Größen werden prognostiziert und sind mit einer Unsi-cherheit behaftet. In allen Fällen besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Pa-rameter-Variation und der resultierenden Veränderung der CO2-Emissionen. Werden alle Parameter in den wahrscheinlichen Unsicherheitsbereichen variiert, verändern sich in der Summe die CO2-Emissionen im Wohngebäudebereich im Jahr 2030 um etwa ± 8 Mt bis ± 10 Mt. Bezogen auf den CO2-Ausstoß von 1990 ist das eine relative Änderung von ± 6 % bis ± 8 %. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 12 Im Bereich der Nichtwohngebäude werden bis 2030 die CO2-Emissionen, bezogen auf 1990 (2006), um 36 % (36 %) verringert. Die starke Reduktion wird durch Kesseler-neuerungen, Sanierungseffekte an der Gebäudehülle und durch den zunehmenden Ein-satz von Solaranlagen und Biomassefeuerungen bewirkt. Darüber hinaus wird ein er-heblicher Anteil der Minderung durch den Abriss verursacht. Alte, meist schlecht ge-dämmte Gebäude werden eher durch neue Gebäude ersetzt. Die Erneuerungszyklen sind wesentlich kürzer als im Wohngebäudebereich. Die Verringerung des Energie-verbrauchs beläuft sich im gleichen Zeitraum auf rund 26 % (29 %). Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario werden zusätzliche Maßnahmen berück-sichtigt, die auf eine starke Verbesserung der Anlageneffizienz, eine Forcierung der Wärmedämmung im Altbau, eine Zunahme des Einsatzes erneuerbarer Energien sowie auf eine Verstärkung von Öffentlichkeitsarbeit, Beratung, Ausbildung und Qualitätsof-fensiven zielen. Die Brennwerttechnologie ist die bei weitem effizienteste, marktfähige Technologie im Bereich der Gebäudeenergieversorgung. Durch eine forcierte Einführung soll erreicht werden, dass bis zum Ende des Zeithorizonts nur noch Brennwertkessel im Einsatz sind. Die Kombination der hocheffizienten und wirtschaftlichen Brennwerttechnik mit der Solarthermie stellt einen geeigneten Anlagen-Mix dar. Im Rahmen des Mit-Maßnahmen-Szenarios wird deshalb angestrebt, den Anteil dieser Kombiinstallationen von heute 8 % bis 2020 auf 80 % und bis 2030 auf 100 % anzuheben. Die Verbrennung fester Biobrennstoffe, die Nutzung der Solarthermie und die Nutzung der Umgebungswärme durch Wärmepumpen sind besonders geeignet, im Gebäudebe-reich einen nachhaltigen Beitrag zur Wärmeversorgung zu liefern. Durch die Maßnah-me „Verstärkung des Einsatzes erneuerbarer Energien“ wird das Volumen der erneuer-baren Energien bis 2030 mehr als verdoppelt. Neben einer deutlichen Vergrößerung der Biomassenutzung erhöhen sich der Beitrag der Solarenergie um den Faktor 13 und der Beitrag der Umweltenergie um den Faktor 20. Um den Modernisierungsstau bei der Wärmedämmung aufzulösen, wird im Rahmen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios eine Verdopplung der Potenzialausnutzung von 32 % auf 65 % unterstellt. Dies soll durch folgende Einzelmaßnahmen erreicht werden: statt defekte und überalterte Bauteile immer wieder behelfsmäßig zu reparieren, soll in solchen Fällen eine durchgreifende Sanierung angestoßen werden. Dadurch wird die Anzahl der Sanierungen erhöht. Zur Verbesserung der Sanierungsqualität ist darauf hinzuwirken, dass Dächer und Fassaden nicht ohne Wärmedämmung saniert werden und dass bei der Durchführung von Wärmedämmungen die Anforderungen der Verord-nung eingehalten werden. Die vorangegangene Maßnahme soll ab 2012 durch eine Verschärfung der EnEV für Neu- und Altbauten um 25 % unterstützt werden. Die damit bis 2030 erreichbare Ein-sparung für Alt- und Neubauten beträgt bis 2030 aber nur halb soviel wie die Einspa-rung durch die Verbesserung der Potenzialausnutzung. Es ist also effektiver, zunächst die Umsetzung der vorhandenen EnEV zu verbessern, als die EnEV weiter zu verschär-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 13 fen. Allerdings wird letzteres langfristig unvermeidlich sein, um stringente Minde-rungsziele zu erreichen. Die Energieeinsparungen durch die Maßnahmen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario betragen für die Wohngebäude bis 2030 gegenüber 1990 (2005) rund 27 % (32 %), wenn Strom und Fernwärme mit berücksichtigt werden. Ohne Strom und Fern-wärme belaufen sich die Einsparungen auf etwa 22 % (30 %). Die Einsparungen bei den fossilen Energieträgern Heizöl und Erdgas erreichen gegenüber 2005 ein Niveau von rund 44 %. Das sind rund 23 % des gesamten deutschen Erdgas- und Heizölverbrauchs im Jahr 2006. Dies zeigt auch die große Bedeutung des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios für die Reduktion der deutschen Energieimporte. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario steigt der Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 auf einen Anteil von 25 %; dies entspricht fast dem Doppelten des im Mit-Maßnahmen-Szenario erreichten Werts. Die CO2-Emissionen sinken bis zum Jahr 2030 bezogen auf 1990 (2006) um etwa 46 % (44 %). Der gesamte Endenergieverbrauch der Nichtwohngebäude sinkt im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario gegenüber 1990 (2006) um 50 % (49 %). Der Verbrauchsrück-gang von Gas ist stärker als im Mit-Maßnahmen-Szenario. Deutlich stärker als Gas nimmt der Einsatz von Heizöl in beiden Szenarien ab. Aufgrund der starken Einsparun-gen kommt es zu einem Rückgang des Stromverbrauchs. Die erneuerbaren Energien in Form von Biomasse und Sonnenenergie nehmen relativ stark zu, bewegen sich aber absolut immer noch auf niedrigem Niveau. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario kann danach bis zum Jahr 2030 eine Minderung von 27 Mt CO2 oder 57 % erwartet werden. Da die Emissionsniveaus für die Jahre 1990 und 2006 nahezu gleich sind, gel-ten diese Werte für beide Bezugsjahre. Elektrische Haushaltsgeräte Im Mit-Maßnahmen-Szenario werden die Stromeinsparungen im Wesentlichen durch die Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (EnVKV) sowie die Energie-verbrauchshöchstwerteverordnung (EnVKH) erzielt. Bis zum Jahr 2030 wird mit einer Gesamteinsparung von 9,4 TWh gerechnet. Diese ist zwar zum größeren Teil durch die EnVKV und die EnVHV bedingt, weitere Einflussfaktoren sind jedoch der autonome energietechnische Fortschritt sowie informative Maßnahmen über die Energieetikettie-rung wie insbesondere die "Initiative EnergieEffizienz". Um Doppelzählungen zu ver-meiden, werden diese informativen Maßnahmen nicht separat quantifiziert. Die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario vorgeschlagenen Maßnahmen zielen zum einen auf die weitere Verringerung des Energieverbrauchs großer elektrischer Haus-haltsgeräte ab. Hierfür werden alternativ verbindliche Mindesteffizienzstandards für weitere elektrische Haushaltsgeräte oder die Verschärfung der bestehenden verbindli-chen Produktkennzeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte vorgeschlagen. Wesent-liche Voraussetzung für den Erfolg beider Maßnahmen ist ihre Dynamisierung, d. h. die Sicherstellung einer regelmäßigen Anpassung der Grenzwerte an den energietechni-schen Fortschritt. Diese könnte nach dem Vorbild des in Japan praktizierten "TopRun-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 14 ner-Ansatzes" erfolgen, in dessen Rahmen für einzelne Produktgruppen das jeweils e-nergieeffizienteste Produkt ermittelt wird. Nach einer bestimmten vorgegebenen Zeit müssen die Produkte aller Hersteller bzw. Importeure diesen Energieeffizienzwert im Durchschnitt erreichen. Unter diesen Voraussetzungen wird bei einer Ausweitung ver-bindlicher Mindesteffizienzstandards mit einer Stromeinsparung von rund 11 TWh bis 2030 gerechnet. Bei einer alternativen Verschärfung und Dynamisierung der verbindli-chen Produktkennzeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte würde die Einsparung mit rund 8 TWh geringer ausfallen. Zum anderen wurden Maßnahmen betrachtet, die zu einer stärkeren Ausschöpfung der vorhandenen technischen Einsparpotenziale des Leerlaufverbrauchs elektrischer und elektronischer Haushaltsgeräte beitragen können. Der so genannte "Schein-Aus-Verbrauch", der dadurch zu Stande kommt, dass Geräte auch im ausgeschalteten Zu-stand nicht vollständig vom Stromnetz getrennt sind, ließe sich mittelfristig vollständig vermeiden, wenn die Hersteller zu einem Einbau netztrennender Schalter verpflichtend würden. Das Einsparpotenzial dieser Maßnahme wird auf rund 1,5 TWh geschätzt. Eine mögliche Maßnahme zur Reduzierung des Stromverbrauchs im Bereitschaftsbetrieb ("Standby") wäre die verpflichtende Kennzeichnung des Stromverbrauchs der Geräte in diesem Betriebszustand. Bis 2030 ließen sich dadurch Einsparungen in Höhe von rund 7 TWh erzielen. Eine alternative Maßnahme wäre die Festsetzung von Mindesteffi-zienzanforderungen für den Verbrauch im Bereitschaftsbetrieb. Damit ließen sich die vorhandenen Einsparpotenziale ebenfalls – und möglicherweise noch in einem kürzeren Zeitraum – ausschöpfen. Grundsätzlich sollten alle Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs elektrischer Geräte von Informationskampagnen begleitet werden, deren Wirkung bereits in den Maßnahmenwirkungen enthalten ist. Insgesamt werden im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für den Bereich der elektri-schen Geräte in Haushalten durch die vorgeschlagenen Maßnahmen Netto-Stromeinsparungen von rund 18 TWh erwartet. Auf den hier maßnahmenseitig betrach-teten Stromverbrauch elektrischer Geräte entfällt davon knapp 60 %, der Rest entfällt auf den Energieverbrauch für das Kochen sowie auf die bei den Wohngebäuden be-trachteten Stromanwendungen für Warmwasserbereitung, Hilfsenergie für den Betrieb von Öl- und Gaskesseln und für die Klimatisierung und Lüftung. Gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario geht der Stromverbrauch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario bis zum Jahr 2030 nochmals um rund 26 TWh zurück. Davon entfallen 18 TWh auf die hier untersuchten zusätzlichen Maßnahmen zur Stromeinsparung elektrischer Geräte. Verkehr Die Entwicklung der Verkehrsnachfrage in der Prognose zwischen 2000 und 2030 voll-zieht sich unterschiedlich für die drei Bereiche bodengebundener Personenverkehr, Gü-terverkehr und Passagierluftverkehr. Der bodengebundene Personenverkehr weist mit +10 % das geringste Wachstum der Verkehrsleistung auf und geht nach 2020 in eine Stagnation über. Der Bahnverkehr weist hierbei ein leicht höheres Wachstum auf als der Straßenverkehr. Die Verkehrsleistung im Güterverkehr wächst kontinuierlich und liegt Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 15 2030 rund +65 % über dem Niveau von 2000. Das deutlichste Wachstum mit über +150 % wird für den Passagierluftverkehr erwartet, wobei das Wachstum vor allem im internationalen Luftverkehr stattfindet, während es im nationalen Luftverkehr etwas über +30 % liegt. Damit nimmt die Bedeutung des internationalen Luftverkehrs weiter signifikant zu. Trotz teilweise deutlich steigender Verkehrsleistungen erhöht sich der gesamte End-energieverbrauch im Verkehr von 2005 bis 2030 nur um knapp 10 %. Ohne Berücksich-tigung des Flugverkehrs nimmt der Endenergieverbrauch sogar um knapp 10 % ab. Al-lerdings entwickelt sich die Nachfrage nach den einzelnen Kraftstoffen sehr unter-schiedlich. Die Benzinnachfrage verringert sich um rund 60 %, während die Diesel-nachfrage um fast 20 % zulegt. Für Kerosin sowie Biokraftstoffe wird ein Wachstum von mehr als 100 % erwartet. Die Stromnachfrage stagniert und die übrigen Kraftstoffe (Autogas, Erdgas, Wasserstoff), die 2005 vernachlässigbar sind, erreichen einen Anteil von fast 4 % im Jahr 2030. Diese Zahlen spiegeln eine Reihe von strukturellen Trends im Verkehrssektor wieder. Ein bedeutender Trend im Bereich der PKW-Nachfrage ist der Wechsel von Benzin- zu Diesel-PKW, welcher die Reduktion der Benzinnachfrage antreibt. Verstärkt wird er durch einen weiteren Trend, den zunehmenden Einsatz von Biokraftstoffen, wobei hier Bioethanol die Benzinnachfrage verringert. Der dritte relevante Trend ist die Erhöhung der Energieeffizienz für alle Antriebsarten, die zu einer Reduktion der spezifischen Nachfrage führt. Dieser Trend wird durch einen weiteren Trend zur zunehmenden Aus-stattung von Oberklasse-PKW mit Dieselmotoren überlagert, so dass 2006 der spezifi-sche Verbrauch von neu erworbenen Diesel-PKW den von Benzinern übertrifft. Die CO2-Emissionen des Verkehrs steigen bis 2020 gegenüber 2005 um 3 % leicht an und stagnieren dann auf diesem Niveau bis 2030. Ohne Einbeziehung des gesamten Luftverkehrs wäre im Jahr 2020 bereits ein Rückgang um 7 % zu beobachten der sich auf 14 % im Jahr 2030 erhöhen würde. Bei vollständiger Herausnahme der Biokraftstof-fe aus den Verkehrsemissionen würden die Emissionen im Jahr 2020 um weitere 4 % niedriger liegen. Die bisher dargestellten Trends geben die Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) wieder. Darüber hinaus wurden für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) zehn zusätzliche Maßnahmen mit verkehrlichen Wirkungen definiert. Für den PKW-Bereich sind dies die Abschaffung der Entfernungspauschale, die CO2-emissionsabhängige KFz-Steuer, die Anpassung der Diesel- an die Benzin-Mineralölsteuer und die Setzung von CO2-Emissionsobergrenzen für Neuwagen. Auf den LKW-Bereich bezogen sind dies die Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten und die Erweiterung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen und LKW ab 3,5 t zulässigem Gesamtgewicht. Als Maßnahmen sowohl für den PKW- als auch den LKW-Verkehr sind die verpflichtende Einführung von Leichtlaufreifen und -ölen als auch die forcierte Einführung von Biokraftstoffen zu sehen. Den Luftverkehr adressie-ren die beiden Maßnahmen Einbeziehung in den EU-Emissionshandel und Einführung der Kerosinsteuer. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 16 In der Summe ergibt sich durch die Maßnahmen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios eine Reduktion der CO2-Emissionen des Verkehrs gegenüber 2005 um -27 % (-41 %) im Jahr 2020 (2030). In absoluten Werten entspricht dies einer Reduktion von -49 Mt CO2 (-77 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030). Im Vergleich MWMS mit MMS beträgt die Reduktion -29 % (-43 %) im Jahr 2020 (2030). Absolut erreicht die Reduktion der CO2-Emissionen durch das MWMS -55 Mt CO2 (-82 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030). Da der Luftverkehr einen großen Reduktions-beitrag liefert, dieser aber nicht voll in den Berechnungen der Emissions-Inventare be-rücksichtigt wird, sind auch die Reduktionen ohne Einbeziehung des Luftverkehrs be-stimmt worden. Sie belaufen sich auf -40 Mt CO2 (-63 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030) bzw. bei Anrechnung der Einsparung im Luftverkehr gemäß der Systematik der Treib-hausgasinventare auf -43 Mt CO2 (-67 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030). Der Reduktionsbeitrag der einzelnen Maßnahmen variiert deutlich. Die effektivste Maß-nahme stellt die Einführung der Kerosinsteuer mit einem Satz von 30,2 ct/l dar. Hier-durch können -14 Mt CO2 (-18 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030) durch ein verändertes Nachfrageverhalten eingespart werden. Allerdings werden nach den geltenden Verein-barungen im Jahr 2020 (2030) nur -3 Mt CO2 (-4 Mt CO2) auf die deutsche Zielerrei-chung angerechnet. Ebenfalls sehr effektiv ist die Festsetzung von CO2-Emissionsobergrenzen für PKW auf 130 gCO2/km im Jahr 2012 und 100 gCO2/km im Jahr 2030, die zu einer Reduktion um -11 Mt CO2 (-16 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030) führen. Für diese beiden Maßnahmen wird von einer Implementierung im europäischen Rahmen ausgegangen. Als nächste der effektiven Maßnahmen ist die Erhöhung der Biokraftstoffquoten zu nennen, d.h. hier vor allem des Anteils an Bioethanol zum Ersatz von Benzin und des Anteils von BTL-Kraftstoffen zum Ersatz von Diesel ab 2015. Im Unterschied zu den beiden vorgenannten Maßnahmen verändert sich durch diese Maßnahme die Energie-nachfrage kaum, während die CO2-Emissionen deutlich gesenkt werden können, da die Biomasse zur Erzeugung der Biokraftstoffe aus Pflanzen gewonnen wird, die bei ihrem Wachstum CO2 gebunden haben. Diese Maßnahme leistet einen Reduktionsbeitrag von -3 Mt CO2 (-14 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030). Die beiden nächsten Maßnahmen in der Reihung nach Effektivität der Reduktion betref-fen die Veränderung der Kostenstruktur des Straßengüterverkehrs. Diese Kostenände-rungen führen zu einer Modalwahländerung zu Gunsten von Bahn und Binnenschiff, zu einer Optimierung der LKW-Transporte und, im Falle der LKW-Maut durch die Gebüh-ren-Spreizung nach Emissionsklassen, zu einem forcierten Umschlag der LKW-Flotte mit einer Fokussierung auf emissionsärmere Fahrzeuge. Die Verdopplung der nomina-len LKW-Nutzerkosten ergibt eine Reduktion von -8 Mt CO2 (-10 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030), während die Ausdehnung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen und LKW ab 3,5 t zulässigem Gesamtgewicht eine Reduktion von -5 Mt CO2 (-10 Mt CO2) im Jahr 2020 (2030) erbringt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 17 Endenergieverbrauch Der Endenergieverbrauch ergibt sich direkt aus der Summierung der Energieverbräuche der einzelnen Endverbrauchssektoren. Der Endenergieverbrauch der privaten Haushalte folgt aus dem Endenergiebedarf für Raumwärme und Warmwasser aus den Modellrech-nungen von STE, dem Strombedarf für elektrische Geräte aus den Analysen des ISI sowie aus dem Endenergiebedarf für andere Anwendungen (Kochen), die direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2006) übernommen wurden. Der gesamte Endenergiebe-darf des Sektors Gewerbe/Handel/Dienstleistungen (GHD) setzt sich aus dem Energie-bedarf für Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung der Nichtwohngebäude und dem Brennstoff- und Strombedarf für andere Anwendungen, die wiederum direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2006) übernommen wurden, zusammen. Der End-energiebedarf für den Sektor Verkehr wurde von ISI ermittelt und umfasst auch den Flugverkehr, der den zu internationalen Destinationen abgehenden Flügen zuzurechnen ist. Der Beitrag des Verarbeitenden Gewerbes und des übrigen Bergbaus zum gesamten Endenergieverbrauch wurde direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2006) über-nommen und nur hinsichtlich der zusätzlichen KWK-Wärme aus Industriekraftwerken angepasst. Im Mit-Maßnahmen-Szenario ist der gesamte Endenergieverbrauch leicht rückläufig. Er sinkt von gut 9.340 PJ im Jahr 2000 auf knapp 8.580 PJ im Jahr 2030, was einem Rück-gang von 8 % entspricht. Die Entwicklung unterscheidet sich bei Betrachtung einzelner Energieträgergruppen stark voneinander. So bleibt der Verbrauch von Kohlen, der im Wesentlichen auf den Sektor Industrie entfällt – GHD und Haushalte tragen hierzu nur in geringem Umfang bei – über den Betrachtungszeitraum in etwa konstant. Dagegen ist bei den Mineralölprodukten ein deutlicher Rückgang des Verbrauchs um 19 % über den Betrachtungszeitraum zu beobachten, was auch eine Folge des hohen Ölpreisniveaus ist. Der Rückgang verteilt sich dabei mit gut 300 PJ auf den Verkehrssektor, jeweils ca. 200 PJ auf die Sektoren GHD und Haushalte und mit ca. 80 PJ auf den Industriesektor. Bei den Gasen ist mit gut 16 % ebenfalls ein deutlicher Rückgang des Endenergie-verbrauchs zwischen 2000 und 2030 zu verzeichnen. Auch hier fallen die Beiträge der einzelnen Sektoren sehr unterschiedlich aus. Während sich der Verbrauch in der Indust-rie um etwa 350 PJ verringert und somit nahezu halbiert, geht der Erdgasverbrauch im Haushaltssektor um 100 PJ (-10%) zurück, bleibt im GHD-Sektor nahezu konstant, wo-hingegen im Verkehr mit +79 PJ eine deutliche Erhöhung zu beobachten ist. Aufgrund von Wärmeschutzmaßnahmen im Gebäudebereich verringert sich die Nachfrage nach Fernwärme um ca. 14 % über den Betrachtungszeitraum. Dieser Rückgang wird jedoch durch die zunehmende Wärmeerzeugung in industriellen Heizkraftwerken überkompen-siert, sodass die Summe aus Fern- und Nahwärme und KWK-Wärme aus Industrie-kraftwerken um etwa 50 PJ wächst. Der Stromverbrauch ist zwischen 2000 und 2030 insgesamt rückläufig (-10 TWh), wobei er bis 2010 allerdings leicht ansteigt. Entgegen den Trends bei den fossilen Energieträgern nimmt der Endenergieverbrauch erneuerba-rer Energieträger stark zu. Zwischen 2000 und 2030 ist eine Verdreifachung von ca. 180 PJ auf 570 PJ festzustellen. Der Großteil dieses Zuwachses entfällt auf den Einsatz von Biokraftstoffen im Verkehrssektor, der um etwa 240 PJ zunimmt. Die Zuwächse in Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 18 den anderen Sektoren sind im Vergleich dazu moderater (Haushalte +100 PJ, GHD +90 PJ). Neben Biomasse zu Heizzwecken sind Solarenergie und Umgebungswärme in diesen beiden Sektoren für den Zuwachs verantwortlich. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario steigt der Endenergiebedarf von 2000 bis 2020 um ca. 290 PJ (+3 %) an. Danach sinkt er wieder leicht, liegt aber im Jahr 2030 noch immer 2 % höher als im Jahr 2000. Bis 2020 ist ein Anstieg des Verbrauchs an Mineralölpro-dukten um ca. 200 PJ zu verzeichnen, der hauptsächlich auf steigende Verkehrsleistun-gen zurückzuführen ist. In der Dekade bis 2030 geht dieser ebenfalls wieder leicht zu-rück. Bei Erdgas ist hingegen eine stetige Abnahme im Zeitraum 2000 bis 2030 um ins-gesamt knapp 160 PJ festzustellen. Der Strombedarf erhöht sich bis 2020 um knapp 5 %, wobei die Zunahme im Wesentlichen im Haushaltssektor erfolgt. Nach 2020 stabi-lisiert sich der Stromverbrauch auf diesem Niveau. Bis zum Jahr 2030 werden nur ge-ringfügig mehr erneuerbare Energieträger eingesetzt (+ 75 PJ) und daher in deutlich geringerem Umfang als im Mit-Maßnahmen-Szenario. Der gesamte Endenergieverbrauch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist im Er-gebnis stark rückläufig. Er sinkt von ca. 9.340 PJ im Jahr 2000 auf knapp unter 7.100 PJ im Jahr 2030, dies entspricht einem Rückgang von 24 %. Gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario bedeutet dies eine Energieeinsparung um weitere 1.500 PJ oder fast 17 % im Jahr 2030. Im Zeitraum 2000 bis 2030 nimmt der Anteil an Mineralölpro-dukten von ca. 44 % auf ca. 28 % ab. Im Vergleich dazu sinken die Anteile an Kohle und Erdgas nur leicht ab, die Anteile von Fern- und Nahwärme (inklusive zusätzlicher KWK-Wärme aus Industriekraftwerken) sowie Strom nehmen leicht zu. Dagegen erhöht sich der Anteil erneuerbarer Energien von 2 % auf ca. 14 % stark. Während der End-energiebedarf für das Jahr 2030 im Verkehrssektor um 29 %, im Haushaltssektor um 27 % und im GHD-Sektor um 24 % niedriger liegt als im Jahr 2000, fällt der Rückgang in der Industrie mit etwa 15 % deutlich geringer aus. Letzteres ist darauf zurückzufüh-ren, dass zusätzliche Maßnahmen gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenarien im In-dustriesektor nicht und im GHD-Sektor beschränkt auf die Bereiche Raumwärme, Warmwasser sowie Kühlen und Lüften analysiert wurden. Wie auch im Mit-Maßnahmen-Szenario nimmt der Endenergieverbrauch erneuerbarer Energieträger ent-gegen den Trends bei den fossilen Energieträgern stark zu. Zwischen 2000 und 2030 ist mehr als eine Verfünffachung von ca. 180 PJ auf knapp 1.000 PJ zu verzeichnen. Die Hälfte dieses Zuwachses entfällt auf den Einsatz von Biokraftstoffen im Verkehrssektor, der um nahezu 500 PJ wächst, aber auch der Haushaltssektor trägt mit einem Zuwachs von etwa 240 PJ wesentlich bei. Die Zuwächse in den anderen Sektoren sind im Ver-gleich dazu moderat. Im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario bedeutet diese Zu-nahme des Energieaufkommens aus Erneuerbaren eine Erhöhung um weitere 430 PJ (+75 %) im Jahr 2030. Während der Endenergiebedarf im Ohne-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 2 % ansteigt, sinkt er in den beiden anderen Szenarien deutlich ab. Er liegt im Mit-Maßnahmen-Szenario im Jahr 2030 um 930 PJ (ca. 10 %) und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um 2.410 PJ (ca. 25 %) niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Diese Verbrauchsreduktion ist insbesondere auf den Rückgang Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 19 des Einsatzes von Mineralölprodukten zurückzuführen, der im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario um über 50 % abnimmt, aber auch im Mit-Maßnahmen-Szenario zu einem um ca. 20 % niedrigeren Verbrauchsniveau führt. Auch der Bedarf an Gas und Strom liegt im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario deutlich niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Die Verbrauchsreduktion beträgt im Jahr 2030 für Gas 10 % im Mit-Maßnahmen-Szenario und 32 % im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario. Für Strom sinkt der entsprechende Verbrauch um 5 bzw. 11 Prozent. Der Beitrag der erneu-erbaren Energien in den Endverbrauchsbereichen liegt am Ende des Betrachtungszeit-raumes um den Faktor 2,3 (Mit-Maßnahmen-Szenario) bzw. 4 (Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario) höher als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird in Deutschland maßgeblich durch die Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geprägt, das im Einklang mit der Politik auf europäischer Ebene steht (Richtlinie 2001/77/EG). In Deutschland soll bis 2010 mindestens ein Anteil am Stromverbrauch von 12,5 % erreicht werden. Darüber hinaus wird nach der Zielsetzung des 2004 novellierten EEG bis 2020 ein An-teil von mindestens 20 % angestrebt. Nach der EEG-Überprüfung im Jahr 2007 ist eine EEG-Novellierung geplant, die ab 2008 oder 2009 wirksam werden könnte. Dabei sind bisher Schwerpunktverlagerungen angedacht, aber keine Intensivierung der gesamten Förderung gegenüber dem gegenwärtigen Stand. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario sind insofern die gegenwärtigen Regelungen des EEG 2004 maßgeblich. Darüber hinaus sind Maßnahmen im Bereich Forschung und Entwicklung sowie flankierende ordnungs-rechtliche und energiewirtschaftsrechtliche Regelungen wirksam. Die Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario orientiert sich an den Rahmenannahmen – und soweit nach aktuellen Einschätzungen möglich – an den Ergebnissen der ener-giewirtschaftlichen Referenzprognose von EWI/Prognos bzw. der Hochpreisvariante zu dieser Referenzprognose, die sich im Bereich der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nicht von der ursprünglichen Referenzentwicklung unterscheidet. In dieser Referenzentwicklung ist die Förderung nach dem EEG einschließlich der Novelle 2004 (bzw. einer gleichwertigen Förderung) bereits grundsätzlich berücksichtigt. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario wird von einer modifizierten Referenzentwicklung ausge-gangen, die aktuellere Daten und Einschätzungen der künftigen Entwicklung berück-sichtigt. Im Mit-Maßnahmen-Szenario wird das Mindestziel von 12,5 % im Jahr 2010 deutlich übertroffen und die Zielmarke von 20 % im Jahr 2020 in etwa erreicht. Bis zum Jahr 2030 erhöht sich der Anteil erneuerbarer Energien auf fast 27 %. Diese Entwick-lung wird eindeutig von der zunehmenden Nutzung von Windkraft dominiert, auf die im Jahr 2020 fast die Hälfte der regenerativen Stromerzeugung in Deutschland entfällt. Die durch das EEG geförderten Anlagen würden zum größten Teil ohne eine Mindest-vergütung nicht errichtet und betrieben. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario würde die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bis 2030 nur auf 51,6 TWh steigen und Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 20 damit nur ein Drittel der Stromerzeugung erreichen, die im Mit-Maßnahmen-Szenario möglich ist. Die geschätzte Maßnahmenwirkung beträgt im Jahr 2010 48,7 TWh und erhöht sich bis 2020 auf 76,7 TWh und bis 2030 auf 102,2 TWh. Solche Schätzungen sind mit einigen Unsicherheiten behaftet. Dabei ist auch zu beachten, dass das EEG für das Jahr 2020 ein Mindestziel von 20 % enthält und dass regelmäßige Überprüfungen vorgesehen sind. Insofern gehört eine gewisse Nachsteuerung der Fördermodalitäten und Vergütungssätze zu den Wesensmerkmalen des EEG. Über die Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario hinaus ist eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung in Deutschland möglich. In Abstimmung mit dem Auftraggeber wird ein solcher verstärkter Ausbau im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario betrachtet. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren E-nergien erreicht im Mit-Maßnahmen-Szenario mit 120 TWh bzw. rund 20 % des Brut-tostromverbrauchs das im EEG festgelegte Mindestziel. Dagegen erhöht sich dieser Anteil im aktuellen „Leitszenario 2006“ des BMU bis 2020 auf rund 27 % und bis 2030 auf rund 45 %. Das Leitszenario 2006 ist ein zielorientiertes Szenario, das einen „min-destens anzustrebenden“ weiteren Ausbau erneuerbarer Energien, sowohl mit Blick auf die Stabilisierung der Inlandsmärkte als auch auf den Aufbau von Exportmärkten, be-schreibt. Es wird davon ausgegangen, dass die bisherigen politischen Instrumente in dem jetzigen Ausmaß wirksam bleiben und noch fehlende kurzfristig etabliert werden. Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird angenommen, dass das EEG künftig weiterentwickelt wird. Die gesamte Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist im MWMS bereits im Jahr 2010 mit 92 TWh um gut 5 TWh höher als im MMS; das Mindestziel (von 12,5 %) wird damit noch stärker übertroffen als im MMS. Im Jahr 2020 werden in Deutschland 154 TWh und im Jahr 2030 224 TWh Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt. Hinzu kommt ein zunehmender Import von Regenerativstrom (rund 2 TWh im Jahr 2020 und 25 TWh im Jahr 2030). Im Vergleich zum MMS ergibt sich im MWMS die größte Veränderung bei der Wind-energie, die hier 79 TWh im Jahr 2020 und 132 TWh im Jahr 2030 (etwa ein Viertel des Stromverbrauchs) erreicht. Dies setzt eine erfolgreiche Integration der fluktuierenden Erzeugung in die Elektrizitätsversorgung voraus und erfordert günstige Voraussetzun-gen für einen konfliktfreien Ausbau der Windenergie an Land. Auch die Offshore-Nutzung muss weiterhin unterstützt werden. Schätzungen zum Zeitpfad der Offshore-Nutzung in Deutschland sind bisher allerdings noch recht unsicher, insbesondere mit Blick auf große Küstenentfernungen und Wassertiefen. Neben dem Ausbau der Wind-energie müsste vor allem die Zunahme der Biomassenutzung beschleunigt werden. Um eine solche forcierte Entwicklung zu verwirklichen, müssten die Förderbedingungen unter Berücksichtigung der Marktentwicklung überprüft und gegebenenfalls angepasst werden. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 21 Gesamte Stromerzeugung Die Modellierung der zu erwartenden Entwicklung des Kraftwerksparks wurde mit Hil-fe des Modells ELIAS (Electricity Investment Analysis) des Öko-Instituts vorgenom-men. Neben technischen und Kostenparametern der verschiedenen Kraftwerkstypen fließen als zentrale Rahmenbedingungen die Entwicklung des Brennstoff- und CO2-Zertifikatspreises sowie die Ausgestaltung verschiedener Politikinstrumente in die Ana-lyse ein. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird aus der entsprechenden Sektoralanalyse übernommen. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) wurden folgende Politiken und Maßnahmen berücksichtigt: • Abschaffung der Erdgassteuer für die Kondensationsstromerzeugung • Einführung des EU-Emissionshandelsystems • KWK-Vorschaltgesetz und KWK-Gesetz 2002 • Entgelte für vermiedene Netznutzung Im MMS nimmt die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von 37 TWh im Jahr 2000 auf 154 TWh im Jahr 2030 zu. Die Stromerzeugung in Kernkraftwerken sinkt ent-sprechend der Vorgaben des Atomgesetzes (AtG) von 167 TWh auf Null im Jahr 2030. Die Braunkohleverstromung nimmt mit 154 TWh im Jahr 2030 um 13 TWh gegenüber 2000 zu. Dies bedeutet aufgrund der Stilllegung alter Braunkohle-Kraftwerke eine Stromerzeugung von 94 TWh in neuen Braunkohlekraftwerken. Die Stromerzeugung in Steinkohlekraftwerken nimmt von 134 TWh auf 119 TWh ab, wobei der Ersatzbedarf ausschließlich durch neue Kondensationskraftwerke gedeckt wird. Die Erdgasverstro-mung verdoppelt sich annähernd von 57 TWh auf 102 TWh, wobei jeweils knapp die Hälfte der neuen Erdgas-Kraftwerke als KWK-Anlagen gebaut wird. Die KWK-Stromerzeugung nimmt leicht von 55 TWh (2000) auf 63 TWh (2030) zu. Im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) bewirkt ein deutlich größerer Anteil erneuerbarer Stromerzeugung im MMS, dass ein kleinerer Anteil des Neubaube-darfs durch fossile Kraftwerke gedeckt werden muss. Im MMS werden insbesondere deutlich weniger neue Steinkohlekraftwerke (vor allem Kondensationskraftwerke) zu-gebaut als im OMS (-79 TWh Steinkohleverstromung im Jahr 2030). Es werden auch weniger Gaskraftwerke als im OMS gebaut, jedoch in einem vergleichsweise geringen Maße (-28 TWh Erdgasverstromung im Vergleich zum OMS). Im Jahr 2030 beträgt die KWK-Stromerzeugung im OMS 93 TWh und damit 30 TWh mehr als im MMS. Die Bewertung der einzelnen Maßnahmen zeigt, dass 76 Mt CO2 der insgesamt 97 Mt CO2 auf die geringere fossile Stromerzeugung im MMS im Vergleich zum OMS zu-rückzuführen ist. Neben einer Reduktion der Stromnachfrage ist insbesondere der grö-ßere Zubau erneuerbarer Energien ausschlaggebend. Die Einführung des Emissionshan-dels schlägt mit 10 Mt CO2 im Jahr 2030 zu Buche. Hierbei ist die Zuteilung nach Dop-pelbenchmark für KWK-Anlagen hervorzuheben, die zu Vorteilen für die KWK-Stromerzeugung führt. Des Weiteren trägt die Abschaffung der Erdgassteuer für Kon-densationskraftwerke mit einer Ersparnis von 9 Mt CO2 im Jahr 2030 bei. Die Wirkung Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 22 des KWKG ist aufgrund seiner begrenzten Laufzeit und der im Wesentlichen auf Mo-dernisierung (und nur zu einem geringen Teil auf Neubau) ausgelegten Vergütungs-struktur mit 1 Mt CO2 begrenzt. Das Entgelt für vermiedene Netznutzung ist gleicher-maßen von untergeordneter Bedeutung. Werden die Szenarienergebnisse um die Über-lagerungseffekte der Einzelmaßnahmen bereinigt, so ergeben sich 91 Mt CO2 als Ge-samtreduktion für das Maßnahmenpaket des MMS im Jahr 2030. Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) wurden im Wesentlichen zwei zusätzliche Politiken und Maßnahmen berücksichtigt: • Weiterentwicklung des Emissionshandels sowie Einführung strikterer Klima-schutzziele: für Neuanlagen wird eine Zuteilung auf Grundlage eines einheitli-chen Benchmarks für die Stromerzeugung und die Wärmeerzeugung (für KWK-Anlagen), unabhängig von Anlagenart und eingesetztem Brennstoff, angenom-men. Durch die Einführung striktere Klimaschutzziele wird von einem steigen-den CO2-Preis ausgegangen (45 €/EUA im Jahre 2030); • verstärkte Förderung von KWK-Anlagen: Es wird davon ausgegangen, dass das Ziel einer Verdopplung der KWK-Stromerzeugung bis 2015 sowie einer Ver-dreifachung bis 2030 in Bezug auf das Jahr 2000 erreicht wird. Zu diesem Zweck wird das bestehende KWK-G verlängert sowie der Kreis der zuschlags-berechtigten Anlagen erweitert. Im MWMS erhöht sich die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von 37 TWh (2000) auf 224 TWh (2030). Die Stromerzeugung in Kernkraftwerken geht bis zum Jahr 2030 auf Null zurück. Der Zubau von Braunkohlekraftwerken (22 TWh im Jahr 2030) entspricht fast ausschließlich den sich bereits in Planung oder Bau befindlichen Kraft-werken. Ein weiterer Zubau von neuen Braunkohlekraftwerken findet praktisch nicht statt. Dementsprechend sinkt die Braunkohleverstromung aufgrund der Außerbetrieb-nahme alter Kraftwerke von 141 TWh (2000) auf 72 TWh (2030). Der Neubau von Steinkohlekraftwerken ist ebenfalls unwesentlich und wird vor allem durch bereits ge-plante Kraftwerke bestimmt. Die entsprechende Stromerzeugung sinkt von 134 TWh auf 70 TWh. Die Erdgasverstromung nimmt stark zu von 57 TWh auf 130 TWh, wobei der überwiegende Anteil der Neubaukraftwerke KWK-Anlagen sind (2030: 104 TWh). Dadurch nimmt die KWK-Stromerzeugung insgesamt von 55 TWh auf 121 TWh zu. Es kann davon ausgegangen werden, dass ein Teil der Biomasse-Verstromung ebenfalls in KWK-Anlagen erfolgt. Insofern kann eine Verdreifachung der KWK-Stromerzeugung in Bezug auf 2000 mit diesem Szenario annähernd erreicht werden. Im Vergleich zum MMS nimmt insbesondere die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2030 um 70 TWh deutlich zu. Die gesamte Stromnachfrage ist im gleichen Zeitraum um 32 TWh gesunken. Damit sinkt der Neubaubedarf für fossile Kraftwerke im Vergleich zum MMS um rund 100 TWh. Im Vergleich zum MMS redu-ziert sich die Verstromung in Braunkohlekraftwerken um rund 80 TWh, in Steinkohle-kraftwerken um rund 50 TWh. Die Erdgasverstromung steigt um rund 30 TWh. Damit wirkt sich der verringerte Neubaubedarf fossiler Kraftwerke ausschließlich auf die Koh-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 23 leverstromung aus. Darüber hinaus kommt es zu einem signifikanten Brennstoffwechsel von Kohle zu Erdgas. Bei der Bewertung der einzelnen Maßnahmen fällt der größte Anteil mit 69 Mt CO2 auf die geringere fossile Stromerzeugung im MWMS im Vergleich zum MMS. Die Modifi-zierung des Emissionshandels mit der Einführung eines Einheitsbenchmarks führt zu weiteren 41 Mt CO2. Der Einfluss der verstärkten KWK-Förderung liegt mit 18 Mt CO2 an dritter Stelle. Ein steigender Preis für CO2-Emissionszertifikate führt zu einer Reduk-tion von 7 Mt CO2. Werden die Minderungsbeiträge um Überlagerungseffekte bereinigt, so ergibt sich als Gesamteffekt aller Maßnahmen des MWMS eine Emissionsminderung von 92 Mt CO2 im Jahr 2030. Eine Sensitivitätsanalyse für den CO2-Zertifikatspreis (15 €/EUA bzw. 30 €/EUA im Jahr 2030) zeigt, dass die Effekte der im MWMS abgebildeten Klimaschutzstrategie weitgehend unabhängig von der Höhe des CO2-Zertifikatspreises sind. In einem Exkurs wurde untersucht, inwiefern sich Kohlekraftwerke mit CCS ab dem Jahr 2020 gegenüber anderen Kraftwerksoptionen im MWMS behaupten können, sofern sie Kostenvorteile gegenüber der Kraftwerksoption ohne CCS aufweisen. Die Analyse zeigt, dass für vergleichsweise hohe Kostenvorteile (30 %) CCS-Kraftwerke (Braun- und Steinkohle) mit einer Stromproduktion von lediglich rund 18 TWh bis 2030 zusätz-lich ans Netz gehen. Im Vergleich zum MWMS stellt CCS damit lediglich eine Minde-rungsoption mit eingeschränktem Potenzial im Vergleich zu anderen bereits im Szena-rio berücksichtigten Maßnahmen dar. Primärenergieverbrauch Zur Zusammenführung der sektoralen Analysen zu einem konsistenten Mengengerüst wurde das IKARUS-Optimierungsmodell eingesetzt. Damit wurden sowohl Konsistenz wie auch methodische Fundierung der Zusammenführung gewährleistet. Die Ergebnisse der Detailanalysen der Endverbrauchssektoren wurden dabei direkt in Form der jeweili-gen Endenergienachfrage in das Modell integriert. Erneuerbare Strom- und Wärmeer-zeugung sowie die nicht-erneuerbare Stromerzeugung unter Berücksichtigung des CO2-Emissionsrechtehandels wurden mittels Restriktionen in das Modell integriert. Der sonstige Umwandlungssektor, der im Rahmen des Projekts nicht gesondert untersucht wurde, ist im Modell explizit abgebildet und reagiert entsprechend auf die veränderten Strukturen der Endenergienachfrage. Der Primärenergieverbrauch sinkt im Mit-Maßnahmen-Szenario von etwa 14.440 PJ im Jahr 2000 auf knapp 12.350 PJ im Jahr 2030. Gleichzeitig verschiebt sich die Struktur des Primärenergieverbrauchs über den Betrachtungszeitraum signifikant. Der Verbrauch von Kernenergie, Mineralölen und Kohlen nimmt zwischen 2000 und 2030 deutlich ab. So sinkt der Verbrauch von Mineralölprodukten um nahezu 1.000 PJ über den Betrach-tungszeitraum und der Verbrauch von Kohlen geht um etwa 660 PJ zurück. Der Einsatz der Kernenergie endet aufgrund der zwischen Bundesregierung und den Betreibern von Kernkraftwerken geschlossenen Ausstiegsvereinbarung nach der Periode 2020. Der Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 24 Erdgasverbrauch bleibt von leichten Schwankungen abgesehen über den gesamten Zeit-raum etwa konstant und vergrößert damit seinen relativen Anteil am Primärenergie-verbrauch über die Zeit leicht. Ein starker Zuwachs ist dagegen bei den erneuerbaren Energieträgern festzustellen, wo sich zwischen dem Basisjahr 2000 und dem Ende der Analyse im Jahr 2030 mehr als eine Verfünffachung des Verbrauchs einstellt. Mit etwa 900 PJ trägt feste Biomasse über die Hälfte zum Einsatz erneuerbarer Energieträger von insgesamt ca. 1.770 PJ im Jahr 2030 bei. Neben dem direkten Einsatz in den End-verbrauchssektoren sowie zur Stromerzeugung entfällt ein Großteil der Biomasse auf die Produktion von Biokraftstoffen. Wind ist mit 330 PJ der zweitwichtigste erneuerba-re Energieträger, Geothermie folgt mit etwa 200 PJ auf dem dritten Rang. Die verblei-benden 330 PJ verteilen sich recht gleichmäßig auf Wasserkraft, Solarenergie und Um-gebungswärme sowie flüssige und gasförmige Biomasse. Teilweise sind allerdings systematische Effekte durch die verschiedenen Konventionen der Energiestatistik für den starken Rückgang des Primärenergieverbrauchs verantwort-lich. Die Kernenergie wird nach der verwendeten Wirkungsgradmethode per Konventi-on primärenergieseitig mit einem Faktor 3 bewertet, wohingegen bspw. erneuerbare Energieträger überwiegend mit einem hypothetischen Wirkungsgrad von 100 % in die Primärenergiebilanz eingehen. Eine Ausnahme hiervon stellen Biomasse und Biogas dar, die analog zu den fossilen Energieträgern mit ihrem thermischen Wirkungsgrad bewertet werden, sowie Geothermie, die primärenergieseitig beim Einsatz als Nahwär-me mit dem Faktor 2 und in der Stromerzeugung mit einem Faktor 10 bewertet wird. Tendenziell sinkt somit der PEV aufgrund der unterschiedlichen primärenergieseitigen Bewertung der nicht-fossilen Energieträger, deren Anteile sich über den Betrachtungs-zeitraum stark verändern. Im hypothetischen Ohne-Maßnahmen-Szenario gibt es einen nur geringen Rückgang des Primärenergieverbrauchs (-8 %) für den betrachteten Zeitraum von 2000 bis 2030. Dieser Rückgang des Primärenergieverbrauchs ist auf autonome Effizienzverbesserun-gen und vor allem durch den Bau neuer und die Stilllegung alter Kraftwerke zurückzu-führen. Weiterhin ist der systematische Effekt zu berücksichtigen, der sich aus dem Kernenergieausstieg ergibt. Der Einsatz von Steinkohle bzw. Erdgas erhöht sich um etwa 250 PJ bzw. 300 PJ und ersetzt dabei im Wesentlichen einen Teil der Kernenergie. Im Gegensatz zum Mit-Maßnahmen-Szenario wird bis 2020 auch mehr Braunkohle zur Stromerzeugung eingesetzt. Wegen einer zunehmenden Nachfrage nach Verkehrsleis-tung steigt der Bedarf an Rohöl und Ölprodukten bis 2020 um ca. 250 PJ an und geht danach auf das Niveau von 2000 zurück. Der Einsatz von erneuerbaren Energieträgern steigt im Betrachtungszeitraum nur um etwa 120 PJ und beträgt im Jahr 2030 etwa 3,5 % des gesamten Primärenergieverbrauchs, was einem Zuwachs um rund einen Pro-zentpunkt im Vergleich zum Jahr 2000 entspricht. Der Primärenergieverbrauch geht im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario noch stärker zurück als im Mit-Maßnahmen-Szenario und zwar von etwa 14.440 PJ im Jahr 2000 auf ca. 10.670 PJ im Jahr 2030, was einer Minderung um gut 25 % entspricht. Es werden dabei vor allem deutlich weniger Kohle und Mineralöl eingesetzt. Der Erdgasverbrauch bleibt nahezu auf demselben Niveau wie im MMS und vergrößert damit seinen relativen Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 25 Anteil am Primärenergieverbrauch von ca. 20 % im Jahr 2000 auf ca. 24 % im Jahr 2030 (MMS 2030: 23 %). Dabei wird der im Vergleich zum MMS rückläufige Einsatz von Erdgas in den Endverbrauchssektoren durch einen steigenden Einsatz in der Stro-merzeugung kompensiert. Ein noch stärkerer Zuwachs als im MMS findet auch bei den erneuerbaren Energieträgern statt. Ihr Anteil im Jahr 2030 steigt auf knapp 27 % bzw. 2.860 PJ, was einen Faktor neun gegenüber dem Jahr 2000 bedeutet. Vor allem Biomas-se trägt mit 1.280 PJ – dies entspricht einem Anteil am gesamten Einsatz erneuerbarer Energien von ca. 45 % – zu diesem Anstieg bei. Der Zuwachs bei fester Biomasse ge-genüber dem MMS geht hauptsächlich auf die Ausweitung der Nutzung von Biokraft-stoffen zurück. Unter den erneuerbaren Energieträgern folgt Wind mit 480 PJ (Anteil 17 %) auf dem zweiten Rang und Geothermie mit 380 PJ (Anteil 13 %) auf dem dritten Platz. Die Energieträger Solarenergie, Biogas und Bioethanol tragen zusammen mit ca. 600 PJ bei, wobei auf jeden dieser Energieträger etwa ein Drittel der Energiemenge, also ca. 200 PJ, entfällt. Im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario liegt der Primärenergieverbrauch im Jahr 2030 im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um ca. 870 PJ (-6,6 %) bzw. um etwa 2.550 PJ (-19,3 %) auf einem deutlich niedrigeren Ni-veau. Dabei werden vor allem weniger Kohle (als Effekt der Veränderungen in der Stromerzeugung), weniger Mineralöl (vor allem als Resultat der Veränderungen im Ge-bäude- und Verkehrssektor) und in deutlich höherem Umfang erneuerbare Energien eingesetzt. Der im Ohne-Maßnahmen-Szenario etwa auf dem Niveau des Basisjahres 2000 verharrende Kohleeinsatz im Jahr 2030 beträgt im Mit-Maßnahmen-Szenario nur gut drei Viertel dieser Menge, während der Einsatz von Kohle im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um mehr als die Hälfte reduziert wird. Der Verbrauch von Mine-ralöl sinkt im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario im Mit-Maßnahmen-Szenario um etwa ein Fünftel und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um etwa ein weiteres Fünftel. Der Einsatz erneuerbarer Energien liegt im Jahr 2030 im Mit-Maßnahmen-Szenario um den Faktor 2,9 höher als im Ohne-Maßnahmen-Szenario und erreicht bis dahin einen Anteil von 14 % am gesamten Primärenergieaufkommen. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nimmt der Einsatz erneuerbarer Energien um den Faktor 5,3 zu und erreicht bis 2030 einen Primärenergieanteil von 27 %. Emissionsentwicklung Die Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (im Vorhaben „Politikszena-rien für den Klimaschutz IV“ werden die Emissionen aus der Landwirtschaft sowie aus Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft ausgeklammert) ergibt sich einerseits aus den energiebedingten Treibhausgasemissionen und andererseits aus den Treibhausgas-emissionen aus Industrieprozessen, der Produktverwendung und der Abfallwirtschaft. Die energiebedingten Treibhausgasemissionen werden wesentlich bestimmt durch die CO2-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger in den Energiesektoren, den Endverbrauchssektoren Industrie, Haushalte, Verkehr, Gewerbe, Handel, Dienst-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 26 leistungen sowie die flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Kohlenbergbau sowie der Öl- und Gaswirtschaft. Im Mit-Maßnahmen-Szenario sinken die Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 160 Mio. t CO2-Äqu., dies entspricht einer Minde-rung von 19,7 %. Etwa 52 % dieser Emissionsminderung wird dabei von den End-verbrauchssektoren erbracht, der gesamte Beitrag der Energiesektoren (ohne Industrie-kraftwerke) beträgt für den genannten Zeitraum ca. 48 %. Im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario ergibt sich für den Zeithorizont eine Emissionsminderung von etwa 170 Mt CO2-Äqu. Die größte Emissionsminderung wird im Vergleich von Mit-Maßnahmen- und Ohne-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Energiewirtschaft erzielt. Ohne die für das Mit-Maßnahmen-Szenario unterstellten klima- und energiepolitischen Interventionen würde das Niveau der Treibhausgasemissionen aus der Energiewirtschaft im Jahr 2030 um etwa 90 Mt CO2-Äqu. höher liegen. Die CH4-Emissionen aus dem Kohlenbergbau und der Öl- und Gaswirtschaft gehen im Mit-Maßnahmen-Szenario von 2000 bis 2030 um 47,9 % zurück. Diese Entwicklung resultiert vor allem aus der Beendigung des deutschen Steinkohlenbergbaus und aus dem Rückgang des Erdgasverbrauchs in Deutschland. Die Unterschiede zwischen dem Mit-Maßnahmen- und dem Ohne-Maßnahmen-Szenario sind in diesem Bereich mit ca. 1 Mt CO2-Äqu. für das Jahr 2030 nur gering. Insgesamt ergibt sich für die energiebedingten Treibhausgasemissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2000 bis 2030 eine Reduktion von 169 Mt CO2-Äqu. bzw. 20,4 %. Die Entwicklung der energiebedingten Treibhausgasemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist wiederum durch den Verlauf der CO2-Emissionen aus Verbrennungsprozessen geprägt. Insgesamt ergibt sich für diesen Zeitraum eine Minde-rung der Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung von 380 Mt CO2-Äqu., dies ent-spricht einer Minderung von 47,1 %. Der Anteil der Endverbrauchssektoren (v.a. im Bereich der Gebäude und des Verkehrs) an der gesamten Emissionsminderung beläuft sich auf etwa 45 %, entsprechend tragen die Emissionsminderungen in der Energiewirt-schaft bis zum Jahr 2030 mit etwa 55 % zur gesamten Reduktion bei. Ein Sondereffekt ist für die Industrie zu beachten: die starke Ausweitung der industriellen KWK-Erzeugung führt zu einem Anstieg der Emissionen für den Sektor Industrie (der wieder-um einen stärkeren Rückgang der Emissionen in den Energiesektoren zur Folge hat). Vor allem als Folge des deutlich zurück gehenden Erdgasverbrauchs sinken auch die flüchtigen CH4-Emissionen der Energiewirtschaft erheblich. Im Zeitraum 2000 bis 2030 ist hier ein Rückgang um über 10 Mt CO2-Äqu. bzw. 54,8 % zu verzeichnen. Für die energiebedingten Treibhausgasemissionen insgesamt ergibt sich im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ein Rückgang um 391 Mt CO2-Äqu. bzw. 47,2 %. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 27 Tabelle Z- 2 Entwicklung der Treibhausgasemissionen aller betrachteten Sektoren, 2000-2030 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Mit-Maßnahmen-SzenarioEnergiesektoren 351,8 366,0 338,7 311,5 320,0 305,6 275,4Industrie 98,8 104,0 92,2 80,4 76,9 85,5 89,3GHD 54,6 53,5 59,7 55,5 51,4 47,7 44,1Haushalte 118,9 114,1 116,6 111,3 106,3 101,7 97,6Verkehr 184,3 165,7 157,4 149,0 150,2 147,7 142,3Flüchtige Emissionen aus Energiesektoren 19,3 15,8 14,7 12,9 10,7 10,4 10,1Industrieprozesse 102 108 105 103 101 99 99Produktverwendung 1 1 1 1 1 1 1Abfallwirtschaft 22 14 10 8 7 6 5Gesamt 952,6 941,6 895,6 832,9 824,4 805,3 763,9 ggü. 2000 - -1,2% -6,0% -12,6% -13,5% -15,5% -19,8% ggü. Basisjahr b -17,4% -18,4% -22,4% -27,8% -28,6% -30,2% -33,8%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 37,7 42,7 48,3 51,6Mit-Weiteren-Maßnahmen-SzenarioEnergiesektoren 351,8 366,0 322,9 279,9 250,1 193,6 143,2Industrie 98,8 104,0 91,7 79,5 77,9 96,0 103,6GHD 54,6 53,5 58,0 51,8 45,7 40,0 34,3Haushalte 118,9 114,1 111,9 100,6 88,8 78,1 68,4Verkehr 184,3 165,7 142,4 119,1 106,7 93,9 78,5Flüchtige Emissionen aus Energiesektoren 19,3 15,8 14,5 12,4 9,9 9,4 8,7Industrieprozesse 102 108 102 98 94 92 91Produktverwendung 1 1 1 1 1 1 1Abfallwirtschaft 22 14 10 8 7 6 5Gesamt 952,6 941,6 854,8 750,6 681,3 610,5 534,3 ggü. 2000 - -1,2% -10,3% -21,2% -28,5% -35,9% -43,9% ggü. Basisjahr b -17,4% -18,4% -25,9% -35,0% -41,0% -47,1% -53,7%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 27,8 30,6 33,7 35,4Ohne-Maßnahmen-SzenarioEnergiesektoren 351,8 366,0 368,9 371,9 381,2 379,1 368,8Industrie 98,8 104,0 92,7 81,5 86,0 93,5 89,2GHD 54,6 53,5 61,9 60,5 59,1 58,2 57,4Haushalte 118,9 114,1 123,6 124,7 125,8 127,0 128,2Verkehr 184,3 165,7 177,7 189,8 190,2 184,2 176,1Flüchtige Emissionen aus Energiesektoren 19,3 15,8 14,8 13,3 11,3 11,3 11,1Industrieprozesse 102 108 118 119 120 118 117Produktverwendung 1 1 1 1 1 1 1Abfallwirtschaft 22 14 10 8 7 6 5Gesamt 952,6 941,6 969,1 969,8 981,3 978,7 954,7 ggü. 2000 - -1,2% 1,7% 1,8% 3,0% 2,7% 0,2% ggü. Basisjahr b -17,4% -18,4% -16,0% -16,0% -15,0% -15,2% -17,3%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 37,6 42,7 48,3 51,6Mio. t CO2-Äqu.Anmerkungen: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnet. - b Basisjahr für CO2, CH4 und N2O ist 1990 sowie 1995 für HFKW, FKW und SF6. Quellen: Öko-Institut, FZ Jülich, Fraunhofer ISI und DIW Berlin. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 28 Die Entwicklung der Treibhausgasemissionen aus Industrieprozessen wird für Deutsch-land vor allem durch die Entwicklung der CO2-Emissionen aus der Stahl- und Zement-produktion sowie der N2O-Emissionen aus der chemischen Industrie geprägt. Für diese Quellbereiche wurde in den Szenarien keine unterschiedliche Entwicklung unterstellt, so dass sich die Unterschiede zwischen den Szenarien nur aus der Emissionsentwick-lung der industriellen Prozesse ergeben, für die eine Abhängigkeit von der energiewirt-schaftlichen Entwicklung ergibt (v.a. in Raffinerien) bzw. für die andere Projektionen ausgewertet wurden (dies betrifft die Emissionen der synthetischen Treibhausgase). Im Mit-Maßnahmen-Szenario sinken die Treibhausgasemissionen aus Industrieprozes-sen insgesamt von 2000 bis 2030 um ca. 3 Mt CO2-Äqu. bzw. 3,2 %. Diese Emissions-entwicklung ergibt sich jedoch aus zwei gegenläufigen Prozessen. Einerseits sinken die prozessbedingten CO2-Emissionen – bedingt vor allem durch die unterstellte Produkti-onsentwicklung bei Oxygenstahl und Zement – um knapp 16 Mt CO2 bzw. 18,9 %, an-dererseits ist für die N2O- und die HFKW-Emissionen aus Industrieprozessen ein deut-licher Emissionsanstieg zu bilanzieren, der sich für den Zeitraum 2000 bis 2030 auf fast 12 Mt CO2-Äqu. beläuft. Vor allem bedingt durch die Maßnahmen im Bereich der HFKW-Emissionen sinken die Treibhausgasemissionen aus Industrieprozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um etwa 11 Mt CO2-Äqu. bzw. 10,4 %. Treibhausgasemissionen aus der Produktverwendung spielen für Deutschland nur eine untergeordnete Rolle und betreffen vor allem die N2O-Emissionen. Der entsprechende Emissionsbeitrag beläuft sich jedoch nur auf etwa 1 Mt CO2-Äqu., der für die Szenarien nicht weiter variiert wurde. Ein erheblicher Beitrag zur Entwicklung der Treibhausgasemissionen entsteht dagegen aus den Entwicklungen in der Abfallwirtschaft. Die Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus diesem Quellbereich ist – mit einem mehrjährigen Nachlauf – vor allem durch die ergriffenen abfallwirtschaftlichen Maßnahmen bestimmt, die ab 2005 in ei-nem weitgehenden Verbot der Deponierung organischer Substanzen resultierten. Ent-sprechend gehen die Treibhausgasemissionen aus der Abfallwirtschaft im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 17 Mt CO2-Äqu. bzw. 75,6 % zurück. Durch die weitgehenden, bereits ergriffenen Maßnahmen wird in diesem Bereich keine weitere Differenzierung nach Mit-Maßnahmen- und Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario vorgenommen. Für die gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirtschaft sowie Landnutzungs-änderungen und Forstwirtschaft) ergibt sich im Mit-Maßnahmen-Szenario für den Zeit-raum 2000 bis 2030 eine Rückführung um 189 Mt CO2-Äqu. bzw. 19,8 %. Im Vergleich zu den Emissionsniveaus in den Basisjahren des Kyoto-Protokolls ergibt sich bis 2020 eine Minderung um 28,6 % und bis 2030 eine Reduktion um 33,8 %. Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario beträgt die Emissionsreduktion von 2000 bis 2030 43,9 %, im Vergleich zu den Basisjahren des Kyoto-Protokolls entspricht dies einer Emissionsminderung bis 2020 von 41 % sowie bis 2030 von 53,7 %. Hinzuweisen ist jedoch auch darauf, dass die beschriebenen Emissionstrends die Ent-wicklungen im internationalen Flugverkehr (und in geringerem Umfang auch der Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 29 Hochseeschifffahrt) ausklammern. Insbesondere die sehr dynamische Entwicklung im internationalen Luftverkehr führt dazu, dass die entsprechenden Treibhausgasemissio-nen im Mit-Maßnahmen-Szenario von 2000 bis 2030 um 27 Mt CO2-Äqu. wachsen und sich damit mehr als verdoppeln. Gleichzeitig zeigt die Szenarienanalyse aber auch, dass durch entsprechende Maßnahmen die Emissionen aus dem internationalen Luftverkehr im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um 16 Mt CO2-Äqu. gesenkt werden können und damit der Zuwachs im Vergleich zu 2000 auf 42 % begrenzt werden kann. Den Emissionsentwicklungen liegen unterschiedliche klima- und energiepolitische Maßnahmen bzw. Zielsetzungen zu Grunde. Die größten Beiträge zur Emissionsminde-rung im Mit-Maßnahmen-Szenario erbringen dabei (jeweils ohne Berücksichtigung von Überlagerungen und indirekten Effekten) bis zum Jahr 2030: • die Ausweitung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien mit 62 Mt CO2, • die Einführung der Beimischungspflicht für Kraftstoffe mit 18 Mt CO2, • die Einsparungen von Strom durch verschiedene Maßnahmen mit 14 Mt CO2, • die Einführung des EU-Emissionshandelssystems mit 10 Mt CO2. • die Abschaffung der Erdgassteuer für die Verstromung 9 Mt CO2, • die Förderprogramme zur Erhöhung der Energieeffizienz im Gebäudesektor mit etwa 7 Mt CO2, • die Reduktion des Flottenverbrauchs von PKW im Rahmen der ACEA-Selbstverpflichtung mit 7 Mt CO2, • die Energieeinsparverordnung mit 6 Mt CO2, • die Marktanreizprogramme Biomasse und Solar mit 5 Mt CO2, Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ergeben sich bis 2030 die größten zusätzli-chen Minderungsbeiträge aus den folgenden Maßnahmen: • der weitere Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien mit 48 Mt CO2, • die anreizorientierte Umsetzung des EU-Emissionshandelssystems in Deutsch-land mit 41 Mt CO2, wobei sich dieser Beitrag bei Verschärfung der Klima-schutzziele auf bis zu 48 Mt CO2 erhöht, • die verstärkten Bemühungen zur Stromeinsparung mit 21 Mt CO2, • die verstärkte Förderung der KWK mit 18 Mt CO2, • die Einführung der Kerosinbesteuerung mit 18 Mt CO2 (davon allerdings 14 Mt CO2 im Bereich des internationalen Luftverkehrs), • die Einführung von ambitionierten Obergrenzen für CO2-Emissionen von PKW mit 16 Mt CO2, • die Erhöhung der Quoten für die Beimischungspflicht von Biokraftstoffen mit 14 Mt CO2, Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 30 • der verstärkte Einsatz von Brennwertkesseln für die Raumwärmeerzeugung mit 13 Mt CO2, • der verstärkte Einsatz von regenerativen Energien in Gebäuden mit 11 Mt CO2, • die Ausdehnung der LKW-Maut auf Fernstraßen und LKW mit einem zulässi-gen Gesamtgewicht ab 3,5 t mit 10 Mt CO2, • die Forcierung der Wärmedämmung im Altbau mit 8 Mt CO2, • die Pflicht zur Nutzung von Leichtlaufreifen und -ölen von 7 Mt CO2, Insbesondere mit Blick auf die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario in Ansatz ge-brachten Maßnahmen ist aber auch darauf hinzuweisen, dass diese zu wesentlichen Tei-len auf einen vergleichsweise langlebigen Kapitalstock abzielen (Gebäude und Kraft-werke). Die Sektoranalysen haben hier sehr klar gezeigt, dass für die notwendigen Investitionen in diesen Bereichen klaren Perspektiven mit deutlichen Aussagen zu den zukünftigen Anreizsignalen und Rahmensetzungen eine besondere Bedeutung zukommt (langfristig angelegte Förderprogramme für den Gebäudesektor, stabile Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien, volle Berücksichtigung der CO2-Kosten für Neubauentscheidun-gen im Rahmen des Emissionshandels etc.). Sofern eine solche Klarheit nicht bzw. nicht sehr bald (oder nur hinsichtlich der klimapolitisch kontraproduktiven Anreizsignale) geschaffen wird, bleibt der im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario beschriebene Emis-sionspfad jedoch illusorisch. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 31 Executive Summary As a background study for the preparation of the German 2007 Projection Report and other projects of climate policy, scenarios are created in the “Policy Scenarios for Cli-mate Protection IV” project with regard to the development of greenhouse gas emis-sions from German source sectors for the time period of 2000 to 2030. They are: • a with measures scenario (WMS), in which climate protection and energy policy measures adopted within the time period of 2000 to mid-2006 are taken into consideration and which is awarded a high level of prognostic relevance; • a without measures scenario (WOMS), in which a hypothetical development is described, had these measures not been adopted; • a with additional measures scenario (WAMS), in which the impact of further in-struments - defined in coordination with the sponsoring agency - of climate pro-tection and energy policy (or of relevant targets) are also taken into account in the scenario development. Within the scope of the scenario analyses, a detailed assessment is undertaken of the measures of climate protection and energy policy which have been adopted to date and which go beyond, in view of their impact on the development of German greenhouse gas emissions. The emissions of the greenhouses gases covered by the Kyoto Protocol – carbon dioxide (CO2), methane (CH4), nitrous oxide (N2O), halogenated chlorofluoro-carbons (HCFC), perfluorinated hydrocarbons (PFH) and sulphur hexafluoride (SF6) – are considered for the following source sectors: energy, industrial processes, product use and waste management. Agriculture (in view of the CH4 and N2O emissions), land use change and forestry were not incorporated as source sectors in the analyses in ac-cordance with the commission of the sponsoring agency. For the scenario development, an energy system model is deployed, with the help of which the results of detailed – and in part, model-based – sectoral analyses are consoli-dated to a consistent and comprehensive data set for the energy-economic development. Specific analyses are undertaken for the sectors of space heating and warm water, elec-trical devices, transport and electricity production from renewable energies as well as from fossil fuels. For the remaining source sectors, the results of other analyses were adopted or incorporated. The results of the energy-economic modelling constitute - together with supplementary and partially model-based analyses for industrial processes, product use as well as waste management - the basis for the detailed calculation of greenhouse gas emissions. The latter are determined in a way suitable to the structure and emissions levels of the cur-rent German greenhouse gas inventory. The scenario development and assessment of measures are undertaken in such a way that broadly satisfies the requirements of the Projection Report in view of the emission results, as well as background parameters and indicators; a high degree of transparency and comparability is also ensured in the process. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 32 Basic data In the development of energy demand and the emissions scenarios, a series of important framework conditions play a decisive role. These involve both demographic and eco-nomic basic data and the development of energy prices. Table S- 1 Selected demographic and economic basic data, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Demographic development Residential population (1,000 inhabitants) 82,260 82,438 82,411 81,902 81,393 80,407 79,421Private households (1,000 households) 38,151 39,178 39,665 39,843 40,021 39,869 39,716Economic development Gross domestic product 2,063 2,129 2,305 2,487 2,669 2,849 3,029Gross value added of manufacturing industry (bn. €2000)426 457 471 505 540 575 610Employees in manufacturing industry (1,000 employees)7,223 6,920 6,617 6,346 6,074Employees in service sector (1,000 employees)27,728 28,055 28,381 28,090 27,798Prices of primary energy carriersBrent crude oil (US $2000 per bbl) 28 48 50 49 47 54 60Hard coal (€2000 per t HCU) 42 62 53 53 52 54 56CO2 certificate prices (€2000 per EUA) - 17 16 20 23 27 307,950 (2002)26,967 (2002) Sources: German Federal Statistical Office, Bafa, EIA and EWI/Prognos. A demographic development forms the basis of the scenario development. Within this demographic development, the German residential population reaches its highest level in the period of 2005 to 2010 and steadily recedes in the following years; it is expected that Germany will have only approx. 79 million inhabitants in 2030. Nevertheless, the number of private households slightly increases up to 2020 as a result of the sustained trend towards smaller households and does not begin to (slightly) decline until the sub-sequent decade. With regard to economic development, relatively steady growth is assumed up to 2030, so that the level of the German Gross Domestic Product will be about 47% above that of 2000 in 2030. The gross value added in manufacturing industry increases a little more modestly (by approx. 43%) in the same period. With regard to the employment struc-ture, it is assumed that the employment level in manufacturing industry will be around 2 million below the 2002 level in 2030; this corresponds to a downturn of about 24%. In the private and public service sector, a small increase of almost 1 million is assumed in the number of employees; this corresponds to an increase of approx. 3%. Regarding the development of the primary energy prices, the scenarios are based on a crude oil price of around 60 US$ per barrel in 2030. Compared to 2005, this corre-sponds to an inflation-adjusted increase in price of around 24%. In contrast, it is as-sumed that prices of hard coal will fall slightly, with the result that imported hard coal will be approx. 10% cheaper in 2030 than it was in 2005. In terms of the prices of EU emission allowances, the scenarios assume that these prices will slowly increase as of 2010, reaching a level of 30 € per EUA in 2030. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 33 Space heating and warm water for residential and non-residential buildings In the with measures scenario, the greatest savings are achieved by means of monetary support programmes. They are: the program of the German promotional bank KfW and the market incentive program. Furthermore, two regulatory measures - “Amendment of the German Building Energy Conservation Ordinance” (“Novellierung der EnEV”) and the “German Energy Label” (“Energieausweis”) - are important in this context. Flank-ing effects result from public relations and consultancy. Monetary and ordinance meas-ures together bring about a saving of 15 Mt CO2 in 2030 (excluding double counting). The most successful individual measure in this regard is the KfW CO2 Building Reha-bilitation Programme (“KfW-CO2-Gebäudesanierungsprogramm”), which produces a saving of 5.3 Mt. The second most successful measure is the German market incentive program for biomass, which generates a saving of 4.6 Mt. The other measures, which are not individually quantifiable, bring about a saving of 14 Mt collectively. District heat and electricity consumption are also included in the representation of en-ergy consumption development. In the with measures scenario, the savings amount to around 9 % (16 %) up to 2030 compared to 1990 (2006) when electricity and district heat are taken into account. When electricity and district heat are excluded, the savings amount to 5 % (14 %). The savings compared to 2006 are greater than compared to 1990 since the absolute energy consumption continued to rise on average from 1990 to 2005. Only as of 2006 does the energy consumption begin to fall. The stated savings are reached by means of efficiency improvements; such improvements include the replace-ment of old boilers with new installations and the enhancement of thermal insulation in old buildings. Concurrently, the share of renewable energies is increased; biomass makes the greatest individual contribution in this context. By means of the measures included in the with measures scenario, CO2 emissions decrease by 22 % (19 %) com-pared to 1990 levels (2006). The CO2 emissions calculated for 2030 depend substantially on several sensitive pa-rameters. These include: the annual surface area of new buildings; the potential utilisa-tion during the renovation of the building envelope; the share of renewable energies within the consumption structure and the development of the relation of oil to gas in the supply of buildings. All of these parameters are predicted and contain an uncertainty. In all cases there is a linear connection between variation of the parameters and the result-ing change in the CO2 emissions. If all parameters are varied in the probable uncertainty intervals, the total CO2 emissions change by around ± 8 Mt to ± 10 Mt in 2030 in the residential building sector. In comparison to the CO2 emissions of 1990, this represents a relative change of ± 6 % to ± 8 %. In the non-residential building sector, the CO2 emissions are reduced by 36% (36%) up to 2030 in relation to 1990 (2006). This considerable reduction is achieved by boiler replacements, rehabilitation effects on the building envelope and the increasing use of solar-powered installations and biomass furnaces. Moreover, a considerable share of the reduction is due to demolition. Old buildings which are generally poorly insulated are most likely to be replaced by new buildings. The replacement cycles are substantially Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 34 shorter than in the residential building sector. The reduction in energy consumption amounts to around 26 % (29 %) in the same time period. In the with additional measures scenario, further measures are taken into account which aim at substantial improvement of plant efficiency, promotion of thermal insulation in old buildings, an increase in the use of renewable energies as well as an increase in pub-lic relations, consultancy, training and quality campaigns. Condensing boiler technology is by far the most efficient and marketable technology in terms of the energy supply to buildings. By means of promoted introduction, it is in-tended that only condensing boilers will be used up to the end of the time horizon. The combination of the highly-efficient, cost-effective condensing boiler technology and solar thermal energy represents a suitable installation-mix. Within the scope of the with measures scenario, it is therefore intended that the share of these combi-installations will increase from 8 % today to 80 % by 2020 and 100 % by 2030. The combustion of solid biofuels, the use of solar thermal energy and the use of ambient heat via heat pumps are particularly suited to delivering a sustained contribution to heat supply in the buildings sector. By means of the “Increasing the use of renewable ener-gies” measure, the volume of renewable energies is more than doubled by 2030. Along-side a significant expansion in biomass use, the contribution of solar energy increases by a factor of 13 and of environmental energy by a factor of 20. In order to resolve the modernisation backlog with regard to thermal insulation, it is assumed that the potential utilisation will double from 32 % to 65 % in the scope of the with additional measures scenario. This shall be achieved by means of the following individual measures: instead of repeatedly repairing defect and over-aged components in a provisional manner, an exhaustive rehabilitation shall be initiated in such cases. In this way, the quantity of rehabilitations is increased. In order to improve the quality of the rehabilitation, roofs and facades should not be rehabilitated without thermal insula-tion; the ordinance’s requirements also need to be complied with during the realisation of thermal insulation. The latter measure shall be supported by tightening the German Building Energy Con-servation Ordinance (BECO; Deutsche Energieeinsparverordnung, EnEV) by 25% for new and old buildings as of 2012. However, the achievable saving by 2030 for old and new buildings amounts to only half that of the saving achieved by improving the level of potential utilisation. It is thus more effective to first improve the implementation of the present German BECO instead of making the ordinance stricter. The latter undertak-ing will, however, ultimately be unavoidable in the long term in order for stringent re-duction targets to be met. The energy savings brought about by the measures within the with additional measures scenario amount to around 27 % (32 %) by 2030 for residential buildings compared with 1990 (2005) when electricity and district heat are taken into account. Without elec-tricity and district heat, the savings total approx. 22 % (30 %). In the case of the fossil energy carriers of fuel oil and natural gas, the savings reach a level of around 44% in comparison with those of 2005. This corresponds to approx. 23 % of the total German Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 35 consumption of natural gas and fuel oil in 2006. The great importance of the with addi-tional measures scenario in the context of reducing German energy imports is hereby demonstrated. In this scenario, the share of renewable energies expands to 25% by 2030; this corresponds to almost double the value reached in the with measures sce-nario. The CO2 emissions fall by around 46% (44%) up to 2030 compared to the 1990 (2006) level. The total final energy consumption of non-residential buildings falls by 50 % (49 %) in the with additional measures scenario compared to 1990 (2006). The decline in gas con-sumption is more considerable than in the with measures scenario. In both scenarios, the fuel oil use decreases substantially more than the gas use. Due to the high level of sav-ings, a decline in electricity consumption arises. Renewable energies in the form of biomass and solar energy increase relatively substantially, whilst always remaining at a low level in absolute terms. Subsequently, a reduction of 27 Mt CO2 or 57 % can be expected up to 2030 in the with additional measures scenario. Since the emission levels are almost the same for 1990 and 2006, these values apply for both reference years. Electrical household devices In the with measures scenario, electricity savings are essentially achieved by means of the German Energy Consumption Labelling Ordinance (ECLO; Energieverbrauch-skennzeichnungsverordnung, EnVKV) and the German Energy Consumption Maximum Value Ordinance (ECMVO; Energieverbrauchshöchstwerteverordnung, EnVKH). Up to 2030, an overall saving of 9.4 TWh is expected. To be sure, this is largely due to the German ECLO and ECMVO; however, there are further factors of influence such as autonomous progress in energy technology and informative measures via energy label-ling, most notably the “German Energy Efficiency Initiative”. In order to avoid double counting, these informative measures are not separately quantified. The measures proposed in with additional measures scenario aim, on the one hand, to further reduce the energy consumption of large electrical household devices. To this end, mandatory minimum efficiency standards for further electrical household devices or the tightening of existing mandatory product labels for electrical household devices are suggested as alternatives. A fundamental pre-requisite for the success of both meas-ures is their dynamic adaptation, i.e. the regular adaptation of threshold values to pro-gress in energy technology. This could follow the example of the "Top Runner ap-proach" practised in Japan, in the framework of which the most energy-efficient product is determined in each case for individual product groups. After a certain pre-defined time, the products of all manufacturers and importers have to meet this energy effi-ciency value on average. Under these conditions, it is estimated that an increase in man-datory minimum efficiency standards brings about electricity savings of around 11 TWh by 2030. Alternatively, in the case of the tightening and dynamic adaptation of manda-tory product labels for electrical household devices, the saving would be smaller, amounting to around 8 TWh. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 36 On the other hand, measures were considered which can contribute to a greater tapping of existing technology-related saving potentials of the “standby consumption” of elec-trical and electronic household devices. The electricity consumption when the device is switched off, which comes about as a result of electrical devices not being completely disconnected from the power grid upon being switched off, can be avoided in the me-dium term if the manufacturers were obliged to fit switches to enable disconnection from the power grid. The saving potential of this measure is estimated to be around 1.5 TWh. A possible measure to reduce electricity consumption in the “standby” opera-tion modus is mandatory labelling of the electricity consumption of the devices when they are in this operation modus. Due to this measure, savings can be achieved of around 7 TWh by 2030. An alternative measure is the setting of minimum efficiency requirements of consumption in the “standby” operation modus. In this way, the present saving potentials can also be tapped – and possibly in a shorter period of time. As a gen-eral rule, all measures to reduce the energy consumption of electrical devices should be accompanied by information campaigns, the effect of which is already included in the impacts of measures. In the with additional measures scenario, net electricity savings of around 18 TWh are expected overall with regard to electrical devices in the residential sector as a result of the suggested measures. Around 60 % of this total stems from the electricity consump-tion of electrical devices covered in the above measures; the remainder is due to energy consumption for cooking as well as electrical appliances for warm water preparation in residential buildings, auxiliary energy for the operation of oil and gas boilers and for air conditioning and ventilation. Compared to the with measures scenario, electricity con-sumption decreases once again by around 26 TWh up to 2030 in the with additional measures scenario. 18 TWh of this sum are due to the additional measures for electricity savings of electrical devices analysed above. Transport The development of transport demand in the projection between 2000 and 2030 is dif-ferent for the three sectors of ground passenger transport, freight transport and passen-ger air transport. The lowest growth in transport activity takes place in ground passen-ger transport (+10 %); after 2020 it enters into stagnation. Rail transport shows a slightly higher level of growth than that of transport by road. Transport activity in the freight transport sector increases continuously, reaching a level in 2030 that is around +65 % above that of 2000. The most explicit growth (of more than +150 %) is expected in passenger air transport; the growth occurs above all in the international air transport sector in this context. Growth in national air transport amounts to a little more than +30 %. In this respect, the importance of international air transport continues to increase significantly. In spite of transport activity rising significantly in part, the total final energy consump-tion increases by almost +10 % in the transport sector from 2005 to 2030. Without tak-ing into account air transport, the final energy consumption even decreases by almost Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 37 10 %. The demand for individual fuels develops very variedly, though. Petroleum de-mand decreases by around 60 %, whilst diesel demand increases by almost 20 %. In the case of kerosene and biofuels, growth is expected of more than 100 %. The electricity demand stagnates and the remaining fuels (liquefied petroleum gas, natural gas, hydro-gen), which are negligible in 2005, achieve a share of almost 4 % in 2030. These figures reflect a series of structural trends in the transport sector. A significant trend in the sector of passenger car demand is the change from petroleum to diesel pas-senger cars, which drives the reduction of petroleum demand. This trend is reinforced by a further trend – the increasing use of biofuels; bioethanol reduces the petroleum demand in this context. The third relevant trend is the increase in energy efficiency for all engine types, which leads to a reduction in specific demand. This trend is overlapped by another trend towards increasingly fitting top-of-the-range passenger cars with diesel engines. As a result, the specific consumption of newly-acquired diesel passenger cars surpasses that of petroleum passenger cars in 2006. The CO2 emissions of the transport sector rise slightly (by +3 %) up to 2020 compared to 2005 and then stagnate at this level up to 2030. Without the incorporation of total air transport, a downturn of 7 % would already be observable in 2020, which would reach 14 % in 2030. In the case of a complete removal of biofuels from the transport sector data, emissions would be 4 % lower in 2020. The trends presented up to now reflect the development in the with measures scenario (WMS). Ten additional measures and their transport-related impacts were defined in the context of the with additional measures scenario (WAMS). For the passenger car sec-tor, these comprise the abolition of the commuter allowance in Germany (Entfernung-spauschale); the German motor-vehicle tax based on CO2 emissions (KFz-Steuer); ad-aptation of the diesel tax to the petroleum tax within the German Mineral Oil Tax Act and the setting of CO2 emission caps for new cars. In the lorry sector, the corresponding measures are: the doubling of the the nominal lorry user costs and the extending of the toll for lorries to both motorways and country roads as well as to lorries with a maxi-mum permitted vehicle weight of 3.5 tonnes or more. The mandatory introduction of low-resistance tyres and oils as well as the accelerated introduction of biofuels can be regarded as measures for passenger transport as well as freight transport. Both of the measures - incorporation in EU emissions trading and the introduction of the kerosene tax - concern air transport. In total, a reduction of the CO2 emissions of the transport sector by 27 % (-41 %) in 2020 (2030) compared to 2005 results from the measures used in the with additional measures scenario. In absolute values this corresponds to a reduction of -49 Mt CO2 (-77 Mt CO2) in 2020 (2030). In the comparison of WAMS with the WMS, the reduction amounts to 29 % (-43 %) in 2020 (2030). In absolute terms, a reduction of CO2 emissions by -55 Mt CO2 (-82 Mt CO2) is achieved in 2020 (2030) by means of the WAMS. Since air transport provides a substantial reduction, which is not fully taken into account in the calculations of the emissions inventories, the reductions are also determined without incorporation of air Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 38 transport. They amount to -40 Mt CO2 (-63 Mt CO2) in 2020 (2030) and - taking into account the saving accrued in air transport in accordance with the classification of greenhouse gas inventories – to -43 Mt CO2 (-67 Mt CO2) in 2020 (2030). Emission reductions of the individual measures vary significantly. The most effective measure is the introduction of the kerosene tax at a rate of 30.2 ct/l. In this way, -14 Mt CO2 (-18 Mt CO2) can be saved in 2020 (2030) as a result of the change in demand be-haviour. However, only -3 Mt CO2 (-4 Mt CO2) are credited against the German target achievement in 2020 (2030) in accordance with prevailing agreements. The setting of CO2 emission caps for passenger cars at 130 gCO2/km in 2012 and 100 gCO2/km in 2030 - which leads to a reduction of -11 Mt CO2 (-16 Mt CO2) in 2020 (2030) - is like-wise very effective. For both of these measures, implementation within a European framework is assumed. The next effective measure that should be mentioned is the raising of biofuel quotas, i.e. above all for the shares of bioethanol to replace petroleum and for the shares of bio-mass-to-liquid (BTL) fuels to replace diesel as of 2015. In contrast to both of the afore-mentioned measures, energy demand scarcely changes as a result of this measure; the CO2 emissions can, however, be significantly decreased, since biomass is yielded for the production of biofuels from plants which have absorbed CO2 in the course of their growth. This measure provides a reduction of -3 Mt CO2 (-14 Mt CO2) in 2020 (2030). Both of the subsequent measures in the ranking according to effectiveness involve changes in the cost structure of freight transport by road. These cost changes lead to the following: a change in modal choice in favour of rail and inland vessel; an optimisation of lorry transport; and - in the case of the toll for lorries by a charge spread according to emission categories - an accelerated renewal of the lorry fleet with a focus on lower-emission vehicles. The doubling of nominal lorry user costs results in a reduction of -8 Mt CO2 (-10 Mt CO2) in 2020 (2030), whilst the extension of the toll for lorries to both motorways and country roads as well as to lorries with a maximum permitted vehi-cle weight of 3.5 tonnes or more produces a reduction of -5 Mt CO2 (-10 Mt CO2) in 2020 (2030). Final energy consumption The final energy consumption is directly reached by adding the energy consumptions of the individual final energy sectors. The final energy consumption of the residential sec-tor is attained from the final energy demand for space heating and warm water taken from the model calculations of the STE group (Systems Analysis and Technology Evaluation; Systemforschung und Technologische Entwicklung, STE), the electricity demand for electrical devices within analyses by the Fraunhofer Institute for Systems and Innovations Research (ISI) and from the final energy demand for other uses (cook-ing) which were directly adopted from the projection to be found in EWI/Prognos (2006). The total final energy demand of the tertiary sector (trade, commerce and ser-vices) is made up of the energy demand for space heating and warm water preparation for non-residential buildings and the fuel and electricity demand for other uses, which in Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 39 turn were adopted from the projection of EWI/Prognos (2006). The final energy demand for the transport sector was determined by ISI and also encompasses air transport, which is attributable to the flights headed for international destinations. The contribu-tion of manufacturing industry and remaining mining sector to the total final energy consumption was adopted directly from the projection of EWI/Prognos (2006); it was only adapted in respect of the additional CHP heat from industrial power plants. In the with measures scenario, the total final energy consumption declines slightly, dip-ping from about 9,340 PJ in 2000 to almost 8,580 PJ in 2030. This corresponds to a decrease of 8 %. Upon consideration of the individual groups of energy carriers, the development differentiates substantially. Thus, the consumption of coal, which is essen-tially attributable to the industry sector (the tertiary sector and residential sector only make a limited contribution in this context) remains more or less constant over the time period under consideration. In contrast, a significant decrease in consumption occurs in the case of mineral oil products (by 19 % over the aforementioned time period). This decline also results from the high oil price level. The decrease is spread across the sec-tors in the following way: about 300 PJ is due to the transport sector; approximately 200 PJ is due to the tertiary sector and the residential sector each; and around 80 PJ stems from the industry sector. In the case of gases, a significant decrease in the final energy consumption (of about 16 %) can also be observed between 2000 and 2030. Once again, the contributions of the individual sectors prove to be very varied. Whilst the consumption in the industry sector decreases by around 350 PJ (and thereby almost by half), the natural gas consumption in the residential sector falls by around 100 PJ (-10%) and remains almost constant in the tertiary sector. By contrast, a significant in-crease of 79 PJ can be observed in the transport sector. Due to heat protection measures in the buildings sector, the demand for district heat decreases by around 14 % during the aforementioned time period. This decrease is more than compensated, however, by the increasing heat production in industrial thermal power plants, with the result that the total sum of heat in district and local heat networks as well as CHP heat from industrial power plants increases by around 50 PJ. Electricity consumption declines overall be-tween 2000 and 2030 (-10 TWh), although it experiences a slight increase up to 2010. Contrary to the trends in the case of fossil energy carriers, the final energy consumption of renewable energy carriers substantially increases. Between 2000 and 2030, it trebles, rising from around 180 PJ to 570 PJ. The majority of this growth stems from the use of biofuels in the transport sector, which increases by approx. 240 PJ. In comparison, growth is more moderate in the other sectors (residential sector: +100 PJ; tertiary sector: +90 PJ). Alongside biomass for heat purposes, growth in these two sectors is also due to solar energy and ambient heat. In the without measures scenario, the final energy demand increases by around 290 PJ (+3 %) from 2000 to 2020. Subsequently, it falls again slightly; in 2030, however, it is still 2 % higher than in 2000. By 2020, an increase in the consumption of mineral oil products by around 200 PJ is to be observed, which is mainly due to increasing trans-port activity. In the decade leading up to 2030 this falls again slightly. In contrast, in the case of natural gas, a steady decrease by almost 160 PJ in total can be observed in the Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 40 time period of 2000 to 2030. The electricity demand increases by almost 5% by 2020; in this context, growth essentially occurs in the residential sector. After 2020, the electric-ity consumption remains stable at this level. Only slightly more renewable energy carri-ers will be used up to 2030 (+ 75 PJ); thus, they are used to a significantly lesser extent than in the with measures scenario. In the with additional measures scenario, the total final energy consumption declines substantially. It falls from around 9,340 PJ in 2000 to just under 7,100 PJ in 2030; this corresponds to a decrease of 24 %. Compared to the with measures scenario this consti-tutes an energy saving of a further 1,500 PJ or almost 17 % in 2030. In the time period of 2000 to 2030, the share of mineral oil products falls from around 44 % to around 28 %. In comparison, the shares of coal and natural gas decrease only slightly; the shares of district and local heat (including additional CHP heat from industrial power plants) and electricity increase slightly. In contrast, the share of renewable energies in-creases substantially, from 2% to around 14 %. Compared to 2000 levels, the final en-ergy demand in 2030 is 29 % lower in the transport sector, 27% lower in the residential sector and 24 % lower in the tertiary sector. However, a much more modest reduction is to be observed in the industry sector (around 15 %). The latter is to due to the fact that additional measures were – in contrast to the with measures scenario – not analysed in respect of the industry sector and were limited to space heating, warm water, cooling and ventilation in the tertiary sector. As in the with measures scenario, the final energy consumption of renewable energy carriers increases substantially in contrast to the trends in the case of fossil energy carriers; between 2000 und 2030 a more than five-fold increase from around 180 PJ to almost 1,000 PJ is to be observed. Half of this growth is due to the use of biofuels in the transport sector, which increases by almost 500 PJ. The residential sector is also a substantial contributor, however, producing a growth of around 240 PJ. Growth is comparatively moderate in the other sectors. In comparison to the with measures scenario, the increase in the energy supply from re-newables amounts to a further 430 PJ (+75 %) in 2030. Whilst the final energy demand in the without measures scenario increases by around 2 % in the time period of 2000 to 2030, it falls significantly in both of the other scenar-ios. Compared to the without measures scenario, the final energy demand is 930 PJ (around 10 %) lower in 2030 in the with measures scenario and 2,410 PJ (around 25 %) lower in the with additional measures scenario. This reduction in consumption is due in particular to the decrease in the use of mineral oil products; this use decreases by more than 50 % in the with additional measures scenario compared to the without measures scenario, and also leads to a consumption level that is around 20 % lower in the with measures scenario. In addition, the gas and electricity demand is significantly lower in both the with measures scenario and the with additional measures scenario than it is in the without measures scenario. In the case of gas, the reduction in consumption amounts in 2030 to 10 % the with measures scenario and 32 % in the with additional measures scenario. Moreover, in the case of electricity, consumption falls by 5 and 11 percent respectively. Compared to the without measures scenario, the contribution of renewable energies in the end-use sectors is higher in the with measures scenario (by a factor Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 41 of 2.3) and the with additional measures scenario (by a factor of 4) at the end of the aforementioned period. Electricity production from renewable energies In Germany, the electricity production from renewable energies is substantially shaped by support provided by the German Renewable Energy Sources Act (RESA; Erneuer-bare-Energien-Gesetz, EEG), which is in accordance with European policy (Directive 2001/77/EC). In Germany, a share of the electricity consumption amounting to at least 12.5 % ought to be achieved by 2010. Furthermore – in line with the target set by the 2004 amendment of the German RESA – a share of at least 20% is aimed for 2020. An amendment to the RESA is planned following the RESA review in 2007; this could be effective as of 2008 or 2009. In the process, shifts of emphasis have been contemplated, but not an increase in overall support in comparison to the current state of affairs. With regard to the with measures scenario, the current regulations of the German 2004 RESA are substantial in this respect. Moreover, measures in research and development are in effect, as are flanking regulatory and energy-economic measures. The development in the with measures scenario is based on general assumptions and - as far as current estimations allow - the results of the energy-economical reference pro-jection of EWI/Prognos and the high price alternative to this reference projection, which does not differ from the original reference development with regard to electricity pro-duction from renewable energies. In this reference development, support in accordance with the German RESA inclusive of the 2004 amendment (or equivalent support) is already basically taken into account. For the with measures scenario, a modified refer-ence development is assumed which takes into account more up-to-date data and esti-matations in terms of future development. In the with measures scenario, the minimum target of 12.5 % is significantly overshot in 2010 and the target of 20 % in 2020 is more or less achieved. Up to 2030 the share of renewable energies increases to almost 27 %. This development is due unambiguously to the increasing use of wind power; indeed, almost half of the renewable electricity production in Germany in 2020 stems from wind power. Generally, plants supported by the German RESA would not be built or operated if a minimum feed-in tariff did not apply. In the without measures scenario, the electricity production from renewable energies only rises to 51.6 TWh up to 2030, thereby bring-ing about only a third of the electricity production possible in the with measures sce-nario. The estimated impact of the measure amounts to 48.7 TWh in 2010 and increases to 76.7 TWh by 2020 and 102.2 TWh by 2030. Such estimations involve several uncer-tainties. It should also be noted that the German RESA involves a minimum target of 20 % for 2020 and that regular evaluations are envisaged. In this respect, some post-adjustment of the support terms and feed-in tariffs makes up one of the fundamental features of the German RESA. An increase in the use of renewable energies for the pur-poses of electricity production in Germany is possible beyond the development in the with measures scenario. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 42 In coordination with the sponsoring agency, such an accelerated deployment is consid-ered in the with additional measures scenario. Electricity production from renewable energies achieves the minimum target set by the German RESA in the with measures scenario, contributing 120 TWh or around 20 % of the gross electricity consumption. By contrast, this share increases in the current “2006 Guideline Scenario” (“Leitszenario 2006”) of the German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Reactor Safety (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, BMU) to around 27 % by 2020 and around 45 % by 2030. The 2006 Guideline Scenario is a target-orientated scenario, in which a “minimum target” is de-scribed for the further increase of the use of renewable energies, both with a view to the stabilisation of domestic markets and to the expansion of export markets. It is assumed that the political instruments applied up to now remain effective in their current extent and the ones that are lacking will be established in the short term. In the context of elec-tricity production from renewable energies, it is assumed that the German RESA will be developed further in the future. In the WAMS, the total electricity production from renewable energies is already at least 5 TWh higher in 2010 (at 92 TWh) than in the WMS; the minimum target of 12.5 % is thereby even more overshot than in the WMS. In Germany, 154 TWh and 224 TWh of electricity from renewable energies are produced in 2020 and 2030, respec-tively. In addition, the increasing import of renewable electricity should also be consid-ered (around 2 TWh in 2020 and 25 TWh in 2030). Compared to the WMS, the greatest change in the WAMS is found in the wind energy sector, which makes up 79 TWh in 2020 and 132 TWh in 2030 (about a fourth of the electricity consumption) in this case. This presupposes the successful integration of fluctuating production in the electricity supply and requires favourable preconditions to enable an expansion of onshore wind energy generation which is free of conflict. Sup-port of offshore use must also continue. Estimations as to the time path of offshore use in Germany have been very uncertain up to now, most notably in the case of long dis-tances from the coast and of great water depths. Alongside the increased use of wind energy, the increase in biomass use would also have to be speeded up. To realise a sup-ported development like this one, the support conditions would need to be examined in due consideration of market development and, if necessary, be adapted. Total electricity production The modelling of the expected construction of new power plants was undertaken with the help of the Öko-Institut’s ELIAS model (Electricity Investment Analysis). Key ba-sic conditions incorporated in the analysis are - alongside technical and cost parameters of the various types of power plants - the development of the fuel price and the CO2 certificate price as well as the make-up of various policy instruments. The electricity production from renewable energies is taken from the relevant sectoral analysis. The following policies and measures were considered in the with measures scenario (WMS): Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 43 • abolition of natural gas tax for electricity production from condensing power plants • introduction of EU emissions trading system • German CHP Protection Act and the 2002 German CHP Act • premiums for avoided network use In the WMS, electricity production from renewable energies increases from 37 TWh in 2000 to 154 TWh in 2030. Electricity production in nuclear power plants falls from 167 TWh to zero in 2030, in line with the specifications of the German Atomic Energy Act (AEA; Atomgesetz, AtG). Lignite-based electricity production increases by 13 TWh compared to 2000 (154 TWh in 2030). This involves - due to the shutdown of old lignite power plants - an electricity production of 94 TWh in new lignite power plants. The electricity production in hard coal power plants decreases from 134 TWh to 119 TWh and capacity additions are exclusively made up by new condensing power plants. The conversion of natural gas into electricity almost doubles from 57 TWh to 102 TWh; in both cases almost half of the new natural gas-fired power plants are built as CHP plants. CHP-based electricity production increases slightly from 55 TWh (2000) to 63 TWh (2030). In comparison to the without measures scenario (WOMS), a significantly greater share of renewable electricity production is achieved in the WMS; this has the effect that a smaller share of the need for new capacity has to be covered by fossil-based power plants. In particular, significantly fewer new hard coal power plants (most notably con-densing power plants) are built in the WMS compared to the WOMS (-79 TWh hard coal-based electricity production in 2030). Moreover, fewer gas power plants are built in the WMS compared to the WOMS, although the quantity is comparatively low (-28 TWh of natural gas-based electricity production in comparison to the WOMS). In 2030, CHP-based electricity production in the WOMS amounts to 93 TWh, thus 30 TWh more than in the WMS. The assessment of the individual measures shows that 76 Mt CO2 of the total 97 Mt CO2 is due to the lower fossil-based electricity production in the WMS in comparison to the WOMS. Alongside a reduction in electricity demand, greater increases in the use of renewable energies are particularly crucial. The introduction of emissions trading brings about a saving of 10 Mt CO2 in 2030. In this context, allocation for CHP plants accord-ing to the double benchmark, which leads to advantages for CHP-based electricity pro-duction, should be emphasised. Furthermore, the abolition of the natural gas tax for con-densing power plants also contributes, bringing about a saving of 9 Mt CO2 in 2030. The impact of the German CHP Act is restricted (contributing a saving of 1 Mt CO2) as a result of its limited period of validity and of the bonus structure being essentially ori-entated towards modernisation (and only minimally towards new construction). Premi-ums for avoided network use are also of secondary importance. If the scenario results are corrected of the overlapping effects of the individual measures, 91 Mt CO2 result as the total reduction from the pool of measures in the WMS in 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 44 For the with additional measures scenario (WAMS), essentially two additional policies and measures were taken into account: • Further development of emissions trading and the introduction of more stringent climate protection targets: allocation on the basis of a standard benchmark is as-sumed for new plants with regard to electricity and heat production (for CHP plants), independently of plant type and fuel used. Due to the introduction of more stringent climate protection targets, it is assumed that the CO2 price will increase (45 €/EUA in 2030); • Increased support of CHP plants: It is assumed that the target of doubling CHP-based electricity production by 2015 and trebling it by 2030 in relation to 2000 will be achieved. To this end, the existing German CHP Act is extended and the criteria for CHP plants that are entitled to receive bonuses are broadened. In the WAMS, electricity production from renewable energies increases from 37 TWh (2000) to 224 TWh (2030). Electricity production in nuclear power plants falls to zero by 2030. The building of new lignite power plants (22 TWh in 2030) refers almost ex-clusively to power plants which are already planned or are in the process of being built. Almost no further construction of new lignite power plants takes place. Correspond-ingly, lignite-based electricity production falls – due to old power plants ceasing opera-tion – from 141 TWh (2000) to 72 TWh (2030). The construction of new hard coal power plants is also not significant and is above all made up of power plants that are already planned. The corresponding electricity production falls from 134 TWh to 70 TWh. Natural gas-based electricity production increases substantially from 57 TWh to 130 TWh; CHP plants constitute the greatest share of newly-built power plants (104 TWh in 2030) in this context. As a result, CHP-based electricity production rises in total from 55 TWh to 121 TWh. It can be assumed that a share of the conversion of biomass into electricity will also take place in CHP plants. In this vein, almost a trebling of CHP-based electricity production in relation to 2000 can be achieved in this scenario. In comparison to the WMS, electricity production from renewable energies in particular increases significantly, by 70 TWh up to 2030. In the same time period, the total elec-tricity demand falls by 32 TWh. Correspondingly, the need for new fossil power plants falls by around 100 TWh compared to the WMS. Electricity production decreases by around 80 TWh in lignite power plants and by around 50 TWh in hard coal power plants in comparison to the WMS. Electricity production in natural gas power plants increases by approx. 30 TWh. Thus, the lower need for new fossil power plants only affects coal power plants. Furthermore, a significant fuel switch from coal to natural gas takes place. In the assessment of the individual measures, reduced fossil-based electricity production constitutes the greatest share (producing a saving of 69 Mt CO2) in the WAMS in com-parison to the WMS. Modification of emissions trading to include a standard bench-mark leads to a saving of a further 41 Mt CO2. The impact of increases in CHP support lies in third place, producing savings of 18 Mt CO2. A rising price for CO2 emission certificates results in a reduction of 7 Mt CO2. If the reduction contributions are cor-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 45 rected of overlapping effects, an emission reduction of 92 Mt CO2 in 2030 emerges as the total impact of all measures of the WAMS. A sensitivity analysis of the CO2 certificate price (15 €/EUA and 30 €/EUA in 2030, respectively) shows that the impact of the climate protection strategy described in the WAMS is largely independent of the CO2 certificate price level. In an excursus, the following question was analysed: To what extent can coal-fired power plants with CCS compete with other power plant options from 2020 onwards in the WAMS, if it is assumed that they show cost advantages compared to the other op-tion of power plants without CCS? The analysis shows that for comparatively high cost advantages (30%) CCS power plants (lignite and hard coal) with an electricity produc-tion of only around 18 TWh up to 2030 are additionally connected to the network. Set against the WAMS, CCS ultimately represents a reduction option with limited potential compared against other measures already considered in the scenario. Primary energy consumption For the purposes of consolidating the sectoral analyses into a consistent quantity struc-ture, the IKARUS optimisation model was used. Both consistency and a methodological basis for consolidation were thereby guaranteed. The results of the detailed analyses of the end-use sectors were directly integrated in the model in the form of the respective final energy demand. Renewable electricity and heat production as well as non-renewable electricity production, the latter in consideration of CO2 emissions trading, were integrated in the model by means of restrictions. The other transformation sector - which was not separately analysed within the scope of the project - is represented ex-plicitly in the model and reacts accordingly to the changed structures of the final energy demand. In the with measures scenario, primary energy consumption falls from around 14,440 PJ in 2000 to almost 12,350 PJ in 2030. At the same time, the structure of primary en-ergy consumption changes significantly in the aforementioned time period. The con-sumption of nuclear energy, mineral oils and coal decreases significantly between 2000 and 2030. The consumption of mineral oil products falls by almost 1,000 PJ and the consumption of coal declines by around 660 PJ within the aforementioned time period. The use of nuclear energy is terminated after the 2020 period, following a phasing-out agreement made between the German Federal Government and the operators of nuclear power plants. Natural gas consumption remains more or less constant - irrespective of slight fluctuations – over the time period, thereby slightly increasing its relative share of the primary energy consumption within the time period. In contrast, a substantial in-crease can be observed in the case of renewable energy carriers, in which more than a five-fold increase in consumption takes place between 2000 and 2030. Solid biomass contributes over a half of the renewable energy carriers in 2030 (at around 900 PJ of a total of approx. 