PDF (Bericht) - Bremer Energie Institut
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Dr. Jürgen Gabriel, Sabine Meyer M.A.<br />
NordWest NordWest NordWest 2050 2050 - Perspektiven Perspektiven für für klim klima- klim a<br />
angepasste angepasste Innovationsprozesse Innovationsprozesse in in in der der<br />
der<br />
Metropolregion Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg<br />
Bremen Oldenburg<br />
Eine Eine Vulnerabilitätsbezogene Vulnerabilitätsbezogene Vulnerabilitätsbezogene Wertschö Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wertschö fungskettenanalyse<br />
für für ausgewählte ausgewählte Wertschöpfungsketten Wertschöpfungsketten im im Cluster Cluster Energi <strong>Energie</strong>- Energi <strong>Energie</strong>e<br />
e<br />
wirtschaft<br />
wirtschaft<br />
Abschlussbericht<br />
Abschlussbericht<br />
Auftraggeber:<br />
Universität Bremen, Fachgebiet Technikgestaltung und Technolo-<br />
gieentwicklung, Fachbereich Produktionstechnik, artec – For-<br />
schungszentrum Nachhaltigkeit, Bremen<br />
Gefördert durch:<br />
Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
September 2010
Autoren:<br />
Autoren:<br />
<strong>Bremer</strong> <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong><br />
<strong>Institut</strong><br />
Dr. Jürgen Gabriel<br />
Sabine Meyer, M.A.<br />
Ansprechpartner:<br />
Ansprechpartner:<br />
Dr. Jürgen Gabriel<br />
<strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong><br />
College Ring 2 / Research V<br />
28759 Bremen<br />
Tel.: +49 (0) 421 / 200 - 4882<br />
Fax: +49 (0) 421 / 200 - 4877<br />
Email: Gabriel@bremer-energie-institut.de<br />
www.bremer-energie-institut.de
Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis ................................<br />
................................................................<br />
................................<br />
................................<br />
..............................................................<br />
................................ .............................. 7<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabellenverzeichnis................................<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabellenverzeichnis................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
................................. ................................ 10<br />
Abkürzungsverzeichnis<br />
Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis ................................<br />
................................................................<br />
................................<br />
................................<br />
...........................................................<br />
................................ ........................... 15<br />
15<br />
1 Grundlagen Grundlagen / / Problemstellung Problemstellung ................................<br />
................................................................<br />
................................<br />
................................<br />
..........................................<br />
................................ .......... 17<br />
17<br />
2 Theoretischer Theoretischer Rahmen Rahmen der der vulnerabilitätsbezogenen vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wertschöpfung<br />
skettenanalyse<br />
skettenanalyse18<br />
skettenanalyse 18<br />
2.1 Methodik zur VWSKA................................................................................... 18<br />
2.2 Arbeitspaket des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s im Arbeitsbereich AB 5 im Projekt<br />
NordWest2050 ............................................................................................ 20<br />
3 Auswahl Auswahl der der zu zu zu untersuchenden untersuchenden Wertschöpfungsketten Wertschöpfungsketten der der <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
.... 21<br />
21<br />
3.1 Strukturierung und Systematisierung der Wirtschaftszweige des Sektors<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL............................................................ 21<br />
3.2 Ermittlung zentraler Wirtschaftszweige des Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in der<br />
MPR HB-OL.................................................................................................. 23<br />
3.2.1 Energetische Stoffströme in der MPR HB-OL .................................... 23<br />
3.2.2 Regionale Besonderheiten des Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR<br />
HB-OL.............................................................................................. 27<br />
3.2.3 Exkurs: Entwicklung der Strom- und Wärmeversorgung aus<br />
erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und Kraft-Wärme-Kopplung in der MPR HB-<br />
OL.................................................................................................... 29<br />
3.2.4 Erkenntnisse für die Auswahl der zu untersuchenden<br />
energiewirtschaftlichen Wertschöpfungsketten ................................ 40<br />
3.3 Auswirkungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche<br />
Wertschöpfungskette .................................................................................. 43<br />
3.3.1 Potenzielle Auswirkung des Klimawandels auf die<br />
energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette.................................... 43<br />
3.3.2 Klimawandel in der MPR HB-OL bis zum Jahr 2050.......................... 53<br />
3.3.3 Erkenntnisse für die Auswahl der zu untersuchenden<br />
Wertschöpfungsstufen ..................................................................... 58<br />
3.4 Untersuchungsschwerpunkte der VWSKA .................................................... 60<br />
4 Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wertschöpfungskettenanalyse Wertschöpfungskettenanalyse ................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
...........................................<br />
................................ ........... 63<br />
63<br />
4.1 Erläuterung des Vorgehens ......................................................................... 63<br />
4.2 WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 1: Leitungsgebundene<br />
<strong>Energie</strong>versorgung mit Strom, Gas und Fernwärme in der MPR HB-OL ........ 64<br />
4.2.1 WSKA Strom ..................................................................................... 64<br />
5
6<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
4.2.2 WSKA Gas ........................................................................................ 70<br />
4.2.3 WSKA Fernwärme ............................................................................. 80<br />
4.3 WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 2: Versorgung der MPR HB-OL mit den<br />
fossilen Brennstoffen Erdgas und Steinkohle............................................... 86<br />
4.3.1 WSKA Kohle Primärenergie............................................................... 86<br />
4.3.2 WSKA Gas Primärenergie.................................................................. 92<br />
4.4 WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 3: Kälteanwendungen und dezentrales<br />
Lastmanagement in der MPR HB-OL .......................................................... 101<br />
4.4.1 WSKA Kälteanwendungen............................................................... 101<br />
4.4.2 WSKA Dezentrales Lastmanagement .............................................. 108<br />
4.5 WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 4: Biomasse -<br />
Flächennutzungskonflikte zum Cluster Ernährungswirtschaft ................... 116<br />
4.5.1 WSKA Biomasse.............................................................................. 116<br />
5 Vulnerabilitätsanalyse Vulnerabilitätsanalyse ................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
.....................................................<br />
................................ ..................... 124<br />
124<br />
5.1 Erläuterung des Vorgehens ....................................................................... 124<br />
5.2 VA im Untersuchungsschwerpunkt 1: Leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung<br />
mit Strom, Gas und Fernwärme in der MPR HB-OL .................................... 132<br />
5.2.1 VA Strom ....................................................................................... 132<br />
5.2.2 VA Gas ........................................................................................... 153<br />
5.2.3 VA Fernwärme................................................................................ 167<br />
5.3 VA im Untersuchungsschwerpunkt 2: Versorgung der MPR HB-OL mit den<br />
fossilen Brennstoffen Erdgas und Steinkohle............................................. 180<br />
5.3.1 VA Kohle Primärenergie ................................................................. 180<br />
5.3.2 VA Gas Primärenergie .................................................................... 203<br />
5.4 VA im Untersuchungsschwerpunkt 3: Kälteanwendungen und dezentrales<br />
Lastmanagement in der MPR HB-OL .......................................................... 226<br />
5.4.1 VA Kälteanwendungen ................................................................... 226<br />
5.4.2 VA Dezentrales Lastmanagement................................................... 239<br />
5.5 VA im Untersuchungsschwerpunkt 4: Biomasse - Flächennutzungskonflikte<br />
zum Cluster Ernährungswirtschaft ............................................................ 252<br />
5.5.1 VA Biomasse .................................................................................. 252<br />
5.6 Ergebnis der VWSKA .................................................................................. 273<br />
5.6.1 Zentrale Erkenntnisgewinne der VWSKA ......................................... 273<br />
5.6.2 Vergleich der Vulnerabilität der Stromversorgung mit der<br />
Gasversorgung............................................................................... 276<br />
5.6.3 Fazit............................................................................................... 277<br />
Literatur Literatur................................<br />
Literatur Literatur................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
................................................<br />
................................ ................ 279 279<br />
279<br />
Anhang Anhang................................<br />
Anhang Anhang................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
................................................................<br />
................................ ................................<br />
.................................................<br />
................................ ................. 306 306<br />
306
Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildung 2-1: Schema der Vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse19<br />
Abbildung 3-1: Darstellung der energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette......... 23<br />
Abbildung 3-2: Übersicht über die Metropolregion Bremen-Oldenburg ................... 24<br />
Abbildung 3-3: Primär- und Endenergieverbrauch im Land Bremen 2006 in TJ ........ 25<br />
Abbildung 3-4: Primär- und Endenergieverbrauch im Land Niedersachsen 2006 in TJ27<br />
Abbildung 3-5: Aufteilung der KWK-Potenziale auf die fünf norddeutschen<br />
Bundesländer ................................................................................... 32<br />
Abbildung 3-6: Entwicklung der Strom- und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n und KWK in Bremen bis 2020 gemäß Klimaschutzszenario 33<br />
Abbildung 3-7: Entwicklung der Wärmebereitstellung durch Solarthermie,<br />
Umweltwärme und Biomasse in Niedersachsen ................................ 36<br />
Abbildung 3-8: Verwirklichte, genehmigte und geplante Windenergieprojekte im<br />
Gebiet der deutschen, ausschließlichen Wirtschaftszone in der<br />
Nordsee ........................................................................................... 38<br />
Abbildung 3-9: Klimawandelbedingte Auswirkungen entlang der<br />
energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette.................................. 44<br />
Abbildung 3-10: Übersicht über die vier Untersuchungsschwerpunkte der VWSKA..... 60<br />
Abbildung 4-1: Untersuchungsschwerpunkte der WSKA Strom................................. 64<br />
Abbildung 4-2: Kraftwerke in der Metropolregion HB-OL ab 100 MW....................... 66<br />
Abbildung 4-3: Untersuchungsschwerpunkt der WSKA Gas ...................................... 70<br />
Abbildung 4-4: Gasleitungsnetze in der MPR HB-OL nach Betreiber ......................... 73<br />
Abbildung 4-5: Leitungen für H-Gas Qualität in der MPR HB-OL .............................. 74<br />
Abbildung 4-6: Leitungen für L-Gas Qualität in der MPR HB-OL............................... 75<br />
Abbildung 4-7: Erdgasspeicher in Deutschland ........................................................ 79<br />
Abbildung 4-8: Schwerpunkte der WSKA Fernwärme ................................................ 81<br />
Abbildung 4-9: Schwerpunkte der WSKA Kohle Primärenergie.................................. 86<br />
Abbildung 4-10: Anteil der MPR HB-OL am Kohlenverbrauch in Deutschland 2006.... 87<br />
Abbildung 4-11: Kohleverbrauch 2006 nach der Verwendung (in Mio. kWh) .............. 88<br />
Abbildung 4-12: Kohleeinfuhr Deutschland 2008 nach Herkunftsländern .................. 89<br />
7
8<br />
Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildung 4-13: Kohlenumschlag in der Metropolregion 2008 .................................. 90<br />
Abbildung 4-14: Schwerpunkte der WSKA Gas Primärenergie ..................................... 92<br />
Abbildung 4-15: Erdgasimporte und inländische Gasförderung 1991 und 2008 ........ 94<br />
Abbildung 4-16: Erdöl- und Erdgasfelder in Deutschland .......................................... 96<br />
Abbildung 4-17: Erdgas und Erdölfelder in Norddeutschland ..................................... 97<br />
Abbildung 4-18: Statische Reichweiten der inländischen Erdöl- und Erdgasreserven . 98<br />
Abbildung 4-19: Schwerpunkte der WSKA Kälteanwendungen.................................. 101<br />
Abbildung 4-20: Struktur der Kälteanwendung nach Branchen................................. 102<br />
Abbildung 4-21: Schwerpunkte der WSKA Dezentrales Lastmanagement ................. 108<br />
Abbildung 4-22: Schwerpunkt der WSKA Biomasse .................................................. 116<br />
Abbildung 4-23: Anbauflächen für <strong>Energie</strong>pflanzen in Landkreisen der MPR HB-OL 118<br />
Abbildung 4-24: <strong>Energie</strong>pflanzen nach Verwendung in der MPR HB-OL ................... 121<br />
Abbildung 4-25: Anzahl installierter Biogasanlagen 2005 – 2008 in der MPR-HB-OL122<br />
Abbildung 5-1: Konzept regionale klimawandelbezogene Vulnerabilitätsanalyse im<br />
Projekt NordWest2050 ................................................................... 124<br />
Abbildung 5-2: Hanseregion: Gasdrehscheibe und Gasspeicher Europas................ 157<br />
Abbildung 5-3: Steinkohlenreviere und Kohlenbeladehäfen in Russland................. 182<br />
Abbildung 5-4: Topografie Russlands .................................................................... 183<br />
Abbildung 5-5: Steinkohlenreviere und Kohlenbeladehäfen in Polen ...................... 185<br />
Abbildung 5-6: Topografie Polens .......................................................................... 186<br />
Abbildung 5-7: Struktur des Steinkohlenhandels.................................................... 199<br />
Abbildung 5-8: Haupt-Handelsströme im Seeverkehr mit Steinkohlen 2006 (Angaben<br />
in Mio. t) ........................................................................................ 200<br />
Abbildung 5-9: Mechanismen der Preisbildung für Kesselkohlen (Gesamtmarkt 2006:<br />
595 Mio. t) ..................................................................................... 201<br />
Abbildung 5-10: Erdgas-Lieferungen über Pipelines und mittels Flüssiggas per Schiff205<br />
Abbildung 5–11: Erdgas-Pipelinenetz zwischen Norwegen und Westeuropa............. 206<br />
Abbildung 5–12: Erdgas-Pipelinenetz in Osteuropa.................................................. 207<br />
Abbildung 5-13: Flüssigerdgas (LNG) für Europa...................................................... 210<br />
Abbildung 5-14: Weg zu einem liquiden Gasmarkt................................................... 219
Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildung 5-15: Biomassepotenziale und -nutzungsstand für Deutschland (Potenziale<br />
hier angegeben als Spanne bei 2 bis 2,8 Mio. ha Ackerfläche) ....... 255<br />
Abbildung 5-16: Einfluss internationaler, europäischer und nationaler Politiken auf die<br />
Bioenergie- und <strong>Energie</strong>pflanzenproduktion ................................. 256<br />
Abbildung 5-17: Wesentliche Einflussfaktoren auf die Flächenverfügbarkeit zur<br />
Biomasseproduktion ...................................................................... 258<br />
9
Tabellenverzeichnis<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 3-1: Wirtschaftszweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft aus Sicht des<br />
10<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Endverbrauchers .............................................................................. 22<br />
Tabelle 3-2: Private Einspeisung aus KWK-Anlagen im swb-Netzgebiet Bremen<br />
und <strong>Bremer</strong>haven............................................................................. 30<br />
Tabelle 3-3: KWK-Potenziale in Norddeutschland im Jahr 2005........................... 31<br />
Tabelle 3-4: Private Einspeisung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n im swb-Netzgebiet<br />
Bremen und <strong>Bremer</strong>haven ................................................................ 34<br />
Tabelle 3-5: Stärke der Auswirkungen verschiedener Klimaparameter auf die<br />
Wertschöpfungsstufe Roh- und Brennstoffversorgung..................... 45<br />
Tabelle 3-6: Stärke der Auswirkungen verschiedener Klimaparameter auf die<br />
Wertschöpfungsstufe Logistik / Transport ....................................... 47<br />
Tabelle 3-7: Stärke der Auswirkungen verschiedener Klimaparameter auf die<br />
Wertschöpfungsstufe Erzeugung (insbesondere Strom) ................... 49<br />
Tabelle 3-8: Stärke der Auswirkungen verschiedener Klimaparameter auf die<br />
Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>verteilung ........................................... 52<br />
Tabelle 3-9: Stärke der Auswirkungen verschiedener Klimaparameter auf die<br />
Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung...................... 53<br />
Tabelle 3-10: Das NordWest2050-Klimaszenario 2050: Änderungen der<br />
Jahresmittelwerte der Klimaparameter für das Emissionsszenario A1B<br />
aus dem Regionalmodell WETTREG .................................................. 54<br />
Tabelle 3-11: Das NordWest2050-Klimaszenario 2050: Änderungen der<br />
Jahresmittelwerte der Klimaparameter für das Emissionsszenario A1B<br />
gemittelt aus den Regionalmodellen REMO und CLM ....................... 55<br />
Tabelle 3-12: Starke / mittlere Klimaänderungssignale verschiedener<br />
Klimaparameter in der MPR HB-OL gemäß NordWest2050-<br />
Klimaszenario 2050 ......................................................................... 58<br />
Tabelle 4-1: Kraftwerke in der MPR HB-OL ab 100 MW ........................................ 67<br />
Tabelle 4-2: Gasversorgungsunternehmen in der MPR HB-OL ............................. 72<br />
Tabelle 4-3: Gasverbrauch des produzierenden Gewerbes in der MPR HB-OL...... 76<br />
Tabelle 4-4: Sonstiger Gasverbrauch in der MPR HB-OL ...................................... 76<br />
Tabelle 4-5: Übersicht über Erdgasspeicher in Deutschland ................................ 78
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 4-6: Erdgasspeicher in der MPR HB-OL.................................................... 80<br />
Tabelle 4-7: Trassenlänge der Fernwärmeversorgung 2009 ................................ 83<br />
Tabelle 4-8: Fernwärmeerzeugung im Land Bremen 2005 nach der Art der<br />
Erzeugung ....................................................................................... 84<br />
Tabelle 4-9: Fernwärmeerzeugung im Land Bremen 2005 nach <strong>Energie</strong>trägern... 84<br />
Tabelle 4-10: Fernwärmeverbrauch im Land Bremen 2005 nach Sektoren ............. 85<br />
Tabelle 4-11: Struktur der Wärmeversorgung im Sektor HH + GHD im Land Bremen<br />
2005................................................................................................ 85<br />
Tabelle 4-12: Kohleverbrauch in der MPR HB-OL 2006.......................................... 87<br />
Tabelle 4-13: Struktur der Wertschöpfungskette für Kraftwerkskohle.................... 91<br />
Tabelle 4-14: Geschätzter Gasverbrauch (PE) in der MPR HB-OL 2006................... 93<br />
Tabelle 4-15: Endenergiebedarf zur technischen Erzeugung von Kälte in<br />
Deutschland................................................................................... 105<br />
Tabelle 4-16: Gesamtzahl der Kältesysteme nach Einsatzgebieten 2008 ............. 106<br />
Tabelle 4-17: Kälteeinsatz im Nahrungsmittelbereich in Deutschland ................. 107<br />
Tabelle 4-18: Beschäftigte im Ernährungsgewerbe (Stand 2007) ......................... 108<br />
Tabelle 4-19: Stromanwendungen mit hohem zeitlichen Verlagerungspotenzial . 113<br />
Tabelle 4-20: <strong>Energie</strong>pflanzenanbau in Deutschland, Niedersachsen und in der MPR<br />
HB-OL im Vergleich ....................................................................... 118<br />
Tabelle 4-21: <strong>Energie</strong>pflanzenanbau und Biogasanlagen in der MPR HB-OL (2007)119<br />
Tabelle 5-1: Definition direkte/indirekte, regionale/globale Auswirkungen des<br />
Klimawandels................................................................................. 126<br />
Tabelle 5-2: Tabelle zur Ermittlung der durchschnittlichen potenziellen<br />
Auswirkungen bzw. der durchschnittlichen Anpassungskapazität . 129<br />
Tabelle 5-3: Tabelle zur Ermittlung der Vulnerabilität ....................................... 130<br />
Tabelle 5-4: Direkte und indirekte Qualitätskriterien der Versorgung mit<br />
elektrischer <strong>Energie</strong> ....................................................................... 132<br />
Tabelle 5-5: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Stromerzeugung und –<br />
verteilung in der MPR HB-OL.......................................................... 136<br />
Tabelle 5-6: Sensitivitäten der Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren144<br />
Tabelle 5-7: Anpassungskapazität der Stromerzeugung und –verteilung in der<br />
MPR HB-OL .................................................................................... 150<br />
11
12<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 5-8: VA-Ergebnis: Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL 153<br />
Tabelle 5-9: Direkte und indirekte Qualitätskriterien der leitungsgebundenen<br />
Gasversorgung............................................................................... 154<br />
Tabelle 5-10: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Gasspeicherung und –<br />
verteilung in der MPR HB-OL.......................................................... 155<br />
Tabelle 5-11: Sensitivitäten der Gasspeicherung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren160<br />
Tabelle 5-12: Anpassungskapazität der Gasspeicherung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL............................................................................................ 164<br />
