Biokraftstoffe der ersten und zweiten Generation
Eine umwelt- und innovationsökonomische Potentialanalyse
©2009
Diplomarbeit
105 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Einleitung:
Der Energiesektor befindet sich in einer Phase des Wandels. Die bestehenden Strukturen, basierend auf einer zentralistischen Energieversorgung mit fossilen Energieträgern, werden zunehmend in Frage gestellt. Der weltweit steigende Energiebedarf, ausgelöst durch Bevölkerungswachstum, Industrialisierung und Globalisierung, kann allein durch Mineralöl und Nuklearenergie nicht mehr gedeckt werden. Lag der tägliche Ölbedarf im Jahr 2007 noch bei 83 Millionen Barrel, so werden Schätzungen der internationalen Energieagentur zufolge 2010 bereits 90 Millionen Barrel benötigt. Neben der Abnahme fossiler Ressourcen rufen die bei deren Verwendung entstehenden Emissionen erhebliche Klimaprobleme hervor. Hinzu kommt, dass sich die Mineralölreserven größtenteils in politisch instabilen Ländern befinden, in denen es aufgrund von Krisen oder Bürgerkriegen immer wieder zu einem eingeschränkten Ölangebot kommt.
Aus energiepolitischer Sicht ist daher ein Umdenken hin zu erneuerbaren Energien erforderlich. Gerade der Verkehrsbereich, insbesondere der motorisierte Straßenverkehr, ist nahezu vollständig abhängig von fossilen Energieträgern und trägt erheblich zu den heutigen CO2-Emissionen bei.
Um dem Klimawandel entgegenzuwirken und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten, stehen seit geraumer Zeit Biokraftstoffe im Blick der Aufmerksamkeit. Stets positive Energiebilanzen und eine Bereitstellung durch die Verwertung erneuerbarer Rohstoffe sollen zur Lösung der erwähnten Probleme fossiler Energien beitragen.
Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Biokraftstoffe werden in Fachkreisen allerdings kontrovers diskutiert und in den Medien meist unzureichend wiedergegeben. Negative Schlagzeilen wie Biokraftstoffe forcieren den Hunger in der Welt, Biokraftstoffe verursachen die Rodung des Regenwaldes oder Biokraftstoffe führen zu steigenden Lebensmittelpreisen versuchen, auf mögliche Probleme hinzuweisen. Deshalb ist es dienlich, die einzelnen Biokraftstoffe einer eingehenden, kritischen Betrachtung zu unterziehen, um Möglichkeiten und Grenzen für deren Einsatz zu erkennen und sie auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüfen zu können.
Ausgangslage:
Das Angebot an biogenen Kraftstoffen nimmt in den letzten Jahren weltweit erheblich zu. Weitreichende Fördermaßnahmen tragen dazu bei, Biokraftstoffe allmählich marktrelevant und ein Substitut für fossile Kraftstoffe werden zu lassen.
Folgende Zielsetzungen unterstützen eine vermehrte […]
Der Energiesektor befindet sich in einer Phase des Wandels. Die bestehenden Strukturen, basierend auf einer zentralistischen Energieversorgung mit fossilen Energieträgern, werden zunehmend in Frage gestellt. Der weltweit steigende Energiebedarf, ausgelöst durch Bevölkerungswachstum, Industrialisierung und Globalisierung, kann allein durch Mineralöl und Nuklearenergie nicht mehr gedeckt werden. Lag der tägliche Ölbedarf im Jahr 2007 noch bei 83 Millionen Barrel, so werden Schätzungen der internationalen Energieagentur zufolge 2010 bereits 90 Millionen Barrel benötigt. Neben der Abnahme fossiler Ressourcen rufen die bei deren Verwendung entstehenden Emissionen erhebliche Klimaprobleme hervor. Hinzu kommt, dass sich die Mineralölreserven größtenteils in politisch instabilen Ländern befinden, in denen es aufgrund von Krisen oder Bürgerkriegen immer wieder zu einem eingeschränkten Ölangebot kommt.
Aus energiepolitischer Sicht ist daher ein Umdenken hin zu erneuerbaren Energien erforderlich. Gerade der Verkehrsbereich, insbesondere der motorisierte Straßenverkehr, ist nahezu vollständig abhängig von fossilen Energieträgern und trägt erheblich zu den heutigen CO2-Emissionen bei.
Um dem Klimawandel entgegenzuwirken und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten, stehen seit geraumer Zeit Biokraftstoffe im Blick der Aufmerksamkeit. Stets positive Energiebilanzen und eine Bereitstellung durch die Verwertung erneuerbarer Rohstoffe sollen zur Lösung der erwähnten Probleme fossiler Energien beitragen.
Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Biokraftstoffe werden in Fachkreisen allerdings kontrovers diskutiert und in den Medien meist unzureichend wiedergegeben. Negative Schlagzeilen wie Biokraftstoffe forcieren den Hunger in der Welt, Biokraftstoffe verursachen die Rodung des Regenwaldes oder Biokraftstoffe führen zu steigenden Lebensmittelpreisen versuchen, auf mögliche Probleme hinzuweisen. Deshalb ist es dienlich, die einzelnen Biokraftstoffe einer eingehenden, kritischen Betrachtung zu unterziehen, um Möglichkeiten und Grenzen für deren Einsatz zu erkennen und sie auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüfen zu können.
Ausgangslage:
Das Angebot an biogenen Kraftstoffen nimmt in den letzten Jahren weltweit erheblich zu. Weitreichende Fördermaßnahmen tragen dazu bei, Biokraftstoffe allmählich marktrelevant und ein Substitut für fossile Kraftstoffe werden zu lassen.
Folgende Zielsetzungen unterstützen eine vermehrte […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Tobias Bühler
Biokraftstoffe der ersten und zweiten Generation
Eine umwelt- und innovationsökonomische Potentialanalyse
ISBN: 978-3-8366-3150-1
Herstellung: Diplomica® Verlag GmbH, Hamburg, 2009
Zugl. Universität Augsburg, Augsburg, Deutschland, Diplomarbeit, 2009
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte,
insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von
Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der
Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen,
bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung
dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen
der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik
Deutschland in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich
vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des
Urheberrechtes.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in
diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme,
dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei
zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Die Informationen in diesem Werk wurden mit Sorgfalt erarbeitet. Dennoch können
Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden und der Verlag, die Autoren oder
Übersetzer übernehmen keine juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für evtl.
verbliebene fehlerhafte Angaben und deren Folgen.