1,770 PJ). Alongside direct use in the end-use sectors as well as for the purposes of electricity production, the majority of the biomass is used for the production of biofuels. Wind constitutes the second most important renewable energy carrier, pro-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 46 ducing 330 PJ; geothermal energy follows in third place with approx. 200 PJ in 2030. The remaining 330 PJ are distributed evenly between hydropower, solar energy, ambi-ent heat and (fluid and gaseous) biomass. In part, the substantial decrease in primary energy consumption is due to systematic effects stemming from the different conventions of energy statistics. In accordance with the efficiency method used, nuclear energy is by definition attributed a conversion fac-tor of 3 in the context of primary energy. In contrast, renewable energy carriers, for in-stance, are predominantly attributed a hypothetical efficiency of 100 %. Biomass and biogas represent an exception in this context; they are converted (analogously to the fossil energy carriers) using their respective thermal efficiencies. Similarly, geothermal energy is converted into primary energy using a factor of 2 when it is used in small lo-cal heating systems and a factor of 10 when it is used for electricity production. Hence, the primary energy consumption (PEC; Primärenergieverbrauch, PEV) tends to fall as a result of the special conversion of non-fossil energy carriers into primary energy; the shares of these carriers change considerably during the aforementioned time period. In the hypothetical without measures scenario, there is only a slight decrease in primary energy consumption (-8 %) for the time period of 2000 to 2030. This decrease in pri-mary energy consumption is due to autonomous efficiency improvements and, above all, to the building of new power plants and the shutdown of old power plants. Further-more, the systematic effect arising from the phasing out of nuclear energy needs to be taken into account. The use of hard coal and natural gas increases by around 250 PJ and 300 PJ respectively, thereby essentially substituting a share of the nuclear energy. Moreover, in contrast to the with measures scenario, more lignite will be used by 2020 for electricity production. Due to an increasing demand for transport activity the need for crude oil and oil products increases by around 250 PJ by 2020 and falls subse-quently to the 2000 level. The use of renewable energy carriers only increases by approx. 120 PJ in the aforementioned time period; it constitutes around 3.5 % of the total primary energy consumption in 2030, which corresponds to a growth of around one percentage point compared to 2000. The primary energy consumption decreases more substantially (from around 14,440 PJ in 2000 to around 10,670 PJ in 2030, corresponding to a reduction of about 25%) in the with additional measures scenario than in the with measures scenario. Most notably, significantly less coal and mineral oil are used in this case. The natural gas consumption remains more or less at the same level as in the WMS and thereby increases its relative share in the primary energy consumption from around 20 % in 2000 to around 24 % in 2030 (WMS 2030: 23 %). In this context, the decreasing use of natural gas in the end-use sectors compared to the WMS is compensated by its increased usage in electricity production. An even greater growth takes place in the case of renewable energy carriers in the WAMS compared to the WMS. Its share in 2030 rises to almost 27 % or 2,860 PJ respectively, which constitutes a factor of nine compared to 2000. Biomass contributes above all to this increase by producing 1,280 PJ, which corresponds to a share of around 45 % of the total use of renewable energies. Growth with regard to solid biomass com-pared to the WMS can be generally attributed to the increase in the use of biofuels. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 47 Amongst the renewable energy carriers, wind follows in second place, producing 480 PJ (constituting a share of 17 %); geothermal energy comes in third by producing 380 PJ (constituting a share of 13 %). The energy carriers of solar energy, biogas and bioetha-nol contribute together approx. 600 PJ to production; each energy carrier accounts for around a third (i.e. around 200 PJ). Compared to the without measures scenario, the primary energy consumption lies at a significantly lower level in the with measures scenario and the with additional measures scenario in 2030 - around 870 PJ (-6.6 %) and around 2,550 PJ (-19.3 %) lower respec-tively. Coal (as an effect of the changes in electricity production) and mineral oil (above all as a result of the changes in the buildings and transport sector) are particularly less used, while significantly greater use is made of renewable energies. Coal use - which remains approximately at the level of the 2000 base year in the WOMS – only amounts to around three quarters of this total in 2030 in the WMS. In contrast, coal use decreases by more than half in the WAMS. The consumption of mineral oil falls by around a fifth in the WMS compared to the WOMS and by a further fifth in the WAMS. The use of renewable energies is higher by a factor of 2.9 in 2030 in the WMS compared to the WOMS, attaining a share of 14 % of the total primary energy supply up to this point. In the WAMS, the use of renewable energies increases by a factor of 5.3, attaining a pri-mary energy share of 27 % by 2030. Emissions development The development of the total greenhouse gas emissions (in the “Policy scenarios for Climate Protection IV” project, the emissions from agriculture as well as land use change and forestry are factored out) originates in energy-based greenhouse gas emis-sions on the one hand and in greenhouse gas emissions stemming from industrial proc-esses, product use and waste management on the other hand. The energy-based greenhouse gas emissions are essentially determined from the CO2 emissions from the combustion of fossil energy carriers in the energy sectors, the end-use sectors (industry, residential sector, transport, trade, commerce and services) as well as the fugitive CH4 emissions from coal mining and the oil and gas industry. In the with measures scenario, the greenhouse gas emissions from combustion fall by around 160 Mt CO2-eq in the time period of 2000 to 2030, corresponding to a reduction of 19.7 %. Approx. 52 % of the emission reduction is brought about by the end-use sec-tors in this case; the total contribution of energy sectors (excluding industrial power plants) amounts to around 48 % within this time period. Compared to the without meas-ures scenario, an emission reduction of around 170 Mt CO2-eq emerges for the time horizon. The greatest emission reduction is achieved in the energy sector in comparison of the with measures scenario and the without measures scenario. Were it not for the interventions by climate and energy policy in the with measures scenario, the level of greenhouse gas emissions from the energy sector would be around 90 Mt CO2-eq higher in 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 48 CH4 emissions from the coal mining and the oil and gas industry fall by 47.9 % between 2000 and 2030 in the with measures scenario. This development above all results from the abandonment of hard coal mining and the downturn in natural gas consumption in Germany. The differences between the with measures scenario and the without meas-ures scenario are only slight in this context, amounting to around 1 Mt CO2-eq for 2030. Overall, a reduction of 169 Mt CO2-eq or 20.4 % emerges in the case of energy-related greenhouse gas emissions in the time period of 2000 to 2030 within the with measures scenario. The development of energy-based greenhouse gas emissions in the with additional measures scenario is in turn shaped by the path of CO2 emissions from combustion processes. A reduction of 380 Mt CO2-eq (corresponding to a reduction of 47.1 %) emerges overall in the context of greenhouse gas emissions from combustion in this time period. The share of the end-use sectors (most notably in the buildings sector and the transport sector) in the overall emission reduction amounts to around 45 %; accord-ingly, the emission reductions in the energy sector contribute approx. 55 % to the total reduction up to 2030. A special impact is to be taken into consideration in the case of industry: the strong increase in industrial CHP production leads to an emissions in-crease in the industry sector (which in turn has the effect of leading to a substantial de-crease in the emissions of the energy sectors). Above all as a result of the significant decline in natural gas consumption, the fugitive CH4 emissions of the energy industry fall considerably. In the time period of 2000 to 2030, a decrease of over 10 Mt CO2-eq or 54.8% can be observed. With regard to the energy-related greenhouse gas emissions, an overall decrease of 391 Mt CO2-eq or 47.2 % occurs in the with additional measures scenario. The development of greenhouse gas emissions from industrial processes for Germany is above all shaped by the development of CO2 emissions from steel and cement produc-tion as well as N2O emissions from the chemical industry. For these source sectors, no differentiation was assumed between the scenarios with the result that the differences between the scenarios arise only from the emissions development of those industrial processes which are dependent on energy-economic development (above all refineries) or for which other projections were analysed (this concerns the emissions of synthetic greenhouse gases). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 49 Table S- 2 Development of greenhouse gas emissions in all sectors analysed, 2000- 2030 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030With Measures ScenarioEnergy industries 351.8 366.0 338.7 311.5 320.0 305.6 275.4Industry 98.8 104.0 92.2 80.4 76.9 85.5 89.3Commercial 54.6 53.5 59.7 55.5 51.4 47.7 44.1Residential 118.9 114.1 116.6 111.3 106.3 101.7 97.6Transport 184.3 165.7 157.4 149.0 150.2 147.7 142.3Fugitive emissions from fuels 19.3 15.8 14.7 12.9 10.7 10.4 10.1Industrial processes 102 108 105 103 101 99 99Product use 1 1 1 1 1 1 1Waste 22 14 10 8 7 6 5Total 952.6 941.6 895.6 832.9 824.4 805.3 763.9 Change from 2000 - -1.2% -6.0% -12.6% -13.5% -15.5% -19.8% Change from base year b -17.4% -18.4% -22.4% -27.8% -28.6% -30.2% -33.8%Memo itemInternational aviation and navigation 24.8 29.3 33.2 37.7 42.7 48.3 51.6With Additional Measures ScenarioEnergy industries 351.8 366.0 322.9 279.9 250.1 193.6 143.2Industry 98.8 104.0 91.7 79.5 77.9 96.0 103.6Commercial 54.6 53.5 58.0 51.8 45.7 40.0 34.3Residential 118.9 114.1 111.9 100.6 88.8 78.1 68.4Transport 184.3 165.7 142.4 119.1 106.7 93.9 78.5Fugitive emissions from fuels 19.3 15.8 14.5 12.4 9.9 9.4 8.7Industrial processes 102 108 102 98 94 92 91Product use 1 1 1 1 1 1 1Waste 22 14 10 8 7 6 5Total 952.6 941.6 854.8 750.6 681.3 610.5 534.3 Change from 2000 - -1.2% -10.3% -21.2% -28.5% -35.9% -43.9% Change from base year b -17.4% -18.4% -25.9% -35.0% -41.0% -47.1% -53.7%Memo itemInternational aviation and navigation 24.8 29.3 33.2 27.8 30.6 33.7 35.4Without Measures ScenarioEnergy industries 351.8 366.0 368.9 371.9 381.2 379.1 368.8Industry 98.8 104.0 92.7 81.5 86.0 93.5 89.2Commercial 54.6 53.5 61.9 60.5 59.1 58.2 57.4Residential 118.9 114.1 123.6 124.7 125.8 127.0 128.2Transport 184.3 165.7 177.7 189.8 190.2 184.2 176.1Fugitive emissions from fuels 19.3 15.8 14.8 13.3 11.3 11.3 11.1Industrial processes 102 108 118 119 120 118 117Product use 1 1 1 1 1 1 1Waste 22 14 10 8 7 6 5Total 952.6 941.6 969.1 969.8 981.3 978.7 954.7 Change from 2000 - -1.2% 1.7% 1.8% 3.0% 2.7% 0.2% Change from base year b -17.4% -18.4% -16.0% -16.0% -15.0% -15.2% -17.3%Memo itemInternational aviation and navigation 24.8 29.3 33.2 37.6 42.7 48.3 51.6Mt CO2-eNotes: a for some sectors average of 2005 and 2015 data. - b Base year for CO2, CH4 und N2O is 1990 and 1995 for HFC, PFC and SF6. Sources: Öko-Institut, FZ Jülich, Fraunhofer ISI and DIW Berlin. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 50 In the with measures scenario, the greenhouse gas emissions arising from industrial processes fall overall by around 3 Mt CO2-eq or 3.2 % from 2000 to 2030. This emis-sion development is the result, however, of two contrary processes. On the one hand, the process-related CO2 emissions – above all attributable to the assumed production development of basic oxygen steel and cement – fall by almost 16 Mt CO2 or 18.9 %. On the other hand, this is counterbalanced by a significant increase in N2O and HCFC emissions from industrial processes, which amounts to almost 12 Mt CO2-eq in the time period of 2000 to 2030. Greenhouse gas emissions from industrial processes fall – above all as a result of the measures related to HCFC emissions – by approximately 11 Mt CO2-eq or 10.4 % in the with additional measures scenario. Greenhouse gas emissions stemming from product use are only of secondary impor-tance in Germany’s case. The N2O emissions are the most notable, but the relevant emission share only amounts to around 1 Mt CO2-eq, which was not varied further for the scenarios. A considerable contribution to the development of greenhouse gas emissions stems from developments in waste management. The development of CH4 and N2O emissions from this source sector is – including a time lag of many years – above all determined by the waste management measures adopted which resulted in a quasi prohibition of the landfill disposal of organic substances as of 2005. Accordingly, the greenhouse gas emissions from waste management fall by around 17 Mt CO2-eq or 75.6 % in the time period of 2000 to 2030. As a result of the extensive measures that have already been adopted, no further differentiation is undertaken between the with measures scenario and with additional measures scenario in this context. In terms of total greenhouse gas emissions (excluding agriculture, land use change and forestry), there is a reduction of 189 Mt CO2-eq or 19.8 % in the with measures sce-nario for the time period of 2000 to 2030. Compared to the emissions levels in the base years of the Kyoto Protocol, a reduction of 28.6 % by 2020 and 33.8 % by 2030 is achieved. For the with additional measures scenario, the emission reduction from 2000 to 2030 amounts to 43.9 %; compared to the base years of the Kyoto Protocol, this cor-responds to an emission reduction of 41 % by 2020 and 53.7 % by 2030. However, it also needs to be noted that the emission trends described above factor out the developments in international air transport (and, in a more limited way, deep-sea navigation, too). In particular, the very dynamic development in international air trans-port leads to the corresponding greenhouse gas emissions rising by 27 Mt CO2-eq (i.e. more than doubling) from 2000 to 2030 in the with measures scenario. However, at the same time, the scenario analysis also shows that, by means of relevant measures, the emissions from international air transport can be decreased by 16 Mt CO2-eq in the with additional measures scenario and that growth can thus be limited to 42% in comparison to 2000. Different measures and targets of energy and climate protection policy form the basis of the emission developments. The greatest contributions to the emissions reduction up to Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 51 2030 in the with measures scenario are made by the following (without taking into ac-count overlapping and indirect effects in each case): • increased use of electricity production from renewable energies (62 Mt CO2); • introduction of the admixture obligation in Germany (“Beimischungspflicht”) for fuels (18 Mt CO2); • electricity savings by means of various measures (14 Mt CO2); • introduction of the EU emissions trading system (10 Mt CO2); • abolition of the natural gas tax for electricity generation (9 Mt CO2); • support programmes for increasing energy efficiency in the buildings sector (around 7 Mt CO2); • reduction of the fleet consumption of passenger cars within the scope of the self-commitment of the European Automobile Manufacturers’ Association (ACEA) (7 Mt CO2); • the German Energy Saving Ordinance (6 Mt CO2); • the market incentive programme for biomass and solar energy (5 Mt CO2). In terms of the with additional measures scenario, the greatest additional contributions to the emissions reduction up to 2030 are due to the following measures: • increased use of electricity production from renewable energies (48 Mt CO2); • an incentive-orientated implementation of the EU emissions trading systems in Germany (41 Mt CO2, this total increases to a maximum of 48 Mt CO2 when climate protection targets are tightened); • increased efforts to achieve electricity savings (21 Mt CO2); • increased CHP support (18 Mt CO2); • introduction of kerosene taxation (18 Mt CO2, although 14 Mt CO2 of which re-late to international aviation); • implementation of ambitious caps for the CO2 emissions of passenger cars (16 Mt CO2); • increase of quotas for the admixture obligation with regard to biofuels (14 Mt CO2); • increased use of condensing boilers for space heating (13 Mt CO2); • increased use of renewable energies in buildings (11 Mt CO2); • extension of the toll for lorries to both motorways and country roads as well as to lorries with a maximum permitted vehicle weight of 3.5 tonnes or more (10 Mt CO2); • increase in thermal insulation of old buildings (8 Mt CO2); Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 52 • obligation to use low-resistance tyres and oil (7 Mt CO2). In view of the measures featured in the with additional measures scenario, it should be pointed out that they are essentially aimed at a comparatively durable capital stock (buildings and power plants). The sectoral analyses have demonstrated very clearly that clear perspectives and defi-nite statements on the future incentive signals and framework conditions are attributed particular importance with regard to the necessary investments in these sectors (long-term support programmes for the buildings sector, stable general conditions for renew-able energies, full consideration of CO2 costs during decisions regarding new entrants within the scope of emissions trading, etc.). However, should such clarity not - or not soon - be established (or only be provided with regard to incentive signals that are coun-terproductive in terms of climate protection policy), the emissions path described in the with additional measures scenario shall remain illusory. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 53 Inhaltsverzeichnis ZUSAMMENFASSUNG............................................................................................................................ 9 EXECUTIVE SUMMARY...................................................................................................................... 31 1 EINFÜHRUNG UND VORBEMERKUNGEN....................................................................... 69 2 DIE ENTWICKLUNG DER VOM KYOTO-PROTOKOLL ERFASSTEN TREIBHAUSGASEMISSIONEN IN DER PERIODE 2000-2005 ........................................ 72 3 DEMOGRAPHISCHE, WIRTSCHAFTLICHE UND ANDERE RAHMENDATEN FÜR DIE SZENARIENENTWICKLUNG............................................. 76 3.1 GESAMTWIRTSCHAFTLICHE RAHMENDATEN................................................................... 76 3.2 ENERGIEPREISENTWICKLUNG.......................................................................................... 80 3.3 RAHMENDATEN FÜR DEN GEBÄUDESEKTOR.................................................................... 82 3.4 RAHMENDATEN FÜR DEN VERKEHRSSEKTOR .................................................................. 83 3.5 ANDERE ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE UND KLIMAPOLITISCHE RAHMENANNAHMEN....................................................................................................... 85 4 DAS MIT-MAßNAHMEN-SZENARIO UND DAS OHNE-MAßNAHMEN-SZENARIO................................................................................................................................. 87 4.1 METHODISCHE VORBEMERKUNGEN................................................................................ 87 4.2 SEKTORANALYSEN ZUR ENTWICKLUNG DES ENDENERGIEBEDARFS................................ 91 4.2.1 Raumwärme und Warmwasser für Wohn- und Nichtwohngebäude............................... 92 4.2.1.1 Analyse des Wohngebäudebereichs ....................................................................................... 92 4.2.1.1.1 Zeithorizont, Szenarien und Maßnahmen............................................................. 92 4.2.1.1.2 Methodisches Vorgehen bei der Berechnung der Einsparungen ......................... 94 4.2.1.1.3 Demographische und wohnungswirtschaftliche Rahmenbedingungen ................ 97 4.2.1.1.4 Leitparameter aus der Bau- und Heizungspraxis................................................. 98 4.2.1.1.5 CO2 - Einsparung der monetären Fördermaßnahmen ....................................... 100 4.2.1.1.6 CO2-Einsparung der „harten“ nichtmonetären Maßnahmen ............................ 105 4.2.1.1.7 Die szenarioabhängige Entwicklung des Endenergieverbrauchs ...................... 108 4.2.1.1.8 Die szenarioabhängige Entwicklung der gesamten CO2-Emissionen ................ 111 4.2.1.1.9 Sensitivitätsanalysen .......................................................................................... 115 4.2.1.2 Analyse des Nichtwohnbereichs........................................................................................... 118 4.2.1.2.1 Anmerkungen zum methodischen Vorgehen....................................................... 118 4.2.1.2.2 Charakterisierung der Nichtwohngebäude ........................................................ 119 4.2.1.2.3 Energieverbrauch bis 2030 ................................................................................ 120 4.2.1.2.4 Entwicklung der CO2-Emissionen bis 2030 ....................................................... 122 4.2.1.2.5 Einsparpotenzial durch Stromeinsparung bei Klimaanlagen............................. 124 4.2.2 Elektrische Haushaltsgeräte ........................................................................................ 124 4.2.2.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 124 4.2.2.2 Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (EnVKV) und Energieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVHV) .......................................................... 127 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 54 4.2.2.3 Initiative EnergieEffizienz ................................................................................................... 130 4.2.2.4 Zusammenfassung ................................................................................................................ 131 4.2.3 Verkehrssektor.............................................................................................................. 133 4.2.3.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 133 4.2.3.2 Beschreibung des ASTRA-Modells und typischer Reaktionen ............................................ 134 4.2.3.3 Zusammenspiel von ASTRA, TREMOD und IKARUS....................................................... 138 4.2.3.4 Beschränkung der Entfernungspauschale ............................................................................. 140 4.2.3.4.1 Abschätzung der Wirkung der Kappung der Entfernungspauschale in der Literatur....................................................................................................... 140 4.2.3.4.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Entfernungspauschale.............. 141 4.2.3.5 ACEA-Selbstverpflichtung zur Verbrauchsreduktion bei Neuwagen .................................. 144 4.2.3.5.1 Vorbemerkungen ................................................................................................ 144 4.2.3.5.2 Abschätzung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung in der Literatur ............................................................................................................. 144 4.2.3.5.3 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung............................................................................................. 148 4.2.3.6 Mineralölsteuererhöhung von 1999 bis 2003 ....................................................................... 151 4.2.3.6.1 Wirkung der Ökologischen Steuerreform in der Literatur ................................. 151 4.2.3.6.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Ökologischen Steuerreform ...................................................................................................... 153 4.2.3.7 Einführung der LKW-Maut auf Bundesautobahnen in 2005................................................ 155 4.2.3.7.1 Abschätzung der Wirkung der LKW-Maut in der Literatur................................ 155 4.2.3.7.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der LKW-Maut ............................... 160 4.2.3.8 Beimischungspflicht von Biokraftstoffen............................................................................. 162 4.2.3.8.1 Vorbemerkung.................................................................................................... 162 4.2.3.8.2 Abschätzung der Wirkung der Beimischungspflicht von Biokraftstoffen aus der Literatur ................................................................................................ 162 4.2.3.8.3 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Beimischungspflicht von Biokraftstoffen ............................................................................................. 164 4.2.3.9 Zusammenfassung der Ergebnisse für Verkehr im Mit-Maßnahmen-Szenario .................... 166 4.2.4 Energiebedarf der Endverbrauchssektoren im Mit-Maßnahmen-Szenario ................. 167 4.2.5 Endenergiebedarf im Ohne-Maßnahmen-Szenario sowie Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario............................................................................................ 174 4.3 SEKTORANALYSEN ZUR ENTWICKLUNG DES UMWANDLUNGSSEKTORS ........................ 176 4.3.1 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien............................................................... 176 4.3.1.1 Bisherige Fördermaßnahmen................................................................................................ 176 4.3.1.2 Regelungen des EEG............................................................................................................ 177 4.3.1.3 Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario ......................................................................... 181 4.3.1.4 Maßnahmenwirkungen im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario.............................. 182 4.3.2 Fossile Stromerzeugung (einschließlich KWK)............................................................ 186 4.3.2.1 Kurzbeschreibung des Modells ELIAS ................................................................................ 186 4.3.2.2 Rahmendaten und Modellannahmen .................................................................................... 187 4.3.2.3 Szenariobeschreibung........................................................................................................... 193 4.3.2.4 Ergebnisse ............................................................................................................................ 196 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 55 4.4 PRIMÄRENERGIEBEDARF ............................................................................................... 204 4.4.1 Vorbemerkungen .......................................................................................................... 204 4.4.2 Modellbeschreibung..................................................................................................... 205 4.4.3 Rahmendaten für die Modellszenarien......................................................................... 207 4.4.3.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 207 4.4.3.2 Energieträgerpreise............................................................................................................... 208 4.4.3.3 CO2-Preis.............................................................................................................................. 208 4.4.3.4 Energiepolitische Rahmensetzung........................................................................................ 209 4.4.3.5 Biokraftstoffe der 2. Generation........................................................................................... 210 4.4.3.6 Berücksichtigung der Ergebnisse der Sektoranalysen .......................................................... 210 4.4.4 Modellergebnisse ......................................................................................................... 211 4.4.4.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 211 4.4.4.2 Mit-Maßnahmen-Szenario.................................................................................................... 211 4.4.4.3 Ohne-Maßnahmen-Szenario sowie Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario ............. 213 4.5 EMISSIONSERMITTLUNG................................................................................................ 214 4.5.1 Methodische Vorbemerkungen..................................................................................... 214 4.5.2 Energiebedingte Treibhausgasemissionen................................................................... 216 4.5.2.1 Energiebedingte CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus der Verbrennung ............................. 216 4.5.2.2 Flüchtige CH4- Emissionen aus dem Energiesektor ............................................................. 221 4.5.3 Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung ..................................... 224 4.5.3.1 Prozessbedingte CO2-Emissionen ........................................................................................ 224 4.5.3.2 CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung ...................... 231 4.5.3.3 HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen ................................................................................... 234 4.5.4 CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft.................................................... 237 4.5.5 Zusammenfassung der Nicht-CO2-Emissionen (ohne verbrennungsbedingte Emissionen) für das Mit-Maßnahmen-Szenario und das Ohne-Maßnahmen-Szenario........................................................................................................................ 242 4.5.6 Gesamte Treibhausgasemissionen im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario .................................................................................................. 244 5 DAS MIT-WEITEREN-MAßNAHMEN-SZENARIO ......................................................... 248 5.1 SEKTORANALYSEN ZUR ENTWICKLUNG DES ENDENERGIEBEDARFS.............................. 248 5.1.1 Haushalte – Raumwärme und Warmwasser ................................................................ 248 5.1.1.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 248 5.1.1.2 Zusätzliche Maßnahmen....................................................................................................... 249 5.1.1.2.1 Verstärkter Einsatz hocheffizienter Brennwertkessel ......................................... 249 5.1.1.2.2 Verstärkung des Einsatzes der erneuerbaren Energien Biomasse, Solarenergie und Umweltwärme........................................................................ 249 5.1.1.2.3 Verdopplung der Ausnutzung des Sanierungspotenzials von 32 % auf 65 %................................................................................................................... 250 5.1.1.2.4 Verschärfung der EnEV ..................................................................................... 251 5.1.1.3 Zusammenfassung ................................................................................................................ 252 5.1.2 Nicht-Wohngebäude..................................................................................................... 255 5.1.2.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 255 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 56 5.1.2.2 Endenergieverbrauch der Nichtwohngebäude bis 2030........................................................ 255 5.1.2.3 CO2-Emissionen der Nichtwohngebäude bis 2030............................................................... 258 5.1.3 Elektrische Haushaltsgeräte ........................................................................................ 259 5.1.3.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 259 5.1.3.2 Verbindliche Mindesteffizienzstandards bzw. Verschärfung und Dynamisierung verbindlicher Produktkennzeichnung großer elektrischer Haushaltsgeräte .......................... 260 5.1.3.3 Maßnahmen zur Verringerung des Leerlaufverbrauchs........................................................ 264 5.1.3.4 Zusammenfassung ................................................................................................................ 267 5.1.4 Verkehrssektor.............................................................................................................. 268 5.1.4.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 268 5.1.4.2 Abschaffung der Entfernungspauschale ab 2010.................................................................. 269 5.1.4.2.1 Abschaffung der Entfernungspauschale in der Literatur ................................... 270 5.1.4.2.2 Abschätzung der Maßnahme M6: Abschaffung der Entfernungspauschale im Jahr 2010.................................................................. 271 5.1.4.3 Festsetzung von CO2-Emissionsgrenzwerten für Neuwagen: 2012: 130 g/km, 2030: 100 g/km..................................................................................................................... 272 5.1.4.4 Angleichung der Mineralölsteuer auf Diesel an die Benzinbesteuerung für PKW............... 277 5.1.4.5 Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten bis 2015 .................................................. 278 5.1.4.6 Forcierte Erhöhung des Biokraftstoffanteiles ....................................................................... 279 5.1.4.7 Flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern.................................................. 281 5.1.4.7.1 Vorbemerkung.................................................................................................... 281 5.1.4.7.2 Einsparpotential von Leichtlaufölen und -rädern in der Literatur .................... 281 5.1.4.7.3 Abschätzung der Maßnahmen zum flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern bis 2020.................................................................. 282 5.1.4.8 Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer....................................................... 283 5.1.4.8.1 Vorbemerkung.................................................................................................... 283 5.1.4.8.2 Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer in der Literatur ............................................................................................................. 284 5.1.4.8.3 Abschätzung zur Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer ................................................................................................................. 285 5.1.4.9 Ausdehnung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen sowie auf LKW ab 3,5 t zul. GG........................................................................................................................................ 287 5.1.4.10 Maßnahmen zur Kosten-Internalisierung im Flugverkehr.................................................... 289 5.1.4.10.1 Wirkung der Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-CO2-Zertifikatehandel (EU-ETS) in der Literatur...................................................... 290 5.1.4.10.2 Wirkung der Erhebung einer Kerosinsteuer im Luftverkehr in der Literatur ............................................................................................................. 293 5.1.4.10.3 Abschätzungen zur Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-Emissionshandel ................................................................................................ 294 5.1.4.10.4 Abschätzung zur Einführung einer Kerosinsteuer für den Luftverkehr .............. 296 5.1.4.11 Zusammenfassung der Ergebnisse für Verkehr in Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario................................................................................................................................ 298 5.1.5 Energiebedarf der Endverbrauchssektoren ................................................................. 301 5.2 SEKTORANALYSEN ZUR ENTWICKLUNG DES UMWANDLUNGSSEKTORS ........................ 306 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 57 5.2.1 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien............................................................... 306 5.2.2 Fossile Stromerzeugung (einschließlich KWK)............................................................ 309 5.2.2.1 Vorbemerkungen .................................................................................................................. 309 5.2.2.2 Maßnahmen.......................................................................................................................... 310 5.2.2.2.1 Weiterentwicklung des Emissionshandels sowie Einführung strikterer Klimaschutzziele ................................................................................................ 310 5.2.2.2.2 Verstärkte Förderung von KWK-Anlagen.......................................................... 310 5.2.2.3 Ergebnisse ............................................................................................................................ 311 5.2.2.4 Sensitivitätsanalyse: Variation der CO2-Preisentwicklung................................................... 314 5.2.2.5 Exkurs: CO2-Abscheidung und -Ablagerung (CCS) ............................................................ 317 5.3 PRIMÄRENERGIEBEDARF ............................................................................................... 318 5.4 EMISSIONSERMITTLUNG................................................................................................ 319 5.4.1 Energiebedingte Treibhausgasemissionen................................................................... 319 5.4.1.1 CO2-, CH4- und N2O-Emissionen aus der Verbrennung....................................................... 319 5.4.1.2 Flüchtige CH4-Emissionen aus dem Energiesektor .............................................................. 323 5.4.2 Prozessbedingte Treibhausgasemissionen ................................................................... 324 5.4.2.1 Prozessbedingte CO2-Emissionen ........................................................................................ 324 5.4.2.2 CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung ...................... 326 5.4.2.3 HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen ................................................................................... 327 5.4.3 CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft.................................................... 329 5.4.4 Zusammenfassung der Nicht-CO2-Emissionen (ohne verbrennungsbedingte Emissionen) für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ........................................... 331 5.4.5 Gesamte Treibhausgasemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario................ 332 6 ZUSAMMENFASSENDE ÜBERSICHT UND SCHLUSSBEMERKUNGEN.................. 336 7 LITERATUR ............................................................................................................................ 340 ANHÄNGE ............................................................................................................................................. 351 ANHANG 1: SEKTORZUORDNUNGEN FÜR DIE MODELLIERUNG, DIE TREIBHAUSGASINVENTARE UND FÜR DEN PROJEKTIONSBERICHT ................ 352 ANHANG 2: DETAILLIERTE ERGEBNISTABELLEN FÜR DIE SZENARIEN................... 358 ANHANG 3: IKARUS-LP MODELLERGEBNISSE FÜR DIE CO2-EMISSIONEN ............... 370 ANHANG 4: MAßNAHMENTABELLEN..................................................................................... 375 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 58 Abbildungsverzeichnis Abbildung 2-1 Treibhausgasemissionen in Deutschland nach Gasen, 1990-2005............... 72 Abbildung 2-2 Treibhausgasemissionen in Deutschland nach Sektoren, 1990-2005........... 73 Abbildung 2-3 Komponenten der Entwicklung der energiebedingten Treibhausgasemissionen in Deutschland, 1990-2005 .................................. 74 Abbildung 2-4 Detaillierte Entwicklung der Komponenten für die Entwicklung der energiebedingten Treibhausgasemissionen in Deutschland, 1990-2005..................................................................................................... 75 Abbildung 4-1 Übersicht der verwendeten Modelle und des Analysegangs ........................ 87 Abbildung 4-2 Berechnungsschema für die Einsparungen im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude ....................................................... 97 Abbildung 4-3 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Bereich der Wohngebäude............................................................................................. 109 Abbildung 4-4 Energieverbrauchsstruktur im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude ......................................................................... 110 Abbildung 4-5 Die Entwicklung der CO2 - Emission im Haushaltssektor von 1990 bis 2030 ...................................................................................................... 112 Abbildung 4-6 Die prozentuale Veränderung der CO2-Emissionen im Haushaltssektor von 1990 bis 2030............................................................ 113 Abbildung 4-7 Entwicklung der jährlichen Neubaurate in der Vergangenheit und Prognose ..................................................................................................... 116 Abbildung 4-8 Einfluss der Neubaurate auf die CO2-Emissionen (2030) im Mit-Maßnahmen-Szenario................................................................................. 117 Abbildung 4-9 Gesamter Endenergieverbrauch im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in PJ ............................................................................. 121 Abbildung 4-10 Gesamter Endenergieverbrauch im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Prozent ..................................................................... 121 Abbildung 4-11 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Mt ............................................ 122 Abbildung 4-12 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Prozent ..................................... 123 Abbildung 4-13 Verkauf von Haushalts-Elektrogeräten nach Energieeffizienzklassen in Deutschland..................................................... 128 Abbildung 4-14 Entwicklung des Stromverbrauchs privater Haushalte im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) und im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) 2000-2030...................................................................................... 133 Abbildung 4-15 Struktur und Interaktionen des ASTRA-Modells....................................... 135 Abbildung 4-16 Struktur des 4-Stufen Verkehrsmodells...................................................... 137 Abbildung 4-17 Aufbau der Maßnahmenrechnungen für den Verkehrsbereich in der Interaktion PSz-IV-Rahmendaten + TREMOD + ASTRA ........................ 139 Abbildung 4-18 Reduktionsfaktoren der Fahrtweiten durch Kappung der Entfernungspauschale für Fahrtstrecken unter 20 km ................................ 143 Abbildung 4-19 Entwicklung der spezifischen CO2-Emission von Neuwagen in EU-15 ......................................................................................................... 147 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 59 Abbildung 4-20 CO2-Emission von Neuwagen in Deutschland nach Antriebsart verglichen mit der Zielentwicklung nach ACEA-Selbstverpflichtung..................................................................................... 148 Abbildung 4-21 Reduktionsfaktoren für den Verbrauch zur Implementierung der ACEA-Selbstverpflichtung in ASTRA ...................................................... 150 Abbildung 4-22 Ergebnisse für verschiedene Maut-Szenarien im Projekt REVENUE: Bruttoinlandsprodukt ............................................................. 157 Abbildung 4-23 Ergebnisse für verschiedene Maut-Szenarien im Projekt REVENUE: CO2-Emissionen .................................................................... 158 Abbildung 4-24 Einsparungen an CO2 in Deutschland und in den übrigen EU-27 Ländern durch die Einführung der LKW-Maut in Deutschland................. 162 Abbildung 4-25 Entwicklung der Bioethanol-PKW-Flotte und der Nachfrage nach reinen Biokraftstoffen................................................................................. 165 Abbildung 4-26 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ...................................................... 168 Abbildung 4-27 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des GHD-Sektors im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 170 Abbildung 4-28 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des Verkehrs im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 171 Abbildung 4-29 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der Industrie im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 172 Abbildung 4-30 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 173 Abbildung 4-31 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 175 Abbildung 4-32 Vergleich des gesamten Endenergieverbrauchs im Ohne-Maßnahmen-Szenario und im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Energieträgern, 2000-2030......................................................................... 175 Abbildung 4-33 Restlaufzeiten der Kernkraftwerke............................................................. 189 Abbildung 4-34 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario................................................................................. 198 Abbildung 4-35 Vergleich des Verlaufs der CO2-Preise zwischen EWI/Prognos (2006) und Politikszenarien IV .................................................................. 199 Abbildung 4-36 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario................................................................................. 201 Abbildung 4-37 Vereinfachte Struktur des IKARUS-Optimierungsmodells ....................... 206 Abbildung 4-38 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) ......................................................................................... 212 Abbildung 4-39 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) .................................................................... 213 Abbildung 4-40 Entwicklung der CO2-Emissionen des Energiesektors im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 ........................................................ 218 Abbildung 4-41 Entwicklung der CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus Verbrennungsprozessen im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 ............................................................. 221 Abbildung 4-42 Abfallverbringung mit organischen Bestandteilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldeponien, 1990-2030............................... 240 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 60 Abbildung 4-43 Sensitivitätsanalyse für Abfallverbringung mit organischen Bestandteilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldeponien, 1990-2030........................................................................ 241 Abbildung 4-44 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirtschaft) im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030................................................................................................... 245 Abbildung 4-45 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirtschaft) im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030........................................................... 246 Abbildung 4-46 Komponentenanalyse für die energiebedingten Treibhausgasemissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 ......... 247 Abbildung 5-1 Einfluss der Potenzialausnutzung (gegenläufiger Effekt) .......................... 251 Abbildung 5-2 Energieverbrauchsstruktur im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ......... 253 Abbildung 5-3 Gesamter Endenergieverbrauch von 1990 bis 2030 in PJ .......................... 257 Abbildung 5-4 Gesamter Endenergieverbrauch von 1990 bis 2030 in %........................... 257 Abbildung 5-5 Entwicklung der CO2-Emissionen der Nichtwohngebäude im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 ........................................ 258 Abbildung 5-6: Vorschlag für ein Label zur Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs elektrischer Haushalts- und IuK-Geräte (Beispiele) .................................................................................................. 266 Abbildung 5-7: Entwicklung des Stromverbrauchs privater Haushalte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) im Vergleich zum OMS und MMS, 2000 – 2030.............................................................................. 268 Abbildung 5-8 Reduktionsfaktoren der Fahrtweiten durch Abschaffung der Entfernungspauschale auch für Fahrtstrecken über 20km.......................... 271 Abbildung 5-9 Erforderliche Veränderung in der Entwicklung der CO2-Emissionen von Neuwagen in Deutschland durch die Maßnahme M7 .............................................................................................................. 273 Abbildung 5-10 Beitrag der CO2-Emissions-Obergrenzen zur Verringerung der Verbrauchsfaktoren von PKW (Euro-4, Euro-5)........................................ 274 Abbildung 5-11 Abschätzung der Sekundäreffekte der Einführung von CO2-Emissions-Obergrenzen (Maßnahme M7).................................................. 276 Abbildung 5-12 Entwicklung der Bioethanol-PKW-Flotte und der Biokraftstoffnachfrage bei forcierter Einführung von Biokraftstoffen............................................................................................ 280 Abbildung 5-13 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ...................................... 301 Abbildung 5-14 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des GHD-Sektors im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................. 302 Abbildung 5-15 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des Verkehrs im Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 .............................................. 303 Abbildung 5-16 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der Industrie im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................. 304 Abbildung 5-17 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000 bis 2030 ........................................ 304 Abbildung 5-18 Vergleich des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030.................... 305 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 61 Abbildung 5-19 CO2-Preis-Szenarien für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario............ 310 Abbildung 5-20 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario................................................................. 312 Abbildung 5-21 ELIAS-Berechnungsergebnisse für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (Variante moderater Anstieg des CO2-Preises auf 30 €/EUA im Jahr 2030) ................................................................................. 315 Abbildung 5-22 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (Variante leichter Abfall des CO2-Preises auf 15 €/EUA im Jahr 2030) .......................................................... 316 Abbildung 5-23 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Mit–Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 319 Abbildung 5-24 Entwicklung der CO2-Emissionen des Energiesektors im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 ............................................. 322 Abbildung 5-25 Entwicklung der CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus Verbrennungsprozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 ...................................................... 322 Abbildung 5-26 Sensitivitätsanalyse für die Abfallverbringung mit organischen Bestandteilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldeponien, 1990-2030........................................................................ 330 Abbildung 5-27 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirtschaft) im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030...................................... 334 Abbildung 5-28 Zusätzliche Emissionsminderungsbeiträge der verschiedenen Sektoren im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 .................. 334 Abbildung 5-29 Komponentenanalyse für die energiebedingten Treibhausgasemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030................................................................................................... 335 Abbildung 6-1 Endenergieverbrauch der Szenarien im Vergleich, 2000-2030.................. 336 Abbildung 6-2 Primärenergieverbrauch der Szenarien im Vergleich, 2000-2030 ............. 337 Abbildung 6-3 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirtschaft und LUCF) in den drei Szenarien, 1990 bis 2030............. 338 Abbildung A1- 1 Zuordnung der CO2-Emissionen nach der Struktur der Energiebilanz und der deutschen Treibhausgasinventare, 2000................. 355 Abbildung A3- 1 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 370 Abbildung A3- 2 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Ohne-Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 ............. 371 Abbildung A3- 3 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Mit-Weiteren Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 ............. 372 Abbildung A3- 4 Vergleich der energiebedingten CO2-Emissionen in den Szenarien (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 ................................................. 374 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 62 Tabellenverzeichnis Tabelle Z- 1 Ausgewählte demographische und wirtschaftliche Rahmendaten, 2000-2030..................................................................................................... 10 Tabelle Z- 2 Entwicklung der Treibhausgasemissionen aller betrachteten Sektoren, 2000-2030 .................................................................................... 27 Table S- 1 Selected demographic and economic basic data, 2000-2030 ....................... 32 Table S- 2 Development of greenhouse gas emissions in all sectors analysed, 2000- 2030.................................................................................................... 49 Tabelle 3-1 Wohnbevölkerung und Haushalte in Deutschland, 2000-2030.................... 76 Tabelle 3-2 Wertschöpfung nach Wirtschaftszweigen (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030 ......................................................................................... 77 Tabelle 3-3 Industrieproduktion (reale Preise, Preisbasis 1995), 2000-2030.................. 78 Tabelle 3-4 Erzeugungsdaten für ausgewählte Produkte, 2000-2030 ............................. 79 Tabelle 3-5 Erwerbstätige nach Wirtschaftszweigen, 2002-2030 ................................... 79 Tabelle 3-6 Erwerbstätige im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung nach Branchen, 2000-2030 ................................................................................... 80 Tabelle 3-7 Preise für Primärenergieträger (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030..................................................................................................... 81 Tabelle 3-8 Preise für Mineralöl, Erdgas und Kohle (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030 ......................................................................................... 81 Tabelle 3-9 Preise für Elektrizität (reale Preise, Preisbasis 2000), 1995-2030 ............... 82 Tabelle 3-10 Determinanten für die Energieverbrauchsentwicklung im Raumwärmesektor, 2005-2030..................................................................... 83 Tabelle 3-11 Neubaurate, 2005-2030 ................................................................................ 83 Tabelle 3-12 Entwicklung der Personenverkehrsleistung, 2000-2030 .............................. 84 Tabelle 3-13 Entwicklung der Güterverkehrsleistung, 2000-2030.................................... 84 Tabelle 3-14 Fahrleistungen im Straßenverkehr, 2000-2030 ............................................ 85 Tabelle 3-15 Entwicklung des Flugverkehrs in Deutschland, 1991-2030......................... 85 Tabelle 4-1 Kategorisierung der politischen Instrumente................................................ 90 Tabelle 4-2 Übersicht der Maßnahmen im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude ........................................................................... 93 Tabelle 4-3 Einstufung der „harten“ und „weichen“ Maßnahmen im Bereich der Wohngebäude......................................................................................... 94 Tabelle 4-4 Entwicklung der Wohnflächen..................................................................... 98 Tabelle 4-5 Bereich der technischen Lebensdauer von Bauteilen in Jahren ................... 99 Tabelle 4-6 Kumulative CO2-Einsparung der monetären Fördermaßnahmen (Mit-Maßnahmen-Szenario) ....................................................................... 105 Tabelle 4-7 CO2 - Einsparung der EnEV im Mit-Maßnahmen-Szenario (nicht doppelzählungsfrei, hundertprozentige Überschneidung mit anderen Maßnahmen) ................................................................................. 106 Tabelle 4-8 Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Bereich der Wohngebäude............................................................................................. 109 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 63 Tabelle 4-9 Entwicklung der regenerativen Energieträger im Bereich der Wohngebäude............................................................................................. 110 Tabelle 4-10 CO2-Emissionen des Haushaltssektors im Mit-Maßnahmen- und Ohne-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 .............................................. 112 Tabelle 4-11 Anteil der Maßnahmen an der CO2-Minderung im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude ................................ 114 Tabelle 4-12 Kumulative CO2-Einsparungen im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen im Bereich der Wohngebäude ............................................... 115 Tabelle 4-13 Entwicklung der Energieverbrauchsstruktur für die Nichtwohngebäude, 1990 bis 2030 ............................................................ 122 Tabelle 4-14 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 ...................................................... 123 Tabelle 4-15 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos –Stromverbrauch pro Gerät (reine Technikkomponente o. Veränderung von Nutzungsintensitäten o. ä.) ............................................ 125 Tabelle 4-16 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos 2006 – Anzahl der Geräte (Mengenkomponente des Stromverbrauchs)................ 125 Tabelle 4-17 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos 2006 – Stromverbrauch der Geräte......................................................................... 126 Tabelle 4-18 Abschätzung der Einsparung durch die Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung(EnVKV) und die Energieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVHV) im Mit-Maßnahmen-Szenario................................................................................. 129 Tabelle 4-19 Minderungseffekte für den Stromverbrauch der elektrischen Geräte im Mit- Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen ...................................... 132 Tabelle 4-20 Synthese der Struktur des Endenergieverbrauches im Verkehr in MMS........................................................................................................... 140 Tabelle 4-21 Reduktionswirkung der Maßnahme M1: Kappung der Entfernungspauschale................................................................................. 143 Tabelle 4-22 Durchschnittliche CO2-Emissionen der Neuwagen verschiedener Hersteller und Marken in Europa in 2006 .................................................. 146 Tabelle 4-23 Reduktionswirkung der Maßnahme M2: ACEA-Selbstverpflichtung..................................................................................... 150 Tabelle 4-24 Reduktionswirkung der Maßnahme M3: Einführung der Ökologischen Steuerreform zwischen 1999 und 2003............................... 154 Tabelle 4-25 Kostenentwicklung und Elastizitäten in LKW-Maut-Szenarien ................ 156 Tabelle 4-26 Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr bis 2030 ...................................................................................................... 158 Tabelle 4-27 CO2-Ausstoß der Verkehrsbereiche in Maßnahme M4 (1000 t) ................ 160 Tabelle 4-28 Reduktionswirkung der Maßnahme M4: Einführung der LKW-Maut auf BAB in 2005 ............................................................................... 161 Tabelle 4-29 Quoten des Biokraftstoffquotengesetzes .................................................... 163 Tabelle 4-30 Vergleich des volumetrischen Energiegehaltes ausgewählter Kraftstoffe .................................................................................................. 163 Tabelle 4-31 Spannweiten der Well-to-Wheel-CO2-Emissionen von Kraftstoffen im Jahr 2010 ............................................................................................... 164 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 64 Tabelle 4-32 Reduktionswirkung der Maßnahme M5: Biokraftstoffquotenregelung mit 8 % Anteil am Gesamtmarkt ab 2015............................................................................................................ 166 Tabelle 4-33 CO2-Einsparungen im MMS für den Verkehr............................................ 167 Tabelle 4-34 Vergütungssätze des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (2004) seit August 2004 ............................................................................................... 180 Tabelle 4-35 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS, modifiziertes Referenzszenario) ..................................... 182 Tabelle 4-36 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS).......................................................................................... 184 Tabelle 4-37 Wirkung bisheriger Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (Differenz MMS - OMS)....................................... 184 Tabelle 4-38 Zusammenfassung der Wirkung bisheriger Maßnahmen (2000-2006) zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.............................. 185 Tabelle 4-39 Lebensdauer der Bestandskraftwerke......................................................... 188 Tabelle 4-40 Auslastung der Bestandskraftwerke nach Lastbereichen ........................... 190 Tabelle 4-41 Ausgewählte Daten der Neubaukraftwerke (Kondensationskraftwerke) ........................................................................ 191 Tabelle 4-42 Ausgewählte Daten der Neubaukraftwerke (KWK-Anlagen).................... 191 Tabelle 4-43 Stromerzeugung in Kraftwerken, die sich in Planung bzw. Bau befinden...................................................................................................... 193 Tabelle 4-44 Zuschlagzahlungen nach dem KWK-G 2002............................................. 195 Tabelle 4-45 Wirkung bisheriger Maßnahmen zur Stromerzeugung im Kraftwerkspark (Differenz MMS – OMS) ................................................. 202 Tabelle 4-46 Zusammenfassung der Wirkung bisheriger Maßnahmen (2000 – 2006)........................................................................................................... 203 Tabelle 4-47 Importpreise der wichtigsten Energieträger (Grenzübergangspreise) und Gewinnungskosten einheimischer Energieträger ................................ 208 Tabelle 4-48 Wichtige energiepolitische und technische Begrenzungen in den Szenarien .................................................................................................... 209 Tabelle 4-49 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ................................................. 217 Tabelle 4-50 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 .............................................. 220 Tabelle 4-51 Entwicklung der CH4-Emissionen aus dem Energiesektor, 1990-2005............................................................................................................ 222 Tabelle 4-52 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 .......................... 223 Tabelle 4-53 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ....................... 224 Tabelle 4-54 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen nach Prozessen, 1990-2005................................................................................. 225 Tabelle 4-55 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen für ausgewählte Produktionsprozesse im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030................................................................................................... 227 Tabelle 4-56 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030 .................... 229 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 65 Tabelle 4-57 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ...................................................... 230 Tabelle 4-58 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030 .................... 230 Tabelle 4-59 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ................................................... 231 Tabelle 4-60 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung, 1990-2005 ......................................................... 232 Tabelle 4-61 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030......... 233 Tabelle 4-62 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen, 1990-2005 ......... 235 Tabelle 4-63 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 236 Tabelle 4-64 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 237 Tabelle 4-65 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft, 1990-2005 ...................................................................... 238 Tabelle 4-66 Basisdaten und Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ................ 240 Tabelle 4-67 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbrennungsbedingte Emissionen) im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030................................................................................................... 242 Tabelle 4-68 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbrennungsbedingte Emissionen) im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030.................................................................................. 243 Tabelle 4-69 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 244 Tabelle 4-70 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................................. 246 Tabelle 5-1 Gebäudebezogene Maßnahmen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ...................................................................................................... 248 Tabelle 5-2 Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario................................................................................. 252 Tabelle 5-3 Entwicklung der regenerativen Energieträger im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für den Gebäudesektor ........................................... 254 Tabelle 5-4 CO2-Emissionen des Gebäudesektors im Mit-Weiteren- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030. ................................................ 254 Tabelle 5-5 Kumulative CO2-Einsparungen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen im Gebäudebereich ........................................ 255 Tabelle 5-6 Entwicklung der Energieverbrauchsstruktur für die Nichtwohngebäude, 1990 bis 2030 ............................................................ 256 Tabelle 5-7 Entwicklung der CO2-Emission der Nichtwohngebäude im Mit-Weiteren- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030.................... 258 Tabelle 5-8 Veränderung der spezifischen Verbrauchswerte der Elektrogeräte (Technikkomponente) gegenüber der Referenzentwicklung aufgrund weitergehender Maßnahmen – Maßnahme 1: Verbindliche Mindeststandards .................................................................. 262 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 66 Tabelle 5-9 Veränderung der spezifischen Verbrauchswerte der Elektrogeräte (Technikkomponente) gegenüber der Referenzentwicklung aufgrund weitergehender Maßnahmen – Maßnahme 2: Verschärfung und Dynamisierung verbindlicher Produktkennzeichnungen ........................................................................... 262 Tabelle 5-10: Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario: Erwartete Effekte der Maßnahme 1 (Mindesteffizienzstandards) und der Maßnahme 2 (verschärfte Produktkennzeichnung) für Haushalts-Elektrogeräte............. 264 Tabelle 5-11: Strombedarf elektrischer Haushaltsgeräte im Leerlauf im Jahr 2004......... 265 Tabelle 5-12: Einsparpotenziale im Leerlauf durch Einsatz verbrauchsoptimierter Geräte ......................................................................................................... 265 Tabelle 5-13: Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario: Erwartete Effekte der Maßnahme 3 und 4 zur Verringerung des Leerlaufverbrauchs von Haushalts-Elektrogeräten ........................................................................... 265 Tabelle 5-14 Minderungseffekte für den Stromverbrauch der elektrischen Geräte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen ....................... 267 Tabelle 5-15 Reduktionswirkung der Maßnahme M6: Abschaffung der Entfernungspauschale................................................................................. 272 Tabelle 5-16 Reduktionswirkung der Maßnahme M7: Einführung von CO2-Emissions-Obergrenzen für Neuwagen ...................................................... 275 Tabelle 5-17 Reduktionswirkung der Maßnahme M8: Angleichung der Mineralölsteuer auf Diesel an die Benzinbesteuerung für PKW................ 278 Tabelle 5-18 Reduktionswirkung der Maßnahme M9: Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten bis 2015.................................................... 279 Tabelle 5-19 Reduktionswirkung der Maßnahme M10: forcierte Einführung der Biokraftstoffe mit bis zu 25 % Anteil am Gesamtmarkt in 2030 ............... 280 Tabelle 5-20 Realisierte Einsparpotentiale in der Maßnahme M11 im Zeitverlauf ........ 283 Tabelle 5-21 Reduktionswirkung der Maßnahme M11: Flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern bis 2020....................................... 283 Tabelle 5-22 Anteil PKW am Endenergieverbrauch der Kraftstoffe............................... 286 Tabelle 5-23 Verringerung des Endenergieverbrauchs der drei Kraftstoffe.................... 286 Tabelle 5-24 Reduktionswirkung der Maßnahme M12: Einführung einer CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer.............................................................. 287 Tabelle 5-25 Verbrauchseinsparung in der Referenzrechnung zur Abschätzung der Maßnahme M13 ................................................................................... 288 Tabelle 5-26 Reduktionswirkung der Maßnahme M13: Ausdehnung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen sowie auf LKW ab 3.5t zul. GG....................... 288 Tabelle 5-27 Parameter des Partialmodells für die Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS...................................................................... 295 Tabelle 5-28 Veränderungen der Luftverkehrsnachfrage durch die Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS ............................................................... 296 Tabelle 5-29 Reduktionswirkung der Maßnahme M14: Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS...................................................................... 296 Tabelle 5-30 Kerosinverbrauch und Preisänderung durch die Einführung einer Kerosinsteuer.............................................................................................. 297 Tabelle 5-31 Veränderungen der Luftverkehrsnachfrage durch die Einführung einer Kerosinsteuer..................................................................................... 298 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 67 Tabelle 5-32 Reduktionswirkung der Maßnahme M15: Einführung einer Kerosinsteuer für den Luftverkehr ............................................................. 298 Tabelle 5-33 CO2-Einsparungen im MWMS für den Verkehr ........................................ 300 Tabelle 5-34 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS, „Leitszenario 2006“).............................. 307 Tabelle 5-35 Wirkung weiterer Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (Differenz MWMS - MMS) .................................. 307 Tabelle 5-36 Zusammenfassung der Wirkung weiterer Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien .............................................. 309 Tabelle 5-37 Wirkung optionaler Maßnahmen zur Stromerzeugung im Kraftwerkspark (Differenz MWMS – MMS)............................................. 313 Tabelle 5-38 Zusammenfassung der Wirkung im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ...................................................................................................... 313 Tabelle 5-39: Zubau neuer Kraftwerke im Jahr 2030 sowie CO2-Emissionen im Kraftwerkspark in Abhängigkeit vom Kostenvorteil von CCS-Kraftwerken gegenüber Kraftwerksoptionen ohne CCS............................ 317 Tabelle 5-40 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ................................. 321 Tabelle 5-41 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 .......... 324 Tabelle 5-42 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030............................................................................................................ 325 Tabelle 5-43 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ...................................... 326 Tabelle 5-44 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030................................................................................................... 327 Tabelle 5-45 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................. 329 Tabelle 5-46 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030............................................................................................................ 331 Tabelle 5-47 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbrennungsbedingte Emissionen) im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030................................................................................... 332 Tabelle 5-48 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 ............................................. 333 Tabelle A1- 1 Struktur der deutschen Energiebilanz für die emissionsrelevanten Energieeinsatzdaten, ab 1995 ..................................................................... 352 Tabelle A1- 2 Struktur der deutschen Treibhausgasinventare........................................... 353 Tabelle A1- 3 Sektordifferenzierung für den Projektionsbericht und Modellierungsansätze................................................................................. 356 Tabelle A2- 1 Energiedaten für das Mit-Maßnahmen-Szenario........................................ 358 Tabelle A2- 2 Energiedaten für das Ohne-Maßnahmen-Szenario..................................... 362 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 68 Tabelle A2- 3 Energiedaten für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario........................ 366 Tabelle A3- 1 CO2-Minderung im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Vergleich zum Jahr 2000 sowie zum Ohne-Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2030............. 373 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 69 1 Einführung und Vorbemerkungen Im Auftrag des Umweltbundesamtes wurden von den Projektpartnern Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin), Forschungszentrum Jülich (Programmgruppe Systemtechnik und Technologische Entwicklung – STE), Fraunhofer-Institut für Sys-tem- und Innovationsforschung (FhG-ISI) und Öko-Institut unter dem Titel „Politiksze-narien für den Klimaschutz“ in den Jahren 1996, 1999 und 2004 umfangreiche Analy-sen zur Entwicklung von Szenarien für die deutschen Treibhausgasemissionen vorge-legt, die unter anderem auf einer Einzelbewertung von konkreten klima- und energiepo-litischen Maßnahmen beruhen. Die Ergebnisse dieser Studien haben regelmäßig Ein-gang in die deutschen Klimaschutzprogramme gefunden, bildeten aber auch eine Grundlage für die von Deutschland im Rahmen der Klimarahmenkonvention zu erstel-lenden Nationalberichte und die dafür zu erstellenden Treibhausgasprojektionen und Instrumentenbewertungen. Die Kombination von die deutschen Treibhausemissionen weitgehend vollständig erfas-senden Szenarien und emissionsseitigen Wirkungschätzungen für eine große Zahl kon-kreter, aber sehr unterschiedlich ausgerichteter und wirkender Instrumente bildete ein besonderes Charakteristikum dieser Arbeiten. Die grundlegende Änderung wichtiger energiewirtschaftlicher Rahmenbedingungen (Energiepreise etc.) sowie die Einführung einer ganzen Reihe von neuen klimapoliti-schen Instrumenten (z.B. des EU-Emissionshandelssystems) oder die signifikante Ände-rung des bestehenden Instrumentariums (Erneuerbare-Energien-Gesetz, Förderpro-gramm für Gebäudesanierung und Markteinführung erneuerbarer Energien) macht eine erneute Sichtung von Instrumentenwirkungen und deren Verdichtung zu Szenarien für Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen sinnvoll und notwendig. Dabei ist als zusätzliche Rahmenbedingungen zu beachten, dass mit der Entscheidung 2005/166/EG der Europäischen Kommission1 hinsichtlich der regelmäßigen Erstellung von Projektionsberichten für die zukünftige Entwicklung der vom Kyoto-Protokoll er-fassten Treibhausgasemissionen sowie deren Inhalte und formaler Strukturierung eine neue Dimension von Verbindlichkeit bekommen hat. Im Rahmen der Klimarahmenkonvention und der Europäischen Union sind hinsichtlich der Projektionen für Treibhausgasemissionen folgende Inhalte zu berichten: • drei verschiedene Szenarien für die zukünftigen Treibhausgasemissionen (ein-schließlich der entsprechenden demographischen und ökonomischen Hinter-grunddaten sowie der Energieverbrauchsentwicklung und entsprechender Indi-katoren) 1 Entscheidung der Kommission vom 10. Februar 2005 zur Festlegung von Durchführungsbestim-mungen für die Entscheidung 280/2004/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über ein System zur Überwachung der Treibhausgasemissionen in der Gemeinschaft und zur Umsetzung des Kyoto-Protokolls (Abl. EU Nr. L55/57 vom 1. März 2005). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 70 - ein Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS), in dem die ergriffenen klima- und energiepolitischen Maßnahmen berücksichtigt werden und dem eine hohe prognostische Relevanz zukommt; - ein Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS), in dem eine hypothetische Ent-wicklung für den Fall abgebildet wird, dass diese Maßnahmen nicht er-griffen worden wären; - ein Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS), in dem zusätzlich die Wirkung weiterer klima- und energiepolitischer Instrumente (oder entsprechender Zielvorgaben) einbezogen wird. • eine Liste der ergriffenen klima- und energiepolitischen Instrumente und deren emissionsseitige Bewertung. Vor diesem Hintergrund beauftragte das Umweltbundesamt unter dem Titel „Politik-szenarien für den Klimaschutz IV“ das Konsortiums der vier Institute mit der Erstellung neuer Treibhausgasprojektionen für Deutschland. In der hier vorgelegten Studie werden diese Szenarien für den Zeitraum 2000 bis 2030 und Wirkungsschätzungen für die im Zeitraum 2000 bis Mitte 2006 ergriffenen energie- und klimapolitischen Instrumente (bzw. für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario auch darüber hinaus gehender Vorgaben) entwickelt und deren Ergebnisse präsentiert. Dabei ist auf vier Besonderheiten hinzuweisen: • Die bisherigen Arbeiten der Projektreihe „Politikszenarien für den Klimaschutz“ konnten auf eine jeweils relativ aktuelle energiewirtschaftliche Referenzprogno-se abstellen, bei der (zumindest im Grundsatz) ein Konsens vorausgesetzt wer-den konnte, dass diese eine ausreichend belastbare Grundlage für das Mit-Maßnahmen-Szenario bildet. Angesichts der drastischen Veränderungen auf den Energiemärkten lag eine solche aktuelle Referenzprognose nicht vor. Die Analy-sen mussten so zumindest teilweise auf eine Projektion abstellen, die im Jahr 2006 als Hochpreisvariante zur energiewirtschaftlichen Referenzprognose im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie erstellt worden war, die aber selbst deren Autoren nicht als neue Referenzprognose verstanden haben wollten. • Vor dem Hintergrund der für dieses Projekt vorhandenen knappen Ressourcen und des engen zeitlichen Rahmens mussten die Arbeiten eine Reihe von emissi-onsrelevanten Sektoren insofern ausklammern, dass hier keine eigenen Szena-rien entwickelt, sondern die Ergebnisse anderer Arbeiten übernommen wurden (industrieller Endenergieverbrauch, Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung für die Energieeinsatzbereiche jenseits der Gebäude sowie die HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen). • In den letzten Monaten und Jahren wurden erhebliche Anstrengungen unter-nommen, die deutschen Treibhausgasinventare zu verbessern und die Emissi-onsquellen auch hinreichend vollständig zu erfassen. Dabei wurden mehr und mehr Aktivitätsbereiche einbezogen, die in der Struktur der deutschen Energie-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 71 bilanz – und damit auch in vielen (Sektor-) Modellen – nicht erfasst werden. Diese, teilweise erst in jüngster Zeit gewonnenen, Erkenntnisse mussten vor dem Hintergrund der Tatsache besonders berücksichtigt werden, dass der Kon-sistenz von Treibhausgasinventaren und -projektionen eine hohe Bedeutung bei-gemessen wird. • Nicht berücksichtigt werden konnten in der hier vorgelegten Studie – wiederum angesichts des zeitlichen Rahmens und der verfügbaren Ressourcen und Bear-beitungskapazitäten – die Bereiche Landwirtschaft sowie Landnutzungsände-rungen und Forstwirtschaft. Darüber hinaus wurden aber alle von den deutschen Treibhausgasinventaren erfassten Quellbereiche vollständig abgedeckt. Das Kapitel 2 (Öko-Institut) beschreibt die Entwicklung der vom Kyoto-Protokoll er-fassten Treibhausgase in Deutschland für den Zeitraum 1990 bis 2005 und identifiziert die wesentlichen Entwicklungsmuster dieser Emissionsentwicklung. Im Kapitel 3 (verfasst von allen vier Instituten) werden die der Szenarienentwicklung zu Grunde liegenden demographischen und wirtschaftlichen Rahmendaten beschrieben. Das Kapitel 4 enthält die Analysen zum Mit-Maßnahmen-Szenario sowie zum Ohne-Maßnahmen-Szenario. Die Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung für die Wohn- und die Nichtwohngebäude (Kapitel 4.2.1) wurden dabei von IEF-STE bearbeitet, die Bedarfsentwicklung für die elektrischen Geräte im Haushaltsbereich (Kapitel 4.2.2) sowie der Verkehrssektor (Kapitel (4.2.3) von FhG-ISI. Für den Umwandlungssektor wurde die Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (Kapitel 4.3.1) von DIW Berlin bearbeitet, die Analyse der fossilen Stromerzeugung (Kapitel 4.3.2) erfolgte seitens des Öko-Instituts. Die Sektorergebnisse wurden mit den Resultaten an-derer Studien von IEF-STE zusammengefasst und dann mit einem Energiesystemmodell eine komplette Bedarfsentwicklung für End- und Primärenergie errechnet (Kapitel 4.4). Auf dieser Grundlage und ergänzt um weitere Modellrechnungen und Schätzungen wurden dann vom Öko-Institut die vollständigen und inventarkompatiblen Treibhaus-gasdaten für Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), halogenierte Fluor-kohlenwasserstoffe (HFKW), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW) sowie Schwe-felhexafluorid (SF6) ermittelt. In gleicher Arbeitsteilung erfolgte die Modellierung und Analyse des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios bzw. der dort enthaltenen energie- und klimapolitischen Instru-mente – oder Zielvorgaben im Kapitel 5. Der Überblick und die Schlussfolgerungen im Kapitel 6 wurden vom Öko-Institut und von IEF-STE bearbeitet. Die Anhänge 1 bis 4 enthalten schließlich zusätzliche Hintergrundmaterialien, eine de-taillierte Zusammenstellung der Ergebnisdaten sowie die Zusammenfassung der Ergeb-nisse im für die Erstellung der Projektionsberichte vorgegebenen Format bzw. die Er-mittlung der diesbezüglich geforderten Indikatoren. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 72 2 Die Entwicklung der vom Kyoto-Protokoll erfassten Treibhausgasemissi-onen in der Periode 2000-2005 Die vom Kyoto-Protokoll erfassten Treibhausgase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), halogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW), perfluorierte Kohlen-wasserstoffe (FKW) und Schwefelhexafluorid (SF6) sind in den letzten 10 bis 15 Jahren in Deutschland deutlich zurückgegangen. Im Vergleich zum Basisjahr des Kyoto-Protokolls (1990 für CO2, CH4 und N2O sowie 1995 für HFKW, FKW und SF6) sind die Emissionen bis Ende 2005 um etwa 227 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent (Mt CO2-Äqu.) zurückgegangen, dies entspricht einer Minderung von etwa 18 %. Angesichts der dominierenden Rolle von CO2 bei den deutschen Treibhausgasemissionen ist auch der ganz überwiegende Beitrag des Rückgangs der CO2-Emissionen für die gesamte Emis-sionsminderung wenig überraschend: etwa 70 % der bis 2005 erzielten Emissionsmin-derung sind der CO2-Emissionsminderung zuzurechnen. Der Minderungsbeitrag von CH4 liegt bei etwa 21 % und der von N2O bei 8 %. Die synthetischen Treibhausgase zeigen insgesamt einen eher steigenden Trend, so dass hier kein Beitrag für die gesamte Emissionsminderung erbracht wurde. Abbildung 2-1 Treibhausgasemissionen in Deutschland nach Gasen, 1990-2005 02505007501.0001.250BJ1990199520002005Mio. t CO2-Äqu. SchwefelhexafluoridFKWHFKWLachgasMethanKohlendioxid Quelle: UBA. Sehr aufschlussreich ist dagegen der zeitliche Verlauf der Emissionsminderung. Bereits im Jahr 1995 waren etwa 60 % der bis zum Jahr 2005 erreichten Emissionsminderungen erbracht, seit 1999 stagnierte die Emissionsminderung auf einem Niveau von ca. 90 % der bis 2005 erbrachten Minderungsleistung, bevor im Jahr 2005 noch einmal eine ver-gleichsweise kräftige Reduktion der Treibhausgasemissionen erbracht wurde. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 73 Abbildung 2-2 Treibhausgasemissionen in Deutschland nach Sektoren, 1990-2005 02505007501.0001.250BJ1990199520002005Mio. t CO2-Äqu. Abfallwirtschaft (nichtenergiebedingt)Landwirtschaft (nichtenergiebedingt)ProduktverwendungIndustrieprozesseHaushalteGHD (inkl. Militär)Verkehr (national)Industrie(energiebedingt)Energiewirtschaft (inkl.flüchtige Emissionen) Quellen: UBA, Berechnungen des Öko-Instituts. Die differenzierte Analyse der Treibhausgasemissionen nach Quellsektoren (Abbildung 2-2) zeigt die ebenfalls überragende Bedeutung der energiebedingten Emissionen (wozu sowohl die verbrennungsbedingten als auch die flüchtigen CH4-Emissionen des Ener-giesektors gehören), die einen im Zeitverlauf relativ stabilen Anteil von etwa 80 % der gesamten Emissionen repräsentieren. Für die energiebedingten Treibhausgasemissionen repräsentiert wiederum die Energiewirtschaft (ohne die Kraftwerke des Verarbeitenden Gewerbes) mit einem Anteil von etwa 45 % den größten sektoralen Emissionsbeitrag. Der Beitrag des Energiesektors zur bisher erreichten Emissionsminderung ist jedoch etwas unterproportional. Ein Anteil von 74 % an der gesamten Minderungsleistung von 227 Mt CO2-Äqu. im Zeitraum 1990 bis 2005 wurde im Energiesektor erbracht, etwa 12 % sind der Abfallwirtschaft und jeweils 6 bis 7 Prozent den verschiedenen Industrie-prozessen bzw. der Landwirtschaft zuzurechnen. Vor dem Hintergrund dieser Emissionsentwicklung kommt erstens der Frage eine be-sondere Relevanz zu, ob die besonders in den letzten 5 Jahren neu ergriffenen Maß-nahmen einen Beitrag dazu leisten, die Stagnation in der Emissionsminderung zu über-winden und weitere Emissionsreduktionen bei den Treibhausgasen zu erreichen. Zwei-tens ergibt sich ganz unzweifelhaft, dass der Schlüssel für die zukünftigen Emissions-minderungen vor allem im Bereich des Energieeinsatzes und der damit verbundenen Emissionen liegt und das Energiesystem sinnvollerweise den zentralen Untersuchungs-bereich der nachfolgenden Analysen bildet. Für die energiebedingten Treibhausgasemissionen verdeutlicht eine Komponentenana-lyse die Beiträge der verschiedenen – emissionserhöhenden und emissionssenkenden – Basisentwicklungen: Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 74 • den Einfluss der demographischen Entwicklung, • den Beitrag des wirtschaftlichen Wachstums, • den Effekt einer veränderten Energieproduktivität, • den Beitrag durch die Veränderungen des Anteils nicht-fossiler Energieträger, • die Auswirkungen des veränderten Mixes der fossilen Energieträger. Die Abbildung 2-3 zeigt die Ergebnisse der Komponentenzerlegung für die Zeiträume 1990 bis 1995, 1990 bis 2000 sowie 1990 bis 2005.2 Abbildung 2-3 Komponenten der Entwicklung der energiebedingten Treibhausgas-emissionen in Deutschland, 1990-2005 -200-150-100-500501001501990-1995 1990-2000 1990-2005Mio. t CO2-Äqu.DemographieWirtschaftswachstumEnergieproduktivitätNicht-fossiler PrimärenergieanteilTHG-Intensität (fossile Brennstoffe) Quellen: UBA, AG Energiebilanzen, Statistisches Bundesamt, DIW Berlin, Berechnungen des Öko-Instituts. Die Übersicht verdeutlicht, dass die größten Beitrage zur Emissionsminderung seit 1990 aus der verbesserten Energieproduktivität (Verhältnis von Bruttoinlandsprodukt und Primärenergieverbrauch) resultieren, wenngleich der größte Effekt hier in der ersten Hälfte der neunziger Jahre – also wohl überwiegend mit der wirtschaftlichen Umstruk-turierung der neuen Bundesländer – entstand. Nach einer Phase der Stagnation Ende der neunziger Jahre sind hier erst wieder nach 2000 erhebliche Emissionsminderungsbeiträ- 2 Zum Verfahren der Komponentenzerlegung vgl. Diekmann et al. (1999). In der hier gezeigten Ana-lyse werden jedoch neben den energiebedingten CO2-Emissionen auch die energiebedingten CH4- und N2O-Emissionen berücksichtigt. Die der Berechnung zugrunde liegende Angabe für das deut-sche Bruttoinlandsprodukt im Jahr 1990 wurde vom DIW Berlin geschätzt, entsprechende Daten lie-gen aus der amtlichen Statistik nicht vor. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 75 ge erbracht worden (vgl. auch die zeitlich feiner aufgelöste Entwicklung der verschie-denen Komponenten in Abbildung 2-4). Abbildung 2-4 Detaillierte Entwicklung der Komponenten für die Entwicklung der energiebedingten Treibhausgasemissionen in Deutschland, 1990-2005 -20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%1990 1995 2000 2005Ggü. 1990DemographieWirtschaftswachstumEnergieproduktivitätNicht-fossiler PrimärenergieanteilTHG-Intensität (fossile Brennstoffe) Quellen: UBA, AG Energiebilanzen, Statistisches Bundesamt, DIW Berlin, Berechnungen des Öko-Instituts. Ein vergleichsweise stetiger Effekt ist dem wachsenden Anteil nicht-fossiler Energie-träger, d.h. dem Zuwachs erneuerbarer Energien aber durchaus auch der zunehmenden Stromproduktion aus Kernkraftwerken zuzurechnen. Dagegen hat der Beitrag des Ener-gieträgerwechsels zu weniger kohlenstoffintensiven fossilen Energieträgern bis zum Jahr 2000 erheblich zugenommen, ist aber danach – bedingt wohl vor allem durch die Energiepreisentwicklungen – wieder erheblich zurückgegangen. Die die emissionsmin-dernden Effekte wesentlich kompensierende Treibergröße ist die wirtschaftliche Ent-wicklung in Deutschland, der für den Zeitraum 1990 bis 2005 ein emissionserhöhender Beitrag von etwa 97 Mt CO2-Äqu. zugerechnet werden muss. Das für die Periode 1990 bis 2005 zu konstatierende Bevölkerungswachstum repräsentiert dagegen einen emissi-onserhöhenden Beitrag von ca. 33 Mt CO2-Äqu. Für den Zeitraum 1990 bis 2005 stehen damit den tendenzielle emissionserhöhenden Beiträgen aus Wirtschafts- und Bevölke-rungswachstum von insgesamt etwa 130 Mt CO2-Äqu. Minderungsbeiträge aus erhöhter Energieproduktivität, wachsendem Beitrag nicht-fossiler Energiequellen und dem ver-änderten Mix der fossilen Energieträger in Höhe von insgesamt fast 300 Mt CO2-Äqu. gegenüber, so dass sich eine Netto-Minderung der energiebedingten Treibhausgasemis-sionen von knapp 170 Mt CO2-Äqu. ergibt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 76 3 Demographische, wirtschaftliche und andere Rahmendaten für die Szena-rienentwicklung 3.1 Gesamtwirtschaftliche Rahmendaten Für die gesamtwirtschaftlichen Rahmendaten wird im Wesentlichen auf die Daten abge-stellt, die der Hochpreisvariante zur energiewirtschaftlichen Referenzprognose von EWI/Prognos (2006) zu Grunde lagen. Für die drei Szenarien werden die genannten Rahmendaten nicht variiert, sofern in den jeweiligen Kapiteln nicht ausdrücklich darauf hingewiesen wird. Mit Blick auf die Unsicherheiten, die bei Projektionen über 30 Jahre ohnehin zu beach-ten sind, ist vor dem Hintergrund der aktuellen Entwicklungen kein Trend erkennbar, der eine grundlegende Veränderung der Annahmen von EWI/Prognos (2006) als zwin-gend erscheinen lässt. Die folgende Tabelle 3-1 zeigt zunächst die wesentlichen Basisannahmen zur Entwick-lung der Wohnbevölkerung und der Haushaltsstruktur. Tabelle 3-1 Wohnbevölkerung und Haushalte in Deutschland, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wohnbevölkerunga 82.260 82.438 82.411 81.902 81.393 80.407 79.421Private Haushalte, Jahresmitte 38.151 39.178 39.665 39.843 40.021 39.869 39.716davon:1-Personen-Haushalte 13.777 14.695 15.044 15.187 15.329 15.502 15.6752-Personen-Haushalte 12.736 13.266 13.857 14.267 14.677 14.643 14.6083-Personen-Haushalte 5.588 5.477 5.235 5.108 4.981 4.846 4.7114-Personen-Haushalte 4.387 4.213 3.975 3.801 3.627 3.519 3.4115-Personen-Haushalte 1.663 1.527 1.555 1.481 1.407 1.360 1.3121.000Anmerkungen: a bis 2005 Jahresende, nach 2005 Jahresmitte Quellen: StBA, EWI/Prognos 2006. Die demographische Entwicklung ist danach bis etwa zum Jahr 2010 noch von einer leichten Zunahme der deutschen Wohnbevölkerung geprägt, danach geht die Einwoh-nerzahl jedoch bis zum Jahr 2030 auf einen Wert von ca. 79,4 Mio. zurück. Eine wesentliche Determinante für den Energieverbrauch für die Raumwärmeerzeugung (bzw. die Bereitstellung der Energiedienstleistung „warmer bzw. klimatisierter Raum“) bildet darüber hinaus die Struktur des Haushaltsbestandes in Deutschland. Nach den hier zugrunde gelegten Projektionen wird sich die Zahl der Haushalte im Vergleich zum Jahr 2000 bis 2020 um knapp 2 Mio. erhöhen und dann bis zum Jahr 2030 etwa wieder auf das Niveau von 2010 zurückgehen. Treiber dieser Entwicklung ist die vergleichs-weise stark zunehmende Zahl der Ein-Personen-Haushalte, für deren Zahl bis zum Jahr 2030 eine Zunahme von etwa 2 Mio. unterstellt wird. Eine vergleichbare Zunahme wird auch für die Zwei-Personen-Haushalte erwartet, für die Haushalte mit drei oder mehr Mitgliedern wird ein deutlicher Rückgang prognostiziert. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 77 In den nachfolgenden Tabellen sind weiterhin die wesentlichen ökonomischen Rah-mendaten zusammengestellt. Tabelle 3-2 zeigt die Entwicklung der Wertschöpfung nach Wirtschaftsbereichen und für das Bruttoninlandsprodukt (BIP). Im Zeitraum 2000 bis 2030 nimmt danach das das inflationsbereinigte BIP um etwa 47 % zu, dies ent-spricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 1 % (real). Die Struktur der Wertschöpfung verschiebt sich bis 2030 nur leicht. Der Anteil des Ver-arbeitenden Gewerbes an der gesamten Wertschöpfung sinkt leicht von 20,7 % im Jahr 2000 auf 20,1 % im Jahr 2030. In anderen Worten: die Wertschöpfung in der Industrie steigt mit nahezu der gleichen Dynamik wie das gesamte BIP (um knapp 43 % bis zum Jahr 2030). Deutlich höhere Wachstumsraten werden für die Bereiche Verkehrs und Nachrichtenübermittlung, Gesundheits- und Sozialwesen sowie die sonstigen Dienst-leistungen prognostiziert. Im Vergleich zum BIP unterdurchschnittliche Wachstumsra-ten der Wertschöpfung werden für den Handel, das Baugewerbe, die Energiewirtschaft, den öffentlichen Sektor sowie den Bergbau und die Land- und Forstwirtschaft erwartet. Tabelle 3-2 Wertschöpfung nach Wirtschaftszweigen (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030 2000 2005 2010 2015a 2020 2025a 2030Land und Forstwirtschaft; Fischerei 23 25 23 24 25 25 25Bergbau, Gewinnung v. Steinen u. Erden 5 4 3 3 2 2 2Verarbeitendes Gewerbe 426 457 471 505 540 575 610Energie u. Wasserversorgung 34 36 39 41 42 43 45Baugewerbe 96 77 87 91 95 100 105Handel; Rep. V. Kraftfahrz. U. Gebrauchsg. 205 212 220 227 234 240 245Gastgewerbe 30 28 29 30 32 33 34Verkehr u. Nachrichtenübermittlung 102 119 137 156 176 196 217Kredit u. Versicherungsgewerbe 78 77 88 96 103 113 122Grundstückswesen; Vermietung; Unternehmensdienst 433 471 523 575 628 674 719Öffentliche Verwaltung; Verteidigung; Sozialvers. 118 115 118 120 121 124 127Erziehung u. Unterricht 83 83 85 88 90 92 94Gesundheits-, Veterinär- u. Sozialwesen 124 141 156 175 193 215 237Sonstige öffentliche u. private Dienstleister 91 89 100 111 122 133 144Bruttoinlandsprodukt 2.063 2.129 2.305 2.487 2.669 2.849 3.029Mrd. € (2000)bAnmerkungen: a Mittelwert des vorhergehenden und des nachfolgenden Stützjahres. - b errechnet aus den Angaben von EWI/Prognos (2006) und dem Kettenindex des Statistischen Bundesamtes für die preisbereinigte Bruttowertschöpfung der Wirtschaftsbereiche. Quellen: EWI/Prognos 2006, Statistisches Bundesamt, Berechnungen des Öko-Instituts. In der Tabelle 3-3 sind die Annahmen von EWI/Prognos (2006) zur Entwicklung der Industrieproduktion zusammengestellt.3 Danach wird sich die Industrieproduktion von 2002 bis 2030 um ca. 44 % erhöhen, wobei besonders hohe Wachstumsraten für die chemische Industrie, die Metallbearbeitung sowie den Maschinen- und Fahrzeugbau 3 Eine Umrechnung dieser Daten auf die hier sonst verwendete Preisbasis 2000 war aufgrund zwi-schenzeitlich veränderter statistischer Abgrenzungen nicht möglich. Dies ist aber vor dem Hinter-grund der Tatsache, dass im Projektionsbericht für die Industrieproduktion nur Wachstumsindikato-ren aufgeführt werden müssen und der Bereich der Industrie in den Modellierungsarbeiten nicht ei-ner gesonderten Analyse unterzogen wurde, nicht weiter problematisch. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 78 erwartet werden. Ein durchschnittliches Wachstum wird für die Gummi- und Kunst-stoffwarenherstellung sowie die sonstigen Wirtschaftszweige erwartet. Ein eher unter-durchschnittliches Anwachsen der Industrieproduktion wird für die Nahrungs- und Ge-nussmittelindustrie, das Papiergewerbe und die Nichteisen-Metallindustrie prognosti-ziert. Ein Rückgang der Industrieproduktion wird bei EWI/Prognos (2006) für die Be-reiche Glas und Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden sowie die Metallerzeu-gung gesehen. Tabelle 3-3 Industrieproduktion (reale Preise, Preisbasis 1995), 2000-2030 2000 2002 2010 2015a 2020 2025a 2030Gewinnung von Steinen und Erden, sonstiger Bergbau 2,1 1,8 1,9 1,9 1,9 1,9 1,9Ernährung und Tabak 35,5 35,3 36,0 37,1 38,2 39,1 40,0Papiergewerbe 9,7 9,6 9,9 10,1 10,2 10,2 10,1Grundstoffchemie 19,2 19,4 20,5 21,7 22,9 24,0 25,1Sonstige chemische Industrie 20,4 20,8 23,3 25,3 27,2 29,3 31,4Gummi- und Kunststoffwaren 19,5 19,6 21,9 23,5 25,1 26,7 28,2Glas, Keramik 5,8 5,3 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1Verarbeitung von Steinen und Erden 9,7 8,5 7,8 7,7 7,5 7,4 7,3Metallerzeugung 6,1 6,4 6,1 6,0 5,8 5,8 5,8NE-Metalle, Giessereien 7,7 7,6 8,0 8,3 8,5 8,7 8,9Metallbearbeitung 39,2 39,3 44,3 48,1 51,8 55,3 58,8Maschinenbau 60,0 59,4 69,8 79,7 89,5 99,0 108,5Fahrzeugbau 57,5 61,0 69,9 75,9 81,8 88,0 94,2Sonstige Wirtschaftszweige 110,7 104,4 114,1 122,5 130,9 140,2 149,5Insgesamt 403,1 398,5 438,7 472,6 506,5 540,6 574,7Mrd. € (1995)Anmerkungen: a Mittelwert des vorhergehenden und des nachfolgenden Stützjahres. Quelle: EWI/Prognos 2006. Für eine Reihe von Quellbereichen für prozessbedingte CO2-Emissionen müssen auch physische Produktionsdaten ermittelt werden. Diese Daten werden entweder direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2005) entnommen (Roheisen und Stahl) oder wurden von Fraunhofer ISI auf der Grundlage von Wertschöpfungsannahmen abgeschätzt.4 4 Explizit darauf hingewiesen werden soll, dass die Prognosedaten für die Stahlproduktion umstritten sind. Da die gezeigten Daten für die Roheisen-, Oxygen- und Elektrostahlproduktion jedoch direkt aus der Arbeit von EWI/Prognos (2005) übernommen wurden und im Rahmen der weiteren Analy-sen der Konsistenzsicherung zur Arbeit von EWI/Prognos im Industriebereich eine besondere Rele-vanz zukam, wurde mit den angegebenen Daten weiter gearbeitet. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 79 Tabelle 3-4 Erzeugungsdaten für ausgewählte Produkte, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Roheisen 30,8 28,9 27,3 26,3 25,1 23,9 23,2Oxygenstahl 33,1 30,9 29,1 27,9 26,6 25,6 24,9Elektrostahl 13,3 13,7 13,4 13,6 13,4 13,4 13,1Primäraluminium 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6Zement 38,0 31,2 31,6 30,8 30,0 30,5 31,0Kalk (einschließlich Dolomit) 7,3 6,8 6,6 6,6 6,5 6,5 6,4Glas (Summe der verschiedenen Sorten) 7,7 6,6 7,2 7,0 6,8 6,7 6,6Mio. t Quellen: StBA, WV Stahl, UBA (ZSE), EWI/Prognos 2006, Fraunhofer ISI. Für die Entwicklung des Energieverbrauchs (und der Emissionen) in der Industrie, vor allem aber im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen, bilden Beschäftigtendaten eine wichtige Rolle, die auch als Hintergrunddaten für den Projektionsbericht zu doku-mentieren sind. Die Tabelle 3-5 zeigt die Zahl der Erwerbstätigen nach Wirtschafts-zweigen und Tabelle 3-6 die Daten zum GHD-Sektor. Tabelle 3-5 Erwerbstätige nach Wirtschaftszweigen, 2002-2030 2002 2010 2020 2030Land und Forstwirtschaft; Fischerei 939 835 756 692Bergbau, Gewinnung v. Steinen u. Erden 110 75 51 38Verarbeitendes Gewerbe 7.950 7.223 6.617 6.074Energie u. Wasserversorgung 278 251 225 199Baugewerbe 2.427 2.235 2.190 2.044Handel; Rep. V. Kraftfahrz. U. Gebrauchsg. 5.980 5.820 5.631 5.294Gastgewerbe 1.778 1.824 1.848 1.710Verkehr u. Nachrichtenübermittlung 2.100 2.147 2.191 2.181Kredit u. Versicherungsgewerbe 1.282 1.221 1.134 1.055Grundstückswesen; Vermietung; Unternehmensdienst 4.680 5.113 5.534 5.519Öffentliche Verwaltung; Verteidigung; Sozialvers. 2.669 2.515 2.292 2.091Erziehung u. Unterricht 2.019 2.107 2.131 2.069Gesundheits-, Veterinär- u. Sozialwesen 3.963 4.267 4.594 4.802Sonstige öffentliche u. private Dienstleister 2.496 2.714 3.026 3.077Alle Wirtschaftsbereiche 38.671 38.346 38.220 36.8431.000 Erwerbstätige Quelle: EWI/Prognos 2006 Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 80 Tabelle 3-6 Erwerbstätige im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistung nach Bran-chen, 2000-2030 2000 2010 2020 2030ErwerbstätigeLandwirtschaft, Gärtnerei 964 835 756 692Industrielle Kleinbetriebe/Handwerk 1.851 1.477 1.354 1.247Baugewerbe 2.761 2.235 2.190 2.044Handel 6.040 5.820 5.631 5.294Kreditinst./Versicherungen 1.278 1.221 1.134 1.055Verkehr, Nachrichtenübermittlung 2.102 2.147 2.191 2.181Sonstige priv. Dienstleistungen 8.566 9.650 10.408 10.306Gesundheitswesen 3.769 4.267 4.594 4.802Unterrichtswesen 1.991 2.107 2.131 2.069Öff.Verwaltung, Sozialversicherung 2.324 2.150 1.927 1.726Verteidigung 431 365 365 365Alle Branchen 32.077 32.274 32.682 31.779BruttowertschöpfungLandwirtschaft, Gärtnerei 25 24 26 26Idustrielle Kleinbetriebe/Handwerk 61 60 69 79Baugewerbe 102 89 98 108Handel 189 200 213 223Kreditinst./ Versicherungen 112 124 146 172Verkehr, Nachrichtenübermittlung 144 202 260 320Sonstige priv. Dienstleistungen 566 673 806 928Gesundheitswesen 119 145 179 220Unterrichtswesen 73 74 78 81Öff.Verwaltung, Sozialversicherung 98 96 98 101Verteidigung 13 13 14 17Alle Branchen 1.501 1.700 1.987 2.2741.000 ErwerbstätigeMrd. EUR Quellen: EWI/Prognos 2005+2006. Die Übersichten verdeutlichen den Strukturwandel in der Beschäftigung. Bei einer bis zum Jahr 2030 insgesamt leicht abnehmenden Zahl der Erwerbstätigen geht die Zahl der Beschäftigen im Verarbeitenden Gewerbe um fast ein Viertel zurück, so dass im Jahr 2030 nur noch 16,5 % der insgesamt Erwerbstätigen in diesem Bereich tätig sind (im Jahr 2000 beträgt der Vergleichswert über 20 %). Deutliche Beschäftigungszuwächse erfolgen nur noch im Dienstleistungssektor sowie im Bereich des Gesundheits- und Sozialwesens. 3.2 Energiepreisentwicklung Die Definition der zukünftig zu unterstellenden Energiepreisniveaus bildet – zumindest für einige Verbrauchssektoren bzw. Quellbereiche – eine zentrale Einflussgröße für die Entwicklung des Energiebedarfs und der Treibhausgasemissionen. Vor dem Hintergrund der Tatsache, dass in den hier vorgelegten Analysen auf eine vor-liegende, weitgehend geschlossene Szenarienanalyse abgestellt werden muss, wurde weitgehend – aber auch mit Blick auf die Annahmen im World Energy Outlook 2006 (IEA 2006) – auf die Preisszenarien von EWI/Prognos (2006) abgestellt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 81 Tabelle 3-7 Preise für Primärenergieträger (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030WeltmarktpreiseRohöl (Brent) fob (US-$/bbl) 28,4 48,3 50,0 48,5 47,0 53,5 60,0GrenzübergangspreiseRohöl (€/t) 227,2 299,6 353,0 348,0 343,0 389,0 435,0Erdgas (ct/kWh) 1,07 1,54 1,60 1,6 1,50 1,7 1,80Kraftwerkskohle (€/t SKE) 42,1 61,9 53,0 52,5 52,0 54,0 56,0Drittlandskohle (€/t) 37,7 46 46 45 47 48Einheimische FörderungBraunkohle (€/GJ) 0,83 0,83 0,83 0,83 0,83 Quellen: Bafa, BMWi, OPEC, StBA, BEA, EWI/Prognos 2006, Berechnungen von DIW Berlin und Öko-Institut. Tabelle 3-8 Preise für Mineralöl, Erdgas und Kohle (reale Preise, Preisbasis 2000), 2000-2030 2000 2005 2010 2015a 2020 2025a 2030Industrie (ohne MwSt.)Heizöl EL (€/t) 381,5 485,0 556,4 558,7 560,9 628,1 695,3Heizöl S (€/t) 188,9 242,6 244,6 244,7 244,7 267,3 289,9Erdgas (ct/kWh) 1,7 2,4 2,4 2,4 2,4 2,6 2,8Steinkohle (€/t SKE) 42,7 62,7 65,2 68,9 72,5 79,3 86,0Stromerzeugung (ohne MwSt.)Steinkohle (€/GJ) 1,6 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1Braunkohle (€/GJ) 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8Erdgas (€/GJ) 3,5 5,0 4,8 4,7 5,1 5,5Heizöl, schwer (€/GJ) 4,6 5,6 5,4 5,2 5,6 5,9Heizöl, leicht (€/GJ) 8,9 12,7 12,5 12,4 13,8 15,2Haushalte (inkl. MwSt.b)Heizöl EL (ct/l) 40,8 50,7 60,9 61,4 61,9 69,4 76,9Erdgas (ct/kWh) 3,7 4,8 5,4 5,5 5,5 6,3 7,0Benzin (€/l) 0,99 1,14 1,27 1,28 1,29 1,36 1,43Diesel (€/l) 0,80 1,02 1,11 1,12 1,14 1,21 1,27Anmerkungen: a Mittelwert des vorhergehenden und des nachfolgenden Stützjahres. - b ab 2007 MwSt.