Tabelle 5-13: VA-Ergebnis: Gasspeicherung und –verteilung in der MPR HB-OL.. 166<br />
Tabelle 5-14: Direkte und indirekte Qualitätskriterien der leitungsgebundenen<br />
Wärmeversorgung.......................................................................... 167<br />
Tabelle 5-15: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Fernwärmeerzeugung<br />
und –verteilung in der MPR HB-OL ................................................. 169<br />
Tabelle 5-16: Sensitivitäten der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen<br />
Einflussfaktoren ............................................................................. 173<br />
Tabelle 5-17: Anpassungskapazität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in<br />
der MPR HB-OL .............................................................................. 175<br />
Tabelle 5-18: Auswirkungen der <strong>Energie</strong>ffizienzpolitik auf Ausbau und Nachfrage<br />
nach Fernwärme in der MPR HB-OL................................................ 178<br />
Tabelle 5-19: VA-Ergebnis: Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-<br />
OL.................................................................................................. 179<br />
Tabelle 5-20: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Versorgung der MPR HB-<br />
OL mit Kohle als Primärenergie...................................................... 189<br />
Tabelle 5-21: Sensitivitäten der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als<br />
Primärenergie gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen<br />
Einflussfaktoren ............................................................................. 195<br />
Tabelle 5-22: Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle<br />
als Primärenergie ........................................................................... 198<br />
Tabelle 5-23: VA-Ergebnis: Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als<br />
Primärenergie ................................................................................ 202<br />
Tabelle 5-24: Klimawandelbedingte Auswirkungen der Versorgung der MPR HB-OL<br />
mit Gas als Primärenergie .............................................................. 212
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 5-25: Sensitivitäten der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als<br />
Primärenergie gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen<br />
Einflussfaktoren ............................................................................. 217<br />
Tabelle 5-26: Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als<br />
Primärenergie ................................................................................ 222<br />
Tabelle 5-27: VA-Ergebnis: Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie224<br />
Tabelle 5-28: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Kälteverteilung und<br />
Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL .................. 228<br />
Tabelle 5-29: Sensitivität der Kälteverteilung und Nachfrage nach<br />
Kälteanwendungen in der MPR HB-OL gegenüber<br />
klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren............. 232<br />
Tabelle 5-30: Anpassungskapazität der Kälteverteilung und Nachfrage nach<br />
Kälteanwendungen in der MPR HB-OL............................................ 235<br />
Tabelle 5-31: Erwartete Entwicklung der Nachfrage nach Kälteanwendungen und<br />
der technischen Entwicklung im Bereich der Kälteerzeugung in der<br />
MPR HB-OL .................................................................................... 238<br />
Tabelle 5-32: VA-Ergebnis: Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen<br />
in der MPR HB-OL .......................................................................... 239<br />
Tabelle 5-33: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf das dezentrale<br />
Lastmanagement in der MPR HB-OL............................................... 241<br />
Tabelle 5-34: Sensitivitäten des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL<br />
gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren245<br />
Tabelle 5-35: Anpassungskapazität des dezentralen Lastmanagements in der MPR<br />
HB-OL............................................................................................ 247<br />
Tabelle 5-36: Ökonomische und technische Treiber der Weiterentwicklung des<br />
dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL ......................... 249<br />
Tabelle 5-37: VA-Ergebnis: Dezentrales Lastmanagement in der MPR HB-OL ..... 251<br />
Tabelle 5-38: Klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Erzeugung von Primärer<br />
Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung ............ 253<br />
Tabelle 5-39: Sensitivitäten der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-<br />
OL für die energetische Nutzung gegenüber klimawandelbedingten<br />
und strukturellen Einflussfaktoren ................................................. 262<br />
Tabelle 5-40: Anpassungskapazität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der<br />
MPR HB-OL für die energetische Nutzung...................................... 269<br />
13
14<br />
Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 5-41: VA-Ergebnis: Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für<br />
die energetische Nutzung .............................................................. 271<br />
Tabelle 5-42: Übersicht über potenzielle Auswirkungen, Anpassungskapazität und<br />
Vulnerabilität in der <strong>Energie</strong>wirtschaft der MPR HB-OL .................. 274<br />
Tabelle A- 1: Akteure und Strukturen der Wertschöpfungskette<br />
Strom Anhang<br />
Tabelle A- 2: Akteure und Strukturen der Wertschöpfungskette Gas Anhang<br />
Tabelle A- 3: Detaillierte Übersicht über potenzielle Auswirkungen,<br />
Anpassungskapazität und Vulnerabilität in der <strong>Energie</strong>-<br />
wirtschaft der MPR HB-OL inklusive Fristigkeiten Anhang
Abkürzungsverzeichnis<br />
Abkürzungs<br />
Abkürzungsverzeichnis<br />
Abkürzungs verzeichnis<br />
Ak Anpassungskapazität<br />
AL Ackerland<br />
ARA Amsterdam-Rotterdam-Antwerpen<br />
BCG Boston Consulting Group<br />
BEI <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong><br />
BGA Biogasanlage<br />
BLE Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung<br />
BMELV Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucher-<br />
schutz<br />
BMU Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />
dena Deutsche <strong>Energie</strong>-Agentur<br />
E Exposition<br />
EDF Électricité de France<br />
EE Erneuerbare <strong>Energie</strong>n<br />
EVU <strong>Energie</strong>versorgungsunternehmen<br />
GuD Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk<br />
GVU Gasversorgungsunternehmen<br />
ha Hektar<br />
IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change<br />
KW Kraftwerk<br />
kWh Kilowattstunde<br />
LK Landkreis<br />
LNG liquefied natural gas<br />
m³ Kubikmeter<br />
MPR HB-OL Metropolregion Bremen-Oldenburg<br />
MW Megawatt<br />
OTC Over the Counter<br />
PEV Primärenergieverbrauch<br />
S Sensitivität<br />
t Tonne<br />
TJ Terajoule<br />
UP Untersuchungsschwerpunkt<br />
V Vulnerabilität<br />
VA Vulnerabilitätsanalyse<br />
VDB Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie e.V.<br />
VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.<br />
VNB Verteilnetzbetreiber<br />
VWSKA Vulnerabilitätsbezogene Wertschöpfungskettenanalyse<br />
15
WEA Windenergieanlage<br />
WMR Wattenmeerregion<br />
WSK Wertschöpfungskette<br />
WSKA Wertschöpfungskettenanalyse<br />
16<br />
Abkürzungsverzeichnis
Grundlagen / Problemstellung<br />
1 Grundlagen Grundlagen Grundlagen / / Problemstellung<br />
Problemstellung<br />
Auch wenn in den kommenden Jahren vermehrte Anstrengungen zur Minderung des<br />
CO2-Ausstoßes unternommen werden, ist absehbar, dass es zu Veränderungen des<br />
weltweiten Klimas kommen wird. Es ist daher geboten, sich bereits heute mit den Fol-<br />
gen auseinanderzusetzen und Strategien zur Anpassung an die klimatischen Verände-<br />
rungen zu entwickeln. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesforschungsministerium<br />
das Forschungsprogramm „KLIMZUG – Klimawandel in Regionen zukunftsfähig gestal-<br />
ten“ initiiert, in dem verschiedene Aspekte dieser Anpassungsstrategien untersucht<br />
werden sollen.<br />
Das Vorhaben „NordWest2050“ widmet sich im Rahmen dieses Forschungsprogramms<br />
der Frage, welche erfolgversprechenden Innovationsstrategien in der Wirtschaft und<br />
der Infrastruktur der Nordwestregion Deutschlands zur Anpassung an die Klimaverän-<br />
derungen verfolgt werden könnten. Die Untersuchung zielt dabei auf die Wirtschafts-<br />
zweige in der Metropolregion Bremen-Oldenburg (MPR HB-OL) ab, die stark vom Kli-<br />
mawandel betroffen sind und gleichzeitig eine entscheidende Bedeutung für die Regi-<br />
on haben: Hafen- und Verkehrswirtschaft sowie Logistik, <strong>Energie</strong>wirtschaft und die<br />
Nahrungs- und Genussmittelindustrie (inkl. Primärproduktion). Ziel des Forschungs-<br />
projekts ist die Entwicklung mittel- und langfristiger Innovationsstrategien für die un-<br />
tersuchten Wirtschaftsbereiche. Gemeinsam mit relevanten Stakeholdern der MPR HB-<br />
OL im Nordwesten soll eine Roadmap of Change für Klima angepasste Innovationen in<br />
den zentralen Wirtschaftsclustern <strong>Energie</strong>wirtschaft, Ernährungswirtschaft und Hafen-<br />
wirtschaft/Logistik entwickelt, erprobt, evaluiert und als Modell für andere Regionen in<br />
Deutschland dokumentiert werden. Dabei werden zwei Typen von Innovationen entwi-<br />
ckelt – technische Innovationen sowie organisatorisch und institutionelle Innovationen.<br />
In die Betrachtung werden nicht nur die unmittelbaren Klimaeinwirkungen auf die Re-<br />
gion einbezogen, sondern auch die mittelbaren Wirkungen, die sich klimatisch und<br />
sozialökonomisch – vermittelt über die weltweiten Verflechtungen der regionalen Wirt-<br />
schaftsakteure – für die Region ergeben. Die im Laufe der ersten Phase des Vorhabens<br />
identifizierten Innovationsperspektiven und Ansatzpunkte werden gemeinsam mit den<br />
jeweiligen Akteuren entwickelt und in ersten Demonstrationsprojekten umgesetzt.<br />
Das Forschungsvorhaben wurde von einem Konsortium aus Forschungsinstitutionen<br />
der Metropolregion unter Einbeziehung des Center for Integrative Environmental Re-<br />
search der Universität von Maryland entwickelt. Die Kooperation mit dem Vergleichs-<br />
projekt an der Ostküste der USA, das von der Universität von Maryland durchgeführt<br />
wurde, dient der Qualitätssicherung und der Überprüfung der Übertragbarkeit der Re-<br />
sultate. Dies ist insbesondere bedeutsam vor dem Hintergrund, dass ein wesentliches<br />
Ziel des Vorhabens ist, Strategien mit einem hohen Verallgemeinerungspotenzial zu<br />
entwickeln.<br />
17
18<br />
Theoretischer Rahmen der vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse<br />
2 Theoretischer Theoretischer Rahmen Rahmen der der vvulnerab<br />
v vulnerab<br />
ulnerabi- ulnerabii<br />
i<br />
litätsbezogene<br />
litätsbezogenen litätsbezogene Wertschöpfungske<br />
Wertschöpfungsket-<br />
Wertschöpfungske<br />
t<br />
tenanalyse<br />
tenanalyse<br />
Der Arbeitsbereich AB 5 hat die Vulnerabilitätsbezogene Wertschöpfungskettenanalyse<br />
(VWSKA) der drei ausgewählten Wirtschaftssektoren zum Inhalt. Zur Erreichung des<br />
Gesamtziels im Projekt NordWest2050 werden im AB 5 zentrale Wertschöpfungsketten<br />
der drei ausgewählten regionalen Wirtschaftscluster <strong>Energie</strong>, Ernährungswirtschaft und<br />
Hafen/Logistik untersucht. Gemäß Projektziel gilt es, diejenigen Ketten zu identifizie-<br />
ren und zu analysieren, die vom Klimawandel in einem besonderen Ausmaß betroffen<br />
sind. Erwartet wird, dass bei diesen Ketten die Notwendigkeit und das Ausmaß der<br />
erforderlichen Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel aufgrund der hohen Be-<br />
troffenheit am größten sein wird, wodurch wiederum Innovationspotentiale zur Klima-<br />
anpassung in den Wertschöpfungsketten abgeleitet werden können.<br />
Zielsetzung des AB 5 ist gemäß [BioConsult 2010a], eine Grundlage über regionale<br />
Klimawirkungen, Notwendigkeiten zur regionalen Klimaanpassung und Anpassungs-<br />
möglichkeiten der Region zu erhalten. Um diese Zielsetzung zu erreichen, wurde für<br />
die Vulnerabilitätsbezogene Analyse von Wertschöpfungsketten im Rahmen des Pro-<br />
jektes NordWest2050 eine spezielle Methodik entwickelt. Diese bildet die Grundlage<br />
der Vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> Insti-<br />
tuts und wird nachfolgend überblicksartig vorgestellt. Im Anschluss daran wird das<br />
Arbeitspaket des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s im Arbeitsbereich AB 5 dargestellt.<br />
2.1 Methodik Methodik zur zur VWSKA VWSKA<br />
VWSKA<br />
Für die differenzierte Analyse von Wertschöpfungsketten im Projekt NordWest2050 hat<br />
das Fachgebiet Produktion und Umwelt (PUM) an der Carl von Ossietzky Universität<br />
Oldenburg eine Methodik entwickelt die es erlaubt, Wertschöpfungsprozesse über eine<br />
gesamte Kette hinweg systematisch zu untersuchen und differenzierte Erkenntnisse<br />
über die Charakteristika der jeweiligen Kette und ihrer Schwachstellen in Bezug auf den<br />
Klimawandel systematisch zu gewinnen. [Akamp/Mesterharm 2010]<br />
Zur Erfassung von Wirkungen durch den Klimawandel auf Wertschöpfungsketten (WSK)<br />
unterscheiden [Akamp/Mesterharm 2010] im Rahmen der VWSKA zwischen drei Di-<br />
mensionen: Strukturen und Kulturen, Informationen zu Gütern und Stoffen sowie Kli-<br />
mafolgen. Gemäß Methodik erfolgt in der ersten Dimension eine Analyse der WSK in<br />
Bezug auf ihre relevanten Akteure und ihre formalen Strukturen und Prozesse sowie<br />
eine Ermittlung der kulturellen bzw. symbolischen Charakteristika der WSK. Die zweite<br />
Dimension dient dazu, die erfassten Strukturen mit Informationen zu den eingesetzten<br />
Ressourcen und den erzeugten Produkten zu hinterlegen. Die dritte Dimension dient
Theoretischer Rahmen der vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse<br />
der Ermittlung und Analyse der Vulnerabilität der untersuchten Wertschöpfungsketten.<br />
Die nachstehende Abbildung zeigt das dreidimensionale Modell der VWSKA nach<br />
[Akamp/Mesterharm 2010] im Überblick.<br />
Abbildung Abbildung 2-1: Schema Schema der der Vulnerabilitätsbezogenen Vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wertschöpfungskette<br />
analyse<br />
2.<br />
Exposition Exposition<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Sensitivität<br />
4. 5. 6.<br />
Güter- bzw. Stoffflussebene<br />
Merkmale:<br />
• Einsatzmenge / Nachfrage<br />
• Kosten<br />
• Herkunft und Einsatzort<br />
• Verfügbarkeiten und Substitutionsmöglichkeiten<br />
• Qualität<br />
Quelle: Quelle: [Akamp/Mesterharm [Akamp/Mesterharm [Akamp/Mesterharm 2010]<br />
2010]<br />
Anpassungskapazität<br />
Gemäß [Akamp/Mesterharm 2010] erfolgt die VWSKA nach einem mehrstufigen Vorge-<br />
hen. In einem ersten Schritt sind im Rahmen der VWSKA zunächst Kenntnisse über die<br />
Klimaveränderungen in der MPR HB-OL in ihren grundlegenden Ausprägungen zu ge-<br />
winnen. Vor dem Hintergrund dieser Vorkenntnisse ist das Untersuchungssystem zu<br />
definieren und zu erfassen. Dies erfolgt durch Auswahl der zu untersuchenden WSK.<br />
Im Anschluss daran erfolgt die Ermittlung und Auswertung der notwendigen Informati-<br />
onen zur detaillierten Darstellung und Charakterisierung der Wertschöpfungskette.<br />
Anhand des Verfahrensmodells können die ausgewählten WSK nach<br />
[Akamp/Mesterharm 2010] aus der Sicht eines Unternehmens (Mikro-Ebene), eines<br />
Wirtschaftszweigs bzw. eines Teilsektors (Meso-Ebene) oder eines gesamten Sektors<br />
(Makro-Ebene) betrachtet werden. Die Analyse erfolgt auf der Mikro-Ebene anhand von<br />
konkreten Produkten und Primärquellen, auf der Meso-Ebene anhand von Produktka-<br />
tegorien, aggregierten Daten und vorwiegend Sekundärquellen und auf der Makro-<br />
Ebene durch die Zusammenfassung der untersuchten Produktkategorien aus den Teil-<br />
sektoren. In einem letzten Arbeitsschritt ist die Vulnerabilität der ausgewählten WSK zu<br />
bestimmen. Nach [BioConsult 2010a]<br />
1. bezeichnet Vulnerabilität die Verletzlichkeit eines Systems gegenüber inneren<br />
und äußeren Einwirkungen unter Berücksichtigung des momentanen Anpas-<br />
sungsgrades und seiner Anpassungskapazität,<br />
2. ist Vulnerabilität als Funktion der Exposition (gegenüber einem Störereignis),<br />
der Sensitivität und der Anpassungskapazität definiert: V = f(E,S,Ak),<br />
3.<br />
Kultur / Symbolik<br />
1.<br />
Akteure, Strukturen und Prozesse<br />
19
20<br />
Theoretischer Rahmen der vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse<br />
3. kann die Verletzlichkeit eines Systems neben der klimawandelbezogenen Be-<br />
trachtungsweise (klimawandelbezogene Vulnerabilität) auch ohne Bezug auf<br />
spezifische auslösende Ereignisse, im Sinne einer allgemeinen Schwachstellen-<br />
analyse (strukturelle Vulnerabilität) betrachtet werden (siehe hierzu Kapitel 5).<br />
2.2 Arbeitspaket Arbeitspaket des des <strong>Bremer</strong> <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s <strong>Institut</strong>s im im im AAr<br />
A r<br />
be beitsbereich be<br />
itsbereich itsbereich AB AB 5 5 im im Projekt Projekt Projekt NordWest2050<br />
NordWest2050<br />
Die Vulnerabilitätsanalyse im Arbeitsbereich AB 5 im Projekt NordWest2050 erfolgt mit<br />
zwei unterschiedlichen Foki. Zum einen geht es um die „hardware“, also im Wesentli-<br />
chen um die Verletzlichkeiten in den technischen Infrastrukturen. Zum anderen geht es<br />
um eine eher ökonomische und akteursorientierte Vulnerabilitätsanalyse („software“).<br />
Das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> (BEI) erarbeitet im Rahmen des Arbeitsbereichs AB 5 eine<br />
VWSKA für ausgewählte WSK im Cluster <strong>Energie</strong>wirtschaft und folgt dabei dem zweiten,<br />
ökonomischen und akteursorientierten Analyseansatz. Ziel der Untersuchung des BEI<br />
ist:<br />
- die Bestandsaufnahme der Situation der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
und der relevanten gesellschaftlichen Strukturen und Aktivitäten in dieser<br />
Region,<br />
- die Analyse der potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die sozio-<br />
ökonomische Situation in diesem Wirtschaftssektor und auf die Handlungs-<br />
möglichkeiten seiner Akteure unter Beachtung der vorgelagerten Wert-<br />
schöpfungsketten und<br />
- die Identifikation der Vulnerabilitäten in diesem Sektor.<br />
Die Erarbeitung der Aufgabenstellung gliedert sich - in Anlehnung an die im vorigen<br />
Abschnitt vorgestellte Methodik zur VWSKA nach [Akamp/Mesterharm 2010] - in fol-<br />
gende Abschnitte:<br />
- Identifikation der besonders interessanten Zweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft in<br />
der MPR HB-OL und Auswahl der im Rahmen der WSKA zu untersuchenden<br />
Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft,<br />
- Darstellung der Wertschöpfungsketten ausgewählter Zweige der <strong>Energie</strong>-<br />
wirtschaft sowie der in diesem Kontext relevanten gesellschaftlichen Struk-<br />
turen und Aktivitäten in der Metropolregion,<br />
- Identifikation der sozio-ökonomischen Vulnerabilität der ausgewählten<br />
Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft.<br />
Im Hinblick auf die zu verwendende Untersuchungsmethodik orientiert sich das BEI an<br />
dem „Leitfaden zur Vulnerabilitätsbezogenen Wertschöpfungskettenanalyse“ nach<br />
[Akamp/Mesterharm 2010], wobei das Arbeitspaket des BEI nicht die Ermittlung der<br />
kulturellen bzw. symbolischen Charakteristika der ausgesuchten WSK umfasst.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
3 Auswahl Auswahl der der zu u untersuchenden<br />
untersuchenden<br />
Wertschöpfungsketten<br />
ertschöpfungsketten der Energi <strong>Energie</strong>- Energi<br />
e<br />
wirtschaft<br />
wirtschaft<br />
Dem Wirtschaftssektor <strong>Energie</strong>wirtschaft sind eine Vielzahl unterschiedlicher Wirt-<br />
schaftszweige zugehörig, denen jeweils individuelle Wertschöpfungsketten zugrunde<br />
liegen. Aufgrund der angestrebten Untersuchungstiefe und eines begrenzten zeitlichen<br />
und finanziellen Rahmens der Untersuchung, kann die WSKA des BEI jedoch nur für<br />
eine begrenzte Anzahl Wirtschaftszweige erfolgen. In einem ersten Arbeitsschritt sind<br />
daher diejenigen Wirtschaftszweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL zu identi-<br />
fizieren und auszuwählen, die im Hinblick auf die Zielsetzung des Projektes Nord-<br />
West2050 besonders interessant sind und deren WSK im Rahmen der VWSKA des BEI<br />
näher untersucht werden sollen. Hierzu werden zunächst die Wirtschaftszweige des<br />
Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL grundlegend strukturiert und systemati-<br />
siert. Daran anschließend wird analysiert, welches die zentralen Zweige der <strong>Energie</strong>-<br />
wirtschaft in der MPR HB-OL sind. In einem dritten Schritt werden potenzielle Auswir-<br />
kungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette betrach-<br />
tet. Dazu werden einerseits anhand einer kurzen Literaturanalyse - regional unspezi-<br />
fisch - potenzielle Auswirkungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche<br />
Wertschöpfungskette ermittelt. Andererseits werden anhand regionaler Klimaprojekti-<br />
onen die zu erwartenden Klimaveränderungen in der MPR HB-OL in ihren grundlegen-<br />
den Ausprägungen dargestellt. Auf Basis dieser Vorkenntnisse wird abschließend das<br />
Untersuchungssystem definiert (vgl. Abschnitt 2.1).<br />
3.1 Strukturierung Strukturierung Strukturierung und und Systematisierung Systematisierung der der Wir Wirt- Wir Wir t<br />
schaftszweige schaftszweige des des Sektors Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft in<br />
in<br />
der der MPR MPR HB HB-OL HB HB OL<br />
Im Rahmen des Projektes NordWest2050 werden dem Wirtschaftssektor <strong>Energie</strong>wirt-<br />
schaft in der MPR HB-OL die Wirtschaftszweige der leitungsgebundenen sowie der<br />
nicht-leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung zugerechnet. Aus der Sicht des End-<br />
verbrauchers - als letztem Glied der Wertschöpfungskette – ergibt sich daraus folgen-<br />
de Systematisierung, die in Tabelle 3-1 dargestellt ist:<br />
- Wirtschaftszweige der leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung: Strom-,<br />
Gas-, Fern- und Nahwärmeversorgung,<br />
- Wirtschaftszweige der nicht-leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung: Brenn-<br />
stoffhandel, Groß- und Einzelhandel für Verkehrskraftstoffe.<br />
In einem umfassenden Sinne könnte der Wirtschaftssektor <strong>Energie</strong>wirtschaft dahinge-<br />
hend interpretiert werden, dass neben den aufgeführten Zweigen auch die Wirtschafts-<br />
21
22<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
zweige der Gewinnung von Primärenergie inklusive der hierfür erforderlichen Dienst-<br />
leistungen sowie die Kälteerzeugung und Klimatisierung als eigene Wirtschaftszweige<br />
verstanden werden. Im Rahmen der VWSKA des BEI werden diese Wirtschaftszweige<br />
jedoch nach der Prozesslogik der Wertschöpfungskette <strong>Energie</strong>wirtschaft strukturiert.<br />
Daraus resultiert, dass die Gewinnung von Primärenergie im Rahmen des Projektes<br />
NordWest2050 als vorgelagerte Wertschöpfungsstufe „Rohstoffbeschaffung“ betrachtet<br />
wird. Gleichermaßen werden Kälteerzeugung und Klimatisierung als <strong>Energie</strong>dienstleis-<br />
tung (EDL) verstanden und im Rahmen des Projekts als nachgelagerte Wertschöpfungs-<br />