© Diplomica Verlag GmbH
http://www.diplomica.de, Hamburg 2009
Inhaltsverzeichnis
III
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis ...V
Tabellenverzeichnis... VI
Abkürzungsverzeichnis... VII
1. Einleitung ... 8
1.1.
Ausgangslage ... 9
1.2.
Zielsetzung ... 10
1.3.
Vorgehensweise ... 10
2. Thematische Abgrenzung... 11
2.1.
Räumliche Abgrenzung... 11
2.2.
Abgrenzung hinsichtlich der Nutzung... 11
3. Erneuerbare Energien ... 12
3.1.
Nachhaltigkeit ... 12
3.2.
Primärenergieverbrauch in Deutschland ... 13
3.3.
Biokraftstoffe unter den erneuerbaren Energien ... 14
4. Definitionen... 15
4.1.
Energieträger ... 15
4.2.
Biomasse ... 15
4.3.
Kraftstoffe ... 16
4.4.
Biokraftstoffe ... 16
4.4.1.
Erste Generation... 17
4.4.2.
Zweite Generation ... 17
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen ... 18
5.1.
Versorgungssicherheit... 18
5.2.
Klimaschutz... 21
5.3.
Nachhaltige Energiebereitstellung ... 22
6. Biomassepotential... 25
6.1.
Nutzungsmöglichkeiten... 25
6.2.
Entwicklung der Anbauflächen ... 27
7. Politische und rechtliche Rahmenbedingungen ... 29
7.1.
Europäische Gesetzgebung ... 29
7.2.
Nationale Gesetzgebung... 30
7.2.1.
Energiesteuergesetz ... 30
7.2.2.
Biokraftstoffquotengesetz ... 31
7.2.3.
Zertifizierung von Biokraftstoffen ... 32
Inhaltsverzeichnis
IV
8. Profile ausgewählter Biokraftstoffe... 34
8.1.
Pflanzenöl... 34
8.2.
Biodiesel... 37
8.3.
Bioethanol aus Zucker und Stärke ... 40
8.4.
Biogas/Biomethan ... 43
8.5.
Ethanol aus Zellulose ... 44
8.6.
Synthetische Biokraftstoffe ... 46
8.7.
Wasserstoff aus Biomasse... 48
9. Umweltökonomische Potentialanalyse ... 52
9.1.
Relevante Vergleichs- und Bewertungskriterien... 52
9.1.1.
Bruttokraftstoffertrag/Flächenproduktivität ... 52
9.1.2.
Nettoenergieertrag... 55
9.1.3.
Erzeugungspotential ... 58
9.1.4.
Produktionskosten ... 61
9.1.5.
Wettbewerbsfähigkeit... 64
9.1.6.
Treibhausgasemissionen... 67
9.1.7.
Kosten der Treibhausgasvermeidung ... 69
9.2.
Gesamtwirtschaftliche Effekte der Biokraftstoffproduktion in Deutschland... 71
9.2.1.
Einkommens- und Beschäftigungseffekte... 72
9.2.2.
Flächenkonkurrenz ... 73
9.2.3.
Flächenbindung und Rohstoffbedarf... 76
9.2.4.
Steuerausfall durch die Biokraftstoffverwendung... 78
10. Innovationsökonomische Potentialanalyse ... 80
10.1.
Begriffserklärung Innovation ... 80
10.2.
Technologiepolitik in Deutschland ... 82
10.3.
Stand der Technik... 83
10.3.1. Bioliq-Prozess des Forschungszentrums Karlsruhe ... 84
10.3.2. SunFuel der Firma Choren Industries GmbH ... 85
10.3.3. EcoEthanol der Iogen Corporation... 88
10.3.4. Wasserstoff & Brennstoffzellen ... 90
10.4.
Patentschutz... 92
11. Kritische Würdigung ... 94
12. Fazit ... 96
Literaturverzeichnis... 97
Abbildungsverzeichnis
V
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: CO
2
Emissionen nach Sektoren in Prozent (2005) ... 8
Abbildung 2: Struktur des Primärenergieverbrauchs 2006 in Deutschland in Prozent... 13
Abbildung 3: Bedeutung der Biokraftstoffe unter den erneuerbaren Energien 2006
in Prozent... 14
Abbildung 4: Von der Biomasse zum Kraftstoff ... 16
Abbildung 5: Die zehn größten Förderländer ... 19
Abbildung 6: Die zehn größten Verbraucherländer ... 20
Abbildung 7: Das Energiedreieck
Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung ... 23
Abbildung 8: Möglichkeiten der Energiebereitstellung aus Biomasse ... 26
Abbildung 9: Entwicklung des Anbaus von Rohstoffpflanzen... 27
Abbildung 10: Nachhaltigkeitszertifikate ... 33
Abbildung 11: Pflanzenölgewinnung in Anlagen im kleinen Leistungsbereich... 35
Abbildung 12: Umesterung von Rapsöl zu Biodiesel ... 37
Abbildung 13: DIN-Plakette und das Qualitätssiegel der AGQM... 39
Abbildung 14: Nutzergruppen von Biodiesel in 1000 Tonnen ... 40
Abbildung 15: Herstellungsprozess von Bioethanol... 42
Abbildung 16: Herstellung von Bioethanol aus Zellulose ... 45
Abbildung 17: Verfahrensschema zur Herstellung von BtL-Kraftstoffen ... 47
Abbildung 18: Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse ... 49
Abbildung 19: Direkte und indirekte Energieumwandlung ... 51
Abbildung 20: Bruttokraftstofferträge von Biokraftstoffen in GJ/ha... 53
Abbildung 21: Kraftstoff-Erträge je Hektar ... 54
Abbildung 22: Nettoenergieerträge von Biokraftstoffen in GJ/ha ... 57
Abbildung 23: Prognose des Mineralölverbrauchs in Deutschland bis 2025 ... 58
Abbildung 24: Rohstoffkosten für die Biodieselproduktion im Jahr 2005 ... 62
Abbildung 25: Preisvergleich Biokraftstoffe ... 65
Abbildung 26: Supply Chain von Biokraftstoffen ... 67
Abbildung 27: Flächennutzung in Deutschland in Millionen Hektar ... 74
Abbildung 28: Verwendungskonkurrenz zwischen Biokraftstoffen und Nahrungsmitteln 75