-Satz 19% Quellen: MWV, Eurostat, Statistisches Bundesamt, EWI/Prognos 2006, Berechnungen des Öko-Instituts Komplizierter stellt sich die Situation für die Entwicklung der zukünftigen Strompreis-niveaus dar. Sowohl die Strompreisszenarien in der Referenzprognose von 2005 (EWI/Prognos 2005) als auch die in der Hochpreisvariante (EWI/Prognos 2006) liegen weit außerhalb des plausibel darstellbaren Bereichs, was vor allem auf die Unterschät-zung der Einpreisung von CO2-Kosten (bzw. der Preisentwicklung für die CO2-Emisisonsberechtigungen) zurückzuführen ist. Hier wurde auf der Basis des festgelegten Szenarios für die CO2-Zertifikatspreise (siehe Kapitel 3.5) eine Neuberechnung der Annahmen von EWI/Prognos (2006) vorgenom-men, die eine volle Einpreisung der CO2-Opportunitätskosten, sonst aber unveränderte Preisbestandteile (Netznutzung, Vertrieb etc.) zur Grundlage haben. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 82 Tabelle 3-9 Preise für Elektrizität (reale Preise, Preisbasis 2000), 1995-2030 1995 2000 2010 2015a 2020 2025a 2030Industrie (ohne MwSt.)Sonderabnehmer 69,5 44,0Hochspannung 65,8 65,2 64,6 67,2 69,7Mittelspannung 91,8 90,2 88,6 90,7 92,7Haushalte (inkl. MwSt.b)Erlöse Tarifabnehmer 168,7 149,2Niederspannung 180,3 176,7 173,0 173,1 173,1Großhandelspreis (Base) - 18,6 47,1 47,2 47,2 49,8 52,3€/MWhAnmerkungen: a Mittelwert des vorhergehenden und des nachfolgenden Stützjahres. - b ab 2007 MwSt.-Satz 19% Quellen: EWI/Prognos 2006 und Berechnungen des Öko-Instituts. Auch wenn die Annahmen zu den Energiepreisen eine zentrale Eingangsgröße jeder Szenarienberechnung bilden, muss auch darauf hingewiesen werden, dass ein Vergleich der beiden Projektionen von EWI/Prognos (2005+2006) zeigt, dass sich veränderte E-nergiepreisniveaus letztlich vor allem im Bereich der Stromerzeugung und im Ver-kehrsbereich niederschlagen und die Effekte für die anderen Sektoren – gerade auch auf der Emissionsseite – durchaus begrenzt ausfallen.5 3.3 Rahmendaten für den Gebäudesektor Nach Einschätzung von STE sind die bei EWI/Prognos (2005+2006) unterstellten Rah-menannahmen für die Entwicklung der Wohnflächen nicht (mehr) als belastbar anzuse-hen, da insbesondere die Neubaurate in den letzten Jahren einen deutlich anderen Ver-lauf nimmt und nicht abzusehen ist, dass sich dies im Szenariozeitraum deutlich ändern wird. Daher wurde das Datengerüst der STE zur Grundlage der Szenarienentwicklungen gemacht.6 Die folgenden beiden Tabellen zeigen diese Rahmenannahmen zur Entwicklung der Wohnflächen bis zum Jahr 2030. 5 Dabei ist auch darauf hinzuweisen, dass die Unterschiede im Verkehrssektor zu wesentlichen Teilen aus den veränderten Annahmen zur Rolle regenerativer Kraftstoffe resultieren, die primär wiederum eher auf politische Rahmensetzungen als auf die veränderten Preisrelationen zurückzuführen sind. 6 Die Zahlen wurden auch dem Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung vorgelegt und wurden weitgehend so akzeptiert. Der Wegfall der Eigenheimzulage ist in den Berechnungen ent-halten, der Effekt ist bei der Aufstellung der Neubauzahlen berücksichtigt worden. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 83 Tabelle 3-10 Determinanten für die Energieverbrauchsentwicklung im Raumwär-mesektor, 2005-2030 2005 2010 2020 2030Altbau (netto, ohne Leerstand) 3,11 3,09 3,05 3,01Neubau 0,03 0,14 0,33 0,53Gesamt 3,13 3,23 3,38 3,54Mrd. m2 Quellen: Kleemann/Hansen 2005, BBR 2001+2006. Tabelle 3-11 Neubaurate, 2005-2030 2005 2010 2020 2030Neubaurate 25 20 20 20Mio. m2 Quelle: Kleemann/Hansen 2005. Die Neubauraten in Tabelle 3-11 stimmen sehr gut überein mit den Prognosen von BBR (2006) für die Jahre 2010 und 2020 (für 2030 macht BBR keine Angaben). Die ge-dämpften Erwartungen der BBR sind in den obigen Zahlen enthalten. Da die zukünftige Neubaurate ein sehr sensitiver Parameter ist, der einen starken Ein-fluss auf die CO2-Emissionen des Bestands hat, werden im Kapitel 4.2.1.1 auch Sensiti-vitätsanalysen für veränderte Neubauraten durchgeführt. 3.4 Rahmendaten für den Verkehrssektor Auch für den Verkehrssektor wurde nicht die Hochpreisvariante von EWI/Prognos (2006) als Referenz herangezogen. Stattdessen werden die Rahmendaten für die Ver-kehrsleistungen und den Energieverbrauch durch das Modell TREMOD zur Verfügung gestellt und folgenden Studien entnommen: • der Referenzprognose von TREMOD-4 (ifeu 2005b), • der revidierten Referenzprognose von TREMOD-4 hier als TREMOD-4r (UBA 2006a) bezeichnet, für die eine Anpassung an den erhöhten Einsatz von Bio-kraftstoffen vorgenommen wurde. Die Entwicklungen des Verkehrssektors verlaufen unterschiedlich für die drei großen Bereiche bodengebundener Personenverkehr, Güterverkehr und Luftverkehr. Im boden-gebundenen Personenverkehr wird bis 2020 von einem moderaten Anstieg der Ver-kehrsleistung ausgegangen bedingt durch die nachholende Motorisierung der Frauen und die höhere Motorisierung der zukünftigen Generationen der über 65-jährigen ge-genüber den heutigen Rentnern. Nach 2020 führt die sinkende Bevölkerung auch zu einer Stagnation bzw. einem leichten Rückgang der Personenverkehrsleistung. Im Güterverkehr wird auch bis 2030 noch ein deutliches Wachstum der Verkehrsleis-tung erwartet mit einem Zuwachs von +65 % gegenüber 2000. Dieser ist getrieben Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 84 durch die Kombination von Wirtschaftswachstum, weitergehender EU-Integration und Fortsetzung der Globalisierung mit entsprechender Ausdehnung der Handelsströme. Am dynamischsten entwickelt sich der Luftverkehr bis 2030. Hier tragen sowohl der Geschäftsreiseverkehr in einer globalisierten Wirtschaft als auch der Fern-Tourismus zum Wachstum auf der Nachfrageseite bei. Auf der Angebotsseite wirkt der Ausbau der Kapazitäten und das stark wachsende Angebot im Billigflugsegment wachstumstrei-bend. Im Einzelnen sind die Verkehrsleistungen der Referenzprognose aus TREMOD-4 in der folgenden Tabelle 3-12 und Tabelle 3-13 dargestellt. Tabelle 3-12 Entwicklung der Personenverkehrsleistung, 2000-2030 2000 2010 2020 2030PKW, Kombi 838 894 948 940Eisenbahnverkehr 75 80 88 88Schienennahverkehr 39 43 47 47Schienenfernverkehr 36 37 41 41ÖSPNV 97 102 105 106Straße 84 87 89 90Schiene 13 16 16 16Luftverkehr nur Inland 10 10 12 13Luftverkehr gesamta 142 202 270 355Insgesamt Inland 1.020 1.086 1.153 1.147MIV 82,1 82,3 82,2 82,0Eisenbahnverkehr 7,4 7,3 7,6 7,7ÖPNV 9,5 9,4 9,1 9,2Luftverkehr nur Inland 0,9 0,9 1,0 1,1Anmerkung: a Inland plus Abgang bis zur ersten ZwischenlandungMrd. Personenkilometer% Quellen: TREMOD-4r, Ifeu (2005b), UBA (2006a). Tabelle 3-13 Entwicklung der Güterverkehrsleistung, 2000-2030 2000 2010 2020 2030Straße 346 437 540 604Schiene 81 90 99 110Binnenschiff 67 77 92 103Gesamt 494 604 731 817Straße 70,1 72,4 73,8 73,9Schiene 16,5 14,9 13,6 13,5Binnenschiff 13,5 12,7 12,6 12,6Mrd. Tonnenkilometer% Quellen: TREMOD-4, Ifeu (2005b). Da im Personenverkehr die Besetzungsgrade sich nur noch unwesentlich verändern, spiegelt sich der Anstieg der Verkehrsleistung auch in der Entwicklung der Fahrleistung wieder. Für den Güterverkehr wird eine deutliche Zunahme der Auslastung im Straßen-verkehr erwartet, so dass die Fahrleistung (Tabelle 3-14) geringer wächst als die Ver-kehrsleistung (Tabelle 3-13). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 85 Tabelle 3-14 Fahrleistungen im Straßenverkehr, 2000-2030 2000 2010 2020 2030PKW 560 609 661 671Bus 4,1 4,1 4,1 4,1Leichte Nutzfahrzeuge 31 39 42 46Schwere Nutzfahrzeug 53 59 62 66Mrd. km Quellen: TREMOD-4, Ifeu (2005b). Da vor allem dem Flugverkehr eine große Bedeutung bei der zukünftigen Steigerung des Energieverbrauchs und der Emissionen des Verkehrs zukommt, sind in der Tabelle 3-15 auch die Personen- und Güterverkehrsleistung im Flugverkehr nach dem Standort-prinzip7 zusammengestellt. Tabelle 3-15 Entwicklung des Flugverkehrs in Deutschland, 1991-2030 Personenverkehr Güterverkehr Kerosin FlugbenzinMrd. pkm Mrd. tkm kt kt1991 71 3,0 4.440 551992 83 3,2 4.785 391993 90 3,6 5.036 281994 98 4,2 5.236 271995 107 4,4 5.429 261996 111 4,6 5.689 221997 117 4,5 5.903 271998 123 4,8 6.074 231999 132 4,9 6.517 252000 142 4,9 6.913 262001 138 5,0 6.739 232002 135 6,0 6.683 192003 139 6,0 6.787 182004 158 6,7 7.388 152010 202 10,0 9.589 152020 270 19,6 13.335 152030 355 29,7 16.811 15Anmerkungen: Abgehender Flugverkehr in der Abgrenzung der Energiebilanz; Verkehrsleistung nach der ab 1998 gültigen Systematik; Energieverbrauch bis 2001 nach AG Energiebilanzen 2002-2004 nach MWV Mine-ralölzahlen 2004 Verkehrsleistung Energie Jahr Quellen: TREMOD-4r, Ifeu (2005b), UBA (2006a). 3.5 Andere energiewirtschaftliche und klimapolitische Rahmenannahmen Für die Entwicklung von Energieverbrauch und Emissionen in den im Weiteren analy-sierten Sektoren sind eine Reihe weiterer energiewirtschaftlicher Rahmensetzungen Ergebnis bestimmend, für die folgenden Annahmen getroffen wurden: • Das Auslaufen der Kernenergie erfolgt nach den im AtG 2002 definierten Rest-strommengen, es wurden bis auf die bereits vorgenommen bzw. die bereits an-gekündigten und nicht zustimmungsbedürftigen Übertragungen keine weiteren Reststrommengenübertragungen unterstellt. 7 Dies ist derjenige Teil des Luftverkehrs, der mit den in Deutschland von zivilen Luftfahrzeugen getankten Kraftstoffmengen verbunden ist. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 86 • Die Erdgasproduktion in Deutschland geht weiter leicht zurück, so dass – wie bei EWI/Prognos (2006) angenommen – sich die einheimische Erdgasprodukti-on im Jahr 2010 auf 628 PJ, im Jahr 2020 auf 569 PJ und im Jahr 2030 auf 470 PJ belaufen wird. • Auch die Ölproduktion in Deutschland wird analog zu EWI/Prognos (2006) mit 125 PJ für das Jahr 2010, 75 PJ für 2020 und 25 PJ für 2030 angenommen. • Für die einheimische Steinkohlenproduktion wurde die Vereinbarung zum Aus-laufen der Steinkohlensubventionen unterstellt, die für die Projektion von EWI/Prognos (2006) noch nicht in Betracht gezogen werden konnte. Für das Jahr 2012 wird eine Förderung 16 Mt Steinkohle und für das Jahr 2018 das Aus-laufen der Förderung unterstellt. Schließlich bildet die unterstellte Entwicklung der CO2-Zertifikatspreise eine wichtige Rahmenbedingung. Hier weichen die Annahmen von EWI/Prognos (2005+2006) deut-lich von den beobachteten und erwartbaren Trends ab. Die Zertifikatspreise hängen da-bei sowohl von den vorgegebenen Minderungszielen als auch von den unterstellten e-nergiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen (v.a. des Differentials von Erdgas- und Steinkohlenpreisen) ab. Für die Analysen wurde – in Abstimmung mit dem Auftragge-ber – eine Standardentwicklung angenommen, die mit einem Niveau von 15 €/EUA im Jahr 2008 bis auf 30 €/EUA im Jahr 2030 ansteigt (siehe Kapitel 4.3.2.2). Daneben wurden jedoch zumindest für den Bereich der Stromerzeugung auch Sensitivitätsanaly-sen für eine Bandbreite von ±15 €/EUA durchgeführt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 87 4 Das Mit-Maßnahmen-Szenario und das Ohne-Maßnahmen-Szenario 4.1 Methodische Vorbemerkungen Der methodische Grundansatz für die hier vorgelegten Analysen besteht darin, umfas-sende Szenarien für den Energieeinsatz auf den verschiedenen Umwandlungsebenen des Energiesystems und Treibhausgasemissionen zu entwickeln und gleichzeitig sehr unter-schiedlich – hinsichtlich Zielgruppe, Wirkungsmechanismus und zeitlichem Horizont – ausgerichtete und strukturierte energie- und umweltpolitische Instrumente so weit wie möglich quantitativ zu bewerten und beide Analyseschritte eng mit einander zu ver-knüpfen. Für diesen Ansatz steht kein etabliertes integriertes Modellinstrumentarium zur Verfü-gung. Daher erfolgt der Bearbeitungsgang über eine systematische Verknüpfung ver-schiedener Modelle und Analyseansätze. Die Abbildung 4-1 vermittelt eine schemati-sche Übersicht über die Datenflüsse und den Bearbeitungsgang in der hier vorgelegten Studie. Abbildung 4-1 Übersicht der verwendeten Modelle und des Analysegangs Quellen: DIW Berlin, Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Den Ausgangspunkt für die Szenarienerstellung bildet die instrumentenorientierte Ana-lyse der verschiedenen Endverbrauchssektoren bzw. Verbrauchsbereiche: Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 88 • Der Bereich Raumwärme und Warmwasser wurde von IEF-STE mit dem STE-Raumwärmemodell untersucht, wobei dies den Bereich der Wohngebäude (Haushaltssektor) und den Bereich der Nichtwohngebäude (GHD-Sektor) be-trifft. • Der Bereich der elektrischen Haushaltsgeräte wurde von FhG-ISI mit den dorti-gen Daten- und Modellbeständen analysiert (dies betrifft den Bereich der priva-ten Haushalte). • Der Verkehrsbereich wurde vollständig durch FhG-ISI analysiert, schwer-punktmäßig mit dem ASTRA-Modell und ergänzt durch eine Reihe von Neben-rechnungen. Für die Energiesektoren erfolgte eine detaillierte und maßnahmenorientierte Analyse nur für die regenerative und die fossile Stromerzeugung: • Die Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wurde von DIW Berlin analysiert und aufgearbeitet. • Der Bereich der Stromerzeugung in fossilen Kondensationskraftwerken und KWK-Anlagen wurde mit dem ELIAS-Modell des Öko-Instituts analysiert. Die Integration der Sektorergebnisse sowie die Entwicklung der Energieszenarien für die nicht gesondert analysierten Teile der Energiewirtschaft erfolgten mit dem IKARUS-Modell: • Für die nicht näher analysierten Bereiche des Endverbrauchs (Energieeinsatz für das Kochen in den privaten Haushalten, Energieverbrauch des GHD-Sektors jenseits des Raumwärmebedarfs, Wärmeerzeugung im Verarbeitenden Gewerbe und im übrigen Bergbau) wurden – nach Vereinbarung mit dem Auftraggeber – die Mengengerüste aus der Hochpreisvariante zur energiewirtschaftliche Refe-renzprognose von EWI/Prognos (2006) übernommen. • Die Entwicklung des Energieverbrauchs in den nicht näher betrachteten Ener-giesektoren sowie die Ermittlung des gesamten Primärenergieverbrauchs erfolg-te über Rechnungsläufe mit dem IKARUS-Modell, für die die endenergieseiti-gen Nachfragedaten sowie der Stromerzeugungssektor mit Bounds fixiert wur-den und sich das verbleibende Energiesystem nach dem Optimierungskalkül des IKARUS-Modells einstellt. Bei der Konzeption dieses Vorhabens war darüber hinaus davon ausgegangen worden, dass es für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario eventuell möglich wäre, die ent-sprechenden Entwicklungsmuster aus dem Projekt „Politikszenarien für den Klima-schutz III“ (Markewitz und Ziesing (Hg.) (2004)) mit den Mengengerüsten des Mit-Maßnahmen-Szenarios zu überlagern und so eine eigene Schätzung für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario vorzunehmen. Nach näherer Analyse stellte sich jedoch heraus, dass durch die deutlich geänderten Rahmenbedingungen wie auch die Unter-schiede bei den zu berücksichtigenden Maßnahmen eine solche Übertragung der Ergeb-nisse von „Politikszenarien für den Klimaschutz III“ nicht zu belastbaren Ergebnissen führt. Vor diesem Hintergrund wurde für den Bereich der industriellen Wärmeerzeu-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 89 gung wie auch in Bezug auf die nicht dem Raumwärmebedarf der Nichtwohngebäude zuzurechnenden Energieeinsatzmengen im GHD-Sektor auch für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario auf die dem Mit-Maßnahmen-Szenario zu Grunde liegenden Pro-jektionsdaten von EWI/Prognos (2006) abgestellt. Gerade im Bereich der Umwandlungssektoren ist bei dem beschriebenen methodischen Ansatz eine Reihe von Interdependenzen zu berücksichtigen: • So ergibt sich die gesamte Stromnachfrage, die eine entscheidende Eingangs-größe für das Kraftwerksmodell bildet, auch in Abhängigkeit von der gesamten Energienachfrage, also auch einigen Ergebnisdaten des Kraftwerksmodells. • Ein Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung – sei es über Vorgaben oder als Model-lierungsergebnis – führt zur Notwendigkeit, zusätzliche KWK-Wärmemengen als Fern- oder Nahwärme oder Prozesswärmesubstitut einzusetzen. Die erstgenannte Problematik wurde dadurch gelöst, dass iterative Modelläufe mit dem IKARUS- und dem ELIAS-Modell durchgeführt wurden, bis die Stromnachfrage aus-reichend robust konvergierte. Die verbleibenden Abweichungen bleiben im Ergebnis gering. Die zweite Problematik entzog sich einer integrierten Lösung, da nur ein Teil der Ab-satzpotenziale für KWK-Wärme in diesem Projekt auch mit eigenen Analysen bearbei-tet wurde. Dies ist insbesondere für den Bereich der Industrie (Eigenstromerzeugung in KWK-Anlagen) und im GHD-Sektor (Objektversorgung mit KWK) relevant. Im Ergeb-nis wurden für die KWK-Wärme keine iterativen Modellanalysen durchgeführt, sondern ein sehr einfacher Verdrängungsansatz implementiert, nach dem die zusätzliche KWK-Wärme der industriellen KWK-Erzeugung zugerechnet wird und industrielle Wärmeer-zeugung verdrängt. In den jeweiligen Abschnitten wird auf dieses Vorgehen jeweils noch einmal gesondert hingewiesen, die dadurch entstehenden Effekte bei der Emissi-onsentwicklung werden ebenfalls dargestellt. Die vielfältigen Konsistenzprobleme zwischen der sektoralen Strukturierung des Ener-giesektors bzw. der diesbezüglich sinnvollen Modellierungsansätze und der Struktur der Treibhausgasinventare (und damit auch der Vorgaben für den Projektionsbericht)8, aber auch die notwendige Einbeziehung von Nicht-CO2-Treibhausgasen und anderer Quell-bereiche machen einen gesonderten Schritt für die Emissionsermittlung notwendig, der vollständig getrennt von der Modellintegration mit dem IKARUS-Modell umgesetzt werden musste. Das Mengengerüst für den Energieeinsatz in den Endverbrauchs- und Energiesektoren sowie eine ganze Reihe zusätzlicher Daten bilden dabei die Grundlage für die Ermitt-lung der Emissionsszenarien in fünf Schritten: 8 Auf diese Problematik und den gewählten Ansatz für die Strukturierung wird im Anhang 1 ausführ-licher eingegangen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 90 • Umstrukturierung der Energiedaten in einer Weise, dass eine sinnvolle Zuord-nung und eine hinreichende Passfähigkeit zu den deutschen Treibhausgasinven-taren möglich ist; • Einbeziehung weiterer (Nicht-Energiebilanz-) Energieeinsatzmengen; • Ermittlung der notwendigen Aktivitätsdaten für weitere Emissionsquellen (flüchtige Emissionen des Energiesektors, Industrieprozesse, Produktverwen-dung, Abfallwirtschaft); • Ermittlung bzw. Identifikation konsistenter Emissionsfaktoren; • Berechnung der Emissionsdaten – im Regelfall – über die Verknüpfung der Ak-tivitätsdaten mit den zugehörigen Emissionsfaktoren. Die entsprechenden Modelle und Bearbeitungsschritte werden in den einzelnen Kapi-teln jeweils näher beschrieben bzw. dokumentiert. Der methodische Ansatz für die Er-arbeitung des Mit-Weiteren-Maßnahmen- und des Ohne-Maßnahmen-Szenarios ent-spricht dem hier beschriebenen Vorgehen für das Mit-Maßnahmen-Szenario. Tabelle 4-1 Kategorisierung der politischen Instrumente Instrumententyp Erläuterung, BeispieleÖkonomische Instrumente EPreis- und mengenpolitische Steuerungsmechanismen Umweltabgaben/-steuern, Handelbare Zerifikate, Handelbare Quoten, Mindestpreise, Tarifpolitik, Marktreform/-öffnungFiskalische Instrumente F Subventionen und öffentliche Infrastrukturausgaben Zuschüsse, verbilligte Kredite, Steuererleichterungen, Staatliche InvestitionenVerpflichtungserklärungen V Freiwillige und verhandelte Selbstverpflichtungen, Vereinbarungen von Wirtschaftsbereichen, Branchen oder UnternehmenRegulierung R Ordnungsrechtliche Vorschriften Ver- und Gebote, technische Standards, ProduktkennzeichnungInformation I Allgemeine Information und Beratung Broschüren, Informationszentralen, Agenturen, BeratungsstellenBildung ET Regelung und Förderung der Bildung Aus-, Fort- und WeiterbildungForschung und Entwicklung D Förderung der Forschung, Entwicklung und Demonstration Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung, ProjektförderungAndere O Andere Instrumente Appelle, indikative Zielvorgaben/Planung, Hemmnisabbau Quelle: UNFCCC. Für den Projektionsbericht müssen die verschiedenen (politischen) Instrumente katego-risiert werden, die im Rahmen des Projektionsberichtes analysiert werden sollen. Für die im Mit-Maßnahmen-Szenario berücksichtigten Maßnahmen ist eine solche Katego-risierung auf der Grundlage der Kategorievorgaben für die Berichterstattung im Rah-men der Klimarahmenkonvention möglich (Tabelle 4-1). Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist im Rahmen der hier vorgestellten Analysen darauf hinzuwei-sen, dass aus Zeit- und Ressourcengründen nur teilweise politische Instrumente unter-sucht wurden, und die verbleibenden Analysen auf technische Maßnahmen abstellen. Für die Kategorisierung dieser Maßnahmen im Projektionsbericht wurden daher plau-sible Zuordnungen zum Maßnahmenkatalog der UNFCCC vorgenommen, ohne dass die Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 91 entsprechenden politischen Instrumente konkret beschrieben oder näher analysiert wur-den. Das Basisjahr für die Szenarienentwicklung ist das Jahr 2000. Der Szenariozeitraum läuft von 2000 bis 2030, die jeweiligen Ergebnisse wurden in Fünfjahresschritten ermit-telt und ausgewiesen. Soweit die entsprechenden Daten für 2005 vorlagen und dies in den jeweiligen Model-len mit vertretbarem Aufwand möglich war, wurden die Daten für 2005 entsprechend angepasst. Für die abschließende Emissionsermittlung wurden für 2000 und 2005 die vorliegenden Inventardaten in Ansatz gebracht. Mit diesem Ansatz, in dem sich die Re-alentwicklung der Inventare für etwa 5 Jahre teilweise mit der Emissionsdynamik aus den Modellrechnungen überlagert, können Probleme entstehen, wenn die Trends der Modellergebnisse von den Realentwicklungen (Wirtschaftsentwicklung, Entwicklung der Stromexporte, Zuwachs an Biokraftstoffen etc.) signifikant abweichen. Im Rahmen der hier vorgelegten Studie konnten für die Kurzzeitperspektive aus Zeit- und Ressour-cengründen jedoch nur teilweise nähere Analysen und Anpassungen vorgenommen werden. Für die Bewertung der damit entstehenden Unschärfen sind folgende Aspekte zu berücksichtigen: • Die Treibhausgasinventare, Energie- und anderen Daten basieren am aktuellen Rand in erheblichem Ausmaß auf vorläufigen Daten. So standen beispielsweise im Bearbeitungszeitraum alle Energiebilanzdaten ab 2003 noch unter dem expli-ziten Vorbehalt der Vorläufigkeit; aller Erfahrung nach werden diese vorläufi-gen Daten im Zeitverlauf auch revidiert. • Die Unsicherheiten durch ein vergleichsweise frühes Basisjahr der Modellierung nehmen im Zeitverlauf erheblich ab. Da vor allem die Emissionsniveaus für den Zeithorizont 2020 und 2030 im Vordergrund des Erkenntnisinteresses standen, erschienen zwischen Inventaren und Modellierung möglicherweise auseinander-laufende Emissionstrends für den Zeitraum 2000 bis 2010 im Lichte der allge-meinen Projektionsunsicherheiten für den Zeithorizont 2020 und 2030 als hin-nehmbar bzw. mit einem pragmatischen Ansatz lösbar. • Für diejenigen Sektoren, für die das Auseinanderlaufen zwischen Kurzzeit-Trends und Langzeit-Entwicklungen als gravierend angesehen wurde (Verkehrs-sektor, Energieumwandlungssektoren, industrielle Stromerzeugung) wurden ne-ben den Inventarwerten für 2000 und 2005 sowie den Modellwerten ab 2015 für das Jahr 2010 die Mittelwerte der Inventarwerten für 2005 und der Modellwerte für 2015 in Ansatz gebracht (Emissionen sowie die entsprechenden Primär- und Endenergiewerte). In den entsprechenden Tabellen wird darauf jeweils geson-dert hingewiesen. Auf weitere methodische Aspekte und Besonderheiten wird in den jeweiligen Kapiteln gesondert eingegangen. 4.2 Sektoranalysen zur Entwicklung des Endenergiebedarfs Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 92 4.2.1 Raumwärme und Warmwasser für Wohn- und Nichtwohngebäude 4.2.1.1 Analyse des Wohngebäudebereichs 4.2.1.1.1 Zeithorizont, Szenarien und Maßnahmen Zeitskala Die Szenariorechnungen werden mit dem Zeithorizont 2030 durchgeführt. Bis 2005 liegen die realen Verbrauchs- und Emissionsdaten vor. In deren Entwicklung sind u.a. die Effekte der in diesem Zeitraum wirksamen Minderungsmaßnahmen enthalten. Die Szenarioanalysen schließen sich zeitlich unmittelbar an die Vergangenheitsentwicklung an, d.h. als Startzeitpunkt für die Rechnungen wird das Jahr 2006 zugrunde gelegt. Es werden die folgenden drei Szenarien untersucht: 1. Ohne-Maßnahmen-Szenario 2. Mit-Maßnahmen-Szenario 3. Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Im fiktiven Ohne-Maßnahmen-Szenario wird unterstellt, dass keine Sanierung der Ge-bäudehüllen erfolgt und dass keine Heizungsanlage erneuert wird. Die Energieverbräu-che im Bestand bleiben unverändert auf dem Niveau des Startjahres 2006 stehen. Be-rücksichtigt werden lediglich Bestandsveränderungen, d.h. Abrisse und Neubauten mit den dadurch verursachten Verbrauchsänderungen. Dieses Szenario dient als Referenz-niveau für die berechneten Einsparungen in den anderen Szenarien. Das Mit-Maßnahmen-Szenario zeigt dagegen die langfristigen Auswirkungen der heuti-gen Sanierungspraxis. Die Trends der laufenden, staatlich initiierten Minderungsmaß-nahmen und sonstiger autonomer Modernisierungsaktivitäten9 werden bis 2030 fortge-schrieben. Die finanzielle Förderung wird im Wesentlichen auf dem Niveau von 2005/2006 bis zum Ende des Zeithorizonts 2030 festgeschrieben. Die Trends der tech-nologischen Entwicklungen werden extrapoliert, wie z.B. die Verbesserung der Wir-kungsgrade der Heizungsanlagen. Im Mit-Maßnahmen-Szenario wird von einer politisch gewollten und auch geförderten Energiespar- und Klimaschutzpolitik im Gebäudebereich ausgegangen. Der Altbausa-nierung kommt wegen der großen Einsparpotenziale eine Schlüsselrolle zu. Die Poten-zialausnutzung10, die das Sanierungsverhalten der Gebäudebesitzer in der Praxis be- 9 Darunter werden z.B. Sanierungen verstanden, die nicht durch staatliche Maßnahmen angestoßen wurden, sondern durch andere Gründe, wie z.B. den Wunsch, das Gebäude umzubauen, zu verschö-nern oder zu modernisieren oder schlichtweg ein defektes Bauteil zu erneuern, ohne dabei irgendwel-che monetären Förderprogramme in Anspruch zu nehmen. 10 Die Potenzialausnutzung ist eine Kennzahl bei der Sanierung, die angibt, wie groß das Verhältnis der jährlich im Gebäudebereich umgesetzten Einsparungen zu der maximal umsetzbaren Einsparung ist. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 93 schreibt, wird im Mit-Maßnahmen-Szenario für das Ausgangsjahr 2006 auf den Wert von 32 % gesetzt und bis 2030 mit einer leichten Steigerung fortgeschrieben. Betrachtet werden die wichtigsten zwischen 2000 und Mai 2006 beschlossenen bzw. wirksamen Maßnahmen, die in Tabelle 4-2 zusammengefasst sind. Allerdings sind auch einige Maßnahmen dabei, die schon vor 2000 beschlossen wurden, die aber während ihrer Laufzeit immer wieder verbessert wurden und deshalb nicht ausgeklammert wer-den können. Ein Beispiel dafür ist das CO2-Gebäudessanierungsprogramm der KfW. Es wurde schon 1996 eingerichtet und ist seitdem bezüglich der Konditionen und Förder-maßnahmen immer wieder erweitert und verbessert worden. Tabelle 4-2 Übersicht der Maßnahmen im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude Ordnungsrechtliche Maßnahmen Novellierung der EnEVEinführung des EnergieausweisesMonetäre FörderungKfW-FörderprogrammeMarktanreizprogramm SolarthermieMarktanreizprogramm BiomasseFörderung der EnergieberatungSonstigeÖffentlichkeitsarbeit, Beratung, Ausbildung, Innovation Initiativen und KampagnenEinrichtung und Ausbau der denaWeiterbildungs- und QualitätsoffensivenF+E im Gebäude- und Heizungsbereich Quelle: Darstellung des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Definition „weicher“ und „harter“ Maßnahmen sowie sonstiger Sanierungsimpulse „Harte Maßnahmen“ sind Maßnahmen, von denen ein konkretes Zahlengerüst vorliegt, wie z.B. monetäre Förderprogramme. Aus den bekannten Finanzvolumina und den durchgeführten Sanierungsmaßnahmen können CO2-Einspareffekte ausreichend genau berechnet werden. Diese Maßnahmen sind direkt quantifizierbar. Zu den harten Maß-nahmen sind auch solche gesetzlichen Regelungen zu rechnen, die konkrete Einsparun-gen in Zahlen vorgeben wie z.B. die existierende Energieeinsparverordnung (EnEV). Beispiele für „weiche“ Maßnahmen sind Motivation, Information, Beratung, Fortbil-dung sowie Forschung und Entwicklung. Diese Maßnahmen können nur quantifiziert werden, wenn sozialempirische Daten aus Umfragen über Wirkungspfade und Umset-zungsraten vorliegen oder wenn Erwartungswerte von Experten verfügbar sind. Da dies Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 94 für die meisten „weichen“ Maßnahmen nicht der Fall ist, können sie nur in der Summe quantifiziert werden (vgl. Abbildung 4-2). Die „Sonstigen Sanierungsimpulse“ betreffen sogenannte autonome Sanierungen, die von „weichen“ oder „harten“ Maßnahmen nicht oder nur gering beeinflusst wurden. Solche Impulse sind notwendige Umbauten oder Modernisierungen zur Verbesserung der Wohnsituation oder einfach die notwendige Erneuerung defekter Bauteile. Sie kön-nen mit dem hier verwendeten Rechenverfahren nur in der Summe quantifiziert werden. Die Tabelle 4-3 zeigt eine Einstufung der staatlichen Maßnahmen in „harte“ und „wei-che“ Maßnahmen. Tabelle 4-3 Einstufung der „harten“ und „weichen“ Maßnahmen im Bereich der Wohngebäude Nr. Maßnahme Einstufung Beurteilung der Quantifizierbarkeit im Rahmen dieser Untersuchung Gesetzliche Regelungen 1 Energieeinsparverordnung EnEV hart Überschneidungen mit anderen Maßnahmen2 Energiebedarfsausweis hart direkt quantifizierbar mit Hilfe von Annahmen über Einführungsraten3 EU Richtlinie Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden hart direkt quantifizierbar, Klimaanlagen in Nichtwohngebäuden (NWG) Monetäre Förderung 4 Wohnraummodernisierungsprogramme hart direkt quantifizierbar5 Stadtumbau Ost hart direkt quantifizierbar6 Bestandsmaßnahmen in der sozialen Wohnraumförderunghart direkt quantifizierbar7 KfW-CO2- Gebäudesanierungsprogramm hart direkt quantifizierbar8 Förderung der Energieberatung weich direkt quantifizierbar mittels Umfragedaten 9 Förderschwerpunkt „EnSan“ weich nur indirekt quantifizierbar 10 Marktanreizprogramm hart direkt quantifizierbarSonstige Maßnahmen 11 Deutsche Energie-Agentur (dena) hart derzeit nicht quantifizierbar 12 Einsparungen in Gebäuden des Bundes hart direkt quantifizierbar13 Information und Motivation weich nur indirekt quantifizierbar Quelle: Kleemann, Hansen 2005 4.2.1.1.2 Methodisches Vorgehen bei der Berechnung der Einsparungen Vereinfachungen für die Berechnung der Maßnahmenwirkungen Eine quantitative Analyse der Maßnahmenwirkungen ist schwierig, weil eine Vielzahl von treibenden Kräften teils einzeln und teils im Bündel wirkt (Überschneidung von Maßnahmenwirkungen). Es sind nicht nur die unübersichtlichen Abhängigkeiten der Maßnahmenwirkungen untereinander, sondern auch die z.T. unzureichende Datensitua-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 95 tion sowie grundsätzliche methodische Probleme, die einer exakten rechnerischen Er-fassung Grenzen setzen. Eine rechnerische Wirkungsanalyse ist deshalb nur möglich, wenn eine Reihe von Vereinfachungen und Vereinbarungen eingeführt wird. In dieser Studie sind das folgende Punkte: • Mitnahmeeffekte werden nicht betrachtet. • Die Maßnahmen werden in zwei Hauptkategorien eingeteilt in; - einzeln quantifizierbare Maßnahmen (direkt quantifizierbar) sowie in - Maßnahmen und Impulse, deren Wirkungen nur in der Summe quantifi-zierbar sind (indirekt quantifizierbar). • Bei den vom Staat initiierten Maßnahmen zur CO2-Minderung wird zwischen „weichen“ Maßnahmen und „harten“ Maßnahmen unterschieden. • Anstöße und Anregungen zur energetischen Sanierung, die nicht vom Staat initi-iert oder gefördert sind, werden als „sonstige Sanierungsimpulse“ bezeichnet. Die durchgeführten Sanierungen werden oftmals auch autonome Sanierungen genannt. Sie sind nicht einzeln quantifizierbar, sondern nur in der Summe. • Bei der Quantifizierung der „harten“ Einzelmaßnahmen werden Überschneidun-gen11 mit weichen Maßnahmen, die in der Praxis durchaus auftreten, mangels Daten nicht berücksichtigt. Die errechnete Einsparung wird ausschließlich der „harten“ Maßnahme angerechnet, die damit überbewertet wird. • Überschneidungen von „harten“ Maßnahmen werden durch Schätzung berück-sichtigt. Zunächst wird die Wirkung der an der Überschneidung beteiligten Maßnahmen einzeln und überschneidungsfrei berechnet. Dann wird die Größe des Überschneidungsbereichs geschätzt, der dann von der Summe der „harten“ Maßnahmen abgezogen wird. • Überschneidungen zwischen „harten“ Maßnahmen und sonstigen Sanierungsim-pulsen treten per definitionem nicht auf. • Überschneidungen zwischen „weichen“ Maßnahmen untereinander sowie Über-schneidungen zwischen „weichen“ Maßnahmen und sonstigen Sanierungsimpul-sen können nicht einzeln erfasst werden. • Die Wirkungen von „weichen“ Maßnahmen und sonstigen Sanierungsimpulsen werden zusammen als Summe erfasst (indirekte Quantifizierung). • Bei der Berechnung der Einsparungen durch die EnEV wird eine Überschnei-dung mit allen Maßnahmen unterstellt. Verfahren für die Berechnung der Einsparungen 11 Führen mehrere Maßnahmenwirkungen zu einer Sanierungsentscheidung, dann wird dies als Über-schneidung von Maßnahmen bezeichnet. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 96 Die Berechnung der CO2-Einsparungen für die verschiedenen Maßnahmen läuft in drei Schritten ab, entsprechend der folgenden Abbildung. 1. Modellgestützte Berechnung der Gesamteinsparung: Zur rechnerischen Ermitt-lung des künftigen Energieverbrauchs wird das Raumwärmemodell des For-schungszentrums Jülich verwendet. Damit wird die zeitabhängige Entwicklung im Bestand in Jahresschritten gerechnet. Bei solchen Szenariorechnungen wird das Modell zuerst auf das Startjahr 2006 angepasst. Bestandsentwicklungen, Heizungsstrukturen, Wärmeschutzmaßnahmen für Neubauten und Sanierungs-maßnahmen für Altbauten werden, je nach Szenario, in ihrer zeitlichen Abfolge vorgegeben. Daraus berechnet das Modell die zeitliche Gesamtentwicklung der szenarioabhängigen Energie- und CO2-Einsparungen (Top-Down-Ansatz). Die berechnete Gesamtentwicklung enthält die Wirkung aller „harten“ und „wei-chen“ Maßnahmen sowie die Effekte der autonomen Sanierungen. 2. Berechnung der direkt quantifizierbaren Einzelmaßnahmen: Die Einsparungen der direkt quantifizierbaren Maßnahmen werden jeweils aus charakteristischen Daten und Kennzahlen separat, ohne den Einsatz des Raumwärmemodells mit Hilfe von Excel-Tabellen berechnet (Bottom-Up-Ansatz). Solche charakteristi-schen Kennzahlen sind z.B. im Falle des CO2-Gebäudesanierungsprogramms die mit einer bestimmten Kreditsumme erreichbaren CO2-Einsparungen in kg CO2/EUR. 3. Berechnung der „weichen“ und sonstigen Maßnahmenwirkungen: Die Einspa-rungen der nicht direkt quantifizierbaren Maßnahmen werden aus der Differenz von Gesamteinsparung minus Einsparungen aller „harten“ Einzelmaßnahmen berechnet. Die Einsparung der „weichen“ und sonstigen Maßnahmen liegt dann in der Summe vor. Die folgende Abbildung veranschaulicht das prinzipielle Vorgehen bei diesem Berech-nungsweg. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 97 Abbildung 4-2 Berechnungsschema für die Einsparungen im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude - - - Rechnungen mit Raumwärmemodell Potenzialaus nutzung 32 % EinzelmaßnahmenberechnungenGesamteinsparungSumme der Einsparung der “harten” EinzelmaßnahmenEinsparung der “weichen” und sonstigen Maßnahmen in derSummeDifferenzbildungGesamteinsparung minus Summe derEinzelmaßnahmeneinsparungen Quelle: Kleemann, Hansen 2005. 4.2.1.1.3 Demographische und wohnungswirtschaftliche Rahmenbedingungen Entwicklung der Wohnbevölkerung Die Bevölkerungsvorausrechnung geht von einer noch ganz leicht ansteigenden Bevöl-kerungszahl aus, die 2010 ihr Maximum erreicht. Danach wird mit einer sinkenden Zahl gerechnet. Von 2010 bis 2020 nimmt die Bevölkerung um eine Million ab und in der nächsten Dekade um den doppelten Betrag. Die Anzahl der Haushalte steigt von 2010 bis 2020 um 0,6 % und fällt bis 2030 wieder auf den Betrag von 2010 zurück.12 Zukünftiger Wohnflächenbedarf Die gesamte Wohnfläche steigt von 2005 bis 2030 um rund 13 %, während die Fläche pro Person um 17 % zunimmt (Tabelle 4-4). Verursacht wird dies durch einen weiter steigenden Lebensstandard aufgrund des unterstellten Wirtschaftswachstums und der damit verbundenen Einkommensentwicklung, durch die sozialen Veränderungen im familiären Bereich und durch den sog. ″Remanenzeffekt″. Dies sind nicht umziehende 12 Vgl. hierzu Kapitel 3.3. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 98 Haushalte, in denen ältere Personen allein in großen Familienwohnungen zurückblei-ben. Tabelle 4-4 Entwicklung der Wohnflächen 2005 2010 2020 2030Altbau (netto, ohne Leerstand) Mrd. m2 3,11 3,09 3,05 3,01Neubau Mrd. m2 0,03 0,14 0,33 0,53Gesamt Mrd. m2 3,13 3,23 3,38 3,54Pro-Kopf-Wohnfläche m2 /cap 38 39 42 45 Quelle: Kleemann, Hansen 2005. Entwicklung der jährlichen Neubaurate Die jährliche Neubaufläche sank nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes von etwa 47 Mio. m² im Jahr 1995 auf fast 28 Mio. m² bis 2003. Das entspricht einem Rück-gang um rund 40 % in acht Jahren (vgl. Abbildung 4-7). Für die zukünftige Entwick-lung der Neubaurate wird in Übereinstimmung mit BBR und BMVBS ein weiterer Rückgang unterstellt. Dies wird unterstützt durch die z.T. weiterhin nicht optimistische Einschätzung der Baukonjunktur und durch die Kürzung der Eigenheimzulage. Wird die Entwicklung seit 1995 extrapoliert, dann fällt das jährliche Neubauvolumen im Zeitraum 2005 bis 2010 von 26 Mio. m2 auf 20 Mio. m2. Für den Zeitraum danach wird die Rate konstant gehalten. Die daraus resultierende kumulative Entwicklung des Neubauvolumens ist in der zweiten Zeile von Tabelle 4-4 gezeigt. 4.2.1.1.4 Leitparameter aus der Bau- und Heizungspraxis Die Leitparameter aus der Bau- und Heizungspraxis gehen direkt in die Modellrech-nungen ein und beeinflussen die erreichbare CO2-Einsparung. Die relevanten Parameter sind: • Die Renovierungszyklen der Gebäudehülle und der Heizungen. • Die Ausschöpfung der Sanierungspotenziale (Potenzialausnutzung) im Altbau-bereich. • Der Mehrverbrauch im Neubaubereich aufgrund von Nutzerverhalten und ab-weichenden Gebäudeeigenschaften. Renovierungszyklen der Gebäudehülle Die Renovierungszyklen der Bauteile werden von den technischen Lebensdauern be-stimmt (Tabelle 4-5). Die Zahlen stammen aus der Sanierungspraxis und variieren in einem relativ großen Bereich mit einer bestimmten Häufigkeitsverteilung. Gründe für die Streubreite sind die unterschiedliche Qualität der Bauteile, die verschiedene Belas-tung bei der Nutzung und der mögliche Einfluss von Reparaturen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 99 Tabelle 4-5 Bereich der technischen Lebensdauer von Bauteilen in Jahren Min. Max.Außenputz, Fassaden 30 60Steildach 40 60Flachdach 20 40Fenster 25 40Isolierverglasung 20 35 Quellen: Gruson 1993, eigene Schätzungen 2005. Für die gesamte Gebäudehülle wird hier mit einem Mittelwert für eine Vollsanierung von rund 50 Jahren gerechnet. Erneuerungszyklen der Heizungsanlage Datenanalysen in (Kleemann et al. 2003a) zeigen, dass Ölkessel in einem Alter von 15 bis 34 Jahren (Durchschnitt 25 Jahre) erneuert werden und Gaskessel im Alter von 13 bis 30 Jahren (Durchschnitt 22 Jahre). Dies sind wesentlich längere Erneuerungszyklen, als in der Literatur oft angegeben werden. Vom Ölfeuerungsbestand wurden rund 20 % oder 1,3 Mill. Anlagen vor 1979 gebaut. Bei den Gasfeuerungen sind etwa 10 % bzw. 1,25 Mill. Anlagen vor 1979 installiert worden. Alle diese Anlagen sind überaltert und arbeiten infolgedessen sehr ineffizient. Insbesondere im Mit-Maßnahmen-Szenario wird eine Verkürzung des Erneuerungszyk-lus unterstellt. Potenzialausnutzung bei der Wärmedämmung im Altbaubereich Die Sanierung der Gebäudehülle im Altbaubereich wird aufgrund der Untersuchungen von (Kleemann, Hansen 2005) als unzureichend eingeschätzt. Die Anzahl der Sanierun-gen ist zu gering, weil viele notwendige Maßnahmen verschoben werden. Darüber hin-aus entspricht die thermische Qualität der ausgeführten Sanierungen nicht immer den Anforderungen. In vielen Fällen wird bei der Modernisierung gar nicht oder nur unzu-reichend wärmegedämmt. Dieser unzureichende Zustand wird durch die Kennzahl „Potenzialausnutzung“ erfasst. Sie gibt das Verhältnis der tatsächlich erreichten Einsparungen zu den maximal mögli-chen Einsparungen an. Die derzeitige Sanierungspraxis wird durch einen Wert von nur 32 % beschrieben. Diese Zahl bedeutet, dass bei der Wärmedämmung des Altbaube-standes, zumindest theoretisch, dreimal mehr Energie und CO2 eingespart werden könn-te. Bei den Szenarioanalysen wird zugelassen, dass sich die Potenzialausnutzung durch zusätzliche Minderungsmaßnahmen verbessern kann. So wird im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario eine Potenzialausnutzung von 65 % unterstellt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 100 Mehrverbrauch im Neubaubereich In der Untersuchung (Kleemann, Hansen 2005) wird gegenüber dem mit genormten Verfahren berechneten Verbrauch in Neubauten ein tatsächlicher Mehrverbrauch fest-gestellt. Dieser Mehrverbrauch entsteht durch abweichende Gebäudeeigenschaften und Umnutzungen, durch unzureichende Bauausführung und auch durch das Nutzerverhal-ten. In den Modellrechnungen wird zunächst mit einem mittleren, gegenüber dem Soll-wert der EnEV, um 31 % erhöhten Wert gerechnet. Dabei wird zugelassen, dass sich dieser Wert in der Zukunft aufgrund bestimmter Maßnahmen oder Randbedingungen in gewissem Umfang verringern kann. Dieser Faktor wurde auch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für die Maßnahmen „Verschärfung der EnEV um 25 %“ berück-sichtigt. 4.2.1.1.5 CO2 - Einsparung der monetären Fördermaßnahmen Die in diesem Kapitel berechneten Einsparungen der Einzelmaßnahmen werden dem Mit-Maßnahmen-Szenario angerechnet. KfW-CO2-Programme Die KfW-CO2-Programme dienen der zinsgünstigen, langfristigen Finanzierung von Investitionen zur Energieeinsparung und zur CO2-Reduzierung in Gebäuden sowie der Errichtung von Energiesparhäusern, wobei der Zinssatz verbilligt wird. Anfang 1996 wurde das KfW-Programm zur CO2-Minderung begonnen, das im Wesentlichen Ein-zelmaßnahmen finanziert hat. Dieses Programm wurde mit dem Modernisierungspro-gramm zusammengelegt (s. nächstes Unterkapitel). Als Ergänzung wurde 2001 das KfW-CO2-Gebäudesanierungsprogramm eingerichtet, das Maßnahmenpakete (Kombi-nation von Maßnahmen) fördert. Das Rechenverfahren beruht auf dem Ansatz in (Kleemann et al. 2003b). Die mit KfW- Mitteln sanierten Gebäude werden als eine repräsentative Stichprobe des Bestands auf-gefasst, die durch übliche Typgebäude dargestellt werden kann. Die an den Typgebäu-den mit dem Raumwärmemodell berechneten Einsparungen werden auf die mit KfW-Mitteln sanierten Gebäude hochgerechnet. Das KfW-CO2-Minderungprogramm wird zusammen mit dem alten KfW-Modernisierungsprogramm ab 2005 als neues Programm fortgeführt und deshalb im nächsten Kapitel behandelt. Das CO2-Gebäudesanierungsprogramm wird von 2005 bis 2030 mit einem Kreditbetrag von insgesamt 1 Mrd. EUR pro Jahr fortgeschrieben. Da-mit wird bis 2030 eine CO2-Einsparung von insgesamt etwa 5,3 Mt erzielt, wie Tabelle 4-6 zeigt. Da die KfW-Programme gut untersucht sind, wird aus den Ergebnissen in (Kleemann et al. 2003b) eine Minderungskennzahl gebildet, mit der die CO2-Minderungen anderer Förderprogramme aus den finanziellen Mitteln berechnet werden können. Natürlich ist Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 101 eine Übertragbarkeit nur dann zulässig, wenn ähnliche Maßnahmen- und Kostenstruktu-ren unterstellt werden können. Die Kennzahl gibt an, wie viele Tonnen CO2 pro eine Million EUR eingespart werden. Sie beläuft sich nach (Kleemann, Hansen 2005) auf 270 t CO2/Mio. EUR. Der Reziprokwert dieser Kennzahl darf nicht als Minderungskosten interpretiert wer-den, weil hier nur die Summenwerte über die Laufzeit ins Verhältnis gesetzt wurden. Für die Minderungskostenberechnung wären dagegen die Annuitäten über die Laufzeit und die Verzinsung zu ermitteln und ins Verhältnis zu den jährlichen CO2-Einsparungen zu setzen. Wohnraummodernisierungsprogramme Das Modernisierungsprogramm wurde 2003 auf ganz Deutschland erweitert. Das Pro-gramm fördert Modernisierung und Instandsetzung von Wohngebäuden, unter bestimm-ten Voraussetzungen den Ausbau von Dachgeschossen, Anbau oder Aufstockung, Wohnumfeldverbesserungen von Mehrfamilienhäusern sowie in den neuen Ländern und Berlin Ost den Rückbau von leer stehenden Mietwohngebäuden. Die Förderung lief Ende 2004 aus. Ab Anfang 2005 wurden das Modernisierungsprogramm und das CO2-Minderungsprogramm zusammengelegt. Das Programm wird hier als „Neues Moderni-sierungsprogramm“ bezeichnet. Aufgrund der ähnlichen Kostenstruktur lässt sich die oben angegebene Kennzahl des KfW-Programms zur CO2-Minderung in ausreichender Genauigkeit auch für die Mo-dernisierungsprogramme anwenden. So wurde die jährliche CO2-Minderung aus dem anteiligen Volumen der finanziellen Mittel für die Energieeinsparung multipliziert mit der Kennzahl von 270 t CO2 pro Mio. EUR berechnet. Entsprechend den KfW-Daten (KfW 2004b) für die Modernisierungsprogramme ist das Verhältnis von Mitteln für Einsparmaßnahmen zu den gesamten Fördermitteln rund 0,25. Dieses Verhältnis wird hier verwendet, um den energetischen Anteil der Investiti-onen zu schätzen. Für die Berechnung der Einsparungen bis 2010 wurde mit einem gesamten Kreditvolu-men von 9 Mrd. EUR gerechnet. Daraus ergibt sich der jährliche Betrag mit 1,5 Mrd. EUR, was knapp dem Mittelwert der Förderung in den Jahren 2000 bis 2004 entspricht. Für den Zeitraum 2010 bis 2030 wurde ebenfalls ein Betrag von 1,5 Mrd. EUR pro Jahr unterstellt. Die resultierenden CO2 - Einsparungen belaufen sich bis 2030 auf 1,6 Mt (vgl. Tabelle 4-6). Stadtumbauprogramm Ost Mit dem seit Anfang 2002 laufenden Programm Stadtumbau Ost sollen nach (BMVBW 2004a) sowohl der Rückbau von Wohnungen zur Marktbereinigung und Stabilisierung der lokalen Wohnungsmärkte wie auch die Aufwertung der vorhandenen Bestände und der Stadtquartiere bzw. des unmittelbaren Wohnumfeldes erreicht werden. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 102 Im Zeitraum von 2002 bis 2009 sollen rund 350.000 Wohnungen vom Markt genom-men werden. Das entspricht einer mittleren Jahresrate von etwa 45.000 Wohnungen. Beim Rückbau dürfte es sich überwiegend um leer stehende Wohnungen handeln. Die Aufwertungsmaßnahmen umfassen z.B. die Anpassung der städtischen Infrastruk-tur, Verbesserungen des Wohnumfeldes, Aufwertungen des vorhandenen Gebäudebe-standes sowie sonstige Bau- und Ordnungsmaßnahmen zur Unterstützung des Stadtum-baus. Energie- und CO2-Sparen sind nicht als ausdrückliche Ziele in diesem Programm genannt. Trotzdem werden durch den Programmteil „Aufwertungen des vorhandenen Gebäudebestandes“ gewisse Energieeinsparungen erzielt. Unterstellt man, dass ein Drittel der Mittel, das sind gut 55 Mio. EUR pro Jahr, für die Aufwertungsmaßnahmen eingesetzt werden, dann kann erwartet werden, dass damit 3.000 bis 4.000 Haushalte (Wohnungen) gefördert werden (BMVBW 2004b). In den neuen Bundesländern sind in den Städten 50 bis 60 % der Wohnungen an die Fernwärmeversorgung angeschlossen. Für die Schätzung der anrechenbaren CO2-Einsparung bleiben damit 1.500 bis 2.000 Wohnungen übrig (Fernwärme wird nach dem Quellenprinzip nicht mitbilanziert). Bei einer mittleren Stadtwohnungsgröße von 70 m2 und einer spezifischen CO2-Einsparung von 40 kg/m2 ergibt sich die in Tabelle 4-6 dargestellte Entwicklung. Für den Stadtumbau werden in den Jahren 2002 bis 2009 insgesamt 2,7 Mrd. EUR be-reitgestellt (BMVBW 2004a). Die jährliche Förderung beläuft sich damit im Mittel auf rund 340 Mio. EUR. Dabei wird unterstellt, dass die Mittel je zur Hälfte für Rückbau- und Aufwertungsmaßnahmen eingesetzt werden. Für die Rechnungen wird die derzeiti-ge Förderhöhe bis 2030 fortgeschrieben. Bis zu diesem Zeitpunkt werden dann 170.000 Tonnen eingespart, wie Tabelle 4-6 zeigt. Bestandsmaßnahmen in der sozialen Wohnraumförderung Die öffentliche Hand stellt Fördermittel für die soziale Wohnraumförderung zur Verfü-gung, insbesondere für Haushalte, die sich aus eigener Kraft nicht angemessen mit Wohnraum versorgen können. Fördergegenstand ist u.a. die Modernisierung von Wohn-raum. Hierunter werden bauliche Maßnahmen verstanden, die den Gebrauchswert des Wohnraumes nachhaltig erhöhen, die allgemeinen Wohnverhältnisse auf Dauer verbes-sern oder nachhaltig Einsparung von Heizenergie oder Wasser bewirken. Die Rechnungen sind nach dem gleichen Schema durchgeführt, wie im Kapitel „Wohn-raummodernisierungsprogramme“ beschrieben. Die Fördermittel werden mit dem Betrag von 2003 von 300 Mio. EUR pro Jahr bis 2030 fortgeschrieben (BMVBW 2004b). Davon werden 25 % für die Energieeinsparung angesetzt. Das umsetzbare Reduktionspotenzial bis 2030 beträgt rund 310.000 Tonnen CO2 (vgl. Tabelle 4-6). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 103 Förderung der Energieberatung (Vor-Ort-Beratung) Nach der von BMVBW bereit gestellten Mitteilung über Mittelabfluss und über jährlich durchgeführte Beratungen wurden in den letzten Jahren im Mittel rund 5.000 Beratun-gen jährlich durchgeführt. Die Ausgaben für das Programm beliefen sich 2002 auf 1,6 Mio. EUR und 2003 auf 1,76 Mio. EUR. Im Mittel wurden pro Beratung rund 340 EUR aufgewendet. Nicht alle Beratungsvorschläge werden in der Praxis umgesetzt. So hat eine Befragung des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA 2000) ergeben, dass 64 % der Befragten in ihrer Entscheidung zur Durchführung von Energiesparinvestitio-nen stark von der Beratung beeinflusst waren. In (Eza 2004) wurde dagegen eine mittle-re Umsetzungsrate der Vor-Ort-Beratung von nur 50 % ermittelt. Die folgende Schät-zung der CO2-Einsparungen geht von dem optimistischeren Wert der BAFA-Studie von 64 % aus. Unterstellt man, dass die Beratungen “quer“ durch den gesamten Gebäudebestand durchgeführt werden, dann ergibt sich eine mittlere gewichtete Gebäudegröße von 270 m². Unterstellt man weiterhin, dass die aufgrund der Beratungen durchgeführten Sanierungen den in den KfW-CO2-Programmen durchgeführten Sanierungen ähnlich sind, dann lassen sich die dort erzielten Einsparungen von 40 kg CO2 pro Quadratmeter Wohnfläche auch auf dieses Programm übertragen. Damit lassen sich bei 5.000 Bera-tungen jährliche Einsparungen von rund 22.100 t CO2 umsetzen. Bei einer Fortschreibung des Programms bis 2030 wird nach Tabelle 4-6 eine kumulati-ve Bruttoeinsparung bis 2030 von 0,71 Mt CO2 erreicht. Viele Beratene nehmen bei der Durchführung der Sanierung eine finanzielle Förderung in Anspruch. Damit ergibt sich eine Überschneidung mit den berechneten Einsparungen der Fördermaßnahmen. Der prozentuale Anteil der Förderung wird nach (Kleemann, Hansen 2005) mit rund 60 % angesetzt. Marktanreizprogramm Mit dem im Jahr 1999 gestarteten Marktanreizprogramm zur Förderung der Nutzung erneuerbarer Energien soll im Interesse einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Ener-gieversorgung die Marktdurchdringung der Technologien gestärkt werden. Für die Wärmeversorgung im Gebäudesektor sind aus den verschiedenen Förderbereichen des Programms insbesondere die Förderung von Solarthermie und Biomasse im Gebäudebe-reich wegen ihres großen Volumens relevant. Solarthermische Anlagen Unter den Klimaverhältnissen der Bundesrepublik Deutschland sind die Warmwasser-bereitung und die Heizungsunterstützung die Hauptanwendungen für die Nutzung der Sonnenenergie. Aus den Daten der Quellen (BMU 2004b) und (KfW 2004a) lassen sich Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 104 die mit dem Förderprogramm pro Jahr im Mittel installierten Kollektorflächen von rund 600.000 m2 entnehmen. Unterstellt man die spezifischen klimatischen Verhältnisse Deutschlands, beträgt die jährliche Einstrahlung auf diese Flächen im Mittel rund 1050 kWh/m2. Bei einem Sys-temnutzungsgrad für Flachkollektoranlagen von 35 % und von 45 % für Vakuumkollek-toranlagen ergeben sich die in der Tabelle 4-6 aufgeführten CO2-Einsparungen. Dabei ist ein mittlerer Nutzungsgrad für die konventionelle Warmwasserbereitung von 65 % unterstellt worden. Die Umrechnung auf die CO2 - Einsparung ergibt sich aus der vorhandenen Energieträ-gerstruktur der Warmwasserbereitung, die aus den Daten von (EWI/Prognos 2005) er-mittelt wurde. Bei der Berechnung wurde unterstellt, dass etwa ein Drittel der Anlagen im gewerbli-chen Bereich installiert wird und dass 5 % der neuen Anlagen Erneuerungen von alten Solaranlagen sind. Für diese beiden Anteile wird im Wohngebäudebereich keine CO2-Einsparung angerechnet. Wird das Programm mit den Parametern des Jahres 2004 bis 2030 fortgeschrieben, dann wird am Ende eine Einsparung von 1,0 Mt CO2 erreicht. Biomasse-Anlagen Von 2000 bis 2004 wurden im Rahmen des Förderprogramms im Mittel rund 150.000 handbeschickte und automatisch beschickte Anlagen pro Jahr errichtet. Das sind 60 % der in den letzten Jahren im Mittel pro Jahr insgesamt abgesetzten Anlagen. Davon ent-fallen rund 33 % auf den gewerblichen Bereich, die nicht zur CO2-Einsparung im Wohngebäudebereich beitragen. Rund 15 % sind Erneuerungen von schon vorhandenen Biomasse-Anlagen, die nur durch den besseren Wirkungsgrad zur CO2-Einsparung bei-tragen. Aus der Anzahl der Anlagen, die im Wohngebäudebereich anrechenbar sind, den mittle-ren Leistungen und den mittleren Nutzungsdauern wird die bereit gestellte Energie be-rechnet. Daraus lässt sich dann über die vorhandene Energieträgerstruktur der substitu-ierten Energieträger die CO2-Einsparung bestimmen. Für die Jahre 2000 bis 2004 schwanken die mit dem Förderprogramm jährlich angesto-ßenen Investitionen. Die Fortschreibung des Programms erfolgt mit dem Mittelwert der Investitionsvolumina über die Periode 2000 bis 2004. Der Betrag beläuft sich auf insge-samt 100 Mio. EUR pro Jahr. Bis 2030 ergibt sich damit eine Einsparung von 3,6 Mt CO2 (vgl. Tabelle 4-6). Zusammenfassung der monetären Maßnahmen In der folgenden Tabelle 4-6 sind die CO2-Einsparungen für die monetären Maßnahmen zusammen gestellt. Es wird gezeigt, welche CO2-Reduktionspotenziale bei einer Wei-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 105 terführung der Programme von 2006 bis 2030 im Mit-Maßnahmen-Szenario ausge-schöpft werden können. Der Betrag erreicht die doppelzählungsfreie Summe von 12,3 Mt CO2. Die erfolgreichste Einzelmaßnahme ist das KfW-CO2-Gebäudesanierungsprogramm mit einer Einsparung von 5,3 Mt. Dann folgt das Marktanreizprogramm Biomasse mit 3,6 Mt und an dritter Stelle das neue Modernisierungsprogramm mit 1,6 Mt. Tabelle 4-6 Kumulative CO2-Einsparung der monetären Fördermaßnahmen (Mit-Maßnahmen-Szenario) 2006 2010 2020 20301 KfW-CO2-Minderungsprogramm 0,41 1,22 3,28 5,302 Neues Modernisierungsprogramm 0,12 0,36 0,96 1,603 Stadtumbau Ost 0,01 0,04 0,11 0,174 Sozialer Wohnungsbau 0,02 0,07 0,19 0,315 Vor-Ort-Beratung 0,04 0,13 0,35 0,576 Marktanreizprogramm Sonne 0,08 0,24 0,64 1,007 Marktanreizprogramm Biomasse 0,28 0,83 2,20 3,60Abzüge für Überschneidungen mit Nr. 5 -0,03 -0,08 -0,22 -0,35Summe (doppelzählungsfrei) 0,9 2,8 7,5 12,3Nr.: Maßnahme Mio. t CO2-Äqui. Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. 4.2.1.1.6 CO2-Einsparung der „harten“ nichtmonetären Maßnahmen Energieeinsparverordnung Durch die Einführung der Energieeinsparverordnung (EnEV) werden gegenüber der vorangehenden Wärmeschutzverordnung von 1995 (WSchV95) folgende energiespa-rende Verbesserungen erreicht: • Die EnEV verknüpft Gebäudetechnik und Anlagentechnik. Es wird erwartet, dass durch diese Zusammenführung bei den Akteuren ein Anpassungsprozess ausgelöst wird, weil mit der EnEV eine bis dahin nicht allgemein übliche, ganz-heitliche Planung angestoßen wurde. Das führt zu einer besseren Abstimmung zwischen den thermischen Eigenschaften von Gebäude und Heizungsanlage und spart so Energie. Eine Quantifizierung dieses Effektes ist im Rahmen der vorlie-genden Untersuchung allerdings nicht möglich, da Daten über Einsparungs- und Umsetzungsraten fehlen. • Die Anforderungen in Bezug auf den Jahresverbrauch in Neubauten wurden um ca. 20 % verschärft (Ifeu/IWO 2005). Ein Neubau nach der EnEV benötigt also nur 80 % der Energiemenge, die nach der WSchV95 zulässig war. Die 20-prozentige Einsparung tritt allerdings bei der Bilanzierung der CO2-Gesamtemission nicht in Erscheinung. Was dagegen bei der Gesamtbilanzierung in Erscheinung tritt, ist der verbleibende Mehrverbrauch der Neubauten. • Die bedingte Anforderung bei bestehenden Gebäuden verlangt, dass Bauteile dann wärmetechnische Mindestanforderungen erfüllen müssen, wenn ein be-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 106 stimmter Anteil der Bauteilfläche erneuert/saniert wird. Diese Bestimmung be-stand im Prinzip auch schon bei der WSchV95. Die bauteilbezogenen Anforde-rungen der EnEV (in Form der U-Werte der Bauteile) für neue und geänderte Teile der Gebäudehülle im Altbaubereich sind gegenüber der WSchV95 z.T. nur um 10 bis 15 % verschärft worden. • Dämmung der obersten Geschossdecke beheizter Räume bis zum 31. Dezember 2006. Sie ist pauschal in den Modellrechnungen enthalten. Anforderungen zur Begrenzung der Verluste bei der Wärmeverteilung werden für den Bestand in den Modellrechnungen mit einem pauschalen Zuschlag beim Nutzungsgrad der Heizungsanlage berücksichtigt. • Der Bezug auf den Jahres-Primärenergiebedarf führt dazu, dass elektrischer Strom mit seiner hohen CO2-Emission pro Kilowattstunde zunehmend aus dem Wärmemarkt herausgedrängt wird. Dieser Einspareffekt wird aber in dieser Stu-die nicht erfasst, da nach dem Quellenprinzip bilanziert wird. Ein weiterer Ef-fekt des Primärenergiebezugs der EnEV ist, dass die Nutzung erneuerbarer E-nergien begünstigt wird. Die Einsparungen durch die EnEV werden mit Hilfe des Raumwärmemodells gegen das Niveau der Wärmeschutzverordnung von 1995 (WSchV95) gerechnet. Die erzielte ku-mulative Einsparung im Bestand liegt dann für den Zeitraum 2006 bis 2030 im Mit-Maßnahmen-Szenario bei 3,2 Mt für den Neubaubereich und bei 2,8 Mt für den Altbau-bereich (vgl. Tabelle 4-7). Tabelle 4-7 CO2 - Einsparung der EnEV im Mit-Maßnahmen-Szenario (nicht dop-pelzählungsfrei, hundertprozentige Überschneidung mit anderen Maßnahmen) 2005 2006 2010 2020 2030Neubau: Einsparung gegen WSchV95 (20 %) 0,1 0,3 0,7 1,9 3,2Altbau: Einsparung gegen WSchV95 (10 - 15%) 0,1 0,2 0,7 1,8 2,8Mio. t Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Die EnEV ist eine übergreifende Maßnahme, die selbst keine Bauaktivitäten anstößt, die aber bei der Umsetzung jeder anderen Maßnahme gleichzeitig wirksam ist. Deshalb gibt es Überschneidungen der EnEV mit praktisch allen anderen Maßnahmen. Die be-rechneten Beträge können nicht mit den Einsparungen der monetären Fördermaßnah-men addiert werden, weil es dann zu Doppelzählungen kommt. Einführung des Energieausweises Vom BMVBS wird die Anzahl der jährlich auszustellenden Energieausweise auf 900.000 geschätzt (dpa 2006). Bezogen auf den Bestand entspricht das einer Rate von 4 % pro Jahr. Diese Zahl erscheint mit Blick auf Dänemark, wo die Rate bei 3 % pro Jahr lag, realistisch (s.u.). Allerdings wird angenommen, dass die maximale Zahl wegen Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 107 verschiedener Hemmnisse nicht schlagartig im Einführungsjahr 2008 erreicht wird, son-dern erst nach einer geschätzten Übergangszeit von drei Jahren. Unterstellt man, dass die Rate von 900.000 pro Jahr im Mittel konstant bleibt, dann haben bis 2030 praktisch alle Gebäude einen Energieausweis. Von Seiten der Politik wird erwartet, dass durch den Energieausweis zusätzliche Sanie-rungen angestoßen werden, die ohne den Energieausweis entweder gar nicht oder später durchgeführt worden wären. Da hierzu keine empirischen Daten vorliegen, kann dieser Effekt nicht geschätzt werden. Der hier durchgeführten Berechnung der Einsparung im Altbaubereich liegt die An-nahme zugrunde, dass von den Gebäuden, die einen Energieausweis erhalten, nur dieje-nigen saniert werden, die in einem sanierungsbedürftigen Zustand sind. Das sind die Gebäude, die sich ohnehin im Renovierungszyklus befinden. Ein Gebäudebesitzer wird in der Regel nicht sanieren, wenn er noch über intakte Fenster, Wände oder Dächer ver-fügt. Eine Vielzahl von Energieausweisen wird ausgestellt werden, ohne eine energie-sparende Aktivität anzustoßen. Die Berechnung der Einsparung erfolgt mit einer Potenzialausnutzung von 100 %, weil davon auszugehen ist, dass durch die mit dem Energieausweis verbundene Beratung der Vollzug deutlich verbessert wird. Im Neubaubereich ist durch Einführung des Energieausweises keine nennenswerte, zu-sätzliche Einsparung zu erzielen. Die Anzahl der Pässe in diesem Bereich wird im Ver-gleich zum Altbaubereich niedrig bleiben, wegen der zurückgehenden Neubauraten. Aus den vorangehenden Ausführungen und Annahmen lässt sich nach (Kleemann, Han-sen 2005) berechnen, dass bei den oben unterstellten Einführungsraten für den Energie-ausweis eine zusätzliche Einsparung von 0,15 Mt CO2 pro Jahr von 2010 bis 2030 mög-lich ist. Bei dieser Zahl kommt es zu Überschneidungen, da man unterstellen kann, dass rund 60 % der Sanierer ein monetäres Förderprogramm in Anspruch nehmen und dass 40 % autonom sanieren (Kleemann, Hansen 2005). Der zusätzliche, doppelzählungsfreie Bei-trag zur CO2-Einsparung beträgt damit 0,09 Mt pro Jahr. Die im Zusammenhang mit dem Energieausweis berechneten überschneidungsfreien Einsparungen von 0,09 Mt pro Jahr werden dem Mit-Maßnahmen-Szenario zugeordnet. Die kumulative Einsparung beläuft sich bis 2030 auf gut 2 Mt CO2. Damit wird eine Verbesserung der Potenzialausnutzung von derzeit 32 % auf 42 % bis 2030 erreicht. Als Referenz für die Effekte des Energieausweises können die Erfahrungen aus Däne-mark dienen. Dänemark verlangt den Gebäudeenergieausweis seit 1997. Allerdings braucht dieses Dokument nur beim Verkauf des Gebäudes ausgestellt zu werden, nicht jedoch bei der Vermietung. Es sind zwei Kategorien von Pässen vorgesehen: Für Ge-bäude bis 1.500 m2 und für Gebäude über 1.500 m2. Bis 2005 wurden insgesamt ca. 350.000 Ausweise für Gebäude unter 1.500 m2 ausgestellt, das sind 44.000 Stück pro Jahr. Damit besitzen etwa 25 % des Bestands an Einfamilienhäusern einen solchen Pass. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 108 Die mittlere Einführungsrate beträgt damit rund 3 % pro Jahr. Bei den großen Gebäuden über 1.500 m2 ist die Datenlage in Dänemark unklar (Clausnitzer 2004). Interessant ist noch die Umsetzungsrate der Energiesparmaßnahmen. Die Vorschläge, die in den Pässen gemacht werden, orientieren sich am Mindeststandard. Eine Erfolgs-kontrolle ergab, dass 26 % Energiesparmaßnahmen durchführten, weitere 21 % dies noch vorhatten, was aber nicht überprüft wurde, und 59 % keine Maßnahmen durch-führten. Über die Art der durchgeführten Maßnahmen liegen keine Informationen vor (Clausnitzer 2004). Dieses Ergebnis zeigt, dass ein erheblicher Anteil von Energiepäs-sen keine zusätzlichen Energieeinsparungen bewirkt. 4.2.1.1.7 Die szenarioabhängige Entwicklung des Endenergieverbrauchs Gesamter Endenergieverbrauch Bei der Darstellung der Energieverbrauchsentwicklung werden die Fernwärme und der Stromverbrauch mit bilanziert (vgl. dazu die Ausführungen zur Bilanzierung nach dem Quellenprinzip). Abbildung 4-3 und Tabelle 4-8 zeigen die Entwicklung des Endener-gieverbrauchs. Die Zahlen umfassen alle Energieträger für die Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung. Der ausgewiesene Stromverbrauch beinhaltet den Strom zum Heizen, den Strom zur Warmwasserbereitung, Hilfsenergie für Betrieb und Regelung von Öl- und Gasheizun-gen sowie die Antriebsenergie der Wärmepumpen. Die Einsparungen bis 2030 betragen im Mit-Maßnahmen-Szenario gegenüber 1990/2006 rund 9 %/16 %, wenn Strom und Fernwärme mit berücksichtigt werden. Ohne Strom und Fernwärme belaufen sich die Einsparungen auf 5 %/14 %. Die Einspa-rungen gegenüber 2006 sind größer als gegenüber 1990, da der absolute Energie-verbrauch von 1990 bis 2005 im Mittel noch angestiegen ist. Erst ab 2006 fällt der E-nergieverbrauch ab. Es ist klar, dass die im Mit-Maßnahmen-Szenario erreichten niedrigen Werte für einen nachhaltigen Klimaschutz nicht ausreichen. Die genannten Einsparungen werden durch Effizienzverbesserungen erreicht. Dazu ge-hören der Austausch alter Kessel gegen Neuanlagen und die Verbesserung der Wärme-dämmung im Altbaubereich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 109 Tabelle 4-8 Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Bereich der Wohngebäude 1990 1995 2000 2005 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 2.213 2.440 2.287 2.280Ohne-Maßnahmen-Szenario 2.401 2.416 2.436 2.456 2.476 2.496Mit-Maßnahmen-Szenario 2.398 2.348 2.256 2.167 2.085 2.012Ohne-Maßnahmen-Szenario 9 10 11 12 13Mit-Maßnahmen-Szenario 6 2 -2 -6 -9Ohne-Maßnahmen-Szenario 0,7 1,5 2,3 3,2 4Mit-Maßnahmen-Szenario -2 -6 -10 -13 -16Entwicklung 1990 - 2005 1.863 2.079 1.963 1.937Ohne-Maßnahmen-Szenario 2.062 2.077 2.097 2.117 2.137 2.157Mit-Maßnahmen-Szenario 2.059 2.005 1.939 1.874 1.815 1.763Ohne-Maßnahmen-Szenario 12 13 14 15 16Mit-Maßnahmen-Szenario 8 4 1 -3 -5Ohne-Maßnahmen-Szenario 0,8 1,7 2,7 3,7 4,6Mit-Maßnahmen-Szenario -3 -6 -9 -12 -14Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in %PJEndenergieverbrauch ohne Strom + FernwärmeEndenergieverbrauch mit Strom + FernwärmeVeränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: AG Energiebilanzen 2006a, EWI/Prognos 2006, Berechnungen des Forschungszentrums Jülich. Abbildung 4-3 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Bereich der Wohngebäude 04008001.2001.6002.0002.4002.8001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Endenergieverbrauch in PJEntw icklung 1990 - 2005 (ohne Strom+FW) Entwicklung 1990 - 2005 (mit Strom+FW)Ohne-Maßnahmen-Szenario (mit Strom+FW) Ohne-Maßnahmen-Szenario (ohne Strom+FW)Mit-Maßnahmen-Szenario (ohne Strom+FW) Mit-Maßnahmen-Szenario (mit Strom+FW) Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 110 Die Entwicklung der Energieverbrauchsstruktur Die Darstellung in der Abbildung 4-4 zeigt, dass die Anteile der fossilen Energieträger in Zukunft generell abnehmen, während der Beitrag der erneuerbaren Energien zu-nimmt. Abbildung 4-4 Energieverbrauchsstruktur im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude 02004006008001000120014001600180020002200240026001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Eneenergieverbrauch in PJ Fern- und Nahw ärmeStromUmw eltw ärmeSonnenenergieBiomasseKohle, Koks, BrikettsHeizölGas Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Einsparung fossiler Energieträger und Beitrag der erneuerbaren Energien Der Anteil der fossilen Energieträger Heizöl und Erdgas, den Hauptenergieträgern zur Wärmeerzeugung, sinkt zusammen im Mit-Maßnahmen-Szenario von 1.800 PJ in 2006 auf 1.450 PJ bis 2030. Das entspricht einer Minderungsrate von 20 %. Tabelle 4-9 Entwicklung der regenerativen Energieträger im Bereich der Wohn-gebäude 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Biomasse 152 165 191 193 196 198 199 201Sonnenenergie 1 3 9 13 18 22 26 30Umweltwärme 0 4 7 14 22 29 36 42Summe 153 171 207 220 235 249 261 273PJ Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Im Mit-Maßnahmen-Szenario steigt der Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 auf einen Anteil von 13 %. Die Biomasse erbringt dabei den größten Einzelbeitrag. (vgl. Tabelle 4-9). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 111 4.2.1.1.8 Die szenarioabhängige Entwicklung der gesamten CO2-Emissionen Methodische Vorbemerkungen Für die Vergangenheitsentwicklung von 1990 bis 2005 werden die nicht temperaturbe-reinigten CO2-Emissionen des Haushaltssektors zugrunde gelegt, die aufgrund der un-terschiedlichen, witterungsbedingten Einflüsse erheblich schwanken. Der Trend zeigt jedoch, dass die Emissionen im Mittel sinken. Ursachen sind mehrere milde Winter in Folge bei gleichzeitig stärker greifenden Einsparmaßnahmen. Die Vergangenheitswerte liegen bis 2005 vor, wobei die letzten zwei oder drei Jahre noch als „vorläufig“ gekennzeichnet sind. Ausgangsjahr für die Szenarioanalysen ist das Jahr 2006. Für dieses Jahr muss das Ausgangsniveau des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen ermittelt werden. Um jährliche witterungsbedingte Schwankungen auszugleichen, wird der Mittelwert der Fünfjahresperiode 2001-2005 zugrunde gelegt. Da die Jahreswerte seit 2001 bis auf eine Ausnahme immer gesunken sind, liegt der Ausgangswert für 2006 rund 9 Mt über dem vorläufigen Wert von 2005. Der Sprung ist methodisch bedingt, weil im Modell mit mittleren klimatischen Verhältnissen ab 2006 gerechnet wird. Es macht deshalb keinen Sinn, den Ausgangswert 2006 genau an die Emissionen von 2005 anzupassen, weil damit zu rechnen ist, dass auch in Zukunft im Rahmen der natürlichen Schwankungen wieder kältere Winter auftreten können. Die Bilanzierung der CO2-Emissionen für den Haushaltssektor erfolgt hier nach dem international üblichen Quellenprinzip. Danach werden die aus der Strom- und Fern-wärmenutzung im Wohngebäudebereich entstehenden Emissionen nicht dem Haushalts-sektor angerechnet, sondern dem Energiesektor. Darauf sei hier noch einmal hin gewie-sen, weil in den hier gezeigten Energiebilanzen auf Wunsch des Auftraggebers die bei-den Energieträger Strom und Fernwärme (FW) mit ausgewiesen werden. Die Emissionen werden für die Raumwärmeerzeugung und die Warmwasserbereitstel-lung im Wohngebäudebereich (Haushalte) berechnet. Angegeben wird immer nur die Summe. Emissionsentwicklung im Ohne-Maßnahmen-Szenario Das Ohne-Maßnahmen-Szenario ist ein fiktives Szenario, das zu Referenzwecken dient. Es berücksichtigt keine Minderungsmaßnahmen an der Heizung und der Gebäudehülle, sondern nur Bestandsveränderungen von 2006 bis 2030. Eine gewisse Minderung des Energieverbrauchs ergibt sich durch die Verringerung der Bestandsfläche infolge von Abrissen. Dazu addiert wird der zusätzliche Verbrauch der Neubauten. Die Nettoent-wicklung zeigt, dass der Einfluss des Neubaus überwiegt. Die CO2-Emissionen vergrö-ßern sich im Ohne-Maßnahmen-Szenario von 123 Mt in 2006 bis auf 128 Mt in 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 112 Emissionsentwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario Die derzeitige Sanierungspraxis wird im Mit-Maßnahmen-Szenario durch eine Potenzi-alausnutzung von 32 % beschrieben. Diese Potenzialausnutzung erhöht sich durch die Einführung des Energieausweises bis 2030 auf 42 %. Durch die im Mit-Maßnahmen-Szenario wirksamen Maßnahmen verringert sich die Emission von 2006 bis 2030 von 121 auf 100 Mt. Das entspricht einer Minderungsrate gegenüber 1990 von 22 % (Tabelle 4-10, sowie Abbildung 4-6). Tabelle 4-10 CO2-Emissionen des Haushaltssektors im Mit-Maßnahmen- und Oh-ne-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 128 118 Ohne-Maßnahmen-Szenario 123 124 125 126 127 128 Mit-Maßnahmen-Szenario (32% - 42%) 121 118 113 108 104 100 Ohne-Maßnahmen-Szenario -3,5 -2,5 -1,6 -0,7 0,3Mit-Maßnahmen-Szenario (32% - 42%) -7,8 -12 -15 -19 -22Ohne-Maßnahmen-Szenario 0,2 1,2 2,2 3,1 4,1Mit-Maßnahmen-Szenario (32% - 42%) -4,3 -8,4 -12 -16 -19Mio. t CO2Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Abbildung 4-5 Die Entwicklung der CO2 - Emission im Haushaltssektor von 1990 bis 2030 0204060801001201401601990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO2 - Emissionen in Mio. tEntw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario (32% - 42%)Mittelwert 2001 - 2005 Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 113 Abbildung 4-6 Die prozentuale Veränderung der CO2-Emissionen im Haushaltssek-tor von 1990 bis 2030 0%20%40%60%80%100%120%1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Veränderung der CO2 - Emissionen in %Entw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario (32% - 42%) Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Anteil der monetären Einzelmaßnahmen an der Gesamteinsparung In den folgenden Ausführungen wird der Anteil aller harten Einzelmaßnahmen an der Gesamteinsparung des Mit-Maßnahmen-Szenarios ermittelt und gleichzeitig wird die Summe der Einsparungen der „weichen“ Maßnahmen und autonomen Sanierungen be-stimmt. Die Ergebnisse sind in den Zeilen 4 und 5 der Tabelle 4-11 gezeigt. Im Mittel entfallen von den Gesamteinsparungen (Zeile 3) rund 50 % auf die harten Fördermaßnahmen. Davon werden im Mittel 45 Prozentpunkte durch monetäre Förder-maßnahmen und 5 Prozentpunkte durch den Energieausweis bewirkt. Der hohe Anteil der monetären Fördermaßnahmen zeigt die große Bedeutung der finanziellen, staatli-chen Unterstützung der Sanierung. Der verbleibende Rest von rund 50 % wird den sonstigen (weichen und autonomen), nicht einzeln quantifizierbaren Maßnahmen zugerechnet (Zeile 5). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 114 Tabelle 4-11 Anteil der Maßnahmen an der CO2-Minderung im Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Wohngebäude 2006 2010 2015 2020 2025 20301 Gesamtemission im Ohne-Maßnahmen-Szenario 123 124 125 126 127 1282 Gesamtemission im Mit-Maßnahmen-Szenario 32%-40% 121 118 113 108 104 1003 Gesamteinsparung im Mit-Maßnahmen-Szenario (Differenz aus Zeile 1 minus Zeile 2) 2,0 5,5 12 18 23 284Summe der Einsparungen der monetären Einzelmaßnahmen und durch den Energieausweis (Einsparung durch harte Maßnahmen)0,9 2,9 5,8 8,6 11 145Summe der Einsparungen durch weiche und autonome Maßnahmen (Differenz aus Zeile 3 minus Zeile 4)1,1 2,6 6,0 9,2 12,0 14,0Mt CO2 Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. In der Tabelle 4-12 sind die Abschätzungen der CO2-Minderungseffekte für die einzel-nen Maßnahmen bzw. die Summeneffekte zusammengestellt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 115 Tabelle 4-12 Kumulative CO2-Einsparungen im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen im Bereich der Wohngebäude Nr.: 2010 2015 2020 2025 20301KfW-CO2-Minderungsprogrammmonetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 1,22 2,25 3,28 4,29 5,302Neues Modernisierungsprogramm monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,36 0,66 0,96 1,28 1,603 Stadtumbau Ost monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,04 0,08 0,11 0,14 0,174 Sozialer Wohnungsbau monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,07 0,13 0,19 0,25 0,315 Vor-Ort-Beratung monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,13 0,24 0,35 0,46 0,576 Marktanreizprogramm Sonne monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,24 0,44 0,64 0,82 1,007Marktanreizprogramm Biomasse monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 2006 0,83 1,52 2,20 2,90 3,608 Energieeinsparverordnungnichtmonetäre Maßnahmeordnungsrechtliche Maßnahme ab 2006 1,40 2,55 3,70 4,85 6,009 Energieausweisnichtmonetäre Maßnahmeordnungsrechtliche Maßnahme ab 2008 0,24 0,69 1,14 1,59 2,0410Deutsche Energie-Agentur (dena) sonstige Maßnahme ab 2006Zwischensumme 1 - 10 4,53 8,55 12,57 16,58 20,5911 Förderung der Energieberatung monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 200612 Förderschwerpunkt EnSan monetäre Maßnahme Fördermaßnahme ab 200613 Information und Motivation sonstige Maßnahme ab 200614 Sonstige Sanierungsimpulse ab 2006Summe 11 - 14 2,60 6,00 9,20 12,00 14,00Abzüge wegen Überschneidungen 1,48 2,71 3,92 5,13 6,357,13 14,55 21,77 28,58 34,595,65 11,84 17,85 23,45 28,24Erwarteter Effekt: Direkte EmissionsminderungseffekteMt CO2-Äqu.Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Umsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Maßnahme/Umsetzung/InstitutionTypBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich) Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. 4.2.1.1.9 Sensitivitätsanalysen In den folgenden Abschnitten werden die Einflüsse einiger sensitiver Parameter auf das Rechenergebnis untersucht. Dabei wird der jeweilige Referenzwert, mit dem die Szena-rien gerechnet wurden, um einen bestimmten Betrag nach oben und unten verändert. Als Indikator für den Einfluss dient die Veränderung der CO2-Emissionen im Jahr 2030. Die untersuchten Parameter sind: • die Neubaufläche, • die Potenzialausnutzung, • der Beitrag der erneuerbaren Energien und • der Anteil von Heizöl und Erdgas am Verbrauch. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 116 Variation der Neubaurate Die jährliche Neubaufläche sinkt nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes von etwa 47 Mio. m² im Jahr 1995 auf fast 28 Mio. m2 bis 2003 (vgl. Abbildung 4-7). Das entspricht einem Rückgang um rund 40 % in acht Jahren. Für die zukünftige Entwick-lung der Neubaurate, die einen starken Einfluss auf die CO2-Emissionen des Wohnge-bäudebereichs hat, wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. In Abbildung 4-7 wird der zukünftige Trend aus dem Verlauf der Entwicklung von 1994 bis 2006 extrapoliert. Das jährliche Neubauvolumen fällt im Zeitraum 2005 bis 2010 von 26 Mio. m2 oder 250.000 Wohnungen auf 20 Mio. m2 oder 180.000 Wohnun-gen. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario werden drei Fälle mit 10 Mio. m2, 20 Mio. m2 und 30 Mio. m2 untersucht. Der mittlere Fall ist der Referenzfall. Die zukünftige Neubaurate ist ein sehr sensitiver Parameter, der die CO2-Emissionen deutlich beeinflussen kann, wie Abbildung 4-8 zeigt. Pro 10 Mio. m2 Neubaufläche wird die CO2-Emission in 2030 um rund 5,4 Mt vergrößert (gleichläufiger Effekt).13 Abbildung 4-7 Entwicklung der jährlichen Neubaurate in der Vergangenheit und Prognose 051015202530354045501994 1997 2000 2003 2006 2009 2012 2015 2018 2021 2024 2027 2030Wohnfläche in Mio. m2Ein- und Zw eifam ilienhäuser Mehrfam ilienhäuserNeubauw ohnfläche Trend der Neubauw ohnfläche Quellen: Entwicklung der Neubauwohnfläche nach dem Statistischen Bundesamt und eigene Be-rechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. 13 Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (siehe Abschnitt 5.1.1) beträgt die entsprechende Zahl 4 Mt CO2 pro 10 Mio. m2. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 117 Abbildung 4-8 Einfluss der Neubaurate auf die CO2-Emissionen (2030) im Mit-Maßnahmen-Szenario 99,8105,294,402040608010012010 Mio. m2Neubaufläche/a20 Mio. m2Neubaufläche/a (Referenz)30 Mio. m2Neubaufläche/aCO2 - Emissionen 2030 in Mio. t Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Unterschiedlicher Beitrag der erneuerbaren Energien Wird der Beitrag der erneuerbaren Energien in 2030 um 10 % verändert, dann verän-dern sich die Emissionen in Bezug auf den Energiemix im Mit-Maßnahmen-Szenario um ca. 1,5 Mt.14 Eine Vergrößerung des Beitrags der erneuerbaren Energien verringert die CO2-Emissionen, während eine Verkleinerung die Emissionen ansteigen lässt (gegenläufiger Effekt). Variation des Anteils von Heizöl und Erdgas Wird der Beitrag von Erdgas in 2030 zu Lasten oder zu Gunsten des Heizöls um 50 PJ verändert, dann verändert sich der CO2-Ausstoß um rund 1 Mt. Da der Emissionsfaktor von Erdgas kleiner ist als der von Heizöl, vergrößern sich die CO2-Emissionen, wenn die Erdgasmenge kleiner wird und gleichzeitig die Heizölmenge um den gleichen Be-trag ansteigt. Bei einer Umkehrung verkleinern sich die CO2-Emissionen. 14 Der entsprechende Wert für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (siehe Abschnitt 5.1.1) beträgt ca. 1,9 Mt CO2. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 118 Zusammenfassende Bewertung In allen Fällen besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der Parametervariation und der resultierenden Veränderung der CO2-Emissionen. Werden alle untersuchten Parameter in den vorstehend genannten Bereichen zusammen variiert, dann verändern sich die CO2-Emissionen in 2030 um etwa ±8 Mt bis ±10 Mt. Bezogen auf den CO2-Ausstoß von 1990 ist das eine relative Änderung von ± 6 % bis ± 8 %. 4.2.1.2 Analyse des Nichtwohnbereichs 4.2.1.2.1 Anmerkungen zum methodischen Vorgehen Der Bestand an Nichtwohngebäuden im Gewerbebereich weicht in einer Reihe von Punkten erheblich vom Wohngebäudebestand ab: • Die Gebäude sind im gewerblichen Bereich sehr inhomogen, so dass sich eine übersichtliche Typologie nicht so leicht aufstellen lässt. • Die Datenbasis ist nicht so gut und nicht so vollständig wie im Wohngebäudebe-reich. • Der gesamte Energieverbrauch des Gewerbesektors enthält einen prozessbeding-ten Anteil und einen gebäudebedingten Anteil. Letzterer muss in der Regel aus den Energiebilanzen separiert werden. • Einige der im Wohngebäudebereich behandelten Fördermaßnahmen sind nicht für den Gewerbebereich anwendbar. Die Berechnung des Verbrauchs und der Emissionen im Bestand erfolgt hier grundsätz-lich mit dem gleichen Ansatz und den gleichen Recheninstrumenten wie im Wohnge-bäudebereich. Allerdings kann der Sektor wegen des begrenzten Projektrahmens hier nur pauschal behandelt werden, d.h. es wird keine detaillierte Maßnahmenanalyse wie bei den Wohngebäuden durchgeführt. Stattdessen erfolgt eine Top-Down-Rechnung mit den festgelegten Potenzialausnutzungen. Darüber hinaus können wegen der anderen und auch unzureichenden Datensituation die im Wohngebäudebereich untersuchten Sensiti-vitäten nicht gerechnet werden. Den Analysen liegen die Rahmenbedingungen und Leit-parameter zugrunde, die auch für den Wohngebäudebereich verwendet wurden, sofern sie für den Gewerbebereich zutreffen. Die Berechnung der CO2-Emission erfolgt ohne die Berücksichtigung des Strom- und Fernwärmeverbrauchs (Bilanzierung nach dem Quellenprinzip). In den Energiebilanzen werden Strom und Fernwärme aus Gründen der Vollständigkeit jedoch mit aufgeführt. Es werden die gleichen Szenarien wie für den Wohngebäudebereich gerechnet. Die Sze-narien sind durch folgende Merkmale gekennzeichnet: • Ohne-Maßnahmen-Szenario: Es werden keine aktiven Modernisierungsmaß-nahmen zugelassen, sondern nur Bestandsveränderungen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 119 • Mit-Maßnahmen-Szenario: Die Trends werden fortgeschrieben und für die Po-tenzialausnutzung werden 32 % zugrunde gelegt. • Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario: Dies umfasst eine Verdopplung des Bei-trags erneuerbarer Energien gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario, einen verstärkten Einsatz von Brennwertkesseln, eine Forcierung der Wärmedämmung mit einer Potenzialausnutzung von 65 % (zu den Ergebnissen siehe Kapi-tel 6.2.2). 4.2.1.2.2 Charakterisierung der Nichtwohngebäude Im Hinblick auf die Nutzung werden die Gebäude im Sektor Gewerbe, Handel, Dienst-leistungen in gemischt genutzte Gebäude und reine Nichtwohngebäude eingeteilt. Gemischt genutzte Gebäude beherbergen meist kleinere Gewerbeflächen von Geschäf-ten, Praxen, Büros, Dienstleistungsunternehmen, Handwerkern usw. Es sind Gewerbe-flächen, die dem Sektor Kleinverbraucher zugeordnet werden. Rund 98 % der Gewerbe-flächen sind kleiner als 2.500 m2. Die mittlere Größe liegt bei nur rund 450 m2. Es han-delt sich in der Regel um Geschossbauten, die oft im Basisbereich gewerbliche Berei-che einbinden, aber z.T. auch in den Geschossen selbst. Die gemischt genutzten Gebäu-de lassen sich mit der Typologie für Wohngebäude der Klasse der Mehrfamilienhäuser zuordnen. Reine Nichtwohngebäude werden von Banken, Versicherungen, Verwaltungen, Kauf-häusern, Hotels usw. sowie vom verarbeitenden Gewerbe (Produktionsgebäude) ge-nutzt. Bei 98 % der Gebäude sind die Flächen kleiner als 20.000 m2. Im Einzelfall kön-nen allerdings einige 100.000 m2 erreicht werden. Der Durchschnitt liegt mit 5.000 m2 um eine Größenordnung über dem Mittelwert der Gewerbeflächen in gemischt genutz-ten Gebäuden. Bei einem Wechsel des Nutzers, der oft auch mit einem Wechsel des Gewerbes verbun-den ist, kommt es häufiger zu Abrissen und Neubauten als z.B. im Wohngebäudebe-reich (Kleemann et al. 2000). Grundsätzlich ist die Lebensdauer der gewerblich genutz-ten Gebäude wegen der hohen Beanspruchung oft kürzer als die Lebensdauer von Wohngebäuden. Die relativ hohe Abrissrate alter oder nicht mehr benötigter Gebäude wird nur geringfügig von der Neubaurate übertroffen. Daher ändert sich die Gewerbe-fläche in Zukunft relativ wenig. Sie steigt von 1,1 Mrd. m2 in 2005 auf nur 1,18 Mrd. m2 bis 2030 an. Dies entspricht einer Wachstumsrate von lediglich 7 % in 25 Jahren. Die Unterscheidung nach den oben genannten Nutzungsarten ist im Hinblick auf die Energieverbräuche von Bedeutung. So sind die flächenspezifischen Jahresverbräuche in den Gebäuden mit gemischter Nutzung im Wesentlichen durch den Raumwärme- und Warmwasserbedarf bestimmt. Sie sind interessanterweise im Mittel mit 220 kWh/m2 etwa so groß wie in reinen Wohngebäuden. In reinen Nichtwohngebäuden, die keine Produktionsgebäude sind, liegen die flächenspezifischen Verbräuche für Raumwärme und Warmwasser bei durchschnittlich 190 kWh/m2. Insgesamt ist der Anteil der Ge-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 120 ringverbraucher mit niedrigen Energiekennzahlen relativ hoch. Zum Teil dürfte es sich hier u.a. um gering beheizte Lagerhallen oder um zeitweisen Leerstand etc. handeln. Der gewerblich bedingte Mehrverbrauch für Prozesswärme in Produktions- und Ferti-gungsgebäuden liegt im Durchschnitt im Bereich von 400 bis 800 kWh/m2. 4.2.1.2.3 Energieverbrauch bis 2030 Die folgenden Abbildungen und die Tabelle zeigen die Entwicklung des Energie-verbrauchs bis 2030. Strom und Fernwärme sind der Vollständigkeit halber mit aufge-führt. Die Zahlen von 1990 bis 2005 sind aus den Daten der AG Energiebilanzen 2006b abgeleitet. Der Gesamtverbrauch sinkt im Mit-Maßnahmen-Szenario bis 2030 um 27 %. Die Erklärungen für diesen starken Abfall wurden im vorangehenden Kapitel gegeben. Bei der Entwicklung der Energieträgerstruktur zeigt sich folgendes Bild: Gas kann im Mit-Maßnahmen-Szenario den Rückgang des Verbrauchs ab 2005 durch Neuanschlüsse nicht kompensieren. Deutlich stärker als Gas nimmt der Verbrauch von Heizöl und Fernwärme ab. Anders verläuft die Entwicklung für den Stromverbrauch. Im Mit-Maßnahmen-Szenario wird ab 2005 durch weitere Neuanschlüsse noch eine Steigerung des Verbrauchs bis 2030 erwartet. Der Stromverbrauch umfasst folgende Anwendungen: Warmwasserbereitung, Hilfs-energie für den Betrieb von Öl- und Gaskesseln und Strom für die Klimatisierung und Lüftung. Allerdings ist hier anzumerken, dass die Datenbasis sehr unsicher ist. Die erneuerbaren Energien in Form von Biomasse und Sonnenenergie nehmen relativ stark zu, bewegen sich aber absolut immer noch auf niedrigem Niveau. Auch hier ist die vorhandene Datenbasis unzureichend. Der Verlauf im OMS ergibt sich aus den im Vergleich zum Wohngebäudesektor höhe-ren Erneuerungsraten. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 121 Abbildung 4-9 Gesamter Endenergieverbrauch im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in PJ 0200400600800100012001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Endenergieverbrauch in PJEntw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Abbildung 4-10 Gesamter Endenergieverbrauch im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Prozent 0%20%40%60%80%100%120%140%1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Veränderung des Endenergieverbrauchs in %Entw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 122 Tabelle 4-13 Entwicklung der Energieverbrauchsstruktur für die Nichtwohngebäu-de, 1990 bis 2030 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Gas 298 444 479 461 440 419 397 376Heizöl 405 279 270 246 215 184 153 122Biomasse 0 2 3 4 5 6 7 8Sonne 0 1 2 2 2 3 3 4Strom 59 68 67 68 69 70 71 72Fernwärme 121 89 92 87 80 74 68 62Summe 883 883 913 868 812 756 700 644PJ Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. 4.2.1.2.4 Entwicklung der CO2-Emissionen bis 2030 Die Entwicklung der Emission aus der Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung zeigt von 1990 bis 2005 einen unregelmäßigen Verlauf, der im Trend abfällt wie im Wohngebäudebereich. Die Emissionen im Jahr 1990 mit 47 Mt sinken bis 2005 auf 44 Mt (vgl. Abbildung 4-11). Der Mittelwert der letzten fünf Jahre von 2001 bis 2005 dient als Orientierungswert für das Anschlussniveau der prognostizierten Entwicklung ab 2005. Er beträgt rund 47 Mt und stimmt mit dem Ausgangswert von 1990 überein. Der Verlauf im OMS ergibt sich aus den im Vergleich zum Wohngebäudesektor höhe-ren Erneuerungsraten. Abbildung 4-11 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Mt 01020304050601990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO2 - Emissionen in Mio. tEntw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 123 Abbildung 4-12 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 in Prozent 0%20%40%60%80%100%120%140%1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Veränderung der CO2 - Emissionen in %Entw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Im Mit-Maßnahmen-Szenario werden bis 2030 die Emissionen auf 30 Mt verringert, was einer Minderungsrate, bezogen auf 1990 oder auf 2006, von 36 % entspricht. Die starke Reduktion entsteht durch Kesselerneuerungen, Sanierungseffekte an der Gebäu-dehülle und durch den zunehmenden Einsatz von Solaranlagen und Biomassefeuerun-gen. Darüber hinaus wird ein erheblicher Anteil der Minderung durch den Abriss verur-sacht. Alte, meist schlecht gedämmte Gebäude werden eher durch neue Gebäude er-setzt. Die Erneuerungszyklen sind wesentlich kürzer als im Wohngebäudebereich. Tabelle 4-14 Entwicklung der CO2-Emissionen im Bereich der Nichtwohngebäude von 1990 bis 2030 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 47 46Ohne-Maßnahmen-Szenario 47 47 46 45 45 44Mit-Maßnahmen-Szenario 47 45 41 37 34 30Ohne-Maßnahmen-Szenario -1 -3 -5 -6 -8Mit-Maßnahmen-Szenario -6 -14 -21 -29 -36Ohne-Maßnahmen-Szenario -1 -3 -4 -6 -8Mit-Maßnahmen-Szenario -6 -14 -21 -29 -36Mio. t CO2Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 124 4.2.1.2.5 Einsparpotenzial durch Stromeinsparung bei Klimaanlagen Aufgrund der unzureichenden Datenlage können die folgenden Analysen nur grobe An-haltszahlen liefern. Der gesamte Endenergieverbrauch der gewerblichen Klimaanlagen in den Sektoren Verwaltung, Handel und Dienstleistungen wird für 2005 auf gut 50 TWh (280 PJ) ge-schätzt. Dieser Verbrauch kann bei linearer Trendextrapolation bis 2030 um rund 50 % anwachsen. Der Stromverbrauch wird anteilig mit einem Prozentsatz ermittelt, der knapp 30 % beträgt. In der folgenden Analyse wird nur dieser Stromanteil betrachtet. Aus den Angaben in Schiller (2004) lässt sich für den Renovierungszyklus von Klima-anlagen ein Zeitbereich von 20 bis 40 Jahren ableiten. Die ersten Anlagen werden be-reits nach 20 Jahren Betriebszeit renoviert und die letzten erst nach 40 Jahren. Der Mit-telwert liegt bei 30 Jahren. Unterstellt man, dass die Renovierung im Bestand ein mehr oder weniger kontinuierli-cher Prozess ist, dann beträgt die Sollsanierungsrate bei 30 Jahren im Mittel rund 3,3 % pro Jahr. Die Sollsanierungsrate gibt an, wie viel Prozent des Anlagenbestands im Mit-tel pro Jahr renoviert werden. Die Einsparpotenziale bei der Sanierung alter Anlagen werden für den Bestand im Mit-tel mit 30 % angegeben. Werden jährlich rund 3,3 % der Anlagen saniert, dann ergibt sich eine mittlere jährliche Einsparung von rund 1 %, bezogen auf den Gesamt-verbrauch. Die erzielbaren Verbesserungen durch Betriebsoptimierungen werden auf durchschnitt-lich 12 % für den Bestand geschätzt. In Schiller (2004) ist unterstellt, dass die gesamten Einsparpotenziale durch Betriebsoptimierung von 2006 bis 2010 umgesetzt werden können. Dies muss als eine zu optimistische Annahme eingestuft werden. Für die Rech-nung wird deshalb eine Umsetzung bis 2015 unterstellt. Damit ergeben sich ab 2007 bis 2010 Einsparungen durch Sanierungen und Betriebsop-timierungen von knapp 0,6 Mt CO2. Bis 2015 wachsen die Einsparungen auf rund 1,6 Mt an. Durch die zusätzlichen Emissionen der von 2007 bis 2015 voraussichtlich neu installierten Klimaanlagen wird diese Einsparung völlig kompensiert. 4.2.2 Elektrische Haushaltsgeräte 4.2.2.1 Vorbemerkungen Für das Mit-Maßnahmen-Szenario im Bereich der Elektrogeräte in den privaten Haus-halten werden die Annahmen zur Technik- und Mengenkomponente des Strom-verbrauchs sowie der daraus resultierende Stromverbrauch aus dem Ölpreisszenario von EWI/Prognos (2006) übernommen (Tabelle 4-15 bis Tabelle 4-17). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 125 Tabelle 4-15 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos –Stromverbrauch pro Gerät (reine Technikkomponente o. Veränderung von Nutzungsintensitäten o. ä.) Einheit 2002 2010 2015 2020 2025 2030Licht kWh/ Gerät 291 247 222 196 188 179Kühlschrank kWh/ Gerät 255 220 205 190 177 163Kühl-Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 274 238 222 205 191 177Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 264 231 216 200 187 174Waschmaschine kWh/ Gerät 146 123 117 111 108 104Waschtrockner kWh/ Gerät 406 372 354 336 322 307Wäschetrockner kWh/ Gerät 273 252 239 226 215 203Geschirrspüler kWh/ Gerät 214 197 189 181 174 166Farb-TV kWh/ Gerät 165 182 180 178 155 131SW-TV kWh/ Gerät 0 0 0 0 0 0Radio-HiFi kWh/ Gerät 36 36 36 36 36 36Video kWh/ Gerät 72 72 72 72 72 71Bügeleisen kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Staubsauger kWh/ Gerät 24 24 24 24 24 24Kaffeemaschine kWh/ Gerät 60 60 60 60 60 60Toaster kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Fön kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Dunstabzugshaube kWh/ Gerät 45 45 45 45 45 45Mikrowelle kWh/ Gerät 35 35 35 35 35 35PC (incl. Nutzungskomponente) kWh/ Gerät 232 232 231 229 228 226Gemeinschaftsbeleuchtung u.ä. kWh/ Gerät 87 81 78 75 74 72 Quelle: EWI/Prognos 2006. Tabelle 4-16 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos 2006 – An-zahl der Geräte (Mengenkomponente des Stromverbrauchs) Einheit 2002 2010 2015 2020 2025 2030Licht Mio. 38,8 39,7 39,9 40,0 39,9 39,7Kühlschrank Mio. 29,1 26,7 25,4 24,0 23,0 21,9Kühl-Gefrier-Gerät Mio. 13,1 15,1 16,1 17,1 17,7 18,3Gefrier-Gerät Mio. 24,2 27,8 29,6 31,4 33,3 35,1Waschmaschine Mio. 34,2 34,3 33,4 32,5 30,5 28,4Waschtrockner Mio. 2,6 4,0 5,3 6,6 8,8 10,9Wäschetrockner Mio. 13,9 19,0 21,0 23,0 22,3 21,5Geschirrspüler Mio. 21,0 26,9 28,7 30,4 31,3 32,2Farb-TV Mio. 58,2 61,1 62,0 62,9 63,4 63,8SW-TV Mio. 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Radio-HiFi Mio. 38,8 39,7 39,9 40,0 39,9 39,7Video Mio. 28,8 34,3 35,6 36,8 37,5 38,1Bügeleisen Mio. 37,7 38,8 39,2 39,5 39,4 39,2Staubsauger Mio. 38,3 39,3 39,5 39,6 39,5 39,3Kaffeemaschine Mio. 36,6 38,2 38,8 39,4 39,6 39,7Toaster Mio. 34,6 36,3 37,0 37,6 38,0 38,3Fön Mio. 30,9 32,6 33,2 33,8 34,3 34,7Dunstabzugshaube Mio. 21,6 24,9 25,9 26,8 27,3 27,8Mikrowelle Mio. 24,7 31,6 33,9 36,2 36,8 37,4PC Mio. 39,3 72,8 86,0 99,1 100,3 101,5 Quelle: EWI/Prognos 2006. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 126 Tabelle 4-17 Energieverbrauch für Elektrogeräte nach EWI/Prognos 2006 – Stromverbrauch der Geräte Einheit 2002 2010 2015 2020 2025 2030Licht Mio. 38,8 39,7 39,9 40,0 39,9 39,7Kühlschrank Mio. 29,1 26,7 25,4 24,0 23,0 21,9Kühl-Gefrier-Gerät Mio. 13,1 15,1 16,1 17,1 17,7 18,3Gefrier-Gerät Mio. 24,2 27,8 29,6 31,4 33,3 35,1Waschmaschine Mio. 34,2 34,3 33,4 32,5 30,5 28,4Waschtrockner Mio. 2,6 4,0 5,3 6,6 8,8 10,9Wäschetrockner Mio. 13,9 19,0 21,0 23,0 22,3 21,5Geschirrspüler Mio. 21,0 26,9 28,7 30,4 31,3 32,2Farb-TV Mio. 58,2 61,1 62,0 62,9 63,4 63,8SW-TV Mio. 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Radio-HiFi Mio. 38,8 39,7 39,9 40,0 39,9 39,7Video Mio. 28,8 34,3 35,6 36,8 37,5 38,1Bügeleisen Mio. 37,7 38,8 39,2 39,5 39,4 39,2Staubsauger Mio. 38,3 39,3 39,5 39,6 39,5 39,3Kaffeemaschine Mio. 36,6 38,2 38,8 39,4 39,6 39,7Toaster Mio. 34,6 36,3 37,0 37,6 38,0 38,3Fön Mio. 30,9 32,6 33,2 33,8 34,3 34,7Dunstabzugshaube Mio. 21,6 24,9 25,9 26,8 27,3 27,8Mikrowelle Mio. 24,7 31,6 33,9 36,2 36,8 37,4PC Mio. 39,3 72,8 86,0 99,1 100,3 101,5 Quelle: EWI/Prognos 2006. Diese erscheinen, auch im Vergleich zu einer fast zeitgleich erschienene Untersuchung von Fraunhofer ISI/FfE/TU Dresden (2005) zum Energieverbrauch strombetriebener Haushalts- und Bürogeräte, plausibel. Auch wenn ein direkter Vergleich beider Studien aus methodischen Gründen und aufgrund des unterschiedlichen Zeithorizonts nicht möglich ist, so ist doch festzustellen, dass die Grundannahmen zu wesentlichen Trends in beiden Studien ähnlich sind und auch die Richtung der Entwicklung ähnlich einge-schätzt wird. Dies gilt für die Einsparpotenziale bei den großen Haushaltsgeräten, den Trend zu sparsameren TFT-Bildschirmen bei gleichzeitig größeren Monitoren bzw. zu Plasmabildschirmen, die Reduktion des Stand-by-Verbrauchs sowie den Trend zu ei-nem höheren Stromverbrauch aufgrund des Mengenwachstums bei IuK-Anwendungen (Router, Set-top-Boxen u.ä.). Die vor allem im Bereich der Elektrogroßgeräte in der Vergangenheit beobachtete kon-tinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz wird im EWI/Prognos-Szenario auch für die Zukunft fortgeschrieben, ohne dass mit gravierenden technologischen Veränderun-gen gerechnet wird. Als wesentliche Treiber für diese Entwicklung werden von EWI/Prognos die Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (EnVKV) sowie die Energieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVKH) angesehen. Die rechtliche Grund-lage für beide Maßnahmen bildet das Energieverbrauchskennzeichnungsgesetz (EnVKG). Weitere Maßnahmen werden nicht explizit genannt. Da EWI/Prognos auch die Technikentwicklung von Geräten der Unterhaltungselektro-nik und PCs prognostizieren, dürfte dort implizit – wie in der Untersuchung von Fraun-hofer ISI/FfE/TU Dresden - auch der Einfluss der für diese Gerätegruppen auf EU-Ebene vereinbarten freiwilligen Selbstverpflichtungen mit den Geräteherstellern sowie der freiwilligen Kennzeichnungen des Energieverbrauchs berücksichtigt worden sein. Dies sind: Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 127 • Freiwillige Kennzeichnungen wie Energy Star, GEEA-Label, Blauer Engel, EU-Umweltkennzeichen, Energy+. • Die Anforderungen aktueller Hersteller-Selbstverpflichtungen zur Reduktion des Stromverbrauchs elektrischer Geräte, die sich vor allem auf den Bereich der Un-terhaltungselektronik konzentrieren: - Vereinbarung (negotiated agreement) zwischen EU-Kommission und EACEM über Standby-Verluste von Audio-Geräten aus dem Jahr 2000. - Code of Conduct über die Energieeffizienz externer Netzteile (external power supplies) aus dem Jahr 2000. - Code of Conduct über die Energieeffizienz digitaler TV-Systeme (Ver-sion 2) aus dem Jahr 2003. - Selbstverpflichtung der Industrie zur Verbesserung der Energieeffizienz von Geräten der Unterhaltungselektronik (Industry Self-Commitment to Improve the Energy performance of Household Consumer Electronic Products sold in the EU) aus dem Jahr 2003. Eine Quantifizierung des Einfluss dieser Maßnahmen auf die Entwicklung der Energie-effizienz der Geräte ist allerdings kaum möglich und wird auch hier nicht vorgenom-men. Eine weitere Maßnahme, die den Energieverbrauch von Elektrogeräten im Referenzsze-nario beeinflusst haben könnte, ist die im Oktober 2003 gestartete "Initiative EnergieEf-fizienz" der Deutschen Energie-Agentur (dena) in Kooperation mit Unternehmen aus der Energiewirtschaft. Auch hier wird es schwierig sein, dieser informativen Maßnahme konkrete Einsparwirkungen quantitativ zuzuordnen. 4.2.2.2 Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung (EnVKV) und Ener-gieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVHV) Das revidierte Energieverbrauchskennzeichnungsgesetz (EnVKG) vom 30. Januar 2002 (BGBl. I 2002, 570) bildet die rechtliche Grundlage sowohl für die Energieverbrauchs-kennzeichnungsverordnung (EnVKV) als auch für die Energieverbrauchshöchstwerte-verordnung (EnVHV). Die EnVKV regelt die verpflichtende Kennzeichnung des Ener-gieverbrauchs und anderer wichtiger Ressourcen von Geräten, wobei derzeit folgende Geräte erfasst sind: Haushaltskühl- und Gefriergeräte, Waschmaschine, Wasch-/Wäschetrockner, Geschirrspüler, bestimmte Haushaltslampen und Haushaltsleucht-stofflampen, elektrische Backöfen und Raumklimageräte. Nach der EnVHV können zulässige Höchstwerte für den Energieverbrauch festgelegt werden, derzeit gilt dies nur für Kühl- und Gefriergeräte und einen Teil der Haushaltslampen. Eine erste Evaluierung der Energieverbrauchskennzeichnungsverordnung wurde von Fraunhofer ISI/GfK (2001) durchgeführt. Der Schwerpunkt dieser Evaluierung lag al-lerdings nicht bei der Ermittlung der mittels der EnVKV erzielten Energieeinsparungen Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 128 und CO2-Minderungen, sondern auf der Überprüfung des Umsetzungsgrades der aus der Verordnung resultierenden Verpflichtungen zur Gerätekennzeichnung im Handel. Es hat sich gezeigt, dass die Kennzeichnungspflicht je nach beobachtetem Vertriebsweg und Gerätetyp sehr unterschiedlich befolgt wurde. Die durch die Kennzeichnung be-wirkten Stromeinsparungen und CO2-Minderungen wurden auf Basis der bis 2000 beo-bachteten und bis 2010 erwarteten Verschiebungen der Geräteverkäufe zugunsten bes-serer Effizienzklassen abgeschätzt. Obwohl der Befolgungsgrad der EnVKV im Handel eher unbefriedigend war – nur 36 % der in den Verkaufsräumen ausgestellten Geräte waren vollständig gekennzeichnet, 44 % der Geräte waren überhaupt nicht etikettiert – zeigte die Verbrauchskennzeichnung in dieser Hinsicht eine deutliche Wirkung. Denn schon im Jahr 2000 war der Anteil der Geräte mit der Effizienzklasse A in Deutschland relativ hoch und hat seither noch deutlich zugenommen hat (Abbildung 4-13). Nach Schätzungen des Fraunhofer ISI beliefen sich die durch die eingetretene Verschiebung der Labelklassen erzielten Stromeinsparungen bis einschließlich 1999 auf rund 0,5 TWh15 und ab dem Jahr 2000 bis 2004 auf rund 2,2 TWh (Tabelle 4-18). Abbildung 4-13 Verkauf von Haushalts-Elektrogeräten nach Energieeffizienzklassen in Deutschland 0%20%40%60%80%100%2000 2002 2004 2000 2002 2004 2000 2002 2004 2000 2002 2004Kühlgeräte Gefriergeräte Waschmaschinen GeschirrspülerGFEDCBAA+A++ Quelle: Gfk Handelspanel. Die so berechnete Bruttoeinsparung zeigt die gesamte Vermeidung der CO2-Emissionen durch die Verschiebung der Geräteverkäufe in den verschiedenen Effizienzklassen (Tabelle 4-18). Diese ist zwar zum größeren Teil durch die EnVKV und die EnVHV 15 Dieser Wert ist bereits im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) enthalten. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 129 bedingt, weitere Einflussfaktoren sind jedoch der autonome energietechnische Fort-schritt sowie informative Maßnahmen über die Energieetikettierung. Eine Herausrech-nung dieser Einflussfaktoren aus der in Tabelle 4-18 abgeschätzten Gesamteinsparung ist jedoch methodisch problematisch und wird deshalb hier nicht vorgenommen16. Um Doppelzählungen zu vermeiden, wird der Einfluss informativer Maßnahmen, wie insbe-sondere die "Initiative EnergieEffizienz" der dena, nicht separat quantifiziert (siehe un-ten). Tabelle 4-18 Abschätzung der Einsparung durch die Energieverbrauchskennzeich-nungsverordnung(EnVKV) und die Energieverbrauchshöchstwerte-verordnung (EnVHV) im Mit-Maßnahmen-Szenario 2016(2020)Einsparung [TWh]2015 20309,4 9,48,81999(0,5) 1) 2,2 5,72004 2010 1) Im Ohne-Maßnahmen-Szenario berücksichtigt. Quellen: Fraunhofer ISI/GfK 2001; Eichhammer et al. 2006; Schätzungen Fraunhofer ISI. Für die kommenden Jahre wird angenommen, dass bei Fortbestehen der EnVKV und der EnVHV in ihrer derzeitigen Form durch eine weitere Erhöhung der Anteile von A-Geräten (und zunehmend A+ und A++-Geräten) Einsparungen in ähnlicher Größenord-nung wie im Zeitraum 2000-2004 erzielt werden können. Dies erscheint auch deshalb plausibel, als sich das Wissen über die Energieeffizienzklassen von Haushaltsgeräten in den Haushalten in den letzten Jahren deutlich erhöht hat. Während bei einer im Dezem-ber 2002 durchgeführten Befragung (Fraunhofer ISI et al. 2004) nur zwischen 23 % (Waschmaschinen) und 16 % (Kühlschränke) der Haushalte die Effizienzklasse ihrer Geräte kannten, hatte sich dieser Anteil bei einer im November 2006 durchgeführten ähnlichen Befragung (Fraunhofer ISI/GfK 2007) nahezu verdoppelt und lag zwischen 35 % (Kühl- und Gefriergeräte) und 45 % (Waschmaschinen, Spülmaschinen, Trock-ner). Außerdem gaben hier 95 % der Haushalte an, beim Kauf eines neuen Haushaltsge-rätes auf das Energielabel zu achten. Bei einer Fortschreibung der im Zeitraum 2000-2004 erzielten Einsparungen bis zum Jahr 2010 ergibt sich eine Stromeinsparung in Höhe von 5,7 TWh, die sich bis zum Jahr 201617 auf rund 9,4 TWh erhöht. Für die Jah- 16 In IER/Prognos (2004) wird versucht, die Stromeinsparung und CO2-Vermeidung abzuschätzen, die direkt der EnVKV zuzurechnen ist. Bei dieser Wirkungsschätzung wurde auf die Verringerung des Geräteverbrauchs abgestellt, der sich durch die EnVKV gegenüber einer – hypothetischen – Trend-entwicklung ergibt. Danach würde durch die bis 2003 in Gebrauch genommen Geräte, deren Strom-verbrauch durch die EnVKV gegenüber dem Trend vermindert ist, im Jahr 2003 nur knapp 0,5 TWh Strom eingespart, d. h. diese Einsparung wäre deutlich geringer als die durch die Verschiebung der Labelklassen berechnete Bruttoeinsparung. 17 Das Jahr 2016 ist insofern interessant, als es das Ende des Wirkungszeitraumes der am 17. Mai 2006 in Kraft getretenen Richtlinie 2006/32/EG über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen darstellt. Denn für das im Wirkungszeitraum der EDL-Richtlinie, 2008-2016, zu erreichende nationale Einsparziel von 9 % des Endenergieverbrauchs (ohne dem Emissionshandel unterliegende Unterneh-men) können auch die Wirkungen früherer Maßnahmen zur Energieeinsparung (bis 1995) berücksichtigt werden (Anrechnung von "Early Actions"). Würden die in diesem Zeitraum noch durch die EnVKV und Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 130 re nach 2016 wird dann jedoch angenommen, dass von der Energieverbrauchskenn-zeichnungsverordnung in ihrer derzeitigen Form keine nennenswerte Wirkung mehr ausgeht, sondern diese durch weitergehende Maßnahmen ersetzt wird, die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario berücksichtigt werden. Für den gesamten Untersu-chungszeitraum 2000-2030 ergibt sich damit eine im Wesentlichen der EnVKV und EnVHV zuzurechnende Brutto-Stromeinsparung in Höhe von 9,4 TWh. 4.2.2.3 Initiative EnergieEffizienz Die "Initiative EnergieEffizienz" wurde im Oktober 2002 von der Deutschen Energie-Agentur (dena) in Kooperation mit Unternehmen aus der Energiewirtschaft (EnBW, E.ON, RWE, Vattenfall Europe) gestartet (www.initiative-energieeffizienz.de). Ziel der breit angelegten Energieeffizienzkampagne ist die Erhöhung der Stromeffizienz in Deutschland. Bis Ende 2004 konzentrierte sich die Initiative dabei auf die privaten Haushalte18, und zwar auf folgende Bereiche: • Reduzierung der Standby-Verluste durch Geräte der Unterhaltungselektronik und Bürogeräte, • Förderung einer effizienten Beleuchtung, • Erhöhung der Energieeffizienz der großen elektrischen Haushaltsgeräte. Ziel der Kampagne ist die Information der privaten Haushalte über Möglichkeiten der Stromeinsparung, wobei Gerätehändler und regionale Informationskanäle auf Länder-ebene einbezogen werden. Eine Quantifizierung von Einsparwirkungen, die direkt der Initiative EnergieEffizienz zuzuordnen sind, ist jedoch kaum möglich. Im Hinblick auf die elektrischen Haushaltsgeräte dürfte der Effekt außerdem weitgehend schon in der Wirkungsabschätzung der EnVKV enthalten sein, da die Kampagne ja in erster Linie auf die Erhöhung des Geräteverkaufs in hohen Energieeffizienzklassen abzielt. Inwie-weit die Marktdurchdringung hoch effizienter Haushaltsgeräte ohne die Initiative mög-licherweise geringer ausgefallen wäre, lässt sich jedoch nicht zuverlässig abschätzen. Auch für die anderen beiden Bereiche (Beleuchtung, Standby-Verluste) ist eine Wir-kungsabschätzung methodisch schwierig. Leichter zu evaluieren ist die Wirkung der Kampagne in Bezug auf allgemeine Wahr-nehmung des Themas "Energieeffizienz" in der Bevölkerung und die konkrete Be-kanntheit der Kampagne bei den Verbrauchern. Eine solche Evaluierung wurde für den ersten Teil der Kampagne bis Ende 2004, der sich nur auf die privaten Haushalte bezog, projektbegleitend von forsa (2005) im Auftrag der dena durchgeführt. Die Evaluierung erfolgte getrennt für die Handlungsfelder "Standby", "Beleuchtung" und "Weiße Ware". Insgesamt zeigte die Evaluierung, dass sowohl die allgemeine Bekanntheit des Themas die EnVHV erzielten Stromeinsparungen angerechnet, könnte dies nach Berechnungen des Fraunhofer ISI (Eichhammer et al. 2006) eine Einsparung von bis zu 5,6 TWh bedeuten. 18 Seit 2005 werden auch die Sektoren Industrie und GHD einbezogen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 131 "Energieeffizienz" als auch die konkrete Kampagnenbekanntheit im Erhebungszeitraum (Mai 2003 bis Ende 2004) langsam, aber kontinuierlich und signifikant zugenommen haben (letztere von 6 % auf 10 %). Die stärkste und schnellste Wirkung war bei der "Weißen Ware" zu beobachten, vor allem im Hinblick auf Wertschätzung und Bekannt-heit des EU-Labels. Im Handlungsfeld "Standby" ließen sich erst gegen Ende des Erhe-bungszeitraumes signifikante Veränderungen der Wahrnehmung nachweisen, bei Be-leuchtung wurde das Thema "Stromverbrauch" ebenfalls stärker wahrgenommen, was sich jedoch noch nicht in signifikanten Veränderungen des Kaufverhaltens nieder-schlug. Generell ist außerdem festzustellen, dass sich nicht alle im Rahmen der Evaluie-rung festgestellten Veränderungen der Wahrnehmung bezüglich der Energieeffizienz allein der "Initiative Energieffizienz" zuzurechnen sein müssen. Insgesamt dürfte damit nach diesen Ergebnissen die größte Wirkung der Kampagne im Bereich der "Weißen Ware" erzielt worden sein, wobei dieser Effekt, wie oben darge-stellt, bereits überwiegend mit der Wirkung der EnVKV abgedeckt sein dürfte. Für die beiden übrigen Handlungsfelder waren die Wirkungen geringer, so dass insgesamt nur mit einer geringen zusätzlichen CO2-Einsparung gerechnet wird, die unter 0,1 Mt liegen dürfte. Dies deckt sich mit der bereits in den Politikszenarien III (Markewitz und Zie-sing (Hg.) (2004)) zitierten Einschätzung von Mordziol (2003). 