stufe „Anwendung von <strong>Energie</strong>“ betrachtet. Zudem erfolgt im Rahmen der VWSKA des<br />
BEI im Cluster <strong>Energie</strong>wirtschaft eine ausschließliche Betrachtung der Wertschöpfungs-<br />
kette <strong>Energie</strong>wirtschaft. Folglich wird der Anlagenbau für die <strong>Energie</strong>wirtschaft durch<br />
das BEI nicht näher betrachtet, da dieser Wirtschaftszweig nicht der Wertschöpfungs-<br />
kette <strong>Energie</strong>wirtschaft sondern der Wertschöpfungskette Maschinenbau zugerechnet<br />
wird.<br />
Tabelle Tabelle 3-1: Wirtschaftszweige Wirtschaftszweige der der <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft aus aus Sicht Sicht des des Endverbra Endverbrau-<br />
Endverbra<br />
u<br />
Leitungsgebundene<br />
Leitungsgebundene<br />
Energ <strong>Energie</strong>versorgung<br />
Energ ieversorgung<br />
Nicht Nicht-<br />
Nicht<br />
leitungsgebundene<br />
eitungsgebundene<br />
<strong>Energie</strong>versorgung<br />
<strong>Energie</strong>versorgung<br />
chers<br />
chers<br />
Zweige Zweige der <strong>Energie</strong>wir<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
<strong>Energie</strong>wir<br />
schaft<br />
Stromversorgung<br />
Gasversorgung<br />
Fernwärmeversorgung<br />
Nahwärmeversorgung<br />
Brennstoffhandel:<br />
- Mineralöl<br />
- Flüssiggas<br />
- Kohle<br />
- Biomasse<br />
Groß- und Einzelhandel für Verkehrskraftstoffe:<br />
- Benzin<br />
- Diesel<br />
- Biokraftstoffe<br />
- Flüssiggas<br />
Abbildung 3-1 gibt eine abschließende Übersicht über die Strukturierung der energie-<br />
wirtschaftlichen Wirtschaftszweige gemäß Prozesslogik der Wertschöpfungskette.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 3-1: : Darstellung Darstellung der der energiewirtschaftlichen energiewirtschaftlichen energiewirtschaftlichen Wertschö Wertschöpfungskette<br />
Wertschö fungskette<br />
fungskette<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
3.2 Ermittlung Ermittlung zentraler zentraler Wirtschaftszweige Wirtschaftszweige des des<br />
des<br />
Sektors Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft in in der der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL<br />
Um die zentralen Wirtschaftszweige des Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL zu<br />
ermitteln, werden nachfolgend zunächst die energetischen Stoffströme in der MPR HB-<br />
OL betrachtet und die Besonderheiten des Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
analysiert. Im Anschluss daran erfolgt ein Exkurs zur Entwicklung der Strom- und<br />
Wärmeversorgung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und Kraft-Wärme-Kopplung in der MPR<br />
HB-OL.<br />
3.2.1 3.2.1 Energetische nergetische nergetische Stoffströme in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL OL<br />
Wie im vorigen Abschnitt beschrieben, wird die <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
durch insgesamt sechs Wirtschaftszweige determiniert, die sich der leitungsgebunde-<br />
nen und der nicht-leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung zuordnen lassen. Zur Ermitt-<br />
lung der zentralen Wirtschaftszweige sind idealerweise die Stoffströme der leitungsge-<br />
bundenen und nicht-leitungsgebundene Zweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft für die gesamte<br />
MPR HB-OL quantitativ abzubilden. Dieses Vorgehen ist im Rahmen des Projektes je-<br />
doch nicht unmittelbar möglich, da sich die geografische Ausdehnung der MPR HB-OL,<br />
wie anhand von Abbildung 3-2 ersichtlich, auf das gesamte Bundesland Bremen jedoch<br />
nur auf einen Teil des Bundeslandes Niedersachsen erstreckt.<br />
In der amtlichen Statistik erfolgt die Erhebung und Abbildung von <strong>Energie</strong>daten jedoch<br />
nicht für die Gebietseinheit der Metropolregionen sondern für die Gebietseinheiten<br />
Gesamtdeutschland, Bundesland oder Kommune. 1 Auch <strong>Energie</strong>datensammlungen auf<br />
regionaler Ebene, wie sie beispielsweise mit den [<strong>Energie</strong>bilanzen Bremen 2006] sowie<br />
den [Niedersächsische <strong>Energie</strong>- und CO2-Bilanzen 2006] vorliegen, enthalten in der<br />
1 Während <strong>Energie</strong>statistiken für Gesamtdeutschland, wie sie beispielsweise beim Statistischen Bundesamt<br />
Deutschland (vgl. http://www.destatis.de) oder mit der Gesamtausgabe der <strong>Energie</strong>daten des Bundesmi-<br />
nisteriums für Wirtschaft und Technologie verfügbar sind (vgl. hierzu<br />
http://www.bmwi.de/BMWi/Navigation/<strong>Energie</strong>/energiestatistiken.html) eine weite Bandbreite an Daten<br />
enthalten, sind über die Regionalstatistiken des Bundes und der Länder häufig nur eine geringe Anzahl<br />
<strong>Energie</strong>indikatoren verfügbar (vgl. hierzu z.B. https://www.regionalstatistik.de). Auch die <strong>Bericht</strong>e im<br />
Rahmen des Regionalmonitoring des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung (BBR) zur Situation<br />
der Europäischen Metropolregionen in Deutschland enthalten keine Angaben zur <strong>Energie</strong>versorgung in<br />
der Metropolregion Bremen-Oldenburg (bzw. in anderen Metropolregionen).<br />
23
24<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Regel keine Angaben für kleinere geografische Einheiten wie Landkreise oder Kommu-<br />
nen. Die exakte Abbildung der energetischen Stoffströme in der MPR HB-OL würde<br />
daher eine eigenständige Berechnung notwendig machen. Hiervon wurde jedoch in<br />
Abstimmung mit dem Auftraggeber aufgrund des begrenzten zeitlichen und finanziel-<br />
len Rahmens der Untersuchung abgesehen.<br />
Abbildung Abbildung 3-2: : Übersicht Übersicht über über die die Metropolregion Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg<br />
Bremen Oldenburg<br />
Quelle: uelle: [Metropolregion [Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg Bremen<br />
Oldenburg e.V. 2009]<br />
Um dennoch eine Größenordnung für die energetischen Stoffströme der verschiedenen<br />
Zweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der Metropolregion zu erhalten, werden nachfolgend<br />
die <strong>Energie</strong>bilanzen für das Land Bremen sowie die niedersächsischen <strong>Energie</strong>- und<br />
CO2-Bilanzen abgebildet. Zwar können die Daten für Gesamtniedersachsen nicht un-<br />
mittelbar auf den niedersächsischen Teil der Metropolregion übertragen werden, da<br />
letztere nur knapp ein Viertel der Fläche und knapp ein Drittel der Einwohner des Bun-<br />
deslandes Niedersachsen umfasst. 2 Da die <strong>Energie</strong>versorgung im Flächenland Nieder-<br />
2 Die Metropolregion deckt mit 2,4 Millionen Einwohnern auf einer Fläche von 11.627 km gemäß [Metro-<br />
polregion Bremen-Oldenburg e.V. 2009] nur einen Teil des Bundeslandes Niedersachsen ab, welches
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
sachsen landkreisspezifisch stark differiert, würde eine anteilige Berechnung von Ener-<br />
giedaten aus den Niedersächsischen <strong>Energie</strong>- und CO2-Bilanzen für den niedersächsi-<br />
schen Teil der MPR HB-OL anhand von Quadratkilometern oder Einwohnerzahlen zu-<br />
dem nach Einschätzung der Bearbeiter zu starken Datenungenauigkeiten führen. Je-<br />
doch können die Daten eine maximale Größenordnung für die <strong>Energie</strong>verbräuche in<br />
der MPR HB-OL vermitteln, da die <strong>Energie</strong>verbräuche im niedersächsischen Teil der<br />
MPR HB-OL kleiner gleich den Verbräuchen im gesamten Bundesland Niedersachsen<br />
sind. Ferner können generelle Trends in der <strong>Energie</strong>versorgung des Landes Nieder-<br />
sachsen auf die MPR HB-OL übertragen werden. 3<br />
Abbildung 3-3 gibt eine Übersicht über den Primär und Endenergieverbrauch im Land<br />
Bremen gemäß [<strong>Energie</strong>bilanzen Bremen 2006].<br />
Abbildung Abbildung 3-3: : Primär Primär- Primär und Endenergieverbrauch im Land Bremen 2006 in TJ TJ<br />
100.000<br />
80.000<br />
60.000<br />
40.000<br />
20.000<br />
0<br />
-20.000<br />
85.521<br />
19.587<br />
Primär- und Endenergieverbrauch gemäß<br />
<strong>Energie</strong>bilanzen für das Land Bremen in 2006 in TJ<br />
32.549<br />
25.869<br />
30.345<br />
27.703<br />
Kohle Erdgas Mineralöl/produkte<br />
-6.176<br />
18.438<br />
0<br />
4.714<br />
5.801<br />
1.184<br />
Strom Fernwärme Erneuerbare<br />
<strong>Energie</strong>träger<br />
Primärenergieverbrauch Endenergieverbrauch<br />
Quelle: Quelle: Quelle: Eigene Eigene Eigene Darstellung Darstellung Darstellung nach nach nach [<strong>Energie</strong>b [<strong>Energie</strong>bilanzen [<strong>Energie</strong>b [<strong>Energie</strong>b lanzen lanzen Bremen Bremen Bremen 2006] 2006] 2006] 4<br />
6.229<br />
2.911<br />
Sonstige<br />
nach Angaben des [LSKN 2008] auf einer Fläche von knapp 48.000 Quadratkilometern rund 7,9 Millionen<br />
Einwohner umfasst.<br />
3 Zur weiteren Konkretisierung der Daten wird ergänzend durch den Auftraggeber eine Abschätzung der<br />
<strong>Energie</strong>verbräuche für den niedersächsischen Teil der MPR HB-OL über Beschäftigungszahlen in der In-<br />
dustrie in den niedersächsischen Landkreisen erfolgen. Diese Abschätzung war jedoch zum Zeitpunkt der<br />
<strong>Bericht</strong>sabgabe noch nicht verfügbar.<br />
4 In der Abbildung wurde der Stromexport des Landes Bremen mit einem Wert von -6.176 TJ berücksich-<br />
tigt.<br />
25
26<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Anhand der Abbildung ist ersichtlich, dass die fossilen <strong>Energie</strong>träger Kohle, Mineralöl<br />
und Erdgas bezüglich Primär- und Endenergieverbrauch eine Hauptrolle für die Ener-<br />
gieversorgung im Land Bremen spielen. Aus den [<strong>Energie</strong>bilanzen Bremen 2006] geht<br />
jedoch hervor, dass diese fossilen <strong>Energie</strong>träger nicht vor Ort verfügbar sind, sondern<br />
ins Bundesland Bremen importiert werden müssen. Anhand des Endenergieverbrauchs<br />
wird zudem deutlich, dass die leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung mit Strom, Gas<br />
und Fernwärme – wie nicht anders zu erwarten - einen zentralen Beitrag zur <strong>Energie</strong>-<br />
versorgung des Landes Bremen leistet, wobei von den 24.614 TJ erzeugten Stroms in<br />
Bremen lediglich drei Viertel in Bremen verbraucht wurden (18.436 TJ) und rund ein<br />
Viertel (6.176 TJ) exportiert wurde. Zur Stromgewinnung wurden 49.027 TJ Steinkohle,<br />
15.667 TJ Gas, 3.087 TJ erneuerbare <strong>Energie</strong>n und 993 TJ Mineralöl eingesetzt. Der<br />
Blick auf die [<strong>Energie</strong>bilanzen Bremen 2006] zeigt ferner, dass erneuerbare <strong>Energie</strong>trä-<br />
ger im Hinblick auf die jeweils eingesetzten Mengen zum betrachteten Zeitpunkt eine<br />
untergeordnete Rolle spielen. Unter der Kategorie „Sonstige“ wurden Gichtgas und Ab-<br />
fall zusammengefasst.<br />
Abbildung 3-4 gibt eine Übersicht über den Primär und Endenergieverbrauch im Land<br />
Niedersachsen gemäß [Niedersächsische <strong>Energie</strong>- und CO2-Bilanzen 2006]. Anhand<br />
der Bilanzen zeigt sich auch für das Bundesland Niedersachsen die hohe Bedeutung<br />
der leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung und der fossilen <strong>Energie</strong>träger Kohle, Mi-<br />
neralöl und Erdgas für die niedersächsische <strong>Energie</strong>versorgung, die - zumindest annä-<br />
herungsweise - auf die <strong>Energie</strong>versorgung im niedersächsischen Teil der MPR-HB-OL<br />
übertragen werden kann. Wie im Bundesland Bremen besteht auch im Bundesland Nie-<br />
dersachsen eine hohe Importabhängigkeit bei den Primärenergieträgern Kohle, insbe-<br />
sondere Steinkohle, und Mineralöl. Auch die für die Stromerzeugung aus Kernenergie<br />
notwendigen Brennstäbe müssen nach Niedersachsen importiert werden (374.424 TJ).<br />
Im Gegensatz dazu wurde im Jahr 2006 Erdgas in Höhe von 541.051 TJ in Niedersach-<br />
sen gewonnen, wovon gut ein Viertel (141.561 TJ) exportiert wurde. Anhand dieser<br />
Angaben darf jedoch nicht der Rückschluss gezogen werden, dass das im Bundesland<br />
Niedersachsen geförderte Erdgas ausreichend ist für die Erdgasversorgung in Nieder-<br />
sachsen. Vielmehr ist davon auszugehen, dass ein Großteil des geförderten Erdgases<br />
von den Gas fördernden Unternehmen außerhalb des Bundeslandes verkauft wird. Dies<br />
zeigt sich u.a. an dem Bestreben der niedersächsischen Landesregierung, die Einspei-<br />
sung von Biogas in das Erdgasnetz zu erhöhen, um hierüber die Abhängigkeit von<br />
Gasimporten zu senken und die Versorgungssicherheit in Niedersachsen zu erhöhen.<br />
[MU Niedersachsen 2009b]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 3-4: : Primär Primär- Primär und End Endenergieverbrauch End<br />
energieverbrauch im im Land Land Niedersachsen Niedersachsen 2006 in TJ<br />
400.000<br />
300.000<br />
200.000<br />
100.000<br />
0<br />
-100.000<br />
384.046<br />
293.349<br />
Primär- und Endenergieverbrauch gemäß<br />
Niedersächsische <strong>Energie</strong>- und CO 2-Bilanzen 2006 in TJ<br />
23.058<br />
0<br />
216.611<br />
43.477<br />
402.950<br />
345.644<br />
Erdgas Fernwärme Kohle Mineralöl/produkte<br />
-36.763<br />
189.006<br />
Primärenergieverbrauch Endenergieverbrauch<br />
374.424<br />
0<br />
114.841<br />
40.659<br />
Strom Kernenergie Erneuerbare<br />
<strong>Energie</strong>träger<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Darstellung Darstellung nach nach nach [Niedersächsische [Niedersächsische <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong> und CO CO2-Bilanzen CO<br />
Bilanzen 2006] 5<br />
17.657<br />
6.201<br />
Sonstige<br />
3.2.2 3.2.2 Regionale Regionale Besonderheiten Besonderheiten des des des Sektors Sektors Sektors <strong>Energie</strong>wir<br />
<strong>Energie</strong>wirt-<br />
<strong>Energie</strong>wir t<br />
schaft schaft in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Zur Ermittlung der zentralen Wirtschaftszweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
wurden in einem zweiten Schritt die Besonderheiten des Sektors <strong>Energie</strong>wirtschaft in<br />
der MPR HB-OL analysiert. Zu den Besonderheiten der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR<br />
HB-OL zählt einerseits, dass die Metropolregion Standort großer Kraftwerke im Bereich<br />
der Stromerzeugung ist. Die Kraftwerkskapazitäten in der MPR HB-OL ab einer Grö-<br />
ßenordnung von 100 MW belaufen sich auf insgesamt knapp 4.000 MW (vgl. nachfol-<br />
gendes Kapitel zur WSKA). Dabei wird die Stromerzeugung aus Großkraftwerken in der<br />
Metropolregion durch einen breiten Mix an <strong>Energie</strong>trägern aus Gas, Kohle, Müll, Öl und<br />
nuklearen <strong>Energie</strong>trägern bestimmt. Hinsichtlich der regionalen Verteilung stellen die<br />
Städte Bremen und Wilhelmshaven zentrale Erzeugungsstandorte in der Metropolregi-<br />
on dar. Aufgrund seiner Kapazitäten in Höhe von 1.410 MW spielt zudem das Kern-<br />
kraftwerk Unterweser am Standort Stadland eine bedeutende Rolle für die Stromerzeu-<br />
gung in der Metropolregion.<br />
Als Besonderheit der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL ist andererseits die hohe Be-<br />
deutung der Häfen für <strong>Energie</strong>importe von Mineralöl, Erdgas und Kohle für die Region<br />
5 In der Abbildung wurde der Stromexport des Landes Niedersachsen mit einem Wert von<br />
-36.763 TJ berücksichtigt.<br />
27
28<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
sowie überregional aufzuführen. Als einziger deutscher Tiefwasserhafen stellt Wil-<br />
helmshaven ein wichtiges Zentrum des deutschen Öl-Umschlags dar. Nach Einschät-<br />
zung des Flottenkommandos der Deutschen Marine ist die Nord West Ölleitung GmbH<br />
(NWO), Wilhelmshaven, Deutschlands wichtigster und größter Mineralölumschlagsplatz.<br />
Gemäß [Flottenkommando der Deutschen Marine 2008] wurden in Wilhelmshaven im<br />
Jahr 2007 mit 30,4 Mio. t Rohöl rund 77,8 % des gesamten in Deutschland über den<br />
Seeweg angelandeten Rohöls sowie rund 28,5 % des gesamten Rohölimports Deutsch-<br />
lands umgeschlagen. Von Wilhelmshaven führen Ölpipelines bis nach Hamburg und<br />
nach Köln-Wesseling. Des Weiteren werden über Pipelines vom Wilhelmshavener Ölha-<br />
fen aus Ein- und Auslagerungen in- und ausländischer Rohölreserven in unterirdische<br />
Kavernenanlagen in der Nordwestregion vorgenommen. [Metropolregion Bremen-<br />
Oldenburg e.V. 2007b] Neben seiner Bedeutung als Öl-Umschlagsplatz ist Wilhelmsha-<br />
ven auch Standort der Wilhelmshavener Raffineriegesellschaft mbH, einer der größten<br />
Erdölraffinerien Deutschlands. [Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V. 2007b].<br />
Der Blick auf die Erdgasversorgung in Deutschland zeigt, dass wichtige Märkte in<br />
Deutschland und Westeuropa über Ostfriesland und den Nordwesten Deutschlands<br />
versorgt werden. Nach Angaben von [Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V. 2007b]<br />
befinden sich sowohl der west-europäische Knotenpunkt der norwegischen Erdgasver-<br />
sorgung als auch das deutsche Zentrum des norwegischen Gaskonzerns Statoil nahe<br />
Emden. Zu der dort angesiedelten Anlande- und Aufbereitungsanlage führen mit „Nor-<br />
pipe“, „Europipe I“ und „Europipe II“ drei Transportsysteme, die für die mittel- und<br />
westeuropäischen Märkte errichtet wurden. Zudem befindet sich mehr als die Hälfte<br />
der aktuellen Erdgasförderung sowie der bekannten Erdgasreserven in Deutschland in<br />
der Nordwest-Region. [Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V. 2007b] Daneben bietet<br />
die MPR HB-OL gute Voraussetzungen, um liquefied natural gas (LNG) für den deut-<br />
schen Markt zu erschließen, da Wilhelmshaven als Tiefwasserhafen von den größten<br />
LNG-Tankern angefahren werden kann und neben dem Zugang zum deutschen Erd-<br />
gasverbundsystem auch die Nähe zu den Untertagespeichern der Region aufweist.<br />
[Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V. 2007b]<br />
Darüber hinaus spielen die in der MPR HB-OL gelegenen Seehäfen Wilhelmshaven,<br />
Nordenham und die bremischen Häfen auch im Hinblick auf die deutschlandweite Ver-<br />
sorgung mit Kohle eine wichtige Rolle. In 2008 wurden rund 48,0 Mio. t Steinkohle<br />
nach Deutschland importiert. Gut 30 % der Importkohle kamen über die deutschen<br />
Seehäfen nach Deutschland, während rund 20 % über die Eisenbahn und 48 % über<br />
Binnenschiffe aus den sogenannten „ARA-Häfen“ Amsterdam, Rotterdam und Antwer-<br />
pen nach Deutschland transportiert wurden. [Verein 2009]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
3.2.3 3.2.3 Exkurs: Exkurs: Entwicklung Entwicklung der der Strom Strom- Strom und und Wärmeverso<br />
Wärmeversor-<br />
Wärmeverso<br />
rrr<br />
gung gung aus aus erneuerbaren erneuerbaren <strong>Energie</strong>n <strong>Energie</strong>n und und Kraft Kraft-Wärme<br />
Kraft Wärme Wärme- Wärme<br />
Kopplung Kopplung in in der der MPR MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Zur Ermittlung der zentralen energiewirtschaftlichen Wirtschaftszweige in der MPR HB-<br />
OL erfolgte bisher eine gegenwartsbezogene Betrachtung der <strong>Energie</strong>wirtschaft. Auf-<br />
grund der politischen Zielsetzungen der bremischen und niedersächsischen Landesre-<br />
gierungen ist bis zum Jahr 2050 jedoch mit einem deutlichen Ausbau erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>träger und Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in der MPR HB-OL zu rechnen, woraus<br />
sich Chancen und Risiken für die MPR HB-OL ergeben. Die zu erwartenden Entwicklun-<br />
gen in diesen Bereichen werden daher im Rahmen des nachfolgenden Exkurs aufge-<br />
zeigt. Da die politischen Planungen nicht auf Ebene der Metropolregion sondern auf<br />
Ebene der Bundesländer stattfinden, kann für den niedersächsischen Teil der MPR HB-<br />
OL lediglich eine grobe Abschätzung der zu erwartenden Entwicklung vorgenommen<br />
werden.<br />
3.2.3.1. Entwicklung der Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK<br />
Entwicklung Entwicklung im im Bundesland Bundesland Bremen<br />
Bremen<br />
Die Freie Hansestadt Bremen zielte bereits mit ihrem Aktionsprogramm Klimaschutz<br />
2010 darauf ab, die Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK im Land Bremen weiter<br />
auszubauen. Gemäß [Freie Hansestadt Bremen 2008] soll der Fokus bezüglich des<br />
Ausbaus der KWK und der Abwärmenutzung in Bremen auf die folgenden Punkte ge-<br />
legt werden:<br />
- weiterer Ausbau der Fernwärmeversorgung aus Heizkraftwerken,<br />
- vermehrte Nutzung von Abwärme aus der Abfallbehandlung zur Strom- und<br />
Wärmeversorgung,<br />
- Optimierung der energetischen Nutzung von Abgasen der Stahlindustrie,<br />
- vermehrter Einsatz der dezentralen KWK im industriell-gewerblichen Sektor so-<br />
wie zur Versorgung von Nahwärmegebieten und größeren Wohngebäuden.<br />
Im Rahmen der <strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen wurden die<br />
Möglichkeiten für den Ausbau der KWK im Land Bremen weiter abgeschätzt. Wie [SUB-<br />
VE 2010] aufzeigt, existieren im Land Bremen verschiedene Möglichkeiten zur Installa-<br />
tion neuer KWK-Anlagen und zur Steigerung der Kapazität und der Effizienz vorhande-<br />
ner Anlagen. Einen wichtigen Teilbereich dieses Handlungsfeldes stellt gemäß [SUBVE<br />
2010] der Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Nahwärmeversorgung dar. Der<br />
Senator für Umwelt, Bau, Verkehr und Europa (SUBVE) lässt daher die BHKW-Potenziale<br />
in diesem Teilbereich ermitteln, die möglichst vollständig erschlossen werden sollen.<br />
Hierzu plant der Senator, die Voraussetzungen für die konkrete Umsetzung entspre-<br />
29
30<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
chender Projekte mit den Betreibern der Nahwärmenetze näher zu erörtern. Weitere<br />
Möglichkeiten zum Ausbau der dezentralen KWK erwartet der SUBVE insbesondere im<br />
industriell-gewerblichen Sektor. Diese sollen in weiteren Schritten systematisch unter-<br />
sucht werden. [SUBVE 2010] Durch die bestehende Förderung durch das Kraft-Wärme-<br />
Kopplungsgesetz ist zudem davon auszugehen, dass auch die private Einspeisung aus<br />
KWK-Anlagen in der MPR HB-OL in den kommenden Jahren weiter zunehmen wird. Wie<br />
Tabelle 3-2 verdeutlicht, beträgt die installierte Leistung privater KWK-Anlagen in den<br />
swb-Netzgebieten Bremen und <strong>Bremer</strong>haven bereits aktuell über 300 MW.<br />
Tabelle Tabelle 3-2: : Private Private Einspeisung Einspeisung aus aus KWK KWK-Anlagen KWK<br />
Anlagen im swb swb-Netzgebiet swb<br />
Netzgebiet Bremen<br />
und und und Br <strong>Bremer</strong>haven<br />
Br merhaven<br />
Private Einspeisung aus KWK-Anlagen<br />
swb swb-Netzgebiet<br />
swb Netzgebiet Daten Daten<br />
Ergebnis<br />
Ergebnis<br />
Bremen Anzahl Anlagen 47<br />
Installierte Leistung [kW] 307.425<br />
<strong>Bremer</strong>haven Anzahl Anlagen 7<br />
Quelle: Quelle: [swb [swb [swb 2010a] 2010a] 6<br />
Entwicklung Entwicklung Entwicklung im im Bundesland Bundesland Niedersachs<br />
Niedersachsen<br />
Niedersachs<br />
Niedersachsen<br />
en<br />
Installierte Leistung [kW] 130<br />
Das niedersächsische Ministerium für Umwelt und Klimaschutz erachtet gemäß seinem<br />
Positionspapier zum Klimaschutz in Niedersachsen [MU Niedersachsen 2009b] insbe-<br />
sondere die folgenden Einsatzmöglichkeiten für KWK in Niedersachsen als gut geeignet:<br />
- wärmeintensive industrielle Produktionsanlagen,<br />
- Einrichtungen mit ganzjährigem hohem Wärmebedarf wie Krankenhäuser oder<br />
Hallenbäder,<br />
- Anwendung von KWK in größeren, besonders verdichteten Wohngebieten in<br />
Verbindung mit einem Nahwärmenetz,<br />
- Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhäuser durch BHKW.<br />
Da KWK nicht flächendeckend möglich ist, sondern bestimmten regionalen und lokalen<br />
Voraussetzungen unterliegt, plant das niedersächsische Ministerium für Umwelt und<br />
Klimaschutz zudem eine systematische Erfassung der örtlichen Ausbaubedingungen,<br />
6 Spezifikation nach [swb 2010a]: für Bremen ohne INBEV, ohne swb Beleuchtung; für <strong>Bremer</strong>haven ohne<br />
BEG (MBA)
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
um die KWK in Niedersachsen in den nächsten Jahren gezielt weiterentwickeln zu kön-<br />
nen. [MU Niedersachsen 2009b]<br />
KWK KWK-Potenziale KWK Potenziale in Norddeutschland<br />
Norddeutschland<br />
Im Rahmen der Untersuchung „Entwicklung der <strong>Energie</strong>versorgung in Norddeutschland<br />
bis 2020“ hat das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> im Auftrag des Zukunftsrates Hamburg im<br />
Jahr 2009 das Gesamtpotenzial der KWK in Norddeutschland abgeschätzt. [Jahn et al.<br />
2009a] In Tabelle 3-3 sind die wirtschaftlichen Teilpotenziale für Norddeutschland<br />
2005 zusammengestellt. Sie liegen bei rund 57 TWh/a. Die leitungsgebundene Wärme-<br />
versorgung repräsentiert zwei Drittel des Gesamtpotenzials, gefolgt von der Industrie<br />
mit rund einem Viertel.<br />
Tabelle Tabelle 3-3: : KWK KWK-Potenziale KWK Potenziale in Norddeutschland im Jahr 2005<br />
Nutzwärme Nutzwärme [G [GWh/a] [G Wh/a]<br />
Fernwärme-KWK (Wohngebäude + GHD) 37.700<br />
Industrielle KWK 14.900<br />
KWK in Nichtwohngebäuden im Sektor GHD 4.300<br />
Gesamtpotenzial Gesamtpotenzial<br />
56 56.900 56<br />
00<br />
Quelle: Quelle: [Jahn [Jahn [Jahn et et al. al. 2009a]<br />
2009a]<br />
Durch den ermittelten KWK-Bestand ist derzeit weniger als die Hälfte dieses Potenzials<br />
ausgeschöpft. Die Aufteilung der wirtschaftlichen KWK-Potenziale auf die norddeut-<br />
schen Länder ist Abbildung 3-5 zu entnehmen. Die Hälfte des Potenzials entfällt auf<br />
Niedersachsen. Das Bundesland Bremen weist einen Anteil von 8 % auf. Bezüglich der<br />
Abschätzung und regionalen Verteilung der KWK-Potenziale sind jedoch Unsicherhei-<br />
ten zu berücksichtigen, die darin begründet sind, dass ein aufwändiger Abgleich mit<br />
einer Vielzahl lokaler Daten im Rahmen der Studie nicht möglich war. Für das Land<br />
Bremen wurden die Potenziale für die Wärmegewinnung mit KWK bis 2020 zudem im<br />
Rahmen der <strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen abgeschätzt.<br />
Auch [Schrader, K. et. al 2010] gehen von einem deutlichen Ausbau der dezentralen<br />
KWK Wärme bis 2020 aus (vgl. Abbildung 3-6).<br />
31
32<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung Abbildung 3-5: : Aufteil Aufteilung Aufteil ung der der KWK KWK-Potenziale KWK<br />
Potenziale auf die fünf norddeutschen Bunde Bundes- Bunde<br />
s<br />
Schleswig-<br />
Holstein<br />
13%<br />
länder<br />
länder<br />
Bremen<br />
8%<br />
Hamburg<br />
21%<br />
Quelle: Quelle: [Jahn [Jahn [Jahn et et al. al. 2009a]<br />
2009a]<br />
Mecklenburg-<br />
Vorpommern<br />
8%<br />
Niedersachsen<br />
50%<br />
3.2.3.2. Entwicklung der Strom- und Wärmeversorgung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n<br />
Entwicklung Entwicklung im im im Bundesland Bundesland Bundesland Bremen<br />
Bremen<br />
Die Freie Hansestadt Bremen hat bereits mit ihrem Aktionsprogramm Klimaschutz<br />
2010 bekundet, insbesondere die Stromerzeugung aus Windenergie, Wasserkraft und<br />
Sonnenenergie im Land Bremen mittelfristig ausbauen zu wollen. Aufbauend auf dem<br />
Aktionsprogramm wurden im Jahr 2009 im Auftrag der Freien Hansestadt Bremen<br />
<strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen erarbeitet. Dabei wurden u.a.<br />
die Potenziale für die Strom- und Wärmeproduktion aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n im<br />
Land Bremen bis 2020 durch Szenarienbildung abgeschätzt. Die folgende Abbildung<br />
zeigt die potenzielle Entwicklung der Strom- und Wärmeproduktion aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n bis 2020 im Land Bremen gemäß Klimaschutzszenario. 7 Gemäß [Schrader, K.<br />
et. al 2010] betragen die prozentualen Zuwächse von 2005 bis 2020 für das Klima-<br />
schutzszenario für die Wärmeerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n 44 % und für die<br />
Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n 346 %.<br />
Gemäß [Freie Hansestadt Bremen 2009] bietet der Ausbau der Windkraftnutzung ein<br />
erhebliches Potenzial zur Steigerung der Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
7 Im Gegensatz zum Referenzszenario berücksichtigt das Klimaschutzszenario zusätzliche Maßnahmen,<br />
die über das Referenzszenario hinausgehen.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
im Land Bremen. Daneben wird nach [Freie Hansestadt Bremen 2009] insbesondere der<br />
Neubau eines Wasserkraftwerks am Weserwehr Bremen zum Ausbau der regenerativen<br />
Stromerzeugung im Land Bremen beitragen. Eine weitere Option zum Ausbau der er-<br />
neuerbaren <strong>Energie</strong>n, dessen Potenziale im Rahmen einer Studie näher untersucht<br />
werden sollen, bietet nach [Freie Hansestadt Bremen 2009] der Einsatz von Biomasse.<br />
Ein weiterer Beitrag wird durch den Zubau von Photovoltaikanlagen erwartet, der auch<br />
künftig durch öffentlichkeitswirksame Aktivitäten unterstützt werden soll und der im<br />
Bereich der privaten Einspeisung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n bereits aktuell eine große Rolle<br />
spielt. Anhand Tabelle 3-4 ist ersichtlich, dass in den swb-Netzgebieten Bremen und<br />
<strong>Bremer</strong>haven derzeit über 700 Photovoltaikanlagen installiert sind. Aufgrund der be-<br />
stehenden Förderung durch das Erneuerbare-<strong>Energie</strong>n-Gesetz ist davon auszugehen,<br />
dass die private Einspeisung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n in der gesamten MPR HB-OL weiter<br />
zunehmen wird.<br />
Abbildung Abbildung 3-6: : Entwicklung Entwicklung der der Strom Strom- Strom und Wärmeerzeugung aus erneuerbaren<br />
erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n <strong>Energie</strong>n und und und KWK KWK KWK in in Bremen Bremen Bremen bis bis 2020 2020 gemäß gemäß Klim Klimaschutzszenario<br />
Klim schutzszenario<br />
Quelle: Quelle: eigene eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Datenbasis von [Schrader, K. et. al 2010] 8<br />
Auch hinsichtlich der Wärmersorgung im Land Bremen wird von Seiten der Landesre-<br />
gierung ein verstärkter Einsatz erneuerbarer <strong>Energie</strong>n angestrebt. Für den Neubau hat<br />
der Bundesgesetzgeber mit dem Erneuerbare-<strong>Energie</strong>n-Wärmegesetz (EEWärmeG), das<br />
8 Die Rubrik Wärmeauskopplung aus HKW und MHKW enthält die Wärme aus den Heizkraftwerken (HKW)<br />
und Müll-Heizkraftwerken (MHKW), nicht jedoch die geplante Wärmeauskopplung des neuen Mittelkalo-<br />
rik-Kraftwerk Hafen.<br />
33
34<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
am 01. Januar 2009 in Kraft getreten ist, eine Nutzungspflicht für erneuerbare Ener-<br />
gien eingeführt. Der Bremische Senator für Umwelt, Bau, Verkehr und Europa wird prü-<br />
fen, ob eine landesrechtliche Regelung mit entsprechenden Pflichten auch für die Sa-<br />
nierung bestehender Gebäude eingeführt werden soll. [Freie Hansestadt Bremen 2009]<br />
Tabelle Tabelle 3-4: : : Private Private Einspeisung Einspeisung erneuerbarer erneuerbarer <strong>Energie</strong>n <strong>Energie</strong>n im im swb swb-Netzgebiet swb Netzgebiet Br Bre- Br<br />
e<br />
men men und und <strong>Bremer</strong>haven<br />
<strong>Bremer</strong>haven<br />
<strong>Bremer</strong>haven<br />
Private Einspeisung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n<br />
swb swb swb Netzgebiet Netzgebiet Bremen<br />
Bremen<br />
Kategorie Kategorie<br />
Daten Daten<br />
Ergebnis<br />
Ergebnis<br />
Biomasse Anzahl Anlagen 2<br />
Installierte Leistung [kW] 168<br />
Deponiegas Anzahl Anlagen 1<br />
Installierte Leistung [kW] 2.000<br />
Photovoltaik Anzahl Anlagen 583<br />
Installierte Leistung [kW] 5.108<br />
Windkraft Anzahl Anlagen 25<br />
swb swb swb Netzgebiet Netzgebiet <strong>Bremer</strong>haven<br />
<strong>Bremer</strong>haven<br />
<strong>Bremer</strong>haven<br />
Installierte Leistung [kW] 47.100<br />
Kategorie Kategorie<br />
Daten Daten<br />
Ergebnis<br />
Ergebnis<br />
Photovoltaik Anzahl Anlagen 127<br />
Installierte Leistung [kW] 1.126<br />
Windkraft Anzahl Anlagen 7<br />
Quelle: Quelle: [swb [swb 2010a] 2010a] 9<br />
Entwicklung Entwicklung Entwicklung im im im Bundesland Bundesland Bundesland Niedersachsen<br />
Niedersachsen<br />
Niedersachsen<br />
Installierte Leistung [kW] 17.250<br />
Die niedersächsische Landesregierung arbeitet aktuell im Rahmen einer „Regierungs-<br />
kommission Klimaschutz“ an Empfehlungen für den Klimaschutz in Niedersachsen, die<br />
im Jahr 2011 vorliegen sollen. 10 Bereits Anfang 2009 hat sich die niedersächsische<br />
Landesregierung im Rahmen ihres Positionspapiers zum Klimaschutz in Niedersachsen<br />
9 Spezifikation nach [swb 2010a]: Angaben zu Photovoltaik ohne swb Vertrieb; Angaben zu Windkraft<br />
<strong>Bremer</strong>haven ohne EGTS, ohne FBG (andere Netze)<br />
10 Angabe gemäß telefonischer Auskunft durch Dr. Kämpny, Referat 10, niedersächsisches Umweltministe-<br />
rium vom 30.04.2010.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
zum Ziel gesetzt, erneuerbare <strong>Energie</strong>n in Niedersachsen „in allen Feldern konsequent<br />
weiter auszubauen und zu entwickeln“. [MU Niedersachsen 2009b]<br />
Nach Einschätzung der niedersächsischen Landesregierung kommt diesbezüglich der<br />
Nutzung der Biomasse zur <strong>Energie</strong>erzeugung in Niedersachsen eine wichtige Rolle zu.<br />
Demnach hat sich Niedersachsen zur führenden Region für Biogas entwickelt und steht<br />
mit einem Drittel der gesamten installierten elektrischen Leistung an der Spitze der<br />
Stromproduktion aus Biogas in Deutschland. Ende 2007 hatten rund 650 niedersächsi-<br />
sche Anlagen in der Summe eine installierte elektrische Leistung von etwa 350 MW. Sie<br />
erzeugten damit etwa zwei Millionen MWh Strom im Jahr und deckten einen Anteil von<br />
fast 4 % des niedersächsischen Strombedarfs. Neben der Stromerzeugung hält es die<br />
Landesregierung für wichtig, die Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz zu erhöhen,<br />
um hierüber die Abhängigkeit von Gasimporten zu senken und die Versorgungssicher-<br />
heit in Niedersachsen zu erhöhen. Die Landesregierung beabsichtigt daher in Koopera-<br />
tion mit Kommunen und <strong>Energie</strong>wirtschaft, Regionen bei der Verbesserung der logisti-<br />
schen und technischen Voraussetzungen für die Einspeisung von Biogas zu unterstüt-<br />
zen. [MU Niedersachsen 2009b]<br />
Geothermie kommt aus Sicht der niedersächsischen Landesregierung vor allem als re-<br />
generative Wärmenergie immer größere Bedeutung zu, da ihr Potenzial in Niedersach-<br />
sen als sehr hoch eingeschätzt wird. [MU Niedersachsen 2009b] Auch hinsichtlich der<br />
direkten Nutzung der Solarenergie sieht die Landesregierung Ansatzpunkte, etwa zur<br />
besseren Nutzung von Sonnenwärme durch solare Architektur, und will gemeinsam mit<br />
den technischen Berufsvertretungen auf eine größere Verbreitung sonnenorientierter<br />
Bauweisen hinwirken. [MU Niedersachsen 2009b]<br />
Die durch das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> im Rahmen der Studie „Entwicklung der <strong>Energie</strong>-<br />
versorgung in Norddeutschland bis 2020“ im Auftrag des Zukunftsrates Hamburg 2009<br />
ermittelten Potenziale zur Wärmebereitstellung aus den erneuerbaren <strong>Energie</strong>n Bio-<br />
masse, Solar- und Geothermie im Land Niedersachsen bis 2020 zeigen diesbezüglich,<br />
dass im Flächenstaat Niedersachsen Biomasse anteilig die größten Beiträge zur Wär-<br />
mebereitstellung liefert (vgl. Abbildung 3-7).<br />
Neben den bereits dargestellten erneuerbaren <strong>Energie</strong>n, ist nach Einschätzung der<br />
Landesregierung für Niedersachsen aufgrund seiner Lage als Küstenland insbesondere<br />
die Nutzung der Windenergie von Bedeutung für die Entwicklung der Strom- und Wär-<br />
meerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n. [MU Niedersachsen 2009a]<br />
35
36<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung Abbildung 3-7: : Entwicklung Entwicklung der der Wärmebereitstellung Wärmebereitstellung durch durch Solarthermie, Solarthermie, Umwelt- Umwel<br />
Umwel t<br />
GWh<br />
14.000<br />
12.000<br />
10.000<br />
8.000<br />
6.000<br />
4.000<br />
2.000<br />
0<br />
wärme wärme und und Biomasse Biomasse in in Niedersachsen<br />
Niedersachsen<br />
Biomasse<br />
Umweltwärme<br />
Solarthermie<br />
Quelle: Quelle: [Jahn [Jahn [Jahn et et al. al. 2009a]<br />
2009a]<br />
2005 2010 2015 2020<br />
3.2.3.3. Entwicklung der Windenergienutzung in der MPR HB-OL<br />
Aus den vorangegangen Darstellungen ist ersichtlich, dass die Potenziale der Wind-<br />
energienutzung für die zukünftige <strong>Energie</strong>versorgung in Bremen und Niedersachsen im<br />
Vergleich der erneuerbaren <strong>Energie</strong>n durch die Landesregierungen als besonders hoch<br />
eingeschätzt werden. Nachfolgend wird daher in einem eigenen Abschnitt die mögliche<br />
Entwicklung der Windenergienutzung in den Bundesländern Niedersachsen und Bre-<br />
men dargestellt und ihre Bedeutung für die MPR HB-OL skizziert.<br />
Entwicklung Entwicklung im im Bundesland Bundesland Bremen<br />
Bremen<br />
Die Potenziale für die zukünftige Windenergienutzung im Land Bremen wurden im<br />
Rahmen der <strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen abgeschätzt.<br />
Gemäß [Schrader, K. et. al 2010] betragen die prozentualen Zuwächse von 2005 bis<br />
2020 für das Klimaschutzszenario für die Stromerzeugung mit Windenergie 382 % (vgl.<br />
Abbildung 3-6). Da die im Land Bremen installierten Windkraftanlagen innerhalb des<br />
Zeitraums bis 2020 zu einem erheblichen Anteil das Ende ihrer technischen Nutzungs-<br />
dauer erreichen werden, bietet nach [Freie Hansestadt Bremen 2009] insbesondere das<br />
Repowering bestehender Windkraftstandorte ein erhebliches Potenzial zur Steigerung<br />
der Stromerzeugung aus Windkraft im Land Bremen. Um das Potenzial der Windstro-<br />
merzeugung zu erschließen, sollen Regelungen, die einem optimalen Repowering ent-<br />
gegen stehen, entsprechend angepasst werden. Hierzu zählen beispielsweise die pla-<br />
nungsrechtlich festgelegten Höhenbegrenzungen an einigen stadtbremischen Standor-<br />
ten. Ferner können in einzelnen Fällen bestehende Vorrangflächen für die Windkraft-
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
nutzung erweitert und zusätzliche Standorte für Einzelanlagen verfügbar gemacht wer-<br />
den. [Freie Hansestadt Bremen 2009]<br />
Trotz dieser deutlichen Zuwächse ist in Bremen der Ausbau der Windenergienutzung<br />
wegen der begrenzten Fläche begrenzt, während in Niedersachsen aufgrund der Aus-<br />
baupläne der offshore Windenergie mit einem massiven Ausbau der Windenergienut-<br />
zung gerechnet werden kann.<br />
Entwicklung Entwicklung im im Bundesland Bundesland Bundesland Niedersachsen<br />
Niedersachsen<br />
Die Nutzung der Windenergie spielt in Niedersachsen im bundesdeutschen Vergleich<br />
eine herausragende Rolle. Von den 2007 in Deutschland insgesamt circa 23.000 MW<br />
installierter Windkraftleistung entfielen allein 5.800 MW auf Niedersachsen. Hinsicht-<br />
lich der zukünftigen Entwicklung der onshore Windenergienutzung geht die nieder-<br />
sächsische Landesregierung davon aus, dass in Niedersachsen die geeigneten Standor-<br />
te im Binnenland weitgehend ausgeschöpft sind. Auch die niedersächsische Landesre-<br />
gierung beabsichtigt daher, die planungsrechtlichen Bedingungen für das Repowering<br />
im Binnenland soweit möglich zu verbessern. [MU Niedersachsen 2009b]<br />
Demgegenüber sieht die niedersächsische Landesregierung jedoch immense Ausbau-<br />
potenziale für die offshore Windenergienutzung in Niedersachsen. [MU Niedersachsen<br />
2009a] Derzeit steht im Gebiet der BRD, das in der Nordsee vor den Gemeinden der<br />
Metropolregion liegt (zwischen der Ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) und der<br />
Küste), eine einzige nearshore Windkraft Anlage mit 4,5 MW Leistung (Wilhelmshaven).<br />
Ein Windpark mit 125 MW ist geplant und bereits genehmigt (Offshore Windpark Nor-<br />
dergründe). [dena 2010a] Bis zum Jahr 2030 könnten nach Einschätzung der nieder-<br />
sächsischen Landesregierung in Deutschland offshore Windenergieanlagen mit 20.000<br />
bis 25.000 MW installierter Leistung in Nord- und Ostsee stehen. [MU Niedersachsen<br />
2009b] Wie Abbildung 3-8 zeigt, liegt ein Großteil der in der deutschen Nordsee ge-<br />
planten Windparks vor der niedersächsischen Küste.<br />
Da die Landkreise und Kreisfreien Städte der Metropolregion nicht für die AWZ in der<br />
Nordsee, in der der überwiegende Teil der geplanten Leistung installiert werden soll,<br />
zuständig sind, lassen sich Windparks in diesem Gebiet jedoch nicht der Metropolregi-<br />
on oder anderen Landkreisen zuordnen. [Nds. Raumordnung 2009] Geht man jedoch -<br />
um eine Größenordnung zukünftiger Windenergiekapazitäten in Niedersachsen abzu-<br />
schätzen - beispielsweise davon aus, dass zwei Drittel der für die deutsche Nordsee<br />
geplanten Kapazität dem Land Niedersachsen zugeordnet werden würde, könnte sich<br />
die installierte Windkraftleistung in Niedersachsen von 5.800 GW im Jahr 2007 auf<br />
20.800 GW bis 2030 erhöhen und damit mehr als verdreifachen (Annahme: 90 % der<br />
geplanten Offshore-Leistung von 25.000 GW wird in der Nordsee realisiert).<br />
37
38<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung Abbildung 3-8: : Verwirklichte, Verwirklichte, genehmigte genehmigte und und geplante geplante Windenergieprojekte Windenergieprojekte im im Ge- G<br />
G e<br />
Quelle: Quelle: Quelle: [ [dena [ ena ena 2010 2010a] 2010<br />
biet biet der der deutschen, deutschen, ausschließlichen ausschließlichen Wirtschaftszone Wirtschaftszone in in in der der der Nordsee<br />
Nordsee<br />
Ökonomische Ökonomische Bedeutung Bedeutung für für die die MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Die Umsetzung der Ausbaupläne für die offshore Windenergienutzung wird einerseits<br />
die der Wertschöpfungsstufe Erzeugung nachgelagerten Wertschöpfungsstufen - auch<br />
in der MPR HB-OL - entscheidend beeinflussen und mit anderen Maßnahmen im Be-<br />
reich der <strong>Energie</strong>verteilung, -speicherung und -verwendung einhergehen müssen. Zu
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
diesen Maßnahmen zählen bspw. der Ausbau bzw. die Weiterentwicklung von <strong>Energie</strong>-<br />
speichern sowie der vermehrte Einsatz von Lastmanagementsystemen. Andererseits ist<br />
der Ausbau der offshore Windenergienutzung mit positiven ökonomischen Effekten<br />
verbunden, welche zu einer Steigerung der regionalen Wertschöpfung - auch in der<br />
MPR HB-OL - beitragen können. Eine Größenordung der potenziellen Effekte ist an-<br />
hand der Studie „Stromerzeugung in der Wattenmeerregion bis 2020“ ersichtlich, die<br />
das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> im Jahr 2009 im Auftrag des Wattenmeer Forums, Wil-<br />
helmshaven, durchgeführt hat. [Gabriel et al. 2009] In der Studie wurden u.a. die öko-<br />
nomischen Auswirkungen abgeschätzt, die sich aus der Entwicklung der Windenergie<br />
offshore in und vor der Wattenmeerregion für die Wattenmeerregion ergeben. 11<br />
Gemäß [Gabriel et al. 2009] birgt die erwartete Entwicklung der offshore Stromerzeu-<br />
gung in der Wattenmeerregion bis zum Jahr 2020 erhebliche ökonomische Chancen für<br />
die Wattenmeerregion (WMR) - und damit auch für die MPR HB-OL. Von besonderer<br />
Bedeutung sind die direkten und indirekten Beschäftigungseffekte, die sich aus dem<br />
erwarteten Betrieb und den damit verbundenen Investitionen in offshore Windenergie-<br />
anlagen in der WMR ergeben. Nach den Berechnungen des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s<br />
könnte das direkte Beschäftigungsvolumen aus dem Betrieb von offshore Windparks in<br />
der WMR in Deutschland landesweit von etwa 10 full-time-equivalents (FTE) in 2009<br />
auf etwa 7.000 FTE im Jahr 2020 steigen. 12 Dabei könnten etwa drei Viertel des Be-<br />
schäftigungsvolumens im Jahr 2020 im deutschen Teil der WMR entstehen. [Gabriel et<br />
al. 2009] Der Zubau von offshore Windenergieanlagen spiegelt sich investitionsseitig<br />
auch in einer deutlichen Zunahme des indirekten Beschäftigungsvolumens wider. Nach<br />
Abschätzung von [Gabriel et al. 2009] könnte sich das Beschäftigungsvolumen im be-<br />
trachteten Zeitraum im deutschen Teil der WMR durch die geplanten Investitionen in<br />
Bau und Errichtung von offshore Windenergieanlagen auf rund 360.000 FTE belaufen.<br />
Unter der Annahme, dass 50 % der neu geschaffenen Arbeitsplätze aus der offshore<br />
Konstruktionsindustrie in der WMR angesiedelt werden, könnten bis 2015, wenn die<br />
offshore Konstruktion ein konstantes Ausbauniveau von geschätzt 1.500 MW/a er-<br />
reicht hat, gegenüber 2009 ca. 20.000 zusätzliche Arbeitsplätze in der deutschen WMR<br />
entstanden sein. [Gabriel et al. 2009, S. 67f.]<br />
Der Ausbau der offshore Windindustrie impliziert zudem große Chancen für die Seehä-<br />
fen in der WMR, da viele der offshore Windparkkomponenten aufgrund ihres hohen<br />
11 Die Wattenmeerregion erstreckt sich von den Niederlanden über Deutschland bis nach Dänemark. In<br />
Deutschland umfasst die Wattenmeerregion mit den Landkreisen Cuxhaven, Wesermarsch und Friesland<br />
sowie der Stadtgemeinde <strong>Bremer</strong>haven und der Stadt Wilhelmshaven einen Teil der MPR HB-OL, beinhal-<br />
tet jedoch östlich und westlich der MPR-HB-OL weitere Landkreise (vgl. [Gabriel et al. 2009]).<br />
12 Die im Rahmen der Studie ermittelten Beschäftigungseffekte werden als Beschäftigungsvolumen in Form<br />
von „full-time-equivalents“ angegeben. Ein FTE entspricht dem Arbeitsvolumen eines Vollzeit Erwerbstä-<br />
tigen über ein Jahr.<br />
39
40<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Gewichts direkt an der Küste oder in der Nähe von Wasserstraßen gebaut werden müs-<br />
sen. Daher ist zu erwarten, dass die Seehäfen der WMR sich zukünftig zu Zentren für<br />
Produktion, Konstruktion, Logistik, Distribution und Dienstleistungen entwickeln wer-<br />
den, die mit dem Bau und Betrieb von offshore Windparks verbunden sind. Aufgrund<br />
des starken Wettbewerbs zwischen Städten und Seehäfen um die Ansiedlung von Un-<br />
ternehmen aus dem Segment offshore Konstruktion und infolge des internationalen<br />
Wettbewerbs im Windturbinenmarkt, sind jedoch erhebliche Anstrengungen der ein-<br />
zelnen Städte und Häfen notwendig, um die ökonomischen Chancen vor Ort zu reali-<br />
sieren. Obwohl eine genaue Abschätzung der ökonomischen Potenziale für die MPR<br />
HB-OL im Rahmen dieser Studie nicht möglich ist, ist dennoch ersichtlich, dass der<br />
Ausbau der offshore Windparks in der Nordsee für die Seehäfen <strong>Bremer</strong>haven, Cuxha-<br />
ven und Wilhelmshaven in der MPR HB-OL große Potenziale zur Steigerung der regio-<br />
nalen Wertschöpfung bietet. Gemäß [wab 2009] sind in <strong>Bremer</strong>haven, Cuxhaven und<br />
Nordenham durch im offshore Windenergiesegment tätige Unternehmen bereits über<br />
2.100 Arbeitstellen geschaffen oder angekündigt worden. Dazu erwartet Cuxhaven,<br />
dass bis 2013 noch zusätzliche 600 Arbeitsplätze durch offshore Windunternehmen an<br />
diesem Standort entstehen werden. Große Chancen für die MPR HB-OL bietet auch die<br />
Standortentscheidung von RWE Innogy, <strong>Bremer</strong>haven als offshore Basishafen auszu-<br />
bauen. [Eurogate 2010]<br />
Einen entscheidenden Erfolgsfaktor für die Realisierung der im Rahmen der Studie auf-<br />
gezeigten Potenziale stellt gemäß [Gabriel et al. 2009] der zeitnahe Ausbau des Hoch-<br />