Abbildung 29: Der Innovationsprozess erneuerbarer Energien ... 81
Abbildung 30: Verbreitungsmuster ökologischer Innovationen ... 81
Abbildung 31: Verfahrensschritte des bioliq-Verfahrens ... 84
Abbildung 32: Verfahrensschema des Carbo-V-Verfahrens ... 86
Abbildung 33: Vereinfachtes Verfahrensschema des Iogen-Prozesses ... 89
Tabellenverzeichnis
VI
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Leitlinien für eine nachhaltige Energieversorgung ... 23
Tabelle 2: Übersicht über die Herkunft von Biomasse ... 25
Tabelle 3: Mindestanteile von Biokraftstoffen... 29
Tabelle 4: Eigenschaften von Pflanzenölen ... 36
Tabelle 5: Eigenschaften von Biodiesel ... 38
Tabelle 6: Eigenschaften von Bioethanol... 41
Tabelle 7: Rohstofferträge zur Herstellung von Bioethanol ... 41
Tabelle 8: Eigenschaften von Biomethan... 44
Tabelle 9: Erzeugung beziehungsweise Erzeugungspotentiale von Biokraftstoffen ... 60
Tabelle 10: Produktionskosten für Biokraftstoffe 2006... 63
Tabelle 11: Break-Even-Point von Biokraftstoffen in US-Dollar/Barrel... 66
Tabelle 12: Treibhausgasemissionen bei biogenen Kraftstoffen ... 69
Tabelle 13: Vermeidungskosten von Biokraftstoffen ... 70
Tabelle 14: Beschäftigung durch Biomasse- und Biokraftstoffbereitstellung
in Deutschland 2007... 72
Tabelle 15: Flächenbedarf zur Erreichung des EU-Ziels in Deutschland
bei einer Produktion ausschließlich mit deutschen Rohstoffen 2010 ... 77
Abkürzungsverzeichnis
VII
Abkürzungsverzeichnis
°C
Grad Celsius
AGQM
Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V.
B5
Biodiesel, Ziffer gibt den Biodieselanteil an
BMELV
Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucher-
schutz
BMU
Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit
BtL
Biomass-to-Liquid
BZ
Brennstoffzelle
bzw.
beziehungsweise
ca.
Circa
CtL
Coal-to-Liquid
CO
2
Kohlenstoffdioxid (chemische Formel)
d. h.
das heißt
DIN
Deutsches Institut für Normung
DME
Dimethylether
E5, E85
Bioethanol, Ziffer gibt den Bioethanolanteil an
EEG
Erneuerbare-Energien-Gesetz
ETBE
Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether
etc.
et cetera
FAME
Fetty Acid Methyl Ester
FFVs
Flexible Fuel Vehicles
FNR
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
FT
Fischer-Tropsch
GJ
Giga Joule
GtL
Gas-to-Liquid
ha
Hektar
H
2
Wasserstoff (chemische Formel)
H
2
O
Wasser (chemische Formel)
IEA
Internationale Energieagentur
k.A.
keine Angabe
kg
Kilogramm
km/h
Kilometer pro Stunde
KW
Kilowatt
KWK
Kraft-Wärme-Kopplung
l
Liter
m
3
Kubikmeter
MTBE
Methyl-Tertiär-Butyl-Ether
MW
Megawatt
O
2
Sauerstoff (chemische Formel)
O/I-Verhältnis
Output/Input-Verhältnis
RME
Rapsmetyhlester
S.
Seite
t
Tonne
THG
Treibhausgase
UFOP
Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen
vgl.
vergleiche
z. B.
zum Beispiel
1. Einleitung
8
1.
Einleitung
Der Energiesektor befindet sich in einer Phase des Wandels. Die bestehenden Strukturen, ba-
sierend auf einer zentralistischen Energieversorgung mit fossilen Energieträgern, werden zu-
nehmend in Frage gestellt. Der weltweit steigende Energiebedarf, ausgelöst durch Bevölke-
rungswachstum, Industrialisierung und Globalisierung, kann allein durch Mineralöl und Nuk-
learenergie nicht mehr gedeckt werden. Lag der tägliche Ölbedarf im Jahr 2007 noch bei 83
Millionen Barrel, so werden Schätzungen der internationalen Energieagentur zufolge 2010
bereits 90 Millionen Barrel benötigt.
1
Neben der Abnahme fossiler Ressourcen rufen die bei
deren Verwendung entstehenden Emissionen erhebliche Klimaprobleme hervor. Hinzu
kommt, dass sich die Mineralölreserven größtenteils in politisch instabilen Ländern befinden,
in denen es aufgrund von Krisen oder Bürgerkriegen immer wieder zu einem eingeschränkten
Ölangebot kommt.
Aus energiepolitischer Sicht ist daher ein Umdenken hin zu erneuerbaren Energien erforder-
lich. Gerade der Verkehrsbereich, insbesondere der motorisierte Straßenverkehr, ist nahezu
vollständig abhängig von fossilen Energieträgern und trägt erheblich zu den heutigen CO
2
-
Emissionen bei (vgl. Abbildung 1).
Abbildung 1: CO
2
-Emissionen nach Sektoren in Prozent (2005)
(Eigene Darstellung nach: Bräuninger, Leschus & Vöpel 2007, S. 6)
1
Vgl. Arte TV (Hrsg.) 2008
45,5
20,6
5,7
14,2
12,9
Energiewirtschaft
Verkehr
Gewerbe, Handel
,
Dienstleistungen
Haushalte
Verarbeitendes Gewerbe
1. Einleitung
9
Um dem Klimawandel entgegenzuwirken und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten,
stehen seit geraumer Zeit Biokraftstoffe im Blick der Aufmerksamkeit. Stets positive Ener-
giebilanzen und eine Bereitstellung durch die Verwertung erneuerbarer Rohstoffe sollen zur
Lösung der erwähnten Probleme fossiler Energien beitragen.