4.2.2.4 Zusammenfassung Tabelle 4-19 gibt einen zusammenfassenden Überblick über die Auswirkungen der im Mit-Maßnahmen-Szenario für die elektrischen Geräte berücksichtigten Maßnahmen auf den Stromverbrauch. Ein geringer Teil der der EnVKV und der EnVHV zuzurechnen-den Einsparungen (0,5 TWh) wurden bereits im Ohne-Maßnahmen-Szenario berück-sichtigt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 132 Tabelle 4-19 Minderungseffekte für den Stromverbrauch der elektrischen Geräte im Mit- Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauchskenn-zeichnungsverordnung (EnVKV) / Energieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVHV) / BundesregierungIVerpflichtende Kennzeichnung des Energieverbrauchs und anderer Ressourcen von elektrischen Haushalts-geräten (seit 1.1.1998: Kühl-/Gefriergeräte, Wasch-maschinen, Trockner; seit 1.3.1999: Spülmaschinen; seit 1.7.1999: Haushaltslampen; seit 1.1.2003: Raumklimageräte, Elektrobacköfen). Verpflichtende Höchstwerte für Energieverbrauch nach EnVHV derzeit nur für Kühl- und Gefriergeräte und Teil der Haushaltslampenlaufend seit 1.1.1998 (faktische Wirkung schon ab 1995/96 - bereits im OMS enthalten)-6 -9 -9 -9 -9Initiative EnergieEffizienz /Bundesregierung, dena, Wirtschaft IInformation der privaten Haushalte über Möglichkeiten der Energieeinsparung. Konzentration auf drei Bereiche: Reduzierung von Standby-Verlusten, effiziente Beleuchtung, Erhöhung der Effizienz großer elektrischer Haushaltsgerätelaufend seit Oktober 2002 -6 -9 -9 -9 -9-6 -9 -9 -9 -9gering und überwiegend in EnVKV enthaltenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen Quellen: Schätzungen Fraunhofer ISI. Abbildung 4-14 zeigt die Entwicklung des gesamten Stromverbrauchs privater Haushal-te im Ohne-Maßnahmen-Szenario und im Mit-Maßnahmen-Szenario. Auf den hier maßnahmenseitig betrachteten Stromverbrauch elektrischer Geräte entfällt davon knapp 60 %, der Rest entfällt auf den Energieverbrauch für das Kochen sowie auf die bei den Wohngebäuden betrachteten Stromanwendungen für Warmwasserbereitung, Hilfsener-gie für den Betrieb von Öl- und Gaskesseln und für die Klimatisierung und Lüftung. Bis 2010 ist in beiden Szenarien noch mit einem leichten Anstieg des Stromverbrauchs pri-vater Haushalte zu rechnen, der sich im Ohne-Maßnahmen-Szenario noch bis 2020 fort-setzt. Im Mit-Maßnahmen-Szenario ist zwischen 2010 und 2030 mit einem Rückgang des Stromverbrauchs privater Haushalte um rund 18,8 TWh zu rechnen, wovon etwa die Hälfte auf die Maßnahmen im Bereich elektrischer Haushaltsgeräte zurückzuführen ist. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 133 Abbildung 4-14 Entwicklung des Stromverbrauchs privater Haushalte im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) und im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) 2000-2030 0204060801001201401601802000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Stromverbrauch TWhStrom HH - OMSStrom HH - MMS Quellen: Berechnungen Fraunhofer ISI und Öko-Institut. 4.2.3 Verkehrssektor 4.2.3.1 Vorbemerkungen Der Verkehrsbereich ist mit einem Anteil von knapp 30 % am Endenergieverbrauch und dem prognostizierten Wachstum der Verkehrsleistungen einer der zentralen Sektoren für eine CO2-Minderungsstrategie. Hinzu kommt, dass seine Abhängigkeit von fossilen Kraftstoffen zu rund 95 % im Angesicht der steigenden Rohölpreise und des stagnie-renden Angebotes zu einem Wandel zu anderen Kraftstoffen und neuen Technologien drängen. Als Treiber für die Veränderungen im Verkehrsbereich in den untersuchten Szenarien, insbesondere EWI/Prognos 2005, werden hauptsächlich demographische (z.B. Alterung, Bevölkerungsrückgang), technologische (z.B. Effizienzsteigerung der Antriebe), raumstrukturelle (z.B. EU-Osterweiterung) und organisatorische (z.B. Just-in-time Produktion) Einflüsse genannt. Gezielte mobilitätsbeeinflussende Maßnahmen seitens der Politik werden nicht erwartet. Allenfalls die politikgetriebene Liberalisie-rung im Schienenverkehr wird als mobilitätsnachfragesteuernde Maßnahme angeführt. Damit bieten die EWI/Prognos-Szenarien kaum Anhaltspunkte für die Gestaltung des Mit-Maßnahmen-Szenarios im Projekt Politikszenarien IV. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 134 Neben den genannten Entwicklungen im demographischen, raumstrukturellen und or-ganisatorischen Bereich sowie den sich autonom vollziehenden technologischen Ent-wicklungen lassen sich aber doch eine Reihe von politischen Maßnahmen der letzten fünf Jahre identifizieren, die direkt oder indirekt eine mobilitätssteuernde Wirkung bzw. eine CO2-Emissionen senkende Wirkung zur Folge hatten. Im Einzelnen fallen folgende Maßnahmen darunter und wurden dementsprechend in Politikszenarien IV analysiert: • Maßnahme M1: Beschränkung der Entfernungspauschale (30 ct/km) auf Ar-beitswegeanteile, die über 20 km Entfernung hinausgehen, zum 1.1.2007; • Maßnahme M2: freiwillige Selbstverpflichtung der Autoindustrie zur Verbrauchsreduzierung bei Neuwagen auf 140 g CO2/km im Neuwagendurch-schnitt bis 200819 (ACEA-Selbstverpflichtung); • Maßnahme M3: Ökologische Steuerreform für den Zeitraum 1999 bis 2003; • Maßnahme M4: Einführung der LKW-Maut auf Bundesautobahnen für LKW über 12 t zulässigem Gesamtgewicht (zGG) ab Januar 2005; • Maßnahme M5: Beimischungspflicht von Biokraftstoffen zu Benzin (Ethanol) und Diesel (RME, BTL) und graduelle Besteuerung von Biokraftstoffen mit Zielwert 8 % im Jahr 2015 (Biokraftstoffquotengesetz). Die folgenden Abschnitte beschreiben die Wirkungen der fünf relevanten Maßnahmen für den Verkehrssektor im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS). Dabei wird so vorgegan-gen, dass zuerst die Wirkung der Maßnahme anhand vorhandener Studien dargestellt und dann eine Quantifizierung der Wirkung durch das ASTRA-Modell vorgenommen wird. Die Wirkungen werden ermittelt gegenüber einem fiktiven Szenario ohne diese Maßnahmen (OMS). Abschließend werden die in ASTRA ermittelten Wirkungen an-hand der relativen Veränderungen auf das TREMOD-Referenzszenario (siehe Kapi-tel 3.4) übertragen, um die absoluten Zahlen (d.h. PJ und CO2-Emissionen) für die Maßnahmenwirkungen im konsistenten Rahmen von Politikszenarien IV zu generieren. Die Analyse beginnt mit einer kurzen Darstellung des ASTRA-Modells und der Interak-tion zwischen TREMOD und ASTRA, gefolgt von der Beschreibung der einzelnen Maßnahmen und deren quantifizierten Wirkungen. 4.2.3.2 Beschreibung des ASTRA-Modells und typischer Reaktionen Das ASTRA-Modell20 wurde ursprünglich im Rahmen des EU-Projektes ASTRA im 4. Forschungsrahmenprogramm der europäischen Kommission entwickelt, mit dem Ziel ein Werkzeug zur strategischen Bewertung der europäischen Verkehrspolitik aufzubau- 19 Hierbei sei jedoch darauf hingewiesen, dass die gesetzten Ziele der Vereinbarung absehbar nicht erreicht werden und dass in den verwendeten TREMOD-Szenarien des Umweltbundesamtes der deut-sche Durchschnittswert um 10g CO2/km höher liegt als im EU-Durchschnitt, welcher der ACEA-Selbstverpflichtung zugrunde liegt. 20 ASTRA = Assessment of Transport Strategies Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 135 en. "Strategisch" bedeutete zum einen eine längerfristige Perspektive (30 Jahre Zeitho-rizont) zu wählen und zum anderen eine integrierte Analyse der Wirkungen sowohl im Verkehrssystem als auch im Wirtschaftssystem und im Umweltbereich durchzuführen. Da zwischen den einzelnen Systemen eine Vielzahl von Rückkopplungen beobachtet werden kann, wurde System Dynamics als Modellierungsansatz gewählt, dessen Stär-ken genau in der Abbildung solcher Rückkopplungsschleifen liegen. Der Zusammenhang zwischen den einzelnen Systemen sowie übergeordnete Rückkopp-lungen in ASTRA lassen sich der Abbildung 4-15 entnehmen. Im Laufe des 5. und 6. EU-Forschungsrahmenprogramms sowie tagesaktueller politi-scher Fragestellungen wurde das ASTRA-Modell kontinuierlich weiterentwickelt und angewendet z.B. bei der Entwicklung der Lissabon-Strategie, zur Abschätzung der Be-schäftigungswirkung von Technologiepolitiken und von Politiken zur Förderung erneu-erbarer Energien, zur Bewertung der Transeuropäischen Verkehrsnetze, von Verkehrs-bepreisungspolitiken und von Szenarien zur Einführung neuer Technologien und Kraft-stoffe im Verkehrssystem. Die Version von ASTRA, die in Politikszenarien IV genutzt wurde, umfasst 29 europäi-sche Länder, deren Ökonomien jeweils in 25 Sektoren unterteilt sind und die unterein-ander verknüpft sind sowohl über den innereuropäischen Außenhandel als auch über die Verkehrsströme zwischen den einzelnen Ländern. Relevant für die Auswertung in Poli-tikszenarien IV sind die Ergebnisse für Deutschland, welches für einige maßnahmespe-zifische Aspekte detaillierter implementiert wurde als die übrigen Länder. Abbildung 4-15 Struktur und Interaktionen des ASTRA-Modells POPMACFOTREMTRAWEMENVVFTArbeitskräftepotential BevölkerungsstrukturVerfügbares EinkommenKonsum, Investition in Fahrzeuge, MwSt.BIP, Beschäftigung, Arbeitslosigkeit, sektorale ProduktionBevölkerungswandelGüterströme-PKW FlotteBIP, ProduktivitätExporte, ImporteVerkehrsausgaben,Verkehrsleistung, ZeitenMineralölsteuer, MwSt.BIP, Beschäftigung ....Luftschadstoffe,Lärm, UnfälleVerkehrskosten, FahrzeitenVerkehrsnachfrage ODGeneralisierte KostenFlottenstrukturHauptcharakteristika:• System integrierter Modelle• System Dynamics (Evolutorisch)• Zeithorizont 2030• 29 europäische Länder• 76 Zonen• 25 Wirtschaf tssektoren• 8 Transportmodi (P+G)• => 200.000 modale OD-StrömePOP = BevölkerungMAC = VolkswirtschaftREM = RegionalwirtschaftFOT = AußenhandelTRA = VerkehrVFT = FahrzeugflottenENV = UmweltWEM = BewertungAbkürzung der 8 Module:Kraftstoffpreise FahrleistungenKraftstoffpreise Quelle: Fraunhofer ISI. ASTRA nutzt ein 1-Jahres-Kohortenmodell zur Abbildung der Bevölkerungsstruktur in den einzelnen Ländern. Dieses liefert relevante Rahmenbedingungen an andere Module, wie das Arbeitskräftepotential für das makroökonomische Modul oder die verkehrsver-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 136 haltensrelevanten Altersgruppen für das Verkehrsmodul. Im makroökonomischen Mo-dul werden die Angebots- (d.h. Produktionsfaktoren und Technologie) und Nachfrage-seite (d.h. Elemente der Endnachfrage) der Volkswirtschaften, die sektoralen Verflech-tungen mittels Input-Output-Tabellen, die sektorale Beschäftigung und der Staatshaus-halt abgebildet. Dabei lässt sich ASTRA nicht einer einzelnen ökonomischen Theorie zuordnen, sondern es kommen Elemente aus verschiedenen Theoriegebäuden zum Ein-satz wie keynesianisch konsumgetriebenes Investitionsverhalten ergänzt durch investi-tionsfördernde Exporteinflüsse, neoklassische Produktionsfunktionen und endogenisier-ter technischer Fortschritt aus der endogenen Wachstumstheorie. Über Mikro-Makro-Brücken werden ökonomische Impulse, die sich aus der detaillierten Modellierung (bot-tom-up) des Verkehrs- oder Energiesystems ergeben, in das makroökonomische Modul eingespeist. Direkte wechselseitige Interaktionen bestehen zwischen dem makroökonomischen Mo-dul und dem Außenhandelsmodul, wo das Wachstum der einzelnen Volkswirtschaften die Importe ankurbelt, welche wiederum auf der Exportseite der anderen Volkswirt-schaften wachstumsfördernd wirken, usw. Gleichzeitig liefern die sektoralen Export-ströme neben den Produktionswerten einen wichtigen Treiber für das Güterverkehrs-modell, während das Personenverkehrsmodell durch die Bevölkerungs- und Einkom-mensentwicklung sowie die Fahrzeugflotten getriggert wird. Das Verkehrssystem ist mit einem modifizierten und voll integrierten 4-Stufen Ver-kehrsmodell implementiert (siehe Abbildung 4-16). Die vier Stufen (Verkehrserzeu-gung, -verteilung, Modal- und Routenwahl) des Personen- und Güterverkehrsmodells sind im regionalökonomischen Modul (REM) und im Verkehrsmodul (TRA) abgebil-det. In diesen beiden Modulen setzen die meisten verkehrspolitischen Maßnahmen an, da hier die regional- und modalspezifischen Zeit- und Kostenkomponenten hinterlegt sind, die dann in die Entscheidungsfunktionen (Logit-Funktionen) der Verkehrsnutzer Eingang finden. Reaktionen der Verkehrsnutzer können auf allen Entscheidungsstufen gemessen werden, d.h. unterschiedliche Modalwahl, veränderte Zielwahl und damit auch veränderte Distanzen. Damit einhergehende Veränderungen der Verkehrsausgaben werden in das makroökonomische Modul eingespeist und verändern dort z.B. die Kon-sumausgaben für Nicht-Verkehrssektoren oder die Ein- und Ausgaben des Staatshaus-haltes, aber auch die Investitionsneigung der Verkehrssektoren. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 137 Abbildung 4-16 Struktur des 4-Stufen Verkehrsmodells Quelle: Fraunhofer ISI. Die Fahrzeugflotten der Straßenverkehrsmodi sind im Flottenmodul durch technologie-differenzierte Kohortenmodelle abgebildet. Die Kohortenmodelle ermöglichen eine detaillierte Abbildung der Diffusion neuer Technologien in die Fahrzeugflotten. Die Technologiedifferenzierung erlaubt die Verknüpfung der Flotten mit dem Umweltmo-dul zur Berechnung der Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs durch den Verkehr. ASTRA ermöglicht eine flexible Gestaltung von Politiken hinsichtlich ihrer Intensität, ihrer zeitlichen Staffelung oder ihrer Zusammenfassung zu Politikpaketen. Letzteres ist bedeutsam zur Analyse von Synergien zwischen verschiedenen Politiken. Außerdem wird dadurch die Analyse der Verbesserung von Maßnahmen durch flankierende Maß-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 138 nahmen ermöglicht, z.B. um negative ökonomische Wirkungen einer Maßnahme zu kompensieren. Integrierte Funktionen zur Durchführung von Sensitivitätsanalysen run-den das Spektrum der Analysemöglichkeiten von ASTRA ab. 4.2.3.3 Zusammenspiel von ASTRA, TREMOD und IKARUS Die Abschätzungen der Maßnahmewirkungen im Verkehr basiert auf einer komplexen Interaktion von • TREMOD: Vorgabe der Absolutwerte im Mit-Maßnahmen-Szenario für Ver-kehrsleistung, Energieverbrauch und CO2-Emissionen im Verkehr bis 2030. • ASTRA: Berechnung der detaillierten Endenergienachfragematrix im Verkehrs-sektor und Abschätzung der Maßnahmewirkungen hinsichtlich Energie- und CO2-Einsparungen mit einem integrierten Modell. Die Abschätzung konnte für 10 von 15 Maßnahmen direkt in ASTRA durchgeführt werden. • Partialmodelle: Wirkungen von Maßnahmen, die nicht in ASTRA abgeschätzt werden konnten, wurden durch separate Partialmodelle bestimmt. Die Partial-modelle setzen auf dem Mit-Maßnahmen Szenario auf. • IKARUS: Zusammenbringung der sektoralen Endenergienachfrage des Ver-kehrs und anderer Sektoren in einem konsistenten und integrierten Energiemo-dell zur Vermeidung von Doppelzählungen etc. Ausgangspunkt für die Analyse bildet das TREMOD-Referenzszenario und die Rah-mendaten von Politikszenarien IV bzgl. BIP, Bevölkerung und Ölpreis. ASTRA wurde so angepasst, dass das ASTRA-BAU (Business-as-usual) diese Rahmendaten zufrieden-stellend wiedergibt. Schwieriger dagegen war die Anpassung an die von TREMOD vor-gegebenen Daten bzgl. Verkehrsleistung, Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Hier konnte keine exakte Übereinstimmung erzielt werden, da der Aufwand der Anpassung von ASTRA für dieses Projekt zu umfangreich gewesen wäre, da diese die Neu-Kalibration tiefsegmentierter Modellelemente bedeutet hätte. Dadurch unterscheidet sich das ASTRA-BAU von der TREMOD-Referenz, z.B. liegt der gesamte Energie-verbrauch im Verkehr in ASTRA im Mittel von 2005 bis 2030 rund 17 % über den TREMOD-Werten. Dies konnte als TREMOD-Niveauvorgabe bei den Berechnungen der Maßnahmewirkungen berücksichtigt werden und führte zu keinen nennenswerten Verzerrungen beim Übergang von ASTRA-Szenarien (z.B. ASTRA-OMS, siehe Abbildung 4-17) zur Synthese der Maßnahmewirkungen im TREMOD-Rahmen und der Aufbereitung für die IKARUS-Berechnungen. Schwieriger zu handhaben sind strukturelle Unterschiede zwischen TREMOD und ASTRA insbesondere bei den Absolutwerten des Energieverbrauchs einzelner Kraft-stoffe, welcher die gemeinsame Rechenbasis für die meisten Abschätzungen darstellt. Solche Unterschiede ergeben sich z.B. für den Endenergieverbrauch der fossilen Kraft-stoffe, die teilweise um dreistellige PJ-Beträge in den späteren Dekaden differieren. Dies führt dazu, dass die Absolutwerte in den ASTRA-Maßnahmeabschätzungen und Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 139 die auf MMS, OMS und MWMS umgeschlüsselten Synthesewerte mit Bezug zur TREMOD-Endenergieverbrauchsstruktur nicht identisch sind, was auch an den abwei-chenden Summenwerten deutlich wird. Dies gilt auch für die IKARUS-Ergebnisse, die mit den TREMOD-bezogenen Synthesewerten konsistent sein sollten, deren Summen-werte aber auch unter der Summe der ASTRA-Einzelbetrachtungen der Maßnahmen liegt. Das Zusammenspiel der Modelle und die Darstellung der jeweiligen Ergebnisse ist in Abbildung 4-17 beschriebenen. Abbildung 4-17 Aufbau der Maßnahmenrechnungen für den Verkehrsbereich in der Interaktion PSz-IV-Rahmendaten + TREMOD + ASTRA Absolutwert Energie Absolutwert Energie TREMOD-Referenz Verkehrsleistung Energieverbrauch (4 Kraftstoffe) CO2-Emissionen Mit-Maßnahmenszenario (MMS) Erweiterte Energieverbrauchsmatrix (10 Kraftstoffe. siehe Tabelle 4-19) daraus abgeleitet CO2-Emissionen Rahmen: Absolutwerte von TREMOD Ergebnis: Absolutwerte für IKARUS ASTRA-BAU Verkehrsleistung ASTRA Energieverbrauchsmatrix (10 KS) CO2-Emissionen ASTRA ASTRA-OMS 5 Maßnahmen separat (M1-M5) 1 Maßnahmenbündel Energieverbrauch ASTRA CO2-Emission ASTRA Ohne-Maßnahmenszenario (OMS) OMS Energieverbrauchsmatrix (10 Kraftstoffe) OMS CO2-Emissionen Ergebnis: Absolutwerte für IKARUS ASTRA-MwMS 5 Maßnahmen separat (M6-M10) 1 Maßnahmenbündel Energieverbrauch ASTRA CO2-Emission ASTRA Mit-weiteren-Maßnahmenszenario (MwMS) MwMS Energieverbrauchsmatrix (10 Kraftstoffe) MwMS CO2-Emissionen Ergebnis: Absolutwerte für IKARUS Partialmodelle MwMS 5 Maßnahmen separat (M11-M15) Energieverbrauch (maximal 10 Kraft-stoffe) daraus abgeleitet CO2-Emission Aufteilung Energie-verbrauch auf Kraftstoffe Absolutwerte Energie, CO2 bis 2030 Absolutwert Energie %-Veränderung Ener-gieverbrauch und CO2-Emissionen %-Veränderung Energie-verbrauch und CO2-Emis-sionen (MwMS zu BAU) %-Veränderung Energie-verbrauch und CO2-Emissionen (OMS zu BAU] PSz-IV Rahmendaten: BIP Bevölkerung Ölpreis CO2-Zertifikatepreis Integriertes BAU Szenario TREMOD-Trends Verkehrsleistung Fahrleistung FlottenIntegriertes BAU Szenario TREMOD Niveauvorgabe TREMOD Niveauvorgabe Quelle: Fraunhofer ISI. Aufbauend auf dieser Struktur kann die Entwicklung des Endenergieverbrauches nach Energieträgern im Verkehr abgeleitet werden (siehe Tabelle 4-20). Diese entsteht durch die Verknüpfung der TREMOD-Energienachfrage für Benzin, Diesel, Kerosin und Strom mit der ASTRA-Nachfragestruktur, die auch die übrigen sechs Energieträger berücksichtigt. Die dargestellten Trends im MMS bilden die Ausgangsgrößen für alle weiteren kombinierten ASTRA-TREMOD-Syntheserechnungen sowie für die Berech-nungen mit den Partialmodellen im MWMS. In Abbildung 4-17 ist die Nutzung dieser Trends für weitere Berechnungen durch die Pfeilbeziehung Absolutwert Energie, die vom MMS ausgeht, kenntlich gemacht. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 140 Tabelle 4-20 Synthese der Struktur des Endenergieverbrauches im Verkehr in MMS Energieträger 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Benzin 1237 1008 694 562 506 457 417Diesel 1146 1030 1150 1263 1297 1270 1220LPG 0 1 3 6 8 9 9CNG 0 1 6 27 48 73 79(Bio-) Ethanol 0 0 82 84 85 85 84FAME 8 115 148 151 154 154 151Pflanzenöl 0 7 8 8 9 9 9Wasserstoff 0 0 0 1 2 7 13Strom 137 133 130 130 129 131 132Kerosin 297 345 412 488 573 667 723Total 2825 2640 2633 2720 2811 2862 2836 Quellen: ASTRA-Berechnungen basierend auf TREMOD-Niveauvorgaben 4.2.3.4 Beschränkung der Entfernungspauschale 4.2.3.4.1 Abschätzung der Wirkung der Kappung der Entfernungspauschale in der Literatur Mit der Zustimmung des Bundesrats am 7.7.2006 zum Steueränderungsgesetz 2007 gilt eine neue einkommenssteuerliche Regelung der Werbungskosten für Fahrten zwischen Wohnung und Arbeitsstätte. So können ab 1. Januar 2007 nur noch Aufwendungen für Wege mit mehr als 20 Entfernungskilometern in Höhe von 0,30 Euro pro Entfernungs-kilometer abgezogen werden, wobei der Abzug auf 4.500 Euro begrenzt ist. Laut dem Mikrozensus 2004 des Statistischen Bundesamts (2005) waren im Jahr 2004 52 % der Arbeitswege kürzer als 10 km, 17 % länger als 20 km und 5 % länger als 50 km. Tendenziell steigen die Anteile längerer Strecken. Etwa 64 % des Berufsver-kehrs wurde 2002 mit dem eigenen Auto zurückgelegt, 13 % mit dem ÖPV und 18 % mit dem Fahrrad oder zu Fuß. Betrachtet man mittlere oder weite Entfernungen beträgt der Anteil des PKW aber mehr als 80 %. Die Tendenz kennzeichnet einen Anstieg im PKW-Anteil und entsprechend Sinken der anderen Anteile. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass die derzeitige Regelung nicht von allen Pendlern angewandt werden kann. So profitieren laut einer Studie des DIW (Kloas, Kuhfeld 2003) derzeit vor allem gut Verdienende, wohingegen von gering Verdienen-den auch Arbeitswege über 20 km oft nicht geltend gemacht werden können. Auch die Erhebungen des Statistischen Bundesamtes (2005) zeigen, dass Berufstätige mit höhe-rem Einkommen im Schnitt längere Arbeitswege haben und ihren Arbeitsweg öfter mit dem Auto zurücklegen. Das Wuppertal Institut (Luhmann 2006) geht von Begünstigungen im Jahr 2005 in Hö-he von 4 Mrd. Euro aus (nach Schätzungen des DIW liegt die Begünstigung sogar zwi-schen 5,6 und 6 Mrd. Euro). Durch die Änderung reduziert sich dieser Wert auf 1,5 Mrd. Euro, wobei der größte Teil (1,2 Mrd. Euro) auf die Pendler unter 100 km ent-fällt. Pendler mit Arbeitswegen unter 20 km verlieren demnach Begünstigungen von Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 141 insgesamt 1,07 Mrd. Euro, Pendler mit Arbeitswegen zwischen 20 und 100 km etwa 1,22 Mrd. Euro und Pendler mit Arbeitswegen über 100 km etwa 0,27 Mrd. Euro. Leider gibt es derzeit noch keine detaillierte Studie zum Effekt der Beschränkung der Entfernungspauschale auf Arbeitswegeanteile, die über 20 km hinausgehen; bisher wur-de nur der komplette Wegfall der Entfernungspauschale untersucht (vgl. Abschnitt 5.1.4.2). Es sind jedoch Elastizitäten aus dem Bereich des Pendelverkehrs bekannt, wo-bei diese stark streuen. Mit Hilfe dieser Elastizitäten und Kenntnis des Effekts der neu-en Regelung auf Einkommen der Berufstätigen abhängig von deren Pendelverhalten, kann man eine Reduzierung der zurückgelegten Personenkilometer abschätzen. Die gefühlte Erhöhung der Fahrtkosten hat verschiedene Effekte zur Folge. Zum einen gibt es eine direkte Auswirkung auf das Fahrverhalten. Es ist ein Rückgang der gefahrenen Kilometer zu erwarten. Goodwin et al. (2004) erwarten als Reaktion auf Einkommens-verringerungen eine kurzfristige Elastizität der Fahrzeug-km von -0,3 und eine langfris-tige Elastizität von -0,73. In einer Studie der GWS (2004) wird zur Abschätzung der Wirkung des Wegfalls der Entfernungspauschale eine Elastizität von -0,31 verwendet. Weiterhin wird Kraftstoff sparend gefahren, ältere Autos weniger oft, und in geringem Umfang werden verbrauchsarme (Zweit-)Autos gekauft. Somit reduziert sich die Fahr-leistung pro PKW. Ein langfristiger Effekt wäre eine Reduzierung der berufsbedingten Fahrten durch Verlagerung von Wohn- und Arbeitsort. Für diesen Fall würde die höhere Elastizität der Goodwin-Studie zutreffen. Eine Quantifizierung bleibt aber schwierig, da andere Motive bei der Wohnortswahl oftmals eine größere Rolle spielen als die Fahrt-kosten. Das DIW (Bach 2003) berechnet aus Daten des Sozioökonomischen Panels, dass zwi-schen 1995 und 2001 54 % der Berufstätigen ihren Arbeits- oder Wohnort wechselten (davon 25 % nur den Wohnort, 14 % nur den Arbeitsort und 15 % beides). Für 50 % der Erwerbstätigen verlängerte sich durch den Wechsel der Weg zur Arbeit von durch-schnittlich 10 auf 30 km. Für 32 % verkürzte sich der Arbeitsweg von durchschnittlich 25 auf 11 km. Damit verbunden war ein durchschnittlicher Anstieg der Entfernung zum Arbeitsplatz aller an der Studie beteiligten Berufstätigen von 13,9 km auf 17,1 km. Aus diesen Zahlen lassen sich nur sehr ungenaue Schätzwerte für den Rückgang der berufs-bedingten Fahrten durch die Reduzierung der Entfernungspauschale ableiten. Sie zeigen aber auf, dass in relativ kurzen Zeiträumen bei einem hohen Anteil der Erwerbstätigen ein Wechsel von Wohn- oder Arbeitsort stattfindet und somit das Einsparpotential recht groß sein könnte, wenn die Anreize entsprechend gesetzt sind. Weiterhin ist anzuneh-men, dass sich durch die Reduzierung der Entfernungspauschale der Anteil der längeren Fahrten zugunsten der kürzeren Fahrten nach dem Wechsel verringert. 4.2.3.4.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Entfernungspau-schale Die Abschätzung der Wirkung der Kürzung der Entfernungspauschale konzentriert sich auf den Umzug von Personen näher zu Ihrem Arbeitsort, da durch diesen Umzug der Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 142 größte Effekt erwartet wird, der sich dann nicht nur im Bereich der Pendelfahrten nie-derschlägt, sondern auch den Bereich der übrigen Fahrten erfassen kann, da Arbeits-plätze sich eher in Ballungszentren konzentrieren genauso wie Einkaufs-, Freizeit- oder Bildungseinrichtungen, so dass sich auch diese Fahrten verkürzen. Demgegenüber wird der Einfluss der Kostenerhöhung als eher gering angesehen, da für viele heutige PKW-Pendler die Möglichkeit des Umsteigens auf andere, und damit energieeffizientere Ver-kehrsträger ohne einen Umzug gar nicht besteht. Wie der Analyse des sozioökonomischen Panels zu entnehmen ist (Bach 2003) wech-seln innerhalb von 6 Jahren rund 40 % der Berufstätigen ihren Wohnort oder gleichzei-tig Wohn- und Arbeitsort. Mit anderen Worten und unter Vernachlässigung von mehr-fachen Umzügen derselben Personen zieht jeder Berufstätige innerhalb von 15 Jahren einmal um, oder bezogen auf den Prognosezeitraum bis 2030 sogar fast zweimal. Dies bedeutet, selbst wenn nur ein kleiner Anteil der Berufstätigen seine Entscheidung für die neue Wohnortwahl auch von der Entfernung zum Arbeitsplatz und den damit verbundenen Kosten abhängig macht, kann durch die große Zahl an Umzügen (rund 60 Millionen in 25 Jahren bzw. knapp 2,5 Millionen Umzüge pro Jahr) ein signifikanter Effekt entstehen. In ASTRA wurde dieser Effekt in eine Verringerung der durchschnittlichen Fahrweiten in den Entfernungsklassen 3.2-8 km, 8-40km und 40-160 km umgesetzt. Dabei fällt die Reaktion am stärksten in den beiden größten Entfernungsklassen aus, da dort das Poten-tial zur Verkürzung der Arbeitswege am größten ist. Die Umsetzung im Modell erfolgt durch steigende Reduktionsfaktoren der Fahrtweiten, da über die Zeit eine immer grö-ßere Anzahl an umziehenden Berufstätigen bei der Wohnortwahl eine Verkürzung der Pendelfahrten, und wie oben erklärt auch der übrigen Fahrten, realisiert. Abbildung 4-18 stellt die Reduktionsfaktoren dar. Trotz Kappung der Entfernungspauschale im Jahr 2006 werden messbare Reduktionen erst mit einer Verzögerung von drei Jahren im Jahr 2010 erwartet, da Umzugsentscheidungen längerfristige Prozesse darstellen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 143 Abbildung 4-18 Reduktionsfaktoren der Fahrtweiten durch Kappung der Entfernungs-pauschale für Fahrtstrecken unter 20 km 0,900,920,940,960,981,001,022005 2010 2015 2020 2025 20303,2 - 8 km8,0 - 40 km40 - 160 km Quelle: Fraunhofer ISI. Neben der Reduktion der Fahrtweiten treten in ASTRA noch weitere Effekte auf, wie verändertes Verhalten bei der Modalwahl, das sich auch auf den Güterverkehr erstreckt, da z.B. der Straßengüterverkehr von der geringeren Nutzung des Straßennetzes durch PKW profitiert. Allerdings bleiben diese Änderungen in einem vernachlässigbaren Rah-men, so dass sich in der gesamten Energie- und Emissionsbilanz dieser Maßnahme eine Reduktion des Energieverbrauchs um jährlich bis zu 31 PJ und bis zu 2.3 Mt CO2 ergibt (siehe auch Tabelle 4-21). Tabelle 4-21 Reduktionswirkung der Maßnahme M1: Kappung der Entfernungs-pauschale pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -7,9 -24,8 -28,1 -30,0 -31,2CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -0,6 -1,8 -2,1 -2,2 -2,3 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 144 4.2.3.5 ACEA-Selbstverpflichtung zur Verbrauchsreduktion bei Neuwagen 4.2.3.5.1 Vorbemerkungen 1998 verpflichtete sich die Europäische Autoindustrie (repräsentiert durch die Vereini-gung Europäischer Automobilhersteller ACEA) freiwillig gegenüber der Europäischen Kommission, die CO2-Emissionen von in der EU verkauften Neuwagen bis 2008 auf durchschnittlich 140 g/km zu senken. Als Indikator für den Fortschritt wurde ein Zwi-schenziel von durchschnittlich 165-170 g/km im Jahr 2003 vereinbart. Weiterhin sagte die Autoindustrie zu, bis zum Jahr 2000 Automodelle, die 120 g/km oder weniger CO2 emittieren, auf den Markt zu bringen. Die ACEA gab an, dass die Erreichbarkeit der Ziele (unter anderem) von "ungehinder-ter Ausbreitung CO2-effizienter Technologien" abhängig wäre. Hiervon betroffen wären insbesondere Verschärfungen der Besteuerung und der Emissions-Grenzwerte für Die-sel. In Bezug auf diese Einwände kam die EU der Industrie entgegen. Der Ausgangspunkt für die Abschätzung der Maßnahme in Politikszenarien IV war die Unterstellung, dass das Ziel der Selbstverpflichtung erreicht wird. Wie der folgende Abschnitt zeigt, entspricht dies einer sehr optimistischen Annahme, da nach den vorlie-genden Daten die Emissionswerte für Deutschland bis 2006 rund 15 % oberhalb der Zielentwicklung liegen (siehe Abbildung 4-20). 4.2.3.5.2 Abschätzung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung in der Literatur Die Selbstverpflichtung hat lediglich den Status einer Empfehlung der Kommission. Einhaltung wird nicht belohnt, Nicht-Einhaltung nicht bestraft. Für den zweiten Fall behielt sich die Kommission aber vor, rechtliche Maßnahmen zu ergreifen, um das Re-duktionsziel zu erreichen. Anfang 2007 wurde deutlich, dass die Autoindustrie ihre selbstgesetzten Ziele nicht einhalten wird. Innerhalb der Industrie kamen zudem Kon-flikte auf, da verschiedene Unternehmen unterschiedlich starke Fortschritte machten. Die Diskussion ist noch aktuell, derzeit besteht Einigung für einen neuen Wert von 130 g CO2/km bis 2012. Ursprünglich war eine Fortentwicklung der Selbstverpflichtung zur CO2-Reduzierung auf durchschnittlich 120 g/km bis zum Jahr 2012 geplant. Unter der Annahme eines Anstiegs der gefahrenen Kilometer von jährlich 2 % wären laut Europäischer Kommission (EC/ACEA 1998) bei Einhaltung der ursprünglichen Ziele im Jahre 2008 25 % weniger CO2 von PKWs emittiert worden als bei einem ange-nommenen, auf dem Stand von 1998 gleichbleibenden Emissionsniveau von Neuwagen. Es ist allerdings fraglich, ob man das Emissionsniveau von 1998 als Referenz-Szenario bis 2008 heranziehen kann. Wahrscheinlicher ist, dass, falls es nicht zur Selbstverpflich-tung gekommen wäre, neben einer autonomen Reduzierung des Verbrauches und der Emissionen politische Maßnahmen (Standards, Besteuerung, handelbare Zertifikate etc.) zu Reduzierungen getroffen worden wären. Somit wären die Einsparungen, die auf Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 145 der Selbstverpflichtung beruhen, weniger hoch ausgefallen, als von der Europäischen Kommission angenommen. Es ist auch zu berücksichtigen, dass 140 g CO2/km einen Durchschnittswert der gesam-ten Autoindustrie darstellt. Je nach Autohersteller wurden sehr unterschiedliche Werte erreicht. Die Europäische Kommission hatte zugesagt, die erreichten Ziele nicht nach einzelnen Herstellern offen zu legen. Eine Studie der European Federation on Transport and Environment (T&E 2005) zeigt, dass es enorme Unterschiede zwischen den europä-ischen Herstellern gibt. Zwar wurde das durchschnittliche Zwischenziel von 165-170 g/km im Jahr 2003 erreicht. Im Jahr 2005 erzielten aber nur einige wenige Herstel-ler Zwischenwerte, die das Erreichen des Ziels für 2008 realistisch scheinen ließen. Der größte Teil (etwa 75 %) der Hersteller hatte im Jahr 2005 dagegen Emissionswerte, die dies sehr unwahrscheinlich machen. Eine Studie im Auftrag des Wirtschaftsmagazins Capital (Capital zitiert Ferdinand Du-denhöffer von der Fachhochschule Gelsenkirchen 2007) zeigt auf, dass insbesondere die in Deutschland ansässigen Hersteller Schuld am Verfehlen der Selbstverpflichtung tra-gen (vgl. Tabelle 4-22). Verbesserungen in der Motorentechnologie wurden durch an-steigendes Gewicht und höhere PS-Zahlen wieder wettgemacht. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 146 Tabelle 4-22 Durchschnittliche CO2-Emissionen der Neuwagen verschiedener Her-steller und Marken in Europa in 2006 Gruppe CO2-Emissionen (in g/km) Marke CO2-Emissionen (in g/km) Fiat 140 Alfa-Romeo 184 Fiat-Group 146,4 Lancia 148 Citroen 145 PSA Group 149,9 Peugeot 154 Renault-Dacia 152,0 Renault 149 Opel / Vauxhall 157 Chevrolet 150 GM Group 158,3 Saab 193 VW 161 Audi 179 Seat 152 VW Group 162,5 Skoda 153 Ford 153 Volvo 192 Landrover 253 Ford Group = Ford Europe-PAG 165,1 Jaguar 208 Mercedes-Benz 186 Smart 116 Daimler-Chrysler Group 183,6 Chrysler 241 BMW 192 BMW Group 190,1 Mini 179 Porsche 297,0 Porsche 297 Europäischer Durchschnitt 161,4 Quelle: Fachhochschule Gelsenkirchen, Stand: Dezember 2006. Nicht nur die in Deutschland hergestellten bzw. von deutschen Firmen hergestellten PKW, auch die hier neu zugelassenen PKW weisen höhere Emissionswerte auf als die meisten der anderen EU-15 Mitgliedstaaten (vgl. Abbildung 4-19). Nach Schweden gehört Deutschland zur Gruppe mit den höchsten CO2-Emissionswerten. Diese dürften um rund 10 g CO2/km höher liegen als der Durchschnitt der europäischen Neuwagen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 147 Abbildung 4-19 Entwicklung der spezifischen CO2-Emission von Neuwagen in EU-15 1501601701801902002102202301994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003CO2 (in g / km)ABDKFDIRITLUXNLPSPSWUK Quelle: T&E 2005. Auch die Daten des Kraftfahrtbundesamtes weisen aus, das die spezifischen CO2-Emissionen (g CO2 pro km) von neu zugelassenen PKW in Deutschland kontinuierlich abnehmen. Der Trend ist jedoch bei weitem nicht stark genug, um das für 2008 gesetzte Ziel der ACEA-Selbstverpflichtung zu erreichen. Interessant ist hier auch die unter-schiedliche Entwicklung bei diesel- und benzinbetriebenen PKW. Während für Benzi-ner eine kontinuierliche aber hinter der Zielentwicklung zurückbleibende Abnahme beobachtet wird, lagen die Diesel-PKW in den ersten Jahren der Selbstverpflichtung im Rahmen der geforderten Zielentwicklung und zeigten dann ab 2001 sogar wieder einen Anstieg der spezifischen Emissionen bis 2005. Hier scheint der Trend, zunehmend O-berklasse-PKW mit Dieselmotoren auszustatten, der Abnahme entgegengewirkt zu ha-ben. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 148 Abbildung 4-20 CO2-Emission von Neuwagen in Deutschland nach Antriebsart vergli-chen mit der Zielentwicklung nach ACEA-Selbstverpflichtung21 1401501601701801902001996 1998 2000 2002 2004 2006 2008CO2 (in g / km)BenzinDieselGesamtZiel 2008Zielentwicklung Quellen: Eigene Darstellung, Emissionsdaten nach KBA (2006). Die Studie Incentives for environmental self-regulation and implications for environ-mental performance (Anton et al. 2003) stellt heraus, dass der Erfolg und die Ambitio-niertheit der Zielsetzungen von Selbstverpflichtungen insbesondere vom Druck der Konsumenten abhängt. Dieser scheint nicht ausreichend gewesen zu sein und wurde laut Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND 2006) auch zu wenig durch entspre-chende Werbung unterstützt bzw. sogar eher vermindert. So liegt der Verbrauch der in Deutschland am häufigsten beworbenen PKW bei durchschnittlich 9 Liter pro 100 km. Dies entspricht einem Ausstoß von 215 g CO2/km und somit 50 % über dem Zielwert für 2008. 4.2.3.5.3 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung Zur Abschätzung der Wirkung der Selbstverpflichtung werden die technologie- und alterskohortenbasierten PKW-Flottenmodelle von ASTRA genutzt. Über die Fortent-wicklung der Alterskohorten diffundieren neue Technologien, d.h. Fahrzeuge mit neue-ren Emissionsstandards in die Flotten, und alte Technologien verlassen die Flotte durch Verschrottung. Im PKW-Bereich werden folgende Emissionsstandards unterschieden: Vor-EURO-Norm (ece-1503, ece-1504), Euro-1 bis Euro-5. Für jede Norm und jeden 21 Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sich die ACEA-Selbstverpflichtung auf die EU-15 bezieht. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 149 PKW-Typ (Benziner mit Hubraumklassen <1,4 l, 1,4-2,0 l, >2,0 l und Diesel mit Hub-raumklassen <2,0 l, >2,0 l) sind spezifische Verbrauchs- und Emissionsfaktoren hinter-legt, die dem Handbuch für Emissionsfaktoren (BUWAL/UBA/infras 1999) entnommen sind und regelmäßig aktualisiert werden. Zur Abbildung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung in ASTRA werden die hinterlegten Emissionsfaktoren der Emissi-onsstandards verändert, die nach der Vereinbarung mit ACEA im Jahr 1998 gültig sind, d.h. Euro-2 (gültig bis 1999) und alle späteren Emissions-Normen. Dabei wird der Ef-fekt umso größer, je später die Norm in Kraft tritt. Die Abschätzungen zur Implementierung der Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung sind anhand des durchschnittlichen Flottenverbrauchs aufgebaut, da eine Referenzent-wicklung ohne ACEA-Selbstverpflichtung benötigt wird. Diese muss vor 1998 liegen, um eine Wirkung der Selbstverpflichtung auszuschließen. Für diesen Zeitraum liegen aber nur die Durchschnittsverbräuche der Flotte und nicht der Neuwagen in Statistiken vor. Verkehr in Zahlen (DIW 2004) weist über den Umschlagszeitraum der Flotte von rund 12 Jahren (1985 bis 1997) eine Verbesserung des Durchschnittsverbrauchs von 12 % für Benziner und 10 % für Diesel aus. Dieser Wert wird als autonomer technischer Fortschritt angenommen. Die ACEA-Selbstverpflichtung fordert nun über nahezu den gleichen Zeitraum (10 Jahre) eine Verbesserung von 25 % beim Verbrauch von Neuwa-gen, der sich aber nach Umschlag der kompletten Flotte (d.h. rund 12 Jahre später) auch beim Flottendurchschnitt in einer 25 %-igen Reduktion niederschlagen würde. Diese 25 % entsprechen ungefähr einer Verdopplung gegenüber dem autonomen technischen Fortschritt (s.o. bei Benzinern 12 %), so dass die Wirkung der Selbstverpflichtung eine zusätzliche Einsparung in der Flotte von 13 % leisten müsste, um über den Zeitraum 1998 bis 2008, also fast einem kompletten Umschlag der Flotte, auf eine Reduktion von 25 % zu kommen. Tatsächlich muss in der Periode 1998 bis 2008 durch den starken Ölpreisanstieg noch ein weiterer autonomer Treiber der technischen Entwicklung ein-bezogen werden, so dass die zusätzliche Reduktion durch die ACEA-Selbstverpflichtung nur mit maximal 9,5 % für Diesel und 8,5 % für Benziner angesetzt wurde. Diese maximale Reduktion wird aber nur für Fahrzeuge der Euro-4 und Euro-5 Norm erreicht, da nur diese zum Ende der Verpflichtungsperiode in den Markt kommen und erst 2008 die volle Reduktion durch die Selbstverpflichtung erzielt wird. Für Euro-2 PKW wird ein maximaler Effekt von 1,5 für Diesel bzw. 1,0 % für Benziner unter-stellt und für Euro-3 von 6,0 bzw. 5,5 %. Damit ergeben sich die Reduktionskurven für die Verbrauchsfaktoren der einzelnen Technologien wie in Abbildung 4-21 dargestellt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 150 Abbildung 4-21 Reduktionsfaktoren für den Verbrauch zur Implementierung der ACEA-Selbstverpflichtung in ASTRA -10-9-8-7-6-5-4-3-2-101998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2030[%]Diesel [Euro2]Diesel [Euro3]Diesel [Euro4]Diesel [Euro5]Benziner [Euro2]Benziner [Euro3]Benziner [Euro4]Benziner [Euro5] Quellen: Fraunhofer ISI Abschätzung und Umsetzung in ASTRA. Unter Verwendung dieser Reduktionsfaktoren kann der Effekt der ACEA-Selbstverpflichtung durch einen Vergleich von zwei ASTRA-Simulationen mit bzw. ohne Berücksichtigung der Reduktionsfaktoren bestimmt werden. Die Differenz in E-nergieverbrauch bzw. CO2-Emissionen ergibt den Effekt der Selbstverpflichtung. Dieser ist dargestellt in Tabelle 4-23. Tabelle 4-23 Reduktionswirkung der Maßnahme M2: ACEA-Selbstverpflichtung pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -89,9 -114,0 -116,6 -110,0 -110,9CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -6,3 -8,0 -8,1 -7,7 -7,1 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. Wir halten die dargestellten Ergebnisse für plausibel, um die hypothetische Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung abzuschätzen (hypothetisch heißt unter der in Politikszena-rien IV getroffenen Annahme, der Zielwert von 140 g/km würde erreicht im Jahr 2008). Sicher wäre eine Berechnung mit 25 % Reduktion zu hoch, da wie beschrieben auch ohne die Selbstverpflichtung ein autonomer Fortschritt beobachtet werden konnte. Eine Berechnung des tatsächlichen Effektes würde wahrscheinlich zu einem deutlich niedri-geren Wert führen, da die bis 2006 messbare Verbrauchsreduktion von etwas über -8 % nur geringfügig über dem autonomen technischen Fortschritt liegen dürfte. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 151 4.2.3.6 Mineralölsteuererhöhung von 1999 bis 2003 4.2.3.6.1 Wirkung der Ökologischen Steuerreform in der Literatur Mit dem "Gesetz zum Einstieg in die ökologische Steuerreform", das zum 1. April 1999 in Kraft trat, wurde eine Besteuerung von Energie beschlossen, die den Energie-verbrauch und die daraus resultierenden Emissionen vermindern soll. Die Einnahmen durch die Ökologische Steuerreform fließen zum größten Teil in die Senkung der Sozi-alversicherungsbeiträge, ein weiterer Teil wird zur Förderung der Erneuerbaren Ener-gien genutzt. Als Teil der ökologischen Steuerreform wurde die Mineralölsteuer von 1999 bis 2003 um jeweils 3,07 Cent pro Liter Benzin bzw. Diesel erhöht. Für Benzin bedeutet dies einen Anstieg der Mineralölsteuer von 50 Cent auf 65 Cent, für Diesel von 32 Cent auf 47 Cent. Preisanstiege für Kraftstoff führen zu reduziertem Verbrauch und reduzierten Fahrleis-tungen. Je nach Zweck der Fahrt sind die Elastizitäten aber sehr unterschiedlich. Fahr-ten zur Arbeitsstelle oder zur Ausbildungsstätte haben höhere Priorität als Fahrten zu Freizeitzwecken. Goodwin et al. (2004) führen für die Fahrzeugkilometer für kurzfristi-ge Reaktionen auf Kraftstoffpreiserhöhungen eine Elastizität von -0,1 an und für lang-fristige Reaktionen von -0,3. Mithilfe einer repräsentativen Umfrage wurde von Ecologic (2005) die durch die Öko-logische Steuerreform hervorgerufenen Änderungen des Verhaltens untersucht, die Auswirkungen auf den Energieverbrauch in Privathaushalten haben. Hierbei wurde der Bereich Mobilität gesondert betrachtet. 73 % der Befragten gaben an, im betrachteten Zeitraum ihr Fahrverhalten fast immer oder überwiegend geändert zu haben, um Benzin zu sparen. 20 % ließen ihr Fahrzeug fast immer oder überwiegend stehen und benutzten ein anderes Verkehrsmittel um Benzin zu sparen. Als Motive für das Benzin sparende Verhalten nannte der größte Teil (73 %) der Befragten "Kosten senken". Umwelt-schutzgründe waren für 63 % wichtig und die durch die Ökologische Steuerreform ge-stiegene Mineralölsteuer wurde von 53 % der Befragten als Grund genannt. Eine empirische Analyse zu den Belastungs- und Lenkungswirkungen der ökologischen Steuerreform in den ersten beiden Jahren (Liebig 2002) zeigt, dass die erhöhten Kraft-stoffpreise im Güterverkehr kaum eine Rolle spielen. Weder die steigende Fahrleistung der Lastkraftfahrzeuge noch der steigende Bestand an Zugmaschinen konnten einge-dämmt werden. Auch die gewünschte Verlagerung von der Straße auf die Schiene fand nicht statt. Im Personenverkehr hingegen führten die erhöhten Kraftstoffpreise zu einem Rückgang der Fahrleistung. Da der PKW-Bestand aber zunahm, war nur eine geringe Wirkung wahrnehmbar (gesamte Fahrleistung und Bestand sind teilweise entkoppelt, da zunehmend Zweitwagen angeschafft werden, was dann aber zu einer geringeren jährli-chen Fahrleistung/PKW führt, und damit nicht zwangsweise eine Erhöhung der gesam-ten Fahrleistung durch Vergrößerung der Flotte folgt). Es bleibt aber zu beachten, dass es bei dieser Art empirischer Analyse nicht möglich war, die Effekte zu differenzieren oder gar zu quantifizieren, die speziell auf die Ökologische Steuerreform zurückzufüh-ren sind. Auch Langzeiteffekte bleiben unberücksichtig. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 152 Eine solche Quantifizierung ist besser möglich, wenn die Situation mit der Ökologi-schen Steuerreform in einem Modell einem Referenzszenario ohne Ökologische Steuer-reform gegenübergestellt wird. Eine Studie der GWS (2001) benutzt das Modell Panta Rhei, um die Wirkungen der Ökologischen Steuerreform auf Wirtschaft und Umwelt in Deutschland zu simulieren. Außer der erhöhten Mineralölsteuer sind in dem Modell auch die weiteren wesentlichen Instrumente der Ökologischen Steuerreform implementiert. Insgesamt ergibt sich eine Reduktion der CO2-Emissionen im Vergleich zum Referenzszenario bis zum Jahr 2003 um 2,3 Prozent. Bis 2010 geht die Reduktion des CO2 im Vergleich zum Referenzsze-nario wieder zurück, da die Energiepreise insgesamt steigen, und bei konstanten Steuer-sätzen somit die relative Energiesteuerbelastung sinkt. Absolut betrachtet sinken die CO2-Emissionen nur bis zum Jahr 2003 und steigen danach wieder an. Zu Ergebnissen in einem ähnlichen Größenbereich kommt eine aktuellere Studie des DIW (2005) im Auftrag des Umweltbundesamtes. Zusätzlich zum Modell Panta Rhei wurde LEAN2000 benutzt. Weiterhin wurden aktuellere Daten und einige Sonderrege-lungen der Ökologischen Steuerreform berücksichtigt. Es ergab sich eine Reduktion der CO2-Emissionen im Vergleich zum Referenzszenario (ohne Ökologische Steuerreform) um 2,39 % im Jahr 2003. Anders als von der GWS (2001) berechnet, nehmen in der Studie des DIW (2005) die Minderungen in den folgenden Jahren jedoch weiter zu bis auf -3,1 % im Jahr 2010. Im Wirtschaftsbereich Verkehr, der die gewerblichen Dienstleistungen im Straßen-, Schienen-, Schifffahrts- und Luftverkehr enthält, ist laut DIW (2005) der relative Ener-giekostenanstieg im Vergleich zum Referenzszenario mit 16,23 % am größten. Dies wirkt sich auch auf die CO2-Minderungen in diesem Bereich aus: im Jahr 2003 betragen sie im Vergleich zum Referenzszenario 7,54 % und steigen bis auf 8,44 % im Jahr 2010 an. Da sich die Ergebnisse nur auf Verkehr als Dienstleistung beziehen ist der motori-sierte Individualverkehr hierbei nicht erfasst, so dass keine Daten zum gesamten Be-reich Verkehr vorliegen. Auch in der Studie der GWS (2001) werden keine direkten Aussagen über die Emissi-onsminderungen im Bereich Verkehr gemacht, sie enthält aber Daten zum Anstieg der Preise von Benzin und Diesel. Die gleiche absolute Erhöhung der Mineralölsteuer um 3 Cent pro Liter führt bei Diesel zu einem höheren relativen Preisanstieg als bei Benzin. Haushalte und Unternehmen reagieren wie beobachtet (Liebig 2002) unterschiedlich auf diese Preisänderungen. In Haushalten, wo der PKW die wichtigste Rolle spielt, kann substituiert werden. So wird der Trend zum Diesel-PKW im Vergleich zum Basisszena-rio abgeschwächt. Eine Studie des UBA (2003) zu CO2-Minderungen im Verkehr bestätigt, dass die durch die Einführung der Ökologischen Steuerreform gestiegenen Preise für Benzin und Die-sel zu Kraftstoff sparendem Fahren anregen. Auch wird verstärkt Kraftstoff sparendes Zubehör eingesetzt, Fahrzeuge mit geringem Verbrauch stärker nachgefragt und Fahr-zeuge mit hohem Verbrauch schneller ersetzt. Als weiterer Effekt wurde eine erhöhte Nachfrage für andere Verkehrsmittel genannt. Im Verkehrsbereich werden dadurch mit-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 153 telfristig (2010) 9,44 Mt CO2 pro Jahr weniger emittiert, wie mit Hilfe des Modells Pan-ta Rhei berechnet wurde. Eine ähnlich positive Bilanz zieht das BMU (2004a) und zitiert das DIW. Durch die Lenkungswirkung der Ökologischen Steuerreform werden im Verkehrssektor 2010 im Vergleich zum Referenzjahr 1998 3,84 Prozent CO2 weniger emittiert. In den Jahren 2000 bis 2003 sei der Kraftstoffverbrauch laut Statistischem Bundesamt kontinuierlich zurückgegangen, während er in den Jahren zuvor eher gestiegen war. Hier war der Rückgang beim Absatz von Benzin (-4,5 % im Jahr 2000, -3,0 Prozent im Jahr 2001, -3,3 % im Jahr 2002 und -4,27 % im Jahr 2003) wesentlich deutlicher als bei Diesel (-0,7 % im Jahr 2000, +1,4 % im Jahr 2001, -1,2 % im Jahr 2002 und -1,59 % im Jahr 2003). Im Güterverkehr wirkt sich der Preiseffekt vor allem auf die Organisation aus. Zwar fand nicht die erhoffte Verlagerung auf die Schiene statt. Die Tonnage ist aber laut statistischen Bundesamt gesunken (-2,9 % im Jahr 2001, -4,3 % im Jahr 2002 und -1,5 % im Jahr 2003). Der Anteil der Leerfahrten ist weiter gesunken, während der An-teil der Lastkilometer laut Bundesamt für Güterverkehr gestiegen ist. Er betrug 71,4 % in 1995, 73,4 % in 1998, 74,1 % in 1999 und 75,4 % in 2000. Als weiterer positiver Effekt wurde der kontinuierliche Anstieg der Fahrgastzahlen im öffentlichen Personen-verkehr von 1999 bis 2003 genannt. 4.2.3.6.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Ökologischen Steu-erreform Die Einführung der Ökologischen Steuerreform in den Jahren 1999 bis 2003 wird in ASTRA direkt als zusätzlicher Steuerbetrag auf Diesel und Benzin implementiert, der den Gesamtkraftstoffpreis bestehend aus Rohstoffpreis nach Raffinierung und gesamter Steuerbelastung (Mineralölsteuer, Mehrwertsteuer) entsprechend erhöht. Im Modell werden dann die absoluten Beträge in EURO/pkm bzw. EURO/tkm verändert und be-einflussen die Ziel- und Modalwahl sowie die PKW-Kaufentscheidungen. Die relativen Kostensteigerungen belaufen sich für Diesel auf knapp +16 % und bei Benzin auf rund +13 % mit fallender Tendenz aufgrund zukünftig steigender Rohölpreise. Allerdings beträgt der Anteil der Kraftstoffkosten an den in ASTRA hinterlegten für die Verkehrsentscheidungen relevanten Kosten nur rund 20 % für den Güter- und Ge-schäftsreiseverkehr auf der Straße und rund 75 % für den privaten motorisierten Indivi-dualverkehr (MIV). Für letzteren spricht man von den wahrgenommenen Kosten, die sich aus Kraftstoffpreis und einer kleineren Komponente für Wartung und Abnutzung (Reifen, Bremsen etc.) zusammensetzen und die dazu führen, dass im privaten MIV nicht die volle Kostenbelastung bei Verkehrsmittelwahlentscheidungen berücksichtigt wird. Damit ergibt sich für die Erhöhung der Gesamtkosten im Güter- und Geschäftsrei-severkehr auf der Straße ein Anstieg von rund +4 % und für den MIV rund +12 %. Für den Bus-, Bahn-, Flug- und Schiffsverkehr bleiben die Kosten unverändert, da entweder der Effekt vernachlässigbar klein ist, oder nicht an die Kunden weitergegeben wird oder der Verkehrsträger nicht von der Ökologischen Steuerreform betroffen ist. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 154 Durch die Ökologische Steuerreform reduzierte sich im Personenverkehr der Modal-wahl-Anteil des MIV berechnet auf der Basis von pkm um knapp -1 %, während er für den Busverkehr um +4 % und für den Bahnverkehr um +1,5 % zulegte. Auch der nicht-motorisierte Verkehr gewinnt leicht. Im Güterverkehr sinkt der Anteil der Straße um mehr als -2 % und die Schiene gewinnt +5 %. In allen Fällen treten die größten Effekte 2004 auf und die Veränderungen verringern sich bis zum Jahr 2030 kontinuierlich, da der Anteil der Ökologischen Steuerreform an den Verkehrskosten durch die steigenden Rohölpreise und Fahrzeugkosten kontinuierlich zurückgeht. Aufgrund des höheren Anstieges des Dieselpreises sinken bei den Neuwagenzulassun-gen die Verkäufe der Diesel-PKW um -10 % und es werden 6 % mehr Benziner mit Hubraum größer als 2,0l bzw. +2 % Benziner mit Hubraum zwischen 1,4 und 2,0l ver-kauft. Die verringerte Nachfrage nach LKW-Transportleistungen führt zu einem Rück-gang der LKW-Verkäufe um rund -1,5 %. Bei den Kraftstoffen werden vor allem die Veränderungen des Absatzes von Diesel (knapp -3 %), Benzin (rund -0,5 %) und Strom (+1,5 %) sichtbar. Neben den verkehrlichen Reaktionen ist auch die Einnahme- und Verwendungsseite der Ökologischen Steuerreform berücksichtigt. Hier ergibt sich, dass im ASTRA-Modell ab 2003 rund 12 Mrd. Euro zur Verfügung gestellt werden, um die Rentenbeiträge zu sen-ken und so das verfügbare Einkommen der Haushalte zu erhöhen. Die vorgenannten Veränderungen führen zu einer Verringerung des Energieverbrauchs im Verkehr in 2030 um -32,7 PJ und der CO2-Emissionen um -2,3 Mt. Tabelle 4-24 Reduktionswirkung der Maßnahme M3: Einführung der Ökologischen Steuerreform zwischen 1999 und 2003 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -35,1 -35,4 -34,7 -33,6 -32,7CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -2,4 -2,5 -2,5 -2,4 -2,3 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. Die Einsparungen liegen unter den in der Literatur zu findenden Werten (s.o.). Leitet man aus der Gesamtwirkung in ASTRA eine Elastizität ab, liegt diese etwas über der von Goodwin et al. (2004) angegebenen kurzfristigen Elastizität für die Reaktion der Fahrleistungen auf Erhöhungen der Kraftstoffpreise von -0,1 und deutlich unter der langfristigen Elastizität von -0,3 und damit in einem plausiblen Rahmen. Die Nähe zur kurzfristigen Elastizität könnte darauf hindeuten, dass Strukturänderungen vor allem im Personenverkehr (der Güterverkehr reagiert stärker) in ASTRA unterschätzt sind. Z.B. finden Verlagerungen von Fahrten in kürzere Entfernungsbänder in ASTRA statt, aber die durchschnittlichen Fahrtweiten in den einzelnen Entfernungsbändern werden nicht beeinflusst. Zum anderen könnten bei einer langfristig festgelegten und damit erwarteten Steigerung die Effekte stärker ausfallen, da die Verkehrsteilnehmer diese Kostensteigerung tatsäch-lich als Konstante in ihr Kalkül einbauen und nicht nur als temporären Kostenpeak Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 155 wahrnehmen. Diese dürfte in den untersuchten Studien zu einer höheren Wirkungs-schätzung für die Ökologische Steuerreform geführt haben. 4.2.3.7 Einführung der LKW-Maut auf Bundesautobahnen in 2005 Seit 1.1.2005 wird in Deutschland für LKW mit einem zulässigem Gesamtgewicht (zGG) von mehr als 12 t auf Autobahnen eine Maut von 12,4 ct/Fzg-km erhoben. Die Einnahmen aus der Maut finanzieren zum einen das Mautsystem und dienen zum ande-ren der Investition in Verkehrsinfrastrukturen. Damit ist in Deutschland der Einstieg weg von einer Steuerfinanzierung des Straßenverkehrssystems hin zu einer Nutzerfi-nanzierung vollzogen. Die Wirkung der LKW-Maut wird im nächsten Abschnitt durch die Zusammenfassung und Weiterentwicklung von Ergebnissen verschiedener bereits vorliegender Studien abgeschätzt. Im darauffolgenden Abschnitt wird die Reduktionswirkung der Maßnahme dann mit Hilfe des Modells ASTRA berechnet, wobei diese Ergebnisse (Tabelle 4-28) die für Politikszenarien IV relevanten sind. 4.2.3.7.1 Abschätzung der Wirkung der LKW-Maut in der Literatur Die Studie Anforderungen an eine umweltorientierte Schwerverkehrsabgabe (IWW 2001) im Auftrag des Umweltbundesamtes untersucht den Einfluss verschiedener Sze-narien einer Maut für schwere Nutzfahrzeuge auf Transportkosten, Fahrleistungen und Umweltwirkung. Berücksichtigt werden innerbetriebliche Anpassungsstrategien der Fuhrunternehmen wie Ausweichfahrten, Umlaufoptimierung und betriebswirtschaftlich-organisatorische Anpassungsstrategien sowie Nachfrageänderungen der verladenden Wirtschaft auf Grund steigender Transportkosten. Die Studie untersucht vier Szenarien und deren Auswirkungen bis 2010: • I: Autobahnmaut für Fahrzeuge ab 12 t zulässigem Gesamtgewicht (zGG) von 12,5 € pro 100 Fahrzeugkilometer (Fzkm) • IIa: Maut auf Autobahnen und autobahnähnlichen Bundesstraßen von 20 € / 100 Fzkm. • IIb: Wie IIa, jedoch mit verbessertem betrieblichen Angebot der Bahnen. • III „Schweizer Szenario“: ca. 40 € / 100 Fzkm für Fahrzeuge ab 3,5 t zGG auf dem gesamten Netz. Von den untersuchten Anpassungsreaktionen spielt Ausweichverkehr eine untergeord-nete Rolle, was durch eine aktuelle Studie des Deutschen Bundestages (Bundestag 2005) sowie des BMVBS (BVU et al. 2001) auf der Grundlage von Verkehrszählungen bestätigt wird. Wesentlich zur CO2-Einsparung trägt jedoch die Optimierung der Aus-lastungsraten der Fahrzeuge bei, etwa durch Firmenkooperationen oder den Einsatz moderner IT-Lösungen zur Tourenplanung. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 156 Die Studie hält fest, dass die Preiselastizitäten der Verkehrsnachfrage sowie der Verla-gerung auf die Schiene nicht konstant sind, sondern stark von der Höhe der Kostenstei-gerung bestimmt wird. Über alle Effekte ergeben sich folgende Nachfrageelastizitäten: Tabelle 4-25 Kostenentwicklung und Elastizitäten in LKW-Maut-Szenarien Szenario I Iia Iib IIIRelative Kostenentwicklung Straße 1 1,07 1,07 1,23Direkte Preiselastizität der Nachfrage im Straßengüterverkehr -0,09 -0,12 -0,12 -0,26Kreuzpreiselastizität der Transportleistung Bahn bzgl. der Transportkosten Straße 0,2 0,31 0,62 0,64Quelle: IWW 2001. Die Studie weist die externen Kosten lediglich als Summenwert verschiedener monet-arisierter Größen wie Luftverschmutzung, Klimawirkungen, Unfälle und Lärm aus. Ent-sprechend ist eine direkte Ableitung des Einflusses von Mautszenarien auf den CO2-Ausstoß des Verkehrs nicht möglich. Das EU-Forschungsprojekt DESIRE (Design of Inter-Urban Road Pricing Schemes for Europe, Viegas 2005) untersucht Gestaltungsoptionen und Auswirkungen verschiedener Mautvarianten für Europa. Auf der Grundlage der Verkehrsmodelle VACLAV und ASTRA werden sowohl netzbezogene verkehrliche Wirkungen als auch volkswirt-schaftliche Effekte ermittelt. Bezüglich der CO2-Minderung kommt die Studie zu eher verhaltenen Reduktionsraten bezogen auf die gesamtwirtschaftlichen CO2-Emissionen zwischen -0,08 % im Fall einer niedrigen Lkw-Autobahnmaut nach deutschen Modell und 1,35 % für netzweite Mauten nach dem Schweizer Vorbild. Die Reduktionsraten wachsen im zeitlichen Verlauf und deuten damit eine langfristige Wirkung von Road Pricing Strategien an. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt REVENUE (The Use of Transport Pricing Re-venues) untersucht die ökonomische Effizienz verschiedener Arten der Ausgestaltung der Maut und der Verwendung der Einnahmen. Eine Fallstudie beschäftigt sich explizit mit der deutschen Lkw-Maut (Doll 2005). Die Analysen basieren auf der Anwendung des ASTRA-Modells sowie eines partiellen Gleichgewichtsmodells für den Verkehrs-sektor. Als Ergebnis der beiden Modelle kann festgehalten werden, dass die Art der Mittelverwendung einen wesentlich größeren Einfluss auf die ermittelten Wohlfahrtser-gebnisse hat als die Ausgestaltung des Preissystems selbst. So empfiehlt die Studie die Mittel für investive Zwecke zu verwenden und nicht zur Senkung von Steuern und Ab-gaben, was insbesondere kurzfristige Wohlfahrtsgewinne erzielen würde. Im Fall einer Reinvestition in die Verkehrswege ermittelt ASTRA positive Impulse für die Gesamt-wirtschaft, da der Verkehr als intermediärer Sektor für nahezu alle übrigen Wirtschafts-bereiche kostenwirksam ist. Im Sinne der CO2-Minderung sehen die Empfehlungen allerdings anders aus. Das Mo-dell stellt keine Entkopplung von Wirtschafts- und Verkehrswachstum fest. Dement-sprechend stellen sich die wirtschaftlich ungünstigen Folgen einer unspezifischen Ver-wendung der Mauteinnahmen durch die ausbleibende Stimulation des Verkehrsbereichs Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 157 hinsichtlich reduzierter CO2-Emissionen positiv dar. Die folgenden Abbildung 4-22 und Abbildung 4-23 illustrieren die bis 2020 prognostizierten Entwicklungen der drei Schlüsselszenarien • „Straße“: Reinvestition der Mauteinnahmen in das Straßennetz • „Intermodal“: Intermodale Reinvestition in Straßen und Schienenwege • „Direkte Steuern“: Senkung der direkten Steuern in Bezug auf das Bruttoinlandsprodukt (BIP) sowie auf die CO2-Emissionen. Abbildung 4-22 Ergebnisse für verschiedene Maut-Szenarien im Projekt REVENUE: Bruttoinlandsprodukt -2,5-2,0-1,5-1,0-0,50,02000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020Prozentuale Änderung gegenüber dem Referenzfall"Straße": Zweckbindung aller Einnahmen für die Bundesfernstraßen"Intermodal": Zweckbindung aller Einnahmen für Straßen undSchienenwege"Di kt St " S k di kt St Quelle: Doll (2005). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 158 Abbildung 4-23 Ergebnisse für verschiedene Maut-Szenarien im Projekt REVENUE: CO2-Emissionen -6,0 -5,0 -4,0 -3,0 -2,0 -1,0 0,02000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020Prozentuale Veränderung zum Referenzfall"Straße": Zweckbindung aller Einnahmen für die Bundesfernstraßen"Intermodal": Zweckbindung aller Einnahmen für Straßen und Schienenwege"Direkte Steuern": Senkung direkter Steuern Quelle: Doll (2005). Mantzos und Capros (2006) nehmen eine sinkende Energieintensität des Verkehrsbe-reichs bis 2030 an. Tabelle 4-26 gibt die Entwicklung des spezifischen Energie-verbrauchs (in toe / Mill. Tkm) für den Straßengüterverkehr und den Bahngüterverkehr für Deutschland an. Danach beträgt der Effizienzgewinn der Straße 15 %, wohingegen die Bahn einen weitaus größeren Effizienzgewinn von 42 % realisieren kann. Diese Annahmen basieren im Wesentlichen auf der Erwartung höherer Verkehrsanteile und somit einer günstigeren Behängung und Umlaufplanung der Züge. Tabelle 4-26 Entwicklung des spezifischen Energieverbrauchs im Güterverkehr bis 2030 2005 2010 2015 2020 2025 2030Lkw 64,01 63,86 62,82 60,28 57,77 54,4Bahn 22,59 19,17 16,28 14,62 13,61 13,02Binnenschiff 114,24 113,78 107,5 103,23 95,75 94,46Energieintensität (toe / Mill. Tkm)Quelle: Mantzos und Capros (2006). Mittels der aus der Literatur entnommenen Preiselastizitäten der Nachfrage sowie ener-gie- und emissionsspezifischen Kennziffern der Verkehrsträger kann die Wirkung ver-schiedener Mautvarianten auf den Ausstoß von CO2 im Güterverkehr abgeschätzt wer-den. Es wird von folgenden Annahmen ausgegangen: • Die Emission von Klimagasen wird durch die Entwicklung der Fahrleistung so-wie des Durchschnittsverbrauchs nach Lkw-Klassen bestimmt. Die Verkehrs-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 159 menge nach TREMOD in Zeitraum 2005 bis 2030 wird nach den Fahrleistungs-anteilen in Prognos/IWW auf Lkw- und Straßenklassen aufgeteilt. • Die Pkw-Fahrleistung ist von der Lkw-Fahrleistung unabhängig. Betrachtet wird lediglich der CO2-Ausstoß der Lkw-Flotte. • Die Lkw-Fahrleistung wird durch die mautbedingte Dämpfung der Transport-nachfrage einerseits sowie durch die veränderte durchschnittliche Fahrtweite je Transport auf Grund mautbedingter Verlagerungen beeinflusst. Diese Einfluss-faktoren werden nicht separat modelliert, sonder mittels gesamtsystemischer Nachfrageelastizitäten abgebildet. Die Elastizitäten werden nach IWW (2001) als progressiv zur Kostensteigerung angenommen. • Der durchschnittliche Flottenverbrauch wird von drei Faktoren beeinflusst: - Der Entwicklung der Motor- und Antriebstechnologien, - der Entwicklung der Verkehrsverhältnisse auf BAB und Bundesstraßen sowie - den auf die Bundesstraßen verlagerten Verkehrsanteilen. Entsprechend werden die aus Mantzos und Capros (2006) entnommenen spezifi-schen Verbrauchswerte der Verkehrsbereiche durch szenariospezifische Annah-men ergänzt. • Der Verlauf der CO2-Emissionen im Straßen- sowie im Schienenverkehr wird als parallel zur Entwicklung des Energieverbrauchs angenommen. Die entspre-chenden Äquivalenzziffern stammen aus der TREMOD-Datenbank. Betrachtet wird in der folgenden Abhandlung die Maßnahme 4 (M4), d.h. die aktuelle Maut (12,4ct. / km auf BAB für Lkw > 12 t zGG). Die Mautsätze bleiben bis 2030 no-minal konstant, was mit der gegenläufigen Entwicklung der real steigenden Kapital- und Betriebskosten des Streckennetzes und der wachsenden Verkehrsmenge zu erklären ist. Auf Grund der TREMOD-Verkehrszahlen für den Straßen- und Schienengüterverkehr, der mittels obiger Studien ermittelten Preiselastizitäten der Nachfrage sowie spezifi-scher CO2-Emissionen ergibt sich eine Grobabschätzung der potenziell erreichbaren CO2-Reduktionen durch M4 gegenüber dem hypothetischen Referenzfall ohne LKW-Maut. Eine wesentliche Rolle hierbei spielt die technische Entwicklung, welche sich in unterschiedlichen durchschnittlichen CO2-Emissionen pro Tonnenkilometer der Ver-kehrsträger Straße und Schiene äußert. Die Ergebnisse stellen sich wie folgt dar: Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 160 Tabelle 4-27 CO2-Ausstoß der Verkehrsbereiche in Maßnahme M4 (1000 t) Ergebnisgrößen 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO2-Ausstoß Straße Referenzfall 35.864 39.825 43.886 47.306 50.041 51.947M04: Maut BAB >12t 35.864 39.776 43.524 46.309 48.955 50.339CO2-Ausstoß Bahn Referenzfall 2.552 2.340 2.449 2.728 2.988 3.233M04: Maut BAB >12t 2.552 2.339 2.446 2.724 2.981 3.225CO2-Ausstoß gesamt Referenzfall 38.416 42.165 46.335 50.034 53.029 55.180M04: Maut BAB >12t 38.416 42.115 45.970 49.032 51.937 53.564Ausstoß geg. Referenzfall M04: Maut BAB >12t 0 -50 -364 -1.001 -1.092 -1.616Quellen: Abschätzungen des Fraunhofer ISI. Bis zum Prognosehorizont 2030 steigt die Gesamtemission des Straßen- und Schienen-güterverkehrs um knapp 50 % von 38,4 Mt auf 55,1 Mt an. Dieser Ausstoß lässt sich durch eine Autobahnmaut von 12,4 €/100 km für Lkw über 12 t zGG, welche bis 2030 nominal konstant bleibt, kaum vermindern (-1,6 Mt 2030). Mit Blick auf die verhaltenen Ergebnisse der aktuellen Lkw-Maut bleibt jedoch festzu-halten, dass eine nominale Konstanz der Mautsätze zwar volkswirtschaftlich durchaus realistisch ist, jedoch aus politischen Erwägungen wenig wahrscheinlich scheint und damit eher mit steigenden realen Kosten gerechnet werden sollte, die dann auch zu hö-heren CO2-Einsparungen beitragen. 4.2.3.7.2 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der LKW-Maut Die Transportkosten im Güterverkehr mit LKW sind in ASTRA mit drei Komponenten abgebildet: Kraftstoffkosten inklusive aller kraftstoffbezogenen Steuern, Straßennut-zungsgebühren und sonstige fixe und variable Kosten. Alle Kosten werden im Modell in Kosten pro tkm umgerechnet. Zu den Straßennutzungsgebühren zählt z.B. die Euro-Vignette, die seit 1995 bis zur geplanten Einführung der LKW-Maut in 2003 auf deut-schen BAB von LKW erhoben wurde, sowie ab Januar 2005 die LKW-Maut selbst. Damit lässt sich die Einführung der LKW-Maut in ASTRA sehr einfach implementieren durch Einbeziehung in die Komponente Straßennutzungsgebühren. Hierbei entfällt dann der Kostenbeitrag der Euro-Vignette ab 2005 und wird ersetzt durch die durchschnittli-chen 12,4 ct/Fzg-km22. Die durchschnittlichen Transportkosten im Güterverkehr (Ge-samtausgaben/Gesamt-tkm) erhöhen sich dabei um rund +2 % pro tkm, wobei für den LKW eine Steigerung der durchschnittlichen Kosten um knapp +7 %, für die Küsten-schifffahrt um +2,5 % (durch Nachfrage auch auf teureren Routen als im Ohne- 22 Die Panne bei der Einführung der LKW-Maut, die dazu führte, dass die Abschaffung der Vignette in 2003 rund zwei Jahre vor Einführung der Maut in 2005 erfolgte, wurde im Modell nicht berück-sichtigt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 161 Maßnahmen-Szenario (OMS)) und für die Bahn eine Abnahme um -1 % beobachtet wird. Die Bepreisung im Verkehr erzielt zusätzliche Einnahmen, die zu über 80 % für in-vestive Zwecke im Verkehrssektor eingesetzt werden. In ASTRA steigen diese zusätzli-chen Einnahmen und Investitionen von 2,6 Mrd. Euro im Jahr 2006 auf knapp 6 Mrd. Euro im Jahr 2030. Die dominierende Wirkung der Maßnahme ist eine Verlagerung von Güterverkehr von LKW auf Schiene und Binnenschiff sowie zu einem geringen Umfang auch auf die Küstenschifffahrt, da in ASTRA auch grenzüberschreitende Verkehre modelliert wer-den, kann z.B. durch die LKW-Maut ein LKW-Transport aus Norddeutschland nach Nordspanien oder Südwestfrankreich dann, anstatt über die Autobahn in Deutschland und Frankreich zu laufen, auch über die Hamburger oder Bremer Häfen und die Küsten-schifffahrt abgewickelt werden. Es ergibt sich ein Rückgang der LKW-Verkehrsleistung (in tkm) um knapp -5 %, wäh-rend Schiene und Binnenschiff zusammen um +6 % zulegen und auch die Küstenschiff-fahrt ihre Tonnage (in t) um rund +1,5 % steigern kann. Dadurch ergeben sich die in Tabelle 4-28 dargestellten Einsparungen von -39,8 PJ und -2,8 Mt CO2 für 2030. Tabelle 4-28 Reduktionswirkung der Maßnahme M4: Einführung der LKW-Maut auf BAB in 2005 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -33,3 -36,5 -36,1 -37,8 -39,8CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -2,4 -2,6 -2,6 -2,7 -2,8 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. Wie bereits oben erwähnt, hat die LKW-Maut in Deutschland auch Auswirkungen auf grenzüberschreitenden Verkehr von und nach Deutschland sowie auf Transitverkehre durch Deutschland. Auch bei diesen kann die LKW-Maut zu Verlagerungen auf andere Verkehrsträger oder Optimierungen der Organisation (z.B. Beladungsfaktor, Leerfahr-ten) und damit CO2-Einsparungen führen. Diese lassen sich mit ASTRA auch quantifi-zieren, da grenzüberschreitende Verkehre über die Verknüpfung von EU-Handelsmodell und Langstreckenverkehrsmodell abgebildet sind. Es ergibt sich, dass in den EU-27 Ländern ohne Deutschland noch weitere -1,2 Mt CO2 durch Einführung der deutschen LKW-Maut eingespart werden (siehe Abbildung 4-24). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 162 Abbildung 4-24 Einsparungen an CO2 in Deutschland und in den übrigen EU-27 Län-dern durch die Einführung der LKW-Maut in Deutschland -3,0-2,5-2,0-1,5-1,0-0,50,00,52004 2008 2012 2016 2020 2024 2028[Mt CO2]Einsparung in D GesamtEinsparung in D (LKW >3,5 t)Einsparung in EU27 ohne D (LKW >3,5 t) Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. 4.2.3.8 Beimischungspflicht von Biokraftstoffen 4.2.3.8.1 Vorbemerkung Die Beimischungspflicht von Biokraftstoffen wird durch das Biokraftstoffquotengesetz (BioKraftQuG 2006) ab 1. Januar 2007 festgeschrieben. Allerdings wurden Biokraft-stoffe bereits vorher dem fossilen Diesel beigemischt und als reine Kraftstoffe (Biodie-sel, Pflanzenöl) im Verkehr eingesetzt, so dass bereits im Jahr 2005 rund 600.000 t Bio-diesel beigemischt und weitere 1,2 Mt als reiner Biodiesel im Verkehr genutzt wurden (UFOP 2006). Dagegen war die Beimischung von Biokraftstoffen bei Benzin bzw. die Nutzung von Bioethanol (E85) in Deutschland bisher kaum marktrelevant und wird erst durch das Biokraftstoffquotengesetz einen nennenswerten Marktanteil erreichen. 4.2.3.8.2 Abschätzung der Wirkung der Beimischungspflicht von Biokraft-stoffen aus der Literatur Das Biokraftstoffquotengesetz legt insgesamt drei Quoten fest: 1. Eine Mindestquote zur Beimischung von Biokraftstoffen zu fossilem Diesel. 2. Eine Mindestquote zur Beimischung von Biokraftstoffen zu fossilem Benzin. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 163 3. Eine Gesamtquote von Biokraftstoffen an fossilen Kraftstoffen. Die Quoten sind auf Unternehmensebene zu erfüllen und beziehen sich auf den energe-tischen Anteil der Kraftstoffe an den entsprechenden Märkten, da die beigemischten Biokraftstoffe einen geringeren Energiegehalt pro Volumeneinheit als ihre fossilen Pen-dants aufweisen. Die auf dieser Basis festgelegten Quoten sind in Tabelle 4-29 be-schrieben. Tabelle 4-29 Quoten des Biokraftstoffquotengesetzes Biokraftstoffquote als Anteil an 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015Diesel 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4Benzin 1,2 2,0 2,8 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6Gesamt Diesel + Benzin - - 6,25 6,75 7,0 7,25 7,5 7,75 8,0% Quelle: UFOP 2006. Gleichzeitig wurde die volle Besteuerung des beigemischten Biokraftstoffes sowie eine graduell ansteigende Besteuerung für reinen Biodiesel bzw. Pflanzenöl beschlossen. Die EU hat mit der Biofuels-Directive (2003/30/EC) eine Vorgabe von 5,75 % Biokraft-stoffen am Absatz von Diesel und Benzin für 2010 beschlossen, sowie im Grünbuch Towards a European strategy for the security of energy supply einen Anteil von 20 % nicht-konventioneller Energieträger am Kraftstoffmarkt als Ziel vorgeschlagen. Im Kontext von Politikszenarien IV sind vor allem zwei technische Parameter der Bio-kraftstoffe von Interesse: der Energiegehalt der Kraftstoffe und die CO2-Emissionen. Bei letzteren ist die sogenannte Well-to-Wheel-Analyse, d.h. die Aggregation aller E-missionen vom Anbau über die Umwandlung zum Kraftstoff bis zur Verbrennung im Fahrzeug inklusive aller Zwischenstufen, ausschlaggebend. Der volumetrische Energie-gehalt der Biokraftstoffe ist im Allgemeinen geringer als bei ihren fossilen Pendants (Tabelle 4-30). Tabelle 4-30 Vergleich des volumetrischen Energiegehaltes ausgewählter Kraft-stoffe Fossiler Diesel Biodiesel Pflanzenöl Fossiles Benzin BioethanolEnergiegehalt 35,87 32,65 34,59 32,48 21,06[MJ/l]Quelle: UFOP 2006. Abschätzungen der Well-to-Wheel-CO2-Emissionen von Biokraftstoffen liefern eine Spannweite von Werten, die zum einen aus der selektiven Berücksichtigung von Ein-flussfaktoren und zum anderen aus der hohen Vielfalt an Ausgangsbiomasse und Her-stellungspfaden resultieren. Dabei ergibt sich für die Well-to-Tank-Analyse (d.h. ohne den Verbrennungsvorgang) ein Ranking Biodiesel (40,6 – 50,1 g CO2/kWh), Bioethanol (28,7 – 42,9 g CO2/kWh) und Biomass-to-liquid (BTL) unter Einbeziehung der Erzeu-gung von By-Products (-5,31 bis -28,4 g CO2/kWh) (Toro et al. 2006). Die europäische Concawe-Studie kommt für die gesamte Well-to-Wheel-Nutzung für 2010 zu ähnlichen Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 164 Ergebnissen (siehe Tabelle 4-31). Die Angaben berücksichtigen unterschiedliche Pro-zesse und Ausgangsbiomasse bei der Kraftstofferzeugung sowie unterschiedliche Mo-tortechnologien. Tabelle 4-31 Spannweiten der Well-to-Wheel-CO2-Emissionen von Kraftstoffen im Jahr 2010 Kraftstoff Min. Max.Benzin 140 164Diesel 125 152CNG 92 149Biodiesel 38 92Bioethanol 16 114[g CO2eq / km]Quellen: Eigene Darstellung nach Concawe/EUCar/EC-JRC 2007. Ohne fossil basierte Pfad für Bioethanol. In einer Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger kommen die Autoren der gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission zu dem Schluss, dass durch die Verwendung von Biokraftstoffen im Verkehr gegenüber fossilen Kraftstoffen ungefähr 50 % der CO2-Emissionen eingespart werden können (79,5 g CO2/km gegen-über 141 – 217 g CO2/km für fossile Kraftstoffe) (Tzimas et al. 2004). 4.2.3.8.3 Modellgestützte Abschätzung der Wirkung der Beimischungspflicht von Biokraftstoffen Die Modellierung der Einführung von Biokraftstoffen in den Kraftstoffmarkt in ASTRA setzt sich aus drei Elementen zusammen. Das erste Element ist die Abbildung der Quo-ten, wie sie im Biokraftstoffquotengesetz vorgeschrieben wurden. Die separaten Quoten für Beimischung von Biodiesel und Bioethanol wurden wie in Tabelle 4-29 beschrieben direkt in ASTRA implementiert und anhand der absoluten Nachfrage nach Diesel bzw. Benzin, die sich aus dem ASTRA Verkehrsmodell und dem Fahrzeugflottenmodell er-gab, in absolute Nachfragemengen nach beigemischten Biokraftstoffen umgerechnet. Zur Erfüllung der Gesamtquote von 8 %, die für Politikszenarien IV als Anteil der Bio-kraftstoffe am Kraftstoffmarkt festgelegt wurde, wurde als zweites Element die Markt-durchdringung mit Bioethanol-PKW (E85) angepasst und als drittes Element die Nut-zung von reinem Biodiesel bzw. Pflanzenöl mit einem starken Wachstum bis 2010 und anschließender Stabilisierung fortgeschrieben. Letztere Entwicklung nimmt den Trend der letzten Jahre auf, geht aber von einer Stabilisierung ab 2010 aus, da die Produkti-onspotentiale des heutigen hauptsächlich auf Raps basierenden Biodiesels begrenzt sind. Damit ergeben sich die in Abbildung 4-25 dargestellten Entwicklungen für die reinen Biokraftstoffe. Der Anteil von 8 % Biokraftstoffen am Gesamtmarkt wird bereits 2010 erreicht bzw. sogar überschritten, sinkt dann aber leicht ab durch das starke Wachstum des Kerosinverbrauchs im Flugverkehr. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 165 Abbildung 4-25 Entwicklung der Bioethanol-PKW-Flotte und der Nachfrage nach reinen Biokraftstoffen 020.00040.00060.00080.000100.000120.000140.0002005 2010 2015 2020 2025 2030Anzahl PKW02004006008001.0001.2001.4001.6001.800Mio. lBioethanol-PKW (E85) Bioethanol Nachfrage [Mio. l] Biodiesel Nachfrage [Mio. l] Pflanzenöl Nachfrage [Mio. l] Quellen: ASTRA, Fraunhofer ISI. Die obenstehenden Entwicklungen kennzeichnen das Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS). Zur Abschätzung der Wirkung der Quotenregelung für Biokraftstoffe ist es erforderlich, ein Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) zu definieren und dieses mit dem MMS zu vergleichen. Vereinfachend wurde als OMS ein Szenario definiert, in welchem keine Biokraftstoffe in den Markt eintreten. Damit liegen die Ergebnisse aus dem Ver-gleich von MMS mit einem solchen OMS eher im optimistischen Bereich der Einspar-potentiale, da auch ohne das Biokraftstoffquotengesetz aus dem Jahre 2006 bereits Bio-kraftstoffe am Markt angeboten und nachgefragt wurden. Die zweite zentrale Festlegung betrifft die Festlegung der CO2-Emissionsfaktoren für die Biokraftstoffe, welche für eine Lebenszyklus-basierte Abschätzung des Nettoeffek-tes aus Verkehrssicht benötigt wird. Diese Festlegung folgt der europäischen Kommis-sion (Tzimas et al. 2004), indem eine Einsparung von 50 % CO2-Emissionen ange-nommen wurde (d.h. 1,34 kg CO2/l für Biodiesel und Pflanzenöl und 1,15 kg CO2/l für Bioethanol). Damit ergeben sich die in Tabelle 4-32 dargestellten Veränderungen bei Energieverbrauch und CO2-Emissionen in der Zeile Nettoeffekt durch die Maßnahme M2. Auffallend ist hier, dass eine deutliche CO2-Einsparung erreicht wird, aber der E-nergieverbrauch zunimmt, was durch die geringere Effizienz der Biokraftstoffe bei Verbrennung in heutigen Motoren begründet ist. In Politikszenarien IV wird eine integrierte Gesamtsicht der Effekte mit dem IKARUS-Modell abgeschätzt. Dafür wird der Einsatz von Biokraftstoffen vollständig als CO2-Einsparung im Verkehr angerechnet. Zusätzliche CO2-Emissionen für die Herstellung der Biokraftstoffe ergeben sich dann in Nicht-Verkehrs-Sektoren, insbesondere bei den Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 166 Raffinerien. Die durch volle Anrechnung sich für den Verkehrssektor ergebende Ein-sparung ist in der entsprechenden Zeile in Tabelle 4-32 dargestellt. Tabelle 4-32 Reduktionswirkung der Maßnahme M5: Biokraftstoffquotenregelung mit 8 % Anteil am Gesamtmarkt ab 2015 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ 4,1 17,9 30,9 42,8 42,5CO2-Emission (Nettoeffekt) Mio. t CO2-Äqu. -7,1 -6,7 -6,0 -5,7 -6,2CO2-Emission (volle Anrechnung) Mio. t CO2-Äqu. -17,0 -18,2 -18,0 -18,0 -18,0 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer-ISI mit ASTRA. 4.2.3.9 Zusammenfassung der Ergebnisse für Verkehr im Mit-Maßnahmen-Szenario Die vorhergehenden Kapitel haben die einzelnen Maßnahmen beschrieben und ihre Wirkungen auf den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen erläutert und berechnet. Die folgende Tabelle 4-33 fasst diese Ergebnisse zusammen und ergänzt sie um eine Abschätzung der synergetischen Wirkung der Maßnahmen. D.h. da alle Maßnahmen in ASTRA implementiert werden konnten, lassen sich diese nicht nur einzeln testen, son-dern auch gleichzeitig in einer einzigen Simulationsrechnung. In diesem Fall können sich Wirkungen von Maßnahmen kompensieren oder verstärken. Letzteres konnte für das Maßnahmenbündel des MMS festgestellt werden, da die CO2-Einsparung der Sum-me der Einzelmaßnahmen sich in 2030 auf etwa 32 Mt CO2 belief, aber die gleichzeiti-ge Simulation zu 34 Mt CO2 Einsparungen führte. Damit ergeben sich weitere Einspa-rung von etwa 2 Mt CO2, die sich auf Synergien zwischen den Maßnahmen zurückfüh-ren lassen. Die Ergebnisse stellen die absoluten Maßnahmewirkungen in ASTRA dar, die an das TREMOD-Niveau angepasst wurden (siehe Abbildung 4-17). Die strukturellen Unter-schiede des Energieverbrauches zwischen TREMOD und ASTRA führen dazu, dass die Synthesewerte für das OMS, die an IKARUS übermittelt werden, niedriger liegen. Gleichzeitig ist darauf hinzuweisen, dass in der Tabelle 4-33 die Minderung der Treib-hausgasemissionen durch den Einsatz von Biokraftstoffen nach dem Quellsektorprinzip bewertet wurde. Der Einsatz von Biokraftstoffen wird damit in Bezug auf die CO2-Emissionen für den Sektor Verkehr mit Null bewertet, die Emissionen aus der vorgela-gerten Prozesskette werden dann im Umwandlungssektor berücksichtigt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 167 Tabelle 4-33 CO2-Einsparungen im MMS für den Verkehr 2010 2015 2020 2025 2030Beschränkung der Entfernungspauschale / BundesregierungFBeschränkung der Entfernungspauschale (30 ct/km) auf Arbeitswegeanteile die über 20 km Entfernung hinausgehen. Einfluß auf Wohnortwahl von Haushalten und damit Reduktion der Personenverkehrsnachfrage.Umsetzung 2006, messbare Wirkung ab 2010-1 -2 -2 -2 -2ACEA Selbstverpflichtung zur Verbrauchsreduzierung bei PKW / EU-Kommission und WirtschaftVFreiwillige Selbstverpflichtung der Autoindustrie durch den Verband ACEA zur Verbrauchsreduzierung bei Neuwagen bis 2008, so daß durchschnittlich noch 140 g CO2/km emittiert werden.Wirkung auf Neuwagen ab 1999, bis 2008 ansteigend und dann konstant.-6 -8 -8 -8 -7Einführung der Ökosteuer auch auf Kraftstoffe / BundesregierungESchrittweise Erhebung einer Ökosteuer von 3ct pro l Kraftstoff und pro Jahr zwischen 1999 und 2003 bei gleichzeitiger Senkung der Lohnnebenkosten (Rentenbeiträge)Wirkung auf Kraftstoff-preise ab 1999, bis 2003 anstei-gend und dann konstant.-2 -2 -2 -2 -2Einführung der LKW-Maut auf Autobahnen /BundesregierungEErhebung einer Straßennutzungsgebühr von 12.5 ct/Fahrzeug-km auf Autobahnen für LKW mit zul. Gesamtgewicht von über 12t. Einnahmen großteils der Finanzierung von Verkehrsinfrastruktur gewidmet.Wirkung ab 2005. Meßbare Effekte auch auf internatio-nale Verkehre.-2 -3 -3 -3 -3Pflicht zur Beimischung von Biokraftstoffen zu fossilen Kraftstoffen /BundesregierungRVorschrift zur Beimischung definierter Mindestquoten von Biokraftstoffen zu Diesel und Benzin im Verkehr zur Erreichung der Ziele von 6.75% in 2010 und 8% in 2015 als Anteil der Biokraftstoffe am Gesamtkraftstoff.Wirkung bei Diesel ab 2002, bei Benzin ab 2006, Anstieg der Quoten bis 2010.-17 -18 -18 -18 -18-29 -33 -33 -33 -32-30 -34 -34 -34 -34Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte EmissionsminderungseffekteMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn) Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. 4.2.4 Energiebedarf der Endverbrauchssektoren im Mit-Maßnahmen-Szenario Der gesamte Brennstoff-, Fernwärme- und Stromverbrauch der privaten Haushalte er-gibt sich aus den folgenden Quellen: • der Endenergiebedarf für Raumwärme und Warmwasser aus den in den vorste-henden Kapiteln beschriebenen Modellrechnungen von STE; • der Strombedarf für elektrische Geräte aus den beschriebenen Analysen des ISI – die auf das Mengengerüst von EWI/Prognos (2006) aufsetzen; Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 168 • der Endenergiebedarf für die anderen Anwendungen (Kochen) wurde direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2006) übernommen. Abbildung 4-26 zeigt die Ergebnisse dieser Datenzusammenführung im Überblick.23 Der gesamte Endenergieverbrauch sinkt – im Vergleich zum Jahr 2000 – bis zum Ende des Szenariozeitraums um etwa 10 % bzw. 250 PJ, wobei sich eine Minderung des End-energieverbrauchs erst nach 2010 einstellt. Abbildung 4-26 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5003.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJKohle, Koks, Briketts Heizöl leicht Erdgas Erneuerbare Fern- und Nahwärme Strom Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI. Dominiert wird die Energiebedarfsentwicklung der privaten Haushalte von der Ent-wicklung der Raumwärmenachfrage. Diese nimmt von 2000 bis 2030 um 275 PJ bzw. 12 % ab, dagegen steigt der Stromverbrauch der elektrischen Geräte (außer Kochen und Heizung) von 2000 bis 2030 um etwa 12 %, d.h. um über 9 TWh an. Die Entwicklung des Energieverbrauchs für Kochzwecke folgt dagegen in etwa den Trends im Raum-wärmesektor. An der Struktur des Endenergieverbrauchs ändert sich nur wenig. Erdgas bleibt mit na-hezu unverändert 37 % der dominierende Energieträger im Haushaltsbereich. Der An-teil von Mineralöl geht von 30 auf 24 % zurück, damit repräsentiert der geringere Ein-satz von Heizöl für den Zeitraum 2000 bis 2030 ca. 80 % des gesamten Minder-verbrauchs an Endenergie. 23 Die detaillierten Daten für das Mit-Maßnahmen-Szenario sind für alle Endverbrauchssektoren im Anhang 2 zusammengestellt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 169 Auch der Anteil von Strom und Fernwärme am gesamten Endenergieverbrauch der Haushalte ändert sich nur marginal und bleibt bei etwa 20 bzw. gut 5 Prozent. Der abso-lute Stromverbrauch geht gegenüber 2000 um etwa 7 % und der Fernwärmebedarf um etwa 3 % zurück. Vor dem Hintergrund der beschriebenen Entwicklungen bei Raum-wärme, elektrischen Geräten und Kochanwendungen ergibt sich damit die Minderung des gesamten Stromverbrauchs im Bereich der privaten Haushalte ganz überwiegend aus der Verdrängung von Strom aus dem Raumwärmemarkt. Der Stromverbrauch in diesem Verbrauchssegment geht im Zeitraum 2000 bis 2030 von etwa 54 TWh um etwa 37 % auf 34 TWh zurück. Der Beitrag der erneuerbaren Energien nimmt von 2000 bis 2030 um etwa 100 PJ zu und repräsentiert im Jahr 2030 einen Anteil von knapp 12 % des gesamten Endenergie-bedarfs. Der Einsatz von Biomasse dominiert mit einem Anteil von über 70 % das Auf-kommen erneuerbarer Energien im Jahr 2030; der Beitrag von Solarenergie (15 %) und Umweltwärme (Wärmepumpen – 21 %) steigt jedoch – bei deutlich niedrigerem Aus-gangsniveau im – mit erheblichen Zuwachsraten an. Der Beitrag beider Energien wird von 2000 bis 2030 jeweils um etwa den Faktor 10 ausgeweitet, dies entspricht durch-schnittlichen jährlichen Zuwachsraten (über einen Zeitraum von drei Dekaden) von et-wa 8 %. Der gesamte Endenergiebedarf des Sektors Gewerbe/Handel/Dienstleistungen (GHD) wurde wie folgt ermittelt: • für die diesem Sektor zuzurechnenden Nichtwohngebäude wurde der Energie-bedarf für Raumwärme- und Warmwasserbereitstellung, wie beschrieben, von STE summarisch ermittelt; • der Brennstoff- und Strombedarf für die anderen Anwendungen wurde direkt aus der Projektion von EWI/Prognos (2006) übernommen. Abbildung 4-27 vermittelt einen Eindruck über die Entwicklung des Endenergiebedarfs hinsichtlich Niveau und Struktur nach Energieträgern. Der gesamte Endendenergieverbrauch erreicht auch hier im Jahr 2010 seinen Höhe-punkt und geht danach bis auf ein Niveau zurück, das um etwa 11 % unter dem von 2000 liegt. Dieser rückläufige Trend ist ganz wesentlich auf die Entwicklung des End-energieverbrauchs für die Raumwärme- und Warmwassererzeugung zurückzuführen, der sich in den drei Dekaden von 2000 bis 2030 um etwa 27 % bzw. fast 240 PJ verrin-gert. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 170 Abbildung 4-27 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des GHD-Sektors im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 02004006008001.0001.2001.4001.6001.8002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJSteinkohle Mineralöl Erdgas Flüssiggas Erneuerbare Fernwärme Strom Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Auch im GHD-Sektor ergibt sich der Rückgang ganz überwiegend (zu über 80 %) aus dem rückläufigen Einsatz von Heizöl. Der Anteil von Heizöl am gesamten Endenergie-verbrauch sinkt von 21 % im Jahr 2000 auf knapp 13 % im Jahr 2030. Der Erdgasanteil am Energieaufkommen steigt durchgängig und erreicht im Jahr 2030 einen Wert von fast 38 %. Absolut geht jedoch auch im GHD-Sektor der Erdgasverbrauch ab 2010 ste-tig zurück. Der Stromverbrauch in diesem Sektor steigt ebenfalls bis zum Jahr 2010 noch leicht an und geht dann stetig zurück. Der Anteil am gesamten Endenergieverbrauch steigt leicht von 31 % im Jahr 2000 auf 32 % im Jahr 2030 an. Eine deutliche Minderung ergibt sich für den Fernwärmeverbrauch, der vom rückläufigen Raumwärmebedarf besonders be-troffen ist. Insgesamt ergibt sich für den Zeitraum von 2000 bis 2030 ein Rückgang von ca. 30 %; der Anteil am Endenergieaufkommen sinkt von 6 % im Jahr 2000 auf 4,7 % im Jahr 2030. Die Entwicklung der erneuerbaren Energien ist vor allem vom stark wachsenden Ein-satz von Biomasse bzw. von Biokraftstoffen geprägt. Insgesamt steigt der Anteil von erneuerbaren Energie von nur 0,2 % im Jahr 2000 auf knapp 4 % im Jahr 2030; dies entspricht einem Zuwachs um etwa den Faktor 13,5. Die direkte Nutzung von Solar-energie spielt im Mit-Maßnahmen-Szenario für den GHD-Sektor über den gesamten Szenariozeitraum nahezu keine Rolle (Gesamtbeitrag im Jahr 2030 unter 5 PJ). Der Endenergiebedarf für den Sektor Verkehr wurde von ISI ermittelt, wobei der End-energiebedarf hier auch den Energieverbrauch für den Teil des Flugverkehrs erfasst, der den zu internationalen Destinationen abgehenden Flügen zuzurechnen ist. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 171 Die Abbildung 4-28 zeigt die Ergebnisse für das Mit-Maßnahmen-Szenario noch einmal im kompakten Überblick. Insgesamt steigt der Endenergieverbrauch ab 2005 wieder leicht an und stagniert dann in den Jahren nach 2020. Für den Gesamtzeitraum 2000 bis 2030 ergibt sich ein in etwa unverändertes Verbrauchsniveau. Abbildung 4-28 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des Verkehrs im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5003.0003.5002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJBenzin Diesel Kerosin LPG CNG Erneuerbare Wasserstoff Strom Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Gleichwohl ändert sich die Struktur des Endenergieaufkommens für den Verkehrssektor signifikant. Der Anteil von Ottokraftstoffen geht von etwa 44 % im Jahr 2000 auf nur noch 15 % im Jahr 2030 zurück, während der Beitrag von (fossilem) Diesel von 41 auf 43 % noch einmal leicht steigt. Es ist aber auch darauf hinzuweisen, dass der absolute Verbrauch von Dieselkraftstoff aus Mineralöl im Jahr 2020 seinen Höhepunkt erreicht und danach stetig zurückgeht. Der Anteil von Auto- und Erdgas im Verkehrssektor bleibt im Mit-Maßnahmen-Szenario gering, Erdgas trägt im Jahr 2030 mit ca. 3 % zum gesamten Energieaufkommen für den Verkehrssektor bei. Das starke Wachstum im Flugverkehr schlägt sich in einem massiven Wachstum der Flugtreibstoffe nieder. Insgesamt nimmt der Verbrauch hier im Zeitraum 2000 bis 2030 um über 40 % zu; der Anteil der Flugtreibstoffe am gesamten Endenergieverbrauch des Verkehrs steigt von knapp 11 % im Jahr 2000 auf über 25 % im Jahr 2030. Der Einsatz erneuerbarer Energien im Verkehrssektor steigt im Zeitraum 2000 bis 2030 mit 236 PJ um einen signifikanten Betrag, der Anteil von Biokraftstoffen erreicht im Mit-Maßnahmen-Szenario für das Jahr 2030 einen Anteil von knapp 9 %. Der Strombedarf im Verkehrssektor ändert sich im Zeitraum 2000 bis 2030 nur wenig und repräsentiert einen Anteil von knapp 5 % des gesamten Energieverbrauchs. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 172 Der Beitrag des Verarbeitenden Gewerbes und des übrigen Bergbaus (im Folgenden: Industrie) zum gesamten Endenergieverbrauch wurde im Grundsatz direkt aus der Pro-jektion von EWI/Prognos (2006) übernommen und nur hinsichtlich der zusätzlichen KWK-Wärme aus Industriekraftwerken angepasst.24 Abbildung 4-29 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der Industrie im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJStromFernwärme, KWK-WärmeMüll, feste Biomasse,sonstige ErneuerbareGichtgas/KonvertergasKokereigas/StadtgasLPG/RaffineriegasErdgasMineralölBraunkohleSteinkohlenkoksSteinkohle Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich. Die Entwicklung des gesamten Endenergiebedarfs für das Mit-Maßnahmen-Szenario zeigt danach für den gesamten Szenariozeitraum eine stark rückläufige Tendenz. Von 2000 bis 2030 geht der Endenergieverbrauch der Industrie um fast 370 PJ, d.h. um etwa 15 % zurück. Die Struktur des Endenergieverbrauchs der Industrie ist mit zwei Ausnahmen nur ge-ringen Änderungen unterworfen: Der Anteil von Strom steigt im Mit-Maßnahmen-Szenario angesichts des ungebrochenen Verbrauchswachstums über den gesamten Sze-nariozeitraum von gut 31 % im Jahr 2000 auf knapp 39 % im Jahr 2030 an. Dagegen geht der Erdgaseinsatz in der Industrie nach der Entwicklung in der Hochpreisvariante 24 Es soll bereits an dieser Stelle auf drei Problembereiche hingewiesen werden. Erstens enthält der Endenergieverbrauch der Industrie in der hier zu Grunde gelegten Abgrenzung der deutschen Ener-giebilanz auch die der Wärmeerzeugung zuzurechnende Brennstoffeinsatzmenge der industriellen KWK-Anlagen (vgl. dazu Anhang 1). Zu der zweitens teilweise auch hieraus resultierenden Prob-lematik der KWK-Wärme-Zurechnung für den Sektor Industrie und den bei der Emissionsermitt-lung diesbezüglich vorgenommenen Anpassungen beim industriellen Endenergieverbrauch siehe Kapitel 4.1 und 4.5.1. Drittens enthalten die in diesem Kapitel analysierten Daten auch die für die CO2-Emissionsermittlung den prozessbedingten Emissionen zuzurechnenden Einsätze von Stein-kohle, Steinkohlenkoks etc. für die Reduktion von Eisenerz bei der Oxygenstahlproduktion. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 173 zur energiewirtschaftlichen Referenzprognose von EWI/Prognos (2006) sowie nach der Korrektur für die zusätzliche KWK-Wärmeproduktion in den Kraftwerken des Verar-beitenden Gewerbes über den gesamten Szenariozeitraum massiv zurück (347 PJ von 2000 bis 2030). Der Anteil von Erdgas am gesamten Endenergieverbrauch der Industrie sinkt damit von 32 % im Jahr 2000 auf etwa 21 % im Jahr 2030. Der Endenergieverbrauch insgesamt ergibt sich direkt aus der Summierung der Ende-nergieverbräuche der außerhalb des Modells durchgeführten sektoralen Analysen, die nach Energieträgern differenzierte Entwicklung für das Mit-Maßnahmen-Szenario ist in Abbildung 4-30 dargestellt. Abbildung 4-30 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Der gesamte Endverbrauch ist dabei leicht rückläufig. Er sinkt von gut 9.340 PJ im Jahr 2000 auf knapp 8.580 PJ im Jahr 2030, was einem Rückgang von 8 % entspricht. Wie auch beim Primärenergieverbrauch ist die Entwicklung sehr unterschiedlich bei Be-trachtung einzelner Energieträgergruppen. Der Verbrauch von Kohlen, der im Wesent-lichen auf den Sektor Industrie entfällt – GHD und Haushalte tragen hierzu nur in ge-ringem Umfang bei – bleibt über den Betrachtungszeitraum in etwa konstant. Dagegen ist bei den Mineralölprodukten ein deutlicher Rückgang des Verbrauchs um 19 % über den Betrachtungszeitraum zu beobachten, was auch eine Folge des hohen Ölpreisni-veaus ist. Der Rückgang verteilt sich dabei mit gut 300 PJ auf den Verkehrssektor, je-weils ca. 200 PJ auf die Sektoren GHD und Haushalte und mit ca. 80 PJ auf den Indust-riesektor. Bei den Gasen ist mit gut 16 % ebenfalls ein deutlicher Rückgang des End-energieverbrauchs zwischen 2000 und 2030 zu verzeichnen. Auch hier fallen die Bei-träge der einzelnen Sektoren sehr unterschiedlich aus. Während der Verbrauch in der Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 174 Industrie um etwa 350 PJ und im Haushaltssektor um 100 PJ zurückgeht, stagniert der Verbrauch im GHD-Sektor, wohingegen im Verkehr mit +79 PJ eine deutliche Erhö-hung des Verbrauchs in Form von CNG (compressed natural gas) zu beobachten ist. Aufgrund von Wärmeschutzmaßnahmen im Gebäudebereich (Sektoren Haushalte und GHD) verringert sich die Nachfrage nach Fernwärme um ca. 14 % über den Betrach-tungszeitraum, durch die zunehmende Erzeugung in industriellen Heizkraftwerken nimmt jedoch die Summe aus Fern- und Nahwärme und KWK-Wärme aus Industrie-kraftwerken um etwa 50 PJ zu. Der Stromverbrauch ist insgesamt rückläufig (-10 TWh in 2030 gegenüber 2000), wobei bis 2010 allerdings zunächst ein leichter Anstieg statt-findet. Entgegen den Trends bei den fossilen Energieträgern nimmt der Endenergie-verbrauch erneuerbarer Energieträger stark zu. Zwischen 2000 und 2030 ist eine Ver-dreifachung von ca. 180 PJ auf 570 PJ festzustellen. Der Großteil dieses Zuwachses entfällt auf den Einsatz von Biokraftstoffen im Verkehrssektor, der um etwa 240 PJ wächst. Die Zuwächse in den anderen Sektoren sind im Vergleich dazu moderat (Haus-halte +100 PJ, GHD +90 PJ). Neben Biomasse zu Heizzwecken sind Solarenergie und Umgebungswärme in diesen beiden Sektoren für den Zuwachs verantwortlich. 4.2.5 Endenergiebedarf im Ohne-Maßnahmen-Szenario sowie Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario Die Zusammenstellung des Energiebedarfs in den Endverbrauchssektoren im Ohne-Maßnahmen-Szenario erfolgt nach dem gleichen Muster wie für das Mit-Maßnahmen-Szenario. Für diejenigen Endverbrauchssektoren bzw. für die Verbrauchsbereiche, für die die Projektionsdaten direkt von EWI/Prognos (2006) übernommen werden, unter-scheidet sich das Ohne-Maßnahmen-Szenario nicht vom Mit-Maßnahmen-Szenario. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario steigt der Endenergiebedarf von 2000 bis 2020 um ca. 290 PJ oder etwa 3 % an (Abbildung 4-31). Danach sinkt er wieder leicht, liegt aber im Jahr 2030 noch immer 2 % höher als im Jahr 2000. Bis 2020 ist ein Anstieg des Verbrauchs an Mineralölprodukten um ca. 200 PJ zu verzeichnen. Bis 2030 geht der Bedarf dann wieder leicht zurück. Bei Erdgas ist hingegen eine stetige Abnahme im Zeitraum 2000 bis 2030 um insgesamt knapp 160 PJ festzustellen. Der Strombedarf erhöht sich bis 2020 um knapp 5 %, wobei die Zunahme im Wesentlichen im Haus-haltssektor erfolgt. Nach 2020 stabilisiert sich der Stromverbrauch auf diesem Niveau. Es werden bis zum Jahr 2030 geringfügig mehr erneuerbare Energieträger eingesetzt (+75 PJ). Die Werte liegen aber weit unter denen im Mit-Maßnahmen-Szenario. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 175 Abbildung 4-31 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Abbildung 4-32 Vergleich des gesamten Endenergieverbrauchs im Ohne-Maßnahmen-Szenario und im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Energieträgern, 2000-2030 02.5005.0007.50010.000MMS OMS MMS OMS MMS OMS2000 2010 2020 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 176 Während der Endenergiebedarf im Ohne-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 2 % ansteigt, sinkt er im Mit-Maßnahmen-Szenario deutlich ab. Er liegt im Jahr 2030 um 930 PJ oder ca. 10 % niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Diese Verbrauchsreduktion ist insbesondere auf den Rückgang des Einsatzes von Mine-ralölprodukten zurückzuführen (Abbildung 4-32). So nimmt dieser im Mit-Maßnahmen-Szenario um 20 % gegenüber dem Ohne-Maßnahmen-Szenario ab. Auch der Bedarf an Gas und Strom liegt im Mit-Maßnahmen-Szenario niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Für Erdgas beträgt die Verbrauchsreduktion 10 % im Jahr 2030, für Strom immerhin noch etwa 5 %. Endenergieseitig liegt der Beitrag der Erneuerbaren am Ende des Betrachtungszeitraumes im Mit-Maßnahmen-Szenario um etwa den Faktor 2,3 hö-her als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. 4.3 Sektoranalysen zur Entwicklung des Umwandlungssektors 4.3.1 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 4.3.1.1 Bisherige Fördermaßnahmen Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wurde in Deutschland bereits in den neunziger Jahren durch zahlreiche Maßnahmen gefördert wurde (vgl. Politikszenarien III, Markewitz und Ziesing (Hg.) (2004)). Hierzu zählen u.a. das Stromeinspeisungsge-setz von 1990, Änderungen des Baurechts und der Genehmigungspraxis, verschiedene Förderprogramme für erneuerbare Energien, zuletzt das 100 000-Dächer-Solarstrom-Programm (seit Anfang 1999) und das Marktanreizprogramm (MAP, seit September 1999) sowie die Förderung von Forschung und Entwicklung. Diese Maßnahmen wirken gegenwärtig fort und sind zum Teil durch andere Maßnahmen ersetzt worden. Die Marktentwicklung in Deutschland wird gegenwärtig maßgeblich durch die Förde-rung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) geprägt. Die mittel- und längerfris-tige Entwicklung wird darüber hinaus durch FuE-Politik, die auch Erprobung und De-monstration umfasst, beeinflusst. Diese Förderung steht im Einklang mit der Politik auf europäischer Ebene, insbesondere mit der Richtlinie 2001/77/EG, die Richtziele für den Ausbau bis 2010 enthält.25 In der EU-25 soll der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch bis 2010 auf 21 % steigen.26 Dabei soll in Deutschland bis 2010 min-destens ein Anteil am Stromverbrauch von 12,5 % erreicht werden. Darüber hinaus wird 25 Diese Förderung gehört somit zu den common and co-ordinated policies and measures (CCPM), vgl. European Commission: Greenhouse gas monitoring and reporting, Country profile Germany 2005. http://ec.europa.eu/environment/climat/gge_country.htm. 26 Seit der Verabschiedung der Richtlinie im Jahr 2001 hat sich der Anteil in der EU-25 nach vorläufi-gen Angaben bis 2005 von 13 auf 15 % erhöht. „Es ist jedoch leider festzustellen, dass – wenn man von Deutschland und Spanien absieht - die Länder, die gute Fortschritte verzeichnen, nur einen rela-tiv kleinen Teil des EU-Marktes insgesamt ausmachen. In einigen Mitgliedstaaten geht der Anteil der erneuerbaren Energiequellen an der Stromerzeugung sogar zurück.“ (KOM(2006) 849 endgültig vom 10.1.2007). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 177 nach der Zielsetzung des EEG 2004 bis zum Jahr 2020 ein Anteil von mindestens 20 % angestrebt. Dieses 20 %-Ziel wurde im Koalitionsvertrag von CDU, CSU und SPD vom November 2005 bekräftigt; dazu wurde zugleich vereinbart, das EEG in seiner Grund-struktur fortzuführen und dabei gegebenenfalls künftig neue Schwerpunkte zu setzen. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario sind grundsätzlich die folgenden politischen Maß-nahmen zu berücksichtigen, die im Zeitraum von 2000 bis Mitte 2006 ergriffen wurden: • Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) seit April 2000, • Biomasseverordnung seit Juni 2001, • Erhöhung der Solarstrom-Deckelung des EEG im Jahr 2002 auf 1000 MW, • Änderung des EEG im Jahr 2003: Ergänzung um eine Härtefallregelung zur Ab-sicherung des Umlagesystems, • Änderung des EEG im Jahr 2003: Vorschaltgesetz zur Kompensation des aus-laufenden 100 000-Dächer-Solarstrom-Programms, • Novelle des EEG im Jahr 2004 insbesondere mit geänderten Fördermodalitäten und einer Mindestzielsetzung für den Ausbau bis 2020, • Erstes EEG-Änderungsgesetz zur Anpassung der Härtefallregelung und zur Ver-besserung der Transparenz des Umlagesystems (Regierungsbeschluss 14.6.2006, in Kraft seit Dezember 2006), • Förderung von Forschung und Entwicklung, vgl. 5. Energieforschungspro-gramm vom Juni 2005, Koalitionsvereinbarung vom November 2005, Energie-gipfel 2006. Darüber hinaus wird die Förderpolitik ordnungsrechtlich im Zusammenhang mit Ge-nehmigungsverfahren flankiert (vgl. Klinski 2005). Die Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbarer Energien durch das EEG ist auch im novellierten Energiewirtschafts-gesetz (EnWG) von 2005 ausdrücklich berücksichtigt. Im Rahmen des Infrastrukturpla-nungsbeschleunigungsgesetzes vom 9. Dezember 2006 ist u.a. das EnWG um eine Re-gelung ergänzt worden, nach der Übertragungsnetzbetreiber für den Netzanschluss von Offshore-Anlagen zuständig sind; sie müssen die Leitungen vom Umspannwerk bis zum Verknüpfungspunktes des Netzes errichten und betreiben. Dadurch soll erreicht werden, dass die Offshore-Nutzung in Deutschland nicht weiter verzögert wird. Nach der EEG-Überprüfung im Jahr 2007 ist eine EEG-Novellierung geplant, die ab 2008 oder 2009 wirksam werden könnte. Dabei sind bisher Schwerpunktverlagerungen angedacht, aber keine Intensivierung der gesamten Förderung gegenüber dem gegen-wärtigen Stand. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario sind insofern die gegenwärtigen Regelungen des EEG 2004 maßgeblich. 4.3.1.2 Regelungen des EEG Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wurde bis Anfang 2000 nach dem Stromeinspeisungsgesetz von 1990 (geändert 1994 und 1998) gefördert, wobei die ge-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 178 setzlichen Mindestvergütungen vom Durchschnittserlös der EVU abhängig waren und die geförderte Gesamteinspeisung auf 5 % beschränkt war. Mit dem EEG 2000 erfolgte eine Umstellung auf feste Vergütungssätze mit einer Differenzierung nach Techniken und einer Degression nach Jahrgängen. Insbesondere wurde die beschränkende 5 %-Deckelung aufgehoben. Darüber hinaus wurde ein bundesweiter Belastungsausgleich eingeführt. Das EEG verpflichtet zunächst die Netzbetreiber, Anlagen zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien an ihr Netz anzuschließen, den Strom aus diesen Anlagen vorrangig abzunehmen und mindestens die festgesetzten Vergütungssätze für eine Dauer von in der Regel 20 Jahren zu zahlen. Die Mehrkosten können auf die Stromverbraucher überwälzt werden, wobei energieintensive Unternehmen seit 2003 durch eine begrenzte abzunehmende Quote privilegiert werden. Das EEG bietet den Investoren ein hohes Maß an Planungssicherheit und setzt wirksa-me finanzielle Anreize für den Ausbau erneuerbarer Energien. Durch die degressive Gestaltung der Vergütungssätze wird ein Anreiz zu Kostensenkungen gegeben, gleich-zeitig aber auch ein Anreiz, Projekte frühzeitig zu realisieren. Mit den nach Energiear-ten und Anlagengrößen differenzierten Vergütungssätzen sowie dem Referenzertrags-modell bei der Windenergie erfolgt eine grobe Orientierung an den unterschiedlichen Erzeugungskosten und damit eine Begrenzung von Mitnahmeeffekten oder Überförde-rungen. Im Vergleich zum Stromeinspeisungsgesetz ist durch das EEG vor allem die Vergütung von Solarstrom sehr stark erhöht worden, während die anderen Vergütungssätze in ähn-licher Größenordnung wie vorher lagen. Die Vergütungsregelung für Fotovoltaikanla-gen war zunächst auf eine Gesamtleistung von 350 MW beschränkt; diese Beschrän-kung war mit dem 100 000-Dächer-Programm abgestimmt, das einen Ausbau um 300 MW vorgesehen hatte. Im Juni 2002 hat der Deutsche Bundestag eine Erhöhung der Gesamtleistung von 350 auf 1000 MW beschlossen. Für die Verstromung von Biomasse ist die Biomasseverordnung vom Juni 2001 von Bedeutung. Sie regelt, welche technischen Verfahren zur Stromerzeugung aus Biomasse in den Anwendungsbereich des EEG fallen und welche Umweltanforderungen dabei einzuhalten sind. Das EEG ist im Jahr 2003 zweimal geändert worden: Mit der ersten Änderung ist eine Härtefallregelung eingeführt worden, die es einzelnen besonders stromintensiven Un-ternehmen des produzierenden Gewerbes ermöglicht, ihre Belastung durch das EEG zu begrenzen. Mit der zweiten Änderung ist die Vergütung für Solarstromanlagen geändert worden, um insbesondere das Auslaufen des 100 000-Dächer-Programms zu kompen-sieren (Vorschaltgesetz vom Dezember 2003). Durch die Novelle des EEG im Jahr 2004 sind die Förderschwerpunkte zwischen und innerhalb der verschiedenen Techniklinien weiter verschoben worden. Während bei der Windenergienutzung an Land die Vergütung insbesondere an windschwachen und an sehr guten Standorten gesenkt wurde, wurden die Voraussetzungen auf See verbessert. Bei der Wasserkraftnutzung stehen Erhöhungen bei großen Anlagen Verminderungen bei kleinen Anlagen gegenüber. Im Bereich der Biomasseverstromung wurden die Sätze Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 179 vor allem bei kleineren Anlagen zum Teil erhöht, während die Degression verschärft und die Vergütungsdauer reduziert wurde. Die Vergütung der geothermischen Stromer-zeugung wurde im Bereich kleiner Anlagen erhöht. Wie Tabelle 4-34 zeigt, unterscheiden sich die Vergütungssätze sowohl zwischen den Technologien als auch innerhalb der Technologien deutlich. Diese Unterschiede sollen insbesondere die Kostenunterschiede zwischen Technologien bzw. Einsatzbereichen widerspiegeln. Zur Differenzierung der Förderung nach der Qualität des Standortes wird Strom aus Windenergie mit zwei unterschiedlichen Sätzen vergütet. Für Wind-kraftanlage an Land wird zumindest für die ersten fünf Jahre eine höhere Anfangsvergü-tung gezahlt. Dieser Zeitraum verlängert sich bei ungünstigen Windbedingungen in Abhängigkeit vom sogenannten Referenzertrag der jeweiligen Anlage. Für Offshore-Windkraftanlagen gilt ein höherer Satz für mindestens 12 Jahre, anschließend hängt die Vergütung von der Küstenentfernung und der Wassertiefe ab. Diese Regelung gilt aber nur für Offshore-Anlagen, die vor 2010 in Betrieb genommen werden. Die Sätze für die jährliche Degression liegen zwischen 0 bzw. 1 % bei der Wasserkraft und 5 bzw. 6,5 % bei der Fotovoltaik und sollen die erreichbaren bzw. notwendigen Kostensenkungsmöglichkeiten erfassen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 180 Tabelle 4-34 Vergütungssätze des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (2004) seit Au-gust 2004 EEG- Anlagen- Vergütung Degression AnmerkungenRegelung bereich von ...MW bis ...MW Cent/kWh % pro JahrWasserkraft § 6 (1) bis 5 MW 0,5 9,67 ab 2008 bestimmte 0,5 5 6,65 Standortbeschränkungen§ 6 (2) 5-150 MW 0,5 7,67 1,0 Vergütung der Leistungserhöhung 0,5 10 6,65 bei Erneuerung10 20 6,1020 50 4,5650 150 3,70Deponie-, § 7(1) 0,5 7,67 1,5Klär-, 0,5 5 6,65Grubengas 5 6,65 nur Grubengas§ 7 (2) 0,5 9,67 1,5* bei Einsatz innovativer Technologien0,5 5 8,65 (+ 2 Cent)5 8,65 nur GrubengasBiomasse § 8 (1), S. 1 bis 20 MW 0,15 11,50 1,50,15 0,5 9,900,5 5 8,905 20 8,40§ 8 (1), S. 2 bis 20 MW 20 3,90 1,5 Altholzkat. A III, A IV ab 7/2006§ 8 (2), S. 1 bis 20 MW 0,15 17,50 1,5* nachwachsende Rohstoffe0,15 0,5 15,90 (+ 6 bzw. + 4 Cent)0,5 5 12,90§ 8 (2), S. 2 bis 20 MW 0,15 17,50 1,5* nachwachsende Rohstoffe (Holz)0,15 0,5 15,90 (+ 6 bzw. + 2,5 Cent)0,5 5 11,40§ 8 (3) bis 20 MW 0,15 13,50 1,5* Strom aus Kraft-Wärme-Kopplung0,15 0,5 11,90 (+ 2 Cent; nach § 8 (4) ggf. 0,5 5 10,90 zusätzlicher Bonus von 2 Cent 5 20 10,40 bei Einsatz innovativer Techn.)Geothermie § 9 (1) 5 15,00 1,05 10 14,0010 20 8,9520 7,16Windenergie § 10 (1) an Land 8,70 2,0 Anfangsvergütung (mind. 5 Jahre)5,50 Endvergütung (gem. Referenzertrag)§ 10 (3) auf See 9,10 2,0 Anfangsvergütung (mind. 12 Jahre)(bis 2010) 6,19 Endvergütung (gem. Standort)Solare § 11 (1) 45,70 5,0/6,5 StandortkriterienStrahlungs- § 11 (2) 0,03 57,40 5,0 auf oder an Gebäudenenergie 0,03 0,1 54,60 oder Lärmschutzwänden0,1 54,00§ 11 (2), S. 2 0,03 62,40 5,0* Fassadenintegration0,03 0,1 59,60 (+ 5 Cent)0,1 59,00Die Vergütungssätze gelten für Anlagen, die im Jahr 2004 in Betrieb genommen wurden.Die Degression für neu in Betrieb genommene Anlagen beginnt mit dem 1.1.2005, bei Windenergie auf See 1.1.2008. Die Degression beträgt bei Solaranlagen nach § 11 (1) beginnend mit dem 1.1.2006 6,5 % pro Jahr.Die mit * gekennzeichneten Degressionsraten beziehen sich auf die Grundvergütung (ohne spezifische Erhöhung).Die Laufzeit beträgt jeweils 20 Jahre, außer bei Wasserkraft: bis 5 MW 30 Jahre, ab 5 MW 15 Jahre.Quelle: Zusammenfassung und Berechnungen des DIW Berlin auf Basis des EEG 2004. DIW BerlinLeistungsbereich Quelle: Zusammenstellung DIW. Durch das Erste Gesetz zur Änderung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes vom Dezem-ber 2006 sind vor allem Regelungen zum besonderen Belastungsausgleich (Härtefallre-geln) und zur Transparenz angepasst worden. Stromintensive Unternehmen und Bahnen werden nun noch stärker von Kosten des EEG entlastet (Beschränkung auf 0,05 Cent/kWh, Wegfall der 10 %-Deckelung nicht-privilegierter Verbraucher). Außer-dem wurden die Mitteilungspflichten zur bundesweiten Ausgleichsregelung und zur Transparenz der EEG-Umlage neugefasst, um unter Einbeziehung der Bundesnetzagen-tur überhöhte EEG-Kostenüberwälzungen zu vermeiden. Diese – bereits in der Koaliti-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 181 onsvereinbarung vom November 2005 – angekündigten Änderungen fördern insbeson-dere die politische und gesellschaftliche Akzeptanz des EEG. 4.3.1.3 Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario Die Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario orientiert sich an den Rahmenannahmen – und soweit nach aktuellen Einschätzungen möglich – an den Ergebnissen der Studie EWI/Prognos (2005) bzw. der Hochpreisvariante in EWI/Prognos (2006), die sich im Bereich der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien nicht von der in EWI/Prognos (2005) dargestellten Referenzentwicklung unterscheidet. In dieser Referenzentwicklung ist die Förderung nach dem EEG einschließlich der Novelle 2004 (bzw. einer gleich-wertigen Förderung) bereits grundsätzlich berücksichtigt. Dabei wird insbesondere die Erreichung des Ziels für 2020 (Anteil von 20 %) für wahrscheinlich gehalten. Im Er-gebnis steigt der Anteil erneuerbarer Energien (einschl. Müll und Grubengas)27 an der Stromerzeugung in diesem Referenzszenario bis 2010 auf 14,5 %, bis 2020 auf 20,2 % und bis 2030 auf 26,1 %. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario wird von einer modifizierten Referenzentwicklung ausgegangen, die aktuellere Daten und Einschätzungen der künftigen Entwicklung be-rücksichtigt. Dabei sind zunächst die unterschiedlichen Ausgangsdaten zu berücksichti-gen. Die in EWI/Prognos (2005) und (2006) genannten Werte für 2005 stellen zum ei-nen erwartete Größen dar und beziehen sich zum Teil auf andere Abgrenzungen. Größe-re Abweichungen zu den statistischen Angaben des BMU (2007) zeigen die Ausgangs-daten des Referenzszenarios für das Jahr 2005 im Biomassebereich (-2,8 TWh) und vor allem beim biogenen Anteil von Müll (+4,5 TWh). Während die Beiträge von Wind-kraft und Fotovoltaik im Jahr 2005 dort unterschätzt werden, war die tatsächliche Er-zeugung von Wasserkraft, die allerdings stark witterungsabhängig ist, höher. Für die künftige Entwicklung im Mit-Maßnahmen-Szenario werden die unterschiedli-chen Ausgangsniveaus bei Biomasse und Abfall berücksichtigt, wodurch sich das Ge-samtergebnis allerdings wegen der gegenläufigen Effekte nur wenig verändert. Darüber hinaus ist die Entwicklung der Fotovoltaik angesichts der tatsächlich zu beobachtenden Marktdynamik optimistischer als in der Referenzentwicklung einzuschätzen. Auf der anderen Seite wird aktuell bei der Windenergie bis 2010 ein geringeres Ausbautempo erwartet, da vor allem der Ausbau auf See in Deutschland langsamer als zunächst ge-plant in Gang kommt. Tabelle 4-35 zeigt die Entwicklung der Stromerzeugung erneuerbarer Energien im Mit-Maßnahmen-Szenario. In der Summe wird das Mindestziel von 12,5 % im Jahr 2010 deutlich überschritten und die Zielmarke von 20 % im Jahr 2020 in etwa erreicht. Bis zum Jahr 2030 erhöht sich der Anteil erneuerbarer Energien auf fast 27 %. Diese Ent-wicklung wird eindeutig von der zunehmenden Nutzung von Windkraft dominiert, auf 27 Grubengas wird – ungeachtet seiner Förderung durch das EEG – hier nicht als erneuerbare Energie betrachtet. Abfall wird nur mit seinem geschätzten biogenen Anteil einbezogen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 182 die im Jahr 2020 fast die Hälfte der regenerativen Stromerzeugung in Deutschland ent-fällt. Diese Entwicklung beruht wesentlich auf Repowering an Land und einem zuneh-mendem Anteil der Windkraftnutzung auf See. Tabelle 4-35 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS, modifiziertes Referenzszenario) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wasserkraft 24,9 21,5 23,2 23,5 24,5 24,5 24,5Windenergie 7,6 27,2 39,3 52,0 65,8 81,2 92,4Fotovoltaik 0,1 1,3 3,0 4,2 5,0 5,6 6,0Geothermie 0,0 0,0 0,2 0,6 1,3 2,5 4,9Biomasse, fest 0,5 4,6 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0Biomasse, gasf., flüss. 1,7 5,8 9,0 10,0 11,0 11,5 12,0Abfall, biogen 1,9 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0Summe Erzeugung 36,7 63,6 86,7 102,8 120,5 138,8 153,8Import 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Gesamt 36,7 63,6 86,7 102,8 120,5 138,8 153,8Nachrichtlich: 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Bruttostromverbrauch Hochpreis 578,1 610,5 583,1 582,1 581,1 575,7 570,2Anteil am BSV Hochpreis % 6,3 10,4 14,9 17,7 20,7 24,1 27,0TWh Quellen: EWI/Prognos (2005+ 2006), BMU (2007), Schätzungen des DIW Berlin. 4.3.1.4 Maßnahmenwirkungen im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario Hinsichtlich der Abschätzung von Maßnahmenwirkungen im Vergleich zu einem Ohne-Maßnahmen-Szenario ist hier der Gesamteinfluss der Politik im Zeitraum 2000 bis Mit-te 2006 zu betrachten, der durch das EEG dominiert wird. Fotovoltaikanlagen sind bis 2003 zugleich durch das 100 000-Dächer-Programm und das EEG gefördert worden, wobei ersteres den größeren Anteil am finanziellen Anreiz hatte. Da dieses Förderpro-gramm bereits 1999 begonnen hatte, wird es hier dem Ohne-Maßnahmen-Szenario zu-gerechnet. Eine Wirkungszurechnung auf das EEG (ab 2000) erfordert generell eine Hypothese über eine gedankliche Entwicklung ohne EEG. Das EEG hat in mancher Sicht die frü-here Förderung durch das Stromeinspeisungsgesetz fortgeführt, so dass eine Möglich-keit darin bestünde, im Ohne-Maßnahmen-Szenario hypothetisch die Anwendung des Stromeinspeisungsgesetzes fortzuschreiben. Es ist allerdings zu beachten, dass das frü-here Gesetz vom Ansatz her nicht für einen sehr starken Ausbau erneuerbarer Energien ausgelegt war und dass es zugleich Deckelungen enthielt, die einem weiteren Ausbau entgegenstanden. Deshalb wird der Ausbau ab 2000, soweit dieser durch Zahlung von Mindestvergütungen gefördert wird, dem EEG zugerechnet. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 183 Bei der Förderung durch das EEG sind grundsätzlich Mitnahmeeffekte möglich. Solche Effekte spielen allerdings keine wesentliche Rolle, weil sich die differenzierten Vergü-tungssätze an den Erzeugungskosten in den jeweiligen Technikkategorien orientieren. Dies bedeutet freilich keine Kostenorientierung im Einzelfall, sodass Anlagenbetreiber in günstigen Bereichen unter Inanspruchnahme der EEG-Vergütung attraktive Gewinne realisieren können. Es ist aber davon auszugehen, dass die durch das EEG geförderten Anlagen zum größten Teil ohne eine Mindestvergütung nicht errichtet und betrieben würden. Vor diesem Hintergrund wird die in Tabelle 4-36 dargestellte Entwicklung erneuerbarer Energien für das Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) geschätzt. Dabei verbleibt Strom aus Wasserkraft, dessen Potenziale in Deutschland ohnehin schon weit ausgeschöpft sind, im Wesentlichen auf dem witterungsbereinigtem Ausgangsniveau. Es ist hingegen davon auszugehen, dass die Nutzung insbesondere von Windenergie ausgehend vom Stand im Jahr 2000 auch ohne die EEG-Förderung vor allem an beson-ders guten Standorten noch weiter zunehmen würde. Das Ausbautempo wäre in diesem Fall allerdings sehr viel langsamer und würde sich zunächst sehr auf günstige Küsten-standorte konzentrieren. Bei dem hier unterstellten förderunabhängigen Ausbau wäre die Stromerzeugung selbst im Jahr 2030 allerdings noch geringer als die tatsächliche Erzeugung im Jahr 2005. Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass ein derart langsames Wachstum nur geringe Lerneffekte und damit induzierte Kostensenkungen mit sich bringt. Insbesondere eine Windkraftnutzung auf See würde damit in weite Ferne rücken. Ohne jegliche Mindestvergütung nach dem EEG wäre Fotovoltaik im Netzverbund auf-grund der hohen Kosten weit von der einzelwirtschaftlichen Rentabilität entfernt. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario wäre deshalb nur ein geringer zusätzlicher Beitrag im Ver-gleich zum Impuls des 100 000-Dächer-Programms zu erwarten. Ohne EEG-Förderung würde mit hoher Wahrscheinlichkeit in Deutschland auf längere Sicht auch keine geo-thermische Stromerzeugung entstehen und die Biomassenutzung würde in etwa auf dem Ausgangsniveau im Jahr 2000 bleiben. Für die Nutzung von biogenem Abfall kann schließlich auf eine Unterscheidung der Szenarien verzichtet werden, da die Abfallver-wertung von anderen Faktoren abhängt. In der Summe würde die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in diesem fiktiven Ohne-Maßnahmen-Szenario bis 2030 auf 51,6 TWh steigen. Er läge damit nur um 21 TWh höher als im Jahr 1999. Es würde dann nur ein Drittel der Stromerzeugung erreicht, die im Mit-Maßnahmen-Szenario möglich ist. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 184 Tabelle 4-36 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wasserkraft 24,9 21,5 21,0 21,0 21,0 21,0 21,0Windenergie 7,6 27,2 10,0 12,5 15,5 19,0 23,0Fotovoltaik 0,1 1,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,5Geothermie 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Biomasse, fest 0,5 4,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1Biomasse, gasf., flüss. 1,7 5,8 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0Abfall, biogen 1,9 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0Summe Erzeugung 36,7 63,6 38,0 40,7 43,8 47,5 51,6Import 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Gesamt 36,7 63,6 38,0 40,7 43,8 47,5 51,6Nachrichtlich: 0,0 0,0Bruttostromverbrauch Hochpreis 578,1 610,5 583,1 582,1 581,1 575,7 570,2Anteil am BSV Hochpreis % 6,3 10,4 6,5 7,0 7,5 8,2 9,0TWh Quellen: BMU (2007), Schätzungen des DIW Berlin. Tabelle 4-37 Wirkung bisheriger Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerba-ren Energien (Differenz MMS - OMS) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wasserkraft 0,0 0,0 2,2 2,5 3,5 3,5 3,5Windenergie 0,0 0,0 29,3 39,5 50,3 62,2 69,4Fotovoltaik 0,0 0,0 2,7 3,9 4,6 5,2 5,5Geothermie 0,0 0,0 0,2 0,6 1,3 2,5 4,9Biomasse, fest 0,0 0,0 7,3 7,7 8,1 8,5 8,9Biomasse, gasf., flüss. 0,0 0,0 7,0 8,0 9,0 9,5 10,0Abfall, biogen 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Summe Erzeugung 0,0 0,0 48,7 62,2 76,7 91,4 102,2Import 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Gesamt 0,0 0,0 48,7 62,2 76,7 91,4 102,2TWh Quellen: BMU (2007), Schätzungen des DIW Berlin. Die absolute Wirkung der bisherigen Maßnahmen (2000 bis 2006) im Zeitraum 2010 bis 2030 ergibt sich aus der Differenz von Mit-Maßnahmen-Szenario und Ohne-Maßnahmen-Szenario (Tabelle 4-37). Im Jahr 2010 ist die Stromerzeugung aus erneu-erbaren Energien in Deutschland aufgrund der hier betrachteten Förderung insgesamt um 48,7 TWh höher. In der früheren Studie Politikszenarien III (Markewitz und Ziesing (Hg.) 2004, S. 239) ergab sich für Maßnahmen ab 1998 im Jahr 2010 eine entsprechende Differenz zwi-schen MMS und OMS von 34,8 TWh. Angesichts der bisherigen Marktentwicklung wird nun der ausgelöste Ausbau der Verstromung insbesondere von Biomasse wie auch von Fotovoltaik höher eingeschätzt. Bei der Windenergie hat sich die erwartete Wir-kung im Vergleich zur Vorgängerstudie (28,2 TWh, ebenda) dagegen kaum verändert. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 185 Die Maßnahmenwirkung erhöht sich bis 2020 auf 76,7 TWh und bis 2030 auf 102,2 TWh. Dabei dominiert auch längerfristig der induzierte Ausbau der Windenergie, gefolgt von der zunehmenden Verstromung von Biomasse. Daneben ergeben sich 2030 aber auch beträchtliche Effekte auf die Fotovoltaik und die geothermische Stromerzeu-gung. Es ist zu betonen, dass die Schätzung von Maßnahmenwirkungen vor allem mit Blick auf die längerfristige Entwicklung bis 2020 und 2030 mit einigen Unsicherheiten behaf-tet ist, die sowohl das MMS als auch das OMS betreffen. Das MMS beruht auf der Vor-aussetzung, dass das EEG in seiner Grundstruktur unverändert bleibt. Dabei ist zum einen zu beachten, dass das EEG für das Jahr 2020 ein (Mindest-) Ziel von 20 % ent-hält, und zum anderen, dass das EEG regelmäßige Überprüfungen auf der Basis von alle zwei Jahre zu erstellenden Erfahrungsberichten vorsieht. Insofern gehört eine gewisse Nachsteuerung der Fördermodalitäten und Vergütungssätze zu den Wesensmerkmalen des EEG. Über die Entwicklung in diesem Mit-Maßnahmen-Szenario hinaus ist eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung in Deutschland möglich. In Abstimmung mit dem Auftraggeber wird ein solcher verstärkter Ausbau im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario betrachtet. Die Wirkungen bisheriger Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sind in Tabelle 4-38 zusammengefasst. Tabelle 4-38 Zusammenfassung der Wirkung bisheriger Maßnahmen (2000-2006) zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 2010 2015 2020 2025 2030Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) /BundesregierungR, EMindestvergütungen für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (Ziel: Anteil von mindestens 20% bis 2020)In Kraft seit April 2000, Novelle 200449 62 77 91 102Forschung und Entwicklung /Bundesregierung DFörderung von FuE, einschl. Demonstration, Energie-forschungsprogramm Juni 200549 62 77 91 10249 62 77 91 102nicht quantifizierbarGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen Quellen: Schätzungen des DIW Berlin. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 186 4.3.2 Fossile Stromerzeugung (einschließlich KWK) 4.3.2.1 Kurzbeschreibung des Modells ELIAS Die Modellierung der zu erwartenden Entwicklung des Kraftwerksparks wird mit Hilfe des Modells ELIAS (Electricity Investment Analysis) des Öko-Instituts vorgenom-men.28 Ausgangsjahr der Modellierung ist das Jahr 2000. Im Modell wird der Investiti-onsbedarf im Stromsektor ermittelt, der sich aus dem Ausscheiden alter Kraftwerke aus dem Kraftwerkspark sowie der Entwicklung der Stromerzeugung ergibt. Im nächsten Schritt wird auf Grundlage einer Investitionsrechnung modelliert, wie der Investitions-bedarf durch den Zubau neuer Kraftwerke gedeckt wird. Der zukünftige Investitionsbedarf hängt wesentlich von der Alterstruktur des bestehen-den Kraftwerksparks ab. Dem Modell ELIAS liegt die Platts-Kraftwerksdatenbank (2004) zugrunde, in der für jedes Kraftwerk unter anderem das Inbetriebnahmedatum hinterlegt ist. Auf Grundlage dieser Datenbank wird die derzeitige Altersstruktur des Kraftwerksparks in Deutschland ermittelt. Bei Erreichen der technischen Lebensdauer eines Kraftwerks werden die entsprechenden Stromerzeugungskapazitäten außer Be-trieb genommen. Der resultierende Investitionsbedarf wird anhand der durchschnittli-chen Stromerzeugung der außer Betrieb gegangenen Bestandskraftwerke und der prog-nostizierten Stromerzeugung ermittelt. Liegen für einzelne Technologien detailliertere Informationen über den Zeitpunkt der Schließung von Kraftwerken vor, wie beispiels-weise bei Kernkraftwerken in Deutschland (Atomausstieg), kann die Stilllegungskurve der Erzeugungskapazitäten außerhalb des Modells ermittelt und in ELIAS eingelesen werden. Dem modellierten Zubau liegt die Annahme zu Grunde, dass die Wirtschaftssubjekte in die Technologien mit den niedrigsten finanzmathematischen Durchschnittskosten inves-tieren. Die finanzmathematischen Durchschnittskosten setzen sich aus Investitionskos-ten sowie fixen und variablen Betriebskosten zusammen. Durch eine Analyse der Zah-lungsflüsse und -zeitpunkte der Kosten über die Abschreibungsdauer werden die fi-nanzmathematischen Durchschnittkosten bezogen auf die Stromerzeugung (€/MWh) ermittelt. Ebenso können die Kosten bzw. Erträge, die aus politischen Rahmenbedin-gungen wie dem Emissionshandel, dem Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz oder einer Stromsteuer resultieren, abgebildet und in die Kostenrechnung aufgenommen werden. Da KWK-Anlagen nicht nur Strom, sondern gleichzeitig auch Wärme produzieren, würde eine allein stromseitige Betrachtung der Stromgestehungskosten zu einer Über-schätzung der Kosten führen. Um die Wärmeproduktion im Modell zu berücksichtigen, erhalten KWK-Anlagen eine Gutschrift für die erzeugte Wärme. Darüber hinaus können für dezentrale Erzeugungsanlagen Erlöse für vermiedene Netznutzung berücksichtigt werden. 28 Eine vollständige Dokumentation des Modells enthält Öko-Institut (2006). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 187 Wird die Entscheidung, welche Technologie zugebaut wird, allein von den durch-schnittlichen Kosten bestimmt, kann es zu dem so genannten Penny-Switching-Effekt kommen, d.h. es würde ausschließlich die Technologie mit den geringsten finanzma-thematischen Durchschnittskosten zugebaut, unabhängig davon, wie groß der Kostenun-terschied zu den übrigen Technologien ist. So könnte es zu unplausiblen Ergebnissen kommen, da Technologien mit nur minimal höheren finanzmathematischen Durch-schnittskosten als die kostengünstigste Technologie beim Zubau nicht berücksichtigt würden. Um dem beschriebenen Effekt vorzubeugen und eine realistischere Abbildung des Zubaus zu erreichen, werden im Modell auch Kraftwerke mit höheren finanzma-thematischen Durchschnittskosten zugebaut. Der Anteil dieser Technologien hängt von dem Kostenunterschied zur kostengünstigsten Technologie ab. Bestimmte Kraftwerkstechnologien können nicht unbegrenzt zugebaut werden, da ihr Potential durch gegebene Rahmenbedingungen begrenzt ist. Dies ist zum Beispiel beim Ausbau der Wasserkraft oder der Braunkohleverstromung der Fall. Für solche Techno-logien können im Modell obere Begrenzungen eingegeben werden. Ebenso kann ein Mindestzubau von Technologien festgelegt werden. Dies kann beispielsweise für die Erneuerbaren Energien vorgesehen werden, wenn deren Zubau nicht kostengetrieben erfolgt, sondern durch staatliche Ausbauziele bestimmt wird. Das Modell ELIAS hat zum Ziel, anhand eines Kostenvergleichs verschiedener Stro-merzeugungstechnologien zum einen den zukünftigen Technologiemix des Kraftwerks-parks abzubilden. Zum anderen ermöglicht es eine Bewertung politischer Instrumente, die auf den Technologiemix Einfluss nehmen. Damit kann ein Vergleich sowie eine Evaluierung verschiedener, detaillierter Ausgestaltungen, beispielsweise des Emissi-onshandels, vorgenommen werden. Möglich ist sowohl eine Bewertung der Entwick-lung der Erzeugungskapazitäten als auch der Stromerzeugung nach Technologien. Dar-über hinaus können Aussagen über die Entwicklung der CO2-Emissionen des Kraft-werksparks gemacht werden. Es ist anzumerken, dass ELIAS kein Marktmodell ist, das einzelne Marktakteure oder strategisches Investitionsverhalten abbildet; eine preisgetriebene Verdrängung beste-hender Kraftwerke findet nicht statt. 4.3.2.2 Rahmendaten und Modellannahmen Im Folgenden werden die von ELIAS verwendeten Modellannahmen beschrieben, so-fern sie über die für Politikszenarien IV vorgegebenen Rahmendaten hinausgehen. Energiewirtschaftliche Rahmenbedingungen Die entscheidenden Parameter für die weitere Entwicklung des Kraftwerksbestandes sind die technische Lebensdauer der bestehenden Kraftwerke, die Festlegung des Last-bereichs und der Auslastung der verschiedenen Kraftwerkstypen sowie das Auslaufen der Kernenergie, das in Deutschland gesetzlich vorgegeben ist. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 188 Die Lebensdauer legt den Stilllegungszeitpunkt der Kraftwerke fest. Es handelt sich dabei um die technische Lebensdauer der Kraftwerke. Dabei können Investitionen, die die Lebensdauer verlängern, berücksichtigt werden, sofern sie einen signifikanten Teil der Kraftwerke eines Typs betreffen. So wurde beispielsweise die Lebensdauer von Braunkohle- und Steinkohlekraftwerken mit 50 Jahren angegeben, da im Zuge der Ein-führung der Großfeuerungsanlagenverordnung (13. BImSchV) in den 80er und 90er Jahren viele Kraftwerke Nachrüstungsmaßnahmen unterzogen wurden. Strategische Stilllegungen oder ein Betrieb von Kraftwerken über die technische Lebensdauer hinaus werden vom Modell nicht berücksichtigt. Tabelle 4-39 zeigt die bei der Modellierung verwendeten Lebensdauern. Tabelle 4-39 Lebensdauer der Bestandskraftwerke Lebensdauer der Kraftwerkein JahrenSteinkohle 50Braunkohle 50Gas 30Kernenergie nach AtG 2002Öl 35Regenerative (Wind, Geothermie, Photovoltaik, Gezeitenenergie) 20Abfall und Biomasse 35Wasser 100Sonstige 30Kraftwerkstyp Quelle: ELIAS, Öko-Institut. Die Stilllegung der Kernkraftwerke erfolgt für Deutschland nicht nach einer bestimmten Lebensdauer, sondern anhand einer extern ermittelten Stilllegungskurve. Dabei wurden die Restlaufzeiten reaktorscharf anhand der im Atomgesetz (AtG)29 festgelegten Rest-strommengen sowie der genehmigten und absehbaren Übertragungen von Reststrom-mengen und einer geschätzten mittleren Jahresproduktion ermittelt (Abbildung 4-33).30 29 Gesetz über die friedliche Verwendung der Kernenergie und den Schutz gegen ihre Gefahren (A-tomgesetz - AtG), zuletzt geändert durch Gesetz vom 22. April 2002, verkündet im BGBl. I, Nr. 26 vom 26. April 2002. 30 Die Bilanzierung erfolgt immer zum Jahresende, d.h. wird ein Kernkraftwerk beispielsweise im Juli des Jahres 2010 außer Betrieb genommen, endet der Balken mit dem Jahr 2009. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 189 Abbildung 4-33 Restlaufzeiten der Kernkraftwerke 2000 2005 2010 2015 2020 2025EmslandNeckarwestheim 2Philippsburg 2Isar 2Gundremmingen BBrokdorfGrohndeKrümmelGundremmingen CGrafenrheinfeldBiblis BUnterweserPhilippsburg 1Isar 1Neckarwestheim 1BrunsbüttelBiblis AObrigheimStade Quellen: AtG 2002, Annahmen und Berechnungen des Öko-Instituts. Anhand der installierten Leistung und der Stromerzeugung je Brennstoff wurde für die im Jahr 2000 bestehenden Kraftwerke die Jahresauslastung (gemessen in Volllaststun-den) für jeden Kraftwerkstyp ermittelt. Volllaststunden sind ein Maß für die Ausnut-zung von Kraftwerken.31 Bei Kraftwerkstypen, die ausschließlich einem Lastbereich zugeordnet werden können – wie beispielsweise bei Braunkohle- und Kernkraftwerken, die generell in der Grundlast laufen – ermitteln sich die durchschnittlichen Volllaststun-den aus dem Quotient der Jahresstromproduktion und der installierten Leistung. Für Kraftwerkstypen, die in mehreren Lastbereichen betrieben werden können, wird die Ausnutzung anhand der Verteilung der Gesamtstromerzeugung auf die Lastbereiche32 sowie von Erfahrungswerten festgelegt. Tabelle 4-40 zeigt die Jahresauslastung der verschiedenen Kraftwerkstypen und Lastbereiche, die in ELIAS für die Bestandskraft-werke gelten. 31 Volllaststunden geben die Betriebsstunden pro Jahr bezogen auf die Volllast an. 32 Im Modell werden 65 % der Stromerzeugung der Grundlast, 32 % der Mittellast und 3 % der Spit-zenlast zugeordnet. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 190 Tabelle 4-40 Auslastung der Bestandskraftwerke nach Lastbereichen Grundlast Mittellast SpitzenlastSteinkohle 5.375 h/a 4.063 h/a -Braunkohle 6.946 h/a - -Gas 4.616 h/a 4.139 h/a 1.395 h/aKernenergie 7.814 h/a - -Öl - 1.217 h/a 374 h/aRegenerative (Wind, Geothermie, Photovoltaik, Gezeitenenergie) 2.689 h/a 1.004 h/a 789 h/aAbfall und Biomasse - 4.108 h/a -Wasser 4.777 h/a - 847 h/aSonstige - 4.325 h/a -KraftwerkstypVolllaststunden pro Jahr Quelle: ELIAS, Öko-Institut. Zubauoptionen Nach Ermittlung des Investitionsbedarfs pro Lastbereich wird dieser im Modell durch den Zubau neuer Kraftwerke gedeckt. Dabei werden zunächst die Technologien mit einem Mindestzubau berücksichtigt und die verbleibende Lücke in Abhängigkeit von der Höhe der jeweiligen finanzmathematischen Durchschnittskosten der einzelnen Kraftwerkstypen geschlossen. Hierfür werden im Modell die finanzmathematischen Durchschnittkosten von verschiedenen neuen Kondensationskraftwerken und neuen Heizkraftwerken (KWK-Anlagen) ermittelt. In die Berechnung der finanzmathemati-schen Durchschnittskosten fließen die Investitionskosten mit Bauherreneigenleistung, die Zinsen während der Bauzeit, die fixen Betriebskosten (Personalkosten, Wartungs- und Instandhaltungskosten, Versicherungskosten) sowie die variablen Betriebskosten33 ein. Tabelle 4-41 und Tabelle 4-42 zeigen ausgewählte technische Daten und Kostenpo-sitionen in der Übersicht. Weitere Kosten bzw. Erträge ergeben sich aus den politischen Rahmenbedingungen (siehe Abschnitt 4.3.2.3) sowie den Brennstoff- und CO2-Preisen (Kapitel 3). Alle Kosten- und Preisdaten werden in realen Preisen (Preisstand 2000) angegeben. 33 Die variablen Kosten schließen beispielsweise die Kosten der Rauchgasentschwefelung sowie ver-wendete Hilfsstoffe ein. Brennstoff- und CO2-Kosten werden dagegen als eigenständige Kostenposi-tionen geführt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 191 Tabelle 4-41 Ausgewählte Daten der Neubaukraftwerke (Kondensationskraftwerke) Steinkohle Braunkohle Gas GuD 800MWGas GuD 400MWGasturbineElektrische Nettoleistung MWel 750 950 800 400 250Thermische Nettoleistung MWth - - - - -JahresnutzungsdauerGrundlast Stunden 7.000 7.500 6.500 6.500 -Mittellast Stunden 4.600 - 4.400 4.400 -Spitzenlast Stunden - - - - 500Jahresemissionena t CO2/GWhel 745 975 349 349 554Investitionskostenb €/kWhel 1.050 1.200 550 600 330Abschreibungszeitraum Jahre 30 30 20 20 20Versicherungskostenc % 0,5% 0,5% 0,5% 0,5% 0,5%Personalstärke Cap 100 120 50 30 18Wartungs- und Instandhaltungskostenb €/(kWel*a) 26 36 11 11 6Variable Betriebskosten €/MWhel 2,0 2,3 0,5 0,5 0,5a Die Jahresemissionen beziehen sich auf das Jahr 2010. Bei den Kondensationskraftwerken wird zukünftig von einer rückläufigen Entwicklung der Jahresemissionen aufgrund der Erhöhung des elektrischen Wirkungsgrades ausgegangen.b Die Angaben beziehen sich auf das Jahr 2010.c Die Versicherungskosten sind als Anteil der Investitionskosten angegeben.EinheitKondensationskraftwerke Quelle: ELIAS, Öko-Institut. Tabelle 4-42 Ausgewählte Daten der Neubaukraftwerke (KWK-Anlagen) Gas BHKW Gas GuD 30MWGas GuD 100MWGas GuD 407MWSteinkohleElektrische Nettoleistung MWel 2 30 100 407 320Thermische Nettoleistung MWth 2,6 40 110 426 550JahresnutzungsdauerGrundlast Stunden 4.500 6.000 5.600 5.600 5.050Mittellast Stunden 4.500 6.000 5.600 5.600 5.050Spitzenlast Stunden - - - - -Jahresemissionena t CO2/GWhel 572 553 492 516 1.150Investitionskostenb €/kWhel 900 1.000 650 550 1.400Abschreibungszeitraum Jahre 15 15 15 15 15Versicherungskostenc % 2% 2% 2% 2% 2%Personalstärke Cap 1 7 25 40 200Wartungs- und Instandhaltungskostenb€/(kWel*a) 63 50 33 28 70Variable Betriebskostenb €/MWhel 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2a Die Jahresemissionen beziehen sich auf das Jahr 2010. Bei KWK-Anlagen wird aufgrund des hohen Gesamtwirkungsgrades (thermisch und elektrisch) eine konstante Jahresemission erwartet. b Die Angaben beziehen sich auf das Jahr 2010.c Die Versicherungskosten sind als Anteil der Investitionskosten angegeben.EinheitKWK-Anlagen Quelle: ELIAS, Öko-Institut. Es wird ein kalkulatorischer Zinssatz von 10 % angesetzt (EWI/Prognos (2006)). Da unter Realbedingungen nicht davon ausgegangen werden kann, dass Investitionsent-scheidungen allein aus eng gefassten Wirtschaftlichkeitsüberlegungen getroffen und von Akteuren getragen werden, die über vollständige Information verfügen, sowie um der Unsicherheit der Kostenprojektion und -erwartungen Rechnung zu tragen, erfolgen die Investitionsentscheidungen in ELIAS auf der Grundlage einer Unschärfefunktion. In Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 192 Abhängigkeit von den in der Investitionsplanungsrechnung ermittelten Kostendaten werden auch Kraftwerke errichtet, die nicht die wirtschaftlich attraktivste Variante dar-stellen. Der Anteil an Investitionen in „suboptimale“ Kraftwerke hängt von der Kosten-differenz des jeweiligen Kraftwerktyps zu der nach der Investitionsrechnung wirtschaft-lich attraktivsten Option ab, d.h. je kleiner der Unterschied ist, desto mehr Kraftwerke dieses Typs werden zugebaut34. Mindestzubau sowie Zubaubeschränkungen Für eine Reihe von Zubauoptionen sind obere beziehungsweise untere Begrenzungen zu berücksichtigen, die im Modell durch Bounds abgebildet wurden: • Die Braunkohlenverstromung in Deutschland ist durch die Erschließbarkeit von Braunkohlenvorkommen eingeschränkt. Im Rahmen der Modellierung wurde der Zubau von neuen Braunkohlekraftwerken deshalb auf rund 110 TWh bis 2030 begrenzt. Zusammen mit den Bestandskraftwerken entspricht dies etwa der oberen Begrenzung, die in DIW et al. (1999) in Ansatz gebracht wurde. • Die verfügbaren Wärmesenken für große KWK-Anlagen (vor allem der Grö-ßenklasse mit elektrischen Leistungen über 200 MW) sind in Deutschland be-grenzt. Der Ausbau von KWK-Anlagen der oberen Leistungsklassen wurde des-halb – bei einem stetigen Anstieg dieser Bounds – bis zum Jahr 2030 auf eine maximale Stromerzeugung von insgesamt 60 TWh begrenzt. • Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird in ELIAS modellexogen vorgegeben. Hierzu werden die Werte der Projektion der erneuerbaren Energien (Abschnitt 4.3.1) übernommen. • Es wird davon ausgegangen, dass diejenigen Kraftwerke, die sich in einem vor-geschrittenen Planungs- oder Baustadium befinden, auch tatsächlich gebaut wer-den, unabhängig davon, welche Politiken und Maßnahmen umgesetzt werden. Diesen Kraftwerken entspricht eine gesamte Stromerzeugung von rund 11 TWh im Jahr 2010 und rund 46 TWh im Jahr 2015 (Tabelle 4-43). Die Stromproduk-tion dieser Kraftwerke in den Folgejahren entspricht dem Jahr 2015. 34 Vgl. dazu Öko-Institut (2006). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 193 Tabelle 4-43 Stromerzeugung in Kraftwerken, die sich in Planung bzw. Bau befin-den Kraftwerk 2010 2015Steinkohle 0 10,5Braunkohle 0 20,7Erdgas-GuD 10,9 14,3Jährliche Stromerzeugung (TWh) Quellen: Annahmen des Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, des Umweltbundesamtes sowie des Öko-Instituts. Anlegbarer Wärmepreis Neben den Brennstoffpreisen (Abschnitt 3.2) für den Verstromungseinsatz ist für die Bewertung von Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen der anlegbare Wärmepreis von be-sonderer Bedeutung. Da die Wärme aus KWK-Anlagen einerseits im Regelfall über kapitalintensive Wärmenetze verteilt werden muss (dadurch sinken die erzielbaren Wärmeerlöse frei Kraftwerk) und andererseits die konkurrierende, ungekoppelte Wär-meerzeugung beim Wärmeabnehmer nicht mit den günstigen Brennstoff-Einstandspreisen für die Stromerzeugung rechnen kann (dies erhöht in der Tendenz die frei Kraftwerk erzielbaren Wärmeerlöse), wurden folgende robuste Erfahrungswerte in Ansatz gebracht: • Für die großen KWK-Anlagen wurde ein anlegbarer Wärmepreis frei Kraftwerk veranschlagt, der um den Faktor 1,25 über den Erdgas-Einstandspreisen für die Stromerzeugung liegt. • Für kleinere KWK-Anlagen (z.B. mit einer Leistung von 2 MWel) wurde, da hier die Kosten der Wärmeverteilung deutlich geringer ausfallen dürften, ein anleg-barer Wärmepreis angenommen, der um den Faktor 1,5 über den Erdgas-Einstandspreisen für die Verstromung liegt. 4.3.2.3 Szenariobeschreibung Die Bewertung der Maßnahmen im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) im Bereich der fossilen Stromerzeugung umfasst alle für den deutschen Stromsektor relevanten Maß-nahmen, die zwischen dem Jahr 2000 und Mai 2006 beschlossen beziehungsweise wirk-sam geworden sind. Diese Effekte werden mit Hilfe des Investitionsmodells ELIAS (Electricity Investment Analysis) des Öko-Instituts berechnet. Die in diesem Abschnitt dargestellten Effekte umfassen die fossile Stromerzeugung in Kondensations- und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Eine Bewertung der Maßnahmen im Bereich der erneuerbaren Stromerzeugung wird in Abschnitt 4.3.1 vorgenommen. Die erneuerbare Stromerzeugung im Rahmen der Modellierung mit ELIAS wird als feste Entwicklung vorgegeben. Auswirkungen auf die fossile Stromerzeugung werden insofern berücksichtigt, als dass eine unterschiedlich starke Entwicklung der regenerati-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 194 ven Stromerzeugung die Zubaulücke im fossilen Kraftwerkspark und damit künftige CO2-Emissionen bestimmt. Gleichermaßen beeinflusst eine sich durch Politiken und Maßnahmen ändernde Stromnachfrage den Bedarf an neuen Kraftwerken. Im Rahmen der Modellierung der Effekte des MMS wurden folgende Politiken und Maßnahmen im Bereich der fossilen Stromerzeugung berücksichtigt: • Abschaffung der Erdgassteuer für die Kondensationsstromerzeugung • Einführung des EU-Emissionshandelsystems • KWK-Vorschaltgesetz und KWK-Gesetz 2002 • Entgelte für vermiedene Netznutzung Wie bereits erwähnt werden darüber hinaus die Effekte der Stromerzeugung aus erneu-erbaren Energien sowie der Stromnachfrage berücksichtigt und ausgewiesen. Abschaffung der Erdgassteuer Die Besteuerung des Brennstoffeinsatzes zur Stromerzeugung sowie zur gekoppelten Erzeugung von Strom und Wärme wurde im Rahmen des Gesetzes zur Neuregelung der Besteuerung von Energieerzeugnissen und zur Änderungen des Stromsteuergesetzes vom 15. Juli 2006 (BGBl. I Nr. 33, S. 1534 – 1561) geändert. Demnach entfällt die Steuer auf Erdgas sofern es zur „1. Stromerzeugung in ortsfesten Anlagen oder 2. zur gekoppelten Erzeugung von Kraft und Wärme in ortsfesten Anlagen mit einem Monats- oder Jahresnutzungsgrad von mindestens 70 Prozent“ verwendet wird (§ 53 (1)). Dem-entsprechend werden in ELIAS ab diesem Zeitpunkt keine Brennstoffsteuern für die Stromerzeugung in den Erdgasverstromungstechnologien berücksichtigt. Einführung des EU-Emissionshandelssystems Der Emissionshandel mit seinen Zuteilungsbestimmungen wurde in großer Detailtiefe in ELIAS abgebildet und folgt der Grundstruktur der Zuteilungsregeln für Neuanlagen, wie sie dem Zuteilungsgesetz 2007 sowie der wahrscheinlichen Ausgestaltung des NAP 2008 – 2012 entsprechen. Abweichend vom NAP I wird für NAP II angenommen, dass dieser keinen KWK-Bonus enthalten wird.35 Im Rahmen der Zuteilungsregelung für Neuanlagen erhalten diese eine kostenlose Zu-teilung auf Basis eines brennstoffdifferenzierten Benchmarks von mindesten 365 EUA/GWh und höchsten 750 EUA/GWh. Für Braunkohlekraftwerke wird für die 35 Die Szenarienansätze für die Berechnungen wurden vor der endgültigen Festlegung des Nationalen Allokationsplans bzw. des Kabinettentwurfs für das Zuteilungsgesetz 2012 definiert. Die genannten Annahmen entsprechen den Regelungen des ursprünglichen NAP, in dem ja für neue Braunkohlen-kraftwerke im Wege der Übertragungsregelung eine Voll- bzw. (temporäre) Überausstattung vorge-sehen war, die näherungsweise über die Zuteilung mit einem Benchmark von 950 g CO2/kWh mo-delliert wurde. Entsprechendes gilt für die ursprünglich geplanten Erfüllungsfaktoren bzw. Erfül-lungsfaktorbefreiungen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 195 ersten drei Jahre ein Benchmark von 950 EUA/GWh angenommen, für die Folgejahre von 750 EUA/GWh. KWK-Neuanlagen erhalten darüber hinaus eine Zuteilung für die Wärmeerzeugung von 215 EUA/GWh bzw. 290 EUA/GWh36. Der Erfüllungsfaktor beträgt für die Jahre 2005 bis 2007 0,9709, ab 2008 wird ein Wert von konstant 0,85 angenommen. KWK-Vorschaltgesetz und KWK-Gesetz 2002 Das KWK-G aus dem Jahr 2002 löste das KWK-Vorschaltgesetz vom 12.05.2000 ab, das im Wesentlichen dem Bestandsschutz von KWK-Anlagen diente. Mit dem „neuen“ KWK-G soll über den befristeten Schutz und die Förderung der Modernisierung beste-hender Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen) sowie den Ausbau der Stro-merzeugung in kleinen KWK-Anlagen und die Markteinführung von Brennstoffzellen ein Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung geleistet werden. Insgesamt stellt dieses KWK-G die wichtigste Fördermaßnahme für die Kraft-Wärme-Kopplung dar, deren Betreiber ab April 2002 einen Zuschlag für den in ein Netz der allgemeinen Versorgung eingespeisten KWK-Strom erhalten, wobei sich die Höhe des Zuschlags nach der Anlagenkategorie richtet (Tabelle 4-44). Tabelle 4-44 Zuschlagzahlungen nach dem KWK-G 2002 Zuschlag in cent/kWh 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010Alte Bestandsanlagen (Inbetriebnahme bis zum 31.12.1989) 1,53 1,53 1,38 1,38 0,97Neue Bestandsanlagen (Inbetriebnahme einer neuen Anlage oder einer mit mindestens 50 % Kostenaufwand modernisierten Anlage zwischen 01.01.1990 und 31.03.2002)1,53 1,53 1,38 1,38 1,23 1,23 0,82 0,56Modernisierte Anlagen (alte Bestandsanlage, modernisiert und zwischen 01.04.2002 und 31.12.2005 wieder in Dauerbetrieb genommen)1,74 1,74 1,74 1,69 1,69 1,64 1,64 1,59 1,59Neue kleine KWK-Anlagen (größer 50 kWel bis zu 2 MWel) (Inbetriebnahme ab 01.04.2002) und bis zu 50 kWel (Inbetriebnahme nach dem 31.12.2005)2,56 2,56 2,40 2,40 2,25 2,25 2,10 2,10 1,94Neue kleine KWK-Anlagen bis 50 kWel (Inbetriebnahme zwischen 01.04.2002 und 31.12.2008)Neue Brennstoffzellen (Inbetriebnahme ab 01.04.2002)5,11 cent/kWh für einen Zeitraum von 10 Jahren ab Aufnahme des Dauerbetriebs der Anlage Quelle: KWK-G 2002. Abgesehen von den zeitlichen Restriktionen im Hinblick auf das Antragsverfahren und die Inbetriebnahmebestimmungen bei Modernisierungsinvestitionen und Neuanlagen werden die Förderwirkungen dieser Zuschlagsregelung entscheidend beeinflusst von der mehr oder weniger ausgeprägten Degression der Zuschlagsätze sowie der zeitlichen Befristung der Förderung selbst. So läuft die Förderung der alten Bestandsanlagen im Jahr 2006, diejenige der neuen Bestandsanlagen im Jahr 2009 und jene der modernisier- 36 Bezogen auf die Warmwasserbereitung mit Erdgas bzw. nicht-gasförmigen Brennstoffen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 196 ten Anlagen wie der neuen KWK-Anlagen mit einer Leistung von 50 kW bis 2 MW mit dem Jahr 2010 aus. Lediglich bei Brennstoffzellen wird die Förderung von 5,11 ct/kWh für einen Zeitraum von zehn Jahren ab Aufnahme des Dauerbetriebs (letztes Inbetrieb-nahmejahr 2010) gewährt. Für Kleinst-KWK-Anlagen bis zu 50 kW galt eine entsprechende Regelung, aber nur bei einer Inbetriebnahme vom 1.4.2002 bis zum 31.12.2005. Diese Regelung ist inzwi-schen insoweit vom Gesetzgeber geändert worden, als dieser Zeitraum nun bis Ende 2008 verlängert wird. Zur Berücksichtigung der Effekte der KWK-Förderung wurden die in Tabelle 4-44 auf-geführten Vergütungssätze in ELIAS berücksichtigt. Entgelte für vermiedene Netznutzung Mit dem im Sommer 2005 novellierten Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) sowie der dazugehörigen Strom-Netzentgeltverordnung (StromNEV) wurde erstmals ein gesetzli-cher Anspruch auf Erstattung der durch dezentrale Stromeinspeisung vermiedenen Netznutzungsentgelte geschaffen. In einer Netz- oder Umspannebene mit dezentraler Einspeisung reduzieren sich die vom Betreiber dieses Netzes an jenen der vorgelagerten Netzebene zu zahlenden Netzentgelte, da aus diesem Netz weniger entnommen werden muss. Die Differenz zu der Situation ohne dezentrale Einspeisung erhält der dezentrale Einspeiser für seine so erbrachte Netzdienstleistung, sie werden als vermiedene Netz-entgelte bezeichnet. Die Berechnung von vermiedenen Netzentgelten erfolgt künftig für jede Netzebene – also auch für die Umspannung. Demnach ist beispielsweise für eine ins Mittelspannungsnetz einspeisende Anlage das Entgelt für die Entnahme aus der Umspannung Hochspannung/Mittelspannung und nicht wie bislang die Entnahme aus der Hochspannung Basis für die Kalkulation der vermiedenen Netznutzung. Die Ent-geltberechnung ist in der „Verbändevereinbarung über Kriterien zur Bestimmung von Netznutzungsentgelten für elektrische Energie und über Prinzipien der Netznutzung vom 13. Dezember 2001“ (VV II plus) geregelt. Für die Modellierung in ELIAS wurde für große KWK-Anlagen, die in die Mittelspan-nungsebene einspeisen, eine Vergütung von 5 €/MWhel angenommen, für Blockheiz-kraftwerke (BHKW), die in das Niederspannungsnetz einspeisen, von 10 €/MWhel. 4.3.2.4 Ergebnisse Die Bewertung der Auswirkungen der im MMS enthaltenen Maßnahmen bezieht sich innerhalb dieses Abschnitts ausschließlich auf direkte Effekte, d.h. direkt im Stromsek-tor wirksame CO2-Reduktionen. Diese umfassen CO2-Reduktionen durch Änderung im Kraftwerkspark (Effizienzverbesserungen, Brennstoffwechsel) sowie Effekte durch ei-nen sinkenden Bedarf an fossiler Stromerzeugung (durch erneuerbare Stromerzeugung sowie durch Nachfragereduktion). Indirekte Effekte, insbesondere durch Verdrängung ungekoppelter Wärmeerzeugung durch aus KWK-Anlagen ausgekoppelte Fernwärme Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 197 werden in den Endenergiesektoren betrachtet. Abbildung 4-34 stellt die Berechnungser-gebnisse für das MMS dar. Wie in Abschnitt 4.3.1 beschrieben, nimmt die Stromerzeugung aus erneuerbaren Ener-gien von 37 TWh im Jahr 2000 auf 154 TWh im Jahr 2030 zu. Die Stromerzeugung in Kernkraftwerken sinkt entsprechend der Vorgaben des Atomgesetzes (AtG) von 167 TWh auf Null im Jahr 2030. Die Braunkohleverstromung nimmt mit 154 TWh im Jahr 2030 um 13 TWh gegenüber 2000 zu. Dies bedeutet aufgrund der Stilllegung alter Braunkohle-Kraftwerke einer Stromerzeugung von 94 TWh in neuen Braunkohlekraft-werken. Die Stromerzeugung in Steinkohlekraftwerken nimmt von 134 TWh auf 119 TWh ab, wobei der Ersatzbedarf ausschließlich durch neue Kondensationskraft-werke gedeckt wird. Die Erdgasverstromung verdoppelt sich annähernd von 57 TWh auf 102 TWh, wobei jeweils knapp die Hälfte der neuen Erdgas-Kraftwerke als KWK-Anlagen gebaut wird. Die KWK-Stromerzeugung nimmt leicht von 55 TWh (2000) auf 63 TWh (2030) zu. Die CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario nehmen im Zeitverlauf leicht ab und erreichen 298 Mt. CO2 im Jahr 2030. Der Zubau erneuerbarer Energien (154 TWh im Jahr 2030) kompensiert emissionsseitig fast vollständig den Ausstieg aus der Kernener-gie (Stromproduktion im Jahr 2000: 167 TWh). Durch die Maßnahmen des MMS kön-nen in Bezug auf die CO2-Emissionen des Kraftwerksparks bis 2030 also nur moderate Einsparungen gegenüber dem Status Quo erreicht werden. Die mit ELIAS ermittelten Ergebnisse weichen von denen in EWI/Prognos (2006) ab. EWI/Prognos (2006) geht von einer Zunahme der Steinkohlenverstromung auf 180,5 TWh und der Braunkohlenverstromung auf 173,3 TWh aus. Damit ist der Ausbau der Stromerzeugung mit Kohle in EWI/Prognos (2006) stärker als in den Berechnungen nach ELIAS. Die Erdgasverstromung macht in EWI/Prognos (2006) nur 60 TWh im Jahr 2030 aus, rund 40 TWh weniger als in ELIAS. Es lässt sich also ein stärkerer Trend zur Kohleverstromung in EWI/Prognos (2006) im Vergleich zu ELIAS feststel-len. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 198 Abbildung 4-34 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario Entwicklung der Netto-StromerzeugungEntwicklung der CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Effekte durch KWK-Wärmeauskopplung)2000 2010 2020 2030Kernenergie 167 138 42 0 Braunkohle 141 147 164 154 davon neue Kond-KW 0 10 57 94 Steinkohle 134 135 138 119 davon neue Kond-KW 0 3 31 52 davon neue KWK 0 0 0 0 Erdgas 57 43 73 102 davon neue Kond-KW 0 16 35 59 davon neue KWK 0 6 21 43 Erneuerbare gesamt 37 87 121 154 davon Wasser 25 23 24 24 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 8 43 72 103 davon Biomasse 4 21 24 26 Sonstige (u.a. Öl) 17 16 16 17 Pumpspeicher-KW 4 4 4 4 Summe 557 570 558 550 davon KWK (Bestand und neu) 55 49 55 63 CO2-Emissionen (Mio. t) 332 312 318 298 28.03.2007 20:13 AWT - MMS v2TWh0 100 200 300 400 500 600 2000 2010 2020 2030TWhPumpspeicherkraftwerkeSonstigeÖlAbfall und BiomasseWind, Geothermie, PV etc.Erdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)Braunkohle (alt)KernenergieWasser0 50 100 150 200 250 300 350 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2SonstigeÖlErdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)B k hl ( l ) Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Die Abweichung der Ergebnisse kann zum einen mit den unterschiedlichen Philoso-phien der von EWI/Prognos (2006) eingesetzten Modelle bzw. ELIAS erklärt werden. Zentraler Unterschied scheint darüber hinaus die Abbildung des Emissionshandels zu Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 199 sein. EWI/Prognos (2006) geht von einem von 2000 bis 2030 linear steigenden CO2-Preis aus. Dieser unterscheidet sich deutlich von dem innerhalb der Rahmendaten dieses Projektes angenommenen Verlauf (Abbildung 4-35). Abbildung 4-35 Vergleich des Verlaufs der CO2-Preise zwischen EWI/Prognos (2006) und Politikszenarien IV 051015202530352000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Jahr€/EUAEWI+Prognos (2006) Politikszenarien IV Quellen: EWI/Prognos (2006), Rahmendaten für Politikszenarien IV, Berechnungen Öko-Institut. EWI/Prognos (2006) weist für die Jahre 2000 bis 2004 einen CO2-Preis aus, obwohl der Emissionshandel erst 2005 in Kraft trat. Des Weiteren entsprechen die bei EWI/Prognos (2006) angenommenen CO2-Preise für 2005 und 2006 nicht den real erzielten Preisen. Im Weiteren Verlauf gehen beide Szenarien von linear steigenden CO2-Preisen aus, wobei dies bei EWI/Prognos (2006) jedoch auf einem insgesamt deutlich niedrigeren Niveau geschieht. Niedrigere Zertifikatspreise erklären prinzipiell eine Bevorzugung der CO2-intensiven Energieträger wie Stein- oder Braunkohle gegenüber Erdgas. Inso-fern erscheint die Differenz in der Stromerzeugung des Jahres 2030 plausibel. Der CO2-Preis wird im Bereich der Modellierung des Kraftwerkssektors bei EWI/Prognos (2006) als Brennstoffaufschlag modelliert. Dies bedeutet, dass angenom-men wird, dass die Emissionszertifikate wie im Auktionierungsfall voll eingepreist wer-den. Dies ist plausibel für den kurzfristigen Betrieb der Kraftwerke, der sich an den kurzfristigen Grenzkosten orientiert. Für langfristige Investitionsentscheidungen jedoch, die den Fokus weit in die Zukunft reichender Szenarien bilden, erscheint eine Vollkos-tenbetrachtung als eher plausibel. Dies bedeutet, dass in einem System mit teilweiser kostenloser Zuteilung von Emissionszertifikaten (wie gegenwärtig der Fall) der CO2-Preis auch nur teilweise eingepreist wird. Eine Annahme der Auktionierung von Emis-sionszertifikaten erscheint vor diesem Hintergrund als nicht plausibel. Darüber hinaus sind emissionsarme Kraftwerke (beispielsweise Erdgas-Kraftwerke) im Auktionierungs-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 200 fall prinzipiell bevorteilt, da sie vergleichsweise geringere CO2-Kosten in ihr Investiti-onskalkül einplanen müssen. Eine solche Präferenz für Erdgas-Kraftwerke ist jedoch nicht aus den Ergebnissen von EWI/Prognos (2006) zu erkennen. Das Modell ELIAS betrachtet hingegen die Zuteilungsregeln des Emissionshandels mit großer Detailtiefe. Neben den tatsächlich in Ansatz zu bringenden Benchmarks für ver-schiedene Kraftwerke (inklusive Doppel-Benchmark für KWK-Anlagen) werden tech-nologiedifferenzierte Erfüllungsfaktoren sowie ein Zeitraum für die Befreiung von der Anwendung eines Erfüllungsfaktors berücksichtigt. So kann eine wirklichkeitsnahe Abbildung des Emissionshandels erfolgen. Abbildung 4-36 zeigt die berechneten Ergebnisse des Ohne-Maßnahmen-Szenarios (OMS). Die Wirkungen entsprechen einer Situation, bei der die in Abschnitt 4.3.2.3 genannten Maßnahmen nicht zur Anwendung kommen und im Vergleich zum MMS eine geringere Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (Abschnitt 4.3.1) so-wie ein höherer Stromverbrauch erwartet wird. Die Abbildung sowie der Vergleich mit dem MMS in einer Differenzbetrachtung der beiden Szenarien (Tabelle 4-45) zeigen, dass ein deutlich größerer Anteil erneuerbarer Stromerzeugung im MMS im Vergleich zum OMS bewirkt, dass ein kleinerer Anteil des Neubaubedarfs durch fossile Kraftwerke gedeckt werden muss. Dementsprechend liegen die CO2-Emissionen im OMS im Jahr 2030 mit 389 Mt CO2 um 91 Mt CO2 über dem MMS. Während die Emissionen des MMS über die Zeit leicht sinken, liegen sie für das OMS im Jahr 2030 um rund ein Fünftel über dem Jahr 2000. Ein weiterer Grund für die geringeren CO2-Emissionen im MMS liegt im vergleichsweise deutlich geringe-ren Zubau an Steinkohlekraftwerken (insbesondere Kondensationskraftwerken) im Ver-gleich zum OMS (-79 TWh Steinkohleverstromung im Jahr 2030). Zwar werden auch weniger Gaskraftwerke als im OMS gebaut, jedoch in einem vergleichsweise geringen Maße (-28 TWh Erdgasverstromung im Vergleich zum OMS). Im Jahr 2030 beträgt die KWK-Stromerzeugung im OMS 93 TWh und damit 30 TWh mehr als im MMS. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 201 Abbildung 4-36 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario Entwicklung der Netto-StromerzeugungEntwicklung der CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Effekte durch KWK-Wärmeauskopplung)2000 2010 2020 2030Kernenergie 167 138 42 0 Braunkohle 141 168 174 167 davon neue Kond-KW 0 29 65 106 Steinkohle 134 156 192 198 davon neue Kond-KW 0 20 75 113 davon neue KWK 0 3 9 16 Erdgas 57 56 104 131 davon neue Kond-KW 0 21 49 74 davon neue KWK 0 13 38 57 Erneuerbare gesamt 37 38 44 52 davon Wasser 25 21 21 21 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 8 10 16 24 davon Biomasse 4 7 7 7 Sonstige (u.a. Öl) 17 16 16 17 Pumpspeicher-KW 4 4 4 4 Summe 557 576 578 569 davon KWK (Bestand und neu) 55 60 81 93 CO2-Emissionen (Mio. t) 332 354 387 389 28.03.2007 18:55 AWT - OMS v2TWh0 100 200 300 400 500 600 700 2000 2010 2020 2030TWhPumpspeicherkraftwerkeSonstigeÖlAbfall und BiomasseWind, Geothermie, PV etc.Erdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)Braunkohle (alt)KernenergieWasser0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2SonstigeÖlErdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)B k hl ( l ) Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 202 Tabelle 4-45 Wirkung bisheriger Maßnahmen zur Stromerzeugung im Kraftwerks-park (Differenz MMS – OMS) 2000 2010 2020 2030Kernenergie 0 0 0 0 Braunkohle 0 -21 -11 -14 davon neue Kond-KW 0 -19 -8 -12 Steinkohle 0 -21 -55 -79 davon neue Kond-KW 0 -17 -44 -61 davon neue KWK 0 -3 -9 -16 Erdgas 0 -13 -31 -28 davon neue Kond-KW 0 -5 -14 -15 davon neue KWK 0 -7 -17 -14 Erneuerbare gesamt 0 49 77 102 davon Wasser 0 2 3 3 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 0 32 56 80 davon Biomasse 0 14 17 19 Sonstige (u.a. Öl) 0 0 0 0 Pumpspeicher-KW 0 0 0 0 Summe 0 -6 -19 -19 davon KWK (Bestand und neu) 0 -11 -26 -30 CO2-Emissionen (Mio. t) 0 -43 -69 -91 TWh Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Tabelle 4-46 zeigt die Zusammenfassung der Wirkung der bislang ergriffenen Maß-nahmen, differenziert nach einzelnen Maßnahmen. Die Angaben beziehen sich aus-schließlich auf direkte CO2-Effekte, d.h. direkt im Kraftwerkssektor wirksame Maß-nahmen. Indirekte Effekte durch den Einsatz von Fernwärme anstatt ungekoppelter Wärme werden in Verwendungssektoren für die KWK-Wärme berücksichtigt.37 37 Vgl. dazu auch die methodischen Hinweise im Kapitel 4.5.1. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 203 Tabelle 4-46 Zusammenfassung der Wirkung bisheriger Maßnahmen (2000 – 2006) 2010 2015 2020 2025 2030Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) /BundesregierungR,EMindestvergütung für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren EnergienIn Kraft seit April 2000, Novelle 2004Stromeinsparung /Bundesregierung OVerringerung des Stromverbrauchs gegenüber OMS2000 -40 -52 -62 -70 -76Abschaffung Erdgassteuer /Bundesregierung FErhöhung der Attraktivität der Erdgasverstromung 2006 -3 -4 -6 -9 -9Entgelt für vermiedene Netznutzung /BundesregierungOÖkonomische Verbesserung dezentraler Einspeiser (v.a. KWK)2001 -2 -0,5 -0,0 -0,3 -1KWK-Gesetz /Bundesregierung EVergütung von KWK-Stromerzeugung 2002 -2 -1 -1 -1 -1Emissionshandel /Bundesregierung EKosteneffektive CO2-Minderung 2005 -3 -3 -6 -8 -10-49 -60 -74 -88 -97-43 -59 -69 -82 -91Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte Emissionsminderungseffektenachrichtlich zusammen: Quellen: Berechnungen des Öko-Instituts. Die Darstellung zeigt, dass 76 Mt CO2 der insgesamt 97 Mt CO2 (Summe aller Maß-nahmen) auf die geringere fossile Stromerzeugung im MMS im Vergleich zum OMS zurückzuführen ist. Neben einer Reduktion der Stromnachfrage um rund 20 TWh im Jahr 2030 ist hier insbesondere der um rund 100 TWh größere Zubau erneuerbarer E-nergien ausschlaggebend. Die Einführung des Emissionshandels schlägt mit 10 Mt CO2 im Jahr 2030 zu Buche. Hierbei ist die Zuteilung nach Doppelbenchmark für KWK-Anlagen hervorzuheben, die zu Vorteilen für die KWK-Stromerzeugung führt. Des Weiteren trägt die Abschaffung der Erdgassteuer für Kondensationskraftwerke mit einer Ersparnis von 9 Mt CO2 im Jahr 2030 bei. Die Wirkung des KWKG ist aufgrund seiner begrenzten Laufzeit und der im Wesentlichen auf Modernisierung (und nur zu einem geringen Teil auf Neubau) ausgelegten Vergütungsstruktur mit 1 Mt CO2 begrenzt. Das Entgelt für vermiedene Netznutzung ist gleichermaßen von untergeordneter Bedeutung. Bei der Bewertung der Maßnahmen muss darauf hingewiesen werden, dass es zu über-lappenden Effekten kommt. Dies gilt insbesondere für den Bereich der KWK-Anlagen, da diese von drei Maßnahmen (Entgelt für vermiedene Netznutzung, KWK-G sowie Emissionshandel) betroffen sind38. Erdgas-GuD-Kondensationskraftwerke werden von 38 Es muss deshalb darauf hingewiesen werden, dass sich die in Tabelle 4-46 ermittelte Maßnahmen-wirkung des KWK-Gesetzes methodisch von anderen Abschätzungen der Effekte dieses Gesetzes unterscheidet und insofern mit anderen Abschätzungen nicht verglichen werden kann. Insbesondere werden im Rahmen der Bewertung von Politikszenarien IV ausschließlich direkte Emissionsminde-rungen (d.h. Minderungen, die sich direkt auf den Ausstoß der KWK-Anlagen beziehen) dem KWK-Gesetz zugerechnet. Indirekte Emissionsminderungen durch die Substitution ungekoppelter Erzeugung werden methodisch nicht hier, sondern in den Endverbrauchssektoren verbucht. Da es sich bei der Substitution ungekoppelter Wärmeerzeugung um den zentralen Systemvorteil der KWK handelt, fällt die hier ausgewiesene Wirkung des KWK-Gesetzes entsprechend gering aus. Darüber hinaus haben der Emissionshandel (Doppelbenchmark) sowie die Entgelte für vermiedene Netznut-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 204 zwei Maßnahmen (Abschaffung der Erdgassteuer und Emissionshandel) betroffen. Glei-chermaßen wird die absolute Anzahl an neu gebauten fossilen Kraftwerken vom Zubau-bedarf im Kraftwerkspark und damit von der Entwicklung des Stromverbrauchs sowie vom Ausmaß des Zubaus im Bereich der erneuerbaren Stromerzeugung beeinflusst. Darüber hinaus sind gegenläufige Effekte zu beobachten. So führt die Abschaffung der Erdgas-Steuer zu einer sinkenden KWK-Stromerzeugung durch die relative Besserstel-lung der Erdgas-GuD-Kondensationskraftwerke. Andererseits wirken sich KWK-G so-wie die Entgelte für vermiedene Netznutzung positiv auf die KWK-Stromerzeugung aus. Im Ergebnis ergibt sich so eine im Vergleich zum OMS geringere KWK-Stromerzeugung durch das im MMS enthaltene Maßnahmenpaket (Tabelle 4-45). Werden die Szenarienergebnisse um die Überlagerungseffekte der Einzelmaßnahmen bereinigt, so ergeben sich 91 Mt CO2 als Gesamtreduktion für das Maßnahmenpaket des MMS im Jahr 2030 (Tabelle 4-46). 4.4 Primärenergiebedarf 4.4.1 Vorbemerkungen Zur Zusammenführung der sektoralen Analysen zu einem konsistenten Mengengerüst kommt das IKARUS-Optimierungsmodell zum Einsatz. Damit werden sowohl Konsis-tenz wie auch methodische Fundierung der Zusammenführung gewährleistet. Die De-tailanalysen der Endverbrauchssektoren werden dabei direkt in Form der jeweiligen Endenergienachfrage in das Modell integriert. Der Umwandlungssektor wird hingegen auf Technikebene modelliert und abgestimmt auf die Endenergienachfrage optimiert. Die Teile des Umwandlungssektors, die detailliert analysiert wurden (z.B. erneuerbare Strom- und Wärmeerzeugung, nicht-erneuerbare Stromerzeugung unter Berücksichti-gung des CO2-Emissionsrechtehandels) werden hierbei durch Restriktionen berücksich-tigt, so dass die ermittelten Entwicklungen reproduziert werden. Der sonstige Umwand-lungssektor, der im Rahmen des Projekts nicht gesondert untersucht wurde, ist im Mo-dell explizit abgebildet und reagiert entsprechend auf die veränderten Strukturen der Endenergienachfrage. Durch die Verwendung des Modells werden Mehrfachzählungen vermieden sowie eine technologische Fundierung des gesamten Umwandlungssektors und der Primärenergiebereitstellung unter Berücksichtigung energiepolitischer Rah-menannahmen gewährleistet. zung ebenfalls positive Auswirkungen auf den KWK-Zubau. Dadurch resultierende Emissionsmin-derungen werden methodisch jedoch diesen Maßnahmen und nicht dem KWK-Gesetz zugerechnet. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 205 4.4.2 Modellbeschreibung Mit dem IKARUS-Optimierungsmodell (auch: IKARUS-LP-Modell) werden die ver-netzten Zusammenhänge der deutschen Energieversorgung abgebildet. Unter Energie-versorgung wird im Sinne der Fragestellung die Bereitstellung und Nutzung von Ener-gie, d.h. die Umwandlung und Verteilung verschiedener Energieträger entlang des E-nergieflusses verstanden. IKARUS-LP ist ein technikorientiertes oder Bottom-Up-Modell und bildet das Energiesystem auf der Ebene von Prozessen bzw. Technologien ab, die unterschiedliche Sekundärenergieträger und Energiedienstleistungen zur Verfü-gung stellen. Das IKARUS-LP-Modell basiert auf dem mathematischen Verfahren der linearen Programmierung (LP), wobei als Optimierungskriterium in der Regel die Mi-nimierung der Gesamtsystemkosten herangezogen wird. Neben Energieflüssen werden Emissionen und Kosten des gesamten Energiesystems abgebildet. Das Modell bewertet also den zur Änderung des Energiesystems (z.B. bei einer CO2-Reduktionsvorgabe) notwendigen Aufwand in Form von Kosten. Im Gegen-satz zu einem Simulationsansatz, bei dem eine vom Modellanwender vorgegebene Stra-tegie im Sinne von „Was wäre wenn...?" analysiert wird, errechnet das Optimierungs-modell eine bestimmte Technikkombination (oder Strategie) unter Berücksichtigung der zugrunde liegenden Rahmenparameter, Technologiedaten sowie des Optimierungskrite-riums. Das Modell arbeitet als „Time-Step“-Modell, d.h. die Optimierung erfolgt nicht über einen mehrperiodischen Zeitraum, sondern getrennt für die Zeitstützpunkte 2000, 2005, 2010, 2015, 2020, 2025 und 2030, wobei in jede Periode jeweils die Ergebnisse aller vorangehenden Perioden als „Vererbung“ eingehen. Somit unterscheidet sich das IKARUS-Optimierungsmodell von so genannten „Perfect-Foresight“-Modellen (z.B. MARKAL (Fishbone et al. 1983, Loulou et al. 2004) oder TIMES (Loulou et al. 2005)), bei denen eine simultane Optimierung sämtlicher Perioden erfolgt. Beim Perfect-Foresight-Ansatz bezieht das Modell somit die zukünftigen Veränderungen aller Mo-dellparameter bereits in Entscheidungen in früheren Perioden mit ein, es „kennt“ also die Zukunft und kann frühzeitig auf Veränderungen reagieren (z.B. Erhöhung der Ener-giepreise, Einführung von Emissionsbegrenzungen). Das Time-Step-Modell ist dagegen myopisch und bezieht zukünftige Veränderungen der Parameter nicht ins Entschei-dungskalkül der aktuellen Periode mit ein. Aus diesem Grund hat ein Time-Step-Modell einen stärkeren Prognosecharakter als ein Perfect-Foresight-Modell, was den Anforde-rungen des vorliegenden Projektes entgegen kommt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 206 Abbildung 4-37 Vereinfachte Struktur des IKARUS-Optimierungsmodells Import ÖlproduktePrimär-energieSteinkohle-importKernbrenn-stoffimportEnergieumwandlung und -transport EndverbraucherImport RohölAuf-kommenKohle-förderungErdgas-importIndustrie-sektorNicht- energet. VerbrauchHaushalteVerkehrKlein-verbrauchDezentrale Kraft-Wärme-KopplungZentrale Kraft-Wärme-KopplungErdgas-förderungKraftwerkeTransport u.VerteilungErneuerbare EnergieKernbrennstoffGasStromFern- undNahwärmeKohleRohölHeizölBenzinDiesel & KerosinTransport u.VerteilungTransport u.VerteilungStrom-importRaffinerie Quelle: Martinsen et al. 2006. Die Energieflüsse der deutschen Energieversorgung von der Primärenergie bis zur End-energie werden in den Kategorien von Energieträgern beschrieben (siehe Abbildung 4-37). Die Primärenergieträger sind grob unterteilt in nicht regenerative und regenerati-ve Energieträger. Zu den nicht regenerativen Energieträgern gehören neben der Kern-energie alle fossilen Energieträger, wie Stein- und Braunkohle, Erdöl, Erdgas etc. Zu den regenerativen Energieträgem zählt die Sonnenenergie in ihren Ausprägungen Son-nenstrahlung, Windenergie, Bioenergie und Wasserkraft sowie Geothermie. Die End-energienachfrage wird nach Endverbrauchssektoren gegliedert – entsprechend der Er-gebnisse der Sektoranalysen – eingestellt. Die Primärenergieträger werden in Kraftwer-ken, Heizwerken und Veredlungsanlagen in Sekundärenergieträger (z.B. Koks, Benzin, Strom, Wärme) umgewandelt. Über die technischen Einrichtungen des Verteilungsnet-zes wird den Nachfragevektoren Endenergie in Form von Primär- und Sekundärenergie zur Befriedigung der Nachfrage zur Verfügung gestellt. Der Energiefluss lässt sich in Primärenergie-, Umwandlungs- und Endverbrauchssekto-ren strukturieren. Das Modell ist insgesamt in zehn Hauptsektoren gegliedert, und diese wiederum in eine Vielzahl von Subsektoren. Jeder Subsektor wird durch eine Vielzahl von charakteristischen Technologien beschrieben. Verknüpfungen zwischen verschie-denen Energieflüssen bestehen über spezifische Energieträger bzw. Mengeneinsätze pro abgegebene Einheiten der Technologien. Mit den Massen- bzw. Energieströmen lassen sich Kostenströme korrelieren, indem man nach ähnlichem Muster die Technologien zusätzlich durch ihre Kosten (Investitionskosten, Betriebskosten) charakterisiert. Nach dem gleichen Schema werden Emissionen behandelt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 207 Die einzelnen Sektoren von der Primärenergie bis zu den Endverbrauchssektoren sind innerhalb des Modells als einzelne Module abgebildet, die über Energieträgerflüsse miteinander verknüpft sind. Diese auch als Oberstruktur bezeichnete Vernetzung erlaubt einen Austausch (Logistik) von Energieträgern zwischen den Sektoren. Der Vorteil ei-ner modularen Konzeption besteht darin, dass beispielsweise Strukturveränderungen innerhalb eines Sektors ohne Auswirkungen auf andere Sektoren durchgeführt werden können. Zudem lassen sich energiewirtschaftliche und emissionsrelevante Größen er-fassen und – falls gewünscht – restriktiv behandeln, etwa sektorale CO2-Reduktionsvorgaben oder die Verstromung inländischer Steinkohle. Eine detaillierte Beschreibung der Oberstruktur findet sich in (Jagodzinski et al. 1995). Anders als in bisherigen Anwendungen wird das IKARUS-LP-Modell im vorliegenden Projekt nicht zur Erstellung eigenständiger energiewirtschaftlicher Szenarien, sondern zur konsistenten Zusammenführung der außerhalb des LP-Modells durchgeführten sekt-oralen Analysen eingesetzt. Deshalb wird die Struktur der Endverbrauchsektoren durch den entsprechenden Endenergieverbrauch und die direkten Emissionen des jeweiligen Sektors ersetzt. Zudem werden die Ergebnisse der Analysen des Stromerzeugungssek-tors (z.B. Investitionsentscheidungen vor dem Hintergrund des Emissionshandels und des Zuteilungsmechanismus) in Form von Restriktionen in das Energiesystemmodell eingespeist. Durch seine vernetzte Struktur garantiert das IKARUS-LP-Modell gegen-über einer „manuellen“ Zusammenführung der einzelnen Projektionen die automatische Konsistenzsicherung, die Vermeidung von Mehrfachzählungen sowie die technologi-sche Fundierung des gesamten Umwandlungssektors und der Primärenergiebereitstel-lung. Außerdem werden Endenergie-, Primärenergie- und Emissionsbilanzen nach ei-nem einheitlichen Schema auf Basis der sektoralen Endenergiebilanzen bzw. Detailana-lysen generiert. 4.4.3 Rahmendaten für die Modellszenarien 4.4.3.1 Vorbemerkungen Im Unterschied zu anderen Optimierungsrechnungen mit Hilfe des IKARUS-LP-Modells sind die Endnachfragen auf der Ebene von Endenergieträgern und nicht auf der Ebene von Energiedienstleistungen definiert. Somit ist ein Großteil der demographi-schen und ökonomischen Rahmenannahmen nicht unmittelbar, sondern nur mittelbar, nämlich über die sich aus den modellexogen durchgeführten Sektoranalysen ergebenden Endenergienachfragen im Modell enthalten. Infolgedessen findet nur ein Teil der Rah-mendaten explizit Eingang ins Modell. Hierzu gehören neben den Importpreisen der Energieträger, der CO2-Preis sowie energiepolitische und technische Rahmenannahmen, die in den folgenden Abschnitten diskutiert werden. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 208 4.4.3.2 Energieträgerpreise Die Importpreise für Primärenergieträger sind gemäß (EWI/Prognos 2006) eingestellt. Tabelle 4-47 zeigt zum Vergleich einige Kosten zur Bereitstellung einheimischer fossi-ler sowie erneuerbarer Energieträger (Markewitz und Stein 2003). Tabelle 4-47 Importpreise der wichtigsten Energieträger (Grenzübergangspreise) und Gewinnungskosten einheimischer Energieträger 2000 2010 2020 2030 2000/10 2010/20 2020/30Rohöl 5.42 8.43 8.19 10.39 4.5 -0.3 2.4Benzin 7.59 11.80 11.47 14.55 4.5 -0.3 2.4Heizöl leicht/Diesel 6.78 8.66 10.24 12.99 2.5 1.7 2.4Heizöl schwer 4.34 6.75 6.55 8.31 4.5 -0.3 2.4Flüssigas (LPG) 7.59 11.80 11.47 14.55 4.5 -0.3 2.4Erdgas 3.06 4.44 4.17 5.00 3.8 -0.6 1.8Steinkohle 1.44 1.81 1.77 1.91 2.3 -0.2 0.8Braunkohle 0.83 0.83 0.83 0.83 0.0 0.0 0.0Steinkohle 4.84 4.65 4.52 4.09 -0.4 -0.3 -1.0Pflanzenöl 11.90 11.90 11.90 11.90 0.0 0.0 0.0Bioethanol 15.35 14.50 14.50 14.50 -0.6 0.0 0.0Gewinnungskosten im InlandEnergieträgerPreise in €/GJ in Preisen von 2000 Veränderungen in %/aImportpreise (Grenzübergangspreise) Quellen: EWI/Prognos 2006, Markewitz und Stein 2003, eigene Berechnungen. 4.4.3.3 CO2-Preis Das Modell bewertet den aufgrund von veränderten Rahmenbedingungen (z.B. CO2-Emissionsrestriktion oder erhöhte Energieimportpreise) zur Änderung des Energiesys-tems notwendigen Aufwand in Form von Kosten. Neben den Kosten, die mit dem Im-port von nicht im System gewonnenen Energieträgern verbunden sind, gehen die spezi-fischen Kostendaten der Technologien als exogene Kostendaten in das Optimierungs-modell ein. Im Sinne dieser Modellphilosophie lassen sich steuerliche Maßnahmen (Steuern, Subventionen) nicht als Aufwand interpretieren, da dieser nicht systemimma-nent ist. Andererseits können die CO2-Grenzvermeidungskosten eines Optimierungsergebnisses, die sog. Dualaktivitäten oder Schattenpreise der Emissionsrestriktionen, einen Hinweis über die Höhe einer möglichen CO2-Steuer bzw. eines Zertifikatspreises geben. Die Einführung einer entsprechenden Steuer bzw. eines Zertifikatspreises führt dann zu demselben Optimierungsergebnis wie die zugehörige CO2-Emissionsbegrenzung. Ent-sprechend wirken auch Steuern auf Energieträger verbrauchsmindernd und können ä-quivalent als eine Begrenzung des Verbrauchs dargestellt werden. Bei der Interpretation der Ergebnisse der Modellrechnungen mit CO2-Preisen und/oder Steuern sind diese Zusammenhänge insbesondere zu berücksichtigen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 209 4.4.3.4 Energiepolitische Rahmensetzung Eine Auswahl der wichtigsten Begrenzungen, die den Berechnungen zugrunde gelegt wurden, enthält Tabelle 4-48. Die hier angenommenen Begrenzungen sind im Sinne von Szenarioannahmen, nicht aber als energiepolitische Empfehlungen zu verstehen. Tabelle 4-48 Wichtige energiepolitische und technische Begrenzungen in den Szenarien Einheit 2000 2010 2020 2030> 470 (-) (-)< 550 < 470 < 470Steinkohle-Importe PJ 910 (-) (-) (-)> 1475 > 1000 > 600< 1750 < 1700 < 1600Erdgas-Förderung PJ 633 < 700 < 600 < 500Erdgas-Importe PJ 2 683 < 4 000 < 4 000 < 4 000Kernenergie GW 21,3 18,3 5,5 0,0Steinkohle-Förderung PJ 1 005Braunkohle-Förderung PJ 1 646 Quellen: Markewitz und Stein 2003, eigene Berechnungen. Unter Berücksichtigung der Kohlebeschlüsse der Bundesregierung wurde für das Jahr 2010 eine Mindestfördermenge heimischer Steinkohle von 470 PJ (ca. 16 Mt SKE) an-genommen (Reichel 2006). Für den Zeitraum danach wird davon ausgegangen, dass die Subventionen auslaufen und die deutsche Steinkohle mit der Importsteinkohle konkur-rieren muss. Für den Zeitraum ab 2010 wird eine Obergrenze für die Gewinnung ange-nommen, die sich an dem Niveau der für 2010 angestrebten Fördermengen orientiert, da selbst bei dauerhaft hohen Energiepreisen nicht davon auszugehen ist, dass ein deutli-cher Ausbau über die dann in Betrieb befindlichen Zechen hinaus erfolgen kann. Aus-gehend von den jeweiligen Fördergebieten und unter Berücksichtigung der bekannten unternehmensspezifischen Planungen sowie Aktivitäten, wurde eine Mindestförder-menge für die deutsche Braunkohle abgeschätzt. Hierbei wurden auch die Altersstruktur des braunkohlebefeuerten Kraftwerksparks sowie aktuelle Kraftwerksbauten in den Blick genommen. Für die Zukunft ist davon auszugehen, dass die inländische Erdgasförderung, die bis-lang etwa 20 % des deutschen Verbrauchs zu decken vermochte, rückläufig ist. Hin-sichtlich der zukünftigen Rolle der Kernenergie wurden auf der Basis der zwischen Bundesregierung und den Betreibern von Kernkraftwerken geschlossenen Ausstiegs-vereinbarung die für die jeweiligen Zeitstützpunkte verbleibenden Restkapazitäten ab-geschätzt. Der zeitliche Verlauf der installierten Leistung der Kernkraftwerke wurde mit dem ELIAS-Modell harmonisiert (siehe Bericht Energiepreisszenarien). Demnach wird im Jahr 2020 noch gut ein Viertel der im Jahr 2000 am Netz befindlichen Kernkraft-werke zur Stromerzeugung beitragen. Der Beitrag erneuerbarer Energieträger zur Stromerzeugung wurde in Abhängigkeit vom betrachteten Szenario gemäß der Vorgaben des DIW (vgl. Kapitel 4.3.1) ins Mo-dell übernommen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 210 4.4.3.5 Biokraftstoffe der 2. Generation Bereits im Mit-Maßnahmen-Szenario nimmt der Einsatz von Biokraftstoffen im Ver-kehr beträchtlich zu. Diese Tendenz verstärkt sich im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario noch deutlich, weshalb die inländischen Produktionspotenziale von Biokraft-stoffen der ersten Generation (z.B. RME, Bioethanol) zur Deckung der Nachfrage nicht ausreichen werden. Auch Importe dürften aufgrund eines verstärkten Einsatzes von Bio-kraftstoffen in der gesamten EU nur bedingt Abhilfe schaffen. Aus diesem Grund wird in Absprache mit dem Auftraggeber die kommerzielle Verfügbarkeit von Biomass-to-Liquids (BTL) Technologien ab der Periode 2015 unterstellt. Diese Verfahren der sog. zweiten Generation verwerten im Gegensatz zur Pflanzenölveresterung bzw. Bioetha-nolerzeugung nicht nur die Frucht, sondern die gesamte Pflanze, weshalb sich das Po-tenzial der einsetzbaren Biomasse deutlich vergrößert. Es wird davon ausgegangen, dass BTL-Verfahren ab 2015 verfügbar sind und bis 2030 schrittweise nahezu die gesamte Produktion von biogenen Kraftstoffen auf diese Technologie umgestellt wird. Die bis zur Periode 2010 aufgebauten RME-Anlagen werden über ihre technische Lebensdauer weiterhin genutzt: neue Kapazitäten werden aber ab 2015 nicht mehr zugebaut. Die Abbildung der BTL-Technologie im IKARUS-LP-Modell wurde auf Basis der Stu-die (FZJ/WI 2006) implementiert. Dazu wurden die Daten des sog. Carbo-V Verfahren herangezogen. Neben der Biomasse benötigt die Technologie Strom zur Prozessfüh-rung, weshalb ggf. zusätzliche Emissionen im Elektrizitätserzeugungssektor entstehen. 4.4.3.6 Berücksichtigung der Ergebnisse der Sektoranalysen Die wesentliche Motivation für den Einsatz des IKARUS-LP-Modells ist die Erstellung konsistenter Gesamtbilder der untersuchten Szenarien. Insbesondere in den Zusammen-führungen der weitgehend voneinander unabhängig durchgeführten sektoralen Analysen der Endverbrauchssektoren und der Stromerzeugung liegt hierbei die Herausforderung. Außerdem können indirekte Einsparungen von Energie oder Emissionen nur im Kontext des Gesamtsystems ermittelt werden. Dagegen werden bei sektoralen Analysen typi-scherweise Annahmen über die Entwicklungen in anderen Sektoren getroffen, wie z.B. über den Energieträgermix in der Stromerzeugung und die resultierende CO2-Intensität einer kWh Strom zur Berechnung der indirekten Einsparungen. Ebenso beeinflussen sich Maßnahmen in unterschiedlichen Sektoren gegenseitig, so verändern bspw. Raum-wärmeschutzmaßnahmen das wirtschaftlich nutzbare Potenzial für Fernwärme, was wiederum die Nutzungsmöglichkeit der Kraft-Wärme-Kopplung einschränkt. Wie bereits in der Modellbeschreibung erwähnt, wird die Struktur der Endverbrauchs-sektoren umgangen und jeder Sektor wird, basierend auf den sektoralen Detailanalysen bzw. der Referenzpublikation (EWI/Prognos 2006), nur durch seinen Endenergie-verbrauch dargestellt. Im Fall von Strom und Fernwärme wird davon ausgegangen, dass die Lastkurven, die im IKARUS-LP-Modell durch sechs Lastsegmente und eine Spit-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 211 zenleistungskomponente repräsentiert werden, über den gesamten Zeithorizont der Be-trachtung unverändert bleiben. Abgesehen von den Endverbrauchssektoren wurde auch der Einfluss unterschiedlicher Instrumente (z.B. EEG, Emissionshandel) auf die Entwicklungen der Stromerzeugung untersucht. Die resultierenden Strommengen aus erneuerbaren Energieträgern (siehe Abschnitte 4.3.1 und 5.2.1) wurden im IKARUS-LP-Modell durch entsprechende Re-striktionen berücksichtigt. Ebenso wurde mit der nuklearen und fossilen Stromerzeu-gung verfahren, die insbesondere vor dem Hintergrund des Emissionshandels vom Öko-Institut untersucht wurde (Abschnitte 4.3.2 und 5.2.2). 4.4.4 Modellergebnisse 4.4.4.1 Vorbemerkungen Aufgrund der Modellkomplexität, Datenintensität und der Wechselwirkung unterschied-licher (sektoraler) Maßnahmen miteinander, können die Ergebnisse der Sektoranalysen und der Gesamtbilanz geringfügig voneinander abweichen. Solche Abweichungen be-wegen sich typischerweise im Prozentbereich und sind damit klein im Vergleich mit den Unsicherheiten, die bei einer Projektion über 25 Jahre ohnehin auftreten. Die Vor-teile der Konsistenzsicherung überwiegen diese geringfügigen Abweichungen bei wei-tem. Die im Folgenden dargestellten Bilanzen des Primär- und Endenergieverbrauchs wur-den mit Hilfe des Modells generiert und sind nach dem Schema der Energiebilanzen gegliedert. Weiterhin findet sich in Anhang 3 die Darstellung der energiebedingten Kohlendioxidemissionen aus den Modellrechnungen. Diese bilden eine Grundlage für die Ermittlung der Treibhausgasemissionen gemäß der Struktur der Emissionsinventare nach UNFCCC (siehe Anhang 1). Im Anhang 2 finden sich die Datentabellen zu den in den folgenden Abschnitten dargestellten Abbildungen. 4.4.4.2 Mit-Maßnahmen-Szenario Der Primärenergieverbrauch sinkt im Mit-Maßnahmen-Szenario von etwa 14.440 PJ im Jahr 2000 auf knapp 12.350 PJ im Jahr 2030. Damit einher geht eine Verschiebung der Struktur des Primärenergieverbrauchs, wie Abbildung 4-38 zeigt. Der Verbrauch von Kernenergie, Mineralölen und Kohlen nimmt zwischen 2000 und 2030 deutlich ab. So sinkt der Primärenergieverbrauch von Mineralölprodukten um nahezu 1000 PJ über den Betrachtungszeitraum und der Verbrauch von Kohlen geht um etwa 660 PJ zurück. Der Einsatz der Kernenergie endet aufgrund der zwischen Bundesregierung und den Betrei-bern von Kernkraftwerken geschlossenen Ausstiegsvereinbarung nach der Periode 2020. Der Erdgasverbrauch bleibt von leichten Schwankungen abgesehen über den ge-samten Zeitraum etwa konstant und vergrößert damit seinen relativen Anteil am Primär-energieverbrauch über die Zeit leicht. Ein starker Zuwachs ist dagegen bei den erneuer-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 212 baren Energieträgern festzustellen, wo sich zwischen dem Basisjahr 2000 und dem En-de der Analyse im Jahr 2030 mehr als eine Verfünffachung des Verbrauchs einstellt. In hohem Maße tragen hierzu Wind und Biomasse bei. Mit etwa 900 PJ trägt feste Bio-masse über die Hälfte zum Einsatz erneuerbarer Energieträger von insgesamt ca. 1770 PJ im Jahr 2030 bei. Neben dem direkten Einsatz in den Endverbrauchssektoren sowie zur Stromerzeugung entfällt ein Großteil der Biomasse auf die Produktion von Biokraftstoffen. Zu ihrer Bereitstellung werden ab 2015 Verfahren der zweiten Genera-tion eingesetzt, die bis 2030 die Verfahren der ersten Generation (RME, Bioethanol) weitgehend verdrängen. Wind ist mit 330 PJ der zweitwichtigste erneuerbare Energie-träger, Geothermie folgt mit etwa 200 PJ auf dem dritten Rang. Die verbleibenden 330 PJ verteilen sich recht gleichmäßig auf Wasserkraft, Solarenergie und Umgebungswär-me sowie flüssige und gasförmige Biomasse. In diesem Kontext ist anzumerken, dass hinsichtlich der Entwicklung des Primärener-gieverbrauchs eine systematische Verzerrung durch die verschiedenen Konventionen der Energiestatistik zu berücksichtigen ist. So wird die Kernenergie nach der verwende-ten Wirkungsgradmethode per Konvention primärenergieseitig mit einem Faktor 3 be-wertet, wohingegen bspw. erneuerbare Energieträger, abgesehen von der Biomasse und Biogas, überwiegend mit einem hypothetischen Wirkungsgrad von 100 % in die Pri-märenergiebilanz eingehen. Eine Ausnahme hiervon stellt Geothermie dar, die primär-energieseitig beim Einsatz als Nahwärme mit dem Faktor 2 und in der Stromerzeugung mit einem Faktor 10 bewertet wird. Tendenziell sinkt somit der PEV aufgrund der un-terschiedlichen primärenergieseitigen Bewertung der nicht-fossilen Energieträger. Abbildung 4-38 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) 02.5005.0007.50010.00012.50015.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJKernenergieErneuerbareGaseMineralöleSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 213 4.4.4.3 Ohne-Maßnahmen-Szenario sowie Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario Das OMS ist ein fiktives Szenario, bei dem davon ausgegangen wird, dass alle seit dem Jahr 2000 ergriffenen und geplanten Maßnahmen nicht berücksichtigt werden. In die-sem Fall gäbe es einen nur geringen Rückgang des Primärenergieverbrauchs (-8 %) für den betrachteten Zeitraum von 2000 bis 2030. Dieser Rückgang des Primärenergie-verbrauchs ist auf autonome Effizienzverbesserungen und vor allem durch den Bau von neuen Kraftwerken und die Stilllegung alter Kraftwerke zurückzuführen. Weiterhin ist der systematische Effekt zu berücksichtigen, der sich aus dem Kernenergieausstieg er-gibt (vgl. Abschnitt 4.3.2.2). Der Einsatz von Steinkohle bzw. Gas erhöht sich um etwa 250 PJ bzw. 300 PJ und ersetzt dabei im Wesentlichen einen Teil der Kernenergie. Im Gegensatz zu den Szenarien MMS und MWMS wird bis 2020 auch mehr Braunkohle zur Stromerzeugung eingesetzt. Wegen einer zunehmenden Nachfrage nach Verkehrs-leistungen (insbesondere Güterverkehr) steigt der Bedarf an Rohöl und Ölprodukten zwischenzeitlich bis 2020 um ca. 250 PJ an und geht danach auf das Niveau von 2000 zurück. Der Einsatz von erneuerbaren Energieträgern steigt im Betrachtungszeitraum nur um ca. 120 PJ und beträgt in 2030 etwa 3,5 % des gesamten Primärenergie-verbrauchs, was einem Zuwachs um rund einen Prozentpunkt im Vergleich zum Jahr 2000 entspricht. Abbildung 4-39 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) 02.5005.0007.50010.00012.50015.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJKernenergieErneuerbareGaseMineralöleSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich. Im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario (OMS) liegt der Primärenergieverbrauch im Jahr 2030 im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS) um ca. 850 PJ (-6,5 %) niedriger. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 214 Dabei werden vor allem weniger Kohle, weniger Mineralöl und deutlich mehr erneuer-bare Energien eingesetzt. Der Kohleeinsatz beträgt im Jahr 2030 im MMS nur noch etwa drei Viertel des Niveaus im OMS. Die entsprechende Relation für Mineralöl liegt bei etwa vier Fünfteln des Einsatzes im OMS. Erneuerbarer Energieträger werden dage-gen im Jahr 2030 im MMS um einen Faktor 4 stärker eingesetzt als im OMS. 4.5 Emissionsermittlung 4.5.1 Methodische Vorbemerkungen Die Ermittlung der Treibhausgasemissionen für die verschiedenen Quellbereiche erfolgt in einem zweistufigen Verfahren. Die Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung (fossiler und biogener) Energieträger werden auf Grundlage der in den vorstehenden Abschnitten entwickelten Mengengerüs-te für die Szenarien errechnet. Für die anderen Quellbereiche (soweit sie in der vorliegenden Studie behandelt werden – also ohne Landwirtschaft sowie ohne Emissionen aus der Landnutzung, Landnut-zungsänderung bzw. Forstwirtschaft) werden die Emissionen über eigene Berechnungen und Schätzungen, teilweise mit eigenen Satellitenmodellen (Abfallwirtschaft) ermittelt. In Bezug auf die CO2-, CH4- und N2O-Emissionen aus Verbrennungsprozessen bilden die Einzelergebnisse für die Sektoren sowie der Ergebnisse der Konsolidierungsberech-nungen für den Umwandlungssektor mit dem IKARUS-Modell einerseits sowie die Inventardaten für die Jahre bis 2005 (Stand Dezember 2006) die Grundlage. Wie bereits ausgeführt, unterscheiden sich die sektoralen Abgrenzungen sowie – in einigen Berei-chen – die Ausgangsniveaus der den Inventaren zu Grunde liegenden Aktivitätsdaten (Brennstoffeinsätze) von den mit den verschiedenen Modellen ermittelten Daten. Die Ermittlung der Emissionswerte für die o.g. Treibhausgase geht damit einher mit relativ umfangreichen Umgruppierungs- und Anpassungsarbeiten, da die Ergebnisse der Sze-narien Eingang in das Zahlenwerk des Projektionsbericht finden sollen, für den erstens die Anschlussfähigkeit an die deutschen Treibhausgasinventare (Struktur und Niveau) gesichert werden muss und für den zweitens die Anforderungen in Bezug auf die Dar-stellung sektoral strukturierter Ergebnisse sehr stark auf die Sektorabgrenzungen der Treibhausgasinventare abstellen. Die Anforderungen hinsichtlich der Berichtstrukturen sowie das Vorgehen zur Umgruppierung der verschiedenen Quellbereiche für die Ana-lyse und Ergebnisdarstellung sind im Anhang 1 näher dargestellt. Um die Anschlussfähigkeit an die Inventare zu sichern, musste eine weitere Aufarbei-tung und Anpassung der der mit den Modellberechnungen ermittelten Daten erfolgen. • Die deutschen Treibhausgasinventare enthalten (inzwischen) in erheblichem Umfang Energieeinsätze, die nicht von der deutschen Energiebilanz erfasst wer-den und im Regelfall in den verwendeten Modellen (noch) nicht berücksichtigt werden. Dabei handelt es sich sowohl um (fossile) Brennstoffe, die für alle hier Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 215 betrachteten Treibhausgase relevant sind als auch um biogene Brennstoffe, die für die CO2-Emissionen zwar nicht, für die Ermittlung der CH4- und N2O jedoch gleichwohl zu berücksichtigen sind. Aus dieser Berücksichtigung zusätzlicher Brennstoffeinsätze folgt ein nicht vernachlässigbarer Niveaueffekt. Für die rele-vanten Fälle wurde für das Jahr 2000 eine Niveaukorrektur der Modelldaten vorgenommen und diese Niveaukorrektur in der Fortschreibung weiter mitge-führt. • Des Weiteren entsteht eine Reihe von Konsistenzproblemen am aktuellen Rand der Daten. Die den Inventaren zu Grund liegenden Daten unterscheiden sich in der Entwicklung von 1990 bis 2005 teilweise von den in den Modellen imple-mentierten Datenstrukturen. Vor dem Hintergrund dieser nicht behebbaren Kon-sistenzprobleme wurde so verfahren, dass für 2000 bis 2005 die Inventardaten in Ansatz gebracht wurden und diese dann mit den aus den Modellrechnungen re-sultierenden absoluten Veränderungen für die verschiedenen Energieträger in der Periode 2005 bis 2030 fortgeschrieben wurden. • Teilweise als Folge der beiden genannten Punkte, zum Teil aber auch auf Grund unterschiedlicher Annahmen in den Modellen unterscheiden sich die in den deutschen Treibhausgasinventaren und in den Modellen verwendeten Emissi-onsfaktoren. Eine Berechnung der Emissionen unter direkter Verwendung der den Inventaren verwendeten Emissionsfaktoren war daher ohne Alternative. Auf eine weitere Besonderheit ist in Bezug auf die Entwicklung der Wärmeerzeugung aus KWK-Anlagen hinzuweisen. Vor dem Hintergrund der Tatsache, dass der GHD-Sektor und die Industrie weitgehend aus den Sektoranalysen ausgeklammert werden musste und vor diesem Hintergrund auch eine Iteration zwischen KWK-Erzeugung und der Fernwärmenachfrage allein im Haushaltssektor als nicht sinnvoll erscheint, entsteht aus der Ausweitung bzw. Erhaltung der Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK das Problem der Nachfrage für diese Wärme. Als pragmatischer Schätzansatz wurde des-halb davon ausgegangen, dass die von den Nachfragen in den näher analysierten Sekto-ren bzw. den aus der Prognose von EWI/Prognos (2006) übernommenen Daten nicht gedeckten KWK-Wärmemengen der industriellen KWK-Erzeugung zugerechnet wer-den. Entsprechend wurden davon ausgegangen, dass die durch zusätzlichen Wärmeer-zeugung in KWK-Anlagen verdrängten Einsätze von Erdgas, Heizöl und Kohle (soweit diese nicht für Prozesszwecke eingesetzt wird) aus den Mengengerüsten als nicht emis-sionswirksam ausgebucht werden.39 Die verbrennungsbedingten Emissionen für CO2, CH4 und N2O wurden schließlich über die Verknüpfung der Energieeinsatzdaten mit spezifischen Emissionsfaktoren errechnet. Hier wurden für die Perioden nach 2005 die jeweils aktuellsten, in den Inventaren genutzten Emissionsfaktoren in Ansatz gebracht, 39 Im Mit-Maßnahmen-Szenario betrifft dies vor allem die letzte Dekade des Szenariozeitraums. Die mit dieser Brennstoff-Ausbuchung verbundene Minderung der CO2-Emissionen wird in diesem Be-richt jeweils nachrichtlich erwähnt. Bei der Darstellung der Mengengerüste für End- und Primär-energieverbrauch in den in den jeweiligen Kapiteln sowie im Anhang 2 sind die genannten Ausbu-chungen jeweils berücksichtigt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 216 die ggf. auch für bestimmte Brennstoffgruppen aggregiert wurden. CO2-Emissionen aus Biomasse wurden nicht berechnet und sind in den Ergebnisdaten nicht enthalten. Bei der Zusammenstellung und Darstellung der Ergebnisse wurde darauf geachtet, dass die für die Erstellung des Projektionsberichtes im standardisierten Format notwendigen Informationen nachrichtlich stets mitgeführt werden. 4.5.2 Energiebedingte Treibhausgasemissionen 4.5.2.1 Energiebedingte CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus der Verbren-nung Die Tabelle 4-49 zeigt die Ergebnisse der Emissionsberechnungen aus Verbrennungs-prozessen im Überblick. Erfasst sind damit alle Emissionen, die den Quellsektoren 1A1 (Fuel Combustion) des Inventar- und Projektionsberichts zuzuordnen sind. Hingewiesen werden soll dabei darauf speziell, dass neben den aus der Verbrennung resultieren Emissionen auch die CO2-Emissionen aus der Rauchgasentschwefelung mit erfasst sind und dass die der Eisenerzreduktion in Hochöfen zuzurechnenden CO2-Emissionen aus dem Einsatz von Koks, Kohle etc. hier nicht einbezogen sind. Im Vergleich zum Basisjahr 2000 sinken damit die gezeigten Treibhausgasemissionen um knapp 20 %, dies entspricht einem Emissionsvolumen von ca. 159 Mt CO2-Äqu. Der größte Beitrag ist dabei für die energiebedingten CO2-Emissionen zu bilanzieren, diesen sind 99 % der errechneten Minderung zuzurechnen. Ein Anteil von 52 % der Emissionsminderung im Bereich der energiebedingten CO2-Emissionen entsteht im Mit-Maßnahmen-Szenario in den Endverbrauchssektoren (zu denen definitionsgemäß auch die Kraftwerke des Verarbeitenden Gewerbes gehören). Von der gesamten Emissionsminderung von fast 83 Mt CO2 in den Endverbrauchssek-toren entstehen weiterhin allein 41 Mt CO2-Minderung im Verkehr, dessen Emissionen von 182 Mt CO2 im Jahr 2000 auf etwa 141 Mt CO2 im Jahr 2030 zurückgehen. Der zweitgrößte Minderungsbeitrag unter den Endverbrauchssektoren ist den privaten Haushalten, und hier vor allem den Entwicklungen im Gebäudesektor zuzurechnen. Hier gehen die CO2-Emissionen von ca. 118 Mt im Jahr 2000 bis 2030 um über 21 Mt zurück. Die in der hier vorliegenden Analyse nur in Teilen näher betrachten Sektoren Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und Industrie tragen in der Periode 2000 bis 2030 mit 10 bzw. 9 Mt zur CO2-Emissionsminderung bei.40 40 Aus der zusätzlichen Verbuchung von KWK-Wärme in der letzten Dekade des Szenariozeitraums resultiert im Bereich der Industrie (einschließlich Industriekraftwerke) bis zum Jahr 2030 ein CO2-Minderungsbeitrag von ca. 7 Mt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 217 Tabelle 4-49 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO 2 -EmissionenEnergiesektorena,e 347.913 361.952 334.977 308.002 316.480 302.177 272.234Endverbrauchssektoren 452.437 433.423 421.915 392.431 381.098 378.950 369.739 Industrie b 97.812 102.945 91.179 79.414 75.988 84.574 88.372 GHD c 54.335 53.239 59.367 55.189 51.074 47.444 43.819 Haushalte 117.910 113.032 115.441 110.181 105.198 100.597 96.539 Verkehr d,e 182.379 164.207 155.927 147.647 148.838 146.334 141.009Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.489 20.286 24.145 28.559 33.576 39.044 42.329 Hochseebunkerungen 7.021 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582Gesamt (national) 800.350 795.375 756.892 700.433 697.578 681.127 641.973CH 4 -EmissionenEnergiesektorena,e 122 132 121 111 115 108 97Endverbrauchssektoren 1.175 1.053 1.073 1.050 1.048 1.046 1.042 Industrie b 126 126 121 115 111 113 113 GHD c 118 76 82 93 104 107 110 Haushalte 591 666 709 705 702 700 700 Verkehr d,e 340 186 162 137 131 126 119Nachr.: Internationer Flugverkehr 5 5 6 8 9 10 11 Hochseebunkerungen 13 16 16 16 16 16 16Gesamt (national) 1.297 1.185 1.194 1.161 1.163 1.154 1.138N 2 O-EmissionenEnergiesektorena,e 3.721 3.878 3.638 3.398 3.435 3.323 3.026Endverbrauchssektoren 2.993 2.802 2.809 2.713 2.680 2.691 2.646 Industrie b 818 910 876 843 820 852 853 GHD c 161 156 216 204 193 191 189 Haushalte 423 426 442 427 414 402 392 Verkehr d,e 1.591 1.311 1.275 1.239 1.253 1.246 1.212Nachr.: Internationer Flugverkehr 258 300 357 422 496 577 625 Hochseebunkerungen 56 69 69 69 69 69 69Gesamt (national) 6.714 6.680 6.447 6.111 6.116 6.014 5.672Summe CO2, CH4 und N2O 808.361 803.240 764.532 707.705 704.857 688.295 648.783 ggü. 2000 - -0,6% -5,4% -12,5% -12,8% -14,9% -19,7%Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.751 20.591 24.508 28.989 34.081 39.631 42.966 Hochseebunkerungen 7.091 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a ohne die dem Gichtgaseinsatz zuzurechnenden CO2-Emissionen, mit CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelung. - b einschließlich der Kraftwerke des Verarbeitenden Gewerbes; die den prozessbedingten Emissionen der Stahlindustrie zuzurechnenden CO2-Emissionen sind ausgebucht. c ohne Emissionen aus dem Verkehr der Bauwirtschaft. - d einschließlich des bauwirtschaftlichen Verkehrs und des Pipeline-Transports. - e für 2010 Mittelwert aus Inventarwert für 2005 und Modellwert für 2015. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI, DIW Berlin und Öko-Institut. Unter den energiebedingten CO2-Emissionen wird jedoch der größte Einzelbeitrag vom Energieumwandlungssektor erbracht, hier entstehen von 2000 bis 2030 Emissionsmin-derungen von etwa 75 Mt CO2. Als Besonderheit für den Energiesektor ist herauszustel-len, dass die Emissionen hier – im Gegensatz zu den Endverbrauchssektoren, in denen die Emissionen weitgehend stetig zurückgehen – in der Periode bis 2020 keinen durch-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 218 gängigen Minderungstrend zeigen, sondern nach einem Rückgang von 2005 bis 2010 für eine Dekade im Bereich der 315 Mt CO2 verharren, ein Effekt, der vor allem durch das Auslaufen der Kernenergie entsteht. Die Abbildung 4-40 verdeutlicht die überra-gende Rolle der öffentlichen Energieversorgung für den Emissionsverlauf im Energie-sektor insgesamt. Während sich für die anderen Energiesektoren für die gesamte Emis-sionsentwicklung nur wenig relevante Veränderungen ergeben, dominierte die öffentli-che Strom- und Wärmeerzeugung die Entwicklung.41 Bis zum Jahr 2030 gehen die CO2-Emissionen hier von ca. 325 Mt im Jahr 2005 auf 239 Mt im Jahr 2030 zurück, verharren im Mit-Maßnahmen-Szenario jedoch im Zeitraum 2010 bis 2025 etwa auf einem Niveau von 270 bis 280 Mt CO2. Abbildung 4-40 Entwicklung der CO2-Emissionen des Energiesektors im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 0501001502002503003504004501990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2Kraftwerke und Wärmeerzeuger der anderen UmwandlungssektorenKraftwerke und Wärmeerzeuger der RaffinerienÖffentliche Kraftwerke und Heizwerke Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, DIW Berlin und Öko-Institut. Der Rückgang des Ausstoßes von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen um 19,7 % im Zeitraum 2000 bis 2030 entspricht einem Rückgang von 32 % im Vergleich zu den Emissionsniveaus von 1990. Bis zum Jahr 2020 ergibt sich – bezogen auf das Jahr 1990 – eine Emissionsminderung von knapp 27 %. 41 Hingewiesen werden soll an dieser Stelle auf die Unschärfen bei der Unterscheidung zwischen öf-fentlicher und industrieller Stromerzeugung (und diese weiter unterschieden nach Raffineriekraft-werken, Kraftwerken der anderen Umwandlungssektoren und den Kraftwerken des Verarbeitenden Gewerbes). Für die Projektion wurde versucht, die unterschiedlichen Entwicklungen an die Ent-wicklung der jeweiligen Sektoren anzulehnen (Nachfrage nach Mineralölprodukten für Raffinerie-kraftwerke, Kohleförderung und -veredelung für die Zechen- und Grubenkraftwerke etc.). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 219 Hingewiesen werden muss aber auch auf die gegenläufigen Emissionstrends im Bereich der nicht vom Kyoto-Protokoll erfassten Emissionsquellen aus dem internationalen Flugverkehr sowie den Hochseebunkerungen. Aus der Zunahme des internationalen Flugverkehrs resultiert im Zeitraum 2000 bis 2030 eine Zunahme der CO2-, CH4- und N2O-Emissionen von 25 Mt CO2-Äqu., dies entspricht einer Steigerung um 40 % und liegt deutlich über der im gesamten Bereich der privaten Haushalte im gleichen Zeit-raum erzielten Emissionsminderung. Im Ohne-Maßnahmen-Szenario ergibt sich die in der Tabelle 4-50 gezeigte Entwick-lung. In diesem Szenario ergibt sich für den Zeitraum 2000 bis 2020 eine Ausweitung der CO2-, CH4- und N2O-Emissionen aus Verbrennungsprozessen um ca. 11 Mt CO2-Äqu. Der größte Unterschied ist dabei naturgemäß für die Emissionsentwicklung in den Energiesektoren zu bilanzieren, für die die CO2-Emissionen um knapp 17 Mt CO2 zu-nehmen (im Vergleich zu einer Abnahme um 75 Mt CO2 im Mit-Maßnahmen-Szenario). Erheblich sind die Unterschiede zwischen dem Ohne-Maßnahmen- und dem Mit-Maßnahmen-Szenario mit 30 bzw. 34 Mt CO2 (bezogen auf die Emissionsniveaus des Jahres 2030) auch für die Endverbrauchssektoren Haushalte und Verkehr. Naturgemäß nur in geringem Maße betroffen ist der Industriesektor, der in den hier vor-gestellten Analysen ja nur für den Teil der Stromerzeugung im Verarbeitenden Gewerbe behandelt wurde und für den auch im Ohne-Maßnahmen-Szenario die Vorausschätzung von EWI/Prognos (2006) in Ansatz gebracht wurde.42 Abbildung 4-41 verdeutlicht die besondere Eingriffstiefe der bisher ergriffenen Maß-nahmen vor allem in den Sektoren Haushalte und Verkehr, für unter anderem die um-fangreichen Fördermaßnahmen zur Gebäude- und Heizungssanierung (vgl. Ab-schnitt 4.2.1) sowie die Einführung von Biokraftstoffquoten (vgl. Abschnitt 4.2.3) einen signifikanten Effekt zeigen. Deutlich wird außerdem die große Rolle des unterschiedli-chen Ausbaus der erneuerbaren Energien im Bereich der Stromerzeugung (vgl. Ab-schnitt 4.3.1). Die im Ohne-Maßnahmen-Szenario für den hier analysierten Bereich erzielten Emissi-onsminderungen bleiben in der Periode 2010 bis 2030 etwa im Bereich der von 1990 bis 2000 erzielten Emissionsminderungen (12 bis 15 %). 42 Der sich aus der Verdrängung von Brennstoffen durch zusätzliche KWK-Wärme im Bereich der Industrie ergebende CO2-Minderungseffekt beträgt im Ohne-Maßnahmen-Szenario etwa 6 Mt CO2 im Jahr 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 220 Tabelle 4-50 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO 2 -EmissionenEnergiesektorena,e 347.913 361.952 364.916 367.880 376.982 374.819 364.656Endverbrauchssektoren 452.437 433.423 451.990 452.451 457.161 458.864 446.878 Industrie b 97.812 102.945 91.740 80.535 85.001 92.416 88.210 GHD c 54.335 53.239 61.575 60.156 58.799 57.929 57.062 Haushalte 117.910 113.032 122.462 123.542 124.671 125.826 126.981 Verkehr d,e 182.379 164.207 176.213 188.219 188.690 182.694 174.624Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.489 20.286 24.126 28.552 33.573 39.046 42.333 Hochseebunkerungen 7.021 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582Gesamt (national) 800.350 795.375 816.905 820.331 834.143 833.683 811.534CH 4 -EmissionenEnergiesektorena,e 122 132 127 122 125 123 120Endverbrauchssektoren 1.175 1.053 1.069 1.059 1.067 1.070 1.068 Industrie b 126 126 121 116 114 116 113 GHD c 118 76 82 91 100 102 103 Haushalte 591 666 697 700 705 711 717 Verkehr d,e 340 186 169 152 146 142 135Nachr.: Internationer Flugverkehr 5 5 6 8 9 10 11 Hochseebunkerungen 13 16 16 16 16 16 16Gesamt (national) 1.297 1.185 1.196 1.181 1.191 1.193 1.187N 2 O-EmissionenEnergiesektorena,e 3.721 3.878 3.899 3.920 4.087 4.119 3.982Endverbrauchssektoren 2.993 2.802 2.917 2.929 2.965 2.981 2.915 Industrie b 818 910 887 864 895 932 906 GHD c 161 156 221 215 209 213 217 Haushalte 423 426 460 462 467 471 476 Verkehr d,e 1.591 1.311 1.349 1.388 1.394 1.365 1.317Nachr.: Internationer Flugverkehr 258 300 356 422 496 577 625 Hochseebunkerungen 56 69 69 69 69 69 69Gesamt (national) 6.714 6.680 6.816 6.849 7.052 7.100 6.897Summe CO2, CH4 und N2O 808.361 803.240 824.917 828.361 842.387 841.976 819.618 ggü. 2000 - -0,6% 2,0% 2,5% 4,2% 4,2% 1,4%Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.751 20.591 24.489 28.981 34.077 39.633 42.969 Hochseebunkerungen 7.091 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a ohne die dem Gichtgaseinsatz zuzurechnenden CO2-Emissionen, mit CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelung. - b einschließlich der Kraftwerke des Verarbeitenden Gewerbes; die den prozessbedingten Emissionen der Stahlindustrie zuzurechnenden CO2-Emissionen sind ausgebucht. c ohne Emissionen aus dem Verkehr der Bauwirtschaft. - d einschließlich des bauwirtschaftlichen Verkehrs und des Pipeline-Transports. - e für 2010 Mittelwert aus Inventarwert für 2005 und Modellwert für 2015. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI, DIW Berlin und Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 221 Abbildung 4-41 Entwicklung der CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus Verbrennungs-prozessen im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 02004006008001.0001.200MMS OMS MMS OMS MMS OMS1990 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu.Energiesektoren Industrie GHD Haushalte Verkehr Bunkerfuels Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI, DIW Berlin und Öko-Institut. 4.5.2.2 Flüchtige CH4- Emissionen aus dem Energiesektor Die flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor (dies entspricht in der Struktu-rierung der Treibhausgasinventare der Quellgruppe 1B – Fugitive Emissions from Fuels) ergeben sich ganz überwiegend aus den Mengengerüsten für die energiewirt-schaftlichen Aktivitäten in den verschiedenen Bereichen: • Die Emissionen aus dem aktiven Kohlenbergbau ergeben sich aus den Volumina der Stein- und Braunkohlenförderung sowie der Grubengasnutzung. • Die Emissionen aus der Ölförderung ergeben sich vor allem aus den Einsatz-mengen der verschiedenen Mineralölprodukte. • Die Emissionen aus dem Erdgasproduktion und -verteilung sind an die einhei-mische Förderung sowie die Einsatzmengen in den verschiedenen Sektoren ge-koppelt. Tabelle 4-51 zeigt die Entwicklung der diesbezüglichen Emissionen für das Mit-Maßnahmen-Szenario im Überblick. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 222 Tabelle 4-51 Entwicklung der CH4-Emissionen aus dem Energiesektor, 1990-2005 CRF 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005Aktiver Kohlenbergbau 1 B 1 a 877 598 461 407 408 376 308 271 Steinkohlen-Tiefbau 1 B 1 a i 833 565 440 390 390 359 291 254 Steinkohlen-Aufbereitung 1 B 1 a i 40 31 19 16 15 15 15 14 Braunkohlen-Tagebau 1 B 1 a ii 4 2 2 2 2 2 2 2Umwandlung von Kohle 1 B 1 b 1 1 0 0 0 0 0 0Stillgelegte Zechen 1 B 1 c 86 86 108 108 108 129 129 151Ölförderung und -bereitstellung 1 B 2 a 11 7 6 6 7 7 6 6 Transport 1 B 2 a iii 4 3 3 4 4 4 4 4 Lagerung 1 B 2 a iv 6 4 3 3 2 2 2 2Erdgas 1 B 2 b 323 352 344 350 343 344 334 326 Produktion 1 B 2 b i 57 54 57 57 57 59 55 53 Transport 1 B 2 b ii 30 36 38 39 39 40 40 40 Verteilung 1 B 2 b ii 200 208 191 189 183 178 172 166 Andere Leckagen 1 B 2 b iii 36 54 58 64 64 67 67 67Summe 1.298 1.044 919 871 865 856 777 754 ggü. 1990 - -19,5% -29,1% -32,9% -33,3% -34,0% -40,1% -41,9%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Der Rückgang der CH4-Emissionen im Energiesektor um knapp 42 % (dies entspricht einem Treibhauspotenzial von über 11 Mt CO2-Äqu.) wird vor allem durch den Rück-gang der Emissionen im aktiven Kohlenbergbau dominiert, die sich vor allem aus der zurückgehenden Stein- und Braunkohlenförderung ergeben, wobei der Rückgang der Steinkohlenförderung aus der stetigen Rückführung der Steinkohlensubventionen und der Rückgang der Braunkohlenförderung in den neuen Bundesländern in der ersten Hälfte der neunziger Jahre beruht. Für die Emissionen aus den stillgelegten Kohlen-bergwerken ist dagegen ein Anstieg um ca. 65 kt CH4 (ca. 1,4 Mt CO2-Äqu.) zu ver-zeichnen. Vor allem aus den Emissionsminderungsmaßnahmen bei der Lagerung und beim Trans-port von Mineralölprodukten ergeben sich die rückläufigen Emissionen im Ölsektor, in der Erdgasversorgung resultiert aus den sinkenden Verteilungsverlusten, aber auch dem steigendem Anschlussgrad von Erdgasanlagen über den betrachteten Zeitraum ein in etwa stabiles Emissionsniveau. Für die Emissionsprojektion wurde weitgehend auf die bei der Inventarerstellung ver-wendeten Methoden abgestellt, so dass sich die flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor vor allem in Abhängigkeit von den unterstellten energiewirtschaftlichen Entwicklungen ergeben. Auf folgende Punkte soll jedoch explizit hingewiesen werden: 1. Für den Emissionsbeitrag aus dem aktiven Steinkohlenbergbau ist die Entwick-lung der Fördermenge entscheidend. Hier wurde davon ausgegangen, dass sich die Förderung in deutschen Bergwerken bis 2012 auf 16 Mt verringert und dann bis zum Jahr 2018 vollständig eingestellt wird. 2. Die CH4-Emissionen aus den stillgelegten Steinkohlenbergwerken werden für die (Ex post-) Inventarisierung anlagenspezifisch gemessen bzw. ermittelt. Für die Vorausschätzung wurden Datenanalysen zum Verlauf der Förderung in der Vergangenheit und den inventarisierten CH4-Emissionen für die stillgelegten Bergwerke durchgeführt. Dabei ergab sich, dass zumindest statistisch ein guter Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 223 Zusammenhang zwischen der Rücknahme der Förderung auf der einen Seite und den CH4-Emissionen besteht, wenn eine Verschiebung von ca. 10 Jahren be-rücksichtigt wird. Die so ermittelte (lineare) Funktion wurde dann für die Pro-jektion in Ansatz gebracht. 3. Für die Förderung von Erdöl und Erdgas in Deutschland wurden die bei EWI/Prognos (2006) zu Grunde gelegten Mengengerüste verwendet und damit implizit unterstellt, dass Veränderungen in den Verbrauchsniveaus ausschließ-lich Veränderungen bei den Erdöl- und Erdgasimporten zur Folge haben. Tabelle 4-52 zeigt die Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus den Energiesek-toren für das Mit-Maßnahmen-Szenario. Der gesamte Emissionsrückgang von ca. 9 Mt CO2-Äquivalent ist dabei geprägt von der Rückführung des deutschen Steinkohlenberg-baus, für den sich als Nettoeffekt (aus rückläufigen Emissionen im aktiven Bergbau und ansteigenden Emissionen aus den stillgelegten Bergwerken) eine Minderung von ca. 7 Mt CO2-Äquivalent ergibt. Eine nennenswerte Änderung der CH4-Emissionen ergibt weiterhin für die Minderung der CH4-Emissionen aus der Erdgasverteilung, in der der Rückgang des Erdgaseinsatzes in den privaten Haushalten sowie im GHD-Sektor im Zeitraum 2020 bis 2030 auch zu verminderten Emissionen von ca. 1 Mt CO2-Äqu. führt. Unmittelbar gekoppelt an die energiewirtschaftliche Entwicklung im Ohne-Maßnahmen-Szenario ergibt sich auch die Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor (Tabelle 4-53). Tabelle 4-52 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Aktiver Kohlenbergbau Steinkohlen-Tiefbau 439,8 254,5 183,9 102,2 0,0 0,0 0,0 Steinkohlen-Aufbereitung 19,3 14,3 10,4 5,8 0,0 0,0 0,0 Braunkohlen-Tagebau 1,8 2,0 1,8 1,7 1,7 1,7 1,6Umwandlung von Kohle 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4Stillgelegte Zechen 107,6 150,6 169,5 182,3 198,3 198,3 198,3Ölförderung und -bereitstellung Transport 3,4 3,9 3,2 2,6 1,9 1,3 0,6 Lagerung 2,7 2,3 2,2 2,2 2,2 2,1 2,0Erdgas Produktion 56,8 53,1 55,9 55,0 50,6 46,4 41,8 Transport 37,8 40,1 35,6 35,0 35,7 35,9 34,5 Verteilung 191,3 165,9 170,2 163,1 156,5 149,1 142,4 Andere Leckagen 58,5 67,0 68,7 65,9 63,2 60,2 57,5Summe 919,5 754,0 701,8 616,1 510,5 495,4 479,1Summe (kt CO2-Äqu.) 19.309 15.833 14.737 12.939 10.721 10.403 10.061 ggü. 2000 - -18,0% -23,7% -33,0% -44,5% -46,1% -47,9%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 224 Tabelle 4-53 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Aktiver Kohlenbergbau Steinkohlen-Tiefbau 439,8 254,5 183,9 102,2 0,0 0,0 0,0 Steinkohlen-Aufbereitung 19,3 14,3 10,4 5,8 0,0 0,0 0,0 Braunkohlen-Tagebau 1,8 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 1,8Umwandlung von Kohle 0,4 0,4 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4Stillgelegte Zechen 107,6 150,6 169,5 182,3 198,3 198,3 198,3Ölförderung und -bereitstellung Transport 3,4 3,9 3,2 2,6 1,9 1,3 0,6 Lagerung 2,7 2,3 2,4 2,4 2,5 2,4 2,4Erdgas Produktion 56,8 53,1 55,9 55,0 50,6 46,4 41,8 Transport 37,8 40,1 36,3 37,6 38,7 39,9 39,7 Verteilung 191,3 165,9 171,9 173,1 174,5 174,8 175,1 Andere Leckagen 58,5 67,0 69,4 69,9 70,4 70,6 70,7Summe 919,5 754,0 705,3 633,3 539,3 535,9 530,9Summe (kt CO2-Äqu.) 19.309 15.833 14.811 13.300 11.326 11.254 11.148 ggü. 2000 - -18,0% -23,3% -31,1% -41,3% -41,7% -42,3%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Danach liegen die CH4-Emissionen im Jahr 2030 um ca. 50 kt (ca. 1 Mt CO2-Äqu.) hö-her als im Mit-Maßnahmen-Szenario, was vor allem auf den deutlich ausgeweiteten Einsatz von Erdgas und die damit einhergehenden Verluste im Verteilnetz zurückzufüh-ren ist. 4.5.3 Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung 4.5.3.1 Prozessbedingte CO2-Emissionen Die Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen in Deutschland war in der Pe-riode 1990 bis 2005 vor allem geprägt durch die Emissionen aus der Zementherstellung und die Emissionen aus der Eisen- und Stahlindustrie (Tabelle 4-54). Die CO2-Emissionen aus beiden Quellbereichen machen durchweg einen Anteil von über 70 % der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen aus. Anders als die energiebedingten CO2-Emissionen sind im Vergleich zu 1990 die pro-zessbedingten CO2-Emissionen nur in deutlich geringerem Maße reduziert worden, was wiederum vor allem auf die Entwicklungen bei der Zement- und der Stahlproduktion zurückzuführen ist. Steigende Emissionstrends waren in der Periode 1990 bis 2005 nur im Bereich der (petro-) chemischen Industrie zu verzeichnen, wobei hier vor allem der Ammoniakproduktion sowie dem Einsatz von Zwischenprodukten in den Raffinerien (Umwandlungsverluste) eine besondere Bedeutung zukommen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 225 Tabelle 4-54 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen nach Prozessen, 1990-2005 CRF 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005Zementproduktion 2 A 1 15.146 15.408 15.102 13.370 12.696 13.373 13.929 12.921Kalksteinproduktion 2 A 2 6.135 6.314 5.819 5.556 5.504 5.539 5.412 5.415Glasproduktion 2 A 7 a 756 722 777 716 673 644 637 635Keramikproduktion 2 A 7 b 531 618 531 447 408 407 415 359Ammoniakproduktion 2 B 1 4.596 4.707 4.781 4.724 4.815 5.255 5.169 5.253Karbidproduktion 2 B 4 443 26 18 15 15 16 18 16Katalysatorenabbrand 2 B 5 d 2.553 2.839 2.894 2.921 3.000 2.948 2.947 2.883Umwandlungsverluste 2 B 5 h 2.700 2.930 3.760 3.500 3.730 3.680 3.776 3.776Methanolherstellung 2 B 5 i 830 1.580 2.090 2.130 2.040 2.220 2.351 2.351Rußproduktion 2 B 5 j 700 580 610 620 600 620 617 617Eisen- und Stahlproduktion 2 C 1 48.326 44.124 45.552 43.635 43.737 43.168 44.296 42.621Herstellung von Ferrolegierungen 2 C 2 429 3 2 2 2 2 2 2(Primär-) Aluminiumproduktion 2 C 3 1.012 786 880 892 895 904 914 883Summe 84.157 80.637 82.817 78.529 78.114 78.777 80.484 77.732 ggü. 1990 - -4,2% -1,6% -6,7% -7,2% -6,4% -4,4% -7,6%kt CO2 Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Für die zukünftige Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen wurde ein drei-stufiger Ansatz verfolgt: 1. Für einige (sehr relevante) Quellbereiche ist die Szenarienentwicklung über An-nahmen zur Entwicklung der Produktionsniveaus für eindeutig identifizierbare Produkte möglich. 2. Für einige (weniger relevante) Quellbereiche wurden die Determinanten der E-missionen nicht weiter analysiert und die Emissionen in den Szenarien auf dem Niveau von 2005 konstant gehalten. 3. Für einige (teilweise ebenfalls relevante) Quellbereiche können aus den ener-giewirtschaftlichen Entwicklungen (z.B. hinsichtlich des Mineralölbedarfs) die CO2-Emissionstrends abgeleitet werden. Mit Blick auf die besonders relevanten prozessbedingten CO2-Emissionen, die auf der Basis von Projektion für die zukünftigen Produktionsvolumina beruhen, ist zunächst auf die Zementproduktion hinzuweisen. Prozessbedingtes CO2 entsteht nicht bei der Her-stellung des Endprodukts Zement, sondern beim Brennen der Zementklinker, bei dem sich das CO2 aus den stöchiometrischen Kohlenstoff-Umsatz ergibt. In den deutschen Treibhausgas-Inventaren wird bei der Emissionsermittlung entsprechend auf die Pro-duktion von Zementklinkern abgestellt. Allerdings zeigt sich in der historischen Per-spektive, dass der Anteil von Klinker im Zement sich insgesamt leicht verändert hat, dass aber insbesondere seit 2000 ein vergleichsweite guter statistischer Zusammenhang zwischen der Zementproduktion insgesamt und den prozessbedingten CO2-Emissionen aus der Zementherstellung besteht. Die Ermittlung der prozessbedingten CO2-Emissionen erfolgte damit aus einer direkten Verknüpfung der Projektion für die Zementproduktion und dem spezifischen CO2-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 226 Emissionsfaktor auf Basis des Endprodukts Zement.43 Im Ergebnis schwanken die zu-künftigen Emissionen an prozessbedingtem CO2 aus der Zementherstellung bis zum Jahr 2030 angesichts im Vergleich zu 2005 nahezu unveränderter Produktionsniveaus in einem relativ engen Band und liegen in diesem Zeitraum stets bei etwas über 12 Mt CO2 jährlich (Tabelle 4-55). Bei den prozessbedingten CO2-Emissionen bei der Kalksteinproduktion muss unter-schieden werden zwischen den Emissionen aus dem Brennen von Kalkstein einerseits und von Dolomit andererseits. Die spezifischen Emissionen liegen bei der Branntkalk-herstellung um etwa 16 % über dem Wert für gebrannten Dolomit. Allerdings ist das Verhältnis von Branntkalk und gebranntem Dolomit im langfristigen Trend sehr stabil und wird durch den übergroßen Anteil von Branntkalk (über 90 %) dominiert, so dass für die Projektion eine Differenzierung nicht erforderlich ist. Auch hier ergibt sich aus der Verknüpfung der Projektion für die zukünftige Kalkstein-produktion mit nur sehr geringfügigem Produktionsrückgang und einen spezifischen Emissionswert ein nahezu unverändertes Niveau der prozessbedingten CO2-Emissionen (Tabelle 4-55). Eine etwas kompliziertere Situation ergibt sich zumindest im Prinzip für die prozessbe-dingten CO2-Emissionen aus der Glasherstellung, da diese in hohem Maße von den unterschiedlichen Glasprodukten und anderen Faktoren (z.B. dem Anteil von Recyc-ling-Glas) abhängen.44 Gleichwohl zeigt sich im historischen Trend, und hier vor allem in den letzten Jahren ein relativ stabiles Verhältnis von Emissionen und aggregierter Produktion. Vor diesem Hintergrund wird auch für die zukünftigen prozessbedingten CO2-Emissionen aus der Glasherstellung ein fester Faktor für die spezifischen CO2-Emissionen je Tonne Glasproduktion in Ansatz gebracht. Im Ergebnis entsteht für die Periode 2005 bis 2030 ein Emissionsvolumen im Band zwi-schen 0,6 und 0,7 Mt CO2 (Tabelle 4-55). Die Produktion von Stahl bildet die größte Einzelposition der prozessbedingten CO2-Emissionen. Dabei sind jedoch folgende Quellgruppen zu unterscheiden: • die als prozessbedingt definierten CO2-Emissionen aus dem Reduktionsmit-teleinsatz bei der Roheisenproduktion bzw. dem nachfolgenden Ausbrennen von Kohlenstoff bei der Oxygenstahlproduktion, • die CO2-Emissionen aus dem Kalksteineinsatz im Hüttenwerk, • die CO2-Emissionen aus der Produktion von Elektrostahl (Elektrodenabbrand, Schaumkohleneinsatz etc.). 43 Vor dem Hintergrund der vielfältigen Datenunsicherheiten am aktuellen Rand (d.h. vor allem für das Jahr 2005) wird bei allen produktionsabhängigen Projektionen für die prozessbedingten CO2-Emissionen auf das Verhältnis Emission zu Produkt für das Jahr 2000 abgestellt, da hier im Regel-fall eine deutlich besser belastbare Datenbasis existiert. 44 Zum Einfluss der Glaszusammensetzung sowie des Recycling-Anteils im Detail vgl. Schön et al. (1997) Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 227 Die größte Quellgruppe bildet dabei naturgemäß die Herstellung von Roheisen bzw. Oxygenstahl. Vor dem Hintergrund der Konvention für die Abgrenzung der prozessbe-dingten von energiebedingten CO2-Emissionen im Hochofenprozess45 sind die prozess-bedingten CO2-Emissionen aus dem Reduktionsmitteleinsatz starr verknüpft mit der Oxygenstahlproduktion. Die prozessbedingten CO2-Emissionen folgen damit unmittel-bar der Projektion für die Produktionsdaten. Für die prozessbedingten CO2-Emissionen aus dem Kalksteineinsatz im Hüttenwerk kann in guter Näherung ebenfalls eine feste Kopplung an die Stahlproduktion angenommen werden. Gleiches gilt für die prozessbe-dingten CO2-Emissionen aus den Elektrostahlwerken. Nach der für die Produktion von Oxygen- und Elektrostahl zugrunde liegenden Progno-se von EWI/Prognos (2006) wird zukünftig von einer sinkenden Oxygenstahl- und einer steigenden Elektrostahlproduktion ausgegangen. Dementsprechend sinken die prozess-bedingten CO2-Emissionen aus der Oxygenstahlproduktion (einschließlich Kalkstein-einsatz) von 2005 bis 2030 auf ein Niveau von etwa 34 Mt CO2 ab (Tabelle 4-55). Für die Elektrostahlproduktion ergeben sich dagegen in etwa gleich bleibende Emissi-onsniveaus, die mit ca. 67.000 t CO2 jedoch in einer ganz anderen Größenordnung lie-gen. Tabelle 4-55 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen für ausgewählte Produktionsprozesse im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030ProduktionsdatenZementproduktion (2A) 38,0 31,2 31,6 30,8 30,0 30,5 31,0Kalkproduktion (2A) 7,3 6,8 6,6 6,6 6,5 6,5 6,4Glasproduktion (2A) 7,7 6,6 7,2 7,0 6,8 6,7 6,6Rohstahl-Produktion (2C) 33,1 30,9 29,1 27,9 26,6 25,6 24,9Elektrostahlproduktion (2C) 13,3 13,7 13,4 13,6 13,4 13,4 13,1Aluminiumproduktion (2C) 0,644 0,646 0,600 0,600 0,600 0,600 0,600CO 2 -EmissionenZementproduktion (2A) 15.102 12.921 12.568 12.239 11.911 12.119 12.327Kalkproduktion (2A) 5.819 5.415 5.242 5.216 5.190 5.153 5.116Glasproduktion (2A) 777 635 727 706 685 672 659Rohstahl-Produktion (2C) 45.486 42.555 40.064 38.379 36.607 35.208 34.253 davon aus Reduktion 43.199 40.330 38.050 36.450 34.766 33.438 32.531 davon aus Kalksteineinsatz 2.287 2.225 2.014 1.929 1.840 1.770 1.722Elektrostahl-Produktion (2C) 67 65 67 68 67 67 66Aluminiumproduktion (2C) 880 883 820 820 820 820 820Mio. tkt CO2 Quellen: UBA (ZSE, NIR), Statistisches Bundesamt, EWI/Prognos, FhG-ISI, Berechnungen des Öko-Instituts. Die prozessbedingten CO2-Emissionen aus der Herstellung von Hüttenaluminium (Pri-märaluminium) folgen technologiebedingt ebenfalls starr der Produktionsentwicklung.46 45 Vgl. dazu im Detail die Darstellungen bei DIW et al. (2006) sowie Scholz (2003). 46 Hinsichtlich der historischen Produktionsdaten für Primäraluminium muss auf erhebliche Datenun-sicherheiten hingewiesen werden. So unterscheiden sich die Angaben zur Primäraluminiumproduk-tion des Statistischen Bundesamtes, des Gesamtverbandes der Aluminiumindustrie und die vom UBA genutzten Daten aus dem Monitoring zur Selbstverpflichtung der Aluminiumindustrie in ein-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 228 Die hier unterstellte, leicht rückläufige Produktion von Primäraluminium in Deutsch-land führt entsprechend auch zu leicht rückläufigen prozessbedingten CO2-Emissionen, die jedoch bei Werte von etwas über 0,8 Mt CO2 verbleiben (Tabelle 4-55). Für eine Reihe von Produktionsprozessen, für die prozessbedingte CO2-Emissionen bilanziert werden, wurden die Emissionsniveaus von 2005 für den gesamten Projekti-onszeitraum konstant gehalten: • Die prozessbedingten CO2-Emissionen aus der Herstellung von Karbid und Fer-rolegierungen sind so gering, dass eine weitere Analyse wenig sinnvoll ist. • Die Niveaus der aus der Keramik-, Ruß- und Methanolherstellung sind zwar re-levant, die Schwankungsbreite der Emissionen in den letzten Jahren jedoch ge-ring und belastbare Projektionsdaten für die Produktion waren für dieses Projekt nicht verfügbar. • Eine ähnliche Situation ergibt sich für die prozessbedingten CO2-Emissionen aus der Ammoniakherstellung, für die die Emissionsniveaus bis 2002 nur in ei-ner engen Bandbreite schwankten und der Anstieg der Emissionen im Jahr 2003 auf den Markteintritt von zwei Salpetersäure-Herstellern nach UBA (2006a) gut zu erklären ist. Zwei erst in den letzten Jahren berücksichtigte Quellen prozessbedingter CO2-Emissionen bilden die prozessbedingten CO2-Emissionen aus dem Katalysatorabbrand sowie dem Einsatz von Zwischenprodukten (Umwandlungsverluste) in den Raffinerien. Obwohl hinsichtlich dieser Quellen noch erhebliche Unsicherheiten bestehen, kann da-von ausgegangen werden, dass sich diese Emissionen zukünftig in Abhängigkeit vom Produktionsniveau der Raffinerien entwickeln werden. Vor diesem Hintergrund wurde für die Projektion davon ausgegangen dass sich die Emissionen aus beiden Quellberei-chen in Abhängigkeit von Verbrauchsniveau der Mineralölprodukte entwickeln. Um diesbezüglich den Einsatz von Mineralölprodukten in allen Verbrauchsbereichen zu berücksichtigen, wurden die prozessbedingten CO2-Emisionen aus dem Katalysatorab-brand und den Umwandlungsverlusten in der Dynamik des Primärenergieverbrauchs von Mineralöl fortgeschrieben. Damit ergeben sich für das Mit-Maßnahmen-Szenario in beiden Bereichen rückläufige Emissionsniveaus, so dass im Jahr 2030 die prozessbe-dingten CO2-Emissionen aus dem Katalysatorenabbrand bei etwa 2,3 und die prozess-bedingten CO2-Emissionen aus den Umwandlungsverlusten in den Raffinerien bei unter 3 Mt CO2 liegen (Tabelle 4-56). zelnen Jahren erheblich (StBA 2006, GDA 2007, UBA 2006a). Angesichts des geringen Beitrags dieser Quellgruppe zu den prozessbedingten CO2-Emissionen ist dies aber zumindest hier nicht son-derlich problematisch. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 229 Tabelle 4-56 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030BezugsdatenMineralöl-Einsatz 105 96 90 89 89 87 84Kohleeinsatz in Kraftwerken 208 215 196 190 192 186 173CO 2 -EmissionenKatalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.469 2.448 2.434 2.392 2.315Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.207 3.180 3.162 3.107 3.008REA a 1.266 1.394 1.272 1.230 1.244 1.207 1.117Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Mio. tkt CO2 Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Eine Besonderheit für die deutschen Treibhausgasinventare besteht darin, dass die CO2-Emissionen aus den Rauchgasentschwefelungsanlagen unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert werden. Da dieser Quellbereich in den Sektormodellen für die Stromerzeugung in der Regel nicht berücksichtigt wird, erfolgt die Erstellung der Pro-jektion über die folgende Plausibilitätsüberlegung. Rauchgasreinigungsanlagen sind ganz überwiegend für Kohlenkraftwerke relevant und sind dort abhängig vom Schwe-feleintrag über den Kohleneinsatz. In grober Näherung wird für die Projektion davon ausgegangen, dass sich die prozessbedingten CO2-Emissionen proportional zum Einsatz von Kraftwerkskohlen (differenziert nach Braun- und Steinkohlen sowie gewichtet mit den mittleren Schwefelgehalten) entwickeln. Über diesen methodischen Ansatz ergibt sich die in Tabelle 4-56 gezeigte Entwicklung. Die Emissionen bleiben im Mit-Maßnahmen-Szenario danach im Bereich von 1,2 bis 1,4 Mt CO2. Eine Zusammenfassung der prozessbedingten CO2-Emissionen für das Mit-Maßnahmen-Szenario enthält Tabelle 4-57. Danach sinken die prozessbedingten CO2-Emissionen von 2000 bis 2030 um knapp 16 Mt CO2 bzw. 19 %. Der ganz überwiegen-de Anteil dieser Emissionsminderung ist dabei auf die Entwicklung im Bereich der Stahlerzeugung zurückzuführen, die im Zeitraum 2000 bis 2030 mit gut 11 Mt CO2 zur gesamten Minderung beiträgt. Im Vergleich zu den Emissionsniveaus des Jahres 2005 beträgt der Rückgang der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen über 10 Mt CO2, wobei der Stahlsektor hier mit etwa 8 Mt CO2 zur Emissionsminderung beiträgt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 230 Tabelle 4-57 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Zementproduktion (2A) 15.102 12.921 12.568 12.239 11.911 12.119 12.327Kalksteinproduktion (2A) 5.819 5.415 5.242 5.216 5.190 5.153 5.116Glasproduktion (2A) 777 635 727 706 685 672 659Keramikproduktion (2A) 531 359 359 359 359 359 359Ammoniakproduktion (2B) 4.781 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253Karbidproduktion (2B) 18 16 16 16 16 16 16Katalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.469 2.448 2.434 2.392 2.315Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.207 3.180 3.162 3.107 3.008Methanolherstellung (2B) 2.090 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351Rußproduktion (2B) 610 617 617 617 617 617 617Eisen- und Stahl-Produktion (2C) 45.552 42.621 40.131 38.447 36.674 35.275 34.319Herstellung von Ferrolegierungen (2C) 2 2 2 2 2 2 2(Primär-) Aluminium-Produktion (2C) 880 883 820 820 820 820 820Summe 82.817 77.732 73.763 71.656 69.476 68.137 67.163 ggü. 2000 - -6,1% -10,9% -13,5% -16,1% -17,7% -18,9%Nachr.: REA a 1.266 1.394 1.272 1.230 1.244 1.207 1.117kt t CO2Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Da für den Bereich der prozessbedingten CO2-Maßnahmen keine weiteren Maßnahmen analysiert werden, ergibt sich das Ohne-Maßnahmen-Szenario allein aus den über die unterschiedlichen Brennstoffeinsätze vermittelten Emissionsdifferenzen für den Kataly-satorenabbrand und den Umwandlungseinsatz in den Raffinerien (sowie die prozessbe-dingten CO2-Emissionen aus den Rauchgasreinigungsanlagen (Tabelle 4-58). Tabelle 4-58 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030BezugsdatenMineralöl-Einsatz 105 96 104 107 108 107 105Kohleeinsatz in Kraftwerken 208 215 227 225 226 222 211CO 2 -EmissionenKatalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.869 2.945 2.970 2.949 2.894Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.728 3.825 3.858 3.831 3.759REA a 1.266 1.394 1.473 1.461 1.473 1.449 1.381Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Mio. tkt CO2 Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Für das Ohne-Maßnahmen-Szenario ergeben sich damit – bezogen auf das Mit-Maßnahmen-Szenario – im Jahr 2030 um etwa 1,3 Mt CO2 höhere Emissionen im Be-reich der prozessbedingten Emissionen aus dem Katalysatorenabbrand und den Um-wandlungsverlusten der Raffinerien. Die Mehremissionen aus den Rauchgasentschwe-felungsanlagen belaufen sich auf ca. 0,3 Mt CO2. Alles in allem fallen damit die Diffe-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 231 renzen zwischen dem Mit-Maßnahmen- und dem Ohne-Maßnahmen-Szenario bei den prozessbedingten CO2-Emissionen ausgesprochen gering aus und liegen weit unterhalb der ohnehin zu konstatierenden Unsicherheiten. Tabelle 4-59 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Oh-ne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Zementproduktion (2A) 15.102 12.921 12.568 12.239 11.911 12.119 12.327Kalksteinproduktion (2A) 5.819 5.415 5.242 5.216 5.190 5.153 5.116Glasproduktion (2A) 777 635 727 706 685 672 659Keramikproduktion (2A) 531 359 359 359 359 359 359Ammoniakproduktion (2B) 4.781 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253Karbidproduktion (2B) 18 16 16 16 16 16 16Katalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.869 2.945 2.970 2.949 2.894Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.728 3.825 3.858 3.831 3.759Methanolherstellung (2B) 2.090 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351Rußproduktion (2B) 610 617 617 617 617 617 617Eisen- und Stahl-Produktion (2C) 45.552 42.621 40.131 38.447 36.674 35.275 34.319Herstellung von Ferrolegierungen (2C) 2 2 2 2 2 2 2(Primär-) Aluminium-Produktion (2C) 880 883 820 820 820 820 820Summe 82.817 77.732 74.684 72.798 70.707 69.419 68.493 ggü. 2000 - -6,1% -9,8% -12,1% -14,6% -16,2% -17,3%Nachr.: REA a 1.266 1.394 1.473 1.461 1.473 1.449 1.381kt t CO2Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. In Tabelle 4-59 sind für das Ohne-Maßnahmen-Szenario die prozessbedingten CO2-Emissionen insgesamt zusammen gestellt. Definitionsgemäß entstehen zwischen den beiden Szenarien nur die o.g. Unterschiede für die Quellbereiche, deren Emissionsent-wicklung abhängig vom Energieaufkommen in den Szenarien ist. Entsprechend unter-scheidet sich die für das Ohne-Maßnahmen-Szenario zu bilanzierende Emissionsminde-rung im Zeitraum 2000 bis 2030 nur um etwa einen Prozentpunkt. 4.5.3.2 CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktver-wendung Während die CH4-Emissionen aus Industrieprozessen bzw. aus der flüchtigen Freiset-zung (Quellgruppen 2 – Industrial Processes – und 3 – Solvents – des Berichtsformates) mit einem Anteil von etwa 0,004 % an den gesamten CH4-Emissionen nur eine völlig untergeordnete Rolle spielen, ist die Bedeutung der N2O-Emissionen aus diesen Sekto-ren signifikant. Im Zeitraum 1990 bis 1997 bewegte sich der Anteil dieser N2O-Emissionen in einer Bandbreite von 31 bis 36 Prozent, ging aber danach stark zurück und betrug im Jahr 2005 nur noch 24 %. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 232 Diese Entwicklung ergibt sich vor allem aus der Entwicklung im hier für die N2O-Emissionen wichtigsten Quellbereich, der Adipinsäureproduktion. Ab dem Jahr 1997 wurden hier umfangreiche Maßnahmen zur Minderung der N2O-Emissionen wirksam (VCI 2001), die dazu geführt haben, dass die Emissionen hier um etwa 80 % gemindert wurden. Die Schwankungen der Emissionsniveaus seit diesem Zeitpunkt sind vor allem auf die verschiedenen Produktionsniveaus sowie auf wartungsbedingte Effekte zurück-zuführen (UBA 2006a). Tabelle 4-60 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung, 1990-2005 CRF 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005CH 4 -EmissionenRußproduktion 2 B 5 j 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Eisen- und Stahlproduktion 2 C 1 0,19 0,10 0,11 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09Zwischensumme CH4 0,20 0,11 0,12 0,11 0,11 0,11 0,10 0,10N 2 O-EmissionenSalpetersäureproduktion 2 B 2 15,1 12,7 13,4 11,8 12,9 21,3 24,3 35,7Adipinsäureherstellung 2 B 3 60,7 67,9 4,5 11,9 12,4 12,2 15,4 10,6Lachgasherstellung 2 B 5 c 1,0 0,9 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2Herstellung von Caprolactam 2 B 5 f 0,7 0,7 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0Herstellung von N-Dodecandisäure 2 B 5 g 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2N2O-Einsatz als Anästhetika 3 D 1 6,2 4,9 3,5 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3Anderer (technischer) N2O-Einsatz 3 D 4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4N2O aus Sprengstoffeinsatz 3 D 5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2Zwischensumme N2O 84,4 87,9 24,2 29,8 31,5 39,6 45,8 52,4Summe (kt CO2-Äqu.) 26.162 27.240 7.504 9.237 9.755 12.267 14.199 16.237 ggü. 1990 - 4,1% -71,3% -64,7% -62,7% -53,1% -45,7% -37,9%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Verantwortlich für den Wiederanstieg der N2O-Emissionen seit dem Jahr 2000 sind vor allem die bei der Salpetersäureherstellung entstehenden Emissionen, die vor allem auf massive Produktionsausweitungen zurückzuführen sind. Alle anderen Quellbereiche für die N2O-Emissionen sind von untergeordneter Bedeu-tung und haben seit 1990 entweder eine rückläufige oder eine stagnierende Tendenz (Tabelle 4-60). Insgesamt hatte die CH4- und N2O-Freisetzung aus flüchtigen Emissionen und Indust-rieprozessen ein Treibhausgaspotenzial von ca. 26 Mt CO2-Äqu. im Jahr 1990, von ca. 7,5 Mt CO2-Äqu. im Jahr 2000 und von ca. 16 Mt CO2-Äqu. im Jahr 2005.47 47 Die gezeigten Daten weichen leicht von den Inventardaten in der für die Analysen in diesem Projekt gestellten Fassung ab, was wahrscheinlich auf einen Fehler in den Inventartabellen zurückzuführen ist. So werden in der Tabelle 2(I)s1 des CRF zwar N2O-Emissionen für die Herstellung von Capro-lactam und N-Dodecandisäure berichtet, diese aber bei der Summenbildung unter 2B5 (Chemical Industry – Other) nicht berücksichtigt. Entsprechend fehlen diese Emissionsvolumina auch bei der weiteren Aggregation der Daten. Das betroffene Emissionsvolumen hat ein Treibhauspotenzial von knapp 0,36 Mt CO2-Äqu. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 233 Tabelle 4-61 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CH 4 -EmissionenRußproduktion 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Eisen- und Stahlproduktion 0,11 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08Zwischensumme CH4 0,12 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09N 2 O-EmissionenSalpetersäureproduktion 13,4 35,7 35,7 35,7 35,7 35,7 35,7Adipinsäureherstellung 4,5 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6Lachgasherstellung 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2Herstellung von Caprolactam 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0Herstellung von N-Dodecandisäure 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2N2O-Einsatz als Anästhetika 3,5 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3Anderer (technischer) N2O-Einsatz 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4N2O aus Sprengstoffeinsatz 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2Zwischensumme N2O 24,2 52,4 52,4 52,4 52,4 52,4 52,4Summe (kt CO2-Äqu.) 7.504 16.237 16.238 16.237 16.237 16.237 16.237 ggü. 2000 - 116,4% 116,4% 116,4% 116,4% 116,4% 116,4%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), EWI/Prognos, Berechnungen des Öko-Instituts. Hinsichtlich der Projektion (Tabelle 4-61) für das Mit-Maßnahmen-Szenario wurden die folgenden Annahmen getroffen: • Die meisten erfassten Quellgruppen haben einen so geringen Beitrag zu den E-missionen, so dass die Emissionsniveaus auch für den Projektionszeitraum kon-stant gehalten wurden. • Angesichts der nur kurz zurückliegenden Ausrüstung der Adipinsäure produzie-renden Anlagen mit Emissionsminderungstechniken wird die zukünftige Emis-sionsentwicklung allein von den zukünftigen Produktionsniveaus abhängen. Da Informationen über signifikante Veränderung der Adipinsäureproduktion nicht vorliegen, wurde auch die Emissionsentwicklung aus der Adipinsäureherstellung gegenüber 2005 konstant gehalten. • Die höchsten Unsicherheiten bestehen hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung der Salpetersäureproduktion. Hier sind zwei gegenläufige Trends zu berücksich-tigen. Einerseits könnte sich der Anstieg der Salpetersäureproduktion fortsetzen, andererseits ist aber nach 2012 mit der Verfügbarkeit von Emissionsminde-rungstechniken auch für diese Quellgruppe zu rechnen (VCI 2001). In konserva-tiver Schätzung wurde vor diesem Hintergrund die langfristige Emissionsent-wicklung auf dem Niveau von 2005 konstant gehalten. Insgesamt werden damit – wenn auch aufgrund unterschiedlicher Überlegungen und Grundannahmen – sämtliche N2O- und CH4-Emissionen aus den hier behandelten Quellbereichen für den Projektionszeitraum auf dem Niveau von 2005 konstant gehal-ten und liegen für den gesamten Szenariozeitraum bei etwa 16,2 Mt CO2-Äqu. Vor dem Hintergrund dieser Annahmen wurde diese Emissionsentwicklung auch für das Ohne-Maßnahmen- sowie auch das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario unverändert über-nommen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 234 4.5.3.3 HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen Einen vergleichsweise kleinen, aber im Gegensatz zu allen anderen hier betrachteten Treibhausgasen im Zeitverlauf steigenden Emissionsbeitrag leisten die synthetischen Treibhausgase HFKW, FKW und SF6. Im Jahr 2005 erreichte das Treibhauspotenzial der Emissionen von HFKW, FKW und SF6 einen Wert von knapp 15 Mt CO2-Äqu. Dies liegt um fast 50 % über dem Niveau von 1995.48 Dabei entwickelte sich die Dynamik in der Periode 1990 bis 2005 für die verschiedenen Gase bzw. Gruppen von Gasen durchaus unterschiedlich. • Für die HFKW-Emissionen, vor allem bedingt durch den zunehmenden Einsatz in Kühl- und Klimaanlagen, sind in den letzten Jahren starke Zuwächse zu ver-zeichnen. • Die FKW-Emissionen sind im Zeitraum 1990 bis 2005 auf einen Bruchteil des Ausgangsniveaus von 1990 zurückgeführt worden, was vor allem aus der Rück-führung der FKW-Emissionen im Bereich der Aluminiumindustrie resultiert. • Die SF6-Emissionen verharren insgesamt auf etwa gleichem Niveau, gleichwohl haben sich erhebliche Strukturverschiebungen ergeben. Die Emissionen aus den Magnesiumgießereien haben erheblich zugenommen, während sie im Bereich der Produktverwendung (etwa in elektrischen Anlagen oder aus mit SF6 gefüll-ten Autoreifen) deutlich zurückgegangen sind. Für die HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen wurden in diesem Projekt keine eigenen Projektionen entwickelt, sondern Projektionen aus einem anderen Forschungsprojekt (Öko-Recherche 2005) zu Grunde gelegt. Die Emissionsniveaus und definitorischen Abgrenzungen in dieser Analyse differieren zwar leicht von den aktuellen Inventardaten bzw. den Abgrenzungen der berücksichtigten Maßnahmen, gleichwohl ist eine Über-nahme der Projektionsdaten sinnvoll und belastbar. In der Studie von Öko-Recherche (2005) wurden vier Szenarien entwickelt. 1. Im Szenario I („Ohne Maßnahmen ab 1999“) wird versucht, die bisher ergriffe-nen Maßnahmen zur Minderung der Emissionen auszublenden. 2. Im Szenario II („Mit-Maßnahmen-Szenario bis 2003“) werden die bis 2003 er-griffenen Maßnahmen berücksichtigt. 48 Im Gegensatz zu den Emissionen von CO2, CH4 und N2O ist im Rahmen des Kyoto-Protokolls für die synthetischen Treibhausgase HFKW, FKW und SF6 von Deutschland das Jahr 1995 als Basis-jahr definiert worden. Alle Emissionsdaten vor 1995 sind nur bedingt konsistent und vergleichbar mit den Werten ab 1995. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 235 3. Im Szenario III („EU-Gesetzgebung 2007“) werden zusätzlich diejenigen Maß-nahmen berücksichtigt, die aus der inzwischen rechtskräftig geworden EU-Gesetzgebung resultieren.49 4. Im Szenario IV („Mit weiteren Maßnahmen“) werden darüber hinaus gehende Maßnahmen berücksichtigt. Im Sinne eines Mit-Maßnahmen-Szenarios für dieses Projekt wurde dabei das Szenario III zugrunde gelegt, da die entsprechenden EU-Maßnahmen zu denen gehören, die im Rahmen dieses Projektes zu berücksichtigen sind. Das Szenario I entspricht ebenfalls den Abgrenzungskriterien eines Ohne-Maßnahmen-Szenarios in diesem Projekt. Tabelle 4-62 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen, 1990-2005 CRF 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005HFKW-EmissionenHerstellung von HCFC-22 2 E 1 a 4.329 4.219 1.207 1.091 1.212 533 511 516Kühl- und Klimaanlagen 2 F 1 0 401 3.562 4.268 4.979 5.762 6.614 7.491Schaumherstellung 2 F 2 0 1.534 1.206 1.935 1.697 1.423 921 716Feuerlöscher 2 F 3 0 0 2 4 7 6 11 7Aerosole und medizinische Dosiersprays 2 F 4 0 308 483 574 645 651 603 613Halbleiterproduktion 2 F 6 3 1 1 1 1 1 1 1Nicht spezifiziert/vertraulicha - 36 92 19 17 14 18 19 16Zwischensumme HFKW 4.369 6.555 6.481 7.890 8.555 8.394 8.681 9.360FKW-EmissionenAluminiumproduktion 2 C 3 2.489 1.552 356 372 431 475 446 338Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF62 E 80 0 0 0 0 0 0 0Halbleiterproduktion 2 F 6 18 25 45 34 35 36 35 33Nicht spezifiziert/vertraulicha - 120 173 384 317 329 347 350 348Zwischensumme FKW 2.708 1.750 786 723 795 858 830 718SF 6 -EmissionenAluminium- und Magnesium-Gießereien 2 C 4 189 197 650 1.178 1.219 1.532 1.682 2.023Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF62 E 120 167 215 239 239 239 239 239Halbleiterproduktion 2 F 6 143 143 143 143 143 143 143 143Elektrische Anlagen 2 F 7 1.034 1.166 1.480 1.420 1.262 1.040 932 768Reifenbefüllung 2 F 8 a 1.554 2.629 1.195 717 215 143 96 65Schallschutzfenster 2 F 8 b 1.645 2.576 1.234 1.224 1.106 1.153 1.285 1.348Nicht spezifiziert/vertraulicha - 100 359 482 278 226 204 171 154Zwischensumme SF6 4.785 7.238 5.400 5.199 4.410 4.455 4.548 4.740Summe 11.861 15.542 12.666 13.812 13.759 13.706 14.059 14.818 ggü. 1995 b -23,7% - -18,5% -11,1% -11,5% -11,8% -9,5% -4,7%kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a in den Inventaren als vertraulich gekennzeichnete sowie nicht weiter differenzierte Summenwerte. - b Basisjahr im Rahmen des Kyoto-Protokolls für HFKW, FKW und SF6 ist das Jahr 1995, für die Vorjahre sind Zeitreihenkonsistenz und Vollständigkeit nicht notwendigerweise gegeben. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts Die von Öko-Recherche (2005) präsentierten Daten wurden entsprechend der hier dar-gestellten Berichtsstruktur der deutschen Treibhausgasinventare umgruppiert. Für die Stützjahre nach 2020 (die Projektionen in der Studie von Öko-Recherche enden bei 49 Es sind dies die EU-Richtlinie über Emissionen aus Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen und zur Än-derung der Richtlinie 70/156/EWG vom 17. Mai 2006 sowie die EU-Verordnung über bestimmte fluorierte Treibhausgase vom 17. Mai 2006. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 236 2020) wurden die Emissionsniveaus von 2020 konstant gehalten, es wurde also keine eigene Fortschreibung vorgenommen. Tabelle 4-63 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030HFKW-EmissionenHerstellung von HCFC-22 (2E) 1.207 516 IE IE IE IE IEKühl- und Klimaanlagen (2F) 3.562 7.491 8.346 7.404 6.462 6.462 6.462Schaumherstellung (2F) 1.206 716 1.411 1.578 1.745 1.745 1.745Feuerlöscher (2F) 2 7 51 69 87 87 87Aerosole und medizinische Dosiersprays (2F) 483 613 663 741 819 819 819Halbleiterproduktion (2F) 1 1 IE IE IE IE IENicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 19 16 535 531 527 527 527Zwischensumme HFKW 6.481 9.360 11.006 10.323 9.640 9.640 9.640FKW-EmissionenAluminiumproduktion (2C) 356 338 408 408 408 408 408Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)0 0 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 45 33 159 159 159 159 159Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 384 348 67 55 43 43 43Zwischensumme FKW 786 718 634 622 610 610 610SF 6 -EmissionenMagnesium-Gießereien (2C) 650 2.023 96 132 167 167 167Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)215 239 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 143 143 IE IE IE IE IEElektrische Anlagen (2F) 1.480 768 853 856 858 858 858Reifenbefüllung (2F) 1.195 65 0 0 0 0 0Schallschutzfenster (2F) 1.234 1.348 2.015 2.790 3.564 3.564 3.564Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 482 154 1.455 1.455 1.455 1.455 1.455Zwischensumme SF6 5.400 4.740 4.419 5.232 6.044 6.044 6.044Summe 12.666 14.818 16.059 16.177 16.294 16.294 16.294 ggü. 2000 - 17,0% 26,8% 27,7% 28,6% 28,6% 28,6% ggü. 1995 -18,5% -4,7% 3,3% 4,1% 4,8% 4,8% 4,8%kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a in den Inventaren als vertraulich gekennzeichnete sowie nicht weiter differenzierte oder konsistent zuordenbare Werte. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche 2005, Berechnungen des Öko-Instituts. Tabelle 4-63 enthält eine Zusammenstellung der Projektionsergebnisse. Insgesamt ge-lingt es dabei, die HFKW-Emissionen auf einem Niveau von leicht über dem von 2005 zu stabilisieren. Die FKW-Emissionen werden um ca. 15 % zurückgeführt. Die SF6-Emissionen steigen im Projektionszeitraum dagegen noch einmal deutlich an. Das Treibhauspotenzial der HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen erhöht sich entspre-chend von ca. 12,7 Mt CO2-Äqu. im Jahr 2000 auf ca. 16,3 Mt CO2-Äqu. im Jahr 2030. Wird diese Entwicklung jedoch mit der im Ohne-Maßnahmen-Szenario zu erwartenden Entwicklung kontrastiert (Tabelle 4-64), so ergibt sich eine signifikante Emissionsein-sparung. Ohne die bisher ergriffenen Maßnahmen würden die Emissionen aller drei Gase bzw. Gasgruppen in erheblichem Maße steigen und im Jahr 2030 ein CO2-Emisisonsäquivalent von zusammen etwa 33,8 Mt erreichen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 237 Die größten Beiträge zum Emissionsanstieg im Ohne-Maßnahmen-Szenario (bzw. zur durch politische Maßnahmen erzielten Emissionsminderung im Mit-Maßnahmen-Szenario) ergeben sich dabei • aus den HFKW-Emissionen aus Kühl- und Klimaanlagen, • aus den FKW-Emissionen aus der Halbleiterproduktion, • aus den SF6-Emissionen bei der Entsorgung von Schallschutzfenstern. Für das Jahr 2010 resultiert aus den ergriffenen Maßnahmen damit eine Emissionsmin-derung von ca. 16 Mt CO2-Äqu., im Jahr 2020 (wie auch konventionsgemäß im Jahr 2030) eine Emissionsminderung von ca. 17,5 Mt CO2-Äqu. Tabelle 4-64 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030HFKW-EmissionenHerstellung von HCFC-22 (2E) 1.207 516 IE IE IE IE IEKühl- und Klimaanlagen (2F) 3.562 7.491 10.749 11.203 11.657 11.657 11.657Schaumherstellung (2F) 1.206 716 3.788 4.136 4.484 4.484 4.484Feuerlöscher (2F) 2 7 69 117 164 164 164Aerosole und medizinische Dosiersprays (2F) 483 613 1.056 1.179 1.302 1.302 1.302Halbleiterproduktion (2F) 1 1 IE IE IE IE IENicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 19 16 2.851 2.851 2.851 2.851 2.851Zwischensumme HFKW 6.481 9.360 18.513 19.486 20.458 20.458 20.458FKW-EmissionenAluminiumproduktion (2C) 356 338 953 953 953 953 953Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)0 0 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 45 33 682 1.226 1.769 1.769 1.769Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 384 348 85 75 64 64 64Zwischensumme FKW 786 718 1.720 2.253 2.786 2.786 2.786SF 6 -EmissionenMagnesium-Gießereien (2C) 650 2.023 977 1.335 1.692 1.692 1.692Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)215 239 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 143 143 IE IE IE IE IEElektrische Anlagen (2F) 1.480 768 1.540 1.543 1.545 1.545 1.545Reifenbefüllung (2F) 1.195 65 717 717 717 717 717Schallschutzfenster (2F) 1.234 1.348 3.036 3.891 4.745 4.745 4.745Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 482 154 1.604 1.731 1.857 1.857 1.857Zwischensumme SF6 5.400 4.740 7.874 9.215 10.556 10.556 10.556Summe 12.666 14.818 28.107 30.954 33.800 33.800 33.800 ggü. 2000 - 17,0% 121,9% 144,4% 166,9% 166,9% 166,9% ggü. 1995 -18,5% -4,7% 80,8% 99,2% 117,5% 117,5% 117,5%kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a in den Inventaren als vertraulich gekennzeichnete sowie nicht weiter differenzierte oder konsistent zuordenbare Werte. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche 2005, Berechnungen des Öko-Instituts. 4.5.4 CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft Die CH4-Emissionen aus der Abfallwirtschaft (Quellgruppe 6 – Waste – in der Struktur der Treibhausgasinventare und des Projektionsberichts) bilden für Deutschland einen der zentralen Quellsektoren für die gesamten Emissionen von CH4. im Jahr 1990 war Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 238 die Abfallwirtschaft mit 38 % der gesamten CH4-Emissionen der wichtigste Quellbe-reich für dieses Treibhausgas. Bei stark rückläufiger Tendenz der Emissionen betrugt der Anteil im Jahr 2005 immer noch 22 %, das Emissionsniveau lag jedoch zu diesem Zeitpunkt nur bei etwa der Hälfte der CH4-Emissionen aus der Landwirtschaft und bei etwa zwei Dritteln der energiebedingten CH4-Emissionen. Zurückzuführen ist dieser Trend vor allem auf die umfangreichen Maßnahmen zur Re-duzierung des Abfallaufkommens, der Abfallbewertung sowie der grundsätzlichen Um-strukturierung der Abfallbeseitigung weg von der Deponierung (BMU 2006c). Dement-sprechend sind in den Jahren 1990 bis 2005 vor allem die – das Emissionsniveau der Abfallwirtschaft dominierenden – CH4-Emissionen aus den Deponien stark rückläufig. Ergebnis dieser Umstrukturierung der Abfallbeseitigung sind aber auch die zunehmen-den Emissionen aus der Kompostierung und der Mechanisch-biologischen Abfallbe-handlung, die jedoch nur bei Bruchteilen der Emissionen aus Deponien liegen (Tabelle 4-65). Die N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft sind dagegen nur von untergeordneter Bedeutung (in den letzten Jahren ca. 4 % der gesamten N2O-Emissionen). Auch ist für die Periode 1990 bis 2005 nur eine geringe Dynamik des Emissionsverlaufs zu konsta-tieren. Der leichte Anstieg im Bereich der Abfallbeseitigungsanlagen resultiert aus dem o.g. Strukturwandel in der Abfallbeseitigung. Tabelle 4-65 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft, 1990-2005 CRF 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005CH 4 -EmissionenDeponien 6 A 1 1.710 1.461 892 794 706 619 542 496Kommunale Abwasserbehandlung 6 B 2 106 42 8 7 6 5 4 4Kompostierung 6 D 1 2 16 26 27 27 27 26 26Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 6 D 2 NE 0,0 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3Zwischensumme CH4 1.818 1.519 927 828 740 651 573 526Kommunale Abwasserbehandlung 6 B 2 7,2 7,1 7,2 7,4 7,4 7,3 7,3 7,3Kompostierung 6 D 1 0,0 0,3 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 6 D 2 NE 0,0 0,3 0,3 0,4 0,4 0,3 0,5Zwischensumme N2O 7,2 7,4 8,2 8,4 8,5 8,4 8,4 8,5Summe (kt CO2-Äqu.) 40.424 34.211 21.996 19.996 18.167 16.279 14.621 13.694 ggü. 1990 - -15,4% -45,6% -50,5% -55,1% -59,7% -63,8% -66,1%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Insgesamt repräsentieren die CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft ein Treibhauspotenzial von ca. 40 Mt CO2-Äqu. im Jahr 1990, 22 Mt CO2-Äqu. im Jahr 2000 und knapp 14 Mt CO2-Äqu. in 2005. Die bis 2005 erzielte Emissionsminderung von 66 % gegenüber 1990 ist dabei sehr weitgehend auf den Rückgang der deponierten Mengen an Siedlungsabfall zurückzuführen. Für die Projektion der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft wurden zwei verschiedene Ansätze verfolgt: Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 239 • Für die Emissionen aus den kommunalen Abwasserbehandlungsanlagen wurde für den Projektionszeitraum ein konstantes Emissionsniveau unterstellt. Dies entspricht der Dynamik der letzten Jahre, andere Daten standen für die Entwick-lung einer gesonderten Projektion auch nicht zur Verfügung. • Für die Emissionen aus Deponien und Kompostierungsanlagen sowie aus der Mechanisch-biologischen Abfallbehandlung wurde auf das Modellinstrumenta-rium zurückgegriffen, mit dem die Emissionen für die Treibhausgasinventare ermittelt werden.50 Hinsichtlich des Mengengerüsts für die Abfallverbringung wurde eine Studie von Öko-Institut/ifeu (2005) für das Umweltbundesamt he-rangezogen. Abbildung 4-42 verdeutlicht die Zusammenhänge zwischen der Abfallverbringung nach Niveau und Struktur, dem Anfall von CH4 und den CH4-Emissionen aus den Deponien unter Berücksichtigung der Deponiegaserfassung und -nutzung im Zeitverlauf. Sehr deutlich wird dabei der nachlaufende Effekt der mit dem kinetischen Modell ermittelten CH4-Emissionen. Die signifikante Reduktion des auf Deponien verbrachten organischen Materials führt erst mit einer Verzögerung von 10 bis 15 Jahren zu den entsprechenden Emissionsreduktionen. In Tabelle 4-66 sind die zentralen Annahmen und die Ergebnisse der entsprechenden Berechnungen.51 Die entscheidende Rahmenbedingungen sind dabei das Wirken der TA Siedlungsabfall (TASi) und entsprechenden Regelungen des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG), der Abfallablagerungsverordnung (AbfAblV), der Verord-nung über Anlagen zur biologischen Behandlung von Abfällen (30. BImSchV), der No-velle der Verordnung über die Verbrennung und die Mitverbrennung von Abfällen (17. BImSchV), die ab Juni 2005 die Verbringung unbehandelter Abfälle (und damit auch der für die Ausgasung verantwortlicher organischer Stoffe) weitgehend unterbin-den und die anderweitige Beseitigung im Wege der Verbrennung oder biologisch-mechanischen Abfallbehandlung ermöglichen (BMU 2006c). 50 Für die Emissionsermittlung aus Deponien wird dabei ein kinetisches Modell genutzt, bei dem die Ausgasung der deponierten organischen Materialen über die Zeit abgebildet und auch die Erfassung und Nutzung von Deponiegas berücksichtigt wird. Für nähere Details zum Modell vgl. UBA (2006a). Für die Emissionen aus den Anlagen zur Kompostierung und biologisch-mechanischen Abfallbehandlung werden die verbrachten Mengen in einfacher Berechnung mit entsprechenden Emissionsfaktoren verknüpft. 51 Hinsichtlich der historischen Daten wird hier nur das Jahr 2004 aufgeführt, da die vom UBA ge-nutzten historischen Aktivitätsdaten – die für das kinetische Berechnungsmodell von besonderer Bedeutung sind – aus der amtlichen Statistik bisher nur bis zum Jahr 2004 zur Verfügung stehen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 240 Abbildung 4-42 Abfallverbringung mit organischen Bestandteilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldeponien, 1990-2030 0510152025303540451990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t0,000,250,500,751,001,251,501,752,002,25Mio. t CH4MischabfälleTextilabfälleHolzabfällePapierabfälleGartenabfälleKüchenabfälleCH4-Anfall über die AusgasungCH4-Emission (nach Gasfassungund Deponiegasnutzung Quellen: UBA (ZSE, NIR), Statistisches Bundesamt (Fachserie 19 Reihe 1), Öko-Institut/ifeu (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. Tabelle 4-66 Basisdaten und Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2004 2010 2015 2020 2025 2030AbfallinputDeponien 10.935 8.578 735 735 735 735 735Kompostierungsanlagen 10.284 12.391 12.500 12.500 12.500 12.500 12.500Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 1.246 1.542 7.122 7.122 7.122 7.122 7.122CH 4 -EmissionenDeponien 892 542 329 226 163 122 93Kommunale Abwasserbehandlung 8 4 4 4 4 4 4Kompostierung 26 26 28 28 28 28 28Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 0,2 0,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1Zwischensumme CH4 926 573 362 259 196 155 126N 2 O-EmissionenKommunale Abwasserbehandlung 7,25 7,34 7,34 7,34 7,34 7,34 7,34Kompostierung 0,66 0,67 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 0,29 0,34 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71Zwischensumme N2O 8,19 8,35 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76Summe (kt CO2-Äqu.) 21.990 14.619 10.317 8.162 6.842 5.972 5.365 ggü. 2000 - -33,5% -53,1% -62,9% -68,9% -72,8% -75,6%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Institut/ifeu (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. Die Ergebnisse der Modellrechnungen für das Mit-Maßnahmen-Szenario zeigen, dass die signifikante Rückführung der CH4-Emissionen aus den Deponien die gesamte Emis-sionsentwicklung des Sektors dominiert. Das Treibhausgaspotenzial der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft geht im Zeitraum 2000 bis 2030 um ca. 16 Mt Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 241 CO2-Äqu. zurück. Die Emissionen aus den deutlich ausgebauten bzw. ausgelasteten Anlagen zur Kompostierung und biologisch-mechanischen Abfallbehandlung steigen gleichzeitig nur minimal an. Vor dem Hintergrund des lange zurück liegenden Inkrafttretens der TASi (1993) und der entsprechenden langfristigen Anpassungen wurde ein – andernfalls in unangemes-senem Umfang auf sehr spekulativen Annahmen beruhendes – Ohne-Maßnahmen-Szenario nicht entwickelt. Mit einer Sensitivitätsrechnung kann jedoch der Wirkungsbeitrag der um die TASi und der flankierenden Instrumente verdeutlicht werden. Wenn sich die Ende der neunziger Jahre beobachteten Trends zur Verbringung organischem Material auf Deponien fortge-setzt hätten, wären die CH4-Emissionen aus den Deponien deutlich weniger stark ge-sunken als im Mit-Maßnahmen-Szenario errechnet (Abbildung 4-43). Abbildung 4-43 Sensitivitätsanalyse für Abfallverbringung mit organischen Bestand-teilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldeponien, 1990-2030 0510152025303540451990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t0,000,250,500,751,001,251,501,752,002,25Mio. t CH4MischabfälleTextilabfälleHolzabfällePapierabfälleGartenabfälleKüchenabfälleCH4-Anfall über die AusgasungCH4-Emission (nach Gasfassungund Deponiegasnutzung Quellen: UBA (ZSE, NIR), Statistisches Bundesamt (Fachserie 19 Reihe 1), Öko-Institut/ifeu (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. Im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario übersteigen die CH4-Emissionen für diese Sensitivitätsrechnung die Werte für 2010 um 68 kt CH4, für 2020 um 85 kt CH4 und im Jahr 2030 noch um ca. 71 kt CH4. Dies entspricht einem Treibhauspotenzial von 1,4 und 1,8 bzw. 1,5 Mt CO2-Äqu. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 242 4.5.5 Zusammenfassung der Nicht-CO2-Emissionen (ohne verbrennungsbe-dingte Emissionen) für das Mit-Maßnahmen-Szenario und das Ohne-Maßnahmen-Szenario Die hier betrachteten Quellsektoren 1B, 2, 3 und 6 (d.h. alle außer Landwirtschaft und Verbrennung) freigesetzten Nicht-CO2-Treibhausgasemissionen betrugen im Jahr 2000 ca. 61,5 Mt CO2-Äquivalent und gehen im Mit-Maßnahmen-Szenario bis zum Jahr 2030 auf etwa 48 Mt CO2-Äqu. zurück, dies entspricht einer Reduktion der hier betrachteten Treibhausgasemissionen von knapp 22 % bzw. 13,5 Mt CO2-Äqu. im Zeitraum 2000 bis 2030. (Tabelle 4-67). Tabelle 4-67 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbren-nungsbedingte Emissionen) im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CH 4 -EmissionenFlüchtige Emissionen aus den Energiesektoren (1B) 19.309 15.833 14.737 12.939 10.721 10.403 10.061 Kohlenbergbau 11.949 8.857 7.685 6.140 4.209 4.208 4.206 Öl und Gas 7.360 6.977 7.052 6.799 6.511 6.195 5.856Industrieprozesse (2) 2,4 2,1 2,2 2,1 2,0 1,9 1,9 Chemische Industrie (2B) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Metallherstellung (2C) 2,2 1,8 1,9 1,9 1,8 1,7 1,7Abfallwirtschaft (6) 19.451 11.054 7.601 5.446 4.126 3.256 2.650 Deponien (6A) 18.725 10.416 6.907 4.752 3.432 2.562 1.956 Abwasserbehandlung (6B) 175 91 91 91 91 91 91 Abfallbehandlung (6D) 551 546 603 603 603 603 603Gesamt (1B, 2B, 2C, 6) 38.762 26.889 22.341 18.387 14.849 13.661 12.713N 2 O-Emissionen Industrieprozesse (2) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 Chemische Industrie (2B) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061Produktverwendung (3D) 1.257 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174Abfallwirtschaft (6) 2.539 2.640 2.716 2.716 2.716 2.716 2.716 Abwasserbehandlung (6B) 2.247 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 Abfallbehandlung (6D) 292 365 441 441 441 441 441Gesamt (2B, 3D, 6) 10.041 18.876 18.951 18.951 18.951 18.951 18.951HFKW Industrieprozesse (2) 6.481 9.360 11.006 10.323 9.640 9.640 9.640FKW Industrieprozesse (2) 786 718 634 622 610 610 610SF6 Industrieprozesse (2) 5.400 4.740 4.419 5.232 6.044 6.044 6.044Gesamt 61.469 60.583 57.351 53.515 50.094 48.906 47.958 ggü. 2000 - -1,4% -6,7% -12,9% -18,5% -20,4% -22,0%kt CO2-Äqu. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. Die mengenmäßig wichtigsten Quellbereiche sind dabei für das Basisjahr der Szenarien: • die flüchtigen CH4-Emissionen aus den Energiesektoren • die CH4-Emissionen aus der Abfallwirtschaft • die N2O- sowie die HFKW-Emissionen aus Industrieprozessen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 243 Wie die Übersicht jedoch auch zeigt, sind bis zum Jahr 2030 wesentliche Veränderun-gen der Emittentenstrukturen zu erwarten: • deutlich zurückgehen werden die CH4-Emissionen aus dem Kohlenbergbau und der Abfallwirtschaft, als Effekte der (unterstellten) signifikanten Veränderung energiepolitischer Rahmenbedingungen für die deutsche Steinkohlenförderung bzw. als Wirkung eines abfallpolitischen Instruments mit großer Eingriffstiefe; • eine deutliche Zunahme von Emissionen ergibt sich bei den N2O-Emissionen aus Industrieprozessen, wobei der massive Anstieg sich hier im Zeitraum 2000 bis 2005 vollzogen hat sowie bei den HFKW-Emissionen aus der zunehmenden Verwendung von HFKW in verschiedenen Prozessen und Anlagen. Tabelle 4-68 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbren-nungsbedingte Emissionen) im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CH 4 -EmissionenFlüchtige Emissionen aus den Energiesektoren (1B) 19.309 15.833 14.811 13.300 11.326 11.254 11.148 Kohlenbergbau 11.949 8.857 7.691 6.146 4.214 4.212 4.210 Öl und Gas 7.360 6.977 7.120 7.154 7.112 7.042 6.938Industrieprozesse (2) 2,4 2,1 2,2 2,1 2,0 1,9 1,9 Chemische Industrie (2B) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Metallherstellung (2C) 2,2 1,8 1,9 1,9 1,8 1,7 1,7Abfallwirtschaft (6) 19.451 11.054 7.601 5.446 4.126 3.256 2.650 Deponien (6A) 18.725 10.416 6.907 4.752 3.432 2.562 1.956 Abwasserbehandlung (6B) 175 91 91 91 91 91 91 Abfallbehandlung (6D) 551 546 603 603 603 603 603Gesamt (1B, 2B, 2C, 6) 38.762 26.889 22.414 18.748 15.455 14.512 13.800N 2 O-Emissionen Industrieprozesse (2) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 Chemische Industrie (2B) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061Produktverwendung (3D) 1.257 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174Abfallwirtschaft (6) 2.539 2.640 2.716 2.716 2.716 2.716 2.716 Abwasserbehandlung (6B) 2.247 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 Abfallbehandlung (6D) 292 365 441 441 441 441 441Gesamt (2B, 3D, 6) 10.041 18.876 18.951 18.951 18.951 18.951 18.951HFKW Industrieprozesse (2) 6.481 9.360 18.513 19.486 20.458 20.458 20.458FKW Industrieprozesse (2) 786 718 1.720 2.253 2.786 2.786 2.786SF6 Industrieprozesse (2) 5.400 4.740 7.874 9.215 10.556 10.556 10.556Gesamt 61.469 60.583 69.472 68.653 68.206 67.263 66.551 ggü. 2000 - -1,4% 13,0% 11,7% 11,0% 9,4% 8,3%kt CO2-Äqu. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. Die Tabelle 4-68 zeigt die Ergebnisse für das Ohne-Maßnahmen-Szenario im Über-blick. Hier liegen die Emissionen um ca. 5 Mt CO2-Äqu. über dem Ausgangswert von 2000. Dies ist vor allem ein Ergebnis der veränderten Annahmen im Bereich der HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 244 4.5.6 Gesamte Treibhausgasemissionen im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario Aus den in den vorhergehenden Kapiteln beschriebenen Entwicklung für das Mit-Maßnahmen-Szenario ergibt sich das in Tabelle 4-69 gezeigte Gesamtbild. Die Ent-wicklung der Treibhausgasemissionen in Deutschland wird auch weiterhin vor allem von den Veränderungen beim Ausstoß von CO2 geprägt. Tabelle 4-69 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohlendioxid 883,2 873,1 830,7 772,1 767,1 749,3 709,1Methan 40,1 28,1 23,5 19,5 16,0 14,8 13,9Lachgas 16,8 25,6 25,4 25,1 25,1 25,0 24,6HFKW 6,5 9,4 11,0 10,3 9,6 9,6 9,6FKW 0,8 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6SF6 5,4 4,7 4,4 5,2 6,0 6,0 6,0Gesamt 952,6 941,6 895,6 832,9 824,4 805,3 763,9 ggü. 2000 - -1,2% -6,0% -12,6% -13,5% -15,5% -19,8% ggü. Basisjahr a -17,4% -18,4% -22,4% -27,8% -28,6% -30,2% -33,8%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 37,7 42,7 48,3 51,6Mio. CO2-Äqu.Anmerkung: a das Basisjahr ist 1990 für Kohlendioxid, Methan und Lachgas sowie 1995 für HFKW, FKW und Schefelhexafluorid Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Für das Mit-Maßnahmen-Szenario kann bis zum Jahr 2030 mit einer Abnahme der CO2-Emissionen um fast 190 Mt CO2 gerechnet werden, die Beiträge der anderen Treibhaus-gase zur Emissionsminderung betragen insgesamt 15 Mt CO2, wobei vor allem für N2O und für HFKW eher Emissionserhöhungen abgeschätzt wurden. Hervorzuheben ist auch die Entwicklung bei den (bisher) nicht vom Kyoto-Protokoll erfassten Emissionen aus den Hochseebunkerungen und dem internationalen Flugverkehr. Die unter den Rah-menbedingungen des Mit-Maßnahmen-Szenario erwartete Ausweitung des Flugver-kehrs resultiert hier in einer Emissionsausweitung um ca. 27 Mio. CO2-Äqu. im Zeit-raum 2000 bis 2030. Insgesamt sinken die hier analysierten Treibhausgasemissionen (ausgeklammert bleibt dabei der Bereich der Landwirtschaft) von 2000 bis 2030 um insgesamt fast 20 %, im Vergleich zu den Basisjahren des Kyoto-Protokolls ergibt sich eine gesamte Emissi-onsminderung von 34 %. Für die Szenariostützpunkte 2010 und 2030 ergibt sich eine Emissionsminderung von 10 bzw. 14 % (im Vergleich zum Niveau von 2000) sowie von 26 bzw. 29 % (im Vergleich zu den Kyoto-Basisjahren).52 52 Das Basisjahr für die CO2-, CH4- und N2O-Emissionen ist hier 1990, für die synthetischen Gase HFKW, FKW und SF6 das Jahr 1995. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 245 Abbildung 4-44 verdeutlicht noch einmal die Beiträge der verschiedenen Quellsektoren für die Entwicklung der Emissionen seit 1990 und die Stützpunkte des Mit-Maßnahmen-Szenarios. Die Übersicht zeigt noch einmal die herausragende Stellung der Energiesektoren, aber auch die zentrale Bedeutung des Gebäude- und Verkehrssektors. Abbildung 4-44 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirt-schaft) im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030 02004006008001.0001.2001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2-Äqu.AbfallwirtschaftProduktverwendungIndustrieprozesseFlüchtige Emissionen ausEnergiesektorenVerkehrHaushalteGHDIndustrieEnergiesektoren Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Die Tabelle 4-70 zeigt die Emissionsentwicklung, die sich ohne die im Mit-Maßnahmen-Szenario berücksichtigten energie- und klimapolitischen Maßnahmen ein-gestellt hätte. Letztlich kommt es im Ohne-Maßnahmen-Szenario nur zu einer Stabilisierung der Treibhausgasemissionen auf etwa dem Niveau des Jahres 2000. Die erzielte Minderung im Vergleich zu den Basisjahren des Kyoto-Protokolls würde für die nächsten Dekaden im Bereich von 16 bis 17 Prozent verbleiben. Während die Methan-Emissionen auch im Ohne-Maßnahmen-Szenario deutlich zurück-gehen und die Freisetzung von Lachgas in die Atmosphäre einen im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario weitgehend unveränderten Anstieg verzeichnen, sind die Ent-wicklungen bei den CO2-Emissionen durch Stagnation (auf hohem Niveau) und die bei den HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen durch eine massive Ausweitung charakteri-siert. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 246 Tabelle 4-70 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohlendioxid 883,2 873,1 891,6 893,1 904,9 903,1 880,0Methan 40,1 28,1 23,6 19,9 16,6 15,7 15,0Lachgas 16,8 25,6 25,8 25,8 26,0 26,1 25,8HFKW 6,5 9,4 18,5 19,5 20,5 20,5 20,5FKW 0,8 0,7 1,7 2,3 2,8 2,8 2,8SF6 5,4 4,7 7,9 9,2 10,6 10,6 10,6Gesamt 952,6 941,6 969,1 969,8 981,3 978,7 954,7 ggü. 2000 - -1,2% 1,7% 1,8% 3,0% 2,7% 0,2% ggü. Basisjahr a -17,4% -18,4% -16,0% -16,0% -15,0% -15,2% -17,3%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 37,6 42,7 48,3 51,6Mio. CO2-Äqu.Anmerkung: a das Basisjahr ist 1990 für Kohlendioxid, Methan und Lachgas sowie 1995 für HFKW, FKW und Schefelhexafluorid Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Die Abbildung 4-45 verdeutlicht die Unterschiede der beiden Szenario noch einmal und unterstreicht die herausragende Bedeutung der bisher ergriffenen Maßnahmen in den Bereichen Energiewirtschaft, Gebäude und Verkehr. Abbildung 4-45 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirt-schaft) im Mit-Maßnahmen- und im Ohne-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030 02004006008001.0001.200MMS OMS MMS OMS MMS OMS1990 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu.BunkerfuelsAbfallwirtschaftProduktverwendungIndustrieprozesseFlüchtige Emissionenaus EnergiesektorenVerkehrHaushalteGHDIndustrieEnergiesektoren Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 247 Abbildung 4-46 Komponentenanalyse für die energiebedingten Treibhausgasemissio-nen im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 -1.000-800-600-400-20002004006008001990-2000 1990-2010 1990-2020 1990-2030Mio. t CO2-Äqu.DemographieWirtschaftswachstumEnergieproduktivitätNicht-fossiler PrimärenergieanteilTHG-Intensität (fossile Brennstoffe) Quellen: Berechnungen des Öko-Instituts. Die Abbildung 4-46 zeigt das Ergebnis der Komponentenanalyse für die Entwicklung der energiebedingten Treibhausgasemissionen. Für die verschiedenen Komponenten sind unterschiedliche Entwicklungsmuster festzustellen. • Relativ eindeutige Entwicklungstrends sind für die Beiträge des Wirtschafts-wachstums (emissionserhöhend) sowie die Energieproduktivität und den Beitrag der nicht-fossilen Energieträger zum Primärenergieaufkommen (Beide emissi-onsmindernd) festzustellen. • Deutliche Änderungen im Zeitverlauf ergeben sich für die demographische Ent-wicklung (zum Ende des Szenariozeitraums ein leicht emissionsmindernder Bei-trag) sowie die Emissionsintensität der fossilen Energieträger (emissionserhö-hender Beitrag zum Ende des Szenariozeitraums). Bedingt vor allem durch die Tatsache, dass in den Endverbrauchssektoren in erhebli-chem Maße Mineralöl und Erdgas eingespart werden und die Stromerzeugung aus Koh-le in der Tendenz zunimmt, entstehen die emissionsmindernden Effekte im Zeitraum bis 2030 nahezu ausschließlich durch die Erhöhung der gesamtwirtschaftlichen Energie-produktivität (diese erhöht sich von 2000 bis 2020 um etwa 45 % und bis 2030 um etwa 71 %) sowie des Anteils erneuerbarer Energien am Primärenergieaufkommen.53 53 Auf die durch die energiestatistischen Konventionen für die primärenergieseitige Bewertung von erneuerbaren Energien und Kernenergie ist an anderer Stelle bereits hingewiesen worden. Eine Be-reinigung der Komponentenanalyse um diese statistischen Artefakte wurde nicht vorgenommen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 248 5 Das Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario 5.1 Sektoranalysen zur Entwicklung des Endenergiebedarfs 5.1.1 Haushalte – Raumwärme und Warmwasser 5.1.1.1 Vorbemerkungen Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario wird gefordert, dass die CO2-Emissionen bis 2030 auf ein deutlich niedrigeres Niveau als im Mit-Maßnahmen-Szenario reduziert werden. Die Umsetzung eines solchen Szenarios erfordert zusätzliche Maßnahmen, die in der Tabelle 6-1 aufgelistet sind. Sie zielen auf eine starke Verbesserung der Effi-zienz, eine Forcierung des Einsatzes erneuerbarer Energien sowie auf eine Verstärkung von Öffentlichkeitsarbeit, Beratung, Ausbildung und Qualitätsoffensiven. Tabelle 5-1 Gebäudebezogene Maßnahmen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Ordnungsrechtliche Maßnahmen Verschärfung der EnEV um 25 % ab 2012Technische MaßnahmenHocheff. Heizkessel und Systemtechniken (Brennwertkessel)Erhöhung des Anteils erneuerbarer EnergienVerdopplung Potenzialausnutzung von bisher 32 % auf 65 %Öffentlichkeitsarbeit, Beratung, Ausbildung, Innovation Verstärkung der Maßnahmen gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario Quelle: Darstellung des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario wird mit einer mittleren Ausnutzung des Sanie-rungspotenzials von 65 % von 2006 bis 2030 gerechnet. Damit wird in 2030 ein Emis-sionsniveau von 69 Mt erreicht. Bezogen auf 1990 entspricht das einer Minderung von 46 %. Die Mehreinsparung gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario beläuft sich da-mit bis 2030 auf etwa 31 Mt. Die Einsparungen sollen erreicht werden • durch eine breitere und schnellere Einführung modernster und effizientester Hei-zungstechnologien, • durch eine verstärkte Nutzung regenerativer Energien, • durch eine Forcierung der Wärmedämmung im Altbau und • durch eine Verschärfung der EnEV um 25 % im Alt- und Neubau. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 249 In den folgenden Abschnitten werden die vier Maßnahmen beschrieben sowie die damit erzielbaren Effekte analysiert. Der methodische Ansatz und das verwendete Instrumen-tarium sind mit dem für die Analysen im Kapitel 4.2.1.1 beschriebenen identisch. 5.1.1.2 Zusätzliche Maßnahmen 5.1.1.2.1 Verstärkter Einsatz hocheffizienter Brennwertkessel Brennwertkessel haben deutlich bessere Wirkungs- und Nutzungsgrade als die heute noch verbreiteten Niedertemperaturkessel. Es handelt sich hier um eine weit entwickelte Technologie, die bis an die Grenze des physikalisch Machbaren heranreicht. Die Brenn-werttechnologie ist die bei weitem effizienteste marktfähige Technologie im Bereich der Gebäudeenergieversorgung. Der Anteil der Brennwertkessel bei den jährlich neu installierten Öl- und Gaskesseln liegt derzeit bei rund 45 %. Durch eine forcierte Ein-führung soll dieser Anteil so vergrößert werden, dass bis zum Ende des Zeithorizonts nur noch Brennwertkessel im Einsatz sind. Meist werden alte, ineffiziente Kesselanlagen aus Unwissenheit oder Kapitalmangel so lange weiter betrieben, wie sie technisch gerade noch funktionieren. Entsprechend der Auswertung von Schornsteinfegerdaten (Kleemann et al. 2003a) werden Ölkessel der-zeit in einem Alter von 15 bis 38 Jahren (Durchschnitt 26 Jahre) erneuert und Gaskessel im Alter von 13 bis 32 Jahren (Durchschnitt 22 Jahre). Dies entspricht einem mittleren Erneuerungszyklus für Öl- und Gaskessel zusammen von rund 24 Jahren. Da immer weniger Anlagen erneuert werden, nimmt das Durchschnittsalter des Bestands weiter zu, wenn es nicht gelingt, den Modernisierungsstau aufzulösen. Man kann unterstellen, dass Kesselanlagen, die älter als 18 Jahre sind, bei weitem nicht mehr dem Stand der Technik entsprechen und sehr ineffizient arbeiten. Für die Einspar-rechnungen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario wurde deshalb mit einem Erneue-rungszyklus von 18 Jahren gerechnet. Derzeit werden bei rund 8 % der Neuinstallationen von Brennwertkesseln gleichzeitig Solaranlagen mit eingebaut. Die Kombination der hocheffizienten und wirtschaftlichen Brennwerttechnik mit der Solarthermie stellt einen geeigneten Anlagen-Mix dar. Im Rahmen des Mit-Maßnahmen-Szenarios wird deshalb angestrebt, den Anteil dieser Kombiinstallationen von heute 8 % bis 2020 auf 80 % anzuheben (Kleemann 2007). 5.1.1.2.2 Verstärkung des Einsatzes der erneuerbaren Energien Biomasse, Solarenergie und Umweltwärme Die Verbrennung fester Biobrennstoffe, die Nutzung der Solarthermie und die Nutzung der Umgebungswärme durch Wärmepumpen sind besonders geeignet, im Gebäudebe-reich einen nachhaltigen Beitrag zur Wärmeversorgung zu liefern. Diese Technologien werden heute in zunehmenden Umfang genutzt und sind schon relativ weit in ihrer Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 250 technischen Entwicklung fortgeschritten. Zur festen Biomasse gehören Holz und Holz-produkte aus Walddurchforstungen, Restholz aus Sägereien, Altholz und Holz aus “E-nergieplantagen“ und in gewissem Umfang auch Stroh. Die Verbrennung erfolgt in Heizwerken mit Nahwärmenetzen, aber vor allem in dezentralen Kleinanlagen in priva-ten Gebäuden, wobei zunehmend (aber noch mit geringem Anteil) Pellet-Heizungen eingesetzt werden. Die Technologie der solarthermischen Nutzung eignet sich sehr gut zur Warmwasser-erwärmung und zur Heizungsunterstützung. Neben dezentralem Einsatz ist auch eine Einspeisung in Nahwärmenetzen möglich. Neben der festen Biomasse ist die So-larthermie die zweite Säule für die Erhöhung des Einsatzes erneuerbarer Energien. Als dritte Säule wird die Nutzung der regenerativen Umweltwärme mit Hilfe von Wär-mepumpen mit einbezogen. Wärmepumpen sind besonders geeignet, im Gebäudebe-reich einen nachhaltigen Beitrag zur Wärmeversorgung zu liefern. Diese Technologien werden heute in zunehmenden Umfang genutzt und sind schon relativ weit in ihrer technischen Entwicklung fortgeschritten. Wärmepumpen nutzen regenerative Umwelt-wärme, die im Erdreich, dem Grundwasser und der Außenluft gespeichert ist für die Heizung und die Warmwasserversorgung. Im Gegensatz zu den anderen Technologien zur Wärmeerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien braucht die Wärmepumpe zum Antrieb einen erheblichen Anteil an Fremdenergie in Form von Strom oder Gas. Trotz-dem ist die Wärmepumpe in der primärenergetischen Bilanz zwischen den Systemen Brennwertkessel und Solaranlage und der Biomassenutzung einzuordnen. Durch die Maßnahme „Verstärkung des Einsatzes erneuerbarer Energien“ wird der Bei-trag der erneuerbaren Energien von 191 PJ (53 TWh) in 2005 auf 410 PJ (114 TWh) in 2030 mehr als verdoppelt. Neben einer deutlichen Vergrößerung der Biomassenutzung erhöhen sich der Beitrag der Solarenergie um den Faktor 13 und der Beitrag der Um-weltenergie um den Faktor 20. 5.1.1.2.3 Verdopplung der Ausnutzung des Sanierungspotenzials von 32 % auf 65 % Um den Modernisierungsstau bei der Wärmedämmung aufzulösen, wird im Rahmen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios eine Verdopplung der Potenzialausnutzung von 32 % auf 65 % unterstellt. Dies soll durch folgende Einzelmaßnahmen erreicht werden: Statt defekte und überalterte Bauteile immer wieder behelfsmäßig zu reparieren, soll in solchen Fällen eine durchgreifende Sanierung angestoßen werden. Dadurch wird die Anzahl der Sanierungen erhöht. Dies entspricht praktisch einer Verkürzung der derzei-tigen, im Mittel viel zu langen Renovierungszyklen der Bauteile. Zur Verbesserung der Sanierungsqualität ist darauf hinzuwirken, dass Dächer und Fas-saden nicht ohne Wärmedämmung saniert werden und dass bei der Durchführung von Wärmedämmungen die Anforderungen der Verordnung eingehalten werden. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 251 Veränderung der Potenzialausnutzung Durch eine Veränderung der Potenzialausnutzung von 10 Prozentpunkten nach oben oder unten variieren die CO2-Emissionen des Referenzfalls um 2,4 Mt CO2 nach unten oder oben. Je höher die Potenzialausnutzung ist, umso geringer werden die Emissionen (Abbildung 5-1). Abbildung 5-1 Einfluss der Potenzialausnutzung (gegenläufiger Effekt) 71,969,4 67,001020304050607080Potenzialausnutzung 55% Potenzialausnutzung 65%(Referenz)Potenzialausnutzung 75%CO2 - Emissionen 2030 in Mio. t Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Durch die Steigerung der Potenzialausnutzung von 32 % auf 65 % werden bis 2030 knapp 8 Mt CO2 zusätzlich eingespart. 5.1.1.2.4 Verschärfung der EnEV Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario wurde ab 2012 eine Verschärfung der E-nEV für Neu- und Altbauten von 25 % unterstellt. In den Modellrechnungen wurde da-bei im Altbaubereich eine Potenzialausnutzung von 65 % zugrunde gelegt. Die damit bis 2030 erreichbare Einsparung für Alt- und Neubauten beträgt bis 2030 lediglich 3 Mt CO2. Die Einsparung durch die Verbesserung der Potenzialausnutzung von 32 % auf 65 % bei der Altbausanierung ist fast dreimal so groß. Es ist also kurz- bis mittel-fristig effektiver, zunächst die Umsetzung der vorhandenen EnEV zu verbessern als die EnEV weiter zu verschärfen. Allerdings wird letzteres langfristig unvermeidlich sein. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 252 5.1.1.3 Zusammenfassung Entwicklung des Endenergieverbrauchs Bei der Darstellung der Energieverbrauchsentwicklung werden die Fernwärme und der Stromverbrauch mit bilanziert (vgl. dazu die Ausführungen zur Bilanzierung nach dem Quellenprinzip). Tabelle 5-2 zeigt die Entwicklung des Endenergieverbrauchs für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario sowie das Mit-Maßnahmen-Szenario im Vergleich. Tabelle 5-2 Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario 1990 1995 2000 2005 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 2.213 2.440 2.287 2.280Mit-Maßnahmen-Szenario 2.398 2.348 2.256 2.167 2.085 2.012Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) 2.398 2.314 2.152 1.964 1.786 1.619Mit-Maßnahmen-Szenario 6 2 -2 -6 -9Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) 5 -3 -11 -19 -27Mit-Maßnahmen-Szenario -2 -6 -10 -13 -16Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) -3 -10 -18 -26 -32Entwicklung 1990 - 2005 1.863 2.079 1.963 1.937Mit-Maßnahmen-Szenario 2.059 2.005 1.939 1.874 1.815 1.763Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) 2.059 1.983 1.862 1.717 1.578 1.446Mit-Maßnahmen-Szenario 8 4 1 -3 -5Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) 6 0 -8 -15 -22Mit-Maßnahmen-Szenario -3 -6 -9 -12 -14Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) -4 -10 -17 -23 -30Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in %PJEndenergieverbrauch ohne Strom + FernwärmeEndenergieverbrauch mit Strom + FernwärmeVeränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: AG Energiebilanzen 2006a, EWI/Prognos 2006, Berechnungen des Forschungszentrums Jülich. Die Zahlen umfassen alle Energieträger für die Raumwärme- und Warmwasserbereit-stellung. Der ausgewiesene Stromverbrauch beinhaltet den Strom zum Heizen, den Strom zur Warmwasserbereitung, Hilfsenergie für Betrieb und Regelung von Öl- und Gasheizungen sowie die Antriebsenergie der Wärmepumpen. Die Einsparungen bis 2030 betragen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario gegenüber 2005 rund 32 %, wenn Strom und Fernwärme mit berücksichtigt werden. Ohne Strom und Fernwärme belaufen sich die Einsparungen auf etwa 30 %. Einsparung fossiler Energieträger Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ergibt sich eine Einsparung der fossilen Ener-gieträger Heizöl und Erdgas von zusammen 800 PJ oder 44 %. Das sind rund 23 % des gesamten deutschen Erdgas- und Heizölverbrauchs in 2006. Dies zeigt auch die große Bedeutung des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios für die Reduktion der deutschen Energieimporte. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 253 Der Anteil der fossilen Energieträger Heizöl und Erdgas, den Hauptenergieträgern zur Wärmeerzeugung, sinkt zusammen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario von 1800 PJ in 2006 auf etwa 1000 PJ bis 2030. Das entspricht einer Minderungsrate von 44 %. Abbildung 5-2 Energieverbrauchsstruktur im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario 02004006008001000120014001600180020002200240026001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch in PJFW+NWStromUmw eltw ärmeSonnenenergieBiomasseKohle, Koks, BrikettsHeizölGas Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Beitrag der erneuerbaren Energien Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario steigt der Anteil der erneuerbaren Energie bis 2030 auf einen Anteil von 25 %, dies entspricht fast dem Doppelten des im Mit-Maßnahmen-Szenario erreichten Werts. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario liefert wie schon im Mit-Maßnahmen-Szenario die Biomasse den größten Einzelbeitrag unter den erneuerbaren Energien. Allerdings wachsen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario die Beiträge von Sonnenenergie und Umweltwärme bis 2030 sehr stark an, mit jeweils etwa dem gleichen Volumen. Tabelle 5-3 zeigt die Beiträge der erneuerbaren Energie für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario und das Mit-Maßnahmen-Szenario im Vergleich. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 254 Tabelle 5-3 Entwicklung der regenerativen Energieträger im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für den Gebäudesektor 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Mit-Maßnahmen-SzenarioBiomasse 152 165 191 193 196 198 199 201Sonnenenergie 1 3 9 13 18 22 26 30Umweltwärme 0 4 7 14 22 29 36 42Summe 153 171 207 220 235 249 261 273Mit-weiteren-Maßnahmen-SzenarioBiomasse 152 165 195 211 225 232 234 234Sonnenenergie 1 3 12 31 51 67 79 89Umweltwärme 0 4 10 29 50 66 79 89Summe 153 171 218 272 326 365 393 412PJ Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. CO2-Emissionen Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario sinken die CO2-Emissionen bis zum Jahr 2030 auf ein Niveau von 69 Mt CO2, dies sind nochmals 31 Mt CO2 weniger als im Mit-Maßnahmen-Szenario (Tabelle 5-4). Bezogen auf das Jahr 2006 entspricht dies einer Minderung von etwa 44 %, im Vergleich zu 1990 sogar noch einer etwas höheren Min-derungsrate (46 %). Tabelle 5-4 CO2-Emissionen des Gebäudesektors im Mit-Weiteren- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030. 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 128 118Mit-Maßnahmen-Szenario (32%-42%) 121 118 113 108 104 100Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) 121 113 102 90 79 69Mit-Maßnahmen-Szenario (32%-42%) -7,8 -12 -15 -19 -22Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) -12 -20 -30 -38 -46Mit-Maßnahmen-Szenario (32%-42%) -4,3 -8,4 -12 -16 -19Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario (65%) -8,2 -17 -27 -36 -44Mio. t CO2Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. In der Tabelle 5-5 sind schließlich für die Einzelmaßnahmen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios die Minderungseffekte zusammengestellt. Ohne Überlagerungs-effekte ergeben sich in diesem Szenario bis 2030 CO2-Reduktionspotenziale von insge-samt 31 Mt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 255 Tabelle 5-5 Kumulative CO2-Einsparungen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen im Gebäudebereich 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkter Einsatz hocheffizienter Brennwertkessel /Bundesregierung, Wirtschaft(F) ab 2006 -3 -5 -8 -10 -13Verstärkte Nutzung regenerativer Energien /Bundesregierung, Länder, Wirtschaft(F) ab 2006 -2 -3 -5 -8 -11Forcierung der Wärmedämmung im Altbau /Bundesregierung (Wirtschaft)(F) ab 2006 -1 -3 -5 -6 -8Verschärfung der EnEV um 25% in Alt- und Neubau /Bundesregierung, LänderR ordnungsrechtliche Maßnahme ab 2006 -1 -1 -2 -2 -3-6 -12 -19 -26 -34-5 -11 -17 -24 -31Mio. t CO2-Äqu.Umsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Direkte EmissionsminderungseffekteGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)Typ Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. 5.1.2 Nicht-Wohngebäude 5.1.2.1 Vorbemerkungen Wie auch im Mit-Maßnahmen-Szenario werden der Energieverbrauch und die CO2-Emissionen für die Nichtwohngebäude summarisch analysiert. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario wird dabei eine Verdopplung des Beitrags erneuerbarer Energien gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario unterstellt, ein verstärkter Einsatz von Brennwertkesseln angenommen sowie die Forcierung der Wärmedämmung mit einer Erhöhung der Ausnutzung des Sanierungspotenzials auf 65 % analysiert. Die nachfolgenden Abschnitte enthalten die Ergebnisse dieser Analysen für den End-energieverbrauch sowie die CO2-Emissionen. 5.1.2.2 Endenergieverbrauch der Nichtwohngebäude bis 2030 Die Tabelle 5-6, Abbildung 5-3 sowie Abbildung 5-4 zeigen die Entwicklung des End-energieverbrauchs der Nichtwohngebäude bis 2030. Strom und Fernwärme sind der Vollständigkeit halber mit aufgeführt. Die Zahlen von 1990 bis 2005 sind aus den Daten der AG Energiebilanzen (2006b) ab-geleitet. Der Gesamtverbrauch sinkt im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um 49 %. Die Gründe für diesen starken Abfall entsprechen den im Bereich der Wohngebäude ausführlicher behandelten Sachverhalten. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 256 Der gesamte Endenergieverbrauch der Nichtwohngebäude im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (einschließlich Strom und Fernwärme) liegt damit im Jahr 2030 nochmals um 190 PJ unter dem Vergleichswerte des Mit-Maßnahmen-Szenarios. Bei der Entwicklung der Energieträgerstruktur zeigt sich folgendes Bild: Gas kann im Mit-Maßnahmen-Szenario den Rückgang des Verbrauchs ab 2005 durch Neuanschlüsse nicht kompensieren. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist der Verbrauchsrück-gang dann deutlich stärker, so dass auch erhebliche Marktverluste auftreten. Deutlich stärker als Gas nimmt der Einsatz von Heizöl in beiden Szenarien ab. Tabelle 5-6 Entwicklung der Energieverbrauchsstruktur für die Nichtwohngebäu-de, 1990 bis 2030 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Gas 298 444 479 461 440 419 397 376Heizöl 405 279 270 246 215 184 153 122Biomasse 0 2 3 4 5 6 7 8Sonne 0 1 2 2 2 3 3 4Strom 59 68 67 68 69 70 71 72Fernwärme 121 89 92 87 80 74 68 62Summe 883 883 913 868 812 756 700 644Gas 298 444 479 441 393 345 298 250Heizöl 405 279 270 240 201 162 124 85Biomasse 0 2 3 5 8 11 13 16Sonne 0 1 2 3 4 5 7 8Strom 59 68 67 65 61 57 54 50Fernwärme 121 89 92 84 74 64 55 45Summe 883 883 913 836 741 645 549 454PJ Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario kommt es – im Gegensatz zum Mit-Maßnahmen-Szenario – aufgrund der starken Einsparung zu einem Rückgang des Stromverbrauchs.54 Die erneuerbaren Energien in Form von Biomasse und Sonnenenergie nehmen relativ stark zu, bewegen sich aber absolut immer noch auf niedrigem Niveau. Auch hier ist nochmals auf die unzureichende Datenbasis hinzuweisen. 54 Der Stromverbrauch umfasst folgende Anwendungen: Warmwasserbereitung, Hilfsenergie für den Betrieb von Öl- und Gaskesseln und Strom für die Klimatisierung und Lüftung. Allerdings ist wie-derum anzumerken, dass die diesbezügliche Datenbasis sehr unsicher ist. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 257 Abbildung 5-3 Gesamter Endenergieverbrauch von 1990 bis 2030 in PJ 02004006008001.0001.2001990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Endenergieverbrauch in PJEntw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-SzenarioMit-weiteren-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Abbildung 5-4 Gesamter Endenergieverbrauch von 1990 bis 2030 in % 0%20%40%60%80%100%120%140%1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Veränderung des Endenergieverbrauchs in %Entw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-SzenarioMit-weiteren-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 258 5.1.2.3 CO2-Emissionen der Nichtwohngebäude bis 2030 Die Tabelle 5-7 sowie die Abbildung 5-5 zeigen die Entwicklung der CO2-Emissionen der Nichtwohngebäude für das Mit-Weiteren-Maßnahmen- und das Mit-Maßnahmen-Szenario im Überblick. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario kann danach bis zum Jahr 2030 – im Vergleich zu 1990 – eine Minderung von 27 Mt CO2 oder 57 % erwartet werden. Bezogen auf das Jahr 2006 ergibt sich eine CO2-Reduktion von ebenfalls 57 %. Tabelle 5-7 Entwicklung der CO2-Emission der Nichtwohngebäude im Mit-Weiteren- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 1990 2000 2006 2010 2015 2020 2025 2030Entwicklung 1990 - 2005 47 46Mit-Maßnahmen-Szenario 47 45 41 37 34 30Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario 47 43 37 32 26 20Mit-Maßnahmen-Szenario -6 -14 -21 -29 -36Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario -10 -21 -33 -45 -57Mit-Maßnahmen-Szenario -6 -14 -21 -29 -36Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario -9 -21 -33 -45 -57Mio. t CO2Veränderung ab 1990 in %Veränderung ab 2006 in % Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Abbildung 5-5 Entwicklung der CO2-Emissionen der Nichtwohngebäude im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990 bis 2030 01020304050601990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO2 - Emissionen in Mio. tEntw icklung 1990 - 2005Ohne-Maßnahmen-SzenarioMit-Maßnahmen-SzenarioMit-weiteren-Maßnahmen-Szenario Quellen: Berechnungen des Forschungszentrums Jülich, IEF-STE. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 259 5.1.3 Elektrische Haushaltsgeräte 5.1.3.1 Vorbemerkungen Die derzeit diskutierten Maßnahmen zur Verringerung des Stromverbrauchs elektrischer Haushaltsgeräte richten sich zum einen auf die Ausschöpfung weiterer Einsparpotenzia-le bei großen elektrischer Haushaltsgeräten, die z. T. auch heute schon von der EnVKV erfasst sind und die auch weiterhin den Stromverbrauch privater Haushalte dominieren werden. Einen weiteren Schwerpunkt bilden Maßnahmen zur Reduzierung des Standby-Verbrauchs von Geräten aus der Unterhaltungselektronik (Audio- und Video-Geräte, Fernseher, Set-top-Boxen), und in Haushalten genutzten Bürogeräten (Computer und Peripheriegeräte). Auf der Grundlage verschiedener Programme und Maßnahmenvor-schläge zur Stromeinsparung in Haushalten55 wurden im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario folgende Maßnahmen berücksichtigt: 1. Verbindliche Mindesteffizienzstandards für weitere elektrische Haushaltsgeräte über die in der EnVHV erfassten Kühl- und Gefriergeräte hinaus. 2. Verschärfung und Dynamisierung der bestehenden verbindlichen Produktkenn-zeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte (z. B. europäisches "Top-Runner-Programm"). 3. Verpflichtender Einbau netztrennender Schalter zur Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs. 4. Verpflichtende Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs (Bereitschafts- und Schein-Aus-Verbrauch) elektrischer und elektronischer Geräte (oder vergleich-bare Maßnahme zur Reduzierung des Leerlaufverbrauchs). 5. Fortführung und Verstärkung der dena-Initativen zur Stromeinsparung (und ggf. weitere Informationsprogramme). Die Wirkungen dieser Maßnahmen sind jedoch nicht additiv, sondern die Maßnahme 1 stellt eine Verschärfung der Maßnahme 2 dar und die Maßnahme 3 zur Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs ist teilweise in Maßnahme 4 enthalten. Eine separate Quantifi-zierung der Wirkung weiterer Informationsprogramme (Maßnahme 5) wird ebenfalls nicht vorgenommen, da diese als notwendige begleitende Maßnahme für die Maßnah-men 1-4 anzusehen und deshalb in deren Wirkung implizit enthalten sind. 55 Neben dem Nationalen Klimaschutzprogramm von 2000 und 2005 waren dies Studien zum Strom-verbrauch elektrischer Geräte (inkl. Standby) im Auftrag von BMWi (Fraunhofer ISI/FfE/TUD 2005 und die Vorläuferstudie Fraunhofer ISI/Cepe 2003) und UBA (v. a. Ifeu 2005a) sowie der Ko-alitionsvertrag von November 2005 und zuletzt der Bericht der Arbeitsgruppe 3 "Forschung und Energieeffizienz" zum Energiegipfel am 9. Oktober 2006. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 260 5.1.3.2 Verbindliche Mindesteffizienzstandards bzw. Verschärfung und Dy-namisierung verbindlicher Produktkennzeichnung großer elektrischer Haushaltsgeräte Grundsätzlich wird ordnungsrechtlichen Maßnahmen wie verpflichtenden Labeln oder Standards im Hinblick auf die Beeinflussung der Energieeffizienz von Geräten eine hohe Effektivität zugemessen (Wiel, McMahon 2001). Energielabel zur Kennzeichnung und Klassifizierung des Stromverbrauchs von Geräten schaffen eine größere Markt-transparenz und bieten dem Käufer ein zusätzliches Entscheidungskriterium. Standards beschleunigen die Markttransformation und den technischen Fortschritt. In Verbindung mit vergleichsweise geringen Durchführungskosten ist auch das Kosten-Nutzen-Verhältnis verglichen mit anderen Maßnahmenarten relativ günstig. Dass eine Politik verpflichtender Energielabels und Standards tatsächlich einen nennenswerten Beitrag zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen leisten kann, zeigen die in einigen Ländern wie Australien, Kanada, USA und EU durchgeführten Evaluie-rungen (IEA 2000) oder auch die Evaluierung der Energieverbrauchskennzeichnungs-verordnung für Deutschland (Fraunhofer ISI/GfK 2001). Hauptproblem ist – neben der Kontrolle der Einhaltung der Vorschriften – die häufig zu langsame Anpassung der Ef-fizienzklassen oder Standards an den energietechnischen Fortschritt. Hier könnte ein TopRunner-Ansatz nach japanischem Vorbild eine Möglichkeit zur Dynamisierung darstellen. In Japan wurden im 1998 revidierten Energieeinspargesetz im Rahmen des Top-Runner-Programms verbindliche Energieverbrauchs-Zielwerte für ausgewählte Produk-te oder Produktgruppen (u. a. Kühl- und Gefriergeräte, Geräte der Unterhaltungselekt-ronik, Computer, Kopierer) festgelegt. Dazu wird für die jeweilige Produktgruppe das jeweils energieeffizienteste Produkt ermittelt. Nach einer bestimmten vorgegebenen Zeit müssen die Produkte aller Hersteller bzw. Importeure diesen Energieeffizienzwert im Durchschnitt erreichen, ansonsten drohen Sanktionen. Flankiert wird das Programm von einer Produktkennzeichnung und Verbraucherinformationen. Im Koalitionsvertrag der Bundesregierung vom 11. November 2005 wurde dieser Ansatz aufgegriffen und das Ziel formuliert, die europäischen Initiativen zur Verbesserung der Energieeffizienz zu unterstützen und auf ein europäisches Top-Runner-Programm hinzuwirken.56 Eine noch stärkere Wirkung als von verpflichtenden Produktkennzeichnungen – auch wenn die Anforderungen an die Energieeffizienz schneller an den technischen Fort-schritt angepasst werden – würde von verpflichtende Mindesteffizienzanforderungen an die Geräte ausgehen, wie es sie auf EU-Ebene bisher vor allem für Haushaltskühl- und -gefriergeräte (Richtlinie 96/57/EG) gibt. Auch hier ist – wie bei verbindlichen Produkt-kennzeichnungen – eine regelmäßige Anpassung der Standards Voraussetzung für einen 56 Einen Überblick über die Inhalte des japanischen Top-Runner-Programms und erste Einschätzungen zu den Möglichkeiten einer Nutzung dieses Ansatzes auf EU-Ebene geben die Vorträge des am 29. Juni 2006 in Berlin veranstalteten Fachworkshops "TopRunner". http://www.initiative-energieeffizienz.de/index.php?id=1163 Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 261 anhaltenden Erfolg der Maßnahme. Schon seit der EU-weiten Implementierung von Mindesteffizienzanforderungen an Kühl- und Gefriergeräten wurde immer wieder eine Ausdehnung der Effizienz-Mindeststandards auf weitere Produktgruppen gefordert, u. a. bereits im Nationalen Klimaschutzprogramm von 2000. Mit der Ökodesign-Richtlinie vom 6. Juli 2005 (Richtlinie 2005/32/EG), die als Rahmenrichtlinie noch weiterer Konkretisierung bedarf, wurde dafür nun auf EU-Ebene ein rechtlicher Rah-men geschaffen. Technisch würden sich beide vorgeschlagenen Maßnahmen in einem gegenüber dem Referenzszenario beschleunigten Rückgang des spezifischen Verbrauchs pro Gerät (Technikkomponente des Stromverbrauchs) niederschlagen. Für alle übrigen Einfluss-faktoren auf den Stromverbrauch durch elektrische Geräte - wie eine Veränderung der Nutzungsintensitäten, höhere Komfortansprüche oder veränderte Ausstattungsraten – hingegen werden die Annahmen des Referenzszenarios nicht verändert. Einbezogen wurden nur solche Geräte, die einen großen Beitrag zum Haushaltsstromverbrauch leis-ten und bei denen der Stromverbrauch im Normalbetrieb dominiert. Dies sind neben den großen elektrischen Haushaltsgeräten (Kühl- und Gefriergeräte, Waschmaschinen, Trockner, Geschirrspüler57) sind dies vor allem die Beleuchtung und TV-Geräte. Für diese Gerätegruppen wird eine durch die beiden Maßnahmen induzierte Beschleunigung des spezifischen Verbrauchsrückgangs im Gerätebestand unterstellt, die bei der Maß-nahme 1 (Ausweitung der Mindeststandards mit Dynamisierung) stärker ausfällt als bei Maßnahme 2 (Verschärfung und Dynamisierung verpflichtender Produktkennzeichnun-gen) (siehe Tabelle 5-8 und Tabelle 5-9). Für die Beleuchtung wird angenommen, dass die Maßnahmen auch zu einer deutlichen Substitution von Glüh- und Halogenlampen durch Energiesparlampen führen. Diejenigen Geräte, bei denen vor allem der so ge-nannte Leerlaufverbrauch ("Standby") eine Rolle spielt – neben Radio- und Hifi-Geräten sind dies vor allem Computer und Peripheriegeräte sowie zunehmend Set-Top-Boxen für den Fernsehempfang oder Router für den Internet-Zugang, werden in Zu-sammenhang mit den Maßnahmen 3 und 4 behandelt, die auf eine Verringerung des Standby-Verbrauchs abzielen. 58 57 Der Energieverbrauch für das Kochen wird im Modell separat betrachtet und ist hier nicht einbezo-gen. 58 Normalbetrieb: Betriebszustand, in dem das Gerät seine Hauptfunktion erfüllt; Bereitschaftsbetrieb: Zustand, in dem wenigstens eine, nicht aber die Hauptfunktion erfüllt wird; Schein-Aus-Betrieb: Zustand, wenn das Gerät ausgeschaltet scheint, aber dennoch Strom verbraucht, weil der Schalter das Gerät nicht vollständig vom Stromnetz trennt. Der Bereitschafts- und Schein-Aus-Zustand wird zusammengenommen häufig auch als "Leerlauf" oder "Standby" bezeichnet. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 262 Tabelle 5-8 Veränderung der spezifischen Verbrauchswerte der Elektrogeräte (Technikkomponente) gegenüber der Referenzentwicklung aufgrund weitergehender Maßnahmen – Maßnahme 1: Verbindliche Mindest-standards Einheit 2002 2010 2015 2020 2025 2030Licht kWh/ Gerät 291 235 203 170 160 150Kühlschrank kWh/ Gerät 255 205 163 120 110 100Kühl-Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 274 225 178 130 120 110Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 264 220 190 160 150 140Waschmaschine kWh/ Gerät 146 115 103 90 83 75Waschtrockner kWh/ Gerät 406 365 338 310 295 280Wäschetrockner kWh/ Gerät 273 240 213 185 180 175Geschirrspüler kWh/ Gerät 214 180 158 135 125 115Farb-TV kWh/ Gerät 165 180 173 165 150 125SW-TV kWh/ Gerät 0 0 0 0 0 0Radio-HiFi kWh/ Gerät 36 36 36 36 36 36Video kWh/ Gerät 72 72 72 72 72 71Bügeleisen kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Staubsauger kWh/ Gerät 24 24 24 24 24 24Kaffeemaschine kWh/ Gerät 60 60 60 60 60 60Toaster kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Fön kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Dunstabzugshaube kWh/ Gerät 45 45 45 45 45 45Mikrowelle kWh/ Gerät 35 35 35 35 35 35PC (incl. Nutzungskomponente) kWh/ Gerät 232 232 231 229 228 226Gemeinschaftsbeleuchtung u.ä. kWh/ Gerät 87 81 78 75 74 72 Anmerkung: grau hinterlegt = gegenüber Referenzentwicklung veränderte Werte Quellen: EWI/Prognos 2006; Schätzung Fraunhofer ISI. Tabelle 5-9 Veränderung der spezifischen Verbrauchswerte der Elektrogeräte (Technikkomponente) gegenüber der Referenzentwicklung aufgrund weitergehender Maßnahmen – Maßnahme 2: Verschärfung und Dy-namisierung verbindlicher Produktkennzeichnungen Einheit 2002 2010 2015 2020 2025 2030Licht kWh/ Gerät 291 247 222 196 188 179Kühlschrank kWh/ Gerät 255 220 205 190 177 163Kühl-Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 274 238 222 205 191 177Gefrier-Gerät kWh/ Gerät 264 231 216 200 187 174Waschmaschine kWh/ Gerät 146 123 117 111 108 104Waschtrockner kWh/ Gerät 406 372 354 336 322 307Wäschetrockner kWh/ Gerät 273 252 239 226 215 203Geschirrspüler kWh/ Gerät 214 197 189 181 174 166Farb-TV kWh/ Gerät 165 180 178 170 155 131SW-TV kWh/ Gerät 0 0 0 0 0 0Radio-HiFi kWh/ Gerät 36 36 36 36 36 36Video kWh/ Gerät 72 72 72 72 72 71Bügeleisen kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Staubsauger kWh/ Gerät 24 24 24 24 24 24Kaffeemaschine kWh/ Gerät 60 60 60 60 60 60Toaster kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Fön kWh/ Gerät 25 25 25 25 25 25Dunstabzugshaube kWh/ Gerät 45 45 45 45 45 45Mikrowelle kWh/ Gerät 35 35 35 35 35 35PC (incl. Nutzungskomponente) kWh/ Gerät 232 232 231 229 228 226Gemeinschaftsbeleuchtung u.ä. kWh/ Gerät 87 81 78 75 74 72 Anmerkung: grau hinterlegt = gegenüber Referenzentwicklung veränderte Werte Quellen: EWI/Prognos 2006; Schätzung Fraunhofer ISI. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 263 Es wird angenommen, dass durch diese Maßnahmen ein beträchtlicher Teil zumindest der wirtschaftlichen Einsparpotenziale elektrischer Haushaltsgeräte ausgeschöpft wer-den kann, wie sie in verschiedenen Untersuchungen ermittelt wurden (insbesondere Lechtenböhmer et al. 2006; Almeida et al. 2006; Fraunhofer ISI/STE 2001; Langgass-ner 2001). Für große elektrische Haushaltsgeräte mit elektromotorischen Antrieben er-geben diese Untersuchungen ein wirtschaftliches Einsparpotenzial von mindestens 8 TWh, das sich durch angepasste Auswahl und Dimensionierung der Antriebe, durch Optimierung der Betriebsweise und durch Modifikation der elektrischen Schaltung ein-sparen lässt (Langgassner 2001; Geiger/Wagner 2005). Im Bereich der Beleuchtung bestehen große Einsparpotenziale durch die stärkere Sub-stitution von Glühlampen und den in Haushalten weit verbreiteten Halogenlampen durch Energiesparlampen, die zwar in der Anschaffung deutlich teurer sind, dafür aber eine erheblich längere Lebensdauer haben und rund 80 % weniger Strom verbrauchen als die herkömmlichen Glühlampen. Angesichts der mit einem Anteil von unter 20 % noch geringen Verbreitung von Energiesparlampen in privaten Haushalten ist das er-reichbare Einsparpotenzial beträchtlich.59 Bei Fernsehern besteht das größte Einsparpo-tenzial in der Substitution der heute im Bestand noch vorherrschenden Kathodenstrahl-röhren(CRT)-Technologie durch die grundsätzlich effizientere LCD-Technologie. Al-lerdings werden die dadurch möglichen Einsparungen durch die deutliche Zunahme der Bildschirmgröße und höhere Bildwiederholraten praktisch kompensiert, so dass das tatsächliche Einsparpotenzial vor allem kurz- bis mittelfristig eher als gering einzu-schätzen ist. Plasmafernseher, deren Leistungsaufnahme etwas vier Mal so hoch liegt wie bei LCD-Fernsehern, dürften im Haushaltsbereich auch in Zukunft eher von unter-geordneter Bedeutung bleiben (Fraunhofer ISI/FfE/TUD 2005). Dennoch wird bei Fern-sehern von keinen nennenswerten Einsparungen ausgegangen, die über die in der Refe-renzentwicklung angenommenen spezifischen Verbrauchswerte hinausgehen. Verknüpft man die in Tabelle 5-8 und Tabelle 5-9 angenommenen spezifischen Verbrauchswerte mit den in der Referenzentwicklung angenommenen Gerätebeständen (Tabelle 4-16), so ergeben sich für die Maßnahme 1, die Ausweitung der Mindeststan-dards auf weitere Gerätegruppen, bis zum Jahr 2030 Einsparungen von rund 11 TWh (Tabelle 5-10). Für die Maßnahme 2 wird von einer geringeren Ausschöpfung der be-stehenden wirtschaftlichen Einsparpotenziale ausgegangen, so dass die Einssparungen hier bei rund 8 TWh liegen (und in den Einsparungen von Maßnahme 1 enthalten sind). 59 Bei einer Befragung von 20 000 Haushalten in Deutschland im Herbst 2002 (Fraunhofer ISI et al. 2002) hatten die Befragten 25 Lampen pro Haushalt, davon waren 3,6 Energiesparlampen. Dieses Ergebnis wurde in einer Befragung von 500 Haushalten im November 2006 (Fraunhofer ISI/GfK 2007) bestätigt, von im Schnitt 25 Lampen pro Haushalt waren nur 3 Energiesparlampen. Auch ga-ben nur 28 % der im November 2006 befragten Haushalte an, überwiegend Energiesparlampen zu kaufen, während 45 % der Haushalte selten oder nie zu Energiesparlampen greifen. Sehr weit ver-breitet sind demgegenüber Halogenlampen mit einem Anteil von über 30 %. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 264 Tabelle 5-10: Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario: Erwartete Effekte der Maßnah-me 1 (Mindesteffizienzstandards) und der Maßnahme 2 (verschärfte Produktkennzeichnung) für Haushalts-Elektrogeräte 2010 2015 2020 2025 2030Verbindliche Mindest-effizienzstandards für weitere elektrische Haushaltsgeräte EU/BundesregierungR 2008 2,00 5,00 9,00 10,00 11,00Verschärfung und Dynamisierung der bestehenden verbindlichen Produktkennzeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte (z.B. europäisches Top-Runner-Programm) 1) EU/BundesregierungR 2008 1,00 3,00 6,00 7,00 8,00Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Stromeinsparung1) Wirkung in Maßnahme 1 enthalten. Quellen: Abschätzungen Fraunhofer ISI. 5.1.3.3 Maßnahmen zur Verringerung des Leerlaufverbrauchs Nach Berechnungen des Fraunhofer ISI und der FfE (Fraunhofer ISI/FfE/TUD 2005) belief sich der Leerlaufverbrauch von IuK-Endgeräten in Haushalten und der zugehöri-gen IuK-Infrastruktur sowie von großen elektrischen Haushaltsgeräten (bei denen der Leerlaufverbrauch allerdings von untergeordneter Bedeutung ist) im Jahr 2004 auf rund 14,5 TWh (Tabelle 5-11). Bis zum Jahr 2015 wurde ein technisches Einsparpotenzial von rund 9 TWh ermittelt (Tabelle 5-12), das sich durch technische Optimierungen von Funktionseinheiten (Steu-erelektronik, Visualisierung) erreichen ließe. Der Schein-Aus-Verbrauch ließe sich technisch durch den Einbau netztrennender Schalter vermeiden. Es wird angenommen, das sich der das Einsparpotenzial im Schein-Aus-Verbrauch schon bis zum Jahr 2015 vollständig ausschöpfen ließe, wenn die Hersteller zum Einbau netztrennender Schalter verpflichtet wären (Tabelle 5-13). Das Einsparpotenzial im Bereitschaftsbetrieb ließe sich durch geeignete Maßnahmen ebenfalls weitgehend ausschöpfen, allerdings über einen längeren Zeitraum bis zum Jahr 2030. Als eine mögliche Maßnahme wird die verpflichtende Einführung eines La-bels für den Leerlaufverbrauch vorgeschlagen. Während sich das verpflichtende EU-Label auf den Normalverbrauch bestimmter elektrischer Gerätearten bezieht, gibt es für den Standby-Verbrauch bisher nur Label auf freiwilliger Basis, wie den Energy Star oder das GEEA Label. Insbesondere die Vorgaben des Energy Star sind allerdings nicht sehr anspruchsvoll und somit wenig aussagekräftig. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 265 Tabelle 5-11: Strombedarf elektrischer Haushaltsgeräte im Leerlauf im Jahr 2004 Bereich/Gerätegruppe Leerlaufverbrauch 2004GWhIuK-Endgeräte HH 10.932Audio-Geräte 2.753Fernseher 2.770Video-Geräte 1.182Kameras/Spielkonsole 210Telefone (incl. mobil) 1.421Rechner 1.165Monitore 450Drucker 652Sonstiges 328Elektrische HH-Geräte 2.101darunter:Mikrowelle 403Herd 500Kaffeemaschine/-automat 591Waschmaschine/Trockner 371IuK-Infrastruktur HH 1.347Fernseher-Infrastruktur 483Internet-Anschlüsse (Breitband) 109DSL-Router/W-Lan 0Telefonmodem 34Türsprechanlage 721Summe Haushalte 14.380 Quellen: Berechnungen Fraunhofer ISI und FfE. Tabelle 5-12: Einsparpotenziale im Leerlauf durch Einsatz verbrauchsoptimierter Geräte Bereitschaft Schein-Aus GesamtIuK Endgeräte Haushalt 5.455 1.241 6.697Haushaltsgeräte 1.065 257 1.322IuK-Infrastruktur HH 1.160 0 1.160Gesamt 7.680 1.498 9.179Technisches Einsparpotenzial LeerlaufGWh/a2015 Quellen: Fraunhofer ISI/FfE/TUD 2005. Tabelle 5-13: Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario: Erwartete Effekte der Maßnah-me 3 und 4 zur Verringerung des Leerlaufverbrauchs von Haushalts-Elektrogeräten 2010 2015 2020 2025 20303. Verpflichtender Einbau netztrennender Schalter0,75 1,5 1,5 1,5 1,54. Verpflichtende Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs (oder vergleichbare Maßnahme)2,6 5,2 5,8 6,4 7,0MaßnahmeErwartete Einsparung (TWh) Quellen: Fraunhofer ISI/FfE/TUD 2005. Eine verpflichtende Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs könnte dazu beitragen, die ermittelten Einsparpotenziale im Standby-Betrieb mittel- bis längerfristig weitgehend Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 266 auszuschöpfen. Ein solches Label könnte beispielsweise den Stand-by-Verbrauch eines Gerätes in Watt angeben und zusätzlich den Verbrauch im Schein-Aus-Zustand auswei-sen (Abbildung 5-6). Dieses Label könnte zur Kennzeichnung des Leerverbrauchs fast aller elektrischen Haushalts- und IuK-Geräte verwendet werden. Ausgenommen werden sollten Kleingeräte mit geringem Potenzial (z. B. Digitalkameras, Steckernetzteile) so-wie die Haushaltsgeräte, für die bereits das EU-Energielabel verpflichtend ist. Eine Al-ternative zu einem reinen Watt-Label wäre ein Label, das an die schon von verschiede-nen Initiativen aufgegriffene 1-Watt-Grenze für den Leerlaufverbrauch anknüpft und als Positivkennzeichnung nur Geräten verliehen wird, die diese Grenze einhalten.60 Abbildung 5-6: Vorschlag für ein Label zur Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs elektrischer Haushalts- und IuK-Geräte (Beispiele) Fernseher Set-Top-Box 5 W 2 W 8 W 8 W Quellen: Fraunhofer ISI/FfE/TU Dresden 2005. Eine grundsätzliche Alternative zu einem Standby-Label, gegen das häufig die schon existierende Label-Vielfalt angeführt wird, wäre die Festsetzung von Mindesteffizienz-anforderungen auch für den Standby-Verbrauch. Damit ließen sich die vorhandenen Einsparpotenziale ebenfalls – und möglicherweise noch in einem kürzeren Zeitraum – ausschöpfen. Grundsätzlich sollten alle Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauch elektri-scher Geräte von Informationskampagnen begleitet werden, deren Wirkung bereits in den Maßnahmenwirkungen mit enthalten ist. 60 Ein Beispiel dafür wäre die von AudioVideoFoto-Bild und dem Umweltbundesamt unterstützte Aktion "No-Energy", die eine "Stromsparer-Plakette" vergibt, die nur Geräte tragen dürfen, die komplett ausgeschaltet werden können und im Bereitschaftszustand weniger als 1 Watt Strom verbrauchen (UBA 2006b). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 267 5.1.3.4 Zusammenfassung Tabelle 5-14 gibt einen zusammenfassenden Überblick über die geschätzten Wirkungen der im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario berücksichtigten Maßnahmen. Insgesamt werden für den Bereich der elektrischen Geräte Nettoeinsparungen von rund 18 TWh erwartet. Tabelle 5-14 Minderungseffekte für den Stromverbrauch der elektrischen Geräte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nach Maßnahmen 2010 2015 2020 2025 2030Verbindliche Mindest-effizienzstandards für weitere elektrische Haushaltsgeräte / EU-Kommission bzw. BundesregierungR 2008 -2 -5 -9 -10 -11Verschärfung und Dynamisierung der bestehenden verbindlichen Produktkennzeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte (z.B. europäisches Top-Runner-Programm) /EU-Kommission bzw. BundesregierungR 2008 -1 -3 -6 -7 -8Verpflichtender Einbau netztrennender Schalter / EU-Kommission bzw. BundesregierungRVerpflichtung zum Einbau netztrennender Schalter zur vollständigen Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs elektrischer und elektronischer Geräte in Haushalten (oder vergleich-bare Maßnahme zur Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs)2008 -1 -2 -2 -2 -2Verpflichtende Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs elektrischer und elektronischer Geräte in Haushalten (oder vergleichbare Maßnahme zur Reduzierung des Leerlaufverbrauchs) /EU-Kommission oder BundesregierungIVerpflichtendes Label in Anlehnung an die Kennzeichnung elektrischer Haushaltsgeräte2008 -3 -5 -6 -6 -7Fortführung und Verstärkung der dena-Initiativen zur Strom-einsparung (ggf. weitere Informationsprogramme) /Bundesregierung, dena, WirtschaftI 2008-6 -15 -22 -25 -28-5 -10 -15 -16 -18Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypNotwendige begleitende Maßnahme für übrige Maßnahme; in deren Wirkung implizit enthaltenUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für StromaufkommenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenTWh Quellen: Abschätzungen Fraunhofer ISI. Abbildung 5-7 zeigt die Entwicklung des gesamten Stromverbrauchs privater Haushalte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario und im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario und im Mit-Maßnahmen-Szenario. Auf den hier maßnahmenseitig betrachteten Stromverbrauch elektrischer Geräte entfällt davon knapp 60 %, der Rest entfällt auf den Energieverbrauch für das Kochen sowie auf die bei den Wohngebäuden betrachteten Stromanwendungen für Warmwasserbereitung, Hilfsenergie für den Betrieb von Öl- Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 268 und Gaskesseln und für die Klimatisierung und Lüftung. Gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario geht der Stromverbrauch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario bis zum Jahr 2030 nochmals um rund 26 TWh zurück. Der größte Teil dieses Rück-gangs, nämlich18 TWh, ist dabei auf die hier untersuchten zusätzlichen Maßnahmen zur Stromeinsparung elektrischer Geräte zurückzuführen. Abbildung 5-7: Entwicklung des Stromverbrauchs privater Haushalte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS) im Vergleich zum OMS und MMS, 2000 – 2030 0204060801001201401601802000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Stromverbrauch TWhStrom HH - OMSStrom HH - MMSStrom HH - MWMS Quellen: Berechnungen Fraunhofer ISI und Öko-Institut. 5.1.4 Verkehrssektor 5.1.4.1 Vorbemerkungen Im Bereich des Verkehrs werden für das MWMS zehn Maßnahmen auf ihre Wirkungen hin untersucht. Diese fokussieren sowohl technische Maßnahmen als auch – für diesen Sektor als Besonderheit – politische Instrumente in den folgenden Bereichen • Maßnahme M6: Abschaffung der Entfernungspauschale ab 2010; • Maßnahme M7: Fortsetzung und Verschärfung der durchschnittlichen Höchst-verbrauchswerte für Neuwagen (als Selbstverpflichtung der Autoindustrie zur Verbrauchsabsenkung oder als ordnungsrechtliche Regulierung). Für 2012 wird ein Wert von 130 g CO2/km und für 2030 ein Wert von 100 g CO2/km als Durchschnittswert der neu zugelassenen PKW festgelegt; Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 269 • Maßnahme M8: Angleichung der Dieselmineralölsteuer and die Mineralölsteuer von Benzin; • Maßnahme M9: Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten bis 2015; • Maßnahme M10: Erhöhung des Anteils von Biokraftstoffen bis 2020 auf 12,5 % und bis 2030 auf 25 %; • Maßnahme M11: Einsatz von Leichtlaufreifen und -ölen mit 100 % Markt-durchdringung bei Neuwagen bis 2010 und 100 % Marktdurchdringung des Alt-Fahrzeugbestandes bis 2020; • Maßnahme M12: Einführung einer CO2-emissionsbezogenen KFz-Steuer; • Maßnahme M13: Erweiterung der LKW-Maut durch Ausdehnung auf das nach-geordnete Fernstraßennetz sowie auf LKW ab 3.5t zul. Gesamtgewicht; • Bepreisung des Flugverkehrs durch zwei Maßnahmen: - Maßnahme M14: Einbeziehung des Flugverkehrs in den EU-ETS ab 2013. Die in Politikszenarien IV verwendeten Zertifikatspreise werden bis 2013 graduell eingepreist. Der Preispfad der CO2-Zertifikate folgt der im Kapitel 3.5 dargelegten Entwicklung und wird entsprechend der spezifischen Verbräuche auf die Flugverkehrskosten umgelegt; - Maßnahme M15: Europaweite Einführung einer Kerosinsteuer von 302 €/1.000 l im Jahr 2013. Auch für die Abschätzung der Wirkungen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios (MWMS) wird soweit möglich das ASTRA-Modell herangezogen. Dies betrifft die Maßnahmen M6 bis M10, die dadurch inklusive ihrer Rebound- oder Synergieeffekte erfasst werden: Abschaffung der Entfernungspauschale, Festsetzung von CO2-Verbrauchsgrenzwerten, Anpassung der Diesel- an die Benzin-Mineralölsteuer, Ver-dopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten und Erhöhung der Biokraftstoffquoten. Die übrigen fünf Maßnahmen werden anhand von Literaturangaben und Partialmodellen abgeschätzt. Die Abschätzungen mit Partialmodellen berücksichtigen Rebound- und Synergieeffekte der Maßnahmen nur wo dies ausdrücklich in der Maßnahmenbeschrei-bung erwähnt wird. Die folgenden Abschnitte beschreiben zuerst die Ergebnisse der Abschätzungen mit ASTRA, dann die Abschätzungen mittels Partialmodellen und ab-schließend werden die Ergebnisse des MWMS im Überblick dargestellt. 5.1.4.2 Abschaffung der Entfernungspauschale ab 2010 Diese Maßnahme geht von einer schlagartigen Abschaffung der Entfernungspauschale im Jahr 2010 aus. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 270 5.1.4.2.1 Abschaffung der Entfernungspauschale in der Literatur In einer Studie der GWS (2004) wird als Szenario die lineare Reduzierung der Entfer-nungspauschale von 2004 an bis zum Wegfall im Jahr 2015 angenommen. Die Reduzie-rung beginnt somit früher als in der hier betrachteten Maßnahme und ist schrittweise, die Pauschale fällt aber erst fünf Jahre später komplett weg. Dem Szenario wird ein Wegfall der Begünstigungen in Höhe von insgesamt 5,5 Mrd. Euro zugrunde gelegt. (GWS zitiert Kloas, Kuhfeld 2003). Hierbei wurde ein durch-schnittlicher Steuersatz von 19 % angenommen und weiterhin, dass nur 75 % der gefah-renen Kilometer tatsächlich anrechenbar sind. Bei der Berechnung der Szenarien wurde unterschieden, wie die gewonnenen Steuer-einnahmen genutzt werden. Im ersten Szenario wurde angenommen, dass sie zur Schul-dentilgung eingesetzt werden, im zweiten Szenario zur Einkommenssteuersenkung. Für das Szenario ergibt sich bereits kurzfristig ein Rückgang der gefahrenen (Auto)-Kilometer um -1,8 %. Dies ist auf einen gefühlten Preisaufschlag von 5,9 % auf einen Liter Treibstoff und einer angenommenen Elastizität der gefahrenen Kilometer bezüg-lich des Kraftstoffpreises (um Subventionierung bereinigt) von -0,31. Langfristig ver-stärkt sich dieser Effekt auf -2,6 % durch einen kontinuierlich sinkenden Durchschnitts-verbrauch sowie durch langfristig sinkendes (verfügbares) Einkommen der Privathaus-halte. Für Zug / ÖPNV ist die Entfernungspauschale nicht so bedeutend (80 % wird für Autofahrten gewährt) und somit ist der Rückgang in gefahrenen Kilometer deutlich ge-ringer (unter 1 %). Weiterhin werden ältere Autos weniger oft gefahren und evtl. verbrauchsarme (Zweit)Autos gekauft. Somit reduziert sich die Fahrleistung pro PKW laut GWS um -1,3 %. Der reduzierte Ersatzbedarf für Fahrzeuge durch den Rückgang der gefahrenen Kilome-ter ist stärker als der sich theoretisch erhöhende Ersatzbedarf durch die reduzierte Fahr-leistung pro PKW. Netto ergibt sich in der GSW-Studie ein Rückgang sowohl im erfor-derlichen Fahrzeugbestand (-1,4 %) als auch bei den Neuzulassungen (-2 %). Ein langfristiger Effekt ist die Reduzierung der berufsbedingten Fahrten durch Verlage-rung von Wohn- und Arbeitsort. Die Studie macht hierzu keine detaillierten Angaben. Im Vergleich zum Basisszenario wurde ein Rückgang der Siedlungsfläche um -0,1 % errechnet. Insgesamt werden die CO2-Emissionen im Vergleich zum Basisszenario um -0,3 % ge-senkt. Für das Szenario, dass die zusätzlichen Steuereinnahmen zur Einkommenssteuersen-kung genutzt werden, sehen die Effekte bezüglich gefahrener Kilometer und Fahrleis-tung pro PKW ähnlich aus. Dies gilt auch für die CO2-Emissionen (-0,2 %) und die Siedlungsfläche (-0,1 %). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 271 5.1.4.2.2 Abschätzung der Maßnahme M6: Abschaffung der Entfernungspau-schale im Jahr 2010 Die Abschaffung der Entfernungspauschale im Jahr 2010 wurde in ASTRA ähnlich modelliert wie die Kappung der Entfernungspauschale durch Beschränkung der steuer-lichen Absetzbarkeit auf Entfernungen über 20 km in 2007 (siehe Maßnahme M1 Ab-schnitt 4.2.3.4). Das bedeutet, den entscheidenden Hebel stellen wieder die rund 2,5 Millionen Umzugsentscheidungen pro Jahr dar. Es wird angenommen, dass die Ent-scheidung eines kleinen Teils der Umziehenden durch die Abschaffung der Entfer-nungspauschale beeinflusst wird und dies zu entsprechenden Reduktionsfaktoren bei den Fahrtweiten führt. Neben den Pendel- und Berufsfahrten werden durch diesen Ef-fekt auch die Einkaufs- und Ausbildungsfahrten verkürzt, da das Gros der Arbeitsplätze in Ballungszentren mit entsprechender Nahversorgung an Einkaufs- und Ausbildungs-plätzen liegt. Die Reduktion wirkt sich hier aber nur auf Fahrten in den Entfernungs-bändern 8-40 km und 40-160 km aus, da für Fahrten unterhalb 8km die Kappung der Entfernungspauschale (M1) bereits zum kompletten Wegfall der steuerlichen Absetz-barkeit geführt hat. Die Reduktionsfaktoren sind in Abbildung 5-8 dargestellt. Abbildung 5-8 Reduktionsfaktoren der Fahrtweiten durch Abschaffung der Entfer-nungspauschale auch für Fahrtstrecken über 20km 0,880,900,920,940,960,981,001,022004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 20308 - 40 km40 - 160 km Quelle: Fraunhofer ISI. Da für diese Maßnahme für die Betroffenen die Kostenerhöhung wesentlich deutlicher ausfallen kann, da die Absetzbarkeit für längere Fahrstrecken entfällt, wurde der Weg-fall der Entfernungspauschale in ASTRA auch als Kostenerhöhungen im Bereich der Pendel- und Berufsfahrten umgesetzt. Für den Bereich der Fahrten von 8-40 km wurden Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 272 +2 % Kostenerhöhung angesetzt und für den Bereich der Fahrten von 40-160 km wur-den +5 % Kostenerhöhung angesetzt. Außerdem richtet sich das Umzugsverhalten stär-ker an den Verdichtungsräumen aus, wo Arbeitsplätze und Wohnorte näher beisammen liegen können und Alternativen zur PKW-Nutzung eher zur Verfügung stehen. Durch die drei Effekte, Verkürzung der Wege durch Umzug, Erhöhung der Pendelkosten und Tendenz zum Umzug in Verdichtungsräume ergibt sich ein Rückgang der Nachfrage nach PKW-Verkehr (in pkm) um knapp -2 % und ein Rückgang der Personenverkehrs-nachfrage (in pkm) um -3 %. Der größere Effekt bei der Gesamtnachfrage entsteht, da durch Umzüge auch sonstige Nicht-PKW-Fahrten (z.B. Bus, Bahn) verkürzt werden. Die ausgelösten Einsparungen an Energie und CO2-Emissionen sind in Tabelle 5-15 dargestellt und belaufen sich auf -35,6 PJ und -2,6 Mt CO2 in 2030. Tabelle 5-15 Reduktionswirkung der Maßnahme M6: Abschaffung der Entfer-nungspauschale pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ 0,0 -24,2 -30,6 -33,7 -35,6CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. 0,0 -1,8 -2,2 -2,5 -2,6 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer ISI mit ASTRA. Die Wirkung dieser Maßnahme kann verstärkt werden durch andere Maßnahme die zu einer kompakteren Siedlungsstruktur führen würden, wie Verteuerung von Personen-verkehr z.B. durch Einpreisung der externen Kosten wie bei der Ökologischen Steuerre-form, oder andere bereits ergriffene Maßnahmen (wie Abschaffung der Eigenheimzula-ge) oder in der Diskussion befindliche Maßnahmen (wie Zertifikate für Flächennutzung und Beschränkung der weiteren Zersiedelung). 5.1.4.3 Festsetzung von CO2-Emissionsgrenzwerten für Neuwagen: 2012: 130 g/km, 2030: 100 g/km Diese Maßnahme setzt die in Abschnitt 4.2.3.5 beschriebene ACEA-Selbstverpflichtung fort. Sie wird durch Annahmen bezüglich der technologischen Entwicklung von CO2-Emissionsfaktoren beschrieben, d.h. die durchschnittlichen CO2-Emissionen der Neu-wagenflotte in Deutschland in 2012 sollen 130 g/km betragen und in 2030 100 g/km. Es wird von dem Niveau der CO2-Emissionen Ende 2006 ausgegangen und angenommen, dass die Zielwerte tatsächlich erreicht werden. Dies bedeutet für die Jahre 2007 bis 2012 eine jährliche Abnahme der spezifischen CO2-Emissionen von rund 7 gCO2/km. Abbildung 5-9 verdeutlicht, das hierfür ein deutlicher Trendbruch nötig wäre, um das Ziel in 2012 zu erreichen. Betrachtet man die Wirkung der ACEA-Selbstverpflichtung (siehe Abschnitt 4.2.3.5) wird ein solcher Trendbruch sicherlich nicht mit einer weite-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 273 ren freiwilligen Maßnahme erreichbar sein, sondern nur durch entsprechende Regulie-rungen61, die auch wirksame Sanktionsmöglichkeiten vorsehen. Abbildung 5-9 Erforderliche Veränderung in der Entwicklung der CO2-Emissionen von Neuwagen in Deutschland durch die Maßnahme M7 1301401501601701801902001996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012CO2 (in g / km)BenzinDieselGesamtZielentwicklung 98-12Deutsches Ziel 06-12Ziel 2008Ziel 2012Quellen: Fraunhofer ISI, historische Emissionsdaten nach KBA (2006). Da vor allem das Ziel für 2012 als ambitioniert eingeschätzt wird, muss von einem zu-sätzlichen Aufwand seitens der Autoindustrie ausgegangen werden, um das Ziel zu er-reichen. Es konnte in europäischen Projekten gezeigt werden, dass häufig Maßnahmen, die auf das Verkehrssystem abzielen, auch signifikante Sekundäreffekte in anderen ö-konomischen Sektoren und für die Gesamtwirtschaft induzieren (Schade 2005, Renes et al. 2004). Daher wurde der zusätzliche Aufwand in Form von Kostensteigerungen bei PKW und aus diesen Einnahmen finanzierten zusätzlichen Forschungs- und Entwick-lungsinvestitionen sowie neuen Produktionsanlagen der Autoindustrie grob abgeschätzt und in ASTRA implementiert. Es wird mit einem Kostenanstieg der PKW bis 2015 um rund 10 % und bis 2030 um weitere 5 % gerechnet gegenüber dem MMS. Dadurch wer-den bis 2015 zusätzliche Investitionen von rund 30 Mrd. Euro ausgelöst. Die Umsetzung der CO2-Obergrenzen folgt analog den in der Maßnahme M2 (Abschnitt 4.2.3.5) beschriebenen Überlegungen und ist daher auf Basis einer Absenkung der E- 61 Die Europäische Kommission hat bereits den Prozess gestartet, verpflichtende CO2-Emissionsgrenzwerte für PKW in Europa einzuführen (Community Strategy to reduce CO2 emissi-ons from passenger cars and light-commercial vehicles, Communication from the Commission COM (2007) 19). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 274 missionsfaktoren für verschiedene Technologien implementiert. In diesem Fall sind zu einem sehr geringen Umfang noch Euro-4 PKW und ansonsten Euro-5 PKW betroffen (Euro-6 ist noch nicht in ASTRA implementiert). Schreibt man den Trend von 1998 bis 2006 einer Reduktion von jährlich 1,9 g CO2/km der deutschen Neuwagen fort bis 2012 lägen die CO2-Emissionswerte fast 24 % über dem Zielwert von 130 g CO2/km. D.h. diesen Beitrag müsste die Maßnahme CO2-Emissions-Obergrenzen maximal leisten. Öffentliche Debatten (wie ausgelöst durch den 4. IPCC Report zum Klimawandel) oder sparsame Fahrzeuge von Wettbewerbern wie Toyota (Prius) oder Citroen (ganze Palette von 4l-Autos) schaffen sowohl Druck durch die öffentliche Meinung als auch Anreize durch die Marktnachfrage. Daher kann davon ausgegangen werden, dass die deutsche Autoindustrie auch ohne diese Maßnahme ihre Anstrengungen zur Verbrauchsreduktion intensivieren würde. Die zusätzliche Reduktion der CO2-Emissionen durch die Maß-nahme wurde somit nicht mit 24 % bis 2012 angenommen sondern nur mit 16 %. Diese werden messbar im Jahr 2022, wenn die Flotte nach Abschluss der ersten Phase im Jahr 2012 einmal umgeschlagen wurde (siehe Abbildung 5-10). Die weitere Reduktion lässt sich dann auf den Zielpfad bis 2030 mit dem Ziel 100 g CO2/km zurückführen. In die-sem Zeitabschnitt beeinflussen wechselseitige Effekte die Maßnahmewirkung. Zum einen ist der Zeitraum länger und damit die jährlich erforderliche Reduktion wesentlich geringer bzw. näher an der autonomen Entwicklung, zum anderen sind die einfacher zu hebenden Einsparpotentiale vermutlich bereits verwirklicht, so dass sich zusätzliche Potentiale dann eher durch einen Übergang zu anderen Antriebskonzepten wie Brenn-stoffzellen oder Batterien mit größerem Aufwand verwirklichen lassen. Abbildung 5-10 Beitrag der CO2-Emissions-Obergrenzen zur Verringerung der Verbrauchsfaktoren von PKW (Euro-4, Euro-5) -25-20-15-10-502008 2012 2016 2020 2024 2028[%]Diesel [Euro4]Diesel [Euro5]Benziner [Euro4]Benziner [Euro5] Quelle: Fraunhofer ISI. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 275 Mit diesen Reduktionsfaktoren lassen sich die Einsparungen an Energie und CO2 durch die Einführung von CO2-Emissions-Obergrenzen berechnen. Mit einer Einsparung von jährlich 16 Mt CO2 in 2030 (siehe Tabelle 5-16) gehört die Maßnahme neben der Kero-sinsteuer, den ambitionierten Biokraftstoffquoten und den LKW-Kostenerhöhungen zu den effektivsten Maßnahmen. Hinzu kommt, dass die Maßnahme eher konservativ ab-geschätzt wurde (z.B. im Vergleich zu den forcierten Biokraftstoffquoten) und das Wir-kungspotential auch höher liegen könnte z.B. wenn die Annahmen bzgl. der autonomen Reaktion der deutschen Autoindustrie auf das geänderte Marktumfeld sich als zu opti-mistisch erweisen sollten. Tabelle 5-16 Reduktionswirkung der Maßnahme M7: Einführung von CO2-Emissions-Obergrenzen für Neuwagen pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -12,1 -95,2 -154,4 -206,3 -230,1CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -0,8 -6,6 -10,7 -14,3 -16,0 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer ISI mit ASTRA. Es wurde bereits auf die Bedeutung hingewiesen, in einigen Fällen auch die Sekundär-effekte der Maßnahme zu betrachten. Für die Maßnahme M7 wurde diese Analyse durchgeführt, da die Maßnahmen kostenseitig und investitionsseitig signifikante Verän-derungen erwarten lässt (wie oben beschrieben). Insgesamt ergibt sich ein positives Bild (siehe Abbildung 5-11). Die zusätzlichen Investition führen zu zusätzlichem Wachstum des Bruttoinlandsproduktes (+3 % gegenüber MMS bis 2030), welches die Ausgaben-steigerungen der Haushalte beim PKW-Kauf kompensiert. Hinzu kommen deutliche Einsparungen bei Ausgaben für Kraftstoffe (bis zu -20 % in 2030) durch die sparsame-ren Fahrzeuge. Allerdings führen diese Einsparungen zu einem Wachstum der mit dem PKW erbrachten Personenverkehrsleistungen um knapp +1 % in 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 276 Abbildung 5-11 Abschätzung der Sekundäreffekte der Einführung von CO2-Emissions-Obergrenzen (Maßnahme M7) -0,50,00,51,01,52,02,53,03,52000 2004 2008 2012 2016 2020 2024 2028[%]BIPBeschäftigungKonsumExport -25-20-15-10-5051015202000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030[%]BIPInvestitionVerfügbares EinkommenKonsum KraftstoffeKonsumTransportdienstleistungenKonsum PKWKonsum Nicht-Verkehr Quellen: Berechnungen des Fraunhofer ISI mit ASTRA. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 277 5.1.4.4 Angleichung der Mineralölsteuer auf Diesel an die Benzinbesteuerung für PKW Seit 1.1.2003 belaufen sich die Mineralölsteuersätze für schwefelfreie Kraftstoffe bei Benzin auf 65,4 ct/l und bei Diesel auf 47 ct/l. Damit liegt der Steuersatz auf Diesel um 18,4 ct/l niedriger als auf Benzin. Die steuerliche Bevorzugung von Diesel wurde einge-führt, da Ende der 1980er Jahre zu Beginn der starken Spreizung der Diesel- und Ben-zinbesteuerung der Großteil des verbrauchten Dieselkraftstoffes auf den gewerblichen Güterverkehr mit LKW entfiel. Dieser sollte durch die Mineralölsteuererhöhung nur geringfügig belastet werden. Zum Ausgleich wurde für die wenigen Diesel-PKW die KFz-Steuer höher als für Benziner festgelegt. Seit den 1990er Jahren ist aber ein starker Wachstumstrend bei den Neuzulassungen der Diesel-PKW in Deutschland zu beobachten, die in 2004 einen Marktanteil von 44 % erreichten (Februar 2007: 48,7 % Marktanteil). Dadurch scheint aus mehreren Gründen die geringere Mineralölbesteuerung von Diesel in Frage gestellt. Zum Einen war der geringere Steuersatz zur Entlastungen des LKW-Verkehrs konzipiert und nicht für den PKW-Verkehr. Zum Anderen könnte die KFz-Steuer in Richtung einer CO2-Emissionssteuer umgewandelt werden (siehe Maßnahme M12, Abschnitt 5.1.4.8) oder ganz abgeschafft und auf die Mineralölsteuer umgelegt werden. In beiden Fällen sollte es zu einer Angleichung der Steuersätze für Benzin und Diesel kommen. Die Maßnahme M8 testet diese Angleichung von Diesel- und Benzinsteuersätzen durch Anhebung des Dieselsteuersatzes auf das Steuerniveau von Benzin, so dass die Preise der Kraftstoffe sich über einen Zeitraum von 2010 bis 2015 annähern und in 2015 unter Berücksichtigung der Mehrwertsteuer der Dieselpreis um rund 21 ct/l höher liegt als im MMS. Die Steuer wird so gestaltet, dass sie nur auf den PKW- und Lieferwagenbereich anfällt. Dies ist im Modell einfach realisierbar, setzt aber in der Praxis an den Tankstel-len die Fähigkeit zur Verwaltung und Abrechnung unterschiedlicher Dieselsteuersätze für diese Fahrzeuggruppe und den LKW-Verkehr voraus. Die Reaktionen im ASTRA-Modell laufen ähnlich wie bei der Einführung der Ökologi-schen Steuerreform (Maßnahme M3, Abschnitt 4.2.3.6) beschrieben, allerdings im Be-reich des Modal-shift doch wesentlich verhaltener, da die Kostenerhöhung für die Nut-zer von Dieselfahrzeugen zwar mit +18 % deutlicher ausfallen, diese aber nur rund 22 % der PKW-Flotte ausmachen und ein großer Teil der Diesel-PKW als Geschäfts-wagen genutzt wird, d.h. einer Vollkostenrechnung unterliegt bei der die Kraftstoffprei-se nur einen Anteil von rund 20 % an den Verkehrskosten haben. Damit verringert sich die Personenverkehrsleistung im MIV um rund -0,1 % und erhöht sich bei der Bahn um +0,2 % bzw. beim Bus um +0,5 %. Der Effekt der Maßnahme M8, Anpassung der Die-selmineralölsteuer an Benzin, entstammt vor allem der Reaktion beim PKW-Kauf, wo der Anteil Diesel-PKW auf 25 % des Wertes in MMS einbricht. Dies führt bis 2030 zu einer Reduktion der Diesel-PKW im Bestand um -60 % verglichen mit MMS, welches vor allem auf PKW mit Hubraum größer als 2,0l entfällt, und einem Anstieg der Ben-zin-Pkws um +10 %, welcher sich auf PKW mit 1,4-2,0 l und größer als 2,0 l Hubraum verteilt. Da auch ein Übergang zu kleineren Benzin-Pkws stattfindet und der Verbrauch Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 278 der verkauften Diesel-PKW sich den Benzinern angleicht bzw. diese sogar übersteigt (siehe Abbildung 4-20) wird eine Energieeinsparung realisiert. Diese beläuft sich in 2030 auf -31,7 PJ und es werden -2,7 Mt CO2 eingespart. Tabelle 5-17 Reduktionswirkung der Maßnahme M8: Angleichung der Mineral-ölsteuer auf Diesel an die Benzinbesteuerung für PKW pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ 0,0 -10,2 -21,5 -29,8 -31,7CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. 0,0 -0,9 -1,9 -2,6 -2,7 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer ISI mit ASTRA. Bei dieser Maßnahme stellt sich die Frage einer Überzeichnung der Kaufreaktion der bisherigen Käufer von Diesel-PKW im MMS. Das ASTRA-Modell reagiert hier sehr sensitiv, da die Preisdifferenz zwischen Benzin und Diesel neben der KFZ-Steuerdifferenz den wesentlichen Einflussfaktor für die Kaufentscheidung im Modell darstellt. Geht man von einer gleichzeitigen Anpassung der KFZ-Steuer aus, so dass hier der Diesel-PKW entlastet wird, dürften die Einsparungen deutlich verringert wer-den. 5.1.4.5 Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten bis 2015 Wie bei der Einführung der LKW-Maut (Maßnahme M4, Abschnitt 4.2.3.7.2) bereits beschrieben, setzt sich die Kostenstruktur der LKW-Transportkosten aus drei Kompo-nenten zusammen. Zur Simulation der Maßnahme M9 werden die sonstigen fixen und variablen Kosten über einen Zeitraum von 2006 bis 2015 angehoben, während die Kraftstoffkosten und die Straßenbenutzungsgebühren auf dem Niveau des MMS verhar-ren. Der Kostenanstieg betrifft LKW mit zulässigem Gesamtgewicht über 3,5 t und wirkt sich aufgrund des unterschiedlichen Anteiles dieser LKW in den verschiedenen Entfernungsbändern unterschiedlich stark aus. Außerdem wird der nominale Anstieg in reale Preise umgerechnet, da ASTRA auf einer realen Preisbasis arbeitet. Das bedeutet in realen Preisen einen Anstieg der Kosten pro tkm bis 2015 von etwas über +60 % für Transportweiten über 700 km, von rund +40 % für Transportweiten von 150 bis 700 km und von knapp +10 % für Transportweiten von 50 bis 150km. Im Durchschnitt der auf der Straße beförderten Güter ergibt sich ein Kostenanstieg von fast +30 %, während sich die Durchschnittskosten der Güterbeförderung für Massengüter um +3 % und für Stückgüter um mehr als +6 % erhöhen. Die Kosten für containerisierbare Güter bleiben nahezu unverändert gegenüber dem MMS. Daran, dass die doch deutlichen Kostenerhöhung bei den schweren LKW nur in gerin-gem Umfang auf die Gesamtkosten der Güterbeförderung durchschlagen, sieht man bereits, dass sich das Verkehrssystem strukturell signifikant verändert. D.h. im Einzel-nen das die Verkehrsleistung auf der Straße um -25 % abnimmt, während sie für Schie-ne und Binnenschiff zusammen um bis zu +26 % zunimmt und auch die Küstenschiff-fahrt mit +16 % deutlich zulegt, da diese besonders von den hohen Kostensteigerungen Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 279 im langlaufenden Güterverkehr mit LKWs profitiert. Auf der anderen Seite eröffnet der Rückgang des LKW-Verkehrs freie Kapazitäten für den MIV, der um rund +1 % wächst bis 2030. In der Gesamtbilanz der verschiedenen Veränderungen im Verkehrssystem ergibt sich eine deutliche Energieeinsparung von -137,3 PJ für Deutschland und eine Einsparung von -9,9 Mt CO2 in 2030 (siehe Tabelle 5-18). Tabelle 5-18 Reduktionswirkung der Maßnahme M9: Verdopplung der nominalen LKW-Nutzerkosten bis 2015 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -33,0 -91,0 -108,9 -122,0 -137,3CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -2,3 -6,5 -7,8 -8,8 -9,9 Quellen: Berechnungen des Fraunhofer ISI mit ASTRA. Auch diese Maßnahme erzeugt weitere CO2-Einsparungen in den übrigen Ländern Eu-ropas durch Verlagerung von Quell-, Ziel- und Transitverkehr der Deutschland betref-fen würde. Diese belaufen sich auf mehr als -2,5 Mt CO2 pro Jahr in der Dekade ab 2020. 5.1.4.6 Forcierte Erhöhung des Biokraftstoffanteiles Die Erhöhung des Biokraftstoffanteiles bezieht sich auf den bei Maßnahme M5 in Ab-schnitt 4.2.3.8 beschriebenen Verlauf der Markteinführung von Biokraftstoffen, der ab 2015 ungefähr bei einem Anteil von 8 % Biokraftstoffen am Gesamtkraftstoffmarkt stagniert. In dieser Maßnahme M10 wird der Anteil sukzessive weiter erhöht und er-reicht bis 2020 rund 12,5 % und bis 2030 rund 25 % des Gesamtmarktes an Kraftstoffen gemessen in Energieeinheiten. Damit ergibt sich der in Abbildung 5-12 beschriebene volumenmäßige Verlauf. Hierbei steigt vor allem die Menge des beigemischten Bio-ethanols, Biodiesels und zunehmend auch BTL-Kraftstoffes ab 2015 deutlich an, wäh-rend für die reinen Biokraftstoffe (Biodiesel, Pflanzenöl) eine Stagnation bzw. Rück-gang beobachtet wird und die Nutzung von reinem Bioethanol (E85) gemäßigt zulegt. Hierbei wird von der kostenmäßigen Wettbewerbsfähigkeit der Biokraftstoffe mit fossi-len Kraftstoffen ausgegangen, so dass der Einsatz von Biokraftstoffen keinen Einfluss auf die Ziel- und Modalwahl der Verkehrsteilnehmer ausübt. Gleichfalls wird ein aus-reichendes Potential zur Erzeugung der Biomasse in Deutschland unterstellt, das in ge-ringem Umfang durch Importe von Biomasse oder fertigen Biokraftstoffen ergänzt wird. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 280 Abbildung 5-12 Entwicklung der Bioethanol-PKW-Flotte und der Biokraftstoffnach-frage bei forcierter Einführung von Biokraftstoffen 050.000100.000150.000200.000250.0002004 2008 2012 2016 2020 2024 2028Anzahl PKW02.0004.0006.0008.00010.00012.00014.00016.00018.00020.000Mio. lBioethanol-PKW (E85) Bioethanol Nachfrage [Mio. l] Biodiesel Nachfrage [Mio. l] Pflanzenöl Nachfrage [Mio. l] Quellen: ASTRA-Berechnungen. Mit den Angaben in Abschnitt 4.2.3.8 zum Energiegehalt und zu den CO2-Emissionen der Biokraftstoffe im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen belaufen sich die Einsparungen an CO2 auf 2,8 Mt für 2020 und auf 14.4 Mt für 2030 (Tabelle 5-19), da die zusätzliche Nachfrage nach Biokraftstoffen sich erst nach 2020 deutlich auswirkt und auch erst dann in großem Umfang durch Biokraftstoffe der zweiten Generation (BTL) befriedigt werden kann. Tabelle 5-19 Reduktionswirkung der Maßnahme M10: forcierte Einführung der Biokraftstoffe mit bis zu 25 % Anteil am Gesamtmarkt in 2030 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ 0,0 -0,5 -1,1 -2,8 -5,0CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. 0,0 -1,6 -2,8 -7,0 -14,4 Quellen: ASTRA-Berechnungen. Hinsichtlich der Vergleichbarkeit mit den übrigen Ergebnissen gilt hier wieder die Ein-schränkung, dass die CO2-Einsparungen aus einer sektoralen Sicht dargestellt sind, während die integrierte Betrachtung unter Berücksichtigung der verschiedenen Herstel-lungspfade von Biokraftstoffen und deren spezifischen CO2-Emissionen durch das IKARUS-Modell geleistet wird. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 281 5.1.4.7 Flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern 5.1.4.7.1 Vorbemerkung Der flächendeckende Einsatz von Leichtlaufreifen und Leichtlaufölen stellt ein großes Potential zur CO2-Minderung dar, wie in verschiedenen Studien (z.B. UBA 2003) fest-gestellt wurde. Insbesondere aufgrund ihrer Kosteneffektivität (Kolke 2004) sind diese Instrumente zu empfehlen. 5.1.4.7.2 Einsparpotential von Leichtlaufölen und -rädern in der Literatur Leichtlauföle werden im Vergleich zu den aus Mineralölen hergestellten herkömmli-chen Motorölen zumindest teilweise synthetisch hergestellt. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie die inneren Widerstände des Motors erheblich herabsenken, sowie eine längere Haltbarkeit besitzen. Leichtlauföle müssen sowohl bei sehr niedrigen Tempera-turen (z.B. Autostart im Winter) als auch bei sehr hohen Temperaturen gut funktionie-ren. Durch den Einsatz von qualitativ hochwertigen Leichtlaufölen könnte der Kraft-stoffverbrauch um 2 bis 5 Prozent gesenkt werden (EC 2006). Laut Umweltbundesamt (UBA 2003) betrug die Marktdurchdringung der besonders wirksamen Leichtlauföle (SAE-Viskositätsklassen 0W30 und 5W30) im Jahr 2001 nur 10 Prozent. Die deutsche Automobilindustrie gibt hingegen an (VDA 2002), dass im Jahr 2002 98 Prozent der PKW zu Beginn mit Leichtlaufölen befüllt werden. Dieser enorme Unterschied ist darauf zurückzuführen, dass der Begriff Leichtlauföl zu diesem Zeitpunkt noch nicht genau definiert war. Mittlerweile ist laut (TNO 2006) eine Reduk-tion des Treibstoffverbrauchs im Vergleich zu einem Standardöl von mindestens 2,5 % nötig, um die Bezeichnung Leichtlauföl benutzen zu können. Die in der UBA-Studie zitierten Öle der SAE-Viskositätsklasse 5W30 werden mittlerweile breit eingesetzt, noch effizientere Öle mit den Klassen 5W20 und 0W20 sind neu auf den Markt ge-kommen und werden bisher nur von einigen wenigen Herstellern eingesetzt (TNO 2006). Im Vergleich sind Leichtlauföle zwar teurer, die Mehrkosten können aber durch den verringerten Kraftstoffverbrauch, längere Ölwechselintervalle und geringeren Ver-schleiß des Motors amortisiert werden. Da die inneren Widerstände des Motors direkt proportional mit der Drehzahl zusam-menhängen, kann bei sehr hohen Drehzahlen ein Reibungsverlust von bis zu 15 Prozent auftreten (TNO 2006). In diesen Drehzahlbereichen wäre die Einsparung an Kraftstoff durch Leichtlauföle am oberen Rand des Potentials. Ein großer Teil des Einsparpotenti-als könnte aber auch durch Kraftstoff sparendes, niedertouriges Fahren realisiert wer-den. Leichtlaufreifen zeichnen sich durch geringere Rollwiderstände aus, die Geräuschent-wicklung und Kraftstoffverbrauch reduzieren. Der Rollwiderstand wird durch die Ver-formung des Reifens und des Untergrunds verursacht und äußert sich in einem Energie-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 282 verlust in Form von Wärme. Neben den Reifen (das gewählte Material ist ausschlagge-bend) sind auch Fahrzeuggewicht, Reifendruck, Straßenbelag, Wetterbedingungen und Fahrgeschwindigkeit wichtige Faktoren, die den Rollwiderstand beeinflussen. Die Nass-haftung und das Bremsverhalten soll jedoch nicht beeinträchtigt werden. Laut Umweltbundesamt (UBA 2003) gibt es ein sehr breites Angebot an Leichtlaufrei-fen, die (wenn überhaupt) nur geringfügig teurer sind als herkömmliche Reifen. In einer europäischen Studie (TNO 2006) wird hingegen von 42 Euro Mehrkosten pro Reifen-Set ausgegangen. Laut der deutschen Automobilindustrie (VDA 2002) betrug der Aus-stattungsgrad von Neuwagen mit Leichtlaufrädern 2002 bereits 95 Prozent62. Größeres Potential liegt beim Ersatz herkömmlicher Reifen von älteren Fahrzeugmodellen. Die mögliche Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beträgt bei PKW bis zu 5 Prozent. Bei niedrigen Geschwindigkeiten (unter 70 km/h) ist das Potential laut (TNO 2006) beson-ders groß, da hier der Rollwiderstand im Vergleich zum Luftwiderstand der dominie-rende Faktor ist. Im LKW-Güterverkehr können unter günstigen Umständen bis zu 12 Prozent reduziert werden. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass auch bei her-kömmlichen Reifen technische Verbesserungen erzielt werden. Neben Leichtlaufreifen kann auch ein optimierter Reifendruck den Rollwiderstand deut-lich reduzieren. Laut einer Studie der Europäischen Kommission (EC 2006) liegen etwa die Hälfte aller Räder 20-30 Prozent unter dem optimalen Druck, was zu einem erhöh-ten Kraftstoffverbrauch von 2-4 Prozent führt. Außerdem nutzen sich die Reifen schnel-ler ab (laut TNO (2006) bis zu 45 Prozent) und die Unfallgefahr steigt. Ein automati-sches Monitoring System, wie es in den USA (hauptsächlich aus Sicherheitsgründen) verbreitet ist, könnte hier einen positiven Beitrag leisten. Laut DLR/ifeu (2006) werden Leichtlaufreifen vorwiegend für explizite Verbrauchs-sparmodelle eingesetzt. Aus Sicht der Industrie und des PKW-Marketing stellen Fahr-verhalten bzw. Design für die Wahl der Rad-Reifenkombination beim Angebot von Neuwagen generell wichtigere Aspekte dar. 5.1.4.7.3 Abschätzung der Maßnahmen zum flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern bis 2020 Für diese Maßnahme wurde kein explizites Instrument definiert, um sie einzuführen. Denkbar wäre ein Regulierungsansatz z.B. durch eine Vorschrift der Mindest-Viskosität von Ölen im Bereich von Leichtlaufölen (d.h. 5W20 und besser). Bei der Abschätzung der Potentiale dieser Maßnahme wird davon ausgegangen, dass die technisch maximale Einsparung an Energieverbrauch sowohl für Leichtlauföle als auch -reifen jeweils -5 % beträgt. Dies liegt am oberen Rand der im vorigen Abschnitt zitierten Studien. Es wird angenommen, dass sich diese Einsparung für PKW und LKW 62 Schätzungen des KBA gehen hier von einem deutlichen niedrigeren Wert von unter 10% aus (per-sönliche Mitteilung). Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 283 unabhängig von ihrer Antriebsart ergibt, d.h. z.B. bei PKW für diesel-, benzin-, CNG-, bioethanol- oder wasserstoffbetriebene (etc.) Fahrzeuge. Es wird davon ausgegangen, das 2005 eine Marktdurchdringung von 20 % vorliegt und im MMS-Szenario bis 2020 40 % erreicht werden und anschließend Stagnation bei der weiteren Marktdurchdringung eintritt. Für das MWMS-Szenario wird in 2020 eine 100 %ige Durchdringung erreicht, d.h. dass auch der Altbestand (bis auf marginale An-teile an Oldtimern) mit Leichtlaufölen und -reifen ausgestattet ist. Damit werden die folgenden Einsparpotentiale im MWMS verglichen mit MMS erreicht (Tabelle 5-20). Tabelle 5-20 Realisierte Einsparpotentiale in der Maßnahme M11 im Zeitverlauf 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030[%] Einsparung gegen MMS 0 0 2 4 6 6 6 Quelle: Fraunhofer ISI. Mit diesen Reduktionswerten und den Energieverbrauchsangaben im MMS (Tabelle 4-20) ergeben sich die in Tabelle 5-21 dargestellten Einsparungen. Tabelle 5-21 Reduktionswirkung der Maßnahme M11: Flächendeckender Einsatz von Leichtlaufölen und -rädern bis 2020 pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -42,2 -79,1 -114,2 -115,8 -118,9CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -2,9 -5,4 -7,7 -7,5 -7,3 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Insgesamt dürften diese Abschätzungen der Reduktionswirkung eher am oberen Rand der Möglichkeiten liegen, da für das Gesamtpotential die optimistischsten Schätzungen aus der Literatur verwendet wurden und die Marktdurchdringung im MMS eher pessi-mistisch eingeschätzt wurde. Zweitens dürfte diese Maßnahme in starker Wechselwir-kung mit der Setzung von CO2-Emissionsobergrenzen (M7) stehen, da für letztere die Nutzung von Leichtlaufölen und -reifen ein günstig erschließbares Potential für Einspa-rungen darstellt. In diesem Fall dürfte ab ca. 2020, wenn fast alle Fahrzeuge aus dem Altbestand von vor 2008 außer Dienst gestellt sind, die Maßnahme M11 keinen eigenen Einsparbeitrag mehr leisten. Allerdings dürfte es auch unwahrscheinlich sein, dass ohne Maßnahme bei Leichtlauf-reifen jemals eine Marktdurchdringung von 100 % erreicht wird, da, wie oben beschrie-ben, Design und Reifenbreite wirksamere Kaufkriterien für Reifen in hochmotorisierten Marktsegmenten sind als die Eigenschaften, die den Energieverbrauch beeinflussen. 5.1.4.8 Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer 5.1.4.8.1 Vorbemerkung Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 284 Die Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer wird ab dem Jahr 2007 an-genommen und erreicht die volle Umsetzung im Jahr 2010. 5.1.4.8.2 Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer in der Lite-ratur In dieser Maßnahme wird die Umstellung der Bemessungsgrundlage der Kfz-Steuer auf spezifische CO2-Emissionen betrachtet. Die bisherige Hubraum-abhängige Berechnung wird gänzlich ersetzt. Diese Art von Kfz-Steuer liefert einen Anreiz für den Kauf Kraftstoff sparender PKW. Weiterhin führt sie zu einem schnelleren Austausch von älteren Autos durch neuere, sparsamere Modelle. Eine Studie durchgeführt von COWI im Auftrag der Europäischen Kommission (COWI 2002) befasst sich mit fiskal-politischen Maßnahmen zur Reduzierung der CO2-Emissionen von neu zugelassenen PKW. Die Studie macht deutlich, dass es dringend notwendig sei, ein Steuersystem, das direkten oder indirekten Bezug zu spezifischen CO2-Emissionen hat, anzuwenden, um diese deutlich zu senken. Der Grad der Differen-zierung könne einen solchen Effekt noch verstärken. Als effektivstes Mittel wird der Ersatz von existierenden Steuern durch eine Steuer bezeichnet, deren einzige Bemes-sungsgrundlage die spezifischen CO2-Emissionen sind und die stark genug ausdifferen-ziert ist, um Verhalten in Richtung CO2-sparender Konsummuster zu lenken. Als Referenzszenario wird in der COWI-Studie angenommen, dass das Ziel von 140 g CO2 pro km bis zum Jahr 2008 durch die Selbstverpflichtung der Automobilindustrie erreicht wird. Weiterhin wird angenommen, dass die Situation in Bezug auf andere As-pekte (Kaufverhalten verschiedener Einkommens- und Haushaltsgruppen, Steuersyste-me, Makro-Ökonomie, Einkommensverteilung und -Level, Entwicklung des Kraftstoff-preises und soziale Strukturen) sich im Vergleich zu 1999/2000 nicht stark verändert. Das verwendete Modell soll also nicht prognostizieren, sondern beschreiben, wie sich die Nachfrage nach neuen PKW und die daraus resultierenden durchschnittlichen spezi-fischen CO2-Emissionen ändern würden, wenn das Steuersystem umgestellt würde und alles andere gleich bliebe. Es werden nur die spezifischen Emissionen der Neuwagen und somit die Zusammensetzung der Flotte betrachtet, nicht die Emissionen im Ganzen. Das verwendete Model ist drei Randbedingungen unterworfen: unverändertes Steuer-aufkommen, gleichbleibender Anteil der Dieselfahrzeuge (für Deutschland 21,2 %), kein "downsizing" (d.h. die Nachfragestruktur in Bezug auf die Größe der Autos ändert sich nicht). Weiterhin wurden die Änderungen nur in Bezug auf Privatfahrzeuge vorge-nommen. Das Steuersystem für die Firmenwagen (im Schnitt 8-10 % größer als Privat-fahrzeuge) bleibt gleich. Für Deutschland wurde im Vergleich zum Referenzszenario bei einer Einführung der emissionsbezogenen Kfz-Steuer im Jahr 2000 eine Reduzierung der spezifischen CO2-Emissionen von Neuwagen bis zum Jahr 2008 von -5,5 % für Benziner und -3,4 % für Diesel-PKW errechnet. Dies führt zu einer Gesamtreduzierung von -5 %. Bei einer Ver-dopplung des Dieselanteils an der Gesamtflotte (unter Beibehaltung der Größenstruktur) Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 285 würde die Reduzierung bei -6,6 % liegen, bei einer Erhöhung auf 50 % Diesel-PKW sogar bei -7,2 %. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass durch eine solche Erhö-hung andere Schadstoffe (NOx, Partikel) vermehrt ausgestoßen werden. Eine Studie zur Wirkung umweltpolitischer Maßnahmen im Verkehrssektor in Deutsch-land (GWS 2004), die das Modell Panta-Rhei benutzt, untersucht die Auswirkung der Umgestaltung der Kfz-Steuer ab 2005 im Vergleich zum Baseline-Szenario. Als Be-messungsgrundlage dienen die spezifischen CO2-Emissionen. Die Höhe der jeweiligen Steuersätze richtet sich nach einer Empfehlung des Umweltbundesamts. Die COWI-Studie ging für Deutschland von einer Anhebung der jährlichen Steuer von durch-schnittlich 88 auf 232 Euro (Benziner) bzw. 282 auf 369 Euro (Diesel) aus. Verglichen mit den Werten des Umweltbundesamt entspräche dies einem durchschnittlichen Aus-stoß von 230 g CO2 pro km (Benziner) bzw. 200g CO2 pro km (Diesel). Für die Wirkung auf die spezifischen Emissionen der Neuzulassungen werden in der GWS-Studie die Ergebnisse der COWI-Studie benutzt (Diesel: -3,4 %, Benzin: -5,5 %). Es werden im Gegensatz zur COWI-Studie sowohl für das Referenzszenario als auch für die Simulation dynamische Aspekte berücksichtigt. So geht zum Beispiel wegen des sinkenden Verbrauchs von Neuzulassungen das Aufkommen der neu bemessenen Kfz-Steuer zurück. Dieser Effekt wird durch Anhebungen der Steuersätze in den Jahren 2011 und 2016 ausgeglichen, so dass das Steueraufkommen der Simulation vom Refe-renzszenario nicht abweicht. Insbesondere langfristig wirken sich die gesunkenen Emis-sionen der Neuzulassungen sehr positiv aus. Die berechneten Gesamteinsparungen im Vergleich zum Referenzszenario nehmen kontinuierlich zu und belaufen sich im Jahr 2020 auf ca. 2,7 Mio. t. Würden neben den PKW auch die Firmenwagen mit einer auf spezifischen CO2-Emissionen basierenden Kfz-Steuer belastet (wurde in COWI-Studie nicht angenom-men), so könnten die Verminderungen etwas höher ausfallen. Für LKW ist das Potential laut Umweltbundesamt (UBA 2003) bereits weitgehend aus-geschöpft, da dies zur Niedrighaltung der Betriebskosten zwingend notwendig ist. In der zitierten UBA-Studie wird das Minderungspotential einer neu bemessenen Kfz-Steuer, die im Jahr 2006 eingeführt worden wäre, auf 6,5 Millionen Tonnen bis zum Jahr 2013 geschätzt. Dieser Wert liegt deutlich über dem der GWS-Studie, was daran liegen könnte, dass eventuell rückläufige Effekte nicht mit berücksichtigt wurden. 5.1.4.8.3 Abschätzung zur Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer Die Abschätzung der Einführung einer CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer erfolgt mit einem Partialmodell, da in ASTRA die KFZ-Steuer zwar einen Einfluss auf die Kaufentscheidung zwischen verschiedenen Antriebsarten (Benzin, Diesel, etc.) ausübt, aber nicht auf die Entscheidung bzgl. des Kaufs größerer oder kleinerer und damit spar-samerer Fahrzeuge. Das hätte eine Modellerweiterung bedeutet. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 286 Das Partialmodell basiert auf den Ergebnissen der COWI-Studie (COWI 2002). Insbe-sondere werden die dort gefundenen Reduktionspotentiale für CO2-Emissionen von -5,5 % für Benziner und -3,4 % für Diesel bei Einführung der CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer für die Abschätzung genutzt. Es wird davon ausge-gangen, dass die Wirkung sich auf die gesamte deutsche Flotte erstreckt, d.h. inklusive Firmenwagen. Die COWI-Studie hatte die Firmenwagen ausgeschlossen. Diese Abwei-chung von den COWI-Annahmen dürfte das Ergebnis allenfalls marginal ändern, da die Ausgaben für Firmenwagen von den Unternehmen von ihrer Steuerlast absetzbar sind und es sich somit um ein Null-Summenspiel handelt falls für die Unternehmen höhere Kfz-Steuern anfallen würden, da diese dann ihre übrige Steuerlast senken würden (Aus-nahme z.B. Unternehmen die keine sonstigen Unternehmens-Steuern abführen). Die Abschätzung der Wirkung erfolgt auf der Basis des Endenergieverbrauchs im MMS, der in Tabelle 4-20 dargestellt wurde. Dabei wirkt sich die Reduktion der Ener-gienachfrage nur auf Benzin, Diesel und Biodiesel aus, da für die übrigen Antriebsarten (z.B. CNG, Bioethanol, Wasserstoff) keine Veränderung bei der KFZ-Steuer angenom-men wird, da diese entweder gar nicht oder unverändert mit niedrigen Sätzen besteuert werden. Es muss dann noch eine Annahme getroffen werden, wie groß der jeweilige Anteil des Kraftstoffverbrauches ist, der auf PKW entfällt. Bei Benzin teilt sich der An-teil zwischen PKW auf der einen und Lastwagen <3.5 t und motorisierten Zweirädern auf der anderen Seite auf. Für den PKW wird ein Anteil von 92 % angenommen. Bei Diesel und Biodiesel entfallen der kleinere Teil auf PKW und der Rest auf LKW, Busse und Züge. Wie in Tabelle 5-22 dargestellt, wird sich der Anteil der PKW durch die stei-gende Nachfrage nach Diesel-PKW in Zukunft von 25 % auf 35 % erhöhen. Tabelle 5-22 Anteil PKW am Endenergieverbrauch der Kraftstoffe 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Anteil PKW an Benzin [%] 92 92 92 92 92 92 92Anteil PKW an Diesel in [%] 25 27 29 31 33 34 35 Quelle: Fraunhofer ISI. Unter diesen Prämissen verringert sich der Endenergieverbrauch der einzelnen Kraft-stoffe ausgehend vom Verbrauch in MMS wie in Tabelle 5-23 beschrieben. Dabei ist die abnehmende Reduktion für Benzin auf den deutlichen Rückgang der Benzinnach-frage bereits im MMS zurückzuführen, und die Zunahme bei Biodiesel um den Anstieg im MMS. Tabelle 5-23 Verringerung des Endenergieverbrauchs der drei Kraftstoffe Energieträger 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Benzin PJ 0 0 -35 -27 -23 -18 -13Diesel PJ 0 0 -11 -11 -11 -10 -9Biodiesel (FAME) PJ 0 0 -2 -2 -3 -4 -5 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Die Summe der Einzelreduktionen ergibt die Gesamtreduktion durch die Maßnahme. Unter Nutzung spezifischer Umwandlungsfaktoren kann die energetische Nachfrage in Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 287 dadurch verursachte CO2-Emissionen umgerechnet und als Einsparungen ausgedrückt werden (Benzin: 0,0711, Diesel: 0,0747, Biodiesel: 0,0410 Mt CO2 / PJ). Damit ergeben sich die in Tabelle 5-24 dargestellten Reduktionswirkungen der Maßnahme M12. Tabelle 5-24 Reduktionswirkung der Maßnahme M12: Einführung einer CO2-emissionsabhängigen KFZ-Steuer pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -47,7 -40,0 -36,9 -32,2 -27,5CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -3,4 -2,8 -2,6 -2,2 -1,8 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Grundsätzlich scheint die COWI-Analyse einen realistischen Rahmen der Maßnahme-wirkung vorzugeben, da die bisherigen Versuche der Steuerermäßigung z.B. auf soge-nannte 3 l-Autos nur verhaltene Erfolge erzielten. Die abgeschätzte Wirkung könnte etwas größer ausfallen, da COWI nur einen Zeitraum von 9 Jahren für die Analyse be-trachtet hat, der Zyklus für einen Umschlag der PKW-Flotte aber eher 12 Jahre beträgt (wobei ein kleiner Teil der Flotte auch wesentlich länger genutzt wird). Damit würde die Wirkung rund 25 % größer ausfallen als abgeschätzt, da auch PKW-Käufer, die im Jahr 10 bis 12 der Maßnahme ihr Fahrzeug erwerben, durch die Maßnahme beeinflusst würden. Eine zusätzliche kumulative Wirkung könnte man erwarten, falls man Verhal-tensänderung annimmt, d.h. dass PKW-Käufer, die bei ihrem ersten Kauf eines PKWs nicht auf die CO2-Steuer reagiert haben, bei einem weiteren Kauf doch reagieren (gleichzeitig unterstellt, dass sparsame Käufer der ersten Runde wieder verbrauchsspa-rend kaufen). Dies ist hier nicht angenommen worden. Abschließend soll noch angemerkt werden, dass diese Maßnahme insbesondere sinnvoll ist im Zusammenhang mit der Maßnahme M7, den CO2-Emissions-Obergrenzen, da sie die Bemühungen der Autoindustrie, auf der Angebotsseite den durchschnittlichen Verbrauch von Neuwagen zu reduzieren, von der Nachfrageseite aus unterstützt. 5.1.4.9 Ausdehnung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen sowie auf LKW ab 3,5 t zul. GG Diese Maßnahme wurde mit einem Partialmodell abgeschätzt, da die entsprechenden Methoden verfügbar waren und sich bereits in vorhergehenden Projekten bewährt haben (IWW 2001). Mit der Maßnahme 13 erfolgt die Erweiterung der Lkw-Maut ab 2015 auf das nachge-ordnete Fernstraßennetz. Hierbei wurde von einem weiterhin konstanten Mautsatz von 12,4 ct/Fzg-km ausgegangen, obwohl nach Berechnungen der Regierungskommission Infrastrukturfinanzierung (Pällmann 2000) sowie Prognos/IWW (2002) die durch-schnittlichen Wegekosten auf Bundesstraßen etwa das Doppelte wie auf BAB betragen. Da die Wegekosten den determinierenden Faktor für die Mautsätze darstellen, könnte also auf dem nachgeordneten Fernstraßennetz die Maut bis zu +100 % höher festgelegt werden. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 288 Da die im Mai 2006 verabschiedete revidierte Wegekostenrichtlinie der EU (DIR 38/2006/EC, KOM 2006 in Erweiterung zu KOM 1999) bereits eine Bemautung ab 3,5 t zulässigem Gesamtgewicht (zGG) auf Autobahnen und autobahnähnlichen Bundesstra-ßen erlaubt, wurde die Maßnahme M13 auch auf LKW ab 3,5 t zGG erweitert. Als Basis für die Berechnungen dient das TREMOD-Referenzszenario mit den darin festgelegten Verkehrsleistungen sowie die Technologieannahmen erläutert in Abschnitt 4.2.3.7.1 und Annahmen bzgl. des durchschnittlichen Flottenverbrauches im Jahr 2005, die mit pauschalen Werten von 30 l Diesel / 100 km für Lkw ab 12 t zGG und mit 20 l Diesel / 100 km für Lkw ab 3,5 t zGG angenommen werden. Für die Folgejahre ergeben sich Verbrauchsreduktionen entsprechend den szenariospezifischen Steigerungen der Energieeffizienz (siehe Tabelle 4-26). Mit diesem Mengengerüst und den oben darge-stellten Elastizitäten (siehe Tabelle 4-25) lässt sich die Reduktion des Verbrauches an Dieselkraftstoff in M13 berechnen. Diese Reduktion wird auf den Energieverbrauch im MMS übertragen und unter Berücksichtigung des Anteiles der PKW am Diesel-verbrauch auf Einsparungen im Bereich des Diesel- und Biodiesel-Kraftstoffes aufge-teilt (siehe Tabelle 5-25). Tabelle 5-25 Verbrauchseinsparung in der Referenzrechnung zur Abschätzung der Maßnahme M13 2010 2015 2020 2025 2030Dieselverbrauch in Referenz Mio. l 15,89 17,30 18,20 18,39 18,22Dieselverbrauch M13 Mio. l 15,73 16,74 16,51 15,60 14,08Reduktion Diesel in % % -1,01 -3,24 -9,29 -15,17 -22,72Anteil PKW Diesel % 29 31 33 34 35Energieeinsparung Diesel PJ -7,9 -23,5 -61,2 -88,7 -114,2Energieeinsparung Biodiesel PJ -1,0 -3,7 -11,2 -24,4 -47,8 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Die berechneten Einsparungen an Energie können anhand der spezifischen Umwand-lungsfaktoren in dadurch verursachte CO2-Emissionen umgerechnet und als Einsparun-gen ausgedrückt werden (Diesel: 0,0747; Biodiesel: 0,0410 Mt CO2/PJ). Die Ergebnisse für M13 sind in Tabelle 5-26 zusammengefasst. Die zeitverzögerten Reaktionen erge-ben sich weil zum Einen die technischen Entwicklungen als Reaktion auf die Kostener-höhungen nicht schlagartig erfolgen sondern einem zeitlich gestreckten Innovationspfad folgen und zum Anderen die neuen Technologien über die Zeit durch Verschrottung und Neukauf in die Flotte diffundieren. Tabelle 5-26 Reduktionswirkung der Maßnahme M13: Ausdehnung der LKW-Maut auf alle Fernstraßen sowie auf LKW ab 3.5t zul. GG pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -9,0 -27,2 -72,5 -113,1 -162,0CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -0,6 -1,9 -5,0 -7,6 -10,5 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Auch bei der Berechnung dieser Maßnahme spielt die verwendete Elastizität für die Reaktion der Verkehrsnutzer auf die Kostenerhöhung eine große Rolle. Hier sind klei-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 289 nere Reduktionsbeiträge wahrscheinlich, wenn nicht von den dynamisch mit den Kos-tensteigerungen ansteigenden Elastizitäten ausgegangen wird oder wenn von geringeren Effizienzwirkungen der Kostensteigerungen auf die verwendete Technologie bzw. die Organisation des Güterverkehrs ausgegangen wird. Aus volkswirtschaftlicher Sicht scheint die Annahme von Mautsätzen auf dem gesam-ten Netz in Höhe der bisherigen Autobahnmaut nicht realistisch, da durch die geringere Verkehrsmenge auf dem nachgeordneten Netz sich hier, trotz weniger kostenintensiver Infrastrukturen, weitaus höhere durchschnittliche Wegekosten ergeben. Entsprechend ist zu erwarten, dass in der realen Umsetzung die Maßnahme M13 mit höheren Kosten auf dem nachgeordneten Netz für die Nutzer verbunden sein dürfte als hier angenom-men, und somit auch zu höheren CO2-Einsparungen führen würde. 5.1.4.10 Maßnahmen zur Kosten-Internalisierung im Flugverkehr Durch den Flugverkehr entstehen externe Umweltkosten, insbesondere durch die Kli-mawirksamkeit des emittierten CO2 und des gebildeten Wasserdampfes, sowie indirekt durch die Wirkung von NOx, SOx und Aerosolen auf die Konzentration von Ozon und Methan (WBGU 2002). Laut IPCC (1999, zitiert durch WBGU 2002) hat der Flugver-kehr einen Anteil von 3,5-15 % am anthropogenen Klimawandel, die externen Kosten werden auf 3 bis 30 Mrd. Euro pro Jahr geschätzt. Da diese externen Kosten bisher nicht durch den Flugverkehr getragen werden, gibt es aus sozial-ökonomischer Sicht zu viel Flugverkehr zu einem zu geringen Preis. Aus diesem Grund sollten die externen Kosten internalisiert werden. Eine Internalisierung ist umso dringender, da der Flugverkehr im Vergleich zu den an-deren Transportformen überproportional ansteigt. So prognostiziert das IPCC (1999, zitiert durch WBGU 2002) einen Anstieg des Anteils des Flugverkehrs am weltweiten Passagiertransportvolumen von 9 % (1990) auf 36 % (2050). Weitere Studien bestätigen diesen Trend: Von Eurocontrol (zitiert in EC 2005) wird für die Periode 2002 bis 2015 ein jährlicher Zuwachs der weltweiten Personen-Kilometer von 4,7 % vorhergesagt. Der Anstieg an CO2-Emissionen dürfte etwas geringer ausfallen, da, wie die historische Entwicklung zeigt, die Effizienz im Einsatz von Treibstoff jährlich um 1 bis 2 Prozent steigt. 36 % der Flüge weltweit starten bzw. landen in Europa (EC 2005). Hier beträgt der An-teil der CO2-Emissionen aus dem Flugverkehr 3 % an den gesamten CO2-Emissionen, bzw. 12 % an den CO2-Emissionen aus dem Verkehrssektor (EC 2005). Für Europa wird von Eurocontrol (zitiert in EC 2005) ein Anstieg der Nachfrage nach Flügen von 2,5 bis 4,3 % jährlich in der Periode von 2003 bis 2025 vorhergesagt. Der starke Anstieg im europäischen Flugverkehr in den letzten Jahren ist unter anderem auf den enormen Zuwachs im Billigflugsektor zurückzuführen. Im Jahr 2006 betrug dessen Anteil am europäischen Flugverkehr rund 30 % (ELFAA 2006). Außerdem ist zu beobachten, dass in den letzten Jahren eine starke Verschiebung vom Business-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 290 Verkehr hin zum touristischen Verkehr stattgefunden hat. Derzeit 80 % des europäi-schen Flugverkehrs dienen dem Tourismus (EC 2005). In Deutschland wurden laut DLR (2006) im Jahr 2004 40,8 Mrd. Personenkilometer mit dem Flugzeug zurückgelegt (berechnet nach dem Territorialprinzip) und dadurch 6 Mt CO2 emittiert. Der Anteil der Luftfracht am gesamten Güterverkehr ist mit unter 1 Mrd. Tonnenkilometer sehr gering. Der Billigflugsektor spielt auch in Deutschland eine sehr wichtige Rolle. Laut einer Studie des DLR und der Arbeitsgemeinschaft Deutscher Ver-kehrsflughäfen (DLR/ADV 2006) betrug sein Anteil am innerdeutschen Passagierver-kehr im Jahr 2006 42,4 % (Anstieg von 28,1 % im Vergleich zum Vorjahr). Im grenz-überschreitenden Verkehr lag der Anteil bei 34,6 % (Anstieg von 29,2 % im Vergleich zum Vorjahr). Im gesamten deutschen Flugsektor wurde zwischen 1980 und 2004 ein sehr starker Anstieg der Passagierzahlen beobachtet, welcher sich in Zukunft mit 4 bis 5 % jährlich fortsetzen wird (DLR 2006). Es werden zwei Instrumente zur Internalisierung der externen Kosten des Flugverkehrs diskutiert: die Einbeziehung des Flugverkehrs in den europäischen Emissionshandel sowie eine europaweite Einführung einer Kerosinsteuer, die im Folgenden kurz darge-stellt sind. Bei der Bewertung der Maßnahmewirkung ist zu berücksichtigen, dass in der gültigen Systematik der Treibhausgasinventare und der Abschätzung der Zielerreichung der CO2-Emissionen nur der nationale Teil der CO2-Einsparungen berücksichtigt wird. Dies könnte sich allerdings in zukünftigen Vereinbarungen ändern. 5.1.4.10.1 Wirkung der Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-CO2-Zertifikatehandel (EU-ETS) in der Literatur Das betrachtete Szenario beinhaltet die Einbeziehung des Flugverkehrs in den EU-ETS ab 2013. Die verwendeten Zertifikatspreise werden bis dann graduell eingepreist (vgl. Kap. 3.5) und entsprechend des spezifischen Verbrauchs auf die Flugverkehrskosten umgelegt. Somit kann der Flugsektor ab 2013 nur noch durch Zukauf von Zertifikaten aus anderen Sektoren oder durch Senkung des spezifischen Verbrauchs weiter wachsen. Auf der Angebotsseite besteht ein Anreiz den spezifischen Verbrauch zu senken. Es sind Effekte auf die Zusammensetzung der Flotte, technische Maßnahmen und operati-onelle Maßnahmen zu erwarten. In Bezug auf die Flotte ist davon auszugehen, dass alte Flugzeuge schneller ausge-tauscht werden, da neuere Flugzeuge generell im Treibstoffverbrauch effizienter sind. Weiterhin wird beim Kauf von neueren Flugzeugen noch stärker auf dieses Merkmal geachtet werden. Es gibt technische Maßnahmen, die an bereits existierenden Flugzeugen durchgeführt werden können und zu einem geringeren Treibstoffverbrauch führen. Hierzu zählen die nachträgliche Ausstattung mit effizienteren Motoren oder auch die Nachrüstung der Tragflächen mit Teilen, die Verwirbelungen verringern sollen. Solche Maßnahmen wer-den aber nur dann durchgeführt, wenn der spezifische Verbrauch entsprechend neu be-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 291 rechnet wird, bei einer unflexiblen Festlegung des spezifischen Verbrauches, die aus-schließlich auf dem Flugzeugtyp beruht, besteht kein Anreiz. Da durch das politische Instrument eine höhere Zahlungsbereitschaft für Treibstoff-effizientere Flugzeuge besteht, wird dies langfristig auch die Entwicklung und die Markteinführung solcher Flugzeuge vorantreiben. Es werden Verbesserungen der Aero-dynamik, Gewichtsreduzierung und Treibstoff-effizientere Motoren angestrebt. Das europäische Beratergremium der Luftfahrtindustrie und -Forschung, ACARE, schätzt, dass bis 2020 der Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen pro Passagierkilometer halbiert werden können. Stickoxide können hingegen nur auf ca. 80 % reduziert wer-den. (DLR 2006). Letzteres liegt daran, dass die Verbesserung des Gesamtwirkungsgra-des des Triebwerks nach dem derzeitigen Stand nur durch höhere Temperaturen in den Brennkammern erreicht werden kann, was zu einem vermehrten Ausstoß an Stickoxiden führt. Stickoxide wirken sich auf die Konzentration der klimawirksamen Gase Ozon und Methan aus. Dieser Aspekt sollte möglicherweise für die Anzahl der zu kaufenden Zertifikate, die aus den spezifischen Verbräuchen berechnet wird, berücksichtigt wer-den. Als operationelle Maßnahmen bieten sich für jeden einzelnen Flug eine Anpassung der Streckenführung sowie der Fluggeschwindigkeit an. Laut einer Studie im Auftrag der Europäischen Kommission können durch Anpassung der Geschwindigkeit 15-25 % der CO2-Emissionen eingespart werden (CE 2005). Außerdem kann das Leergewicht eines Flugzeuges z.B. durch eine Einschränkung des on-board Service reduziert werden. Für die Netzwerk Ebene ist vor allem eine Erhöhung des Beladungsfaktors etwa durch grö-ßere Flugzeuge oder geringere Frequenz zu erwarten. Da operationelle Maßnahmen teilweise zu sehr geringen Kosten durchgeführt werden können, ist davon auszugehen, dass einige dieser Möglichkeiten bereits ausgeschöpft sind. Dies trifft insbesondere auf Billigfluglinien zu, die die höchsten Beladungsfakto-ren der Industrie vorweisen können: 2006 durchschnittlich 83 % (ELFAA 2006). Auch das durchschnittliche Flottenalter im Billigflugsektor ist mit 3,9 Jahren recht gering. Generell gilt, dass die genannten Maßnahmen auf der Angebotsseite nur in einem sol-chen Ausmaß durchgeführt werden, dass die dadurch entstehenden Kosten geringer bleiben als die Kosten, die durch den Zukauf von Zertifikaten für die eingesparte CO2-Menge entstehen würden. Da der Flugverkehr im Vergleich zu anderen Sektoren, die Teil des ETS sind, relativ hohe CO2-Vermeidungskosten hat, ist davon auszugehen, dass der größere Teil der nötigen Zertifikate von anderen Sektoren gekauft wird. Die Menge an eingespartem CO2 ändert sich dadurch nicht. Neben Effekten auf der Angebotsseite hat eine Einbeziehung des Flugverkehrs in den EU-ETS auch Einfluss auf die Nachfrage für Flugverkehr. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die zusätzlichen Flugverkehrskosten zumindest teilweise auf die Flugpreise umge-legt werden. Genauso wie der Fall der Preise einen Zuwachs im Flugverkehr und einen Umstieg von anderen Verkehrsmitteln auf das Flugzeug bewirkt hat, wird ein Preisanstieg den gegen-teiligen Effekt haben. Es ist hier zu berücksichtigen, dass die Preiselastizität der Nach-Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 292 frage unterschiedlich ist. Für Langstreckenflüge gibt es kaum eine Möglichkeit, auf andere Verkehrsmittel umzusteigen. Die Elastizität ist somit geringer als für kurze Stre-cken. Weiterhin ist die Elastizität für Billigflüge genauso wie für Flüge, die touristi-schen oder Freizeitzwecken dienen, sehr hoch. Da diese einen großen Anteil ausma-chen, ist also mit einem starken Nachfrageeffekt zu rechnen. Eine Britische Studie (TRUCOST 2004) teilt die Europäischen Fluglinien in drei Klas-sen ein, die jeweils unterschiedliche Preiselastizitäten der Nachfrage aufweisen: große Fluglinien mit einem hohen Anteil an Business Class Passagieren und Interkontinental-Flügen (Elastizität -1), mittlere Fluglinien mit größtenteils innereuropäischen Flügen (Elastizität -1,2) und kleine Fluglinien, zu denen auch die Billigfluglinien zählen, die sich vollständig auf innereuropäische Flüge konzentrieren (Elastizität -1,5). Entspre-chend sind kleine Fluglinien auch stärker von Nachfragerückgang aufgrund von Preis-anstiegen betroffen. Für einen Zertifikatspreis von 13,80 Euro pro Tonne liegt der be-rechnete Nachfragerückgang für kleine Fluglinien (z.B. Easyjet, Ryanair) bei etwa -5 %, wohingegen bei großen Fluglinien (Lufthansa, Air France) nur etwa -2 % Rück-gang geschätzt wurden. Allerdings wurden hier keinerlei Maßnahmen auf der Ange-botsseite berücksichtigt. Dies könnte die Differenz sogar noch verstärken, da insbeson-dere kleine und Billigfluglinien die günstig durchzuführenden operationellen Maßnah-men zur Verbrauchssenkung bereits durchführen sowie über relativ junge Flotten verfü-gen und daher wenig zusätzlichen Spielraum haben. In einer Studie im Auftrag der europäischen Kommission werden für einen Kurzstre-ckenflug (z.B. Amsterdam - Paris, ca. 8 Tonnen CO2-Emissionen insgesamt) bzw. für einen mittellangen Flug (z.B. München - Palma de Mallorca, ca. 15,8 Tonnen CO2-Emissionen insgesamt) die Preisanstiege ermittelt. Bei der Annahme eines Zertifikats-preises von 30 Euro und durchschnittlichen Besetzungsgraden der Flugzeuge sowie voller Weitergabe der zusätzlichen Kosten an die Passagiere würde das eine Erhöhung von 4,60 Euro für ein Hinflugticket bzw. von 9 Euro für Hin- und Rückflugticket be-deuten. Diese Preisanstiege führen zu einer Reduzierung der EU-Flüge um ca. -2 % im Vergleich zum Referenzszenario, wie mit dem Modell AERO berechnet wurde (CE 2005). Werden die Kosten nur teilweise an die Passagiere weitergegeben oder ist der Zertifikatspreis geringer, so ist der Effekt auf der Nachfrageseite entsprechend kleiner. Die genauen quantitativen Effekte auf das Ausmaß des Flugverkehrs und auf die Preise sind nicht klar, genauso wenig wie die Frage, welchen Anteil an CO2-Einsparung der Flugsektor selbst trägt bzw. wie viele Zertifikate aus anderen Sektoren zugekauft wer-den. Die Gesamteinsparungen an CO2 durch die Einbeziehung des Flugverkehrs in das europäische Emissionshandelssystem sind hiervon jedoch unabhängig. Sie werden durch die genaue Menge an ausgegebenen Zertifikaten und dem (wahrscheinlichsten) Verlauf ohne Anwendung dieses Instruments bestimmt. Für letzteren wäre von einem jährlichen Zuwachs der CO2-Emissionen des Flugverkehrs von 4 % auszugehen. Der wissenschaftliche Beirat für globale Umweltfragen bevorzugt ein Nutzungsentgelt in Form einer emissionsorientierten Abgabe, da nur durch eine (politisch schwer durch-setzbare) Versteigung der Zertifikate ähnliche Finanzmittel generiert würden (WBGU 2002). Andererseits macht die Europäische Flugindustrie in einer gemeinsamen Erklä-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 293 rung zum Emissionshandel deutlich, dass sie dieses Instrument gegenüber anderen In-strumenten wie etwa einer Steuer insbesondere wegen seiner Kosteneffizienz eindeutig bevorzugt (European Aviation Industry Joint Statement on ETS 2006). 5.1.4.10.2 Wirkung der Erhebung einer Kerosinsteuer im Luftverkehr in der Literatur Das Szenario beinhaltet eine europaweite Einführung einer Kerosinsteuer von 302 Euro pro 1000 Liter ab 2013. Um die Höhe der beiden Maßnahmen vergleichbar zu machen setzt man für die Dichte von Kerosin 0,8 kg / Liter an und für 1 kg Kerosin 3,16 kg CO2 Emissionen, so dass man für den Fall der Steuer einen äquivalenten CO2-Preis von 119 Euro pro Tonne erhält. Dies ist ein wesentlich höherer Wert als er im vorhergehen-den Szenario angenommen wurde (Entwicklung der Zertifikatspreise wie in Abschnitt 3.5 beschrieben). Für eine Kerosinsteuer sind ähnliche Effekte zu erwarten wie für die Einbeziehung in den Emissionshandel. Laut IATA (zitiert von EC 2005) betragen die Treibstoffkosten bereits jetzt etwa 25 % der Gesamtkosten. Die Fluggesellschaften werden versuchen ihre spezifischen Verbräuche durch eine veränderte Zusammensetzung der Flotte, tech-nische und operationelle Maßnahmen zu senken. Sämtliche Einsparungen müssen im Flugsektor gemacht werden. Im Gegensatz zum Emissionshandel können bei einer Steu-er andere Sektoren, welche geringere Vermeidungskosten haben, nicht mit einbezogen werden. Die erhöhten Kosten werden zumindest teilweise an die Verbraucher weiterge-geben, was zu einer verringerten Nachfrage führt. Die zu erwartenden Effekte sollten bei der betrachteten Kerosinsteuer stärker ausfallen als für den Emissionshandel, da die zusätzlichen Kosten pro Tonne emittierten CO2 hö-her sein werden. Betrachtet man beispielsweise nur den Nachfrageeffekt (keine Verän-derungen auf der Angebotsseite angenommen), so erhält man mit den Parametern von (TRUCOST 2004) für die großen Airlines einen Rückgang in der Nachfrage um -4 % bis -21 %, für die kleinen und Billigfluglinien Reduzierungen um -24 % bis -45 %. Vom WBGU (2002) wird eine emissionsorientierte Abgabe (deren Höhe auf Basis des Flugzeugtyps, des Triebwerktyps, der Flugroute, der Distanz und des Ladegewichts bestimmt wird) gegenüber einer Kerosinsteuer bevorzugt. Zum einen können dadurch abgesehen von CO2 auch weitere klimawirksame Emissionen (z.B. NOx) berücksichtigt werden, welche nicht nur von der Menge an Kerosinverbrauch, sondern auch vom Triebwerkstyp abhängen. Weiterhin würde durch eine solche Abgabe jegliches Risiko an zusätzlichen Umweltkosten, die durch sogenanntes "Tankering", d.h. Aufnehmen von Treibstoff in Nicht-EU-Ländern, entstehen könnten, eliminiert. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 294 5.1.4.10.3 Abschätzungen zur Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-Emissionshandel Diese Maßnahme wurde nicht in ASTRA abgeschätzt, weil zum einen die Implementie-rung der Maßnahme eine weitere Detaillierung von ASTRA erfordert hätte (z.B. um das sogenannte Billigflugsegment separat abzubilden) und zum anderen die Ressourcen für diese Erweiterung innerhalb von Politikszenarien IV nicht zur Verfügung standen. Da-her wurde ein Partial-Modell aufgebaut, welches die Kostenänderung durch die Einbe-ziehung in den EU-ETS und die Wirkung der Kostenänderung auf verschiedene Seg-mente des Luftverkehrsmarktes abschätzt. Das bedeutet, sowohl Veränderungen inner-halb des Verkehrssystems (z.B. Modal-shift zu anderen Verkehrsträgern) als auch öko-nomische Sekundäreffekte in anderen Sektoren bleiben bei der Modellierung unberück-sichtigt. Die beiden Eckpunkte des Partialmodells bilden (a) die Entwicklung des Luftverkehrs und seines Energieverbrauchs im Mit-Maßnahmen-Szenario (MMS), die durch TREMOD-Berechnungen vorgegeben wurden (siehe Tabelle 3-12), sowie (b) die Preis-Elastizitäten der Luftverkehrsnachfrage in Verknüpfung mit den technischen Parame-tern der verschiedenen Nachfragesegmente. Die Preiselastizitäten der Nachfrage werden zum einen in Anlehnung an Studien ge-wählt, die sich mit der Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS beschäftigen (TRUCOST 2004, CE 2005), und zum anderen wird auf eine Meta-Studie zurückgegrif-fen, die eine große Zahl von Detailstudien mit Fokus Luftverkehr analysiert hat (Gillen et al. 2004). Die Studien bescheinigen große Unterschiede der Elastizitäten der ver-schiedenen Segmente: Geschäftsreiseflüge weisen grundsätzlich eine niedrigere Elasti-zität auf als touristisch motivierte Flüge; das sogenannte Billigflugsegment (z.B. Rya-nair, EasyJet) weist eine wesentlich höhere Elastizität auf als Flüge in Preisklassen, die von den sogenannten Flaggen-Fluggesellschaften (z.B. Lufthansa, Air France, British Airways) angeboten werden; und je kürzer die geflogene Strecke desto größer die Elas-tizität, was sich unter anderem über die bessere Verfügbarkeit von Alternativen erklären lässt. Die verwendeten Elastizitäten können der Tabelle 5-27 entnommen werden. Eine Reihe von technischen und ökonomischen Parametern bestimmt die Preiswirkung der Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS. Der erste Parameter ist die CO2-Emission des Fluges, die der europäischen Studie Giving wings to emissions trading entnommen ist (CE 2005). Hier werden für repräsentative Flüge Emissionswerte be-rechnet: Kurzstrecke 8 t CO2/Flug, Mittelstrecke 15.8 t CO2/Flug und Langstrecke 157 t CO2/Flug. Für die Berechnungen wurde berücksichtigt, dass Ticketpreise sich auf Hin- und Rückflug beziehen (d.h. die CO2-Emissionen pro Ticket wurden verdoppelt), wäh-rend die mutmaßlich höhere Klimawirksamkeit der Emissionen in großen Höhen (z.B. über Bildung von Kondensstreifen) in den Berechnungen nicht berücksichtigt wurde. Bei der Umlegung der zusätzlichen Kosten auf die Ticketpreise wurde von einer kom-pletten Überwälzung auf die Endkunden ausgegangen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 295 Die durchschnittliche Anzahl der Passagiere pro Flug wurde der EU-Studie (CE 2005) entnommen, wobei für die Mittelstreckenflüge von einer geringeren Anzahl an Passa-gieren ausgegangen wurde (200 anstatt 290), da die verwendeten Flugzeuge in diesem Segment eher in diesem Größenbereich liegen. Die Preise pro Ticket entstammen für die Flaggengesellschaften einer Stichprobe über verschiedene Strecken der jeweiligen Segmente, die über Opodo eingeholt wurde (www.opodo.de). Dabei wurde für touris-tisch motivierte Reisen von einer längeren Vorausbuchung und der Einbeziehung eines Wochenendes ausgegangen, während Geschäftsreisen ohne Wochenendbindung und mit kurzfristiger Buchung gebucht wurden. Für das Billigflugsegment entstammen die Ti-cketpreise dem Low Cost Monitor von Oktober 2006 (DLR/ADV 2006) und ergeben sich zuzüglich eines Aufschlages für die anfallenden Steuern und Gebühren. Mit diesen Angaben und einem EU-ETS von 25 €/tCO2 in 2005 lassen sich beispielhaft die absolu-ten Veränderungen der Ticketpreise berechnen, die für das Jahr 2005 in der abschlie-ßenden Spalte von Tabelle 5-27 dargestellt sind. Bezieht man diese Veränderungen auf die absoluten Ticketpreise erhält man die relative Preisänderung, welche multipliziert mit der Elastizität die Veränderung der Nachfrage in dem jeweiligen Segment ergibt. Tabelle 5-27 Parameter des Partialmodells für die Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS Elastizität Emission Passagiere Preis/Ticket Anteile an pkm Aufschlag 2005t CO2 / Flug Personen/Flug € [%] €/TicketGeschäftsreisen 25Kurzstrecke -0,9 8,0 150 485 5 2,67Mittelstrecke -0,5 15,8 200 650 15 3,95Langstrecke -0,2 157,0 380 1500 80 20,66Tourismus 75Kurzstrecke -1,5 8,0 150 200 1 2,67Mittelstrecke -1,2 15,8 200 350 14 3,95Langstrecke -1,0 157,0 380 600 85 20,66BilligflugsegmentGeschäftsreisen 10Kurzstrecke -0,3 8,0 150 120 5 2,67Mittelstrecke -0,1 15,8 200 220 95 3,95Langstrecke n.a.Tourismus 90Kurzstrecke -2,4 8,0 150 120 20 2,67Mittelstrecke -1,4 15,8 200 220 80 3,95Langstrecke n.a.Segment der Flaggengesellschaften Quellen: TRUCOST 2004, CE 2005, DLR/ADV 2006, ISI-Berechnungen. Zur Abschätzung der Gesamtwirkung auf den Luftverkehr werden noch die Anteile der verschiedenen Segmente benötigt. Die verwendeten Anteile sind in Tabelle 5-27 aufge-listet. Dabei sind die Anteile der Entfernungsklassen an Ergebnissen aus ASTRA orien-tiert, während die Aufteilung in die beiden Flugzwecke auf Annahmen basiert. Tabelle 5-28 beschreibt die über den Zeitraum 2010 bis 2030 variablen Vorgaben: Zer-tifikate-Preis für CO2-Emissionen und Anteil des Billigflugsegmentes am Gesamtmarkt. Mit diesen und den Parametern aus Tabelle 5-27 lassen sich die Nachfragereduktionen in den einzelnen Segmenten berechnen sowie die gesamte Nachfragereaktion im Perso-nenluftverkehr. Aus dem Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario als Referenzfall Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 296 ergeben sich dann die entsprechenden Einsparungen an Energie und CO2-Emissionen, die sich in 2030 auf jährlich 22,2 PJ bzw. 1,6 Mt CO2 belaufen (vgl. Tabelle 5-29). Tabelle 5-28 Veränderungen der Luftverkehrsnachfrage durch die Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS 2010 2015 2020 2025 2030EU-ETS Preis für CO2 Emissionen €/t CO2 16 20 23 27 30Anteil Billigflugsegment % 25 30 33 35 37FlaggengesellschaftenGeschäftsreise -0,23 -0,27 -0,31 -0,35 -0,35Tourismus -2,51 -2,89 -3,39 -3,76 -3,76BilligflugsegmentGeschäftsreise -0,16 -0,19 -0,22 -0,24 -0,24Tourismus -2,46 -2,83 -3,32 -3,69 -5,74% -1,6 -2 -2,3 -2,8 -3,1Veränderung der GesamtnachfrageVeränderung der Segmente in [%] Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Tabelle 5-29 Reduktionswirkung der Maßnahme M14: Einbeziehung des Luftver-kehrs in den EU-ETS pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -6,6 -9,9 -13,4 -18,4 -22,2CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -0,5 -0,7 -1,0 -1,3 -1,6 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Der Güterluftverkehr ist durch die Reduktion des Personenluftverkehrs ebenfalls betrof-fen, da der Güterluftverkehr zu großen Teilen als Beiladung zu Personenluftverkehr abgewickelt wird. Es wurde aber keine zusätzliche Berechnung durchgeführt, da da-durch keine zusätzliche Wirkung auf den Personenluftverkehr erwartet wurde. Der Gü-terluftverkehr mit speziellen Frachtmaschinen wurde nicht betrachtet. Insgesamt unterliegt die Abschätzung einigen Unsicherheiten bzgl. der verwendeten Parameter. Durch Sensitivitätsanalysen ergibt sich, dass die Ergebnisse insbesondere beeinflusst werden durch (a) die Elastizität im Billigflugsegment, (b) die Aufteilung zwischen Billigflug- und Flaggensegment, und (c) die Aufteilung zwischen den Flug-zwecken, da die beiden letzteren Parameter eine Verschiebung zwischen einem wenig preissensiblen Segment und einem deutlich preissensibleren Segment bedeuten. 5.1.4.10.4 Abschätzung zur Einführung einer Kerosinsteuer für den Luftver-kehr Diese Maßnahme wurde nicht in ASTRA abgeschätzt, weil, wie im Kapitel 5.1.4.10.3 bereits erläutert, zum einen die Implementierung der Maßnahme eine weitere Detaillie-rung von ASTRA erfordert hätte (z.B. um das sogenannte Billigflugsegment abzubil-den) und zum anderen die Ressourcen für diese Erweiterung innerhalb von Politiksze-narien IV nicht zur Verfügung standen. Daher wurde für die Abschätzung dieser Maß-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 297 nahme dasselbe Partial-Modell verwendet, welches für die Maßnahme Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS aufgebaut wurde (siehe Kapitel 5.1.4.10.3). Das be-deutet auch hier, dass sowohl Veränderungen innerhalb des Verkehrssystems (z.B. Mo-dal-shift zu anderen Verkehrsträgern) als auch ökonomische Sekundäreffekte in anderen Sektoren bei der Modellierung unberücksichtigt bleiben. Diese Einschränkungen sind für die Maßnahme Einführung der Kerosinsteuer von größerer Bedeutung, da diese im Luftverkehrssektor zu größeren Veränderungen führt als die Einbeziehung des Luftver-kehrs in den EU-ETS und somit mit stärkeren Reaktionen der anderen Verkehrsträger zu rechnen ist, also auch mit dynamischeren Sekundäreffekten. Die Parameter des Partialmodells bleiben unverändert und entsprechen den Werten in Tabelle 5-27. Hinzu kommt der Verbrauch pro Flug als Bemessungsgrundlage der Ke-rosinsteuer. Die sich daraus ergebenden Preisaufschläge liegen deutlich höher als für die Maßnahme Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS. Tabelle 5-30 Kerosinverbrauch und Preisänderung durch die Einführung einer Kerosinsteuer Verbrauch Preis/Ticket Aufschlagkg Kerosin € €/TicketGeschäftsreisenKurzstrecke 3188 485 15,83Mittelstrecke 27729 650 103,26Langstrecke 84523 1500 165,66TourismusKurzstrecke 3188 200 15,83Mittelstrecke 27729 350 103,26Langstrecke 84523 600 165,66BilligflugsegmentGeschäftsreisenKurzstrecke 3188 120 15,83Mittelstrecke 27729 220 103,26TourismusKurzstrecke 3188 120 15,83Mittelstrecke 27729 220 103,26Segment der Flaggengesellschaften Quellen: CE 2005, Fraunhofer ISI-Berechnungen. Die Nachfragereaktionen durch Einführung der Kerosinsteuer fallen deutlich höher aus als im Falle der Einbeziehung des Luftverkehrs in den EU-ETS (siehe Tabelle 5-31). In 2030 liegt die Personenluftverkehrsnachfrage um ein Drittel unter dem Mit-Maßnahmen-Szenario. Der Rückgang betrifft vor allem den touristisch motivierten Luftverkehr sowohl im Flaggensegment als auch im Billigflugsegment. In der Sensitivi-tätsanalyse ergibt sich, dass der niedrige Basispreis im Billigflugsegment einen starken Einfluss auf die berechneten Reaktionen hat, da der Kostenaufschlag prozentual höher ist und bei längeren Strecken in der Größenordnung des Ticketpreises liegen kann. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 298 Tabelle 5-31 Veränderungen der Luftverkehrsnachfrage durch die Einführung ei-ner Kerosinsteuer 2010 2015 2020 2025 2030Kerosinsteuer €/l 0,302 0,302 0,302 0,302 0,302Anteil Billigflugsegment % 25 30 33 35 37FlaggengesellschaftenGeschäftsreise -3,1 -3,1 -3,1 -3,1 -3,1Tourismus -28,5 -28,5 -28,5 -28,5 -28,5BilligflugsegmentGeschäftsreise -4,7 -4,7 -4,7 -4,7 -4,7Tourismus -58,9 -58,9 -58,9 -58,9 -58,9% -30,0 -31,6 -32,5 -33,1 -33,8Veränderung der GesamtnachfrageVeränderung der Segmente in [%] Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Aus dem Vergleich mit dem Mit-Maßnahmen-Szenario als Referenzfall ergeben sich dann die entsprechenden Einsparungen an Energie und CO2-Emissionen, die Tabelle 5-32 entnommen werden können. Tabelle 5-32 Reduktionswirkung der Maßnahme M15: Einführung einer Kero-sinsteuer für den Luftverkehr pro Jahr in: 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauch PJ -123,7 -154,0 -186,4 -220,9 -244,1CO2-Emission Mio. t CO2-Äqu. -9,1 -11,3 -13,7 -16,2 -17,9 Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. 5.1.4.11 Zusammenfassung der Ergebnisse für Verkehr in Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Die vorhergehenden Kapitel haben die einzelnen Maßnahmen des MWMS beschrieben und ihre Wirkungen auf den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen erläutert und berechnet. Die folgende Tabelle 5-33 fasst diese Ergebnisse zusammen und ergänzt sie um eine Abschätzung der synergetischen Wirkung der Maßnahmen, die in ASTRA imp-lementiert werden konnten. Dazu gehören die fünf Maßnahmen M6 bis M10: Abschaf-fung Entfernungspauschale, Obergrenze für CO2-Emissionen von Neuwagen, Anpas-sung Diesel- an Benzin-Mineralölsteuer, Verdopplung der LKW-Nutzerkosten und Er-höhung der Biokraftstoffquote. Diese lassen sich nicht nur einzeln testen sondern auch gleichzeitig in einer einzigen Simulationsrechnung. In diesem Fall können sich Wir-kungen von Maßnahmen kompensieren oder verstärken. Ersteres konnte für dieses Maßnahmenbündel aus dem MWMS festgestellt werden, da die CO2-Einsparung der Summe der Einzelmaßnahmen sich in 2030 auf 45,7 Mt CO2 belief, aber die gleichzei-tige Simulation nur zu 43,1 Mt CO2 Einsparungen führte. Damit ergibt sich eine Ver-ringerung der Einsparung von 2,6 Mt CO2, die sich auf kompensierende Wirkungen zwischen den Maßnahmen zurückführen lassen. Insgesamt führen die Maßnahmen zu einer Gesamteinsparung an Energie im Verkehr von -1011 PJ in 2030 bzw. -26 %, folgt man dem strukturellen Rahmen von ASTRA. In Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 299 der Umschlüsselung auf die Synthesewerte für IKARUS beläuft sich die Reduktion in 2030 auf -826 PJ bzw. -41 %. Die CO2-Einsparungen im Verkehr im strukturellen Rahmen von ASTRA belaufen sich auf -82,2 Mt CO2 in 2030 bzw. -29,7 %. Betrachtet man den Luftverkehr in der Syste-matik der Treibhausgasinventare bei der nur 20 % der Emissionen auf den nationalen Verkehr angerechnet werden, ergibt sich eine Einsparung von 67 Mt CO2 in 2030 (siehe Tabelle 5-33). Ordnet man die Maßnahmen hinsichtlich ihrer Effektivität der CO2-Einsparung, dann ergibt sich folgende Reihenfolge: den größten Beitrag leistet die Ke-rosinsteuer (mit der Einschränkung der begrenzten Anrechenbarkeit der Einsparung auf die deutsche Zielerreichung), dicht gefolgt von der Festsetzung von CO2-Obergrenzen für PKW und der Erhöhung der Biokraftstoffquoten. Nennenswerte Beiträge liefern auch die Kosten erhöhenden Maßnahmen im LKW-Verkehr. In der Umschlüsselung des Energieverbrauches auf die Synthesewerte für IKARUS und den daraus resultierenden CO2-Emissionen ergibt sich in 2030 eine Einsparung von -63,4 Mt CO2 bzw. eine Reduktion von -46,7 %. Sowohl für den Energieverbrauch als auch die CO2-Emissionen führt die strukturelle Anpassung an die Synthesewerte zu einer Erhöhung der relativen Einsparungen, die dadurch etwas zu deutlich ausfällt. Ab-schließend soll jedoch erstens noch einmal darauf hingewiesen werden, das der Ver-gleich der Szenarien nur innerhalb eines konsistenten Mengengerüstes erfolgen sollte, d.h. die Wirkungen der Einzelmaßnahmen (Tabelle 5-33) sollten im Rahmen der ASTRA-Systematik verglichen werden, während die Gesamtwirkungen entweder an-hand der ASTRA-Systematik (Energie, CO2), der Synthesesystematik (Energie) oder der IKARUS-Systematik (Energie, CO2) aber nicht über die Systematiken hinweg be-trachtet werden dürfen. Zweitens sind in der Tabelle 5-33 die den internationalen Flugverkehr betreffenden Maßnahmenwirkungen nur nachrichtlich ausgewiesen, da diese Effekte nach derzeiti-gem Stand der internationalen Verpflichtung nicht auf die Zielerreichung Deutschlands angerechnet werden können. Aus Gründen der Konsistenzsicherung zu den deutschen Treibhausgasinventaren wurde dabei auf die in den Inventaren genutzte Konvention zur Differenzierung von nationalem und internationalem Flugverkehr abgestellt. Sofern eine Differenzierung nach den für die hier angestellten Analysen zu Grunde gelegten Verkehrsleistungsdaten erfolgen würde, würden die dem nationalen Flugverkehr zuzu-rechnenden Emissionen im Basisjahr niedriger und gleichzeitig die dem nationalen Flugverkehr zuzurechnenden Emissionsminderungen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (deutlich) geringer ausfallen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 300 Tabelle 5-33 CO2-Einsparungen im MWMS für den Verkehr 2010 2015 2020 2025 2030Abschaffung der Entfernungspauschale / BundesregierungFAbschaffung der Entfernungs-pauschale (30 ct/km) auch für Arbeitswegeanteile die über 20 km Entfernung hinaus-gehen. Einfluß auf Wohnort-wahl von Haushalten und damit Reduktion der Personenverkehrsnachfrageab 2009 (Wirkung nach 2010 meßbar)0.0 -2 -2 -2 -3Festsetzung von Obergrenzen der CO2 Emissionen von Neuwagen / EU-Kommission + BundesregierungRFestsetzung von Ober-grenzen der durchschnitt-lichen CO2 Emissionen der PKW-Neuwagen-Flotte auf 130 gCO2/km in 2012 und 100 gCO2/km in 2030.Wirkung ab 2009 (ca. 50% der Effizienz-steigerung auf Verpflichtung zurückgeführt)-1 -7 -11 -14 -16Mineralölsteuer auf Diesel an Niveau von Benzin anpassen / BundesregierungEAnhebung der Mineralölsteuer auf Diesel an das Niveau der Besteuerung von Benzin mit Beschränkung auf Diesel für PKW-Nutzer. Die Anhebung erfolgt von 2011 bis 2015.Wirkung ab 2011 0.0 -1 -2 -3 -3Verdopplung der LKW-Nutzerkosten / BundesregierungENominale Verdopplung der LKW-Nutzerkosten zwischen 2006 und 2015, so daß in 2015 das Kostenniveau real ca 65% über dem Wert von 2005 liegt.Wirkung ab 2006. Meßbare Effekte auch auf inter-nationale Verkehre-2 -7 -8 -9 -10Erhöhung der Quoten zur Beimischung von Biokraftstoffen / BundesregierungRErhöhung der Mindestquoten zur Beimischung von Biokraftstoffen zu Diesel und Benzin im Verkehr zur Erreichung der Ziele von 12.5% in 2020 und 25% in 2030 als Anteil der Biokraftstoffe am Gesamtkraftstoff.2010 0.0 -2 -3 -7 -14Pflicht zur Nutzung von Leichtlaufölen und -rädern / BundesregierungRVerpflichtung zur Einführung von Leichtlaufölen und -rädern bei Neuwagen und Umrüstung bei Altfahrzeugen im Rahmen der regelmäßigen Erneuerung. Potential von 10% Reduktion des Energieverbrauchs zu 100% genutzt in 2020 gegenüber 40% in MMS.Wirkung ab 2006, ansteigend bis 2020 durch Diffusion in Flotte.-3 -5 -8 -8 -7Umstellung auf CO2-Emissionen bezogene KFz-Steuer / BundesregierungEUmstellung der KFz-Steuer auf spezifische CO2-Emissionen als Bemessungsgrundlage als Anreiz zum Kauf sparsamerer PKW. Potential von 5% Reduktionen der Emission ausgeschöpft ab 2010.Wirkung ab 2008, Ausschöpfung des Potentials ab 2010.-3 -3 -3 -2 -2Ausdehnung der LKW-Maut (a) auf das Fernstraßennetz und (b) auf LKW mit 3.5-12t zul. GG. / BundesregierungEAusdehnung der Erhebung einer Straßennutzungsgebühr von 12.5 ct/Fahrzeug-km für LKW mit zul. Gesamtgewicht von über 12t auf das gesamte Fernstraßennetz. Einnahmen großteils der Finanzierung von Verkehrsinfrastruktur gewidmet.Wirkung ab 2010. Volle Einführung bis 2015.-1 -2 -5 -8 -10Einbeziehung des Luftverkehrs in EU-ETS / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für nationalen Luftverkehr)EEinbeziehung des Luftverkehrs in den europäischen Emissionshandel für CO2. Preispfad der Zertifikate durch PSz-IV vorgegeben. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -0.1 -0.2 -0.3 -0.3Einführung der Kerosinbesteuerung / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte fürnationalen Luftverkehr)EEinführung einer Kerosinsteuer von 30.2 ct/l auf alle von Deutschland ausgehenden Flüge. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -2 -3 -3 -4-10 -30 -44 -56 -69-10 -30 -43 -55 -67Nachrichtlich:Einbeziehung des Luftverkehrs in EU-ETS / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für internationalen Luftverkehr)EEinbeziehung des Luftverkehrs in den europäischen Emissionshandel für CO2. Preispfad der Zertifikate durch PSz-IV vorgegeben. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -1 -1 -1 -1Einführung der Kerosinbesteuerung / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für internationalen Luftverkehr)EEinführung einer Kerosinsteuer von 30.2 ct/l auf alle von Deutschland ausgehenden Flüge. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -9 -11 -13 -14Anmerkung: Abgrenzung zwischen nationalem und internationalem Luftverkehr gemäß der für die Inventare angewendeten KonventionUngewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Direkte EmissionsminderungseffekteMio. t CO2-Äqu.Maßnahme/Umsetzung/ TypBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)Umsetzungs-stand(Wirkungs- Quellen: Fraunhofer ISI-Berechnungen. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 301 5.1.5 Energiebedarf der Endverbrauchssektoren Die Zusammenführung der Analysen zu den in den vorstehenden Kapiteln behandelten Verbrauchsbereichen bzw. Sektoren folgt dem gleichen Ansatz wie im Mit-Maßnahmen- bzw. Ohne-Maßnahmen-Szenario. Dies bedeutet, dass sich die Werte für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nur für die hier näher analysierten End-verbrauchsbereiche von denen im Mit-Maßnahmen-Szenario unterscheiden und die an-deren Werte direkt und unverändert von EWI/Prognos (2006) übernommen wurden. Die Projektion für den Endenergieverbrauch der privaten Haushalte ist durch einen starken Rückgang des Energiebedarf gekennzeichnet (Abbildung 5-13). Im Szenarien-zeitraum sinkt das Verbrauchsniveau um ca. 27 % bzw. über 700 PJ. Der Verbrauch von Mineralöl geht – wie im generellen Entwicklungsmuster auch schon im Mit-Maßnahmen-Szenario – sehr deutlich zurück; im Jahr 2030 wird ein Verbrauchsniveau erreicht, das etwa um 50 % unter dem Ausgangsniveau von 2000 liegt. Mineralöl trägt damit im Jahr 2030 nur noch mit etwa 20 % zum gesamten Endenergieaufkommen der privaten Haushalte bei. Abbildung 5-13 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der privaten Haushalte im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5003.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJKohle, Koks, Briketts Heizöl leicht Erdgas Erneuerbare Fern- und Nahwärme Strom Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI. Deutlich zurückgeführt wird aber im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario auch der Erd-gasverbrauch. Das Verbrauchsniveau sinkt hier um ca. 360 PJ, dies entspricht einem Rückgang von ca. 37 % im Vergleich zu 2000. Ein massiver Rückgang von ebenfalls 37 % ist auch für den Fernwärmeverbrauch zu verzeichnen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 302 Der Stromverbrauch der privaten Haushalte geht im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 26 % bzw. 37 TWh zurück und trägt damit ebenfalls signifikant zum Rückgang des Endenergieverbrauchs bei. Dagegen nimmt der Anteil erneuerbarer Energie am Energieverbrauch der Haushalte stark zu. Der Zuwachs beträgt hier etwa 240 PJ, dies entspricht einem Wachstum um 140 %. Dominierend ist dabei wiederum die zusätzliche Nutzung von Biomasse, aber auch die Nutzung von solarer Wärme bzw. von Umweltwärme (Wärmepumpen) werden im Vergleich zum Jahr 2000 jeweils um etwa 85 PJ ausgeweitet, dies entspricht einer Ausweitung um den Faktor 35 bzw. 24. Die Veränderungen beim Endenergieverbrauch des Sektors Gewerbe, Handel, Dienst-leistungen ergeben sich allein aus den veränderten Daten zum Energieverbrauch der Nichtwohngebäude hinsichtlich Raumwärme und Warmwasser. Insgesamt sinkt hier der Endenergieverbrauch ab 2010 drastisch und erreicht im Jahr 2030 ein Niveau von 1127 PJ, das um etwa 24 % unter dem Ausgangswert für das Jahr 2000 liegt (Abbildung 5-14). Auch in diesem Sektor kommt es zu einer starken Senkung des Verbrauchs von Mineralölprodukten (Rückgang um über 50 %), aber auch der Verbrauch von Erdgas geht um ca. 110 PJ bzw. 24 % zurück. Das Niveau des Erdgasverbrauchs von 2005 wird damit in keinem der Folgejahre mehr überschritten, gleichwohl bleibt der Anteil von Erdgas am gesamten Endenergieaufkommen für den GHD-Sektor im Jahr 2030 bei knapp 33 %. Abbildung 5-14 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des GHD-Sektors im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 02004006008001.0001.2001.4001.6001.8002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJSteinkohle Mineralöl Erdgas Flüssiggas Erneuerbare Fernwärme Strom Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 303 Der Stromverbrauch sinkt von 2000 bis 2030 um etwa 12 %, dies entspricht einem Minderverbrauch von etwa 15 TWh. Die Nutzung erneuerbarer Energien wird auch hier stark ausgeweitet. Obwohl jedoch das Aufkommen in diesem Bereich – vor allem bei Biomasse und Biokraftstoffen – im Szenariozeitraum um etwa den Faktor 17 ausgewei-tet wird, kommen die erneuerbaren Energien insgesamt im Jahr 2030 auf einen Anteil von knapp 6 % am gesamten Endenergieverbrauch des GHD-Sektors. Abbildung 5-15 Entwicklung des Endenergieverbrauchs des Verkehrs im Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5003.0003.5002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJBenzin Diesel Kerosin LPG CNG Erneuerbare Wasserstoff Strom Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Die Entwicklung des Endenergieverbrauchs im Verkehr ist in den vorstehenden Ab-schnitten schon ausführlich behandelt worden, so dass an dieser Stelle ein Hinweis auf die Reduktion des Endenergieverbrauchs in diesem Sektor um ca. 820 PJ, d.h. um fast 30 % gegenüber dem Niveau des Jahres 2000 genügt (Abbildung 5-15). Hervorzuheben ist aber auch, dass die wesentlichen Effekte der zusätzlich ergriffenen Maßnahmen vor allem im Zeitraum bis 2020 zu massiven Senkungen des Endenergieverbrauchs führen. Die letzte Dekade des Szenariozeitraums ist dagegen durch eine dann besonders starke Ausweitung des Anteils erneuerbarer Energien im Verkehrssektor gekennzeichnet. Für den Energieverbrauch im Verarbeitenden Gewerbe sowie im übrigen Bergbau wur-den im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario keine weiteren Veränderungen vorge-nommen, so dass sich für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ein hinsichtlich Ni-veau und Struktur unverändertes Muster des zukünftigen Energieverbrauchs der Indust-rie ergibt (Abbildung 5-16), die nur um die zusätzliche Erzeugung von KWK-Wärme in den Kraftwerken des Verarbeitenden Gewerbes bzw. die entsprechende Substitution von anderen Endenergieträgern ergänzt wurde. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 304 Abbildung 5-16 Entwicklung des Endenergieverbrauchs der Industrie im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 05001.0001.5002.0002.5002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJStromFernwärme, KWK-WärmeMüll, feste Biomasse,sonstige ErneuerbareGichtgas/KonvertergasKokereigas/StadtgasLPG/RaffineriegasErdgasMineralölBraunkohleSteinkohlenkoksSteinkohle Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich. Abbildung 5-17 Entwicklung des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000 bis 2030 01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Der gesamte Endenergieverbrauch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist im Er-gebnis stark rückläufig. Er sinkt von ca. 9.340 PJ im Jahr 2000 auf knapp unter 7.100 PJ Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 305 im Jahr 2030, dies entspricht einem Rückgang von 24 %. Gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario bedeutet dies eine Energieeinsparung um weitere 1.500 PJ oder fast 17 % im Jahr 2030. Im Zeitraum 2000 bis 2030 nimmt der Anteil an Mineralölpro-dukten von ca. 44 % auf ca. 28 % ab, während der Anteil erneuerbarer Energien von 2 % auf ca. 14 % ansteigt. Im Vergleich dazu sinken die Anteile an Kohle und Erdgas nur leicht ab, die Anteile von Fern- und Nahwärme (inklusive zusätzlicher KWK-Wärme aus Industriekraftwerken) sowie Strom nehmen leicht zu. Während der End-energiebedarf für das Jahr 2030 im Verkehrssektor um 29 %, im Haushaltssektor um 27 % und im GHD-Sektor um 24 % niedriger liegt als im Jahr 2000, fällt der Rückgang in der Industrie mit etwa 15 % deutlich geringer aus. Letzteres ist darauf zurückzufüh-ren, dass zusätzliche Maßnahmen gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenarien im In-dustriesektor nicht und im GHD-Sektor beschränkt auf die Bereiche Raumwärme, Warmwasser sowie Kühlen und Lüften analysiert wurden. Abbildung 5-18 Vergleich des gesamten Endenergieverbrauchs im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.000MMS MWMS MMS MWMS MMS MWMS2000 2010 2020 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Wie die vergleichende Abbildung 5-18 auch zeigt, nimmt - entgegen den Trends bei den fossilen Energieträgern - der Endenergieverbrauch erneuerbarer Energieträger stark zu. Zwischen 2000 und 2030 ist mehr als eine Verfünffachung von ca. 180 PJ auf knapp 1.000 PJ zu verzeichnen. Die Hälfte dieses Zuwachses entfällt auf den Einsatz von Bio-kraftstoffen im Verkehrssektor, der um nahezu 500 PJ wächst, aber auch der Haushalts-sektor trägt mit einem weiteren Zuwachs von etwa 240 PJ wesentlich bei. Die Zuwäch-se in den anderen Sektoren sind im Vergleich dazu moderat. Im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario bedeutet diese Zunahme des Energieaufkommens aus Erneuerba-ren eine Erhöhung um weitere 430 PJ (+75 %) im Jahr 2030. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 306 5.2 Sektoranalysen zur Entwicklung des Umwandlungssektors 5.2.1 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erreicht im Mit-Maßnahmen-Szenario mit 120 TWh bzw. rund 20 % des Bruttostromverbrauchs das im EEG festgelegte Min-destziel. In vorliegenden Studien63 wird darüber hinaus ein verstärkter Ausbau erneuer-barer Energien betrachtet. So erhöht sich der Anteil erneuerbarer Energien an der Stro-merzeugung in Deutschland gemäß dem aktuellen „Leitszenario 2006“ des BMU (Nitsch, DLR 2007) bis 2020 auf rund 27 % und bis 2030 auf rund 45 %. Bis 2050 steigt dieser Anteil in diesem Szenario weiter auf 77 % des künftigen Stromverbrauchs. Unter Berücksichtigung der Wärme- und Kraftstoffbereitstellung könnten erneuerbare Energien zur Mitte des Jahrhunderts dann fast die Hälfte des künftigen Primärenergie-verbrauchs decken und dazu beitragen, dass die Treibhausgasemissionen bis 2050 ge-genüber 1990 um rund 80 % gesenkt werden. Damit wird gezeigt, dass unter günstigen Voraussetzungen – auch unter Berücksichti-gung ökologischer Aspekte und des Ausstiegs aus der Kernenergie – ein schneller, nachhaltiger Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland möglich ist. Das Leitszenario 2006 ist ein zielorientiertes Szenario, das von den demografischen und ökonomischen Rahmendaten der Studie EWI/Prognos (2005) ausgeht64 und darüber hinaus Strategien zur weiteren Effizienzerhöhung in allen Sektoren (einschl. verstärkter Kraft-Wärme-Kopplung)65 sowie zur stärkeren Nutzung erneuerbarer Energien umfasst. Das Szenario beschreibt einen „mindestens anzustrebenden“ weiteren Ausbau erneuer-barer Energien, sowohl mit Blick auf die Stabilisierung der Inlandsmärkte als auch auf den Aufbau von Exportmärkten (Nitsch, DLR 2007). Es wird davon ausgegangen, dass die bisherigen politischen Instrumente in dem jetzigen Ausmaß wirksam bleiben und noch fehlende kurzfristig etabliert werden. Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird davon ausgegangen, dass das EEG weiterentwickelt und ggf. in einigen Punkten angepasst wird (u. a. Vergütung für Offshore-Windanlagen in der Einfüh-rungsphase, aktives Nachsteuern bei der Vergütung für Fotovoltaik, Anpassungen bei Bonuszahlungen für Biomasse und Biogas). Das Leitszenario wird als ein möglicher Umstrukturierungspfad formuliert. Unter wirk-sameren energiepolitischen Rahmenbedingungen oder veränderten wirtschaftlichen Rahmendaten werden auch weitergehende und raschere Umstrukturierungen für mög-lich gehalten. 63 Vgl. WI/DLR (2002); DLR/ifeu/WI (2004); DLR/ZSW/WI (2005); ZSW/DLR/DIW/GWS (2006); Nitsch, DLR (2007). 64 Nur hinsichtlich der Verkehrleistungen sind die Rahmenannahmen modifiziert. 65 Das Leitszenario 2006 geht davon aus, dass die im Rahmen des Energiegipfels der Bundesregierung am 9.10. 2006 angestrebte Verdopplung der Energieproduktivität bis 2020 gegenüber 1990 im We-sentlichen erreicht werden wird. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 307 Tabelle 5-34 Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (MWMS, „Leitszenario 2006“) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wasserkraft 24,9 21,5 23,2 23,5 24,5 24,5 24,5Windenergie 7,6 27,2 39,3 54,6 78,6 103,6 131,8Fotovoltaik 0,1 1,3 3,6 6,6 9,8 11,3 13,0Geothermie 0,0 0,0 0,4 1,4 3,2 6,2 9,4Biomasse, fest 0,5 4,6 9,8 12,4 14,8 16,7 18,5Biomasse, gasf., flüss. 1,7 5,8 11,7 16,1 19,2 21,1 23,0Abfall, biogen 1,9 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0Summe Erzeugung 36,7 63,6 92,0 118,5 154,0 187,4 224,2Import 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 11,9 24,9Gesamt 36,7 63,6 92,0 118,5 155,8 199,3 249,1Nachrichtlich:Bruttostromverbrauch Hochpreis 578,1 610,5 583,1 582,1 581,1 575,7 570,2Anteil am BSV Hochpreis % 6,3 10,4 15,8 20,4 26,8 34,6 43,7TWh Quellen: Nitsch, DLR (2007), BMU (2007), Berechnungen des DIW Berlin. Tabelle 5-35 Wirkung weiterer Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (Differenz MWMS - MMS) 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Wasserkraft 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Windenergie 0,0 0,0 0,0 2,6 12,9 22,4 39,4Fotovoltaik 0,0 0,0 0,6 2,4 4,8 5,7 7,0Geothermie 0,0 0,0 0,1 0,8 1,9 3,7 4,5Biomasse, fest 0,0 0,0 1,8 3,9 5,8 7,2 8,5Biomasse, gasf., flüss. 0,0 0,0 2,7 6,1 8,2 9,6 11,0Abfall, biogen 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0Summe Erzeugung 0,0 0,0 5,2 15,7 33,5 48,6 70,3Import 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 11,9 24,9Gesamt 0,0 0,0 5,2 15,7 35,3 60,5 95,2Nachrichtlich:Bruttostromverbrauch Hochpreis 578,1 610,5 583,1 582,1 581,1 575,7 570,2Anteil am BSV Hochpreis % 0,0 0,0 0,9 2,7 6,1 10,5 16,7TWh Quellen: Nitsch, DLR (2007), BMU (2007), Berechnung des DIW Berlin. Die Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario ist in Tabelle 5-34 dargestellt. Die in Tabelle 5-35 ermittelten Wirkungen weitere Maßnahmen ergeben sich jeweils als Differenz zum Mit-Maßnahmen-Szenario (vgl. Tabelle 4-35). Die gesamte Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist im MWMS bereits im Jahr 2010 mit 92 TWh um gut 5 TWh höher als im MMS; das Mindestziel (von 12,5 %) wird damit noch stärker übertroffen als im MMS. Im Jahr 2020 werden in Deutschland 154 TWh und im Jahr 2030 224 TWh Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt. Hinzu Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 308 kommt ein zunehmender Import von Regenerativstrom (rund 2 TWh in 2020 und 25 TWh im Jahr 2030). Im Vergleich zum MMS ergibt sich im MWMS die größte Veränderung bei der Wind-energie, die hier 79 TWh im Jahr 2020 und 132 TWh im Jahr 2030 (etwa ein Viertel des Stromverbrauchs) erreicht. Dies setzt eine erfolgreiche Integration der fluktuierenden Erzeugung in die Elektrizitätsversorgung voraus und erfordert günstige Voraussetzun-gen für einen konfliktfreien Ausbau der Windenergie an Land. Auch die Offshore-Nutzung muss weiterhin unterstützt werden. Wie in EWI/Prognos (2005) wird auch im Leitszenario bis 2020 auf See eine Leistung von 8,8 GW erwartet. Erst danach erfolgt ein forcierter Ausbau. Schätzungen zum Zeitpfad der Offshore-Nutzung in Deutschland sind bisher allerdings noch recht unsicher, insbesondere mit Blick auf große Küstenent-fernungen und Wassertiefen. Auch bei der Fotovoltaik wird im MWMS ein deutlich höherer Zuwachs (auf fast 10 TWh 2020 und 13 TWh 2030) erreicht als im MMS. Ein hohes Marktwachstum ist erforderlich, um durch Lerneffekte weitere Kostendegressionen zu ermöglichen. Neben dem Inlandsmarkt müssen sich hierfür auch die Märkte in anderen Ländern entwickeln und die Exporte zunehmen. Die inländische Förderpolitik muss deshalb in Abstimmung mit internationalen Förderaktivitäten erfolgen.66 In diesem Zusammenhang sind auch Initiativen wie z.B. die Feed-In-Cooperation und die Koordinierung der Förderpolitik in Europa wichtige Ansatzpunkte. Darüber hinaus sind weitere Anstrengungen in For-schung und Entwicklung erforderlich, um die Wettbewerbsfähigkeit von Solarstrom zu verbessern.67 Die geothermische Stromerzeugung ist im MWMS im Jahr 2020 mit gut 3 TWh mehr als doppelt so hoch wie im MMS. Die künftige Entwicklung ist in diesem Bereich eben-falls schwierig einzuschätzen, zumal sich die geothermische Stromerzeugung in Deutschland gegenwärtig noch im Erprobungsstadium befindet. Im MWMS erhöht sich der Beitrag der Geothermie bis 2030 auf gut 9 TWh. Eine solche Entwicklung erfordert sowohl finanzielle Förderung durch Mindestvergütungen als auch weitere Forschung und Entwicklung. Im Szenario eines forcierten Ausbaus erneuerbarer Energien müsste neben der Wind-energie vor allem die Zunahme der Biomassenutzung beschleunigt werden. Im MWMS könnte die Verstromung sowohl von fester als auch von gasförmiger Biomasse bereits 2010 deutlich höher sein als im MMS (die Verstromung von flüssigen Bioenergien bleibt hingegen gering). Die gesamte Biomasseverstromung ist im Jahr 2020 um 14 TWh und im Jahr 2030 um fast 20 TWh höher als im MMS. Um eine solche forcierte Entwicklung zu verwirklichen, müssten die Förderbedingungen unter Berücksichtigung 66 Gegenwärtig ist nicht geplant, die Mindestvergütungssätze für Solarstrom zu erhöhen. Im Vergleich zu anderen Techniken sind die Sätze hier besonders hoch, sie vermindern sich allerdings gemäß der jährlichen Degressionsraten. 67 In Europa könnte sich die Fotovoltaikkapazität von 1,8 GW im Jahr 2005 längerfristig auf 200 GW erhöhen, vgl. KOM(2006) 847 endgültig vom 10.1.2007, Anhang. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 309 der Marktentwicklung überprüft und gegebenenfalls angepasst werden. Beim Einsatz von biogenem Abfall zur Stromerzeugung wird keine weitere Erhöhung angenommen. Die Wirkungen weiterer Maßnahmen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sind in Tabelle 5-36 zusammengefasst. Tabelle 5-36 Zusammenfassung der Wirkung weiterer Maßnahmen zur Stromer-zeugung aus erneuerbaren Energien 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkte Förderung erneuerbarer Energien R, EMindestvergütungen für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (Ziel: Anteil von rund 25% bis 2020)ab 2008 5 16 34 49 70Forschung und Entwicklung D Förderung von FuE, einschl. Demonstration ab 20085 16 34 49 705 16 34 49 70nicht quantifizierbarGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen Anmerkung: Wirkung weiterer Maßnahmen ohne Stromimport Quellen: Berechnungen des DIW Berlin. 5.2.2 Fossile Stromerzeugung (einschließlich KWK) 5.2.2.1 Vorbemerkungen Im Rahmen des Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarios (MWMS) wird von einer Weiter-entwicklung der bestehenden Klimaschutzmaßnahmen ausgegangen. Wie für das MMS und das OMS werden die Effekte mit Hilfe des Investitionsmodells ELIAS des Öko-Instituts (Abschnitt 4.3.2.1) berechnet. Die erneuerbare Stromerzeugung sowie Verän-derungen der Stromnachfrage werden als feste Entwicklung vorgegeben (Ab-schnitt 5.2.1). Für die Modellierung des MWMS wurden im Wesentlichen zwei zusätzliche Politiken und Maßnahmen berücksichtigt: • Weiterentwicklung des Emissionshandels sowie Einführung strikterer Klima-schutzziele (Abschnitt 5.2.2.2.1) • Verstärkte Förderung von KWK-Anlagen (Abschnitt 5.2.2.2.2). Darüber hinaus wird im Rahmen eines Exkurses beleuchtet, welche Konsequenzen die Einführung von Carbon Capture and Storage (CCS, CO2-Abscheidung und -Einlagerung) auf die Entwicklung des Kraftwerksparks und die damit verbundenen Emissionen hat (Abschnitt 5.2.2.5). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 310 5.2.2.2 Maßnahmen 5.2.2.2.1 Weiterentwicklung des Emissionshandels sowie Einführung strikte-rer Klimaschutzziele Im Rahmen der Modellierung des MWMS wird der Emissionshandel dergestalt modifi-ziert, dass für Neuanlagen eine Zuteilung auf Grundlage eines einheitlichen Bench-marks für die Stromerzeugung (500 EUA/GWh) und die Wärmeerzeugung (für KWK-Anlagen, 215 EUA/GWh), unabhängig von Anlagenart und eingesetztem Brennstoff erfolgt. Des Weiteren wird von strikteren weltweiten (mindestens EU-weiten) Klimaschutzzie-len ausgegangen, die zu einem CO2-Preis von 45 €/EUA im Jahre 2030 führen. Als Sen-sitivitätsanalyse (Abschnitt 5.2.2.4) wird von einem CO2-Preis von 30 €/EUA bzw. 15 €/EUA im Jahr 2030 ausgegangen (Abbildung 5-19). Abbildung 5-19 CO2-Preis-Szenarien für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario 051015202530354045502005 2010 2015 2020 2025 2030Jahr€/EUAHoher CO2-Preis (2005-2006 realer Verlauf, dann Anstieg auf 45 €/EUA (2030))Mittlerer CO2-Preis (2005-2006 realer Verlauf, dann Anstieg auf 30 €/EUA (2030))Niedriger CO2-Preis (2005-2006 realer Verlauf, dann Abfall auf 15 €/EUA (2030)) Quelle: Darstellung Öko-Institut. 5.2.2.2.2 Verstärkte Förderung von KWK-Anlagen Für die Darstellung des MWMS wird davon ausgegangen, dass das Ziel einer Verdopp-lung der KWK-Stromerzeugung bis 2015 sowie einer Verdreifachung bis 2030 in Bezug auf das Jahr 2000 erreicht wird. Zu diesem Zweck wird das bestehende KWK-G verlängert sowie der Kreis der zu-schlagsberechtigten Anlagen erweitert. Es wird davon ausgegangen, dass der Einspeise-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 311 zuschlag für kleine KWK-Anlagen (≤ 2 MWel) im Jahr 2011 um 50 % erhöht und da-nach konstant gehalten wird. Dies entspricht einer Vergütung von 2,91 cent/kWh. Für größere KWK-Anlagen wird der Kreis der Zuschlagsberechtigten auf Neubauanlagen erweitert. Der Zuschlagssatz wird ebenfalls im Jahr 2011 um 50 % erhöht und danach konstant gehalten (2,39 cent/kWh). 5.2.2.3 Ergebnisse Wie für das MMS umfasst die Bewertung der Maßnahmen des MWMS ausschließlich direkte Effekte. Abbildung 5-20 stellt die Berechnungsergebnisse für das MWMS dar. Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erhöht sich vorgabengemäß (Ab-schnitt 5.2.1) von 37 TWh (2000) auf 224 TWh (2030). Wie im MMS wird davon aus-gegangen, dass die Beschlüsse des AtG umgesetzt werden und die Stromerzeugung in Kernkraftwerken im Jahr 2030 auf Null zurückgeht. Der Zubau von Braunkohlekraft-werken (22 TWh im Jahr 2030) entspricht fast ausschließlich den sich bereits in Pla-nung oder Bau befindlichen Kraftwerken (Tabelle 4-43). Ein weiterer Zubau von neuen Braunkohlekraftwerken im Rahmen des MWMS findet praktisch nicht statt. Dement-sprechend sinkt die Braunkohleverstromung aufgrund der Außerbetriebnahme alter Kraftwerke von 141 TWh (2000) auf 72 TWh (2030). Der Neubau von Steinkohle-kraftwerken ist ebenfalls unwesentlich und wird vor allem durch bereits geplante Kraft-werke bestimmt. Die entsprechende Stromerzeugung sinkt von 134 TWh auf 70 TWh. Die Erdgasverstromung nimmt stark zu von 57 TWh auf 130 TWh, wobei der überwie-gende Anteil der Neubaukraftwerke KWK-Anlagen sind (2030: 104 TWh). Dadurch nimmt die KWK-Stromerzeugung insgesamt von 55 TWh auf 121 TWh zu. Es kann davon ausgegangen werden, dass ein Teil der Biomasse-Verstromung ebenfalls in KWK-Anlagen erfolgt. Insofern kann eine Verdreifachung der KWK-Stromerzeugung in Bezug auf 2000 mit diesem Szenario annähernd erreicht werden. Die CO2-Emissionen sinken um mehr als ein Drittel und liegen bei 206 Mt. CO2 im Jahr 2030. Dabei macht der Emissionssockel der bereits im Jahr 2000 betriebenen Braun- und Steinkohlekraftwerke fast die Hälfte der Emissionen im Jahr 2030 aus. Der Vergleich mit dem MMS (Tabelle 5-37) zeigt zunächst deutlich, dass die Stromer-zeugung aus erneuerbaren Energien bis 2030 um 70 TWh zugenommen hat, während die gesamte Stromnachfrage um 32 TWh gesunken ist. Damit sinkt der Neubaubedarf für fossile Kraftwerke im Vergleich zum MMS um rund 100 TWh. Im Vergleich zum MMS reduziert sich die Verstromung in Braunkohlekraftwerken um rund 80 TWh, in Steinkohlekraftwerken um rund 50 TWh. Die Erdgasverstromung steigt um rund 30 TWh. Damit wirkt sich der verringerte Neubaubedarf fossiler Kraftwerke ausschließ-lich auf die Kohleverstromung aus. Darüber hinaus kommt es zu einem signifikanten Brennstoffwechsel von Kohle zu Erdgas. Dementsprechend liegen die CO2-Emissionen im MWMS im Jahr 2030 mit 206 Mt CO2 um 92 Mt CO2 unter dem MMS. Während die Emissionen des MMS über die Zeit lediglich leicht sinken, konnten sie im MWMS bis 2030 um mehr als ein Drittel gegenüber dem Jahr 2000 reduziert werden. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 312 Abbildung 5-20 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Entwicklung der Netto-StromerzeugungEntwicklung der CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Effekte durch KWK-Wärmeauskopplung)2000 2010 2020 2030Kernenergie 167 138 42 0 Braunkohle 141 134 117 72 davon neue Kond-KW 0 0 21 22 Steinkohle 134 129 107 70 davon neue Kond-KW 0 0 11 12 davon neue KWK 0 0 0 1 Erdgas 57 50 91 130 davon neue Kond-KW 0 16 21 27 davon neue KWK 0 13 55 104 Erneuerbare gesamt 37 92 154 224 davon Wasser 25 23 24 24 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 8 43 92 154 davon Biomasse 4 26 38 46 Sonstige (u.a. Öl) 17 16 16 17 Pumpspeicher-KW 4 4 4 4 Summe 557 563 532 518 davon KWK (Bestand und neu) 55 56 85 121 CO2-Emissionen (Mio. t) 332 297 262 206 28.03.2007 21:29 AWT - MWMS v2TWh0 100 200 300 400 500 600 2000 2010 2020 2030TWhPumpspeicherkraftwerkeSonstigeÖlAbfall und BiomasseWind, Geothermie, PV etc.Erdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)Braunkohle (alt)KernenergieWasser0 50 100 150 200 250 300 350 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2SonstigeÖlErdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)B k hl ( l ) Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 313 Tabelle 5-37 Wirkung optionaler Maßnahmen zur Stromerzeugung im Kraftwerks-park (Differenz MWMS – MMS) 2000 2010 2020 2030Kernenergie 0 0 0 0 Braunkohle 0 -13 -46 -81 davon neue Kond-KW 0 -10 -36 -73 Steinkohle 0 -6 -31 -49 davon neue Kond-KW 0 -3 -21 -40 davon neue KWK 0 0 0 1 Erdgas 0 7 18 28 davon neue Kond-KW 0 0 -14 -32 davon neue KWK 0 8 33 60 Erneuerbare gesamt 0 5 34 70 davon Wasser 0 0 0 0 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 0 1 20 51 davon Biomasse 0 5 14 20 Sonstige (u.a. Öl) 0 0 0 0 Pumpspeicher-KW 0 0 0 0 Summe 0 -7 -26 -32 davon KWK (Bestand und neu) 0 7 30 58 CO2-Emissionen (Mio. t) 0 -15 -56 -92 TWh Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Tabelle 5-38 stellt die Effekte bezüglich der CO2-Emissionsminderung differenziert nach einzelnen Maßnahmen im MWMS dar (direkte Effekte). Tabelle 5-38 Zusammenfassung der Wirkung im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkte Förderung erneuerbarer Energien /BundesregierungR,EAusweitung der Mindestvergütung für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energienab 2008Stromeinsparung /EU-Kommission, Bundesregierung OVerringerung des Stromverbrauchs gegenüber MMSab 2008-11 -26 -42 -50 -69Modifizierung des Emissionshandelssystems /BundesregierungEZuteilung der Emissions-zertifikate nach einem einheitlichen Benchmark für die Stromerzeugungab 2013 -4 -5 -20 -35 -41Einführung strikter Klimaschutzziele /EU-Kommission, BundesregierungE Steigender CO2-Preis ab 2008 -1 -2 -4 -6 -7Verstärkte KWK-Förderung /Bundesregierung EErhöhung der Vergütungs-sätze um 50%, Verlänge-rung der Förderung nach 2010, Erweiterung auf Neubauanlagenab 2011 -5 -3 -10 -15 -18-20 -36 -76 -107 -134-15 -29 -56 -75 -92Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte Emissionsminderungseffektenachrichtlich zusammen:Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn) Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 314 Die Tabelle verdeutlicht, dass drei Maßnahmen die wesentlichen Treiber der Emissions-reduktion sind. Wie für das MMS fällt der größte Anteil mit 69 Mt CO2 auf die geringe-re fossile Stromerzeugung im MWMS im Vergleich zum MMS. Die Modifizierung des Emissionshandels dergestalt, dass ein einheitlicher Benchmark für die Strom- bzw. Wärmeerzeugung eingeführt wird, führt zu weiteren 41 Mt CO2. Der Einfluss der ver-stärkten KWK-Förderung liegt mit 18 Mio. CO2 an dritter Stelle. Ein steigender Preis für CO2-Emissionszertifikate führt zu einer Reduktion von 7 Mt CO2. Alle Einzelmaßnahmen führen zu sinkenden CO2-Emissionen. So führen die Einfüh-rung eines einheitlichen Produkt-Benchmarks im Emissionshandel sowie ein steigender CO2-Preis zu fallenden CO2-Emissionen, da beide Maßnahmen zu einer relativen Kos-tensteigerung emissionsintensiver Kraftwerke (z.B. Braunkohle-Kraftwerke) zugunsten von emissionsärmeren Kraftwerken (z.B. Erdgas-GuD-Kraftwerke) führen. Die verbes-serte KWK-Förderung führt ebenfalls zu einer Zunahme des Zubaus von Erdgas-Kraftwerken. Eine verstärkte Förderung erneuerbarer Energien und eine vermehrte Stromeinsparung führen zu einem prinzipiell geringeren Zubau fossiler Kraftwerke, da der Neubaubedarf sinkt, und damit zu sinkenden Emissionen. Durch die Überlappung der Maßnahmen ist der Gesamteffekt aller Maßnahmen mit 92 Mt CO2 entsprechend kleiner als die Summe der Einzeleffekte (134 Mt CO2). 5.2.2.4 Sensitivitätsanalyse: Variation der CO2-Preisentwicklung Abbildung 5-21 und Abbildung 5-22 zeigen die Berechnungsergebnisse für das MWMS unter der Annahme, dass die Steigerung des CO2-Preises geringer ausfällt und 30 €/EUA im Jahr 2030 erreicht bzw. leicht abfällt und 15 €/EUA im Jahr 2030 erreicht. Demnach ändert sich die Struktur der Stromerzeugung kaum. Durch die fallenden CO2-Preise wird der Wettbewerbsvorteil der emissionsarmen Erdgas-GuD-Kraftwerke ge-genüber den Kohlekraftwerken etwas gemindert, wodurch es zu einem verstärkten Aus-bau von Stein- und Braunkohlekraftwerken und zu einem sinkenden Anteil der Erdgas-verstromung kommt. Die Effekte sind jedoch gering. Die Braunkohleverstromung nimmt zwischen dem MWMS im Fall hoher CO2-Preise (Anstieg auf 45 €/EUA im Jahr 2030) und dem Fall niedriger CO2-Preise (15 €/EUA im Jahr 2030) um lediglich 4 TWh zu, die Steinkohleverstromung um 6 TWh. Die Erdgasverstromung sinkt entsprechend. Diese Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Effekte der im MWMS abgebildeten Klima-schutzstrategie robust, d.h. weitgehend unabhängig von der Höhe des CO2-Zertifikatspreises sind. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 315 Abbildung 5-21 ELIAS-Berechnungsergebnisse für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (Variante moderater Anstieg des CO2-Preises auf 30 €/EUA im Jahr 2030) Entwicklung der Netto-StromerzeugungEntwicklung der CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Effekte durch KWK-Wärmeauskopplung)2000 2010 2020 2030Kernenergie 167 138 42 0 Braunkohle 141 134 117 73 davon neue Kond-KW 0 0 21 22 Steinkohle 134 129 107 71 davon neue Kond-KW 0 0 11 12 davon neue KWK 0 0 0 2 Erdgas 57 50 91 129 davon neue Kond-KW 0 16 21 26 davon neue KWK 0 13 54 102 Erneuerbare gesamt 37 92 154 224 davon Wasser 25 23 24 24 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 8 43 92 154 davon Biomasse 4 26 38 46 Sonstige (u.a. Öl) 17 16 16 17 Pumpspeicher-KW 4 4 4 4 Summe 557 563 532 518 davon KWK (Bestand und neu) 55 56 85 121 CO2-Emissionen (Mio. t) 332 297 262 207 03.04.2007 19:37 AWT - MWMS (CO2-Preis 2030 30 €) v2TWh0 100 200 300 400 500 600 2000 2010 2020 2030TWhPumpspeicherkraftwerkeSonstigeÖlAbfall und BiomasseWind, Geothermie, PV etc.Erdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)Braunkohle (alt)KernenergieWasser0 50 100 150 200 250 300 350 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2SonstigeÖlErdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)B k hl ( l ) Quellen: Berechnungen Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 316 Abbildung 5-22 Entwicklung der Stromerzeugung und CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario (Variante leichter Abfall des CO2-Preises auf 15 €/EUA im Jahr 2030) Entwicklung der Netto-StromerzeugungEntwicklung der CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Effekte durch KWK-Wärmeauskopplung)2000 2010 2020 2030Kernenergie 167 138 42 0 Braunkohle 141 134 119 76 davon neue Kond-KW 0 0 22 25 Steinkohle 134 129 109 76 davon neue Kond-KW 0 0 11 13 davon neue KWK 0 0 2 6 Erdgas 57 50 88 121 davon neue Kond-KW 0 16 20 24 davon neue KWK 0 13 53 97 Erneuerbare gesamt 37 92 154 224 davon Wasser 25 23 24 24 davon Wind, Geothermie, Photovoltaik etc. 8 43 92 154 davon Biomasse 4 26 38 46 Sonstige (u.a. Öl) 17 16 16 17 Pumpspeicher-KW 4 4 4 4 Summe 557 563 532 518 davon KWK (Bestand und neu) 55 56 85 119 CO2-Emissionen (Mio. t) 332 297 264 211 03.04.2007 20:31 AWT - MWMS (CO2-Preis 2030 15 €) v2TWh0 100 200 300 400 500 600 2000 2010 2020 2030TWhPumpspeicherkraftwerkeSonstigeÖlAbfall und BiomasseWind, Geothermie, PV etc.Erdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)Braunkohle (alt)KernenergieWasser0 50 100 150 200 250 300 350 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2SonstigeÖlErdgas (neue KWK)Erdgas (neue Kond-KW)Erdgas (alt)Steinkohle (neue KWK)Steinkohle (neue Kond-KW)Steinkohle (alt)Braunkohle (neu)B k hl ( l ) Quellen: Berechnung des Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 317 5.2.2.5 Exkurs: CO2-Abscheidung und -Ablagerung (CCS) Die Abscheidung und Ablagerung von CO2 aus Kohlekraftwerken (Carbon Capture and Storage – CCS) stellt eine weitere Option dar, die Freisetzung von CO2 in die Atmo-sphäre zu reduzieren. In diesem Exkurs wird untersucht, inwiefern sich Kohlekraftwer-ke mit CCS ab dem Jahr 2020 gegenüber anderen Kraftwerksoptionen im MWMS be-haupten können. Hierzu wird angenommen, dass CCS-Kraftwerken keine Kosten für CO2-Zertifikate innerhalb des Emissionshandels entstehen, da eine Emission von CO2 nicht oder nur in geringem Maße stattfindet68. Des Weiteren ist es denkbar, dass die CCS-Technologie durch staatliche Programme gefördert wird. Insofern können CCS-Kraftwerke kompara-tive Kostenvorteile gegenüber anderen fossilen Kraftwerken ohne CCS erzielen. Auf der anderen Seite ist die Abscheidung von CO2 mit Wirkungsgradverlusten des Kraft-werks verbunden. Darüber hinaus kommt es zu zusätzlichen Kosten für die Erkundung von Lagerstätten sowie die Einspeicherung des CO2. Da die CCS-Technologie zurzeit noch in Erprobung ist und noch keine validen Kostendaten vorliegen, wird im Rahmen dieses Exkurses eine vereinfachte Abschätzung vorgenommen. Für diese Analyse wird davon ausgegangen, dass ab dem Jahr 2020 Kohlekraftwerke nur dann genehmigt werden, sofern sie über eine CO2-Abscheidung verfügen. Des Wei-teren wird angenommen, dass solche CCS-Kraftwerke sich nur dann im Markt behaup-ten können, sofern sie Kostenvorteile gegenüber einer vergleichbaren Option ohne CCS aufweisen. Dies ist insbesondere bei hohen CO2-Kosten der Fall. Aus diesem Grund wird diese Analyse auf Basis des CO2-Hochpreisszenarios (Anstieg bis auf 45 €/EUA) sowie unter Annahme einer Zuteilung auf Basis eines einheitlichen Produktbenchmarks, wie für das MWMS definiert, durchgeführt. Tabelle 5-39: Zubau neuer Kraftwerke im Jahr 2030 sowie CO2-Emissionen im Kraftwerkspark in Abhängigkeit vom Kostenvorteil von CCS-Kraftwerken gegenüber Kraftwerksoptionen ohne CCS MWMS 10% 20% 30%KraftwerkBraunkohle 21,7 22,0 23,6 26,8Steinkohle (Kondensation) 11,6 12,4 14,6 18,7Steinkohle (KWK) 1,0 1,5 3,4 7,0Erdgas (Kondensation) 26,7 26,6 25,3 23,0Erdgas (KWK) 103,7 102,2 98,4 90,7CO2-Emissionen ingesamt (Mio. t) 206 202 199 193- TWh -Kostenvorteil gegenüber Kraftwerksoption ohne CCS Quellen: Berechnungen des Öko-Instituts. 68 Nach den bisher vorliegenden Analysen (IPCC 2005, UBA 2006c, MIT 2007) werden CCS-Kraftwerke nicht vollständig frei von CO2-Emissionen sein. Im Rahmen dieser Analyse werden die-se Emissionen jedoch nicht weiter betrachtet. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 318 In einer vereinfachten Analyse wird untersucht, wie sich Stein- und Braunkohlekraft-werke mit CCS ab 2020 gegenüber anderen Kraftwerksoptionen durchsetzen können, sofern ihre Stromgestehungskosten 10 %, 20 % bzw. 30 % unter der Variante ohne CCS liegen. Tabelle 5-39 zeigt die entsprechenden Ergebnisse. Die Analyse zeigt, dass geringe Kostenvorteile (10 %) von CCS-Kraftwerken gegen-über einer vergleichbaren Option ohne CCS zu einer kaum merklichen Steigerung der Stromerzeugung in Braun- und Steinkohlekraftwerken (mit CCS) bis 2030 und damit zu nur geringen zusätzlichen CO2-Einsparungen gegenüber dem MWMS führen. Für ver-gleichsweise hohe Kostenvorteile (30 %) gehen insgesamt CCS-Kraftwerken (Braun- und Steinkohle) mit einer Stromproduktion von rund 18 TWh zusätzlich ans Netz. Dies entspricht ungefähr drei großen Blöcken à 800 MW. Die zusätzlichen Kraftwerkskapa-zitäten gehen zu Lasten von Erdgas-Kraftwerken, insbesondere von Erdgas-KWK-Anlagen. Die zusätzliche CO2-Reduktion gegenüber dem MWMS beträgt rund 13 Mt CO2. Sofern indirekte Effekte durch eine verringerte KWK-Stromerzeugung sowie E-missionen beim Betrieb der CCS-Kraftwerke mit berücksichtigt werden, verringert sich dieser Reduktionsbetrag zusätzlich. Im Vergleich mit dem MWMS stellt CCS damit im Szenarienzeitraum bis 2030 ledig-lich eine CO2-Reduktionsoption mit eingeschränktem Potenzial im Vergleich zu ande-ren bereits im Szenario berücksichtigten Maßnahmen dar. 5.3 Primärenergiebedarf Der Primärenergieverbrauch geht im MWMS – wie erwartet – noch stärker zurück als im MMS und zwar von etwa 14.440 PJ im Jahr 2000 auf ca. 10.670 PJ im Jahr 2030, was einer Minderung um etwa 25 % entspricht. Es werden dabei vor allem deutlich we-niger Kohle und Mineralöl eingesetzt. Der Erdgasverbrauch bleibt etwa auf demselben Niveau wie im MMS und vergrößert damit seinen relativen Anteil am Primärenergie-verbrauch auf ca. 24 % im Jahr 2030 (2000: ca. 20 %, MMS-2030: ca. 23 %). Ein noch stärkerer Zuwachs als im MMS findet auch bei den erneuerbaren Energieträgern statt, wobei im Jahr 2030 der Anteil der Erneuerbaren auf knapp 27 % bzw. 2.860 PJ ansteigt, was einen Faktor neun gegenüber dem Jahr 2000 bedeutet. Vor allem Biomasse trägt mit 1.280 PJ – dies entspricht einem Anteil am gesamten Einsatz erneuerbarer Energien von 45 % – zu diesem Anstieg bei. Der Zuwachs bei fester Biomasse gegenüber dem MMS geht hauptsächlich auf die Ausweitung der Nutzung von Biokraftstoffen zurück. Hierzu werden 2030 etwa 800 PJ fester Biomasse eingesetzt, um gut 330 PJ Biokraft-stoffe zu produzieren. Ein sekundärer Effekt ist der Anstieg der Stromnachfrage um ca. 10 TWh für die Prozessführung der BTL-Technologie. Unter den erneuerbaren Energie-trägern folgt Wind mit 480 PJ (Anteil 17 %) auf dem zweiten Rang und Geothermie mit 380 PJ (Anteil 13 %) auf dem dritten Platz. Die Energieträger Solarenergie, Biogas und Bioethanol tragen zusammen mit ca. 600 PJ bei, wobei auf jeden dieser Energieträger etwa ein Drittel der Energiemenge, also ca. 200 PJ, entfällt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 319 Abbildung 5-23 Primärenergieverbrauch nach Energieträgern im Mit–Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 02.5005.0007.50010.00012.50015.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030PJKernenergieErneuerbareGaseMineralöleSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlen Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich. 5.4 Emissionsermittlung 5.4.1 Energiebedingte Treibhausgasemissionen 5.4.1.1 CO2-, CH4- und N2O-Emissionen aus der Verbrennung Die Freisetzung von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen (Quellgruppe 1A – Emissions from Fuel Combustion) ergibt sich unmittelbar aus den Mengengerüsten des Energieeinsatzes im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario. Die drastischen Veränderungen der Energieverbrauchsstrukturen und -niveaus in allen näher analysierten Sektoren führen auch zu einer signifikanten Reduktion der Treib-hausgasemissionen. Wie die in der Tabelle 5-40 zusammengestellten Ergebnisse der Emissionsrechnungen zeigen, gehen die energiebedingten Treibhausgasemissionen aus Verbrennungsprozes-sen in der Periode 2000 bis 2030 um ca. 400 Mt CO2-Äqu. zurück, dies entspricht einer Minderung um 47 %. Den entscheidenden Beitrag leisten dabei naturgemäß die erheblichen CO2-Einsparungen, die sich für den gesamten Szenariozeitraum auf etwa 377 Mt belaufen. Den größten Beitrag erbringt dabei die Rückführung der CO2-Emissionen aus den E-nergiesektoren (206 Mt CO2), gefolgt von den im Verkehrssektor erbrachten Minde-rungsleistungen (ca. 105 Mt CO2). Im Bereich der Wohn- und Nichtwohngebäude (d.h. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 320 bei den privaten Haushalten und im GHD-Sektor) wird von 2000 bis 2030 eine Minde-rung von etwa 71 Mt CO2 erbracht. Eine Besonderheit ergibt sich hinsichtlich der Emissionsentwicklung in der Industrie. Nach den Berichtskonventionen von Inventar und Projektionsbericht werden von die-sem Sektor auch die Industriekraftwerke erfasst. Angesichts der vorgabegemäß erfolg-ten massiven Ausweitung der KWK-Nutzung ist ein großer Teil der zusätzlichen KWK-Stromerzeugung dem Industriesektor zuzuordnen. Dies führt dort zunächst zu einer Ausweitung der Emissionen, die nur teilweise durch die Verdrängung von anderen Brennstoffen durch KWK-Wärme kompensiert wird, sondern vor allem zu einer Ver-stärkung der Emissionsminderung im Bereich der öffentlichen Energieversorgung füh-rt.69 Im Vergleich zu den Emissionsniveaus des Jahres 1990 beläuft sich die Emissionsmin-derung auf ca. 39 % bis zum Jahr 2020 und 53 % im Jahr 2030. 69 Der Emissionsminderungseffekt durch die zusätzliche Verdrängung des Einsatzes von fossilen Brennstoffen zur reinen Wärmeerzeugung durch die verstärkte KWK-Wärmeerzeugung ab 2020 führt – nach gleicher Konvention und Berechnungsmethode wie in den beiden anderen Szenarien – zu einem Emissionsminderungseffekt von etwa 14,5 Mt CO2 im Jahr 2030. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 321 Tabelle 5-40 Emissionen von CO2, CH4 und N2O aus Verbrennungsprozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CO 2 -EmissionenEnergiesektorena,e 347.913 361.952 319.332 276.712 247.287 191.255 141.332Endverbrauchssektoren 452.437 433.423 400.292 347.482 315.673 304.575 281.394 Industrie b 97.812 102.945 90.741 78.537 76.976 95.083 102.580 GHD c 54.335 53.239 57.738 51.524 45.373 39.707 34.045 Haushalte 117.910 113.032 110.725 99.452 87.674 76.957 67.281 Verkehr d,e 182.379 164.207 141.088 117.968 105.650 92.828 77.487Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.489 20.286 24.136 18.813 21.633 24.681 26.296 Hochseebunkerungen 7.021 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582 8.582Gesamt (national) 800.350 795.375 719.624 624.194 562.960 495.830 422.725CH 4 -EmissionenEnergiesektorena,e 122 132 118 104 98 81 65Endverbrauchssektoren 1.175 1.053 1.106 1.099 1.100 1.101 1.093 Industrie b 126 126 120 115 111 116 117 GHD c 118 76 84 98 112 118 124 Haushalte 591 666 748 765 765 758 745 Verkehr d,e 340 186 153 121 111 109 107Nachr.: Internationer Flugverkehr 5 5 6 5 6 7 7 Hochseebunkerungen 13 16 16 16 16 16 16Gesamt (national) 1.297 1.185 1.223 1.202 1.198 1.182 1.157N 2 O-EmissionenEnergiesektorena,e 3.721 3.878 3.495 3.112 2.743 2.223 1.801Endverbrauchssektoren 2.993 2.802 2.687 2.461 2.314 2.318 2.260 Industrie b 818 910 867 824 792 850 863 GHD c 161 156 213 198 183 177 171 Haushalte 423 426 438 413 384 356 329 Verkehr d,e 1.591 1.311 1.168 1.026 955 935 897Nachr.: Internationer Flugverkehr 258 300 356 278 319 364 388 Hochseebunkerungen 56 69 69 69 69 69 69Gesamt (national) 6.714 6.680 6.182 5.573 5.057 4.540 4.062Summe CO2, CH4 und N2O 808.361 803.240 727.029 630.969 569.215 501.552 427.945 ggü. 2000 - -0,6% -10,1% -21,9% -29,6% -38,0% -47,1%Nachr.: Internationer Flugverkehr 17.751 20.591 24.499 19.096 21.958 25.052 26.691 Hochseebunkerungen 7.091 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667 8.667kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a ohne die dem Gichtgaseinsatz zuzurechnenden CO2-Emissionen, mit CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelung. - b einschließlich der Kraftwerke des Verarbeitenden Gewerbes; die den prozessbedingten Emissionen der Stahlindustrie zuzurechnenden CO2-Emissionen sind ausgebucht. c ohne Emissionen aus dem Verkehr der Bauwirtschaft. - d einschließlich des bauwirtschaftlichen Verkehrs und des Pipeline-Transports. - e für 2010 Mittelwert aus Inventarwert für 2005 und Modellwert für 2015. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI, DIW Berlin und Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 322 Abbildung 5-24 Entwicklung der CO2-Emissionen des Energiesektors im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 0501001502002503003504004501990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2Kraftwerke und Wärmeerzeuger der anderen UmwandlungssektorenKraftwerke und Wärmeerzeuger der RaffinerienÖffentliche Kraftwerke und Heizwerke Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, DIW Berlin und Öko-Institut. Abbildung 5-25 Entwicklung der CO2-, CH4 und N2O-Emissionen aus Verbrennungs-prozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 02004006008001.0001.200MMS MWMS MMS MWMS MMS MWMS1990 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu.Energiesektoren Industrie GHD Haushalte Verkehr Internationale Bunker Quellen: UBA (ZSE, NIR), Modellrechnungen von Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI, DIW Berlin und Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 323 Eine nähere Analyse der Entwicklungen in den Industriesektoren führt zu den in Abbildung 5-24 dargestellten Ergebnissen. Die massiven Emissionsminderungen sind dabei einerseits Effekte der stärkeren Nutzung erneuerbarer Energien, emissionsärmerer Brennstoffe sowie einer besseren Ausnutzung der eingesetzten Brennstoffe (v.a. im Be-reich der KWK), sondern auch die erwähnte Verdrängung von Stromerzeugung der öf-fentlichen Versorger durch den verstärkten Einsatz industrieller KWK-Anlagen – wobei der letztgenannte Teil der Emissionsminderung für in den Energiesektoren sich aus-schließlich aus den getroffenen Konventionen zur sektoralen Zuordnung der Kraftwerke ergibt (siehe Anhang 1). Unter Beachtung dieser systematischen Rahmenbedingung ergibt sich ein massiver Rückgang der Emissionen aus der öffentlichen Stromerzeugung, aus den massiven Ein-sparungen von Heizöl resultiert auch ein Rückgang der Emissionen aus den Raffinerien. Die verbleibenden Energiesektoren sind von den veränderten Rahmensetzungen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nur nachrangig betroffen. In der Abbildung 5-25 ist die sektoral differenzierte Entwicklung der Treibhausgas-emissionen aus Verbrennungsprozessen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario der im Mit-Maßnahmen-Szenario gegenüber gestellt. Dieser Vergleich unterstreicht noch ein-mal die wesentlichen Beiträge, aber auch die Bedeutung langfristig angelegter Hand-lungsstrategien, da eine Reihe von Maßnahmen erst mit langen Vorlaufzeiten redukti-onswirksam werden. Während bis zum Jahr 2010 die Unterschiede zwischen den beiden gezeigten Szenarien gering sind, werden signifikante Unterschiede erst 2020 sichtbar und die neue Qualität der Emissionsentwicklung ergibt sich erst für den Zeithorizont 2030. Der Vergleich zeigt aber auch, dass im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario erstmals signifikante Minderungen bei den dem internationalen Flugverkehr zuzurechnenden Emissionsmengen festzustellen sind. Aber auch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario steigen die Emissionen aus diesem Quellbereich von 2005 bis 2030 noch einmal um etwa 20 % an. 5.4.1.2 Flüchtige CH4-Emissionen aus dem Energiesektor Auch für die flüchtigen CH4-Emissionen des Energiesektors (Quellgruppe 1B – Fugiti-ve Emissions from Fuel) ergeben sich durch die Veränderungen im Energieträgermix bzw. der Verbrauchsniveaus für die fossilen Energieträger nochmals erkennbare Emis-sionsminderungen (Tabelle 5-41). Während die hier betrachteten CH4-Emissionen im Mit-Maßnahmen-Szenario von 2000 bis 2030 um ca. 42 % zurück gingen, wird diese Emissionsminderung im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nochmals um über 12 Prozentpunkte verstärkt. Diese Veränderungen bei den Emissionsniveaus resultieren – definitionsgemäß – nur aus den Veränderungen der Braunkohlen-, Mineralöl- und Erdgasnachfrage, während die Emissionen aus der deutschen Steinkohlen-, Erdöl- und Erdgasproduktion unverän-dert bleiben. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 324 Tabelle 5-41 Entwicklung der flüchtigen CH4-Emissionen aus dem Energiesektor im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Aktiver Kohlenbergbau Steinkohlen-Tiefbau 439,8 254,5 183,9 102,2 0,0 0,0 0,0 Steinkohlen-Aufbereitung 19,3 14,3 10,4 5,8 0,0 0,0 0,0 Braunkohlen-Tagebau 1,8 2,0 1,7 1,5 1,3 0,9 0,7Umwandlung von Kohle 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4Stillgelegte Zechen 107,6 150,6 169,5 182,3 198,3 198,3 198,3Ölförderung und -bereitstellung Transport 3,4 3,9 3,2 2,6 1,9 1,3 0,6 Lagerung 2,7 2,3 2,1 1,8 1,6 1,4 1,2Erdgas Produktion 56,8 53,1 55,9 55,0 50,6 46,4 41,8 Transport 37,8 40,1 34,9 33,0 33,7 34,7 31,3 Verteilung 191,3 165,9 163,4 147,7 131,6 115,4 100,4 Andere Leckagen 58,5 67,0 66,0 59,6 53,1 46,6 40,5Summe 919,5 754,0 691,4 591,8 472,5 445,4 415,3Summe (kt CO2-Äqu.) 19.309 15.833 14.520 12.429 9.922 9.353 8.721 ggü. 2000 - -18,0% -24,8% -35,6% -48,6% -51,6% -54,8%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Insgesamt sinken die CH4-Emissionen im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario für den Zeithorizont nochmals um etwa 3 Mt CO2-Äqu. und damit um einen – im Kontext der allgemeinen Unsicherheiten bei der Projektion – vergleichsweise geringen Betrag. Der größte Emissionsminderungsbeitrag im Bereich der flüchtigen CH4-Emissionen aus den Energiesektoren wird ca. 75 kt CH4 (im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario in 2030) im Bereich der Erdgasverteilung erbracht, wo sich die verminderten Erdgasab-satzmengen in einer Emissionsminderung von ca. 1,5 Mt CO2-Äqu. niederschlagen. 5.4.2 Prozessbedingte Treibhausgasemissionen 5.4.2.1 Prozessbedingte CO2-Emissionen Wie bereits im Ohne-Maßnahmen-Szenario werden auch im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario nur diejenigen Quellbereiche der prozessbedingten CO2-Emissionen variiert, die einen ursächlichen Bezug zum Energieaufkommen haben (Tabelle 5-42). In vorhergehenden Arbeiten zur Analyse von weiteren Maßnahmen im Bereich der pro-zessbedingten CO2-Emissionen sind auch für die anderen Industrieprozesse entspre-chende Analysen durchgeführt worden (Schön et al. 1997). Vor dem Hintergrund der nicht mehr vergleichbaren Mengengerüste und Ausgangsniveaus für die Emissionen soll hier auf die dort ermittelten Zusatzbeiträge zur Emissionsminderung von Maßnah-men im Bereich der Zementherstellung (Verminderung des Klinkeranteils – zusätzli-ches Minderungspotenzial bis 2020 ca. 3 Mt CO2) oder der Glasproduktion (Erhöhung des Recyclinganteils – zusätzliches Minderungspotenzial bis 2020 ca. 0,4 Mt CO2) nur nachrichtlich hingewiesen werden. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 325 Vor allem bedingt durch die massive Verdrängung von Mineralöl gehen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario die prozessbedingten CO2-Emissionen im Raffinerie-sektor erkennbar zurück. Im Jahr 2030 liegen diese ca. 3 Mt CO2 unter dem Niveau von 2000 bzw. 2005. Die Minderemissionen im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario betragen im Jahr 2030 jedoch nur etwa 2 Mt CO2 und dürften damit wiederum im Be-reich der generellen Unsicherheiten in diesem Quellbereich liegen. Tabelle 5-42 Entwicklung der prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für ausgewählte Prozesse, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030BezugsdatenMineralöl-Einsatz 105 96 86 74 67 59 52Kohleeinsatz in Kraftwerken 208 215 185 170 141 107 84CO 2 -EmissionenKatalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.354 2.027 1.833 1.633 1.417Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.058 2.633 2.382 2.121 1.841REA a 1.266 1.394 1.203 1.101 916 696 547Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Mio. tkt CO2 Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. Einen deutlich erkennbaren Rückgang verzeichnen auch die CO2-Emissionen aus den Rauchgasentschwefelungsanlagen, die – bedingt durch den geringeren Kohleeinsatz in der Stromerzeugung – im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario nochmals um etwa 50 % zurückgehen. Als absolute Emissionsminderung ergibt sich jedoch auch hier nur ein Wert von ca. 0,71 Mt CO2 für die Periode 2000 bis 2030. Eine ähnliche Größenord-nung ergibt sich für das Jahr 2030 im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario. Die Gesamtschau der Entwicklungen für die prozessbedingten CO2-Emissionen vermit-telt Tabelle 5-43. Für den Zeitraum 2000 bis 2030 beträgt der Rückgang der prozessbe-dingten CO2-Emissionen (ohne Berücksichtigung der Rauchgasentschwefelungsanla-gen) etwa 18 Mt bzw. 21 %. Auch hier ist darauf hinzuweisen, dass der wesentliche Teil dieses Emissionsrückgangs auf die unterstellte Entwicklung im Bereich der Eisen- und Stahlindustrie zurückzuführen ist, die – im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario unverändert – mit ca. 11 Mt CO2 zur Emissionsminderung beiträgt. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 326 Tabelle 5-43 Entwicklung der gesamten prozessbedingten CO2-Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Zementproduktion (2A) 15.102 12.921 12.568 12.239 11.911 12.119 12.327Kalksteinproduktion (2A) 5.819 5.415 5.242 5.216 5.190 5.153 5.116Glasproduktion (2A) 777 635 727 706 685 672 659Keramikproduktion (2A) 531 359 359 359 359 359 359Ammoniakproduktion (2B) 4.781 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253 5.253Karbidproduktion (2B) 18 16 16 16 16 16 16Katalysatorenabbrand (2B) 2.894 2.883 2.354 2.027 1.833 1.633 1.417Umwandlungsverluste (2B) 3.760 3.776 3.058 2.633 2.382 2.121 1.841Methanolherstellung (2B) 2.090 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351 2.351Rußproduktion (2B) 610 617 617 617 617 617 617Eisen- und Stahl-Produktion (2C) 45.552 42.621 40.131 38.447 36.674 35.275 34.319Herstellung von Ferrolegierungen (2C) 2 2 2 2 2 2 2(Primär-) Aluminium-Produktion (2C) 880 883 820 820 820 820 820Summe 82.817 77.732 73.499 70.688 68.094 66.394 65.098 ggü. 2000 - -6,1% -11,3% -14,6% -17,8% -19,8% -21,4%Nachr.: REA a 1.266 1.394 1.203 1.101 916 696 547kt t CO2Anmerkung: a CO2-Emissionen aus Rauchgasentschwefelungsanlagen werden in den deutschen Treibhausgasinventaren unter den energiebedingten CO2-Emissionen inventarisiert. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. An dieser Stelle sei nur nachrichtlich nochmals darauf hingewiesen, dass die prozessbe-dingten CO2-Emissionen aus den Rauchgasentschwefelungsanlagen in der Gesamtbi-lanz konventionsgemäß den energiebedingten CO2-Emissionen aus der Verbrennung zugerechnet werden. Zusammenfassend ergibt sich der Beitrag der prozessbedingten CO2-Emissionen zur Minderung der CO2-Emissionen – für alle drei hier analysierten Szenarien – vor allem aus der unterstellten Produktionsentwicklung für spezifische Sektoren (v.a. der Eisen- und Stahlindustrie), auf die Unsicherheiten der Annahmen zur Produktionsentwicklung sei hier nochmals hingewiesen. 5.4.2.2 CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktver-wendung Für die CH4- und N2O-Emissionen aus der flüchtigen Freisetzung im Bereich der In-dustrie sowie aus Industrieprozessen werden vor dem Hintergrund der im Kapitel 4.5.3.2 beschriebenen Projektionsansätze für das Mit-Maßnahmen-Szenario keine eige-nen Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenarien entwickelt. In der Tabelle 5-44 sind die Daten nochmals zusammengestellt. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 327 Tabelle 5-44 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus Industrieprozessen und Produktverwendung im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CH 4 -EmissionenRußproduktion 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Eisen- und Stahlproduktion 0,11 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08Zwischensumme CH4 0,12 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09N 2 O-EmissionenSalpetersäureproduktion 13,4 35,7 35,7 35,7 35,7 35,7 35,7Adipinsäureherstellung 4,5 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6 10,6Lachgasherstellung 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2Herstellung von Caprolactam 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0Herstellung von N-Dodecandisäure 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2N2O-Einsatz als Anästhetika 3,5 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3Anderer (technischer) N2O-Einsatz 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4N2O aus Sprengstoffeinsatz 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2Zwischensumme N2O 24,2 52,4 52,4 52,4 52,4 52,4 52,4Summe (kt CO2-Äqu.) 7.504 16.237 16.238 16.237 16.237 16.237 16.237 ggü. 2000 - 116,4% 116,4% 116,4% 116,4% 116,4% 116,4%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), EWI/Prognos, Berechnungen des Öko-Instituts. 5.4.2.3 HFKW-, FKW- und SF6-Emissionen Für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Bereich der hier betrachteten syntheti-schen Treibhausgase wird wiederum auf die Analyse von Öko-Recherche (2005) zu-rückgegriffen. In dieser Studie werden zusätzlich zum Mit- Maßnahmen-Szenario (unter Berücksichtigung der neuen EU-Regulierungen) die folgenden Maßnahmen berücksich-tigt: • Im Bereich der Industriekälte werden Neuanlagen, die sonst mit HFKW befüllt würden, ab dem Jahr 2010 zunächst mit 25 %, dann steigend bis zum Jahr 2020 auf 50 % steigend nur noch mit natürlichen Kältemitteln ausgestattet. • Im Bereich der Gewerbekälte werden Neuanlagen, die sonst mit HFKW befüllt würden, ab dem Jahr 2010 zunächst mit 10 %, dann steigend bis zum Jahr 2020 auf 50 % steigend nur noch mit natürlichen Kältemitteln ausgestattet. • Im Bereich der stationären Klimaanlagen und Wärmepumpensysteme steigt der Anteil HFKW-freier Systeme bis 2020 von 25 % bis auf 50 %. • Im Bereich der PKW-Klimaanlagen wird in neuen Anlagen als Alternative zu HFKW-134a ausschließlich CO2 genutzt (HFKW-152a kommt nicht zum Ein-satz). • Im Bereich anderer mobiler Klimaanlagen wird angenommen, dass beginnend mit 2013 bei neuen Anlagen bis 2017 statt HFKW-134a ausschließlich natürli-che Kältemittel eingesetzt werden. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 328 • Im Bereich der Kühlfahrzeuge und Kühlcontainer wird davon ausgegangen, dass eine Einbeziehung der Transportkälte in die Wartungspflicht erfolgt, schrittwei-se von 2013 bis 2017. • Im Bereich der Asthmasprays wird unterstellt, dass der Pulveranteil bei den Sprays bis zum Jahr 2010 auf 55 % und bis zum Jahr 2020 auf 75 % ansteigt. • Im Bereich der anderen Sprays und Lösemittel wird angenommen, dass spätes-tens ab dem Jahr 2010 – bis auf geringe Restbestände – keine HFKW mehr in allgemeinen Aerosolen eingesetzt werden. • Im Bereich der Feuerlöscher wird davon ausgegangen, dass es nicht zur Zulas-sung von HFKW-23 für den Einsatz in Feuerlöschern kommt. • Im Bereich der XPS-Schaumherstellung wird unterstellt, dass die Anwendung von HFKW-134a bis zum Jahr 2010 schrittweise auf 20 % reduziert und bis zum Jahr 2020 ganz eingestellt wird. • Im Bereich der PU-Schaumherstellung wird ein ganzes Bündel von technischen Maßnahmen angenommen (nur ein teilweiser Ersatz von HFCKW-141b durch neue, flüssige HFKW, kein HFKW-Einsatz bei der Rohrisolierung, nur teilwei-ser Einstieg in die HFKW-Nutzung bei Spritz- und Blockschaum, etc.). • Im Bereich des einkomponentigen Montageschaums erfolgt ab 2010 weder bei der Produktion noch bei der Verwendung noch ein Einsatz von HFKW. • Im Bereich der Aluminium-Industrie wird davon ausgegangen, dass alle Hütten ab 2009 die emissionsärmere Pointfeeder-Technologie eingeführt haben. • Im Bereich der Betriebsmittel elektrischer Netze gehen die SF6-Bestandsemissionen bei Hochspannungsanlagen allmählich bis auf 0,6 % zu-rück. Die Werks- und Montageverluste bleiben bei Schaltanlagen bei 1,5 % und sinken bei Bauelementen von 25 % auf 3 % ab. • Im Bereich der Magnesium-Gießereien kommt ab 2010 kein SF6 mehr zum Ein-satz, ab 2008 werden in signifikanten Umfang andere Schutzgase genutzt. • Im Bereich der Befüllung und Entsorgung von Schallschutzfenstern erfolgt ab 2007 kein Neuverbrauch von SF6 mehr. • Im Bereich der Aluminium-Reinigung wird unterstellt, dass bis 2010 eine kli-maneutrale Lösung für die Aluminium-Reinigung gefunden wird. Seit Erstellung der Prognosen haben sich einige der rechtlichen Rahmenbedingungen derart geändert, so dass nicht mehr alle Annahmen zutreffen. Dies betrifft z.B. die An-nahme, dass es nicht zur Zulassung von HFKW-23 für den Einsatz in Feuerlöschern kommt. Neuere Prognosen liegen derzeit aber nicht vor, so dass die Projektion von Öko-Recherche durchgängig zugrunde gelegt wird. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 329 Tabelle 5-45 Entwicklung der HFKW-, FKW- und SF6- Emissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030HFKW-EmissionenHerstellung von HCFC-22 (2E) 1.207 516 IE IE IE IE IEKühl- und Klimaanlagen (2F) 3.562 7.491 8.319 6.742 5.164 5.164 5.164Schaumherstellung (2F) 1.206 716 417 256 94 94 94Feuerlöscher (2F) 2 7 49 59 69 69 69Aerosole und medizinische Dosiersprays (2F) 483 613 373 330 286 286 286Halbleiterproduktion (2F) 1 1 IE IE IE IE IENicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 19 16 276 272 268 268 268Zwischensumme HFKW 6.481 9.360 9.434 7.658 5.881 5.881 5.881FKW-EmissionenAluminiumproduktion (2C) 356 338 325 325 325 325 325Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)0 0 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 45 33 159 159 159 159 159Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 384 348 67 51 35 35 35Zwischensumme FKW 786 718 551 535 519 519 519SF 6 -EmissionenMagnesium-Gießereien (2C) 650 2.023 0 0 0 0 0Herstellung von halogenierten Kohlenwasserstoffen und SF6 (2E)215 239 IE IE IE IE IEHalbleiterproduktion (2F) 143 143 IE IE IE IE IEElektrische Anlagen (2F) 1.480 768 655 586 516 516 516Reifenbefüllung (2F) 1.195 65 0 0 0 0 0Schallschutzfenster (2F) 1.234 1.348 2.015 2.790 3.564 3.564 3.564Nicht spezifiziert/vertraulicha (2F) 482 154 499 499 499 499 499Zwischensumme SF6 5.400 4.740 3.169 3.874 4.579 4.579 4.579Summe 12.666 14.818 13.154 12.067 10.979 10.979 10.979 ggü. 2000 - 17,0% 3,9% -4,7% -13,3% -13,3% -13,3% ggü. 1995 -18,5% -4,7% -15,4% -22,4% -29,4% -29,4% -29,4%kt CO2-Äqu.Anmerkungen: a in den Inventaren als vertraulich gekennzeichnete sowie nicht weiter differenzierte oder konsistent zuordenbare Werte. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche 2005, Berechnungen des Öko-Instituts. Insgesamt sinken die Emissionen damit bis 2020/2030 auf ca. 11 Mt CO2-Äqu., dies entspricht einer Emissionsminderung von nochmals 5 Mt CO2-Äqu. gegenüber dem Mit-Maßnahmen-Szenario. Unter den hier betrachteten Szenarien kommt es damit nur im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2000 bis 2012 zu einer Emissions-reduktion im Bereich der vom Kyoto-Protokoll erfassten synthetischen Treibhausgase. 5.4.3 CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft Auch für die CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft ist die Entwicklung eines weitergehenden Szenarios wenig sinnvoll, wie die nachfolgende Sensitivitätsana-lyse für die diesen Quellsektor dominierenden CH4-Emissionen aus den Deponien zeigt. Für diese Sensitivitätsanalyse wird unterstellt, dass ab 2008 keinerlei organische Mate-rialien mehr auf die Deponien verbracht werden, die zur Ausgasung führen. Im Ver-gleich zu den Modellergebnissen für das Mit-Maßnahmen-Szenario führt dies nur noch zu vernachlässigenden Emissionsminderungen von kleiner 5 kt CH4 (d.h. weniger als 100.000 t CO2-Äqu.). Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 330 Abbildung 5-26 Sensitivitätsanalyse für die Abfallverbringung mit organischen Be-standteilen, CH4-Entstehung und CH4-Emissionen aus Abfalldepo-nien, 1990-2030 0510152025303540451990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t0,000,250,500,751,001,251,501,752,002,25Mio. t CH4MischabfälleTextilabfälleHolzabfällePapierabfälleGartenabfälleKüchenabfälleCH4-Anfall über die AusgasungCH4-Emission (nach Gasfassungund Deponiegasnutzung Quellen: UBA (ZSE, NIR), Statistisches Bundesamt (Fachserie 19 Reihe 1), Berechnungen des Öko-Instituts. In der Tabelle 5-46 sind die entsprechenden Daten nochmals zusammengestellt. Es bleibt bei einer Minderung der CH4- und N2O-Emissionen von knapp 17 Mio. CO2-Äqu. im Zeitraum 2000 bis 2030, wobei die wesentlichen Minderungsbeiträge der er-griffenen Maßnahmen bereits durch die bis zum Jahr 2005 erreichte Entwicklung hin-sichtlich der Verbringung von Siedlungsabfällen auf die Deponien erbracht sind. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 331 Tabelle 5-46 Entwicklung der CH4- und N2O-Emissionen aus der Abfallwirtschaft im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2004 2010 2015 2020 2025 2030AbfallinputDeponien 10.935 8.578 735 735 735 735 735Kompostierungsanlagen 10.284 12.391 12.500 12.500 12.500 12.500 12.500Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 1.246 1.542 7.122 7.122 7.122 7.122 7.122CH 4 -EmissionenDeponien 892 542 329 226 163 122 93Kommunale Abwasserbehandlung 8 4 4 4 4 4 4Kompostierung 26 26 28 28 28 28 28Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 0,2 0,2 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1Zwischensumme CH4 926 573 362 259 196 155 126N 2 O-EmissionenKommunale Abwasserbehandlung 7,25 7,34 7,34 7,34 7,34 7,34 7,34Kompostierung 0,66 0,67 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71Mechanisch-biologische Abfallbehandlung 0,29 0,34 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71Zwischensumme N2O 8,19 8,35 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76Summe (kt CO2-Äqu.) 21.990 14.619 10.317 8.162 6.842 5.972 5.365 ggü. 2000 - -33,5% -53,1% -62,9% -68,9% -72,8% -75,6%kt Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen des Öko-Instituts. 5.4.4 Zusammenfassung der Nicht-CO2-Emissionen (ohne verbrennungsbe-dingte Emissionen) für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Im Bereich der Quellgruppen 1B, 2, 3 und 6 (d.h. ohne Treibhausgasemissionen aus Verbrennungsprozessen einerseits und der Landwirtschaft andererseits) gehen die Emis-sionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario von 2000 bis 2030 um etwa 20 Mt CO2-Äqu. zurück, dies sind etwa 7 Mt CO2-Äqu. mehr als im Mit-Maßnahmen-Szenario. Die Emissionsminderung in diesem Zeitraum beträgt entsprechend knapp 33 anstatt 22 Pro-zent (Tabelle 5-47). Dabei werden etwa zwei Drittel der im Vergleich zum Mit-Maßnahmen-Szenario zu-sätzlichen Minderungen bis 2030 im Bereich der HFKW- und SF6-Emissionen erbracht. Hinsichtlich der CH4-Emissionen ergeben sich zusätzliche Minderungsbeiträge fast nur im Bereich der Erdgasversorgung. Für alle anderen Quellbereiche ergeben sich keine oder nur nachgeordnete Emissionsminderungsbeiträge. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 332 Tabelle 5-47 Entwicklung der Nicht-CO2-Treibhausemissionen (ohne verbren-nungsbedingte Emissionen) im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030CH 4 -EmissionenFlüchtige Emissionen aus den Energiesektoren (1B) 19.309 15.833 14.520 12.429 9.922 9.353 8.721 Kohlenbergbau 11.949 8.857 7.683 6.136 4.199 4.192 4.187 Öl und Gas 7.360 6.977 6.837 6.293 5.723 5.161 4.534Industrieprozesse (2) 2,4 2,1 2,2 2,1 2,0 1,9 1,9 Chemische Industrie (2B) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Metallherstellung (2C) 2,2 1,8 1,9 1,9 1,8 1,7 1,7Abfallwirtschaft (6) 19.451 11.054 7.601 5.446 4.126 3.256 2.650 Deponien (6A) 18.725 10.416 6.907 4.752 3.432 2.562 1.956 Abwasserbehandlung (6B) 175 91 91 91 91 91 91 Abfallbehandlung (6D) 551 546 603 603 603 603 603Gesamt (1B, 2B, 2C, 6) 38.762 26.889 22.123 17.877 14.050 12.611 11.373N 2 O-Emissionen Industrieprozesse (2) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 Chemische Industrie (2B) 6.245 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061 15.061Produktverwendung (3D) 1.257 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174 1.174Abfallwirtschaft (6) 2.539 2.640 2.716 2.716 2.716 2.716 2.716 Abwasserbehandlung (6B) 2.247 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 2.275 Abfallbehandlung (6D) 292 365 441 441 441 441 441Gesamt (2B, 3D, 6) 10.041 18.876 18.951 18.951 18.951 18.951 18.951HFKW Industrieprozesse (2) 6.481 9.360 9.434 7.658 5.881 5.881 5.881FKW Industrieprozesse (2) 786 718 551 535 519 519 519SF6 Industrieprozesse (2) 5.400 4.740 3.169 3.874 4.579 4.579 4.579Gesamt 61.469 60.583 54.228 48.895 43.980 42.541 41.303 ggü. 2000 - -1,4% -11,8% -20,5% -28,5% -30,8% -32,8%kt CO2-Äqu. Quellen: UBA (ZSE, NIR), Öko-Recherche (2005), Berechnungen des Öko-Instituts. 5.4.5 Gesamte Treibhausgasemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario In der Gesamtschau ergibt sich für die hier behandelten Sektoren im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario für den Zeitraum 2000 bis 2030 eine gesamte Emissionsminde-rung von 418 Mt CO2-Äqu. bzw. von fast 44 %. Im Verglich zu den jeweiligen Basisjahren des Kyoto-Protokolls erfolgt sich eine Emis-sionsminderung von fast 54 % bis zum Jahr 2030 und von etwa 41 % bis zum Jahr 2020. Die größten Emissionsminderungsbeiträge resultieren dabei der Rückführung der CO2-Emissionen, die sich über den gesamten Szenariozeitraum auf 395 Mt CO2 beläuft. Der zweitgrößte Minderungsbeitrag ergibt sich eine Reduktion um 28 Mt CO2-Äqu., die jedoch ganz überwiegend (26 Mt CO2-Äqu.) bereits unter den Rahmenbedingungen des Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 333 Mit-Maßnahmen-Szenarios erfolgt. Die Beiträge der anderen Treibhausgase bleiben in der Summe von untergeordneter Bedeutung. Tabelle 5-48 Entwicklung der analysierten Treibhausemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohlendioxid 883,2 873,1 793,1 694,9 631,1 562,2 487,8Methan 40,1 28,1 23,3 19,1 15,2 13,8 12,5Lachgas 16,8 25,6 25,1 24,5 24,0 23,5 23,0HFKW 6,5 9,4 9,4 7,7 5,9 5,9 5,9FKW 0,8 0,7 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5SF6 5,4 4,7 3,2 3,9 4,6 4,6 4,6Gesamt 952,6 941,6 854,8 750,6 681,3 610,5 534,3 ggü. 2000 - -1,2% -10,3% -21,2% -28,5% -35,9% -43,9% ggü. Basisjahr a -17,4% -18,4% -25,9% -35,0% -41,0% -47,1% -53,7%Nachr.:Internationaler Luftverkehr und Hochseebunkerungen 24,8 29,3 33,2 27,8 30,6 33,7 35,4Mio. CO2-Äqu.Anmerkung: a das Basisjahr ist 1990 für Kohlendioxid, Methan und Lachgas sowie 1995 für HFKW, FKW und Schefelhexafluorid Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. In der Abbildung 5-27ist die Emissionsentwicklung nach Sektoren zusammengestellt. Es zeigt sich die herausragende Rolle der zusätzlichen Maßnahmen im Bereich der E-nergiesektoren und vor allem in Bezug auf den Verkehr, darunter auch solchen, die auf die Emissionen aus dem internationalen Flugverkehr abzielen (Abbildung 5-28). Die Übersicht verdeutlicht aber auch die Schlüsselrolle, die den Sektoren mit besonders langlebigem Kapitalstock (Kraftwerkssektor und Gebäudebereich) zukommt. Wenn es nicht gelingt, politische Maßnahmen zu implementieren die erstens langfristig Wirk-samkeit entfalten und zweitens auch zu Emissionsminderungen jenseits der herkömmli-chen Ansätze führen, bleiben Emissionsminderungen wie im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario zwar rechenbar, sind aber realiter nicht zu erreichen. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 334 Abbildung 5-27 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirt-schaft) im Mit-Weiteren-Maßnahmen- und im Mit-Maßnahmen-Szenario nach Sektoren, 1990-2030 02004006008001.0001.200MMS MWMS MMS MWMS MMS MWMS1990 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu.Bunker fuelsAbfallwirtschaftProduktverwendungIndustrieprozesseFlüchtige Emissionenaus EnergiesektorenVerkehrHaushalteGHDIndustrieEnergiesektoren Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Abbildung 5-28 Zusätzliche Emissionsminderungsbeiträge der verschiedenen Sektoren im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 -140-120-100-80-60-40-200202010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu. ggü. MMSEnergiesektorenIndustrieGHDHaushalteVerkehrFlüchtige Emissionenaus EnergiesektorenIndustrieprozesseProduktverwendungAbfallwirtschaftInternationale Bunker Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 335 Die Abbildung 5-29 zeiht wiederum die Ergebnisse der Komponentenanalyse für die energiebedingten Treibhausgasemissionen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario. Unverändert bleiben im Vergleich zu den anderen Szenarien die Beiträge der demogra-phischen und wirtschaftlichen Entwicklung, die bis zum Jahr 2030 einen emissionser-höhenden Beitrag von ca. 590 Mt CO2-Äqu. repräsentieren. Dem entgegen wirken der verstärkte Ausbau der erneuerbaren Energien (Minderungsbeitrag von ca. 260 Mt CO2-Äqu. für die Periode 1990-2030) sowie die massive Verbesserung der Energieprodukti-vität (870 Mt CO2-Äqu.). Dies entspricht im Zeitraum 2000 bis 2020 einer Verbesse-rung um den Faktor von 1,6 und für den Zeitraum bis 2030 etwa einer Verdoppelung der gesamtwirtschaftlichen Energieproduktivität (inklusive der energiestatistischen Ar-tefakte in Bezug auf die primärenergetische Bewertung von Kernenergie und erneuerba-ren Energien). Angesichts der massiven Einsparungen von Mineralöl und Erdgas in den Endverbrauchssektoren und der relativ trägen Erneuerung des Kapitalstocks im Bereich der Stromerzeugung beschränkt sich der Minderungsbeitrag der Substitution emissions-intensiver durch emissionsärmere fossile Energieträger in der Periode 1990 bis 2030 auf etwa 6 Mt CO2-Äqu. Im Gegensatz zum Mit-Maßnahmen-Szenario entsteht aber im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario durch die Substitution der fossilen Energieträger untereinander ein realer Minderungsbeitrag für die energiebedingten Treibhausgasemis-sionen. Abbildung 5-29 Komponentenanalyse für die energiebedingten Treibhausgasemissio-nen im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario, 1990-2030 -1.000-800-600-400-20002004006008001990-2000 1990-2010 1990-2020 1990-2030Mio. t CO2-Äqu.DemographieWirtschaftswachstumEnergieproduktivitätNicht-fossiler PrimärenergieanteilTHG-Intensität (fossile Brennstoffe) Quellen: Berechnungen des Öko-Instituts. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 336 6 Zusammenfassende Übersicht und Schlussbemerkungen Mit den beschriebenen Analysen war es möglich, sowohl eine sehr differenziert ange-legten Analyse der Wirkungen energie- und klimapolitischer Maßnahmen hinsichtlich ihrer Effekte für Energieverbrauch und Treibhausgasemissionen vorzunehmen, gleich-zeitig aber diese Daten auch als Grundlage für die Entwicklung von umfassenden und hinsichtlich der berücksichtigten Politiken und Maßnahmen weitgehend konsistenten Energie- und Emissionsszenarien für den Zeitraum bis 2030 zu nutzen. Für die vor allem in Bezug auf die Treibhausgasemissionen besonders relevanten Sekto-ren Raumwärme, Verkehr und Stromerzeugung (aus erneuerbaren und fossilen Ener-gien) erfolgten detaillierte Analysen, die Zusammenführung dieser Analysen in einem umfassenden Energiesystemmodell erlaubte die Entwicklung von vollständigen und doppelzählungsfreien Mengengerüsten. Die Abbildung 6-1 zeigt den Endenergieverbrauch im Mit-Maßnahmen-, Ohne-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Überblick. Abbildung 6-1 Endenergieverbrauch der Szenarien im Vergleich, 2000-2030 01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.0002000 2010 2020 2030PJStromFern- und Nahwärme,KWK-WärmeErneuerbareGaseMineralölSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlenOMS MMSMWMS Quellen: Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Während der Endenergiebedarf im Ohne-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2000 bis 2030 um etwa 2 % ansteigt, sinkt er in den beiden anderen Szenarien deutlich ab. Er liegt im Mit-Maßnahmen-Szenario im Jahr 2030 um 930 PJ (ca. 10 %) und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um 2.410 PJ (etwa 25 %) niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Diese Verbrauchsreduktion ist insbesondere auf den Rückgang des Einsatzes von Mineralölprodukten zurückzuführen, der im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario um über 50 % abnimmt, aber auch im Mit-Maßnahmen-Szenario zu einem um ca. 20 % niedrigeren Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 337 Verbrauchsniveau führt. Auch der Bedarf an Gas und Strom liegt im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren Maßnahmen-Szenario deutlich niedriger als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Die Verbrauchsreduktion beträgt in 2030 für Gas 10 % im Mit-Maßnahmen-Szenario und 32 % im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario. Für Strom sinkt der entsprechende Verbrauch um 5 bzw. 11 Prozent. Der Beitrag der erneuerbaren Energien in den Endverbrauchsbereichen liegt am Ende des Betrachtungszeitraumes um den Faktor 2,3 (Mit-Maßnahmen-Szenario) bzw. 4 (Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario) höher als im Ohne-Maßnahmen-Szenario. Die bisher ergriffenen energie- und klimapolitischen Maßnahmen zeigen damit eine relevante Wirkung und tragen dazu bei, das in dem am ehesten prognostischen Charak-ter tragenden Mit-Maßnahmen-Szenario der Endenergieverbrauch nachhaltig unter dem Niveau des Basisjahres 2000 gehalten werden kann. Eine signifikante Senkung des End-energieverbrauchs wird aber erst erfolgen, wenn die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario berücksichtigten Maßnahmen umgesetzt werden, wobei vor allem verstärkte Anstrengungen im Bereich der Gebäudesanierung und im Verkehrssektor, aber auch bei den Stromanwendungen unverzichtbar sind. Bedingt durch die veränderte Nachfrage nach Endenergieträgern, aber auch signifikant bestimmt durch die Veränderungen in der Stromerzeugung verändert sich das Niveau und die Struktur des Primärenergieverbrauchs in den nächsten drei Dekaden wesentlich (wobei nochmals explizit darauf hingewiesen werden muss, dass die Minderung des Primärenergieverbrauchs sich zum Teil als Artefakt der primärenergetischen Bewertung von Kernenergie und erneuerbaren Energien ergibt). Abbildung 6-2 Primärenergieverbrauch der Szenarien im Vergleich, 2000-2030 02.5005.0007.50010.00012.50015.0002000 2010 2020 2030PJKernenergieErneuerbareGaseMineralöleSonstige festeBrennstoffeBraunkohlenSteinkohlenOMSMMSMWMS Quellen: Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich und Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 338 Im Vergleich zum Ohne-Maßnahmen-Szenario liegt der Primärenergieverbrauch im Jahr 2030 im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um ca. 870 PJ (-6,6 %) bzw. um etwa 2.550 PJ (-19,3 %) auf einem deutlich niedrigeren Ni-veau. Dabei werden vor allem weniger Kohle (als Effekt der Veränderungen in der Stromerzeugung), weniger Mineralöl (vor allem als Resultat der Veränderungen im Ge-bäude- und Verkehrssektor) und in deutlich höherem Umfang erneuerbare Energien eingesetzt. Der im Ohne-Maßnahmen-Szenario etwa auf dem Niveau des Basisjahres 2000 verhar-rende Kohleeinsatz im Jahr 2030 beträgt im Mit-Maßnahmen-Szenario nur gut drei Viertel dieser Menge, während der Einsatz von Kohle im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um mehr als die Hälfte reduziert wird. Der Verbrauch von Mineralöl sinkt im Vergleich von Ohne-Maßnahmen-Szenario und Mit-Maßnahmen-Szenario um etwa ein Fünftel und im Vergleich zum Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario um etwa ein weiteres Fünftel. Der Einsatz an erneuerbarer Energien liegt im Jahr 2030 im Mit-Maßnahmen-Szenario um den Faktor 2,9 höher als im Ohne-Maßnahmen-Szenario und erreicht bis dahin ei-nen Anteil von 14 % am gesamten Primärenergieaufkommen. Im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario nimmt der Einsatz erneuerbarer Energien um den Faktor 5,3 zu und erreicht bis 2030 einen Primärenergieanteil von 27 %. Abbildung 6-3 Entwicklung der gesamten Treibhausgasemissionen (ohne Landwirt-schaft und LUCF) in den drei Szenarien, 1990 bis 2030 02004006008001.0001.2001990 2000 2010 2020 2030Mio. t CO2-Äqu.Internationale BunkerAbfallwirtschaftProduktverwendungIndustrieprozesseFlüchtige Emissionenaus EnergiesektorenVerkehrHaushalteGHDIndustrieEnergiesektorenOMSMMSMWMS Quellen: UBA (ZSE, NIR), Berechnungen von Fraunhofer ISI, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 339 Die Energiestrukturen in den drei Szenarien führen – zusammen mit den Ergebnissen weiterer Analysen für die nicht verbrennungsbedingten Treibhausgasemissionen – zu sehr unterschiedlichen Entwicklungen für den Ausstoß der vom Kyoto-Protokoll erfass-ten Treibhausgasemissionen (soweit im Rahmen der hier vorgestellten Analysen behan-delt). Während im Zeitraum von 1990 bis 2000 für die hier betrachteten Sektoren eine Emis-sionsminderung von etwa 17 % erreicht wurde, steigen die Treibhausgasemissionen im Ohne-Maßnahmen-Szenario im Zeitraum 2010/2020 wieder leicht an und erreichen erst im Jahr 2030 wieder einen Wert etwa auf dem Niveau von 2000. Im Mit-Maßnahmen-Szenario kann für den Zeitraum 2000 bis 2010 eine weitere Minde-rung der Treibhausgasemissionen um etwa 8 Prozentpunkte (über die im Jahr 2000 er-reichte Minderung von 17 % hinaus) erwartet werden, die sich für 2020 und 2030 auf 11 und 16 Prozentpunkte erhöht, so dass sich im Jahr 2020 im Vergleich zum Jahr 1990 eine Minderung von 28 % und im Jahr 2030 eine Minderung von knapp 34 % ergibt. Dies sind signifikante Emissionsminderungen, die jedoch noch weit entfernt von den derzeit diskutierten Mittelfristzielen in der Größenordnung von 40 % für das Jahr 2020 sind. Mit den weitreichenden Maßnahmen, die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario berücksichtigt wurden, gelingt eine Rückführung der Treibhausgasemissionen um knapp 41 % bis zum Jahr 2020 (bezogen auf das Ausgangsniveau von 1990) und von etwa 54 % für den Zeithorizont 2030. Zu beachten ist bei den vorgenannten Aussagen zur Emissionsminderung, dass dabei die Emissionen aus den für den internationalen Flugverkehr vertankten Treibstoffmen-gen zunächst noch nicht berücksichtigt sind. Werden diese Emissionen in die Treib-hausgasbilanz einbezogen, so verringern sich die Minderungseffekte gegenüber 1990 um ca. 2 Prozentpunkte im Jahr 2020 und um 3 Prozentpunkte für das Mit-Maßnahmen- und das Ohne-Maßnahmen-Szenario sowie um 2 Prozentpunkte im Mit-weiteren-Maßnahmen-Szenario im Jahr 2030. Hinsichtlich der für die im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario in Ansatz gebrachten Maßnahmen ist schließlich auch darauf hinzuweisen, dass diese zu wesentlichen Teilen auf einen vergleichsweise langlebigen Kapitalstock abzielen (Gebäude und Kraftwer-ke). Die Sektoranalysen haben hier sehr klar gezeigt, dass für die notwendigen Investitionen in diesen Bereichen langfristigen Ankündigungen mit klaren Aussagen zu den zukünfti-gen Anreizsignalen und Rahmensetzungen eine besondere Bedeutung zukommt (lang-fristig angelegte Förderprogramme für den Gebäudesektor, stabile Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien, volle Berücksichtigung der CO2-Kosten für Neubauentschei-dungen im Rahmen des Emissionshandels etc.). Sofern eine solche Klarheit nicht bzw. nicht sehr bald (oder nur hinsichtlich der klimapolitisch kontraproduktiven Anreizsigna-le) geschaffen wird, bleibt ein Emissionspfad wie im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario beschrieben illusorisch. 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Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 351 Anhänge Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 352 Anhang 1: Sektorzuordnungen für die Modellierung, die Treibhausgasinven-tare und für den Projektionsbericht Eine wichtige Anforderung an den Projektionsbericht ist die Passfähigkeit der Ergebnis-se zur Struktur der deutschen Treibhausgasinventare. Die sektorale Auflösung der Treibhausgasemissionen in den Inventaren bzw. die anderweitigen Zuordnungen sind jedoch nur in Grenzen passfähig zu den Strukturierungen, die für die Modellierung sinnvoll bzw. – mit Blick auf die verwendeten Modelle – anwendbar sind. Die Modelle setzen im Regelfall auf die Mengengerüste der deutschen Energiebilanz auf, die gleich-zeitig eine zentrale Grundlage für die Erarbeitung der deutschen Treibhausgasinventare ist, aber zu diesem Zweck erheblichen Umstrukturierungen unterzogen wird. Tabelle A1- 1 Struktur der deutschen Energiebilanz für die emissionsrelevanten E-nergieeinsatzdaten, ab 1995 EB-Zeile Bezeichnung der EnergiebilanzzeilenEBZ 6 HochseebunkerungenUmwandlungssektorEBZ 11 Umwandlungseinsatz Öffentliche Wärmekraftwerke (ohne HKW)EBZ 12 Umwandlungseinsatz IndustriewärmekraftwerkeEBZ 15 Umwandlungseinsatz Öffentliche Heizkraftwerke EBZ 16 Umwandlungseinsatz FernheizwerkeEBZ 40 Energieverbrauch im Umwandlungs-Bereich insgesamtEndenergieverbrauchEBZ 60 Bergbau, Gewinnung von Steinen und Erden, Verarbeitendes GewerbeEBZ 61 SchienenverkehrEBZ 62 StraßenverkehrEBZ 63 LuftverkehrEBZ 64 Küsten- und BinnenschiffahrtEBZ 66 HaushalteEBZ 67 Gewerbe, Handel, Dienstleistungen und übrige Verbraucher Quelle: AG Energiebilanzen. In der Tabelle A1- 1 sind diejenigen Zeilen der Energiebilanz zusammengestellt, die für die Emissionsermittlung relevant sind.1 Dabei ist auf folgende Besonderheiten bzw. Konventionen hinzuweisen: • Der Energieeinsatz, der der Wärmeerzeugung in öffentlichen Heizkraftwerken zuzurechnen ist, wird der Zeile 15 zugerechnet, der Energieeinsatz der der Stro-merzeugung in öffentlichen Heizkraftwerken zuzurechnen ist, wird in der Zeile 11 berichtet. • Der Energieeinsatz, der der Wärmeerzeugung in den Industriekraftwerke zuzu-rechnen ist, wird nicht in der Zeile 12, sondern in der Zeile 60 bilanziert. Der der Stromerzeugung in Industriekraftwerken zuzurechnende Energieeinsatz wird dagegen in der Zeile 12 berichtet. 1 Diese Struktur ist die ab 1995 verwendete. Für die Energiebilanzdaten bis 1994 sind eine Reihe weiterer Details zu beachten. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 353 Diese durch die statistischen Konventionen bedingten Differenzierungen werden für die Erstellung der Treibhausgasinventare mit vergleichsweise umfangreichen Nebenrech-nungen wieder aufgelöst und durch andere Zuordnungen ergänzt. Tabelle A1- 2 Struktur der deutschen Treibhausgasinventare Code Bezeichnung der Quellbereiche nach CRF und ZSE1 Energy1A Fuel Combustion Activities1A1 Energy Industries1A1a Public Electricity and Heat Production1A1b Petroleum Refining1A1c Manufacture of Solid Fuels and Other Energy Industries1A2 Manufacturing Industries and Construction1A2a Iron and Steel1A2b Non-Ferrous Metals1A2c Chemicals1A2d Pulp, Paper and Print1A2e Food Processing, Beverages and Tobacco1A2f Other1A2f i lime1A2f ii glass1A2f iii ceramics1A2f iv cement1A2f v other (unspecified industrial power plants) 1A3 Transport1A3a Civil Aviation1A3b Road Transportation1A3c Railways1A3d Navigation1A3e Other Transportation1A3e i Pipelines1A3e ii Construction industry transport1A4 Other Sectors1A4a Commercial/Institutional1A4b Residential1A4c Agriculture/Forestry/Fisheries1A5 Other (Military)1A5a Stationary1A5b MobileMI 1a Memo Item: International aviation (bunker)MI 1a Memo Item: International navigation (bunker) Quellen: UNFCCC, UBA (ZSE). Die Tabelle A1- 2 zeigt die Sektordifferenzierung der deutschen Treibhausgasinventare, wobei auf folgende Punkte hingewiesen werden muss: • Der Sektor 1A1a enthält alle Energieeinsätze der öffentlichen Strom- und Wär-meerzeugungsanlagen. • Der Sektor 1A1b enthält alle Energieeinsätze in den Industriekraftwerken und den Wärmeerzeugern der Raffinerien. • Der Sektor 1A1c enthält neben dem Energieeinsatz in den Wärmeerzeugungs-anlagen des Bergbaus und in den Veredelungsanlagen auch den Energieeinsatz in den dem Bergbau zuzurechnenden Kraftwerken. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 354 • Dem Industriesektor (1A2) werden auch die Energieeinsätze für die Stromer-zeugung in den verbleibenden Industriekraftwerken zugerechnet, wobei die Dif-ferenzierung in den Strukturelementen 1A1a bis 1A2f v jeweils nur für die E-nergieeinsätze vorgenommen wird, für die eine solche Differenzierung möglich ist (daher ist wenig verwunderlich, dass der größte Teil der Energieeinsätze für die Industrie unter dem Strukturelement 1A2f inventarisiert wird). • Die Energieeinsätze für den Verkehrssektor (1A3) umfassen auch die für den Pipeline-Transport (in der Energiebilanz im Bereich „Energieverbrauch des Umwandlungssektor“ geführt) sowie für den bauwirtschaftlichen Verkehr (in der Energiebilanz unter „Gewerbe, Handel, Dienstleistungen“ geführt). • Die dem internationalen Flugverkehr und der Hochseeschifffahrt zuzurechnen-den Energieeinsätze werden in den Treibhausgasinventaren nur nachrichtlich mitgeführt. Die Abbildung A1-1 verdeutlicht die komplexen Zuordnungsschritte zwischen der Sek-torstruktur der Energiebilanz und der Struktur der deutschen Treibhausgasinventare am Beispiel der CO2-Emissionsinventarisierung für das Jahr 2000. Wie die Darstellung deutlich macht, werden neben den aus der Energiebilanz gewonne-nen Daten vom UBA auch noch weitere Energieeinsatzdaten (Nicht-Energiebilanzdaten – NEB) ermittelt und für die Emissionsermittlung genutzt. Dabei handelt es sich teil-weise um Energieeinsatzdaten, die für die Emissionsermittlung als CO2-neutral ver-bucht werden (in den Treibhausgasinventaren jedoch trotzdem nachrichtlich zu berich-ten sind), bei der Ermittlung der anderen Treibhausgasemissionen jedoch nicht vernach-lässigt werden dürfen, teilweise aber auch um Energieeinsatzdaten, die für alle Treib-hausgase relevant sind. Auch ist darauf hinzuweisen, dass – bedingt durch die Inventarkonventionen – ein Teil der Energieeinsätze im Bereich der Eisen- und Stahlindustrie nicht den energiebeding-ten, sondern den prozessbedingten CO2-Emissionen zugerechnet wird. Hier wird so vorgegangen, dass über die Produktion von Oxygenstahl der für die Reduktion des Ei-senerzes im Idealfall notwendige Reduktionsmitteleinsatz ermittelt wird und die ent-sprechenden Einsatzmengen von Gichtgas, Steinkohlenkoks, Steinkohle, schwerem Heizöl und Ersatzbrennstoffen bei den Energieeinsatzmengen für die Eisen- und Stahl-industrie ausgebucht werden. Wie die Übersicht in Abbildung A1- 1 zeigt, bedeutet dies nicht nur eine Ausbuchung von Emissionen im Bereich der Industrie, sondern auch eine Ausbuchung von Emissionen aus dem Bereich der öffentlichen Kraft- und Heizkraft-werke. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 355 Abbildung A1- 1 Zuordnung der CO2-Emissionen nach der Struktur der Energiebilanz und der deutschen Treibhausgasinventare, 2000 Quellen: UBA (ZSE), Berechnungen des Öko-Instituts. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 356 Bedingt durch diese konventionsbedingten Umbuchungen werden also die in den Anla-gen der öffentlichen Strom- und Wärmeversorgung sowie der Industrie entstehenden CO2-Emissionen unterschätzt, wenn nur die energiebedingten CO2-Emissionen betrach-tet werden, da immerhin über 40 Mt CO2 zu den prozessbedingten CO2-Emissionen ausgebucht werden.2 Die Übersicht zeigt schließlich auch, dass neben den Nicht-Energiebilanz-Daten für die energiebedingten CO2-Emissionen noch der Schmierstoffeinsatz in Kraftfahrzeugen sowie die CO2-Emissionen aus Rauchgasreinigungsanlagen berücksichtigt werden. Aus den Anforderungen des Projektionsberichts und den sinnvollen Modellierungsan-sätzen wurde die in Tabelle A1- 3 gezeigte Differenzierung für die Modellierung und Datenaufbereitung entwickelt. Tabelle A1- 3 Sektordifferenzierung für den Projektionsbericht und Modellierungs-ansätze Code Quellbereiche für Projektionsbericht Zuordnung aus CRF-Struktur1 Energya1A Fuel Combustiona1A1 Energy Industriesa,cPublic Electricity and Heat b Öffentliche Kraftwerke dÖffentliche Heizwerke dRefineries b Raffineriekraftwerke dWärmeerzeuger der Raffinerien eOther Energy Sectors b Kraftwerke der Kohleindustrie dWärmeerzeuger der Kohlenindustrie e1A2 Manufacturing Industries and Constructiona,cIndustrial Energy Consumption Sonstige Industriekraftwerke dSonstige Wärmeerzeuger der Industrie1A3 TransportaNationaler LuftverkehrStraßenverkehrSchienenverkehrKüsten- und BinnenschiffahrtPipelines eBauwirtschaftlicher Verkehr f1A4 Other Sectorsa1A4a Commercial / Institutional bGewerbe Handel, Dienstleistungen, ohne bauwirtschaftlichen Verkehr f1A4b Residential b Private Haushalte1A5 Othera -Memo itemsMI1a International Aviation (bunkers) b Internationaler FlugverkehrMI1b International Navigation (bunkers) b HochseebunkerungenAnmerkungen: a obligatorisch für den Projektionsbericht. - b nicht obligatorisch für den Projektionsbericht, für Modellierung und Projektbericht. - c ggf. unter Ausbuchung der der Eisen- und Stahlindustrie zuzurechnenden prozessbedingten CO2-Emissionen. - d Modellierung der Stromwirtschaft insgesamt und anschließende Differenzierung. - e Modellierung des sonstigen Energiesektors insgesamt und anschließende Differenzierung. - f Modellierung des GHD-Sektors insgesamt und anschließende Differenzierung. Quelle: Öko-Institut. 2 Allein für die öffentliche Strom- und Wärmeerzeugung werden über 2 Mio. t CO2 zu den prozess-bedingten CO2-Emissionen ausgebucht, für Industriekraftwerke beträgt die entsprechende Menge über 4 Mio. t CO2. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 357 Die einzige Anforderung des Projektionsberichts, die hinsichtlich der Ergebnisstruktu-rierung nicht sinnvoll erfüllt werden kann, ist die Ausdifferenzierung der Kategorie 1A5 („Other“), da eine belastbare Projektion für die Emissionen aus dem Bereich des Mili-tärs nicht entwickelt werden kann. Die Modellierung (bzw. Datenübernahme) für die Projektion hinsichtlich der energie-bedingten Emissionen erfolgt damit für die folgenden Sektoren: • Strom- und Fernwärmeerzeugung insgesamt, • Energieeinsatz für die übrigen Umwandlungssektoren, • Energieeinsatz in den verbleibenden Anlagen der Industrie, • Energieeinsatz in den privaten Haushalten, • Energieeinsatz im GHD-Sektor, • Energieeinsatz im Verkehr. Die weitere Ausdifferenzierung für die entsprechenden Subsektoren erfolgt in einem anschließenden Aufbereitungsschritt unter Maßgabe der folgenden Hypothesen: • Die Erzeugung der Raffineriekraftwerke wie der anderen Wärmeerzeuger der Raffinerien entwickelt sich proportional zum Verbrauch von Mineralölproduk-ten. • Die Erzeugung der Kraftwerke und Wärmeerzeuger der Kohlenindustrie entwi-ckelt sich entsprechend dem historischen Zusammenhang zwischen der Produk-tion von Braunkohlenprodukten und der Erzeugung in den Kraftwerken und Wärmeerzeugungsanlagen der Braunkohlenindustrie einerseits und der Entwick-lung der Produktion von Steinkohlenprodukten und der Erzeugung in den Kraftwerken und Wärmeerzeugungsanlagen der Steinkohlenindustrie anderer-seits. • Die Erzeugung der Industriekraftwerke entwickelt sich proportional zum Fern-wärmeverbrauch der Industrie. • Der Energieeinsatz in den Pipelines entwickelt sich entsprechend dem histori-schen Zusammenhang zwischen Pipeline-Durchsatz und dem Energieverbrauch der Verdichterstationen. • Der Kraftstoffeinsatz im GHD-Sektor wird dem bauwirtschaftlichen Verkehr zugerechnet. • Die Aufteilung des Verbrauchs von Flugtreibstoffen zwischen nationalem und internationalem Flugverbrauch wird entsprechend der im deutschen Treibhaus-gasinventar umgesetzten Konvention fortgeschrieben. Für die Zwecke des Projektionsberichts werden die so aufgearbeiteten und ausdifferen-zierten Modellergebnisse dann wieder entsprechend der in Tabelle A1- 3 gezeigten Strukturierung zusammengefasst. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 358 Anhang 2: Detaillierte Ergebnistabellen für die Szenarien Tabelle A2- 1 Energiedaten für das Mit-Maßnahmen-Szenario a) Endenergieverbrauch Haushalte 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohle, Koks, Briketts 49 45 47 44 43 41 40Heizöl leicht 777 659 677 649 622 597 575Erdgas 984 1059 1076 1023 973 926 884Erneuerbare 171 190 220 235 249 261 273 feste Biomasse 165 178 193 196 198 199 201 Solarenergie 3 7 13 18 22 26 30 Umweltwärme 4 5 14 22 29 36 42Fern- und Nahwärme 131 152 156 148 141 134 127Strom 517 533 546 533 522 499 478Summe 2.628 2.638 2.721 2.633 2.548 2.459 2.379davon Raumwärme + Warmwasser 2.287 2.280 2.348 2.256 2.167 2.085 2.012 elektrische Geräte 284 303 319 324 330 324 318 Kochen 57 56 54 53 51 50 49PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI. b) Endenergieverbrauch GHD 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 9 28 47 44 41 46 51Heizöl leicht 303 272 297 266 233 201 170Heizöl schwer 6 0 0 0 0 0 0Benzin 14 11 8 7 6 5 4Diesel 99 90 80 73 65 60 55Flugtreibstoff 10 7 4 5 7 7 7Erdgas 479 537 558 546 536 515 494Flüssiggas 9 7 5 2 0 0 0Erneuerbare 3 9 13 27 41 46 50 feste Biomasse 2 4 4 12 20 22 24 Solarenergie 1 2 2 2 3 3 4 Biokraftstoffe 0 3 6 12 18 20 23Fernwärme 89 92 87 80 74 68 62Strom 457 462 467 460 453 438 424Summe 1.477 1.514 1.566 1.510 1.455 1.386 1.316davon Raumwärme etc. Nichtwohngebäude 883 871 868 812 756 700 644 Andere Anwendungen 595 644 698 698 700 686 673PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 359 c) Endenergieverbrauch Verkehr 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Benzin 1.237 1.008 785 562 506 457 417Diesel 1.146 1.030 1.146 1.263 1.297 1.270 1.220Kerosin 297 345 417 488 573 667 723LPG - 1 3 6 8 9 9CNG - 1 6 27 48 73 79Erneuerbare 8 122 238 244 248 249 244 (Bio-) Ethanol - 0 82 84 85 85 84 FAME 8 115 148 151 154 154 151 Pflanzenöl - 7 8 8 9 9 9Wasserstoff - 0 0 1 2 7 13Strom 137 133 130 130 129 131 132Summe 2.825 2.640 2.725 2.720 2.811 2.862 2.836davon Personenkraftwagen 1.502 1.532 1.451 1.314 Güterverkehr 828 723 698 692Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. d) Endenergieverbrauch Industrie 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 52 82 112 115 118 121 127Steinkohlenkoks 331 312 292 279 266 256 246Braunkohle 59 52 46 42 37 36 35Heizöl leicht 88 83 79 76 72 56 45Heizöl schwer 99 95 91 87 82 79 76sonstige Mineralöle 15 15 15 14 12 11 9Erdgas 780 703 626 592 557 487 433LPG/Raffineriegas 38 34 30 30 30 29 28Kokereigas/Stadtgas 34 30 25 22 18 16 13Gichtgas/Konvertergas 86 80 75 72 69 66 64Müll, feste Biomasse, sonstige Erneuerbare 14 18 23 25 28 30 33Fernwärme, KWK-Wärme 62 58 54 50 47 106 143Strom 752 761 771 774 777 786 794Summe 2.410 2.325 2.239 2.176 2.113 2.078 2.044Nachr.:Überschuss KWK-Wärme - - - - - 63 104PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 360 e) Energieeinsatz Kraftwerke, Heizkraftwerke und Heizwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Braunkohle 1.538 1.483 1.453 1.423 1.452 1.405 1.323Steinkohle 1.355 1.374 1.281 1.187 1.155 1.127 987Öl 57 43 27 12 4 5 3Erdgas 574 378 390 401 525 655 659Gichtgas 65 64 64 63 61 59 58Kokereigas 14 12 10 9 9 9 9Müll 68 81 96 110 125 128 135Wasser 90 78 84 85 88 88 88Wind 27 98 142 187 237 292 333PV 0 5 11 15 18 20 22Biogas 18 58 82 92 99 102 110Biomasse 6 51 91 97 105 109 113Geothermie - 0 10 26 55 102 201Strom 20 20 20 20 21 21 21Summe 5.752 5.607 5.347 4.923 4.442 4.123 4.061Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. f) Nettostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 166 161 138 104 42 - -Braunkohle 141 143 147 151 164 161 152Steinkohle 134 135 136 137 139 136 122Öl 5 4 3 1 0 1 0Erdgas 57 40 44 48 72 98 98Gichtgas 7 7 7 7 7 6 6Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 6 8 9 11 12 13 13Wasser 25 22 23 24 24 24 24Wind 8 27 39 52 66 81 92PV 0 1 3 4 5 6 6Biogas 2 6 9 10 11 12 12Biomasse 1 5 8 9 9 10 10Geothermie - 0 0 1 1 3 5Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 557 564 571 562 558 554 547Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 361 g) Bruttostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 176 170 144 109 45 - -Braunkohle 154 155 160 164 178 175 165Steinkohle 146 146 147 149 150 147 132Öl 5 5 3 1 1 1 0Erdgas 59 42 46 50 74 101 101Gichtgas 8 7 7 7 7 7 7Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 8 10 12 14 16 17 18Wasser 26 22 24 24 25 25 25Wind 8 28 40 53 67 83 95PV 0 1 3 4 5 6 6Biogas 2 6 10 11 12 12 13Biomasse 1 5 9 9 10 10 11Geothermie - 0 0 1 1 3 5Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 598 603 611 602 597 592 584Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW, Berlin, Forschungszentrum Jülich. h) Energieeinsatz Übriger Umwandlungssektor 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 127 122 116 111 105 101 98Braunkohlen 6 5 4 4 4 3 3Sonstige feste Brennstoffe 0 0 - 1 3 12 52Mineralöle 463 477 422 392 388 359 346Gasea -227 -235 -153 -157 -154 -164 -165Strom 33 32 25 22 22 38 41Erneuerbare 2 1 3 20 49 279 331Summe 404 402 416 393 417 629 706PJAnmerkung: a bei negativen Werten Netto-Überschuss der übrigen Umwandlungssektoren (Prozessgase) Quellen: Forschungszentrum Jülich. i) Primärenergieverbrauch im Inland 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 2.097 2.131 2.052 1.934 1.871 1.821 1.679Braunkohlen 1.635 1.569 1.532 1.496 1.519 1.470 1.387Sonstige feste Brennstoffe 82 99 118 137 155 170 220Mineralöle 5.482 4.985 4.939 4.761 4.738 4.606 4.490Gase 2.892 2.774 2.870 2.824 2.889 2.906 2.798Erneuerbare 330 612 892 1.027 1.193 1.562 1.768Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Summe 14.439 14.034 13.991 13.373 12.855 12.535 12.342Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 362 Tabelle A2- 2 Energiedaten für das Ohne-Maßnahmen-Szenario a) Endenergieverbrauch Haushalte 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohle, Koks, Briketts 49 45 49 49 49 50 50Heizöl leicht 777 659 766 773 781 788 796Erdgas 984 1059 1081 1090 1099 1109 1118Erneuerbare 171 190 197 198 200 201 202 feste Biomasse 165 178 185 187 188 189 191 Solarenergie 3 7 7 7 7 7 7 Umweltwärme 4 5 5 5 5 5 5Fern- und Nahwärme 131 152 148 148 148 148 148Strom 517 544 570 587 595 588 582Summe 2.628 2.649 2.809 2.844 2.871 2.883 2.896davon Raumwärme + Warmwasser 2.287 2.280 2.416 2.436 2.456 2.476 2.496 elektrische Geräte 284 313 339 356 364 358 352 Kochen 57 56 54 53 51 50 49PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI. b) Endenergieverbrauch GHD 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 9 28 47 44 41 46 51Heizöl leicht 303 272 319 314 308 303 298Heizöl schwer 6 0 0 0 0 0 0Benzin 14 11 8 7 6 5 4Diesel 99 90 80 73 65 60 55Flugtreibstoff 10 7 4 5 7 7 7Erdgas 479 537 569 571 575 568 561Flüssiggas 9 7 5 2 0 0 0Erneuerbare 3 9 13 26 39 43 46 feste Biomasse 2 4 4 11 18 19 20 Solarenergie 1 2 2 2 3 3 4 Biokraftstoffe 0 3 6 12 18 20 23Fernwärme 89 92 90 89 88 86 85Strom 457 462 466 456 447 431 414Summe 1.477 1.514 1.601 1.587 1.575 1.548 1.521davon Raumwärme etc. Nichtwohngebäude 883 871 903 889 875 862 848 Andere Anwendungen 595 644 698 698 700 686 673PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 363 c) Endenergieverbrauch Verkehr 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Benzin 1.246 1.088 912 736 692 665 629Diesel 1.161 1.276 1.484 1.692 1.722 1.647 1.560Kerosin 297 345 416 488 573 667 723LPG - - - - - - -CNG - - - - - - -Erneuerbare - - - - - - - (Bio-) Ethanol - - - - - - - FAME - - - - - - - Pflanzenöl - - - - - - -Wasserstoff - - - - - - -Strom 137 130 127 130 130 132 133Summe 2.841 2.838 2.939 3.045 3.117 3.110 3.045Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. d) Endenergieverbrauch Industrie 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 52 82 112 115 111 116 129Steinkohlenkoks 331 312 292 279 266 256 246Braunkohle 59 52 46 42 35 34 35Heizöl leicht 88 83 79 76 64 50 47Heizöl schwer 99 95 91 87 82 79 76sonstige Mineralöle 15 15 15 14 12 11 9Erdgas 780 703 626 592 529 465 440LPG/Raffineriegas 38 34 30 30 30 29 28Kokereigas/Stadtgas 34 30 25 22 18 16 13Gichtgas/Konvertergas 86 80 75 72 69 66 64Müll, feste Biomasse, sonstige Erneuerbare 14 18 23 25 28 30 33Fernwärme, KWK-Wärme 62 58 54 50 92 142 130Strom 752 761 771 774 777 786 794Summe 2.410 2.325 2.239 2.176 2.113 2.078 2.044Nachr.:Überschuss KWK-Wärme - - - - 46 100 92PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 364 e) Energieeinsatz Kraftwerke, Heizkraftwerke und Heizwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Braunkohle 1.538 1.554 1.610 1.665 1.619 1.552 1.473Steinkohle 1.355 1.498 1.472 1.446 1.619 1.707 1.653Öl 57 41 28 16 7 7 2Erdgas 573 439 485 532 667 819 830Gichtgas 65 64 64 63 61 59 58Kokereigas 14 12 10 9 9 9 9Müll 68 81 96 110 126 132 136Wasser 90 77 76 76 76 76 76Wind 27 32 36 45 56 68 83PV 0 1 1 1 1 2 2Biogas 18 19 19 19 19 19 19Biomasse 6 7 8 9 10 11 12Geothermie - - - - - - -Strom 20 20 20 21 21 21 21Summe 5.751 5.708 5.512 5.208 4.779 4.483 4.373Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. f) Nettostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 166 161 138 104 42 - -Braunkohle 141 150 163 176 174 173 167Steinkohle 134 147 157 167 194 205 201Öl 5 4 2 1 1 1 0Erdgas 57 51 61 71 103 128 129Gichtgas 7 7 7 7 7 6 6Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 6 8 9 11 12 13 13Wasser 25 22 21 21 21 21 21Wind 8 9 10 13 16 19 23PV 0 0 0 0 0 0 1Biogas 2 2 2 2 2 2 2Biomasse 1 1 1 1 1 1 1Geothermie - - - - - - -Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 557 566 576 578 578 574 570Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 365 g) Bruttostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 176 170 144 109 45 - -Braunkohle 154 163 177 191 189 188 181Steinkohle 146 159 170 181 210 221 217Öl 5 4 3 1 1 1 0Erdgas 59 52 63 74 107 132 134Gichtgas 8 7 7 7 7 7 7Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 8 10 12 14 16 17 18Wasser 26 22 22 22 22 22 22Wind 8 9 10 13 16 19 24PV 0 0 0 0 0 0 1Biogas 2 2 2 2 2 2 2Biomasse 1 1 1 1 1 1 1Geothermie - - - - - - -Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 598 605 617 620 621 617 612Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich. h) Energieeinsatz Übriger Umwandlungssektor 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 127 122 116 111 106 102 98Braunkohlen 6 5 4 4 4 4 4Sonstige feste Brennstoffe 0 0 - - - 2 34Mineralöle 462 510 646 580 569 409 397Gasea -227 -296 -355 -324 -320 -172 -163Strom 33 29 26 21 18 17 16Erneuerbare 2 5 6 8 10 11 11Summe 403 374 443 400 388 374 397PJAnmerkung: a bei negativen Werten Netto-Überschuss der übrigen Umwandlungssektoren (Prozessgase) Quellen: Forschungszentrum Jülich. i) Primärenergieverbrauch im Inland 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 2.097 2.254 2.244 2.194 2.330 2.399 2.351Braunkohlen 1.635 1.640 1.691 1.742 1.690 1.623 1.545Sonstige feste Brennstoffe 82 99 118 135 153 164 202Mineralöle 5.498 5.335 5.702 5.700 5.735 5.572 5.480Gase 2.892 2.776 2.771 2.846 2.919 3.191 3.182Erneuerbare 330 347 348 383 412 431 452Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Summe 14.454 14.315 14.461 14.196 13.729 13.379 13.212Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 366 Tabelle A2- 3 Energiedaten für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario a) Endenergieverbrauch Haushalte 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Kohle, Koks, Briketts 49 45 46 42 39 35 32Heizöl leicht 777 659 645 578 509 445 388Erdgas 984 1059 1035 928 817 715 623Erneuerbare 171 190 272 326 365 393 412 feste Biomasse 165 178 211 225 232 234 234 Solarenergie 3 7 31 51 67 79 89 Umweltwärme 4 5 29 50 66 79 89Fern- und Nahwärme 131 152 148 131 113 97 83Strom 517 533 525 486 450 415 383Summe 2.628 2.638 2.671 2.492 2.292 2.100 1.921davon Raumwärme + Warmwasser 2.287 2.280 2.314 2.152 1.964 1.786 1.619 elektrische Geräte 284 303 302 287 276 265 253 Kochen 57 56 54 53 51 50 49PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich, Fraunhofer ISI. b) Endenergieverbrauch GHD 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 9 28 47 44 41 46 51Heizöl leicht 303 272 291 252 211 172 133Heizöl schwer 6 0 0 0 0 0 0Benzin 14 11 8 7 6 5 4Diesel 99 90 80 73 65 60 55Flugtreibstoff 10 7 4 5 7 7 7Erdgas 479 537 537 499 462 415 368Flüssiggas 9 7 5 2 0 0 0Erneuerbare 3 9 15 31 48 55 62 feste Biomasse 2 4 6 15 24 28 32 Solarenergie 1 2 3 4 5 7 8 Biokraftstoffe 0 3 6 12 18 20 23Fernwärme 89 92 84 74 64 55 45Strom 457 462 463 452 440 421 402Summe 1.477 1.514 1.535 1.439 1.345 1.236 1.127davon Raumwärme etc. Nichtwohngebäude 883 871 836 741 645 549 454 Andere Anwendungen 595 644 698 698 700 686 673PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 367 c) Endenergieverbrauch Verkehr 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Benzin 1.237 1.008 744 480 408 320 229Diesel 1.146 1.029 1.002 976 853 734 603Kerosin 297 345 333 321 369 421 449LPG - 1 3 6 7 9 9CNG - 1 - 26 45 69 74Erneuerbare 8 122 225 254 268 377 496 (Bio-) Ethanol - 0 79 98 111 180 262 FAME 8 115 139 148 149 188 226 Pflanzenöl - 7 8 8 8 8 8Wasserstoff - 0 0 1 2 8 16Strom 137 134 132 131 129 129 130Summe 2.825 2.639 2.440 2.195 2.082 2.067 2.006Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Fraunhofer ISI, Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. d) Endenergieverbrauch Industrie 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohle 52 82 112 115 115 109 110Steinkohlenkoks 331 312 292 279 266 256 246Braunkohle 59 52 46 42 36 32 29Heizöl leicht 88 83 79 76 69 41 25Heizöl schwer 99 95 91 87 82 79 76sonstige Mineralöle 15 15 15 14 12 11 9Erdgas 780 703 626 592 546 436 367LPG/Raffineriegas 38 34 30 30 30 29 28Kokereigas/Stadtgas 34 30 25 22 18 16 13Gichtgas/Konvertergas 86 80 75 72 69 66 64Müll, feste Biomasse, sonstige Erneuerbare 14 18 23 25 28 30 33Fernwärme, KWK-Wärme 62 58 54 50 65 188 249Strom 752 761 771 774 777 786 794Summe 2.410 2.325 2.239 2.176 2.113 2.078 2.044Nachr.:Überschuss KWK-Wärme - - - - 19 146 211PJ Quellen: EWI/Prognos (2006), Forschungszentrum Jülich. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 368 e) Energieeinsatz Kraftwerke, Heizkraftwerke und Heizwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Braunkohle 1.538 1.483 1.382 1.281 1.072 808 647Steinkohle 1.355 1.374 1.212 1.049 878 717 560Öl 57 43 27 11 4 4 3Erdgas 574 378 383 389 617 929 876Gichtgas 65 64 64 63 61 59 58Kokereigas 14 12 10 9 9 9 9Müll 68 81 96 110 127 130 137Wasser 90 77 84 85 88 88 88Wind 27 98 141 196 283 373 474PV 0 5 13 24 35 41 47Biogas 18 58 103 146 167 184 210Biomasse 6 51 111 141 171 190 208Geothermie - 0 17 59 136 252 382Strom 20 20 20 20 21 21 21Summe 5.752 5.607 5.251 4.778 4.158 3.805 3.719Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. f) Nettostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 166 161 138 104 42 - -Braunkohle 141 143 138 134 117 89 72Steinkohle 134 135 129 122 107 88 69Öl 5 4 3 1 0 0 0Erdgas 57 40 44 48 90 140 130Gichtgas 7 7 7 7 7 6 6Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 6 8 9 11 12 13 13Wasser 25 22 23 24 24 25 24Wind 8 27 39 55 79 104 132PV 0 1 4 7 10 11 13Biogas 2 6 12 16 19 21 23Biomasse 1 5 10 12 15 17 19Geothermie - 0 0 1 3 6 9Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 557 564 561 546 531 525 517Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 369 g) Bruttostromerzeugung Kraftwerke und Heizkraftwerke 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Kernenergie 176 170 144 109 45 - -Braunkohle 154 155 150 145 127 97 79Steinkohle 146 146 139 132 115 95 75Öl 5 5 3 1 0 0 0Erdgas 59 42 46 50 93 145 135Gichtgas 8 7 7 7 7 7 7Kokereigas 2 1 1 1 1 1 1Müll 8 10 12 14 16 17 18Wasser 26 22 24 24 25 25 25Wind 8 28 40 56 81 106 135PV 0 1 4 7 10 12 13Biogas 2 6 13 17 21 23 25Biomasse 1 5 10 13 16 18 20Geothermie - 0 0 1 3 7 10Pumpspeicher 4 4 4 4 4 4 4Summe 598 603 599 583 565 557 547Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetTWh Quellen: Öko-Institut, DIW Berlin, Forschungszentrum Jülich. h) Energieeinsatz Übriger Umwandlungssektor 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 127 122 116 111 105 101 98Braunkohlen 6 5 4 3 3 3 3Sonstige feste Brennstoffe 0 0 - 1 4 22 41Mineralöle 463 477 405 371 352 325 301Gasea -227 -235 -154 -157 -155 -166 -168Strom 33 32 24 21 19 49 64Erneuerbare 2 1 3 31 57 362 473Summe 404 402 397 381 386 696 812PJAnmerkung: a bei negativen Werten Netto-Überschuss der übrigen Umwandlungssektoren (Prozessgase) Quellen: Forschungszentrum Jülich. i) Primärenergieverbrauch im Inland 2000 2005 2010a 2015 2020 2025 2030Steinkohlen 2.097 2.131 1.983 1.796 1.591 1.399 1.235Braunkohlen 1.635 1.569 1.460 1.351 1.134 863 697Sonstige feste Brennstoffe 82 99 118 137 158 182 211Mineralöle 5.482 4.984 4.601 4.111 3.809 3.443 3.111Gase 2.892 2.774 2.800 2.660 2.734 2.812 2.555Erneuerbare 330 612 984 1.294 1.623 2.328 2.856Kernenergie 1.922 1.864 1.588 1.195 489 - -Summe 14.439 14.033 13.534 12.544 11.539 11.027 10.665Anmerkung: a Werte teilweise als Mittelwerte von 2005 und 2015 errechnetPJ Quellen: Forschungszentrum Jülich, Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 370 Anhang 3: IKARUS-LP Modellergebnisse für die CO2-Emissionen Nachfolgend werden der Vollständigkeit halber die CO2-Emissionen der Modellrech-nungen ausgewiesen. Sie wurden auf Basis der Energiedaten erstellt, die dann auch die (mengenmäßig wichtigste) Grundlage für die Ermittlung der gesamten Treibhausgas-emissionen bilden. Auf die Gründe für Abweichungen wird im Kapitel 4.5.1 sowie in Anhang 1 näher eingegangen. Mit-Maßnahmen-Szenario Die energiebedingten Kohlendioxidemissionen sinken im Betrachtungszeitraum um gut 16 %. Ausgehend von 866 Mt im Jahr 2000 gehen sie auf 725 Mt im Jahr 2030 zurück. Die Emissionsreduktion verteilt sich dabei recht gleichmäßig auf den Umwandlungs- und die Endverbrauchssektoren. Abbildung A3- 1 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Mit-Maßnahmen-Szenario, 2000-2030 866820794 777 777 76372501002003004005006007008009001.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2VerkehrHaushalteGewerbe, Handel,DienstleistungenIndustrieUmwandlungssektor Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich, FhG ISI Karlsruhe, DIW Berlin, Öko-Institut. Im Umwandlungssektor (inkl. Primärenergiebereitstellung) sinken die Emissionen von 374 Mt im Jahr 2000 auf 315 Mt im Jahr 2030, was hauptsächlich auf einen reduzierten Einsatz von Kohlen zur Strom- und Wärmeerzeugung zurückgeführt werden kann. Die-ser wiederum ist eine Folge der verbesserten Kraftwerkswirkungsgrade, da die kohleba-sierte Stromerzeugung am Anfang und Ende des Analysezeitraums nahezu unverändert ist, wobei 2020 ein zwischenzeitliches Maximum auftritt. Das Auslaufen der Kern-kraftwerke wird durch eine Verdoppelung der erdgasbasierten Stromerzeugung (+45 TWh) und einen starken Zuwachs der erneuerbaren Stromerzeugung (+125 TWh) Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 371 kompensiert, weshalb emissionsseitig hierdurch keine nennenswerte Verschlechterung eintritt. In den Endverbrauchssektoren gehen die CO2-Emissionen von 493 Mt im Jahr 2000 auf 410 Mt im Jahr 2030 zurück, wobei diese rückläufige Tendenz in allen Sektoren auftritt. In absoluten Zahlen ist der Rückgang in der Industrie mit -34 Mt am größten, gefolgt von den Haushalten (-21 Mt), dem Verkehr (-17 Mt) und dem GHD-Sektor (-10 Mt). Die Einsparungen im Haushalts- und GHD-Sektor sind dabei im Wesentlichen auf den Bereich der Raumwärmebereitstellung zurückzuführen. Dagegen wird die Emissions-minderung im Verkehr hauptsächlich durch die Substitution fossiler Kraft- durch Bio-kraftstoffe erreicht. Ohne-Maßnahmen-Szenario Im fiktiven OMS steigen die CO2-Emissionen gegenüber 2000 bis zum Jahr 2020 um gut 50 Mt. Anschließend gehen die Emissionen zwar wieder zurück; es verbleiben aber in 2030 Mehremissionen in Höhe von etwa 25 Mt im Vergleich zu 2000. Bis auf den Industriesektor, wo aufgrund der nahezu identischen Entwicklung wie im MMS ein deutlicher Rückgang zu verzeichnen ist, steigen die CO2-Emissionen in allen Sektoren über den Betrachtungszeitraum (Umwandlung: +29 Mt oder +8 %, Verkehr: +16 Mt oder +8 %, Haushalt: +9 Mt oder +8 %, GHD: +3 Mt oder +5 %, Industrie: -33 Mt oder -28 %). Abbildung A3- 2 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Ohne-Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 868 869901 905 921 914 89301002003004005006007008009001.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2VerkehrHaushalteGewerbe, Handel,DienstleistungenIndustrieUmwandlungssektor Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich, FhG ISI Karlsruhe, DIW Berlin, Öko-Institut. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 372 Vor allem der Mehrverbrauch an Stein- und Braunkohle zur Stromerzeugung sowie der erhöhte Kraftstoffverbrauch aufgrund gestiegener Verkehrsleistungen tragen zu dieser Erhöhung der CO2-Emissionen bei. Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario Die energiebedingten Kohlendioxidemissionen gehen im MWMS drastisch zurück von 866 Mt im Jahr 2000 auf 496 Mt im Jahr 2030, was einer Reduktion. um ca. 43 % ent-spricht. Im Vergleich zum MMS werden 2030 etwa 230 Mt CO2 weniger emittiert. Da-bei verteilt sich die Emissionsreduktion wie im MMS ziemlich gleichmäßig auf den Umwandlungssektor und die Endverbrauchssektoren. Abbildung A3- 3 Energiebedingte CO2-Emissionen nach Sektoren im Mit-Weiteren Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 86681976269363256849601002003004005006007008009001.0002000 2005 2010 2015 2020 2025 2030Mio. t CO2VerkehrHaushalteGewerbe, Handel,DienstleistungenIndustrieUmwandlungssektor Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich, FhG ISI Karlsruhe, DIW Berlin, Öko-Institut. Im Umwandlungssektor (inkl. Primärenergiebereitstellung) sinken die Emissionen von 374 Mt im Jahr 2000 auf 212 Mt im Jahr 2030. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass im Strom- und Wärmesektor deutlich weniger Stein- und Braunkohle und dafür mehr Erdgas und erneuerbare Energieträger eingesetzt werden. In den Endverbrauchssektoren gehen die CO2-Emissionen von 493 Mt im Jahr 2000 auf 284 Mt im Jahr 2030 zurück. Dabei ist die CO2-Minderung mit 97 Mt (-49 %) im Ver-kehrssektor am größten. Die Haushalte tragen weitere 50 Mt (-43 %), der Industriesek-tor 41 Mt (-34 %) und der GHD-Sektor 20 Mt (-33 %) zur Emissionsreduktion bei. Im Verkehrssektor sind Effizienzverbesserungen (Kraftstoffeinsparung) sowie die Substitu-tion von Mineralölprodukten durch Biokraftstoffe für die Emissionsminderung verant-wortlich. Allerdings verursacht der Einsatz von Biokraftstoffen vorgelagerte Emissio-Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 373 nen in anderen Sektoren. Einerseits entstehen bei der Bereitstellung von Biomasse E-missionen und andererseits erfordert ihre Umwandlung in Biokraftstoffe mittels so ge-nannter BTL-Verfahren zusätzliche Prozessenergie (vgl. Abschnitt 4.4.3). Die CO2-Reduktion im Haushalts- und GHD-Sektor ist im Wesentlichen auf den verstärkten Ein-satz von Wärmedämmmaßnahmen sowie auf einen erhöhten Einsatz von erneuerbaren Energien zurückzuführen. Szenarienvergleich Im OMS liegen die CO2-Emissionen 2030 um 25 Mt höher als im Jahr 2000 und in der Periode 2020 zwischenzeitlich sogar um mehr als 50 Mt höher als im Jahr 2000. Im Gegensatz hierzu nehmen die CO2-Emissionen aufgrund der analysierten Maßnahmen deutlich ab. Die CO2-Reduktion beträgt in der Periode 2030 im MMS knapp 170 Mt (-19 %) und im MWMS etwa 400 Mt (-44,5 %) im Vergleich zum OMS. Die sektoralen Minderungen fallen dabei recht unterschiedlich aus, wie Tabelle A3- 1 zeigt. Tabelle A3- 1 CO2-Minderung im Mit-Maßnahmen- und im Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario im Vergleich zum Jahr 2000 sowie zum Ohne-Maßnahmen-Szenario (IKARUS-Modellergebnisse), 2030 Mio. t CO2 Mio. t CO2 Mio. t CO2 Mio. t CO2Umwandlungssektor -58 -15,7% -88 -21,8% -162 -43,3% -191 -47,5%Industrie -34 -28,3% -1 -1,0% -41 -34,4% -8 -9,4%Verkehr -17 -8,7% -35 -16,5% -97 -49,4% -115 -53,7%Haushalte -21 -18,2% -30 -24,1% -51 -43,1% -60 -47,2%GHD-Sektor -10 -17,2% -13 -21,0% -20 -33,4% -23 -36,5%Gesamt -141 -16,3% -168 -18,8% -370 -42,8% -397 -44,5%MMS 2030 MWMS 2030ggü. 2000 ggü. OMS ggü. 2000 ggü. OMS Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich. Am stärksten trägt der Umwandlungssektor zur CO2-Reduktion bei, und zwar im Be-reich der Strom- und Wärmeerzeugung. In den Endverbrauchssektoren ist die CO2-Minderung am deutlichsten im Verkehrssektor ausgeprägt, gefolgt vom Haushaltssektor und GHD-Sektor, während im Industriesektor nur aufgrund der zusätzlichen Nutzung von Wärme aus KWK-Anlagen Einspareffekte auftreten, wohingegen keine weiteren Maßnahmen analysiert wurden. Die kumulierten Emissionseinsparungen über den ge-samten Betrachtungszeitraum von 30 Jahren betragen im MMS 3,3 Gt und im MWMS 6,2 Gt CO2, jeweils im Vergleich mit dem OMS. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 374 Abbildung A3- 4 Vergleich der energiebedingten CO2-Emissionen in den Szenarien (IKARUS-Modellergebnisse), 2000-2030 OMSMMSMWMS6%-10%-27%3%-16%-43%01002003004005006007008009001.0002000 2010 2020 2030Mio. t CO2VerkehrHaushalteGewerbe, Handel,DienstleistungenIndustrieUmwandlungssektor Quellen: Berechnungen Forschungszentrum Jülich, FhG ISI Karlsruhe, Öko-Institut. Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 375 Anhang 4: Maßnahmentabellen Tabelle A4- 1 Maßnahmentabellen für das Mit-Maßnahmen-Szenario a) Raumwärme 2010 2015 2020 2025 2030KfW-CO2-Minderungsprogramm /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -1 -2 -3 -4 -5Neues Modernisierungsprogramm/Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -0,4 -1 -1 -1 -2Stadtumbau Ost /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -0,0 -0,1 -0,1 -0,1 -0Sozialer Wohnungsbau /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -0,1 -0,1 -0,2 -0,3 -0Vor-Ort-Beratung /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -0,1 -0,2 -0,4 -0,5 -1Marktanreizprogramm Sonne /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -0,2 -0,4 -1 -1 -1Marktanreizprogramm Biomasse /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006 -1 -2 -2 -3 -4Energieeinsparverordnung /Bundesregierung Rordnungsrechtliche Maßnahme ab 2006 -1 -3 -4 -5 -6Energieausweis /Bundesregierung Rordnungsrechtliche Maßnahme ab 2008 -0,2 -1 -1 -2 -2Deutsche Energie-Agentur (dena)/Bundesregierung, Wirtschaft I ab 2006Zwischensumme 1 - 10 -5 -9 -13 -17 -21Förderung der Energieberatung /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006Förderschwewrpunkt EnSan /Bundesregierung F Fördermaßnahme ab 2006Information und Motivation /Verschiedene Institutionen I ab 2006Sonstige Sanierungsimpulse /Verschiedene Institutionen O ab 2006Summe 11 - 14 -3 -6 -9 -12 -14-7 -15 -22 -29 -35-6 -12 -18 -23 -28Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Direkte EmissionsminderungseffekteGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu. Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 376 b) Elektrische Geräte 2010 2015 2020 2025 2030Energieverbrauchskenn-zeichnungsverordnung (EnVKV) / Energieverbrauchshöchstwerteverordnung (EnVHV) / BundesregierungIVerpflichtende Kennzeichnung des Energieverbrauchs und anderer Ressourcen von elektrischen Haushalts-geräten (seit 1.1.1998: Kühl-/Gefriergeräte, Wasch-maschinen, Trockner; seit 1.3.1999: Spülmaschinen; seit 1.7.1999: Haushaltslampen; seit 1.1.2003: Raumklimageräte, Elektrobacköfen). Verpflichtende Höchstwerte für Energieverbrauch nach EnVHV derzeit nur für Kühl- und Gefriergeräte und Teil der Haushaltslampenlaufend seit 1.1.1998 (faktische Wirkung schon ab 1995/96 - bereits im OMS enthalten)-6 -9 -9 -9 -9Initiative EnergieEffizienz /Bundesregierung, dena, Wirtschaft IInformation der privaten Haushalte über Möglichkeiten der Energieeinsparung. Konzentration auf drei Bereiche: Reduzierung von Standby-Verlusten, effiziente Beleuchtung, Erhöhung der Effizienz großer elektrischer Haushaltsgerätelaufend seit Oktober 2002 -6 -9 -9 -9 -9-6 -9 -9 -9 -9gering und überwiegend in EnVKV enthaltenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 377 c) Verkehr 2010 2015 2020 2025 2030Beschränkung der Entfernungspauschale / BundesregierungFBeschränkung der Entfernungspauschale (30 ct/km) auf Arbeitswegeanteile die über 20 km Entfernung hinausgehen. Einfluß auf Wohnortwahl von Haushalten und damit Reduktion der Personenverkehrsnachfrage.Umsetzung 2006, messbare Wirkung ab 2010-1 -2 -2 -2 -2ACEA Selbstverpflichtung zur Verbrauchsreduzierung bei PKW / EU-Kommission und WirtschaftVFreiwillige Selbstverpflichtung der Autoindustrie durch den Verband ACEA zur Verbrauchsreduzierung bei Neuwagen bis 2008, so daß durchschnittlich noch 140 g CO2/km emittiert werden.Wirkung auf Neuwagen ab 1999, bis 2008 ansteigend und dann konstant.-6 -8 -8 -8 -7Einführung der Ökosteuer auch auf Kraftstoffe / BundesregierungESchrittweise Erhebung einer Ökosteuer von 3ct pro l Kraftstoff und pro Jahr zwischen 1999 und 2003 bei gleichzeitiger Senkung der Lohnnebenkosten (Rentenbeiträge)Wirkung auf Kraftstoff-preise ab 1999, bis 2003 anstei-gend und dann konstant.-2 -2 -2 -2 -2Einführung der LKW-Maut auf Autobahnen /BundesregierungEErhebung einer Straßennutzungsgebühr von 12.5 ct/Fahrzeug-km auf Autobahnen für LKW mit zul. Gesamtgewicht von über 12t. Einnahmen großteils der Finanzierung von Verkehrsinfrastruktur gewidmet.Wirkung ab 2005. Meßbare Effekte auch auf internatio-nale Verkehre.-2 -3 -3 -3 -3Pflicht zur Beimischung von Biokraftstoffen zu fossilen Kraftstoffen /BundesregierungRVorschrift zur Beimischung definierter Mindestquoten von Biokraftstoffen zu Diesel und Benzin im Verkehr zur Erreichung der Ziele von 6.75% in 2010 und 8% in 2015 als Anteil der Biokraftstoffe am Gesamtkraftstoff.Wirkung bei Diesel ab 2002, bei Benzin ab 2006, Anstieg der Quoten bis 2010.-17 -18 -18 -18 -18-29 -33 -33 -33 -32-30 -34 -34 -34 -34Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte Emissionsminderungseffekte Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 378 d) Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 2010 2015 2020 2025 2030Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) /BundesregierungR, EMindestvergütungen für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (Ziel: Anteil von mindestens 20% bis 2020)In Kraft seit April 2000, Novelle 200449 62 77 91 102Forschung und Entwicklung /Bundesregierung DFörderung von FuE, einschl. Demonstration, Energie-forschungsprogramm Juni 200549 62 77 91 10249 62 77 91 102nicht quantifizierbarGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen e) Stromerzeugung insgesamt 2010 2015 2020 2025 2030Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) /BundesregierungR,EMindestvergütung für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren EnergienIn Kraft seit April 2000, Novelle 2004Stromeinsparung /Bundesregierung OVerringerung des Stromverbrauchs gegenüber OMS2000 -40 -52 -62 -70 -76Abschaffung Erdgassteuer /Bundesregierung FErhöhung der Attraktivität der Erdgasverstromung 2006 -3 -4 -6 -9 -9Entgelt für vermiedene Netznutzung /BundesregierungOÖkonomische Verbesserung dezentraler Einspeiser (v.a. KWK)2001 -2 -0,5 -0,0 -0,3 -1KWK-Gesetz /Bundesregierung EVergütung von KWK-Stromerzeugung 2002 -2 -1 -1 -1 -1Emissionshandel /Bundesregierung EKosteneffektive CO2-Minderung 2005 -3 -3 -6 -8 -10-49 -60 -74 -88 -97-43 -59 -69 -82 -91Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte Emissionsminderungseffektenachrichtlich zusammen:Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn) Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 379 Tabelle A4- 2 Maßnahmentabellen für das Mit-Weiteren-Maßnahmen-Szenario a) Raumwärme 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkter Einsatz hocheffizienter Brennwertkessel /Bundesregierung, Wirtschaft(F) ab 2006 -3 -5 -8 -10 -13Verstärkte Nutzung regenerativer Energien /Bundesregierung, Länder, Wirtschaft(F) ab 2006 -2 -3 -5 -8 -11Forcierung der Wärmedämmung im Altbau /Bundesregierung (Wirtschaft)(F) ab 2006 -1 -3 -5 -6 -8Verschärfung der EnEV um 25% in Alt- und Neubau /Bundesregierung, LänderR ordnungsrechtliche Maßnahme ab 2006 -1 -1 -2 -2 -3-6 -12 -19 -26 -34-5 -11 -17 -24 -31Mio. t CO2-Äqu.Umsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Direkte EmissionsminderungseffekteGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)Typ Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 380 b) Elektrische Geräte 2010 2015 2020 2025 2030Verbindliche Mindest-effizienzstandards für weitere elektrische Haushaltsgeräte / EU-Kommission bzw. BundesregierungR 2008 -2 -5 -9 -10 -11Verschärfung und Dynamisierung der bestehenden verbindlichen Produktkennzeichnungen für elektrische Haushaltsgeräte (z.B. europäisches Top-Runner-Programm) /EU-Kommission bzw. BundesregierungR 2008 -1 -3 -6 -7 -8Verpflichtender Einbau netztrennender Schalter / EU-Kommission bzw. BundesregierungRVerpflichtung zum Einbau netztrennender Schalter zur vollständigen Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs elektrischer und elektronischer Geräte in Haushalten (oder vergleich-bare Maßnahme zur Vermeidung des Schein-Aus-Verbrauchs)2008 -1 -2 -2 -2 -2Verpflichtende Kennzeichnung des Leerlaufverbrauchs elektrischer und elektronischer Geräte in Haushalten (oder vergleichbare Maßnahme zur Reduzierung des Leerlaufverbrauchs) /EU-Kommission oder BundesregierungIVerpflichtendes Label in Anlehnung an die Kennzeichnung elektrischer Haushaltsgeräte2008 -3 -5 -6 -6 -7Fortführung und Verstärkung der dena-Initiativen zur Strom-einsparung (ggf. weitere Informationsprogramme) /Bundesregierung, dena, WirtschaftI 2008-6 -15 -22 -25 -28-5 -10 -15 -16 -18Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypNotwendige begleitende Maßnahme für übrige Maßnahme; in deren Wirkung implizit enthaltenUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für StromaufkommenGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenTWh Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 381 c) Verkehr 2010 2015 2020 2025 2030Abschaffung der Entfernungspauschale / BundesregierungFAbschaffung der Entfernungs-pauschale (30 ct/km) auch für Arbeitswegeanteile die über 20 km Entfernung hinaus-gehen. Einfluß auf Wohnort-wahl von Haushalten und damit Reduktion der Personenverkehrsnachfrageab 2009 (Wirkung nach 2010 meßbar)0,0 -2 -2 -2 -3Festsetzung von Obergrenzen der CO2 Emissionen von Neuwagen / EU-Kommission + BundesregierungRFestsetzung von Ober-grenzen der durchschnitt-lichen CO2 Emissionen der PKW-Neuwagen-Flotte auf 130 gCO2/km in 2012 und 100 gCO2/km in 2030.Wirkung ab 2009 (ca. 50% der Effizienz-steigerung auf Verpflich-tung zurück-geführt)-1 -7 -11 -14 -16Mineralölsteuer auf Diesel an Niveau von Benzin anpassen / BundesregierungEAnhebung der Mineralölsteuer auf Diesel an das Niveau der Besteuerung von Benzin mit Beschränkung auf Diesel für PKW-Nutzer. Die Anhebung erfolgt von 2011 bis 2015.Wirkung ab 2011 0,0 -1 -2 -3 -3Verdopplung der LKW-Nutzerkosten / BundesregierungENominale Verdopplung der LKW-Nutzerkosten zwischen 2006 und 2015, so daß in 2015 das Kostenniveau real ca 65% über dem Wert von 2005 liegt.Wirkung ab 2006. Meßbare Effekte auch auf inter-nationale Verkehre-2 -7 -8 -9 -10Erhöhung der Quoten zur Beimischung von Biokraftstoffen / BundesregierungRErhöhung der Mindestquoten zur Beimischung von Biokraftstoffen zu Diesel und Benzin im Verkehr zur Erreichung der Ziele von 12.5% in 2020 und 25% in 2030 als Anteil der Biokraftstoffe am Gesamtkraftstoff.2010 0,0 -2 -3 -7 -14Pflicht zur Nutzung von Leichtlaufölen und -rädern / BundesregierungRVerpflichtung zur Einführung von Leichtlaufölen und -rädern bei Neuwagen und Umrüstung bei Altfahrzeugen im Rahmen der regelmäßigen Erneuerung. Potential von 10% Reduktion des Energieverbrauchs zu 100% genutzt in 2020 gegenüber 40% in MMS.Wirkung ab 2006, ansteigend bis 2020 durch Diffusion in Flotte.-3 -5 -8 -8 -7Umstellung auf CO2-Emissionen bezogene KFz-Steuer / BundesregierungEUmstellung der KFz-Steuer auf spezifische CO2-Emissionen als Bemessungsgrundlage als Anreiz zum Kauf sparsamerer PKW. Potential von 5% Reduktionen der Emission ausgeschöpft ab 2010.Wirkung ab 2008, Ausschöpfung des Potentials ab 2010.-3 -3 -3 -2 -2Direkte EmissionsminderungseffekteMio. t CO2-Äqu.Maßnahme/Umsetzung/InstitutionTyp Beschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)Umsetzungs-stand(Wirkungs-beginn) Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI Politikszenarien IV 382 2010 2015 2020 2025 2030Ausdehnung der LKW-Maut (a) auf das Fernstraßennetz und (b) auf LKW mit 3.5-12t zul. GG. / BundesregierungEAusdehnung der Erhebung einer Straßennutzungsgebühr von 12.5 ct/Fahrzeug-km für LKW mit zul. Gesamtgewicht von über 12t auf das gesamte Fernstraßennetz. Einnahmen großteils der Finanzierung von Verkehrsinfrastruktur gewidmet.Wirkung ab 2010. Volle Einführung bis 2015.-1 -2 -5 -8 -10Einbeziehung des Luftverkehrs in EU-ETS / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für nationalen Luftverkehr)EEinbeziehung des Luftverkehrs in den europäischen Emissionshandel für CO2. Preispfad der Zertifikate durch PSz-IV vorgegeben. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -0,1 -0,2 -0,3 -0,3Einführung der Kerosinbesteuerung / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte fürnationalen Luftverkehr)EEinführung einer Kerosinsteuer von 30.2 ct/l auf alle von Deutschland ausgehenden Flüge. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -2 -3 -3 -4-10 -20 -32 -42 -54-10 -20 -31 -41 -51Nachrichtlich:Einbeziehung des Luftverkehrs in EU-ETS / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für internationalen Luftverkehr)EEinbeziehung des Luftverkehrs in den europäischen Emissionshandel für CO2. Preispfad der Zertifikate durch PSz-IV vorgegeben. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -1 -1 -1 -1Einführung der Kerosinbesteuerung / EU-Kommission + Bundesregierung(Effekte für internationalen Luftverkehr)EEinführung einer Kerosinsteuer von 30.2 ct/l auf alle von Deutschland ausgehenden Flüge. Wirkung vor allem auf Urlaubsflüge und Billigflugsegment.Wirkung und Einführung ab 2013.- -9 -11 -13 -14Anmerkung: Abgrenzung zwischen nationalem und internationalem Luftverkehr gemäß der für die Inventare angewendeten KonventionGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Direkte EmissionsminderungseffekteMio. t CO2-Äqu.Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionTyp Beschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)Umsetzungs-stand(Wirkungs-beginn) Politikszenarien IV Öko-Institut/FZ Jülich/DIW Berlin/FhG-ISI 383 d) Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkte Förderung erneuerbarer Energien R, EMindestvergütungen für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (Ziel: Anteil von rund 25% bis 2020)ab 2008 5 16 34 49 70Forschung und Entwicklung D Förderung von FuE, einschl. Demonstration ab 20085 16 34 49 705 16 34 49 70nicht quantifizierbarGewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMaßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypTWhUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Effekt für Stromaufkommen e) Stromerzeugung insgesamt 2010 2015 2020 2025 2030Verstärkte Förderung erneuerbarer Energien /BundesregierungR,EAusweitung der Mindestvergütung für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energienab 2008Stromeinsparung /EU-Kommission, Bundesregierung OVerringerung des Stromverbrauchs gegenüber MMSab 2008-11 -26 -42 -50 -69Modifizierung des Emissionshandelssystems /BundesregierungEZuteilung der Emissions-zertifikate nach einem einheitlichen Benchmark für die Stromerzeugungab 2013 -4 -5 -20 -35 -41Einführung strikter Klimaschutzziele /EU-Kommission, BundesregierungE Steigender CO2-Preis ab 2008 -1 -2 -4 -6 -7Verstärkte KWK-Förderung /Bundesregierung EErhöhung der Vergütungs-sätze um 50%, Verlänge-rung der Förderung nach 2010, Erweiterung auf Neubauanlagenab 2011 -5 -3 -10 -15 -18-20 -36 -76 -107 -134-15 -29 -56 -75 -92Maßnahme/Umsetzung/InstitutionBeschreibung/Ziele(Wirkungsbereich)TypUmsetzungs-stand(Wirkungs-beginn)Gewichtete Summe der Wirkungen der Einzelmaßnahmen (ohne Überlagerungseffekte)Ungewichtete Summe der Wirkungen der EinzelmaßnahmenMio. t CO2-Äqu.Direkte Emissionsminderungseffektenachrichtlich zusammen:

Behandlungsalternativen für klimarelevante Stoffströme

Abstract

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