spannungsnetzes für den Transport von Elektrizität von der Küste in die wirtschaftli-<br />
chen Ballungszentren im Landesinneren dar. Bezüglich der Kabelanbindung der ge-<br />
planten offshore Windparks an das Festland lassen sich derzeit aber noch keine Aussa-<br />
gen in Bezug auf die MPR HB-OL treffen. Eine bereits existierende Sammelkabeltrasse<br />
für 8 Windparkprojekte mit einer geplanten elektrischen Leistung von rund 3.000 MW<br />
über die Insel Norderney wird westlich der MPR HB-OL an das Festland angeschlossen.<br />
Die Trassenführung einer zweiten noch geplanten niedersächsischen Anbindung, die<br />
nach Ausschöpfung der Norderney-Trasse für eine elektrische Leistung von circa 5.000<br />
MW zur Verfügung stehen soll, ist noch nicht beschlossen. [Nds. Raumordnung 2009]<br />
3.2.4 3.2.4 Erkenntnisse Erkenntnisse für für die die Auswahl Auswahl der der zu zu untersuche<br />
untersuchenden<br />
untersuche den<br />
energiewirtschaftlichen energiewirtschaftlichen Wertschöpfungske<br />
Wertschöpfungsketten<br />
Wertschöpfungske ten<br />
Für die Auswahl der energiewirtschaftlichen Wertschöpfungsketten, die im Rahmen der<br />
VWSKA des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s untersucht werden sollen, ergeben sich aus der<br />
Betrachtung der zentralen Wirtschaftszweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
folgende Erkenntnisse:
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Leitungsgebundene Leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung mit mit Strom, Strom, Gas Gas und und Fernwärme<br />
Fernwärme<br />
Anhand von Kapitel 3.2.1 und 3.2.2 ist ersichtlich, dass die leitungsgebundene Ener-<br />
gieversorgung, insbesondere mit Strom und Gas, einen zentralen Beitrag zur <strong>Energie</strong>-<br />
versorgung der MPR HB-OL leistet und die Stromerzeugung aus in der MPR HB-OL an-<br />
gesiedelten Großkraftwerken zu den Besonderheiten der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR<br />
HB-OL zählt. Aufgrund ihrer quantitativen Bedeutung für die <strong>Energie</strong>versorgung in der<br />
MPR HB-OL sollte sich die VWSKA des BEI daher auf die leitungsgebundene <strong>Energie</strong>ver-<br />
sorgung in der MPR HB-OL konzentrieren.<br />
Fossile Fossile <strong>Energie</strong>träger<br />
<strong>Energie</strong>träger<br />
Gemäß Kapitel 3.2.1 wurde aufgezeigt, dass die fossilen <strong>Energie</strong>träger Kohle, Mineralöl<br />
und Erdgas bezüglich Primär- und Endenergieverbrauch eine Hauptrolle für die Ener-<br />
gieversorgung in Bremen und Niedersachsen spielen. Diese fossilen <strong>Energie</strong>träger sind<br />
nicht oder in nicht ausreichendem Maß in Bremen und Niedersachsen verfügbar und<br />
müssen in die MPR HB-OL importiert werden. Hieraus können mittelbare Wirkungen für<br />
die MPR HB-OL resultieren, die sich klimatisch und sozialökonomisch – vermittelt über<br />
die weltweiten Verflechtungen der regionalen Wirtschaftsakteure – für die Region erge-<br />
ben. Der Import dieser <strong>Energie</strong>träger ist wichtig für die Stromerzeugung, den Brenn-<br />
stoffhandel sowie den Kraftstoffhandel in der MPR HB-OL. Zudem ist anhand Kapitel<br />
3.2.2 die hohe Bedeutung der Häfen in der MPR HB-OL für <strong>Energie</strong>importe von Mine-<br />
ralöl, Erdgas und Kohle nicht nur für die Region sondern auch überregional ersichtlich.<br />
Aus diesem Grunde soll die Betrachtung der WSK ausgewählter fossiler <strong>Energie</strong>träger in<br />
die MPR HB-OL in der WSKA berücksichtigt werden.<br />
Kraft Kraft-Wärme<br />
Kraft Wärme Wärme-Kopplung Wärme Kopplung und Fernwärme<br />
Die Darstellung in Kapitel 3.2.3.1 verdeutlicht, dass es in der MPR HB-OL große Poten-<br />
ziale für den weiteren Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK gibt. Gemäß<br />
[SUBVE 2010] bietet die verstärkte Nutzung der dezentralen KWK neben dem Ausbau<br />
zentraler Fernwärmenetze zudem ein erhebliches Potenzial zur Minderung der CO2-<br />
Emissionen im Land Bremen. Sowohl die bremische als auch die niedersächsische Lan-<br />
desregierung beurteilen Kraft-Wärme-Kopplung daher als wichtige Option für effizien-<br />
ten Klimaschutz in den jeweiligen Bundesländern. Die Fernwärme spielt wiederum häu-<br />
fig eine wichtige Rolle in kommunalen Klimaschutzkonzepten, weil sie aufgrund be-<br />
sonders effizienter Wärmeerzeugung mit niedrigen spezifischen CO2-Emissionen je<br />
kWh Wärme verbunden ist. Wenn die technisch bedingten Wärmeverluste des Vertei-<br />
lungsnetzes niedrig gehalten werden, bietet ein Ausbau der Fernwärme deswegen häu-<br />
fig die Chance, durch einen Ersatz fossiler Einzelheizungen in Wohn- und Gewerbege-<br />
bäuden die Gesamtemissionen der Wärmeversorgung spürbar zu senken. Dies gilt<br />
ganz besonders, wenn für die Fernwärmeerzeugung Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen<br />
oder bisher nicht genutzte Abwärmequellen aus Industrie und Gewerbe eingesetzt<br />
41
42<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
werden. Diese wichtige Rolle bei der Umsetzung von Nachhaltigkeitskonzepten und der<br />
zu erwartende Ausbau der KWK in der MPR HB-OL sind ein weiterer Grund dafür, die<br />
Wertschöpfungskette Fernwärme in der VWSKA des BEI ausführlicher zu betrachten.<br />
Offshore Offshore Windenergie<br />
Windenergie<br />
Die Darstellung in Kapitel 3.2.3.2 und 3.2.3.3 verdeutlicht, dass es in der MPR HB-OL<br />
große Potenziale für den weiteren Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung aus er-<br />
neuerbaren <strong>Energie</strong>n gibt. Von Seiten der niedersächsischen Landesregierung werden<br />
insbesondere die Potenziale der offshore Windenergienutzung im Vergleich der erneu-<br />
erbaren <strong>Energie</strong>n als besonders hoch eingeschätzt. Der zu erwartende Ausbau der<br />
offshore Windenergieanlagen in der deutschen Nordsee impliziert große ökonomische<br />
Potenziale für die MPR HB-OL, insbesondere für die Seehäfen der Metropolregion. Aus<br />
der Darstellung geht jedoch hervor, dass die Wertschöpfungskette Windenergie in der<br />
MPR HB-OL in den kommenden Jahrzehnten insbesondere durch die Konstruktion der<br />
Windenergieanlagen determiniert wird. Da im Rahmen der Analyse des BEI der Anla-<br />
genbau für die <strong>Energie</strong>wirtschaft nicht betrachtet wird (vgl. Abschnitt 3.1), wird die<br />
Wertschöpfungskette Windenergie nicht in die VWSKA des BEI einbezogen.<br />
Wie bereits beschrieben, beeinflusst der Ausbau der offshore Windenergie aber auch<br />
die der Wertschöpfungsstufe Erzeugung nachgelagerten Wertschöpfungsstufen der<br />
Wertschöpfungskette Strom in der MPR HB-OL, dadurch dass er z.B. einen regionalen<br />
Ausbau von <strong>Energie</strong>speichern sowie einen verbesserten Einsatz von Lastmanagement-<br />
systemen erfordert. Gleichzeitig bedingt auch die zu erwartende Zunahme der privaten<br />
Einspeisung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und KWK-Anlagen eine Optimierung des Ein-<br />
speise- und Netzsicherheitsmanagements in der MPR HB-OL. Aus diesem Grund soll<br />
im Rahmen der VWSKA des BEI die <strong>Energie</strong>anwendungsseite der leitungsgebundenen<br />
<strong>Energie</strong>versorgung mit Strom in der MPR HB-OL näher betrachtet werden.<br />
Biomasse<br />
Biomasse<br />
Die Betrachtung der zukünftigen Potenziale zur Strom- und Wärmeerzeugung aus er-<br />
neuerbaren <strong>Energie</strong>trägern in der MPR HB-OL in Kapitel 3.2.3.2 verdeutlicht, dass der<br />
Nutzung der Biomasse zur <strong>Energie</strong>erzeugung, insbesondere im Flächenstaat Nieder-<br />
sachsen, eine wichtige Rolle zukommt. Durch eine zunehmende Nutzung landwirt-<br />
schaftlicher Anbauflächen für den Anbau von nachwachsenden Rohstoffen, insbeson-<br />
dere für die <strong>Energie</strong>erzeugung nutzbarer Pflanzen, im niedersächsischen Teil der MPR<br />
HB-OL, drohen jedoch Flächennutzungskonkurrenzen zwischen den Clustern <strong>Energie</strong>-<br />
wirtschaft und Ernährungswirtschaft, welche zu einer Erhöhung der strukturellen Vul-<br />
nerabilität der betroffenen Wertschöpfungsketten führen könnten. Aus diesem Grund<br />
soll die Wertschöpfungskette Biomasse in die VWSKA des BEI einbezogen werden.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
3.3 Auswirkung<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkung<br />
Auswirkungen<br />
en des des Klimawandels Klimawandels auf auf die die die ene ener- ene r<br />
giewir giewirtsch giewir sch schaftliche sch aftliche Wertschöpfungskette<br />
In einem dritten Schritt werden Erkenntnisse für die Auswahl der in der der VWSKA des<br />
BEI zu untersuchenden Wertschöpfungsstufen gewonnen. Dazu werden mögliche Aus-<br />
wirkungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette in der<br />
MPR HB-OL anhand folgender Fragen untersucht:<br />
- Welche potenziellen Auswirkungen hat der Klimawandel auf die energiewirt-<br />
schaftliche Wertschöpfungskette?<br />
- Welche klimawandelbedingten Trends sind in der MPR HB-OL zu erwarten?<br />
- Welche möglichen Auswirkungen ergeben sich daraus für die energiewirtschaft-<br />
liche Wertschöpfungskette in der MPR HB-OL?<br />
Zur Bearbeitung dieser Fragen werden zunächst anhand einer kurzen Literaturanalyse<br />
potenzielle Auswirkungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche Wertschöp-<br />
fungskette regional unspezifisch dargestellt. Im Anschluss daran werden anhand regi-<br />
onaler Klimaprojektionen die zu erwartenden Klimaveränderungen in der MPR HB-OL in<br />
ihren grundlegenden Ausprägungen dargestellt. Anhand dieser Darstellungen werden<br />
mögliche Auswirkungen für die energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette in der MPR<br />
HB-OL abgeleitet und Erkenntnisse für die Auswahl der in der der VWSKA des BEI zu<br />
untersuchenden Wertschöpfungsstufen gewonnen. Im Rahmen der Vulnerabilitätsana-<br />
lyse werden dann die regional unspezifischen Ergebnisse der Literaturanalyse zu den<br />
potenziellen Auswirkungen des Klimawandels für die ausgewählten Wertschöpfungs-<br />
ketten in der MPR HB-OL konkretisiert.<br />
3.3.1 3.3.1 Potenzielle Potenzielle Auswirkung Auswirkung des des Klimawandels Klimawandels auf auf auf die<br />
die<br />
energiewir<br />
energiewirtschaftl<br />
energiewir<br />
energiewirtschaftl<br />
tschaftliche tschaftl che Wertschöpfungskette<br />
Wertschöpfungskette<br />
Nach [Eskeland et al. 2008] beeinflussen die Auswirkungen des Klimawandels die Ener-<br />
giewirtschaft grundsätzlich in der gesamten Prozesskette, wie Abbildung 3-9 verdeut-<br />
licht. Nachfolgend werden anhand einer kurzen Literaturanalyse die potenziellen Aus-<br />
wirkungen des Klimawandels auf die Wertschöpfungsstufen der gesamten energiewirt-<br />
schaftlichen Wertschöpfungskette regional unspezifisch ermittelt und anhand von Bei-<br />
spielen verdeutlicht.<br />
43
44<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Abbildung Abbildung 3-9: : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen entlang entlang der der energiewirtschaftli-<br />
energiewirtschaftl<br />
energiewirtschaftl i<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und und und Brenn-<br />
Brenn<br />
Brenn<br />
stoffversorgung<br />
stoffversorgung<br />
stoffversorgung<br />
stoffversorgung<br />
stoffversorgung<br />
• Fossile Rohstoffe: Öl,<br />
Gas, Kohle<br />
• Biomasseerzeugung<br />
chen chen chen Wertschöpfungskette<br />
Wertschöpfungskette<br />
• Schifffahrt<br />
Logistik Logistik und und und und<br />
und<br />
Transport<br />
Transport<br />
• Bahnverkehr<br />
• Straße / LKW<br />
• Pipelines<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Darstellung Darstellung Darstellung nach nach nach [IÖW [IÖW 2009a]<br />
2009a]<br />
<strong>Energie</strong>-<br />
<strong>Energie</strong><br />
erzeugung<br />
erzeugung<br />
erzeugung<br />
erzeugung<br />
• Thermische Kraftwerke<br />
(Kohle, Gas,<br />
Kernkraft)<br />
• Regenerative<br />
Erzeugungsanlagen<br />
(Wasser, Wind, Sonne,<br />
Geothermie)<br />
3.3.1.1. Roh- und Brennstoffversorgung<br />
Bereitstellung Bereitstellung von von Öl Öl uund<br />
uu<br />
nd Gas<br />
<strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>-<br />
<strong>Energie</strong><br />
verteilung<br />
verteilung<br />
• Leitungsnetze<br />
• Kabeltrassen<br />
• Masten<br />
• Umspannwerke<br />
• Transformatoren<br />
• Fernwärmenetz<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage<br />
/-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
• Wärmebedarf im<br />
Winter<br />
• Kühlungsbedarf im<br />
Sommer<br />
• Lastkurve im<br />
Tagesverlauf<br />
Innerhalb der Wertschöpfungsstufe Roh- und Brennstoffversorgung werden aufgrund<br />
einer Zunahme von Extremwetterereignissen vermehrt Schwierigkeiten bei der weltwei-<br />
ten Rohstoffförderung (v.a. von Öl und Gas) prognostiziert. Gemäß [Kemfert 2007]<br />
kann die Öl- und Gasförderung durch zunehmende Stürme weltweit beeinträchtigt<br />
werden. Insbesondere die Förderung aus Lagerstätten im Meer könnte sich durch Zu-<br />
nahme von Extremwetterereignissen erschweren. Klimawandelbedingte Auswirkungen<br />
auf die Roh- und Brennstoffversorgung können sich zudem dadurch ergeben, dass<br />
viele der weltweit größten küstennahen Öl- und Gasverwertungsanlagen nur geringfü-<br />
gig über dem Meeresspiegel liegen und damit vulnerabel sind für ansteigende Meeres-<br />
spiegel, Sturmfluten zunehmende Sturmaktivitäten oder Bodenabsenkungen. [Paskal<br />
2009]<br />
Bereitstellung Bereitstellung von von Kohle<br />
Kohle<br />
Bezüglich der Bereitstellung von Kohle führen [Kuckshinrichs et al. 2008] aus, dass<br />
sich beim Abbau von Braunkohle in Deutschland infolge von Starkregenereignissen<br />
veränderte Ansprüche an die Wasserhaltung ergeben können. Sie weisen ferner darauf<br />
hin, dass eine Veränderung der regionalen Wasserhaushalte möglicherweise neue An-<br />
forderungen an eine Rekultivierung der Tagebaurestlöcher stellt, die derzeit durch Flu-<br />
tung erfolgt.<br />
Bereitstel Bereitstellung Bereitstel lung von von Biomasse<br />
Biomasse<br />
Gemäß [BMU 2008a] werden die Erträge hinsichtlich der Bereitstellung von Biomasse in<br />
Deutschland wesentlich durch klimatische Faktoren wie Temperatur, Niederschlag und<br />
Extremwetterereignisse beeinflusst, da der Boden dem Klima besonders direkt ausge-<br />
setzt ist und seine Beschaffenheit kaum geschützt werden kann. [Kuckshinrichs et al.<br />
2008]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Beispiele<br />
Beispiele<br />
In der Vergangenheit haben Sturmaktivitäten im Golf von Mexiko bereits die weltweite<br />
Erdölversorgung beeinträchtigt. Im Sommer 2005 führte der Wirbelsturm Katrina zu<br />
einem Ausfall von etwa 19 % der US-amerikanischen Raffineriekapazitäten. Gemeinsam<br />
beschädigten die Wirbelstürme Katrina und Rita 457 Pipelines und zerstörten 113<br />
Plattformen. Die Öl- und Gasproduktion sank um mehr als die Hälfte und verursachte<br />
einen globalen Höchststand der Ölpreise. [Paskal 2009] Im Sommer 2008 zerstörten<br />
die Wirbelstürme Gustav und Ike 60 Plattformen. Ökonomische Effekte zeigten sich<br />
noch bevor die Wirbelstürme den Golf erreichten. So wurden z.B. etwa 10 % der US-<br />
amerikanischen Raffineriekapazitäten in Vorbereitung auf den Wirbelsturm abgeschal-<br />
tet. [Paskal 2009]<br />
Auch in Europa wurde die Roh- und Brennstoffversorgung bereits durch Stürme beein-<br />
trächtigt. Im Winter 2006 führten schwere Stürme in Teilen von Skandinavien dazu,<br />
dass eine Ölbohrplattform mit 75 Personen an Bord von einem Schleppschiff losgeris-<br />
sen wurde und von der norwegischen Küste wegtrieb. [BBC 2006]<br />
Übersicht Übersicht<br />
Übersicht<br />
Tabelle Tabelle 3-5: : Stärke Stärke der der Auswirkungen Auswirkungen vers verschiedener vers verschiedener<br />
chiedener Klimaparameter Klimaparameter auf auf die die Wer Wert- Wer<br />
ttt<br />
Bereitstellung<br />
von Öl und Gas<br />
weltweit<br />
Bereitstellung<br />
von Kohle in<br />
Deutschland<br />
Bereitstellung<br />
von Biomasse in<br />
Deutschland<br />
schöpfungsstufe schöpfungsstufe schöpfungsstufe Roh Roh- Roh und Brennstoffversorgung<br />
Temperatur Niederschlag/<br />
Abfluss<br />
Wind Meer /<br />
Gezeiten<br />
Extremwetter-<br />
ereignisse<br />
X XX XXX XXX XXX<br />
XXX XXX<br />
XX XXX X XXX<br />
Auswirkungen: XXX stark, XX mittel, X schwach ; „leer“ = nicht relevant<br />
45
46<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Logistik / Transport<br />
Transport Transport per per LKW LKW / / / Bahn<br />
Bahn<br />
Innerhalb der Wertschöpfungsstufe Logistik / Transport rechnen [IÖW 2009a] mit Ein-<br />
schränkungen beim Bahn- und LKW-Transport von Öl, Gas und Kohle infolge von Ver-<br />
kehrsbeeinträchtigungen durch häufiger auftretende Extremwetterereignisse wie Stür-<br />
me, Starkregen, Sturmfluten und Gewitter.<br />
Transport Transport per per Schiff<br />
Schiff<br />
Auch beim Schiffstransport rechnen [IÖW 2009a] durch häufiger auftretende Extrem-<br />
wetterereignisse mit Einschränkungen. So können insbesondere Wassertiefstände,<br />
Hochwasser sowie längere Hoch- und Niedrigwasserzeiträume den Schiffsverkehr be-<br />
einträchtigen. [Kuckshinrichs et al. 2008, BioConsult 2008].<br />
Transport Transport Transport über über über Pipelines<br />
Pipelines<br />
Pipelines erscheinen auf den ersten Blick weniger vulnerabel für Klimaeffekte, da sie<br />
häufig unter der Erde verlaufen. Anfälligkeiten ergeben sich jedoch durch überirdisch<br />
gelegene Bauteile wie Pumpstationen oder Ventile. [Paskal 2009]<br />
In Kälteregionen kann eine fortschreitende Erwärmung des globalen Klima zu einer<br />
Zunahme von Infrastrukturproblemen führen, da in einem Großteil der weltweiten Per-<br />
mafrostregionen Infrastrukturen zur <strong>Energie</strong>übertragung und -verteilung verlaufen. Ein<br />
Schmelzen der Permafrostböden kann zu Überflutungen von Regionen oder Bodenab-<br />
senkungen führen und in Folge zu Beschädigungen von Pipelines (oder anderer linearer<br />
<strong>Energie</strong>infrastrukturen, wie Hochspannungsleitungen oder Schienen). [Paskal 2009]<br />
Beispiele<br />
Beispiele<br />
In der Ostsee führten im Winter 2006 schwere Stürme zum Sinken eines schwedischen<br />
Ölfrachtschiffes und zu Unterbrechungen der Luft-, Land und Seetransportwege in<br />
Teilen von Skandinavien. [BBC 2006]<br />
Die ökonomischen Konsequenzen der Beschädigungen von <strong>Energie</strong>infrastrukturen las-<br />
sen sich am Beispiel der im August 2006 durch Korrodierung gebrochenen BP Pipeline<br />
ermessen. Der Ausfall der Pipeline, die circa 2,6 Prozent der täglichen US-<br />
amerikanischen Versorgung abdeckt, verursachte einen sofortigen Höchststand der<br />
Ölpreise und Gasfutures. Die amerikanische Regierung zog die Abgabe von Notfallre-<br />
serven in Erwägung. Die alaskische Regierung rechnete mit einer drohenden Finanzkri-<br />
se. [Pemperton 2006]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Übersicht<br />
Übersicht<br />
Tabelle Tabelle 3-6: : Stärke Stärke der der der Auswirkungen Auswirkungen verschiedener verschiedener Klimaparameter Klimaparameter Klimaparameter auf auf auf die die Wer Wert- Wer t<br />
Bahn- und LKW-<br />
Transport<br />
schöpfungsstufe schöpfungsstufe Logistik Logistik / / Transport<br />
Transport<br />
Temperatur Niederschlag/<br />
Abfluss<br />
Wind Meer /<br />
Gezeiten<br />
Extremwetter-<br />
ereignisse<br />
X XXX XXX XX XXX<br />
Schifftransport X XX XX XXX XXX<br />
Pipelines XXX XX XX XXX<br />
Auswirkungen: XXX stark, XX mittel, X schwach; „leer“ = nicht relevant<br />
3.3.1.2. <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
In der Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>erzeugung ist die Stromerzeugung vergleichsweise<br />
stark von den potenziellen Auswirkungen des Klimawandels betroffen. [IÖW 2009b]<br />
konstatieren jedoch, dass verschiedene Kraftwerkstypen unterschiedlich stark vom<br />
Klimawandel beeinflusst werden.<br />
Thermische Thermische Thermische Kraftwerke<br />
Kraftwerke<br />
Kraftwerke<br />
Für thermische Kraftwerke (KW), wie Kohle-, GuD- und Kernkraftwerke, wird nach Ana-<br />
lyse des [IÖW 2009b] als ein zentrales Problem die Verfügbarkeit von Kühlwasser ge-<br />
nannt. Da thermische Kraftwerke, insbesondere Kernkraftwerke, im Betrieb eine große<br />
Menge Kühlwasser benötigen, werden sie in der Regel an wasserreichen Standorten,<br />
d.h. an der Küste oder an Flüssen, Seen oder Wasserreservoirs gebaut.<br />
An der Küste steigt damit jedoch die Verletzlichkeit dieser KW in Bezug auf Anstiege<br />
des Meeresspiegels, Extremwetter- oder Sturmflutereignisse. Im Binnenland kann die<br />
Auslastung thermischer KW in den Sommermonaten insbesondere durch Niedrigwasser<br />
und höhere Gewässertemperaturen beeinträchtigt werden. Auch KW, die ihre Kühlung<br />
aus dem Grundwasser beziehen, können durch lange Trockenperioden eingeschränkt<br />
werden, da nach [BioConsult 2008] durch das Absinken des Grundwasserpegels (bei<br />
bspw. Sümpfungen) eine Verknappung des Kühlwasserangebots hervorgerufen wird.<br />
Zusätzlich nehmen die Wärmeaufnahmekapazität und die Qualität des Kühlwassers<br />
durch erhöhte Flusstemperaturen in den Sommermonaten ab. Dies reduziert die Leis-<br />
tung von thermischen Kraftwerken bzw. verschlechtert deren Wirkungsgrad. [IÖW<br />
2009b]<br />
47
48<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Bei Gasturbinen-KW verringern insbesondere höhere Lufttemperaturen den Wirkungs-<br />
grad der Elektrizitätserzeugung. [BioConsult 2008] Ferner sorgen steigende Lufttem-<br />
peraturen auch für Effizienzverluste bei Kühltürmen. [IÖW 2009b]<br />
Wasser Wasser-Kraftwerke<br />
Wasser Kraftwerke<br />
Das Auftreten von häufigeren Hoch- und Niedrigwasserständen als Folge von verän-<br />
derten Niederschlagsmengen und Trockenperioden kann den Betrieb von Laufwasser-<br />
KW einschränken. [BioConsult 2008]<br />
Veränderungen der Schmelzwasserstrukturen beeinflussen Speicherkraftwerke mit na-<br />
türlichem Zufluss, wobei zeitlich oder vom Umfang her veränderte Zuflüsse zu einer<br />
veränderten Stromproduktion führen. [Kuckshinrichs et al. 2008]<br />
Windenergieanlagen<br />
Windenergieanlagen<br />
Im Bereich der Stromerzeugung aus Windenergieanlagen führt die Veränderung der<br />
durchschnittlichen Windgeschwindigkeit bzw. das häufigere Vorkommen von Starkwin-<br />
den und anderen atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Hagel, Eislasten) einerseits<br />
zu einer höheren Abschalthäufigkeit von Windenergieanlagen (WEA) um Netzüberlas-<br />
tungen entgegenzuwirken und andererseits zu höheren Anforderungen an die Stand-<br />
festigkeit von Windenergieanlagen. Analog erhöhen Sturmfluten die Anforderungen an<br />
offshore WEA. [IÖW 2009b]<br />
Solarenergieanlagen<br />
Solarenergieanlagen<br />
Auch im Bereich der Stromerzeugung aus Solarenergieanlagen führt die Veränderung<br />
der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit bzw. das häufigere Vorkommen von<br />
Starkwinden und anderen atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Hagel, Eislasten)<br />
zu höheren Anforderungen an die Standfestigkeit von Solarenergieanlagen. [IÖW<br />
2009b]<br />
Gemäß [Kuckshinrichs et al. 2008] verändern höhere / niedrigere Bewölkungsgrade<br />
bzw. Luftfeuchtigkeit die Einstrahlung auf Wandlungsanlagen und damit deren Nut-<br />
zungsgrad, während die Relevanz einer Wirkungsgradverschlechterung von PV-<br />
Modulen bei Temperaturzunahme nicht geklärt ist.<br />
Beispiele<br />
Beispiele<br />
Im Juli 2010 wurde die Erzeugungsleistung des Kernkraftwerks am Standort Stadland<br />
in der MPR HB-OL aufgrund der anhaltenden Hitze von 1.345 auf 550 Megawatt ge-<br />
drosselt. Gemäß Angaben des Betreibers war die Weser so warm, dass das Kraftwerk<br />
nicht genug Kühlwasser einleiten konnte, ohne die vorgeschriebenen Maximaltempera-<br />
turen für den Fluss zu überschreiten. [Spiegel online 2010]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
In Frankreich, Spanien und Deutschland musste während der Sommer 2003 und 2006<br />
aufgrund von anhaltender Hitze und Wasserknappheit die Leistung einiger Kernkraft-<br />
werke reduziert werden. Insgesamt wurden im Sommer 2003 in Frankreich 17 Kernre-<br />
aktoren gedrosselt oder abgeschaltet. Der damit verbundene Rückgang der Elektrizi-<br />
tätsbereitstellung zwang den <strong>Energie</strong>versorger Électricité de France (EDF) dazu, Fehl-<br />
mengen am Markt zu extrem hohen Preisen einzukaufen, wodurch EDF geschätzte<br />
Kosten in Höhe von 300 Millionen Euro entstanden. [Kanter 2007]<br />
Im Jahr 1992 verursachte der Wirbelsturm Andrew erheblichen Schaden am Kernkraft-<br />
werk Turkey Point in Florida. [Paskal 2009]<br />
Übersicht<br />
Übersicht<br />
Tabelle Tabelle 3-7: : Stärke Stärke der der der Auswirkungen Auswirkungen verschiedener verschiedener Klimaparameter Klimaparameter auf auf die die die Wer Wert- Wer t<br />
Thermische<br />
Kraftwerke<br />
Wasser-<br />
Kraftwerke<br />
Windenergieanlagen <br />
Solarenergieanlagen<br />
schöpfungsstufe schöpfungsstufe Erzeugung Erzeugung (insbesondere (insbesondere Strom) Strom)<br />
Strom)<br />
Temperatur Niederschlag/<br />
Abfluss<br />
Wind Meer /<br />
Gezeiten<br />
Extremwetter-<br />
ereignisse<br />
XXX XXX XX XX XXX<br />
XXX XXX XXX<br />
XX XX XXX XXX XXX<br />
XX XXX XXX XXX<br />
Auswirkungen: XXX stark, XX mittel, X schwach ; „leer“ = nicht relevant<br />
3.3.1.3. <strong>Energie</strong>verteilung<br />
Die Verteilung von Elektrizität kann über Freileitungen oder Erdkabel erfolgen. Wäh-<br />
rend der Anteil an Erdkabeln im Hochspannungsbereich verschwindend gering ist,<br />
überwiegen im Mittel- und Niederspannungsbereich bereits Erdkabel. [Wassenberg<br />
2009]<br />
Freileitungen<br />
Freileitungen<br />
Die Anfälligkeit der Infrastrukturen des Übertragungs- und Verteilnetz liegt darin be-<br />
gründet, dass Freileitungen höheren Anforderungen infolge erhöhter Frequenz und<br />
Intensität atmosphärischer Einwirkungen ausgesetzt sind. Neben hohen Leitertempera-<br />
turen (große Ströme) beeinflussen vor allem Temperatur und Wind den Durchhang von<br />
Freileitungen, der einen bestimmten Sicherheitsabstand zum Boden nicht unterschrei-<br />
ten darf. [E.ON Netz 2007] Temperaturveränderungen spielen daher bei der Ermittlung<br />
49
50<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
von Transportkapazitäten und der Abschätzung von Übertragungsverlusten eine kriti-<br />
sche Rolle.<br />
Insgesamt können häufigere und heftigere atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze,<br />
Gewitter, Wind, Eislasten) zu Beschädigungen an den Leitungsnetzen oder – im Fall von<br />
Starkwinden – zu einer Überlastung der Netze führen. [BMU 2008b, KomPass 2006] In<br />
der Mittel- und Hochspannung (10 bis 100 kV) hat der Anteil an Versorgungsunterbre-<br />
chungen bei windbedingten und blitzbedingten Störungen seit den 70er Jahren zuge-<br />
nommen. [KomPass 2006]<br />
Erdkabel<br />
Erdkabel<br />
Erdkabel können vor allem durch Trockenheit und Hitze geschädigt werden. Gleichzei-<br />
tig steigt durch Hochwasserereignisse die Gefahr, dass Kabeltrassen frei gespült wer-<br />
den. [Kuckshinrichs et al. 2008]<br />
Masten, Masten, Umspannanlagen<br />
Umspannanlagen<br />
Im Hinblick auf die Elektrizitätsübertragung über Freileitungen erwarten [BioConsult<br />
2008], dass häufigere und heftigere atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Gewitter,<br />
Wind, Eislasten) auf bestehende Leitungsnetze zu Infrastrukturschäden bei Elektrizi-<br />
tätsübertragung und -verteilung führen (siehe nachfolgende Beispiele).<br />
Darüber hinaus bedingen insbesondere Hochwasserereignisse ein erhöhtes Überflu-<br />
tungsrisiko von Umspannanlagen. Gleichzeitig steigt durch Hochwasserereignisse die<br />
Gefahr, dass Mastfundamente unterspült werden. Zudem können Hochwasserereignis-<br />
se zur Beschädigung von Masten durch Erdrutsche und Murenabgänge führen. [Kucks-<br />
hinrichs et al. 2008]<br />
Transformatoren<br />
Transformatoren<br />
Aus der möglichen Leistungsreduktion thermischer Kraftwerke in Hitzperioden sowie<br />
aus Fluktuationen in der Stromeinspeisung infolge von Starkwinden können zudem<br />
häufiger Spitzenlasten auftreten, was in Folge zu einer geringeren Lebensdauer von<br />
Betriebsmitteln wie bspw. Transformatoren führen kann. [IÖW 2009b]<br />
Fernwärmenetz<br />
Fernwärmenetz<br />
Aufgrund einer allgemeinen Temperaturzunahme im Winter und dem daraus resultie-<br />
renden Nachfragerückgang nach Wärmeenergie, könnte sich gemäß [IÖW 2009b] die<br />
Auslastung von Fernwärmenetzen verringern, so dass Fernwärmenetze ggf. angepasst<br />
werden müssen. [IÖW 2009b]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Beispiele<br />
Beispiele<br />
Im November 2005 sorgte ein Sturmtief über Deutschland für ungewöhnlich viel<br />
Schnee und Eis an den Freileitungen, wodurch die zulässige Mehrbelastung der Leitun-<br />
gen weit überschritten wurde und dem Wind zusätzliche Angriffsfläche geboten wurde.<br />
Die ungewöhnlich starke Eislast an den Hochspannungsleitungen bewirkte in Verbin-<br />
dung mit „Seiltanzen“ 13 einen großflächigen Ausfall des RWE-Versorgungsnetzes im<br />
deutschen Münsterland. Insgesamt wurden im nördlichen Nordrhein-Westfalen und im<br />
südlichen Niedersachsen fast siebzig Hochspannungsmasten umgeknickt oder verbo-<br />
gen. Für rund 250.000 Menschen fiel stundenweise, zum Teil auch tagelang der Strom<br />
aus. [Leuschner 2005]<br />
Im Winter 2006 führten schwere Schneefälle, Starkwinde und Temperaturen unter dem<br />
Gefrierpunkt in Nordeuropa dazu, dass in Süd- und Zentralschweden Schätzungen<br />
zufolge etwa 50.000 Menschen von Stromausfällen betroffen waren. [BBC 2006]<br />
Im Januar 2007 bewirkte das Sturmtief „Kyrill“ zahlreiche Stromausfälle in Deutschland,<br />
Österreich, Tschechien, Polen und anderen Ländern. Rund eine Million Stromkunden<br />
waren zeitweilig von Stromausfällen betroffen. Die Versorgungsstörung war vor allem<br />
durch zahlreiche Störungen im Mittel- und Niederspannungsnetz gekennzeichnet, die<br />
von umstürzenden Bäumen, herabstürzende Ästen oder abknickenden Masten verur-<br />
sacht wurden. Im Elbe-Elster-Kreis wurden durch den Sturm auch zwei Höchstspan-<br />
nungsleitungen beschädigt, was zu flächendeckenden Problemen in den nachgelager-<br />
ten Verteilnetzen führte. [Leuschner 2007]<br />
Ein <strong>Bericht</strong> der Regierung des Vereinigten Königreichs kam nach der Sommerflut im<br />
Jahr 2007 zu dem Ergebnis, dass potenziell Hunderte Umspannanlagen in Großbritan-<br />
nien dem Risiko einer Überflutung ausgesetzt sind. [Shukman 2008] Der <strong>Bericht</strong> wurde<br />
in Auftrag gegeben, nachdem im Sommer 2007 eine Umspannanlage nahe Gloucester,<br />
die etwa 500.000 Haushalte und Gewerbebetriebe versorgt, nur knapp einer Überflu-<br />
tung entging. [Paskal 2009]<br />
13 Als „Seiltanzen“ werden nach [Leuschner 2005] Schwingungen der Leiterseile an Leitungen ab 110 kV<br />
bezeichnet, die bei bestimmten winterlichen Wetterlagen (starker Eisansatz in Verbindung mit böigem<br />
Wind) auftreten. Die Schwingungen können Kurzschlüsse und Seilrisse verursachen und in Konsequenz<br />
die Stabilität der Strommasten gefährden.<br />
51
Übersicht<br />
Übersicht<br />
52<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Tabelle Tabelle 3-8: : : Stärke Stärke der der Auswirkungen Auswirkungen verschiedener verschiedener Klimaparameter Klimaparameter auf auf die die Wer Wert- Wer t<br />
schöpfungsstufe schöpfungsstufe Energi <strong>Energie</strong>verteilung<br />
Energi everteilung<br />
Temperatur Niederschlag/<br />
Abfluss<br />
Wind Meer /<br />
Gezeiten<br />
Extremwetter-<br />
ereignisse<br />
Freileitungen XXX XXX XXX XXX<br />
Erdkabel XXX XXX XXX<br />
Masten, Umspannanlagen<br />
XXX XXX XXX XXX<br />
Transformatoren XXX X XXX XXX<br />
Fernwärmenetz XXX<br />
Auswirkungen: XXX stark, XX mittel, X schwach; „leer“ = nicht relevant<br />
3.3.1.4. <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung<br />
Kühlungsbedarf Kühlungsbedarf im im im Sommer<br />
Sommer<br />
Gemäß [IOW 2009b] sind innerhalb der Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>nachfrage/-<br />
anwendung sowohl in der Gesamtnachfrage nach <strong>Energie</strong> als auch im Verbrauchsmus-<br />
ter Veränderungen bei Privathaushalten sowie bei Industriekunden zu erwarten. Es wird<br />
prognostiziert, dass Temperaturzunahmen und häufiger auftretende Hitzewellen im<br />
Sommer einen höheren Kühlungs- und somit Elektrizitätsbedarf bei Haushalten und<br />
Unternehmen hervorrufen werden. Nach [BMU 2008b] könnte ein höherer Elektrizitäts-<br />
bedarf zur Kühlung besonders in Zeiten mit eingeschränkter Produktionsmöglichkeit<br />
entstehen, da Hitzeperioden - wie bereits im Abschnitt <strong>Energie</strong>erzeugung beschrieben<br />
- mit einer Einschränkung des Kühlwasserangebots und einer Abnahme des Wirkungs-<br />
grades einhergehen.<br />
Wärmebedarf Wärmebedarf im im Winter<br />
Winter<br />
Im Winter erwarten [DBR 2007] hingegen aufgrund einer allgemeinen Temperaturzu-<br />
nahme eine geringere Nachfrage nach Wärmeenergie.<br />
Lastkurve Lastkurve im im Tagesverlauf<br />
Tagesverlauf<br />
Zusammenfassend kann die sich verändernde Nachfragestruktur innerhalb der Wert-<br />
schöpfungsstufe <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung durch eine „Mediterranisierung des<br />
Lebensstils“ beschrieben werden, die nach [Kuckshinrichs et al. 2008] mit einer Ver-<br />
schiebung der Lastkurve im Tagesverlauf verbunden ist.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Beispiele<br />
Beispiele<br />
Die große Hitze an der Ostküste der USA hat Anfang Juli 2010 zu einem Stromausfall in<br />
New York geführt, von dem tausende Haushalte betroffen waren. Ein Umspannwerk auf<br />
Staten Island war der Belastung nicht gewachsen, dadurch dass Zehntausende Klima-<br />
anlagen gleichzeitig auf Hochtouren liefen. [Welt online 2010]<br />
Übersicht<br />
Übersicht<br />
Tabelle Tabelle 3-9: : Stärke Stärke der der Auswirkungen Auswirkungen verschiedener verschiedener Klimaparameter Klimaparameter auf auf auf die die WWer<br />
W Wer<br />
ert- er t<br />
Kühlungsbedarf<br />
im Sommer<br />
Wärmebedarf im<br />
Winter<br />
Lastkurve im<br />
Tagesverlauf<br />
schöpfungsstufe schöpfungsstufe <strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/ anwendung<br />
Temperatur Niederschlag/<br />
Abfluss<br />
Wind Meer /<br />
Gezeiten<br />
Extremwetter-<br />
ereignisse<br />
XXX XX XXX<br />
XXX XXX<br />
XXX XXX<br />
Auswirkungen: XXX stark, XX mittel, X schwach; „leer“ = nicht relevant<br />
3.3.2 3.3.2 Klimawandel<br />
Klimawandel Klimawandel in in der der MMPR<br />
M<br />
PR HB HB-OL HB OL bis bis zum zum Jahr Jahr 2050<br />
2050<br />
Der Klimawandel in der MPR HB-OL stellt den inhaltlichen Bezugsrahmen für die<br />
VWSKA des BEI im Projekt NordWest2050 dar. Um klimawandelbedingte Auswirkungen<br />
entlang der energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette in der MPR HB-OL abzu-<br />
schätzen, wird nachfolgend anhand regionaler Klimaprojektionen ein Überblick über<br />
die zentralen Veränderungen des Klimas in der Metropolregion bis zum Jahr 2050 ge-<br />
geben.<br />
Zur Betrachtung des regionalen Klimawandels wurden von BioConsult für das Projekt<br />
NordWest2050 regionale Klimaprojektionen entwickelt, um Folgeuntersuchungen und<br />
Anpassungsforschung auf regionaler Ebene zu ermöglichen. Die von BioConsult erar-<br />
beiteten NordWest2050-Klimaszenarien beruhen auf den Daten der drei aktuellen Re-<br />
gionalmodelle „CLM“ 14 , „REMO“ 15 und „WETTREG“ 16 . Der Rückgriff auf die Regionalmo-<br />
14 Dynamisches „Climate Limited area“-Modell der Gruppe Modelle und Daten (M&D) am MPI-M, Hamburg:<br />
http://clm.gkss.de/index.php?menuid=1; siehe hierzu [BioConsult 2010b].<br />
15 Dynamisches Regionalmodell des MPI-M: http://www.mpimet.mpg.de/wissenschaft/ueberblick/<br />
atmosphaere-im-erdsystem/regionaleklimamodellierung/; siehe hierzu [BioConsult 2010b].<br />
53
54<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
delle liegt nach [BioConsult 2010b] darin begründet, dass die globalen Klimamodelle<br />
mit ihren globalen Klimaprojektionen für Folgenuntersuchungen und Anpassungsfor-<br />
schung auf regionaler Ebene nicht ausreichend aufgelöst sind.<br />
Die regionalen NordWest2050-Klimaszenarien wurden aus den Ergebnissen der aktu-<br />
ellen regionalen Klimamodellierungen für die aus einer 30-jährigen Periode gemittel-<br />
ten Jahre 2050 und 2085 erstellt. Sie stellen nach [BioConsult 2010a] die für das Pro-<br />
jekt verbindliche Festlegung der für den jeweiligen Betrachtungszeitraum möglichen<br />
mittleren klimatischen Randbedingungen inklusive ihrer Spannweiten für die MPR HB-<br />
OL dar. Die VWSKA des BEI bezieht sich auf das NordWest2050-Klimaszenario 2050,<br />
welches das mittlere Jahr der 30-jährigen Zeitperiode 2036-2065 betrachtet und da-<br />
mit dem Betrachtungszeitraum von NordWest2050 entspricht. 17 Die Veränderungen<br />
der Jahresmittelwerte für die verfügbaren Klimaparameter sind für das Emissionssze-<br />
nario A1B gemittelt aus den Regionalmodellen REMO und CLM in Tabelle 3-11 und für<br />
das Emissionsszenario A1B aus dem Regionalmodell WETTREG in Tabelle 3-10 darge-<br />
stellt. Für alle aufgeführten Klimaparameter wurden saisonal differenzierte Angaben<br />
der Veränderungen berechnet bzw. zusammengestellt. Ausführliche Informationen<br />
finden sich bei [BioConsult 2010b].<br />
Tabelle Tabelle 3-10 10 10: 10 : Das Das NordWest2050<br />
NordWest2050-Klimaszenario NordWest2050 Klimaszenario 2050: Änderungen der Jahresmi Jahresmit-<br />
Jahresmi<br />
t<br />
Quelle: Quelle: [BioConsult [BioConsult 2010b] 2010b] 18<br />
telwerte telwerte der der Klimaparameter Klimaparameter für für das das Emissionsszenario Emissionsszenario A1B A1B aus aus dem<br />
dem<br />
Regionalmodell Regionalmodell WETTREG<br />
WETTREG<br />
16 Statistisches Modell der Firma Climate & Environment Consulting GmbH in Potsdam (CEC):<br />
http://www.cecpotsdam.de/Produkte/Klima/WettReg/wettreg.html; siehe hierzu [BioConsult 2010b].<br />
17 Der Zukunftszeitraum für die WETTREG-Datenauswertung ist abweichend 2041 bis 2070; siehe hierzu [BioConsult<br />
2010b].<br />
18 Alle Werte für die Periode 2041-2070 im Vergleich mit der Periode 1971-2000 und für die MPR HB-OL<br />
(die WETTREG-Ergebnisse fließen nicht in die Spannweiten der Jahresmittelwertänderungen ein). [BioCon-<br />
sult 2010b]
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Tab Tabelle Tab elle 3-11 11 11: 11 : Das Das NordWest2050<br />
NordWest2050-Klimaszenario NordWest2050 Klimaszenario 2050: Änderungen der Jahresmi Jahresmit-<br />
Jahresmi<br />
t<br />
Quelle: Quelle: [BioConsult [BioConsult [BioConsult 2010b 2010b] 2010b 19<br />
telwerte telwerte der der Klimaparameter Klimaparameter für für das das Emissionsszenario Emissionsszenario A1B A1B gemittelt<br />
gemittelt<br />
aus aus den den Regionalmodellen Regionalmodellen REMO REMO und und CLM<br />
CLM<br />
Für die MPR HB-OL können bis 2050 verschiedene klimawandelbedingte Trends aus<br />
dem 2050-Szenario abgeleitet werden, die nachfolgend nach den Aspekten Tempera-<br />
tur, Meer und Gezeiten, Niederschlag und Abfluss und Wind in Anlehnung an [BioCon-<br />
sult 2009a] und [BioConsult 2009b] überblicksweise dargestellt werden. Die Darstel-<br />
lung zielt darauf ab, Struktur und wichtigste Besonderheiten des in der MPR HB-OL zu<br />
erwartenden Klimawandels aufzuzeigen.<br />
19 Alle Werte für die Periode 2036-2065 im Vergleich mit der Periode 1971-2000 und für die MPR HB-OL.<br />
Spannweiten der Änderungen der Jahresmittelwerte: zusätzliche Berücksichtigung des regionalen Klima-<br />
modells RCAO und der Emissionsszenarien B1, B2 und A2 aus dem Norddeutschen Klimaatlas sowie Lite-<br />
raturrecherchen zu den nicht aus den regionalen Klimamodellen abzuleitenden Parametern; alle Werte für<br />
die Periode 2036-2065 im Vergleich mit der Periode 1961-1990 und für die MPR HB-OL. [BioConsult<br />
2010b]<br />
55
Temperatur<br />
Temperatur<br />
56<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Die Jahresmitteltemperatur wird sich in der MPR HB-OL weiter erhöhen. Die Tempera-<br />
turerhöhung fällt an der Nordseeküste etwas niedriger aus als im Binnenland, da sich<br />
die See langsamer erwärmt. Der Temperaturanstieg ist im Winter und Herbst ver-<br />
gleichsweise stark, während er im Frühling relativ moderat ausfällt. Die Temperaturer-<br />
höhung schlägt sich in einer Verlängerung der frostfreien Zeit nieder. Es ist sowohl ein<br />
Rückgang der Spätfröste, als auch ein späteres Auftreten der Frühfröste zu erwarten.<br />
Auch die Sommer werden wärmer, so dass es zusätzliche Sommertage und tropische<br />
Nächte geben wird. Hitzewellen und Dürren werden demzufolge wahrscheinlicher, die<br />
zusätzlich auch länger dauern könnten. Darüber hinaus wird auch die Temperatur von<br />
Flüssen und Seen ansteigen.<br />
Niederschlag Niederschlag und und Abfluss<br />
Abfluss<br />
Es gibt eine Veränderung der saisonalen Niederschlagsverteilung. Im Sommer wird<br />
weniger Niederschlag fallen, im Winter und Frühling hingegen mehr. Insgesamt könn-<br />
ten die jährlichen Niederschlagssummen trotz zunehmender sommerlicher Trockenheit<br />
steigen, wobei die Intensität und Häufigkeit von Starkregenereignissen zunimmt. Die<br />
Schneemenge wird sich bis 2065 um mehr als die Hälfte reduzieren und es wird weni-<br />
ger Schneetage im Jahresdurchschnitt geben.<br />
Darüber hinaus verändern sich die Abflüsse aus dem Einzugsgebiet der Weser. Im<br />
Sommerhalbjahr nimmt die Süßwasserzufuhr in die norddeutschen Ästuare ab (Ober-<br />
wasser). Im Winterhalbjahr gibt es eine Zunahme der Süßwasserzufuhr mit längeren<br />
Hochwasserphasen. Daraus resultiert im Sommer eine Verlagerung der Brackwasserzo-<br />
ne stromaufwärts mit einer Zunahme der Flut- und Ebbewege, im Winter dagegen eine<br />
seewärtige Verlagerung, die dem Meeresspiegelanstieg entgegenwirkt, mit einer Ver-<br />
ringerung der Tidewege.<br />
Wind<br />
Wind<br />
Die Zahl der windstillen Tage wird geringfügig abnehmen. Die Windgeschwindigkeiten<br />
könnten sich im Winter um ca. 10% erhöhen, während sie im Sommer eher abnehmen<br />
könnten, so dass im Mittel die Windgeschwindigkeit leicht steigen wird. Es sind zu-<br />
sätzliche Sturmtage pro Jahr zu erwarten und die Sturmintensität wird ansteigen. Zu-<br />
dem wird als wahrscheinlich erachtet, dass insbesondere die Stärke der nördlichen und<br />
westlichen Winterstürme zunimmt.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Meer Meer und und Gezeiten<br />
Gezeiten<br />
Der globale Meeresspiegel wird weiter ansteigen. Die Nordsee folgt dem Anstieg des<br />
mittleren globalen Wasserstandes mit Verzögerung. 20 Jedoch wird das mittlere Tide-<br />
hochwasser (MThw) deutlich ansteigen. Grundsätzlich dringen küstennahe Tidewellen<br />
mit größerer <strong>Energie</strong> in Flachwasserzonen und Ästuare ein und erzeugen dort einen<br />
größeren Tidehub. Infolge des geringen Gefälles im Weserästuar setzt sich ein weiterer<br />
Anstieg des küstennahen Meeresspiegels in den Flussläufen unverändert fort. Infolge<br />
des höheren Tidehochwassers sowie der erwarteten Zunahme an Tagen mit einer ho-<br />
hen Windgeschwindigkeit könnten Sturmfluten häufiger eintreten. Dies ist jedoch auch<br />
abhängig von der Topografie im Küstenvorfeld.<br />
Tabelle 3-12 gibt abschließend eine Übersicht über starke und mittlere Klimaände-<br />
rungssignale verschiedener Klimaparameter in der MPR HB-OL gemäß NordWest2050-<br />
Klimaszenario 2050. Hinsichtlich der wahrnehmbaren Klimaänderungssignale ziehen<br />
[BioConsult 2010b] in der Gesamtbetrachtung der untersuchten Klimaparameter fol-<br />
gendes Fazit: „Bis zum Jahr 2050 stellen die Veränderungen aus dem A1B-<br />
Emssionsszenario im Vergleich mit den Spannweiten für die Parameter Sommertage,<br />
tropische Nächte, Gesamtniederschlag, Starkregentage und Windgeschwindigkeit ein<br />
starkes, bezüglich der Parameter Jahresmitteltemperatur, Frosttage, Eistage, Sonnen-<br />
schein und Bewölkung ein mittleres Klimaänderungssignal dar.“ Auch bezüglich der<br />
nicht regional modellierten Klimaparameter Wassertemperatur, mittlerer Meeresspiegel,<br />
Gezeiten und mittleres Tidehochwasser sowie Sturmflutwasserstände mit ihren Spann-<br />
weiten 21 erwarten [BioConsult 2010b] stark wahrnehmbare Klimasignale. Hinsichtlich<br />
der räumlichen Differenzen zwischen Küstenregion und Binnenland weisen [BioConsult<br />
2010b] darauf hin, dass diese „bei den meisten Klimaparametern vergleichsweise ge-<br />
ring, für Regentage, Sommertage, Frosttage und Sturmtage jedoch deutlich“ sind.<br />
20 Da die Nordsee spezifische Bedingungen aufweist, wie z.B. die Besonderheit als Randmeer des Nordat-<br />
lantiks oder die relative Senkung der schleswig-holsteinischen und der niedersächsischen Küste, haben<br />
quantitative Vorhersagen eine große Spannweite.<br />
21 Die zukünftigen Veränderungen der aufgeführten Klimaparameter können gemäß [BioConsult 2010b]<br />
nicht mit den regionalen Klimamodellen (z.T. aber mit globalen Modellen) berechnet werden, so dass für<br />
die Darstellung sowohl der mittleren Jahresänderungen als auch der Spannweiten unterschiedliche Quel-<br />
len herangezogen wurden.<br />
57
58<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Tabelle Tabelle 3-12 12 12: 12 : Starke Starke / / mittlere mittlere Klimaänderungssignale Klimaänderungssignale verschiedener verschiedener Klimaparam<br />
Klimaparame-<br />
Klimaparam<br />
e<br />
Starkes Klimaänderungssignal<br />
ter ter in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL gemäß Nor NordWest2050<br />
Nor<br />
West2050 West2050-Klimaszenario West2050 Klimaszenario 2050<br />
Sommertage Zunahme der Zahl der Sommertage<br />
Tropische Nächte Zunahme der Zahl der tropischen Nächte<br />
Gesamtniederschlag Zunahme der Jahresregenmenge mit Abnahme im Sommer und<br />
deutlicher Zunahme im Winter<br />
Abnahme der Schneemenge, der Schneebedeckung sowie der<br />
Schneetage<br />
Windgeschwindigkeit Zunahme der mittleren und deutlichere Zunahme der maximalen<br />
Windgeschwindigkeiten<br />
Starkregentage Leichte Zunahme der Zahl der Starkregentage<br />
Meeresspiegel Anstieg des mittleren Meeresspiegels<br />
Tidehochwasser Anstieg des mittleren Tidehochwassers<br />
Sturmfluten Anstieg des Windstaus und damit der Sturmflutwasserstände<br />
Mittleres Klimaänderungssignal<br />
Jahresmitteltemperatur Zunahme der Jahresmitteltemperatur (auch Gewässer)<br />
Frost-/Eistage Abnahme der Zahl der Frost- und Eistage<br />
Sonnenschein Abnahme der Sonnenscheindauer<br />
Bewölkung Nahezu unveränderte prozentuale Bedeckung<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Darstellung Darstellung Darstellung nach nach nach [BioConsult [BioConsult 2010b]<br />
2010b]<br />
3.3.3 3.3.3 Erkenntnisse Erkenntnisse für für die die Auswahl Auswahl der der zu zu untersuche<br />
untersuchenden<br />
untersuche den<br />
Wertschöpfung<br />
Wertschöpfungsstufen<br />
Wertschöpfung stufen<br />
Anhand der in den vorigen Abschnitten vorgenommenen Literaturanalyse zu den po-<br />
tenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die energiewirtschaftliche Wertschöp-<br />
fungskette, zeigen sich folgende Ergebnisse:<br />
Im Vergleich der betrachteten Klimaparameter haben Extremwetterereignisse über alle<br />
Wertschöpfungsstufen hinweg sehr starke Auswirkungen.<br />
Die Anfälligkeiten der einzelnen Wertschöpfungsstufen für klimawandelbedingte Aus-<br />
wirkungen durch Temperatur-, Niederschlag-/Abfluss, Wind- sowie Meer- und Gezei-<br />
tenereignisse variieren deutlich voneinander.
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Auch innerhalb der einzelnen Wertschöpfungsstufen gibt es starke Varianzen zwischen<br />
den betrachteten Aspekten in Bezug auf potenzielle Auswirkungen des Klimawandels<br />
durch einzelne Klimaparameter.<br />
Welcher Art die klimawandelbedingten Auswirkungen auf einzelne Wertschöpfungsstu-<br />
fen bzw. Wertschöpfungsketten sind, ist zudem stark abhängig von der geografischen<br />
Lage des betrachteten Systems.<br />
Um spezifische Aussagen für die MPR HB-OL treffen zu können, müssen daher die re-<br />
gional unspezifischen Ergebnisse der Literaturanalyse mit den Besonderheiten des zu<br />
erwartenden Klimawandels in der MPR HB-OL abgeglichen werden. Ein konkreter Ab-<br />
gleich wird für die ausgewählten Wertschöpfungsketten in der MPR HB-OL im Rahmen<br />
der Vulnerabilitätsanalyse erfolgen.<br />
Anhand der Darstellung der erwarteten Klimaveränderungen in der MPR HB-OL auf<br />
Basis der regionalen Klimaprojektionen lassen sich für die Auswahl der im Rahmen der<br />
VWSKA des BEI zu untersuchenden Wertschöpfungsstufen die folgenden Rückschlüsse<br />
ziehen:<br />
- Insgesamt verdeutlicht die vorangegangene Darstellung, dass die gemäß Nord-<br />
West2050-Klimaszenario zu erwartenden klimawandelbedingten Trends in der<br />
MPR HB-OL als eher gemäßigt einzustufen sind.<br />
- [BioConsult 2010b] weisen jedoch darauf hin, dass die in den NordWest2050-<br />
Klimaszenarien festgelegten Werte für die Veränderung der Klimaparameter auf<br />
dem Emissionsszenario A1B des Intergovernmental Panel on Climate Change<br />
(IPCC) beruhen, welches als moderates „business as usual“-Emissionsszenario<br />
bezeichnet werden kann. Aufgrund beobachteter höherer Emissionen erscheint<br />
es nach [BioConsult 2010b] auch möglich, dass die Klimamodelle, die diese hö-<br />
heren Emissionen als Input nutzen, ein entsprechend stärkeres Klimasignal<br />
produzieren. Daher sollte nach [BioConsult 2010b] bei den Klimafolgenanalysen<br />
neben den dargestellten oberen Grenzen der Spannweiten auch „mitgedacht<br />
werden, was bei „extremen oder ungünstigen Klimaänderungen passieren<br />
könnte.“ Dies ist insbesondere für den Eintritt von Extremwetterereignissen in<br />
der MPR HB-OL zu berücksichtigen.<br />
- Anhand der regionalen Klimaprojektionen ist ersichtlich, dass Extremwetterer-<br />
eignisse jeglicher Art in der MPR HB-OL wahrscheinlicher werden. Davon sind<br />
insbesondere die Wertschöpfungsstufen Logistik/Transport, <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
und -verteilung betroffen, da z.B. Transportwege, Erzeugungsanlagen und Ver-<br />
teilnetze unter erhöhtem Klimastress stehen.<br />
- Durch die zu erwartenden Klimaveränderungen im Bereich Meer und Gezeiten<br />
in der MPR HB-OL ist vor allem die Wertschöpfungsstufe Transport / Logistik<br />
betroffen. Die Gefahr für Versorgungsengpässe im Schiffsverkehr könnte an-<br />
steigen.<br />
59
60<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
- Mit der erwarteten Zunahme der Windgeschwindigkeiten und Sturmintensitäten<br />
in der MPR HB-OL geht eine Veränderung der Lastkurven von (offshore) Wind-<br />
energieanlagen in der Metropolregion einher, die durch zunehmende Spitzen-<br />
lasten zu einem erhöhten Bedarf an Speicher- und Regelenergie führen könnte.<br />
- Ein Anstieg der Jahresmitteltemperatur sowie die Zunahme der Zahl der Som-<br />
mertage und tropischen Nächte in der MPR HB-OL könnte im Sommer zu einem<br />
höheren Kühlbedarf in nachgelagerten Wertschöpfungsstufen führen und die<br />
Leistung von thermischen Kraftwerken in der MPR HB-OL verschlechtern und im<br />
Winter einen sinkenden Wärmebedarf bedingen.<br />
- In Kombination aus diesen Trends sind Veränderungen im Lastmanagement<br />
sowie bei der Elektrizitätsnachfrage/-anwendung zu erwarten, die sich durch<br />
den erwarteten Zubau von offshore Windenergieanlagen in der MPR HB-OL zu-<br />
sätzlich verstärken könnten.<br />
Insgesamt verdeutlichen die aufgeführten Beispiele, dass die zu erwartenden Klimaver-<br />
änderungen in der MPR HB-OL Konsequenzen für die gesamte energiewirtschaftliche<br />
Wertschöpfungskette in der MPR HB-OL haben könnten. In die VWSKA des BEI sollten<br />
daher optimalerweise alle energiewirtschaftlichen Wertschöpfungsstufen einbezogen<br />
werden.<br />
3.4 Untersuchungsschwerpunkte Untersuchungsschwerpunkte Untersuchungsschwerpunkte der der VWSKA<br />
VWSKA<br />
Die abschließende Auswahl derjenigen Zweige der <strong>Energie</strong>wirtschaft, die im Rahmen<br />
der VWSKA des BEI untersucht werden sollen, beruht auf den Erkenntnissen der voran-<br />
gegangenen Kapitel. Auf Grundlage der gewonnen Erkenntnisse wurden insgesamt vier<br />
Untersuchungsschwerpunkte (UP) gebildet. Nachfolgend werden die vier Untersu-<br />
chungsschwerpunkte kurz beschrieben. Eine schematische Übersicht über die gebilde-<br />
ten Untersuchungsschwerpunkte bietet Abbildung 3-10.<br />
Abbildung Abbildung 3-10 10 10: 10 : Übersicht Übersicht über über die die vier vier Untersuchungsschwerpunkte Untersuchungsschwerpunkte der VWSKA<br />
VWSKA<br />
Strom<br />
Strom Strom Strom<br />
Gas Gas Gas Gas<br />
Gas Gas Gas<br />
Fern Fern-/Nahwärme<br />
Fern Fern-/Nahwärme<br />
Fern /Nahwärme<br />
/Nahwärme<br />
/Nahwärme<br />
/Nahwärme<br />
/Nahwärme<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh Roh Roh Roh /Brenn Brenn- Brenn<br />
stoffversorgung<br />
stoffversorgung<br />
Logistik/<br />
Logistik/<br />
Transport<br />
Transport<br />
<strong>Energie</strong>-<br />
<strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong><br />
erzeugung<br />
erzeugung<br />
UP 2 + 4 UP 1<br />
<strong>Energie</strong>-<br />
<strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong><br />
verteilung<br />
verteilung<br />
<strong>Energie</strong>nach-<br />
<strong>Energie</strong>nach<br />
frage frage/ frage frage/ frage<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
UP 3
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 1<br />
1<br />
Aufgrund ihrer quantitativen Bedeutung für die <strong>Energie</strong>versorgung in der MPR HB-OL<br />
liegt der erste Untersuchungsschwerpunkt auf der Darstellung der Wertschöpfungsket-<br />
ten der leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung mit Strom, Gas und Fernwärme in der<br />
MPR HB-OL. Da die Stromerzeugung auf Basis großer Kraftwerke ab 100 MW in der<br />
MPR HB-OL vergleichsweise stark ausgeprägt ist und Erzeugungsanlagen und Verteil-<br />
netze aufgrund der zu erwartenden Klimaveränderungen unter erhöhtem Klimastress<br />
stehen, wird die Wertschöpfungsstufe Erzeugung in der MPR HB-OL als Ausgangspunkt<br />
und zugleich räumliche Grenze für die VWSKA der leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versor-<br />
gung festgelegt. Der Untersuchungsfokus wird innerhalb dieses Untersuchungs-<br />
schwerpunktes neben der <strong>Energie</strong>erzeugung auch auf der <strong>Energie</strong>verteilung liegen.<br />
Da gemäß Abschnitt 3.3.3 von der Hypothese ausgegangen wird, dass die Auswirkun-<br />
gen des regionalen Klimawandels auf die hiesige <strong>Energie</strong>wirtschaft als eher gemäßigt<br />
einzustufen sind, wird der Fokus innerhalb dieses Untersuchungsschwerpunktes weni-<br />
ger auf der Untersuchung der klimawandelbezogenen Vulnerabilität als vielmehr auf<br />
der Betrachtung der strukturellen Vulnerabilität liegen. Durch einen Vergleich der<br />
Wertschöpfungsketten Strom und Gas, sollen zudem Unterschiede und Gemeinsamkei-<br />
ten struktureller Vulnerabilitäten untersucht werden, wie sie z.B. aus vorhandenen und<br />
fehlenden Anpassungsfähigkeiten im Sinne von Puffern, Substituten, Lernfähigkeit etc.<br />
resultieren.<br />
Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 2<br />
2<br />
Der zweite Untersuchungsschwerpunkt wird auf die Betrachtung der fossilen Brenn-<br />
stoffe Kohle und Erdgas fokussieren, aufgrund der beschriebenen Bedeutung dieser<br />
<strong>Energie</strong>träger für die Stromerzeugung und den Brennstoffhandel in der MPR HB-OL.<br />
Um den Untersuchungsrahmen weiter einzugrenzen, erfolgt die Analyse der Versor-<br />
gung mit Primärenergie als Wertschöpfungsstufe „Roh- und Brennstoffversorgung“ der<br />
Wertschöpfungsketten der leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung. Aufgrund der ho-<br />
hen Importabhängigkeit der MPR HB-OL bezüglich der aufgeführten fossilen Brenn-<br />
stoffe und der Verteilung der weltweiten Kohle- und Ergasvorkommen, ist ein Großteil<br />
dieser Vorketten außerhalb Europas angesiedelt. Daher werden im Rahmen der Analyse<br />
auch die vorgelagerten Produktionsprozesse im Ausland einbezogen. Zu diesen gehö-<br />
ren im <strong>Energie</strong>sektor insbesondere die Gewinnung und der Transport der Primärener-<br />
gieträger. Der Fokus der VWSKA liegt im zweiten Untersuchungsschwerpunkt auf den<br />
Wertschöpfungsstufen Roh- und Brennstoffversorgung sowie Logistik und Transport.<br />
Die Betrachtung der Vulnerabilität wird insbesondere auf die starke Dependenz von<br />
Rohstoffimporten und -transporten der energiewirtschaftlichen Wertschöpfungskette<br />
in der MPR HB-OL sowie die Auswirkungen regionaler und globaler Klimaänderungen<br />
auf die aufgeführten Wertschöpfungsstufen fokussieren. Dabei wird von der Hypothese<br />
61
62<br />
Auswahl der zu untersuchenden Wertschöpfungsketten der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
ausgegangen, dass die Sicherstellung der Versorgung der MPR HB-OL mit Primärener-<br />
gie vergleichsweise stark durch Aktivitäten außerhalb der betrachteten Region beein-<br />
flusst wird.<br />
Untersuchungsschwerpun<br />
Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpun<br />
Untersuchungsschwerpunkt<br />
kt 3 3<br />
Im Vergleich zu anderen Regionen in Deutschland ergeben sich für die energiewirt-<br />
schaftliche Wertschöpfungskette in der MPR HB-OL klimawandelbedingte Besonderhei-<br />
ten, die aus einer Zunahme der Windgeschwindigkeit und der Sturmintensität einer-<br />
seits sowie steigenden Temperaturen andererseits resultieren und die - insbesondere<br />
im Zusammenhang mit dem geplanten Ausbau der offshore Windenergienutzung in<br />
der Nordsee sowie einer Zunahme der dezentralen Stromerzeugung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>trägern und dezentralen KWK-Anlagen - Auswirkungen auf die Wertschöp-<br />
fungsstufen <strong>Energie</strong>verteilung und –nachfrage haben. Wie in den vorigen Abschnitten<br />
ermittelt, könnten diese Veränderungen u.a. in Verschiebungen der Lastkurve, zuneh-<br />
menden Spitzenlasten, Veränderungen beim <strong>Energie</strong>bedarf sowie einem erhöhten Be-<br />
darf an Speicher- und Regelenergie resultieren und z.B. ein optimiertes Einspeise- und<br />
Netzsicherheitsmanagement, ein optimiertes Lastmanagement oder die Weiterentwick-<br />
lung von Batterien und <strong>Energie</strong>speichern erforderlich machen. In einem dritten Unter-<br />
suchungsschwerpunkt wird daher die <strong>Energie</strong>anwendungsseite der leitungsgebunde-<br />
nen <strong>Energie</strong>versorgung mit Strom anhand der Kälteanwendungen und des dezentralen<br />
Lastmanagements in der MPR HB-OL untersucht.<br />
Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 4<br />
Das Projekt NordWest2050 verfolgt auch die Zielsetzung, Vulnerabilitäten aus Cluster<br />
übergreifenden Überschneidungen der Wertschöpfungsketten zu berücksichtigen, die<br />
sich bspw. aus gemeinsamer Betroffenheit, wechselseitiger Abhängigkeit oder Flä-<br />
chennutzungskonkurrenzen des Clusters <strong>Energie</strong>wirtschaft mit den Clustern Ernäh-<br />
rungswirtschaft sowie Hafen und Logistik ergeben. Der Blick auf das Cluster Hafen und<br />
Logistik ist bereits dem zweiten Untersuchungsschwerpunkt immanent. Durch eine<br />
zunehmende Nutzung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n in der MPR HB-OL (vgl. Abschnitt 3.2.3.2)<br />
drohen jedoch Flächennutzungskonkurrenzen zwischen den Clustern <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
und Ernährungswirtschaft hinsichtlich der Nutzung landwirtschaftlicher Anbauflächen<br />
in der MPR HB-OL für den Anbau und die energetische Nutzung von Biomasse als Vor-<br />
kette für die regionale Stromerzeugung und Produktion von Verkehrskraftstoffen. Die-<br />
se metropolregion- und clusterspezifische Flächennutzungskonkurrenz wird in einem<br />
vierten und letzten Untersuchungsschwerpunkt näher betrachtet.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4 Wertschöpfungsketten<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wertschöpfungsketten analyse<br />
4.1 Erläuterung Erläuterung des des Vorgehens<br />
Vorgehens<br />
Nachdem im vorigen Abschnitt die Untersuchungsschwerpunkte und damit das Unter-<br />
suchungssystem der WSKA festgelegt wurden, erfolgt in diesem Kapitel eine detaillier-<br />
ten Darstellung der ausgewählten Wertschöpfungsketten für die MPR HB-OL. Diesbe-<br />
züglich ist jedoch zu berücksichtigen, dass Wertschöpfungsketten komplexe Gebilde<br />
sind, die in ihrer Ganzheit schwierig zu analysieren und abzubilden sind. Gemäß<br />
[Akamp/Mesterharm 2009] ist es aufwendig und auch nicht sinnvoll, alle Flüsse, Güter<br />
und Verflechtungen entlang der Wertschöpfungskette im Rahmen der WSKA darzustel-<br />
len. Reichweite und Tiefe der WSKA sollen vielmehr anhand der Handhabbarkeit bzw.<br />
Komplexität der inhaltlichen Elemente sowie der zeitlichen Restriktionen festgelegt<br />
werden, die sich aus den vereinbarten Arbeitspaketen ergeben. Wie bereits in Kapitel 2<br />
dargestellt, folgt das BEI im Rahmen seiner VWSKA daher einem ökonomischen und<br />
akteursorientierten Analyseansatz, so dass der Schwerpunkt der WSKA des BEI auf der<br />
Analyse der in diesem Kontext relevanten gesellschaftlichen Strukturen und Aktivitäten<br />
in der Metropolregion liegt. Eine Darstellung und Analyse der Verletzlichkeiten in den<br />
technischen Infrastrukturen im Cluster <strong>Energie</strong>wirtschaft wird durch weitere Projekt-<br />
partner, wie z.B das <strong>Institut</strong> für <strong>Energie</strong>versorgung und Hochspannungstechnik (IEH)<br />
der Universität Hannover, bearbeitet.<br />
Bezug nehmend auf das dreidimensionale Modell der VWSKA, liegt der Schwerpunkt<br />
der Untersuchung des <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong>s in diesem Abschnitt auf der Analyse von<br />
Dimension eins und zwei (vgl. Abbildung 2-1). In der ersten Dimension erfolgt in Ab-<br />
sprache mit dem Auftraggeber eine ausschließliche Betrachtung von Punkt 1 „Akteure,<br />
Strukturen und Prozesse“. Zielsetzung ist es, aufzuzeigen, welche Strukturen und ge-<br />
sellschaftlichen Akteure in der Metropolregion die Rahmenbedingungen der <strong>Energie</strong>-<br />
wirtschaft maßgeblich beeinflussen bzw. in Zukunft beeinflussen können. In der zwei-<br />
ten Dimension wird die „Güter- bzw. Stoffflussebene“ der ausgewählten WSK betrachtet.<br />
Zielsetzung ist es, die erfassten Strukturen, soweit möglich und sinnvoll, mit Informa-<br />
tionen zu den eingesetzten Ressourcen und den erzeugten Produkten zu hinterlegen.<br />
Die Darstellung der ausgewählten WSK im Rahmen der WSKA des BEI erfolgt vorrangig<br />
auf der Makro- und der Meso-Ebene und betrachtet den Sektor <strong>Energie</strong>wirtschaft als<br />
Ganzes bzw. einzelne Teilsektoren. Dieses Vorgehen erscheint aus Sicht der Bearbeiter<br />
insbesondere aufgrund der hohen Komplexität der energiewirtschaftlichen Wertschöp-<br />
fungskette als sinnvoll, da die zentrale Systemfunktion der <strong>Energie</strong>wirtschaft, die je-<br />
derzeitige und unterbrechungsfreie Bereitstellung von <strong>Energie</strong>, gesetzlich vorgeschrie-<br />
ben immer von einer Gruppe von Unternehmen erbracht werden muss (Unbundling).<br />
Für einzelne Fragestellungen der Untersuchung im Bereich der Wertschöpfungsketten<br />
63
64<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
erfolgt zudem außerhalb des Auftrags des BEI eine ergänzende Betrachtung auf der<br />
Mikro-Ebene in Kooperation mit den Praxispartnern des <strong>Energie</strong>sektors im Projekt<br />
Nordwest 2050.<br />
Methodisch erfolgt die WSKA als Kombination aus Dokumentenanalyse, Input-Output-<br />
Analyse und Expertenbefragungen. Im Fall der Wertschöpfungsstufen <strong>Energie</strong>erzeu-<br />
gung und -verteilung wird das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> auf Analysen aus bereits durch-<br />
geführten Forschungsvorhaben zurückgreifen, wobei für einige Teilaspekte, z. B. die<br />
vorgelagerten Prozesse im Ausland, Aktualisierungen oder Ergänzungen erforderlich<br />
sind. Aufgrund der zeitlichen Restriktionen erfolgt jedoch keine aufwändige Datenre-<br />
cherche oder Datenberechnung. Vielmehr besteht die Zielsetzung der WSKA des BEI<br />
darin, die jeweils relevanten gesellschaftlichen Strukturen und Aktivitäten der ausge-<br />
wählten Wertschöpfungsketten anhand verfügbarer Daten aufzuzeigen.<br />
4.2 WSKA WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 1:<br />
Le Leitungsgebundene Le<br />
tungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung mit mit<br />
mit<br />
Strom, Strom, Gas Gas und und Fer Fernwärme Fer Fer wärme wärme in in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
4.2.1 4.2.1 WSKA WSKA St Strom St rom<br />
Die Wertschöpfungskette Strom umfasst den gesamten Wertschöpfungsprozess von<br />
der Beschaffung der Rohstoffe (= Primärenergieträger) über die Erzeugung in Kraft-<br />
werken, den Transport bzw. die Verteilung des Stroms über Leitungsnetze unter-<br />
schiedlicher Spannungsebenen, über den Handel bis hin zur Anwendung beim<br />
Verbraucher, wo die Umwandlung des Stroms in Nutzenergie wie z.B. Beleuchtung oder<br />
Kälte geschieht. Wie Abbildung 4-1 verdeutlicht, wird sich die WSKA Strom auf die<br />
Wertschöpfungsstufen <strong>Energie</strong>erzeugung und <strong>Energie</strong>verteilung konzentrieren. Zur<br />
besseren Einordnung der nachfolgenden Analyse in den Gesamtzusammenhang wird<br />
im Anhang ein tabellarischer und unkommentierter Überblick über die Akteure und<br />
Strukturen der vollständigen Wertschöpfungskette Strom gegeben.<br />
Abbildung Abbildung 4-1: : Untersuchungsschwerpunkte Untersuchungsschwerpunkte der der WSKA WSKA Strom<br />
Strom<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Leitungsgebundene Leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung mit<br />
mit<br />
Strom<br />
Strom<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.2.1.1. Stromerzeugung in der MPR HB-OL<br />
Die Stromerzeugung in der Metropolregion lässt sich grundsätzlich nach größeren<br />
Kraftwerken auf fossiler Basis und kleineren Erzeugungseinheiten - häufig auf der Ba-<br />
sis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n - differenzieren. Das Gesamtsystem Stromerzeugung wird in<br />
der Metropolregion durch fossile Kraftwerke mit einer Leistung über 100 MW dominiert.<br />
Stromerzeugung Stromerzeugung aus aus größeren größeren Kraftwerken Kraftwerken in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Abbildung 4-2 gibt eine Übersicht über bestehende und geplante Kraftwerke in der<br />
Metropolregion ab 100 MW. Detaillierte Angaben zu den einzelnen Kraftwerksstandor-<br />
ten sind in Tabelle 4-1 aufgeführt.<br />
Anhand der Angaben ist ersichtlich, dass sich die Kraftwerkskapazitäten in der Metro-<br />
polregion HB-OL ab einer Größenordnung von 100 MW auf insgesamt knapp 4.000 MW<br />
belaufen. Weitere 1.200 MW befinden sich derzeit in Planung. Das Know-how und Po-<br />
tenzial der Häfen in der Metropolregion Bremen-Oldenburg führt in Verbindung mit<br />
den günstigen Weltmarktpreisen für Importkohle zu einer hohen Attraktivität der<br />
Standorte zur Ansiedlung neuer Kraftwerksprojekte. [Metropolregion Bremen-<br />
Oldenburg e.V. 2007b]<br />
Die <strong>Energie</strong>erzeugung aus großen Kraftwerken in der Metropolregion wird durch einen<br />
breiten Mix an <strong>Energie</strong>trägern aus Gas, Kohle, Müll, Öl und nuklearen <strong>Energie</strong>trägern<br />
bestimmt. Hinsichtlich der regionalen Verteilung stellen die Städte Bremen und Wil-<br />
helmshaven zentrale Erzeugungsstandorte in der Metropolregion dar. Aufgrund seiner<br />
Kapazitäten in Höhe von 1.410 MW spielt zudem das Kernkraftwerk Unterweser am<br />
Standort Stadland eine bedeutende Rolle für die <strong>Energie</strong>erzeugung in der Metropolre-<br />
gion.<br />
65
Abbildung Abbildung 4-2: : Kraftwerke Kraftwerke in in der der Me Metropolregion Me ropolregion HB HB-OL HB OL ab 100 MW<br />
Quelle: Quelle: eigene eigene Abbildung Abbildung auf auf Basis Basis einer einer Karte Karte der der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
66<br />
Wertschöpfungskettenanalyse
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-1: : Kraftwerke Kraftwerke in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL ab 100 MW<br />
Standort Name Betreiber<br />
Kraftwerke im Betrieb 22<br />
Bremen Kraftwerk Farge<br />
Bremen<br />
Bremen<br />
Bremen<br />
Heizkraftwerk<br />
Hafen<br />
Heizkraftwerk<br />
Hastedt<br />
Kraftwerk<br />
Mittelsbüren<br />
Huntorf (Elsfleth) Kraftwerk<br />
Huntorf<br />
Stadland<br />
Wilhelmshaven<br />
Kernkraftwerk<br />
Unterweser<br />
Kraftwerk<br />
Wilhelmshaven<br />
GDF SUEZ<br />
<strong>Energie</strong><br />
swb Erzeugung<br />
GmbH<br />
swb Erzeugung<br />
GmbH<br />
swb Erzeugung<br />
GmbH<br />
E.ON Kraftwerke<br />
GmbH<br />
E.ON Kernkraft<br />
GmbH<br />
E.ON Kraftwerke<br />
GmbH<br />
Kapazität<br />
(MW)<br />
<strong>Energie</strong>träger Status<br />
375 Steinkohle<br />
460 Steinkohle, Müll<br />
285 Steinkohle, Gas<br />
270 Gichtgas; Gas<br />
321 Gas<br />
1.410 Nuklear<br />
788<br />
Summe 3.909<br />
Kraftwerke in Planung<br />
Bremen<br />
Wilhelmshaven<br />
GuD-Kraftwerk<br />
Mittelsbüren<br />
Kohlekraftwerk<br />
Wilhelmshaven<br />
swb Erzeugung<br />
GmbH<br />
GDF Suez<br />
<strong>Energie</strong><br />
(Electrabel)<br />
Summe 1.220<br />
420 Gas<br />
Steinkohle, Öl,<br />
Gas<br />
800 Steinkohle<br />
Inbetriebnahme<br />
1969<br />
Inbetriebnahme<br />
1979<br />
Inbetriebnahme<br />
1989<br />
Inbetriebnahme<br />
1989<br />
Inbetriebnahme<br />
1978 (Außerbetriebnahmegeplant<br />
für 2018)<br />
Inbetriebnahme<br />
1979 (Außerbetriebnahmegeplant<br />
für 2012)<br />
Inbetriebnahme<br />
1976, (Außerbetriebnahmegeplant<br />
für 2013)<br />
Bauplanung /<br />
2013<br />
Bauplanung /<br />
2012<br />
Quellen: Quellen: [BDEW [BDEW 2008], 2008], [Electrabel [Electrabel 2008], 2008], [E.ON [E.ON 2009a], 2009a], [E.ON [E.ON 2009b], 2009b], [GDF [GDF Suez Suez 2009], 2009], [SWB<br />
[SWB<br />
2009a], 2009a], [SWB [SWB 2009b], 2009b], [SWB [SWB 2009c], 2009c], 2009c], [UBA [UBA 2009]<br />
2009]<br />
22 In Bremen und <strong>Bremer</strong>haven gibt es außerdem je ein Müllheizkraftwerk (MHKW), das für die Fernwärme-<br />
versorgung von großer Bedeutung ist. Da die Stromerzeugungsleistung in beiden Fällen weit unter 100<br />
MW liegt, sind beide MHKWs hier nicht aufgeführt.<br />
67
Stromerzeugung Stromerzeugung aus kleineren Erzeugungsanlagen in der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
68<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Im Teil 1 der Studie gibt es einen Exkurs „Entwicklung der Strom- und Wärmeversor-<br />
gung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und Kraft-Wärme-Kopplung in der MPR HB-OL“. Dort<br />
wird auch die Ausgangslage der Stromerzeugung in kleineren, dezentralen Anlagen<br />
recht ausführlich beschrieben, so dass sich hier eine Wiederholung erübrigt.<br />
Die Stromerzeugung aus dezentralen Anlagen wird von vielen verschiedenen Akteuren<br />
betrieben. Das Spektrum reicht von privaten Haushalten, die auf dem Dach ihres Hau-<br />
ses eine PV-Anlage installiert haben, über einzelne Bauern, die eine Biogasanlage mit<br />
angeschlossener Verstromung betreiben, bis hin zu internationalen <strong>Energie</strong>konzernen,<br />
die Offshore-Windparks bauen und betreiben wollen. Im KWK-Bereich sind kleine Ge-<br />
werbebetriebe und Wohnungsbaugesellschaften besonders zu erwähnen, bei der Ons-<br />
hore-Windenergienutzung Betreibergemeinschaften, die zum Teil genossenschaftlich<br />
organisiert sind. Das Beispiel „Bürgerwindpark“ steht für eine Organisationsform, die<br />
möglichst viel Wertschöpfung aus der Nutzung der erneuerbaren Ressourcen in der<br />
Region binden will [Beisel 2010], und sich auch gut auf andere erneuerbare <strong>Energie</strong>n<br />
übertragen lässt.<br />
Entwicklung Entwicklung von von Strome Stromerzeugung Strome zeugung und und und Strombedarf Strombedarf in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
An dieser Stelle sollen quantitative Aussagen zum Verhältnis von Stromerzeu-<br />
gung und Strombedarf in der MPR HB-OL aus dem Enerlog-Projekt eingefügt<br />
werden, die den Autoren am 16. Juli 2010 noch nicht vorliegen.<br />
Aufgrund ihrer Erfahrungen aus der Untersuchung der Stromversorgung in der Wat-<br />
tenmeerregion [Gabriel et al. 2009] und im Land Bremen [SUBVE 2010] gehen die Bear-<br />
beiter davon aus, dass in der MPR HB-OL mehr Strom produziert als verbraucht wird,<br />
Strom also im großem Umfang aus dieser Region exportiert wird. Für die mittlere Zu-<br />
kunft bis 2020 rechnen die Bearbeiter damit, dass entsprechend der Entwicklung in der<br />
deutschen Wattenmeerregion, in der ein großer Teil der MPR- HB-OL liegt, die Stro-<br />
merzeugung weiter zunehmen wird, weil sowohl neue fossile Kraftwerke gebaut wer-<br />
den, es zu einem weiteren Ausbau der Windenergie an Land kommt und man gleich-<br />
zeitig mit einem starken Ausbau der Windenergie in der Nordsee vor der Küste der<br />
MPR HB-OL rechnen kann. Derzeit herrscht große politische Unsicherheit über die Zu-<br />
kunft der Kernenergie in Deutschland. Sollte es zu einer Verlängerung der Laufzeit<br />
auch für das Kernkraftwerk Stadland kommen, wird der Stromexport der MPR HB-OL<br />
noch weiter zunehmen.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.2.1.2. Stromverteilung in der Metropolregion<br />
Nachfragestruktur<br />
Nachfragestruktur<br />
An dieser Stelle sollen quantitative Aussagen zur Stromnachfrage in der MPR HB-OL<br />
aus dem Enerlog-Projekt eingefügt werden, die den Autoren am 16. Juli 2010 noch<br />
nicht vorliegen<br />
Akteure Akteure und und Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strom muss über Leitungsnetze von den Kraftwerken zu den Nutzern transportiert<br />
werden. Diese Funktion übernehmen die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) mit ihren<br />
Hochspannungsnetzen für den Ferntransport und die Verteilnetzbetreiber (VNB) auf<br />
der Mittel- und Niederspannungsebene für die regionale und lokale Versorgung von<br />
Wirtschaft und Bevölkerung. Das norddeutsche Hoch- und Höchstspannungsnetz, das<br />
die MPR HB-OL voll abdeckt, ist zum Jahresbeginn 2010 von der E.ON Netz AG an den<br />
niederländischen ÜNB TenneT verkauft worden. Auf der Verteilnetzebene gibt es in der<br />
MPR HB-OL neben der EWE AG und der swb AG, die mittlerweile auch eine 100-<br />
prozentige Tochter der EWE AG ist, noch etliche kleinere VNB. Diese VNB sind gegen-<br />
über den Stromkunden natürliche regionale Monopole. Dennoch herrscht unter den<br />
Unternehmen mit Blick auf die Kapital-/Eigentümerseite ein gewisser Wettbewerb,<br />
wenn es um den Erhalt der Selbständigkeit, die Übernahme durch einen größeren VNB<br />
oder den gleichberechtigten Zusammenschluss mit anderen VNB geht. Im Sinne einer<br />
Rekommunalisierung der <strong>Energie</strong>versorgung gibt es in Deutschland derzeit auch ver-<br />
einzelt Bestrebungen, Stadtwerke neu zu gründen und insbesondere das Stromvertei-<br />
lungsnetz wieder in den kommunalen Besitz zu bringen. (vgl. z.B. [LBD 2008] oder<br />
[FAZ.NET 2009] Solche Aktivitäten sind den Bearbeitern derzeit aus der MPR HB-OL<br />
nicht bekannt.<br />
Zentrale Zentrale Zentrale Rolle Rolle der der Stromverteilung<br />
Stromverteilung<br />
Stromverteilung<br />
Für die sichere Stromversorgung von Wirtschaft und Bevölkerung spielt die Stromver-<br />
teilung eine bedeutendere Rolle als die Stromerzeugung, weil jeder Kunde direkt von<br />
der Qualität seines Hausanschlusses und des lokalen Leitungsnetzes abhängt, aber<br />
nicht von der Stromerzeugung in einem einzelnen Kraftwerk. Beim Netzbetrieb gibt es<br />
eine örtliche Zuständigkeit und der Stromkunde kann sich seinen Netzbetreiber nicht<br />
aussuchen. Anders ist es beim Strombezug. Die in Deutschland seit 1998 stattfindende<br />
Liberalisierung der <strong>Energie</strong>wirtschaft hat dazu geführt, dass sich mittlerweile jeder<br />
Stromkunde seinen Stromlieferanten bundesweit aussuchen kann. Der Strom wird zu-<br />
dem über eine Börse bundesweit gehandelt und die Ansiedlung von Kraftwerken richtet<br />
sich nicht nach der örtlichen Stromnachfrage, sondern eher nach den Produktionsbe-<br />
dingungen, insbesondere den Beschaffungskosten für die Primärenergieträger. Der<br />
kurzfristige Ausfall von Kraftwerken wird über das zentrale Lastmanagement der ÜNB<br />
ausgeglichen und langfristige Veränderungen in der räumlichen Verteilung der Kraft-<br />
69
70<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
werke sollen ebenfalls durch die ÜNB aufgefangen werden, indem sie zusätzliche<br />
Höchstspannungsleitungen bauen. Die dabei auftretenden Probleme insbesondere in<br />
den Genehmigungsverfahren und zeitlichen Verzögerungen kann man in der MPR HB-<br />
OL konkret anhand der beiden Netzausbau-Vorhaben „Wilhelmshaven - Connefor-<br />
de“ und „Ganderkesee – St. Hülfe“ beobachten. [Netzausbau 2010] Ähnliche Probleme<br />
werden vom Ausbau der Verteilungsnetze bisher nicht gemeldet, was insbesondere<br />
damit zu tun hat, dass hierbei in der Regel Erdkabel eingesetzt werden.<br />
4.2.2 4.2.2 WSKA WSKA Gas<br />
Gas<br />
Die Wertschöpfungskette Gas umfasst den gesamten Wertschöpfungsprozess von der<br />
Beschaffung der Rohstoffe (= Primärenergieträger) über den Transport bzw. die Vertei-<br />
lung des Gases durch Leitungsnetze unterschiedlicher Druckstufen und über den Han-<br />
del bis hin zur Anwendung beim Verbraucher, wo die Umwandlung des Erdgases in<br />
Nutzenergie wie z.B. Raumwärme oder Warmwasser geschieht.<br />
Wie Abbildung 4-3 verdeutlicht, wird sich die WSKA der leitungsgebundenen Gasver-<br />
sorgung auf die Wertschöpfungsstufen der <strong>Energie</strong>speicherung und der <strong>Energie</strong>vertei-<br />
lung konzentrieren.<br />
Abbildung Abbildung 4-3: : Untersuchung<br />
Untersuchungsschwerpunkt Untersuchung schwerpunkt der WSKA WSKA Gas<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh Roh Roh Roh und und und und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Leitungsgebundene Leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung mit<br />
mit<br />
Gas Gas Gas Gas<br />
Gas Gas Gas<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport <strong>Energie</strong>speicherung <strong>Energie</strong>speicherung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
Die nachfolgende Analyse der WSK Gas wird dabei zunächst die Wertschöpfungsstufe<br />
<strong>Energie</strong>verteilung beschreiben und anschließend die Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>spei-<br />
cherung. Das ist einerseits Ausdruck der höheren Bedeutung der Gasverteilung gegen-<br />
über der Gasspeicherung. Andererseits stellt die Gasspeicherung in gewisser Weise<br />
auch ein Bindeglied zwischen der Gasbeschaffung (Förderung oder Import) und der<br />
Gasverteilung dar und soll deshalb auch zwischen diesen beiden Wertschöpfungsstu-<br />
fen behandelt werden.<br />
Zur besseren Einordnung der nachfolgenden Analyse in den Gesamtzusammenhang<br />
wird im Anhang ein tabellarischer und unkommentierter Überblick über die Akteure<br />
und Strukturen der vollständigen Wertschöpfungskette Gas gegeben.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.2.2.1. Gasverteilung in der MPR HB-OL<br />
Akteure Akteure in in der der MPR MPR HB HB-OL HB HB OL OL<br />
Im Zuge der Liberalisierung des deutschen <strong>Energie</strong>marktes haben sich die Erdgasver-<br />
sorgungsstrukturen verändert mit der Folge, dass es deutschlandweit wie auch in der<br />
MPR HB-OL zahlreiche weitere Gasanbieter gibt. Im deutschen Gasmarkt waren im Jahr<br />
2008 insgesamt mehr als 700 Unternehmen aktiv – von Förderung und Import bis hin<br />
zur Versorgung der Endkunden auf lokaler und regionaler Ebene [BDEW 2009a].<br />
In der betrachteten Metropolregion dominieren zwei große Gasversorgungsunterneh-<br />
men das Marktgeschehen. Der größte Gasversorger ist die EWE AG, die primär das<br />
ländliche Gebiet in der Metropolregion bedient sowie die Städte Cloppenburg, Cuxha-<br />
ven und Oldenburg. Die swb AG, die seit Oktober 2009 ebenfalls zu 100% 23 im Besitz<br />
der EWE AG ist, beliefert die Freie Hansestadt Bremen, die umliegenden Gemeinden<br />
Stuhr und Weyhe und auch die Stadt <strong>Bremer</strong>haven mit Erdgas. Darüber hinaus sind<br />
einige lokale Versorger und Stadtwerke in der Gasversorgung tätig. Bremen wird bei-<br />
spielsweise auch von E wie einfach Strom & Gas GmbH, einer Tochtergesellschaft der<br />
E.ON AG, und der <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong>haus-Genossenschaft eG versorgt. In den meisten<br />
Fällen handelt es sich bei den Versorgern um Querverbundunternehmen, in drei Fällen<br />
sind es reine Gasversorger. Eine Übersicht der Gasversorgungsunternehmen in der<br />
Metropolregion ist in Tabelle 4-2 dargestellt. Daneben gibt es reine Handelsunterneh-<br />
men, die Gas (und zum Teil Strom) auch in der MPR HB-OL vertreiben, überwiegend<br />
über das Internet und ohne lokale Repräsentanz. Da diese Gruppe kaum noch zu über-<br />
blicken ist, aber nach Einschätzung der Bearbeiter derzeit in der MPR HB-OL keinen<br />
relevanten Marktanteil bedient, sind diese Unternehmen in Tabelle 4-2 nicht aufge-<br />
führt.<br />
Aufgrund der Unbundlingvorschriften des <strong>Energie</strong>wirtschaftsgesetzes muss die Gas-<br />
versorgungsfunktion bei den größeren GVU auf zwei voneinander rechtlich und organi-<br />
satorisch getrennte Unternehmen aufgeteilt werden: Der Verteilnetzbetreiber baut und<br />
betreibt das jeweilige Gasnetz bis hin zu den Hausanschlüssen, hat aber nur minimalen<br />
Kundenkontakt. Der „Gashändler“ dagegen beschafft Gas und Netzdienstleistungen<br />
und verkauft beides an Endversorger – und gelegentlich auch an Weiterverteiler - , wo-<br />
bei der Verbraucher nur noch eine Rechnung erhält, in der nicht zwischen Netzentgel-<br />
ten und Gaskosten unterschieden wird. EWE AG und swb AG haben solche speziellen<br />
Netzbetreiber, die kleineren Stadtwerke der Region dagegen nicht.<br />
23 100% minus einer Aktie, die im Besitz der <strong>Bremer</strong> Verkehrsgesellschaft mbH, einer Tochtergesellschaft<br />
der Stadt Bremen, verbleibt.<br />
71
72<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Alle Gasnetzbetreiber, gerade auch die rechtlich nicht aufgeteilten, sind gesetzlich ver-<br />
pflichtet, sämtliche Gashändler gleich zu behandeln und niemanden zu diskriminieren.<br />
Sie dürfen dem „eigenen“ bzw. dem verbundenen Gashändler dabei keine Vorteile ein-<br />
räumen, weder finanziell noch in sachlicher oder organisatorischer Hinsicht. Der Wett-<br />
bewerb auf dem Gasmarkt funktioniert dabei nur, wenn das Gas des Händlers A unge-<br />
hindert durch das Netz des Gasversorgers B fließen kann. Dies ist in der Praxis wesent-<br />
lich komplizierter als beim Wettbewerb der Stromversorger, weil einerseits anders als<br />
beim Strom das Gas wirklich „physisch“ transportiert werden muss und weil zweitens,<br />
ebenfalls anders als beim Strom, auf dem Markt unterschiedliche Gasqualitäten exis-<br />
tieren, die nicht vermischt werden dürfen: Hochkaloriges H-Gas und L-Gas mit niedri-<br />
gerem Brennwert. Der einzelne Endverbraucher kann sich nicht zwischen diesen beiden<br />
Gassorten entscheiden, sondern nur das Gas beziehen, was im örtlichen Verteilungs-<br />
netz verfügbar ist.<br />
Tabelle Tabelle 4-2: : Gasversorgungsunternehmen Gasversorgungsunternehmen in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Ort Versorgungsunternehmen Produkte<br />
Achim Stadtwerke Achim AG Strom, Gas, Wärme<br />
Bremen SWB AG Strom, Gas, Wärme<br />
<strong>Bremer</strong>haven SWB AG Strom, Gas, Wärme<br />
Cloppenburg EWE AG Strom, Gas, Wärme<br />
Cuxhaven EWE AG Strom, Gas, Wärme<br />
Delmenhorst Stadtwerke Delmenhorst GmbH nur Erdgas<br />
Diepholz Stadtwerke EVB Huntetal GmbH Strom, Gas, Wärme<br />
Oldenburg EWE AG Strom, Gas, Wärme<br />
Osterholz-Scharmbeck Stadtwerke Osterholz-Scharmbeck GmbH Strom, Gas<br />
Stuhr<br />
SWB Gruppe (als Kommunale Gasunion<br />
GmbH & Co. KG (kgu))<br />
nur Erdgas<br />
Verden Stadtwerke Verden GmbH Strom, Gas, Wärme<br />
Weyhe<br />
SWB Gruppe (als Kommunale Gasunion<br />
GmbH & Co. KG (kgu))<br />
nur Erdgas<br />
Wilhelmshaven GEW Wilhelmshaven GmbH Strom, Gas, Wärme<br />
Zeven Stadtwerke Zeven GmbH Strom, Gas, Wärme<br />
Quelle Quelle: Quelle Quelle : eigene eigene Recherche Recherche BEI BEI<br />
Struktur Struktur des des Gasleitungsnetzsystem<br />
Gasleitungsnetzsystems Gasleitungsnetzsystem in der MMPR<br />
M<br />
PR HB HB-OL HB OL OL<br />
In der MPR HB-OL gibt es nebeneinander verschiedene regionale Versorgungsnetze,<br />
die entweder H-Gas oder L-Gas verteilen. Außerdem gibt es Fernleitungen verschiede-<br />
ner Unternehmen, in denen entweder H-Gas oder L-Gas transportiert wird. Abbildung<br />
4-4 gibt eine Übersicht über das Gasleitungsnetzsystem in der MPR HB-OL nach<br />
Betreibern. Anhand der Abbildung lässt sich erkennen, dass es viele Gasleitungen in<br />
der Metropolregion gibt und eine sehr verästelte Netzstruktur besteht. Insgesamt ver-<br />
fügen acht Gesellschaften über ein oder mehrere Netze in der Metropolregion. Das in<br />
der Abbildung grün gefärbte Leitungsnetz wird von der EWE AG betrieben und dient
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
der Belieferung der lokalen Versorgungsgebiete. Die andersfarbig dargestellten Leitun-<br />
gen dienen dagegen (vorrangig) dem Ferntransport von Gas. Die Belieferung einzelner<br />
Großabnehmer oder von Weiterverteilern in der MPR HB-OL ist dabei nicht ausge-<br />
schlossen, aber Information darüber ist nicht öffentlich verfügbar.<br />
Abbildung Abbildung 4-4: : Gasleitungsnetze Gasleitungsnetze in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL nach Betreiber<br />
BEB Transport GmbH<br />
E.ON Gastransport AG & Co. KG<br />
Erdgasverkaufsgesellschaft mbH<br />
EWE Netz GmbH<br />
ExxonMobil Fernleitungsnetz GmbH<br />
Hydro <strong>Energie</strong> Deutschland GmbH<br />
Statoil Deutschland GmbH<br />
Wingas Transport Gmbh & Co. KG<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene nach nach [BDEW [BDEW 2009 2009b]<br />
2009 2009<br />
73
74<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung 4-5 zeigt das Leitungsnetz für H-Gas und Abbildung 4-6 das Leitungsnetz<br />
für L-Gas im Nordwesten der Bundesrepublik Deutschland. Im Vergleich beider Abbil-<br />
dungen 24 ist zu erkennen, dass es deutlich mehr L- als H-Gas Leitungen in der MPR<br />
HB-OL gibt, was insbesondere auf die hohe Eigenförderung an L-Gas in Niedersachsen<br />
zurückzuführen ist (vgl. Absatz 4.3.2 WSKA Gas Primärenergie). Darüber hinaus deutet<br />
die Dominanz der L-Gas-Leitungen an, dass sie auch dem Import von L-Gas aus den<br />
Niederlanden dienen.<br />
Abbildung Abbildung 4-5: : Leitungen Leitungen für für HH-Gas<br />
H Gas Gas Qua Qualität Qua<br />
lität in der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Quelle: Quelle: Quelle: Eigene Eigene Eigene nach nach [BDEW [BDEW [BDEW 2009 2009c] 2009 2009<br />
24 Aufgrund des Maßstabs kann der Eindruck entstehen, als wären einige Leitungen in beiden Abbildungen<br />
dargestellt und würden somit sowohl L-Gas als auch H-Gas transportieren. Das ist in der Realität nicht<br />
so. Vielmehr verlaufen an einigen Strecken L-Gas- und H-Gas-Leitungen so dicht nebeneinander, dass<br />
sie im gewählten Maßstab nicht mehr zu unterscheiden sind.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-6: : Leitungen Leitungen für für LL-Gas<br />
L Gas Qualität in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene nach nach [BDEW [BDEW 2009 2009d] 2009 2009<br />
Gasabnahme Gasabnahme nach nach Kundengruppen<br />
Kundengruppen<br />
Zunächst wird der Gasverbrauch des produzierenden Gewerbes für die MPR HB-OL<br />
geschätzt. Um den Gasverbrauch für den niedersächsischen Anteil an der MPR HB-OL<br />
zu bestimmen, erfolgte im ersten Schritt eine Berechnung des durchschnittlichen Gas-<br />
verbrauchs je Beschäftigten des Produzierenden Gewerbes im Land Niedersachsen<br />
durch Rückgriff auf die [Niedersächsische <strong>Energie</strong>- und CO2-Bilanzen 2006]. Da sich<br />
das Zentrum des produzierenden Gewerbes in Niedersachen jedoch im Raum Hanno-<br />
ver-Braunschweig/Wolfsburg befindet und somit außerhalb der MPR HB-OL, dürfte es<br />
durch diese Berechnung zu einer gewissen Überschätzung der Werte für den nieder-<br />
sächsischen Anteil gekommen sein. Nichtsdestotrotz sind die Ergebnisse hilfreich für<br />
eine tendenzielle Einordnung des Gasverbrauchs.<br />
Tabelle 4-3 gibt einen Überblick über den ermittelten Gasverbrauch des produzieren-<br />
den Gewerbes in Bremen, Niedersachsen sowie der MPR HB-OL. Dabei umfasst das<br />
produzierende Gewerbe das verarbeitende Gewerbe insgesamt, die Gewinnung von<br />
Steinen und Erden, sonstigen Bergbau und das Baugewerbe. Insgesamt verbrauchte das<br />
75
76<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
produzierende Gewerbe 2006 in der MPR HB-OL 9.009 GWh Erdgas. Einen besonders<br />
signifikanten <strong>Energie</strong>verbrauch wiesen darunter folgende Sektoren auf: Die Erzeugung<br />
von Roheisen und Stahl sowie die übrige Metallerzeugung und –bearbeitung, das Er-<br />
nährungsgewerbe, das Papiergewerbe, das Glas- und Keramikgewerbe sowie die che-<br />
mische Industrie.<br />
Tabelle Tabelle 4-3: : Gasverbrauch Gasverbrauch des des produzierenden produzierenden Gewe Gewerbes Gewe rbes in in der der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Region<br />
Sozialversicherungspflichtige<br />
Beschäftigte am<br />
Arbeitsort im<br />
Produzierenden Gewerbe<br />
Gasverbrauch pro<br />
Beschäftigter<br />
(in kWh)<br />
Gasverbrauch<br />
des Prod.<br />
Gewerbes<br />
(in GWh)<br />
Niedersachsen 765.973 38.559 29.535<br />
NI-Anteil MPR HB-OL 145.897 38.559 5.626<br />
Bremen 73.313 46.144 3.383<br />
MPR HB-OL 219.210 41.096 9.009<br />
Que Quelle: Que Que le: le: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis [Metropolregion [Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg Bremen<br />
Oldenburg Oldenburg e.V. e.V. 2007a],<br />
[<strong>Energie</strong>bilanzen [<strong>Energie</strong>bilanzen Bremen Bremen 2006] 2006] und und [Niedersächsische [Niedersächsische <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong><br />
und und CO CO2-Bilanzen CO<br />
Bilanzen Bilanzen 2006]<br />
Tabelle 4-4 gibt eine Übersicht über den sonstigen Gasverbrauch in Bremen, Nieder-<br />
sachsen und der MPR HB-OL. Die Kategorie umfasst den Verbrauch von Haushalten,<br />
des Sektors Gewerbe, Handel und Dienstleistungen und des Verkehrssektors (Schie-<br />
nen-, Straßen-, Luftverkehr und Küsten- und Binnenschifffahrt). Ihr Erdgasverbrauch<br />
lag 2006 bei 14.981 GWh.<br />
Tabelle Tabelle 4-4: : : Sonstiger Sonstiger Gasverbrauch Gasverbrauch in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Region Einwohner<br />
Gasverbrauch pro<br />
Einwohner<br />
(in kWh)<br />
Sonstiger<br />
Gasverbrauch<br />
(in GWh)<br />
Niedersachsen 7.996.942 6.504 52.016<br />
NI-Anteil MPR HB-OL 1.718.007 6.504 11.175<br />
Bremen 664.258 5.729 3.806<br />
MPR HB-OL 2.382.265 6.288 14.981<br />
Que Quelle: Que Que le: le: Eigene Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis Basis [Metropolregion [Metropolregion [Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg Bremen Bremen Oldenburg e.V. e.V. 2007a], 2007a],<br />
[<strong>Energie</strong>bila<br />
[<strong>Energie</strong>bilanzen [<strong>Energie</strong>bila<br />
[<strong>Energie</strong>bilanzen<br />
nzen Bremen Bremen Bremen 2006] 2006] und und und [Niedersächsische [Niedersächsische [Niedersächsische <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong><br />
und und CO CO2-Bilanzen CO<br />
Bilanzen 2006]<br />
Während im Land Bremen der Gasverbrauch des produzierenden Gewerbes fast die<br />
Höhe des sonstigen Gasverbrauchs erreicht, verbraucht das produzierende Gewerbe im<br />
niedersächsischen Teil der MPR HB-OL nur halb so viel Gas wie die restlichen Sektoren.<br />
Insgesamt schätzen die Gutachter den Gasverbrauch der MPR HB-OL auf rund 24.000<br />
GWh/a, wobei diese Größe den Gasverbrauch der Kraftwerke im so genannten Um-<br />
wandlungssektor nicht enthält.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.2.2.2. Gasspeicherung in der MPR HB-OL<br />
Der vorrangige Einsatz von Erdgas für die Erzeugung von Raumwärme hat zur Folge,<br />
dass der Erdgasverbrauch starke saisonale Schwankungen aufweist. Dem steht das<br />
Bestreben der Erdgasförderer und –transporteure gegenüber, ihre Anlagen möglichst<br />
gering zu dimensionieren und gleichmäßig auszulasten und dadurch die Kapitalkosten<br />
zu senken, was durchaus auch im Sinne der Verbraucher ist. Große unterirdische Gas-<br />
speicher können zu einer Annäherung der beiden unterschiedlichen Zeitverläufe von<br />
Nachfrage und Angebot beitragen. Von der Funktion her sind daher zwei verschiedene<br />
Speicherarten zu unterscheiden, die beide in der MPR HB-OL vertreten sind:<br />
- Speicher zum Ausgleich jahreszeitlicher Verbrauchsschwankungen,<br />
- Speicher zum Ausgleich tageszeitlicher Verbrauchsspitzen.<br />
Die Speicher zum Ausgleich jahreszeitlicher Verbrauchsschwankungen haben ein riesi-<br />
ges Volumen. Sie lagern Erdgas in Monaten mit unterdurchschnittlichem Erdgasbedarf<br />
zur Deckung des hohen Winterbedarfs ein und liefern an kalten Tagen rund um die Uhr<br />
Erdgas in das überregionale Gasnetz. Diese Speicher befinden sich in der Regel im Be-<br />
sitz von Erdgasimporteuren oder Erdgasproduzenten und liegen an Knotenpunkten der<br />
Ferngasleitungen. Demgegenüber sind die Speicher zum Ausgleich tageszeitlicher<br />
Verbrauchsspitzen eher dezentral verteilt, in der Nähe der Verbraucher und im Besitz<br />
von regionalen oder lokalen Gasversorgern. Sie werden ebenfalls im Sommer aufgefüllt<br />
und im Winter geleert, geben aber in der Regel nur an den kältesten Tagen im Jahr für<br />
einige Stunden Gas ab. Sie dienen dem Versorger dazu, die tägliche Spitzenlast des<br />
Gasbezugs, die eine entscheidende Preiskomponente im Erdgasbezug ist, möglichst<br />
niedrig zu halten und damit Bezugskosten zu senken. Dazu dient auch eine sehr fle-<br />
xible Betriebsweise der Speicher. An weniger kalten Wintertagen, wenn der Versorger<br />
die eingeplante Bezugshöchstlast durch den normalen Absatz nicht erreicht, wird diese<br />
„offene“ Kapazität zur teilweisen Wiederbefüllung des Speichers genutzt. Damit wird<br />
ein Sicherheitspolster aufgebaut, um auch bei auftretenden Kälteperioden am Ende des<br />
Winters noch genügend Gas zur Brechung der Spitzenlast im Speicher vorrätig zu ha-<br />
ben.<br />
Unter technischen Aspekten kann man ebenfalls zwei Speichertypen unterscheiden:<br />
Porenspeicher (ehemalige Erdöl-Erdgaslagerstätten oder Aquifere) und Salz-Kavernen-<br />
speicher. Während Porenspeicher grundsätzlich zur saisonalen Grundlastabdeckung<br />
dienen, sind die kleineren Kavernenspeicher besonders für den Ausgleich tageszeitli-<br />
cher Spitzenlasten geeignet.<br />
77
Erdgasspeichervolumen Erdgasspeichervolumen in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
78<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Seit einigen Jahren erfährt die Gasspeicherung in Deutschland, durch die Einrichtung<br />
neuer und durch die Erweiterung bestehender Speicher, einen deutlichen Aufwärts-<br />
trend in Form steigender Investitionen in Erdgasspeicher. Diese Entwicklung erfuhr<br />
nach [LBEG 2009] in 2008 einen besonderen Aufschwung. Gemäß [BGR 2009] ist<br />
Deutschland nach den USA, Russland und der Ukraine die viertgrößte Erdgasspeicher-<br />
nation der Welt.<br />
Abbildung 4-7 gibt eine Übersicht über die Erdgasspeicher in Deutschland. Die derzei-<br />
tig 47 Untertage-Gasspeicher in Deutschland haben eine Aufnahmekapazität in Höhe<br />
von etwa 20 Milliarden Kubikmeter Arbeitsgas. