Transcript Globaler Energieverbrauch Sommerakademie Salem 2008 Arbeitsgruppe 3: Die Zukunft der Energie

Titelfolie
Sommerakademie Salem 2008
Arbeitsgruppe 3: Die Zukunft der Energie
Globaler
Energieverbrauch
Gliederung
•
Höhe des globalen Energieverbrauchs
unterteilt nach
- Staaten und Regionen
- Wohlstand
- Verteilungsgerechtigkeit
- Zeitliche Entwicklung
- Verbrauchssektoren
- Landwirtschaft und Nahrungsproduktion
•
Energiequellen unterteilt nach
- Staaten und Regionen
- Preisen
Energieverbrauch nach Regionen
Energieverbrauch nach Regionen (2005)
600,0
Verbrauch in ExaJoule
500,0
400,0
300,0
478,7
200,0
100,0
41,0
25,3
AFRIKA
36,8
Frühere SU
21,0
ASIEN (NichtOECD-Länder)
NORDAMERIKA
EUROPA (EU 27)
EUROPA (gesamt)
WELT
0,0
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
147,6
116,9
PAZIFIK (OECDLänder)
76,0
SÜDAMERIKA
83,2
Energieverbrauch nach Staaten
Energieverbrauch nach Staaten (2005)
600,0
Verbrauch in ExaJoule
500,0
400,0
300,0
478,7
200,0
72,7
22,5
22,1
14,5
11,6
9,8
7,8
Indien
Japan
Deutschland
Frankreich
Großbritannien
Italien
98,0
China
100,0
USA
WELT
0,0
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
Energieverbrauch nach Wohlstand
Energieverbrauch nach Wohlstand (2005)
anhand von drei Indikatoren:
- Energieverbrauch pro Person
- Energieverbrauch pro Einheit BIP
- BIP pro Person
Zur Frage der gerechten Aufteilung des Energieverbrauchs:
- Der Energieverbrauch pro Person gibt nur den aktuellen
Wert für Ressourcenverzehr und Umweltverschmutzung
bei gleichbleibendem Wohlstand an
- Bei der Frage nach gerechter Ressourcenaufteilung ist
aber auch eine Angleichung des Wohlstands anzustreben
 Problem: Sollen ärmere Länder gleich viel Energie pro
Person verbrauchen dürfen wie reichere?
Wohlstand und Verteilung – Energieverbrauch pro Person
Energieverbrauch pro Person
350,0
300,0
in GJ pro Person
250,0
200,0
330,2
150,0
100,0
173,1
154,5
175,3
144,0
50,0
46,7
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
Südamerika
Frühere SU
Indien
China
Deutschland
Japan
USA
0,0
Europa (EU-27)
20,6
28,3
Afrika
55,4
Wohlstand und Verteilung – Energieverbrauch pro BIP
Energieverbrauch pro Einheit BIP
90,0
70,0
60,0
50,0
40,0
78,1
30,0
34,6
34,9
34,7
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
Frühere SU
12,9
Indien
7,4
China
8,2
Deutschland
USA
0,0
4,4
Europa (EU-27)
9,0
Japan
10,0
Afrika
20,0
Südamerika
in GJ pro 1000 US-Dollar
80,0
Angaben aus dem Jahr 2005,
BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation
Wohlstand und Verteilung – BIP pro Person
BIP pro Person
45,00
40,00
in 1000 US-Dollar
35,00
30,00
25,00
20,00
36,87
38,98
15,00
23,71
10,00
18,74
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
1,84
3,61
0,82
Südamerika
Afrika
0,59
Indien
China
Deutschland
Japan
USA
0,00
Europa (EU-27)
1,60
Frühere SU
5,00
Angaben aus dem Jahr 2005,
BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation
Wohlstand und Verteilung – Hochrechnung für China
Zur gerechten Verteilung des Energieverbrauchs:
Hochrechnung:
Annahmen
- China soll im Jahr 20XX über dasselbe BIP/Person wie die
USA (also ca. 36870 US-Dollar) verfügen
- Der Energieverbrauch eines Landes verhalte sich direkt
proportional zum Wohlstand und dieser direkt proportional zum
BIP/Person
Der Energieverbrauch in China würde demnach ca. 1276,6
GJ/Person betragen.
Dies ist etwa der 3,9-fache Wert der USA bei gleichem
BIP/Person.
Quelle: Eigene Berechnung auf Grundlage der
obigen Daten (Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie)
Angaben aus dem Jahr 2005,
BIP in US-Dollar, Preisniveau 2000, bereinigt um Inflation
Wohlstand und Verteilung – Hochrechnung für China
Probleme bei dieser Hochrechnung:
- Wohlstand verhält sich in Wirklichkeit aufgrund der Inflation
unterproportional zum BIP pro Person
- Energieverbrauch verhält sich aufgrund technologischen
Fortschritts unterproportional zum Wohlstand
 schwere Vergleichbarkeit zwischen dem
Energieverbrauch in Ländern mit stark abweichendem
Wohlstand
Dennoch ist die Problematik erkennbar:
Die Aussage „Die Menschen in jeder Region der Erde dürfen
gleich viel Energie verbrauchen!“ greift offenbar zu kurz
Wohlstand und Verteilung – Zusammenfassung
Zusammenfassung der Probleme beim Vergleich des
Energieverbrauchs:
- Paradigma „Gleich viel Energie für alle“ aufgrund des
Strebens nach gleichem Wohlstand unzureichend
- Hochrechnung des Verbrauchs auf gleichen Wohlstand
statistisch aber kaum möglich
(v.a. aufgrund von Inflation und Effizienzsteigerungen)
Exkurs: Environmental Kuznets Curve
• es liegt nahe, dass durch Energieverbrauch bewirkte Effekte
auf die Umwelt (Verschmutzungen und Ressourcenverzehr)
mit steigendem Wohlstand zunehmen
• aufgrund von höherer Produktionseffizienz wird die Steigung
der Wohlstand-Umweltbelastungs-Kurve selbst jedoch
abnehmen
 die Wohlstand-Umweltbelastungs-Kurve ist rechtsgekrümmt
• die Environmental Kuznets Curve (EKC) unterstellt, dass die
Umweltbelastung durch den Energiegewinnung bei einem
bestimmten Wohlstandgrad ein Maximum erreicht und
anschließend wieder abnimmt
Exkurs: Environmental Kuznets Curve
Effekt
monoton steigende Kurve
Wohlstand
Kuznets Kurve mit Maximum
Wohlstand
Exkurs: Environmental Kuznets Curve
 Diskussion der weltweiten Energieverteilung sollte auch
diesen Aspekt mitberücksichtigen
Probleme:
• Inwiefern hängt die durch die Kuznetskurve beschriebene
Entwicklung von staatlichen Interventionen ab?
• Verizfizierung anhand von tatsächlichen Daten notwendig
Zeitliche Tendenz des Energieverbrauchs
Energieverbrauch 1990 - 2005
120,0
100,0
USA
in ExaJoule
80,0
Japan
Europa (EU-27)
Deutschland
60,0
China
Indien
Frühere SU
40,0
Afrika
20,0
0,0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Quelle: Bundesministerium für
Wirtschaft und Technologie
Energieverbrauch nach Sektoren
Energieverbrauch nach Sektoren (2001)
100%
in % des Gesamtverbrauchs
80%
Sonstiges
Wohnungen
60%
Dienstleistungen
Landw irtschaft
Tansport (Andere)
40%
Transport (Straße)
Industrie
Quelle: International Energy Association
Afrika (1)
Indien
China
Deutschland
Europa
Japan
USA
0%
Südamerika
20%
(1) nur Länder südl. der Sahara
Exkurs: Energie und Landwirtschaft
Vor allem aufgrund der steigenden Preise für Nahrung stellt
sich die Frage nach einem Zusammenhang zwischen
Energiebereitstellung und –verbrauch und der Landwirtschaft.
Wesentlich sind zwei Zusammenhänge:
- Energieverbrauch der Landwirtschaft
- Landwirtschaftliche Möglichkeiten zur Energiebereitstellung
- Denkbar ist eine mögliche Zusammenführung der beiden
Punkte, z.B. Stromversorgung der Maschinen durch
Vergärung von Gülle
An dieser Stelle soll auf den Energieverbrauch der
Landwirtschaft eingegangen werden.
Exkurs: Energie und Landwirtschaft
• der Hauptanteil des landwirtschaftlichen Energieverbrauchs
entfällt auf den Verbrauch von Diesel (insbesondere als
Treibstoff für Traktoren, etc.)
- Schweiz 2001: 80% des Energieverbrauchs entfallen auf
Treibstoff (Diesel und Benzin)
- Südafrika 2000: 58% des Energieverbrauchs entfallen auf Diesel
und Benzin
 der starke Anstieg des Ölpreises wirkt sich daher stark auf die
Existenz von landwirtschaftlichen Betrieben und die Preise
von landwirtschaftlichen Produkten aus
Quellen: Studie „Rationale Energieanwendung in der Landwirtschaft“
im Auftrag des schweizersichen Bundesamtes für Energie,
Schlussbericht Juli 2001
„Energy Outlook für South Africa: 2002“, University of Cape Town
Exkurs: Energie und Landwirtschaft
• in der schweizerischen Landwirtschaft entfällt der Hauptanteil
der elektrische verbrauchten Energie v.a. auf
- Wassererwärmung
- Heutrocknung
- Gebäudeklimatisierung
• das Einsparpotential an elektrischer Energie wird auf 35%
geschätzt, z.B. durch
- Energierückgewinnung bei Milchkühlung
- Trocknen von Heu mit Hilfe vom warmer Luft aus einem
Sonnenkollektor
• neben diesem direkten Energieverbrauch durch die
Landwirtschaft ist auch der indirekte Energieaufwand z.B. durch
die Herstellung von Düngemitteln zu berücksichtigen
Quelle:
Studie „Rationale Energieanwendung in der Landwirtschaft“
im Auftrag des schweizersichen Bundesamtes für Energie,
Schlussbericht Juli 2001
Energieverbrauch nach Energieträgern
Versorgung m it Prim ärenergie nach Energieträgern (2005)
100%
Regenerative
Brennstoffe,
Abfallstoffe
90%
in % der Gesamtversorgung
80%
70%
Geothermal,
Solar
60%
Wasserkraft
50%
Kernkraft
40%
30%
Gas
20%
Quelle: International Energy Association
Indien
China
Deutschland
Europa (IEA)
Japan
USA
0%
Afrika
Öl
Lateinamerika
10%
Kohle
Energieverbrauch nach Energieträgern
Elektrizitätserzeugung nach Energieträgern (Deutschland 2005)
100%
90%
80%
Wind, Wasser,
Biomasse, etc.
70%
Wasserkraft
60%
Kernkraft
50%
Gas
40%
Öl
30%
Kohle
20%
10%
0%
Strom
Quellen: International Energy Association,
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
Energie gesamt
Produktionskosten für Strom
Produktionskosten für Strom (Deutschland 2004)
60
50
Cent pro KWh
40
30
53,9
20
Quelle: E.ON
Sonne
Wasser
11,4
Wind
4,4
10
Biogas
2,6
Kohle
0
5,3
Kernenergie
10
Ende
Ende der Präsentation