Die Vor- und Nachteile der verschiedenen Biokraftstoffe werden in Fachkreisen allerdings
kontrovers diskutiert und in den Medien meist unzureichend wiedergegeben. Negative
Schlagzeilen wie ,,Biokraftstoffe forcieren den Hunger in der Welt", ,,Biokraftstoffe verursa-
chen die Rodung des Regenwaldes" oder ,,Biokraftstoffe führen zu steigenden Lebensmittel-
preisen"
2
versuchen, auf mögliche Probleme hinzuweisen. Deshalb ist es dienlich, die einzel-
nen Biokraftstoffe einer eingehenden, kritischen Betrachtung zu unterziehen, um Möglichkei-
ten und Grenzen für deren Einsatz zu erkennen und sie auf ihre Praxistauglichkeit hin über-
prüfen zu können.
1.1.
Ausgangslage
Das Angebot an biogenen Kraftstoffen nimmt in den letzten Jahren weltweit erheblich zu.
Weitreichende Fördermaßnahmen tragen dazu bei, Biokraftstoffe allmählich marktrelevant
und ein Substitut für fossile Kraftstoffe werden zu lassen.
Folgende Zielsetzungen unterstützen eine vermehrte Produktion:
·
,,Reduktion von Treibhausgasemissionen,
·
Schonung von nichterneuerbaren Ressourcen,
·
Verringerung der Erdölnutzung,
·
Erhöhung der Energieversorgungssicherheit,
·
Minderung der Rohölabhängigkeit,
·
Diversifizierung der Energiematrix,
·
Unterstützung des Agrarsektors und Förderung des ländlichen Raums."
3
2
Vgl. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 3
3
Vgl. Henke 2005, S. 4
1. Einleitung
10
1.2.
Zielsetzung
Auf Grund der dargestellten Problematik ist es das Ziel dieser Studie, die vielversprechenden
Möglichkeiten einer Biokraftstoffnutzung verständlich und nachvollziehbar darzustellen. Um
eine sachliche Einordnung gegenwärtiger und zukünftiger Kraftstoffoptionen realisieren zu
können, werden daher mittels ausgewählter Vergleichs- und Bewertungskriterien die Potentia-
le der einzelnen Biokraftstoffe abgeschätzt. Die derzeit im Wirtschaftskreislauf primär ge-
nutzten konventionellen Energien werden dort, wo es sinnvoll ist, als Referenzverfahren he-
rangezogen.
1.3.
Vorgehensweise
Zu Beginn dieser Ausarbeitung erfolgt eine thematische Abgrenzung, die verdeutlicht, wie im
weiteren Verlauf das Thema behandelt wird. Anschließend wird der Oberbegriff ,,Biokraft-
stoff" in das Feld der erneuerbaren Energien eingeordnet und wichtige Begriffe werden zum
besseren Verständnis definiert. Des Weiteren werden Gründe für die Biokraftstoffproduktion
erörtert sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen erläutert. In Kapitel acht findet eine Cha-
rakterisierung ausgewählter Biokraftstoffe statt, um bereits erste Erkenntnisse bezüglich ihrer
Eignung als Kraftstoffe zu erhalten. Im Anschluss daran werden mit Hilfe aussagekräftiger
Kriterien eine Analyse des umweltökonomischen Potentials und die Effekte der Biokraftstoff-
produktion auf die Volkswirtschaft dargestellt. Das nächste Kapitel umfasst den derzeitigen
Technologiestand sowie die zukünftigen Möglichkeiten und Grenzen der weiteren Entwick-
lung. Abschließend bringt der Autor nach einer kritischen Würdigung seine persönliche Ein-
schätzung zum Ausdruck.
2. Thematische Abgrenzung
11
2.
Thematische Abgrenzung
Ziel dieser Ausarbeitung ist es, Informationen zusammenzuführen und dem Leser eine realis-
tische Einschätzung des Potentials der verschiedenen Biokraftstoffe für die zukünftige Kraft-
stoffversorgung zu ermöglichen.
Daher wird im weiteren Verlauf sowohl eine räumliche Abgrenzung als auch eine Abgren-
zung im Hinblick auf die Nutzung erfolgen.
2.1.
Räumliche Abgrenzung
Auf globaler Ebene bestehen aufgrund unterschiedlicher natürlicher Ausgangs- und politi-
scher Rahmenbedingungen erhebliche Abweichungen bei der Produktion und dem Einsatz
von Biokraftstoffen. Durch diese heterogenen Ausgangslagen ergeben sich Auswirkungen auf
die jeweiligen Produktionsmöglichkeiten, die Produktionskosten, die Verwendung von bioge-
nen Kraftstoffen sowie auf deren möglichen Beitrag zu einer effizienten Klimapolitik.
Daher wird sich diese Studie vornehmlich auf die Biokraftstoffproduktion in Deutschland
beziehen. Allerdings werden gegebenenfalls nennenswerte ausländische Herstellungsverfah-
ren und Technologieentwicklungen mit in die Betrachtung einfließen.
2.2.
Abgrenzung hinsichtlich der Nutzung
Die in dieser Untersuchung betrachteten Biokraftstoffe werden bezüglich ihrer gegenwärtigen
Nutzung ausschließlich in Verbrennungsmotoren der Automobilindustrie verwendet. Der Ge-
danke, der sich dahinter verbirgt, ist eine bessere Vergleichbarkeit hinsichtlich wichtiger Kri-
terien. Bei der Behandlung von Biowasserstoff als Kraftstoff werden neueste Technologien
hin zur Brennstoffzelle betrachtet.
3. Erneuerbare Energien
12
3.
Erneuerbare Energien
Der steigende Energiebedarf und die in Kapitel 1 angesprochenen Umweltprobleme sprechen
für ein Umdenken in der Energiepolitik und eine Abwendung von konventionellen Energie-
trägern. An deren Stelle treten immer häufiger erneuerbare Energieformen, die nicht zu Las-
ten der Umwelt gehen und sich durch weitestgehend unerschöpfliche Möglichkeiten der Be-
reitstellung auszeichnen.
Hinsichtlich dieser beiden Merkmale wird von einer nachhaltigen Entwicklung gesprochen.
Zu den erneuerbaren Energieträgern gehören Sonnen- und Bioenergie, Wind- und Wasserkraft
sowie Erdwärme.
4
Im Folgenden wird eine genauere Betrachtung des Begriffs ,,Nachhaltigkeit" vorgenommen.
Außerdem erfolgt eine Einordnung der Biokraftstoffe in den Energiesektor.
3.1.
Nachhaltigkeit
Eine längerfristige und dauerhafte Verbesserung der Lebensbedingungen einer wachsenden
Gesamtbevölkerung ist nur möglich, wenn sie die Wahrung der natürlichen Lebensgrundlagen
mit einschließt. Eine ,,nachhaltige Entwicklung" fordert demnach einen verantwortungsvollen
Umgang mit Energie und Umwelt. So soll ein möglichst effizienter Einsatz erneuerbarer
Energien einen Beitrag zu einer solchen Entwicklung leisten.
5
Nach der Brundtland-Kommission (1987) sind Entwicklungen nachhaltig, wenn sie die Be-
dürfnisse der Gegenwart befriedigen, ohne zu riskieren, dass künftige Generationen ihre Be-
dürfnisse nicht befriedigen können.
6
Hauptsächlich sind die übermäßige Nutzung von endlichen Energieressourcen und der Aus-
stoß klimaschädlicher Emissionen dafür verantwortlich, dass das gegenwärtige Energiesystem
erhebliche Nachhaltigkeitsdefizite aufweist. Erneuerbare Energien sollen dazu beitragen, die-
se Defizite zu kompensieren.
7
4
Vgl. Geitmann 2004, S. 12
5
Vgl. Geitmann 2004, S. 11
6
Zit. n. Pehnt 2007, S. 8
7
Vgl. Pehnt 2007, S. 8
3. Erneuerbare Energien
13
3.2.
Primärenergieverbrauch in Deutschland
In Deutschland wird bisher nur ein sehr geringer Teil des Primärenergieverbrauchs durch er-
neuerbare Energien gedeckt, während ungefähr 94 Prozent durch übliche Energieträger wie
Mineralöl, Erdgas, Braun- und Steinkohle sowie Atomenergie bereitgestellt werden (vgl. Ab-
bildung 2).
Abbildung 2: Struktur des Primärenergieverbrauchs 2006 in Deutschland in Prozent
(Eigene Darstellung nach: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe 2007b)
Unter Primärenergie wird die Energie verstanden, die aus natürlich vorkommenden Energie-
trägern gewonnen wird. Zum deutschen Primärenergieverbrauch steuerten erneuerbare Ener-
gien im Jahr 2006 5,8 Prozent bei. Durch die Konversion von Primärenergie geht immer auch
Energie verloren. Die letztendlich beim Endkonsument, nach der Transformation, vorhandene
Energie wird als Endenergie bezeichnet. Der Anteil erneuerbarer Energien am Endenergie-
verbrauch liegt bei 8 Prozent und damit deutlich höher als beim Primärenergieverbrauch.
Grund dafür sind die, in Relation zu konventionellen Energien, geringeren Übertragungsver-
luste.
8
8
Vgl. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe 2007b, S. 14
10,9
12,9
12,6
22,8
35,4
5,8
Braunkohle
Steinkohle
Kernenergie
Erdgas
Mineralöle
Eneuerbare
Energien
3. Erneuerbare Energien
14
3.3.
Biokraftstoffe unter den erneuerbaren Energien
Abbildung 3: Bedeutung der Biokraftstoffe unter den erneuerbaren Energien 2006 in Prozent
(Eigene Darstellung nach: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe 2008)
Mit rund 20 Prozent ist der Beitrag von Biokraftstoffen zu den erneuerbaren Energien erheb-
lich. Lediglich die Wärmeerzeugung aus Biomasse trägt mit 42,1 Prozent einen höheren
Energieanteil bei. Allerdings ist in absehbarer Zeit Biomasse die einzige regenerative Mög-
lichkeit, Biokraftstoffe bereitzustellen. Es herrscht daher eine Konkurrenzsituation um diesen
Rohstoff, der ebenfalls zur Wärme- und Stromgewinnung genutzt wird.
9
9
Vgl. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe 2007b, S. 15
42,1
8,8
20,2
9,9
15,3
1,6
1
1,1
Biomasse (Wärme)
Biomasse (Strom)
Biokraftstoffe
Wasserkraft
Windenergie
Solarthermie
Geothermie
Fotovoltaik
4. Definitionen
15
4.
Definitionen
Um dem Leser im weiteren Verlauf der Untersuchung Verständnisschwierigkeiten zu erspa-
ren, werden im Anschluss wichtige Begriffe erläutert.
4.1.
Energieträger
In der Energiewirtschaft werden derartige Stoffe und Quellen als Energieträger bezeichnet,
die nutzbare Energie enthalten. Man unterscheidet zwischen primären Energieträgern, aus
denen Energie direkt gewonnen wird, und sekundären Energieträgern, deren Energie indirekt
aus Primärenergie erzeugt wird.
10
4.2.
Biomasse
Unter dem Begriff Biomasse werden Substanzen organischer Herkunft verstanden, die fort-
während aus dem Zusammenspiel von Luft, Wasser, Boden und Sonnenlicht entstehen. Es
handelt sich daher um eine nachhaltige Ressource. Sowohl biogene Rohstoffe aus der Forst-
und Landwirtschaft als auch biogene Reststoffe können stofflich und energetisch genutzt
werden.
11
,,Biomasse beinhaltet somit
·
die in der Natur lebenden Pflanzen und Tiere (z. B. landwirtschaftliche Produkte
aus einem Energiepflanzenanbau),
·
die von ihnen resultierenden Rückstände (z. B. tierische Exkremente),
·
abgestorbene (aber noch nichtfossile) Pflanzen- und Tiermasse (z. B. Stroh)und
·
alle organischen Stoffe, die beispielsweise durch eine technische Umwandlung
und/oder eine stoffliche Nutzung entstanden sind bzw. anfallen (z. B. Papier
10
Vgl. Hartmann, Kaltschmitt 2002, S. 16
11
Vgl. Martin Faulstich, Kathrin B. Greiff 2008, S. 2
4. Definitionen
16
und Zellstoff, Schlachthofabfälle, organische Hausmüllfraktion, Pflanzenöl, Alko-
hol)."
12
4.3.
Kraftstoffe
Als Kraftstoff werden alle brennbaren Stoffe, die zum Betrieb von Verbrennungskraftmaschi-
nen geeignet sind, bezeichnet. Die bei der Verbrennung frei werdende Energie wird im Motor
in mechanische Arbeit überführt.
13
4.4.
Biokraftstoffe
Biokraftstoffe sind definiert als erneuerbare Energieträger, die aus Biomasse gewonnen wer-
den und entweder von flüssiger oder gasförmiger Natur sind.
14
Abbildung 4: Von der Biomasse zum Kraftstoff
(Quelle: Eigene Darstellung)
Es wird zwischen Biokraftstoffen der ersten und zweiten Generation unterschieden.
12
Zit. n. Meyer et al. 2007, S. 29
13
Vgl. Brysch 2008, S. 4
14
Vgl. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 14
Biomasse
Aufbereitung
Chemische
Umwandlung
Biokraftstoffe
4. Definitionen
17
4.4.1.
Erste Generation
Hierzu gehören ,,Rapsölkraftstoff und andere nicht chemisch veränderte pflanzliche Öle, Fett-
säuremethylester (Biodiesel) sowie Ethanol aus zucker- oder stärkehaltigen Pflanzen"
15
, die
weitestgehend in den Markt eingeführt sind. Diese Kraftstoffe zeichnen sich dadurch aus, dass
spezifische Biomasse und Anbaupflanzen benötigt werden. Die Anbaupflanzen werden dabei
nur in Teilen hinsichtlich ihres Öl-, Zucker- oder Stärkgehalts für die Kraftstoffherstellung
genutzt. Biokraftstoffe der ersten Generation können in den meisten Fahrzeugen problemlos
den konventionellen Treibstoffen beigemischt und vertrieben werden.
16
4.4.2.
Zweite Generation
Biokraftstoffe der zweiten Generation befinden sich gegenwärtig noch in der Entwicklungs-
phase. Vielversprechende Technologien sollen es ermöglichen, bei der Herstellung die Roh-
stoffbasis organischer Energieträger auch auf die anfallenden Rest- und Abfallstoffe zu erwei-
tern.
17
Die Nutzung von Biomasse soll somit wesentlich effizienter gemacht werden. In diese
Kategorie fallen Ethanol aus Lignozellulose, BtL-Kraftstoffe (Biomass-to-Liquid) sowie
Wasserstoff aus Biomasse.
Eine dazwischen liegende Rolle spielt Biogas beziehungsweise Biomethan.
18
Gemäß der EU-Richtlinie 2003/30/EG gehören neben den bereits angesprochenen Alternati-
ven auch Methanol und DME (Dimethylether) aus Biomasse, Bio-MTBE (Methyl-Tertiär-
Butylether) sowie Butanol zu den Biokraftstoffen.
19
Da diese allerdings nicht zu den gängigen
Optionen gehören, wird in dieser Analyse nicht darauf eingegangen.
15
Zit. n. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 14
16
Vgl. Europäische Kommission 2006, S. 5
17
Vgl. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 10
18
Vgl. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 15
19
Vgl. Europäische Union (Hrsg.) 2003, S. 44
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
18
5.
Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
Mobilität ist ein zentrales Thema der modernen Gesellschaft. Das eigene Auto wird nicht nur
als Fortbewegungsmittel benutzt, sondern steht auch für Freiheit und Lebensqualität. Die An-
triebsenergie wird hauptsächlich aus Mineralöl gewonnen. Doch die Vorräte dieses Energie-
trägers sind begrenzt. Wann der Ölbestand zur Neige geht, ist ungewiss. Aber der stetige
Verbrauch der Industrienationen und die hohe Nachfrage der aufstrebenden Schwellenländer
Asiens und Südamerikas führen zur Verknappung des Ölvorkommens. Zudem konzentrieren
sich die bedeutendsten ,,Reserven" in wenigen Regionen. Nicht nur die Verknappung, son-
dern auch die Verstärkung des Treibhauseffektes und die damit verbundene Erwärmung der
Erdatmosphäre durch die Verbrennung fossiler Kraftstoffe führen zu massiven Umweltprob-
lemen. Es werden Kohlendioxid und andere Treibhausgase freigesetzt, die das Klima und die
Lebensbedingungen auf der Erde in unvorhersehbarem Maße verändern. Der Einsatz von Al-
ternativen zu fossilen Energien kann einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung dieser Prob-
leme leisten. Da der Anteil von Biokraftstoffen im Verkehrssektor gegenwärtig noch relativ
gering ist, muss der Verbrauch fossiler Energieträger auch durch effizientere Nutzungskon-
zepte eingeschränkt werden. Im Folgenden wird näher auf die Hauptargumente für die Substi-
tution fossiler durch biogene Kraftstoffe eingegangen.
5.1.
Versorgungssicherheit
Ein entscheidender Faktor für die Verknappung des Mineralölvorkommens ist das weltweite
Bevölkerungswachstum. Im Jahr 2050 wird die Gesamtpopulation schätzungsweise bei 9 Mil-
liarden Menschen liegen. Mit der steigenden Zahl der Erdbewohner steigt auch der Energie-
bedarf. Derzeit beträgt der Energieverbrauch im Verkehrssektor rund die Hälfte des weltweit
geförderten Erdöls.
20
Im globalen Maßstab muss realistischerweise davon ausgegangen wer-
den, dass der Verbrauch fossiler Energieträger weiter deutlich ansteigen wird und speziell die
Entwicklungs- und Schwellenländer ihr starkes Wirtschaftswachstum auch in den kommen-
den zwei bis drei Jahrzehnten auf Mineralöl gründen werden. Daher stellt sich die entschei-
20
Vgl. Geitmann 2004, S. 16 f.
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
19
dende Frage, wie lange die Ölreserven noch verfügbar sind und wie teuer ihre Förderung sein
wird. Bezüglich der konkreten Reichweiten der traditionellen Energieträger gibt es zum Teil
erhebliche Unsicherheiten. Verschiedene Interessengruppen betreiben Lobbyarbeit, um sich
eine möglichst günstige Ausgangsposition zu erarbeiten. Während Vertreter der Mineralölin-
dustrie davon ausgehen, dass im nächsten halben Jahrhundert genügend Ressourcen zur Ver-
fügung stehen und es zu keinen Versorgungsengpässen kommen wird, sind die Umweltver-
bände gegenteiliger Meinung und rechnen bereits in den kommenden 10 bis 20 Jahren mit
einem drastischen Rückgang der Rohölreserven.
21
Der Punkt, an dem die Ölfördermenge ih-
ren Höchststand erreicht und danach die Produktion nie wieder dasselbe Niveau erlangt und
jedes Jahr abnimmt, wird in englischsprachigen Fachkreisen "Peak Oil" genannt. Unter Fach-
leuten wird vermutet, dass das Jahr 2000 bereits Peak Oil gewesen ist, optimistischere Schät-
zungen glauben, es war 2005 oder es wird sich zu einem späteren Zeitpunkt ereignen.
22
In der
längerfristigen Perspektive wird jedoch ein Umsteigen auf erneuerbare Energieträger unaus-
weichlich werden. Spätestens dann, wenn die Lagerstätten der fossilen Energieträger allmäh-
lich erschöpft sind und die Nachfrage das Angebot übersteigt, werden die Marktpreise diese
Entwicklung stark forcieren.
23
Unabhängig von der langfristigen Reichweite kann die kurz-
fristige Verfügbarkeit von Mineralöl zu einer entscheidenden Größe werden und maßgeblich
auf die Ölpreise einwirken. Der Großteil des geförderten Öls kommt aus politisch instabilen
Ländern aus dem Mittleren Osten (vgl. Abbildung 5).
Abbildung 5: Die zehn größten Förderländer
(Eigene Darstellung nach: Mineralölwirtschaftsverband e.V. (Hrsg.) 2008, S. 6)
21
Vgl. Geitmann 2004, S. 25
22
Vgl. Peak Oil (Hrsg.)
23
Vgl. Sieloff 2006, S. 36
0
100
200
300
400
500
600
Millionen Tonnen
Kuwait
Vereinigte Arabische Emirate
Venezuela
Kanada
Mexiko
China
Iran
USA
Russland
Saudi-Arabien
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
20
Aufgrund von innenpolitischen Krisen oder Bürgerkriegen kommt es immer wieder zu Aus-
fällen auf der Angebotsseite. Der Terroranschlag Mitte 2004 in Saudi-Arabien ist nur ein Bei-
spiel für die eingeschränkte Verlässlichkeit dieser Staaten.
24
Gerade die größten Ölverbraucher sind stark von Importen abhängig. 2007 ist der Mineralöl-
verbrauch auf 3,9 Milliarden Tonnen weltweit angestiegen. Dabei verzeichnen Indien und
China die höchsten Zuwachsraten. Das Land mit dem höchsten Mineralölverbrauch sind je-
doch die USA. Gegenwärtig zählt Nordamerika noch zum drittgrößten Förderland, allerdings
wird mit 936 Millionen Tonnen Mineralöl auch jährlich ein Viertel des weltweit geförderten
Öls konsumiert (vgl. Abbildung 6).
Abbildung 6: Die zehn größten Verbraucherländer
(Eigene Darstellung nach: Mineralölwirtschaftsverband e.V. (Hrsg.) 2008, S. 6)
In Europa beträgt die Ölnachfrage 763 Millionen Tonnen. Auch hier kann der Bedarf nur zu
einem Drittel durch eigene Förderung gedeckt werden.
25
Die Lücke zwischen Verbrauch und
Mineralölvorkommen klafft damit immer weiter auseinander.
In Deutschland betragen die Rohölimporte sogar annähernd 100 Prozent. Demnach könnte
eine inländische Biokraftstoffproduktion zu einer höheren Energieversorgungssicherheit füh-
ren. Aufgrund begrenzter Flächenverfügbarkeit und -konkurrenz ist allerdings eine Ausdeh-
nung der Produktion beschränkt und bis zum Jahre 2010 werden durch die heimische Bio-
kraftstoffproduktion lediglich 1,7 Prozent des Endenergieverbrauchs gedeckt werden können.
Ein Ausweg wäre der Import von Rohstoffen oder von Biokraftstoffen an sich. Zwar würde
24
Vgl. Sieloff 2006, S. 37
25
Vgl. Mineralölwirtschaftsverband e.V. (Hrsg.) 2008, S. 6
0
200
400
600
800
1000
Millionen Tonnen
Saudi-Arabien
Republik Korea
Kanada
Brasilien
Deutschland
Russland
Indien
Japan
China
USA
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
21
sich nicht der Grad der Selbstversorgung ändern, jedoch die Energieträgermatrix und die An-
zahl der Bezugsländer sich erhöhen.
26
Je eher sich das Angebot verringert, desto größer werden die Abhängigkeit der Rohölkonsu-
menten von großen Förderländern und die Weltmarkpreise steigen. Deshalb ist es ratsam, sich
mit Alternativen auseinanderzusetzen.
5.2.
Klimaschutz
Unter klimapolitischen Gesichtspunkten liegt der Vorteil von Biokraftstoffen darin, dass
anthropogene Treibhausgasemissionen eingespart werden können. Treibhausgase, wie zum
Beispiel Kohlendioxid, sind für die überhöhte Erderwärmung verantwortlich. Erste Folgen
des weltweiten Klimawandels sind bereits beobachtbar. Die Polkappen nehmen ab, die Glet-
scher schmelzen und Umweltkatastrophen mehren sich.
27
Wie bereits im ersten Kapitel angesprochen, werden rund 20 Prozent der CO
2
-Emissionen
durch den Verkehrssektor verursacht. Deshalb ist es lohnenswert, fossile durch regenerative
Kraftstoffe zu ersetzen. In Deutschland sind im Jahr 2007 durch den Einsatz biogener Treib-
stoffe 14,3 Millionen Tonnen CO
2
-Emissionen eingespart worden.
Ein erheblicher Faktor bei der Produktion von Biokraftstoffen sind die anfallenden Kuppel-
produkte wie Glycerin, Presskuchen oder Extraktionsschrot. Sie können beispielsweise als
Futtermittel verwendet werden. Solange diese auf dem Markt rentabel absetzbar sind, fließen
sie positiv in die Energiebilanz ein, denn dann können auch an anderer Stelle fossile Energie-
träger eingespart werden.
28
Allerdings kommt die Biokraftstoffproduktion nur in den seltensten Fällen ohne den Einsatz
fossiler Energieträger aus. So werden beispielsweise bei der Ernte, dem Transport oder der
Konversion von Biomasse geeignete Maschinen benötigt, die durch fossile Energie angetrie-
ben werden. Neben Kohlendioxid nehmen auch Methan und Lachgas eine bedeutende Rolle
ein, da diese Treibhausgase eine wesentlich klimaschädlichere Wirkung besitzen. Treibhaus-
gasemissionen sind so genannte Globalschadstoffe, bei denen der Ort der Emissionen keine
Bedeutung für den verursachenden Schaden aufweist. Deshalb spielt es auch keine Rolle, in
26
Vgl. Henke, Klepper 2006, S. 11
27
Vgl. Tönjes 2006, S. 22
28
Vgl. Widmann, Remmele & Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 2008, S. 5
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
22
welchem Wirtschaftsbereich und in welchem Land sie vermieden werden.
29
Im Rahmen des
Kyoto-Protokolls ist der Handel mit Globalschadstoffen festgelegt. An Stelle von starren
Emissionsbeschränkungen treten flexible Mechanismen, die das weltweit angestrebte Emissi-
onsziel ausgeben. Jedes Land bekommt eine bestimmte Menge an Emissionsrechten zugeteilt.
Die Menge der Emissionsrechte pro Land wird so festgelegt, dass ein Land dann seine Emis-
sionsrechte genau ausschöpft, wenn es sein in Kyoto festgesetztes nationales Emissionsreduk-
tionsziel erfüllt. Reduziert ein Land mehr als es in Kyoto vorgesehen hatte, kann es über-
schüssige Emissionsrechte in Form von Lizenzen an ein anderes Land verkaufen, das es nicht
geschafft hat, sein Reduktionsziel zu erreichen. Der Käufer kann sich diese Lizenzen als eige-
ne Emissionsreduktion gutschreiben. Die Lizenzen werden international meistbietend ver-
kauft. Somit wird der Preis über den Markt bestimmt. Die Vermeidung von Treibhausgasen
ist daher aus gesamtwirtschaftlicher Sicht dort effizient, wo die geringsten Kosten verursacht
werden.
30
Aus deutscher Sicht liegen die Vermeidungskosten bei Biokraftstoffen noch weit über den
Lizenzpreisen. Die gegenwärtigen Vermeidungskosten für Biodiesel liegen bei etwa 150 Euro
je Tonne CO
2
und für Ethanol aus Getreide zwischen 300 und 400 Euro je Tonne CO
2
. Der
Lizenzpreis hingegen beträgt nur zwischen 20 und 25 Euro pro Tonne.
31
Den Ausführungen zur Folge bergen Biokraftstoffe ein erhebliches Einsparpotential an Emis-
sionen in Relation zu herkömmlichen Kraftstoffen. Allerdings stellt sich hierbei die Frage, ob
nicht kostengünstigere Vermeidungsoptionen vorhanden sind.
5.3.
Nachhaltige Energiebereitstellung
Der Begriff Nachhaltigkeit ist bereits in Kapitel 3.1. vorgestellt worden. Nachhaltige Ent-
wicklung steht für eine Verbindung von ökonomischer Beständigkeit, dem Erhalt der ökologi-
schen Funktionsfähigkeit und sozialer Gerechtigkeit. Die für den Energiesektor geltende
Form sieht man in Abbildung 7.
29
Vgl. Henke, Klepper 2006, S. 10
30
Vgl. Isermeyer, Christen & Dachverband Wissenschaftlicher Gesellschaften der Agrar-, Forst-, Ernährungs-,
Veterinär- und Umweltforschung 2007, S. 33
31
Vgl. Fachkongress Biogene Kraftstoffe - Möglichkeiten und Grenzen, BayWa-Aktiengesellschaft 2005, S. 64
5. Gründe für die Bereitstellung von Biokraftstoffen
23
Abbildung 7: Das Energiedreieck Anforderungen an eine nachhaltige Energieversorgung
(Eigene Darstellung nach: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,
Nitsch 2004, S. 20)
Die Energieversorgung zählt zu den großen Herausforderungen einer nachhaltigen Entwick-
lung. Hauptprobleme sind, wie bereits oben erwähnt, der hohe Verbrauch nicht erneuerbarer
Energieträger sowie der Ausstoß von Kohlendioxidemissionen. Es muss daher ein System
etabliert werden, das den folgenden Leitlinien einer nachhaltigen Energieversorgung mög-
lichst nahe kommt (vgl. Tabelle 1).
Leitlinien des Energiebereichs
·
Zugang und Verteilungsgerechtigkeit für alle
·
Ressourcenschonung
·
Umwelt-, Klima- und Gesundheitsverträglichkeit
·
Soziale Verträglichkeit
·
Risikoarmut und Fehlertoleranz
·
Umfassende Wirtschaftlichkeit
·
Bedarfsgerechte Nutzungsmöglichkeit und dauerhafte Versorgungssicherheit
·
Internationale Kooperation
Tabelle 1: Leitlinien für eine nachhaltige Energieversorgung
(Eigene Darstellung nach: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,
Nitsch 2004, S.7)
Für eine Umgestaltung in diese Richtung gibt es drei zentrale Umsetzungsstrategien, nämlich
,,Konsistenz", ,,Effizienz" und ,,Suffizienz". Keine dieser drei Strategien kann für sich alleine
den Anspruch erheben, der erfolgversprechende Weg zu sein. Vielmehr ergänzen sie sich und
führen in einer engen Wechselwirkung zum angestrebten Ziel. Die Konsistenzstrategie beruht
Klima und Umweltschutz
Versorgungssicherheit
Ökonomische Effizienz
Energie-
dreieck
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2009
- ISBN (eBook)
- 9783836631501
- DOI
- 10.3239/9783836631501
- Dateigröße
- 1.7 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Universität Augsburg – Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät
- Erscheinungsdatum
- 2009 (Juni)
- Note
- 2,0
- Schlagworte
- biokraftstoffe generation umweltökonomie innovationsökonomie entwicklung
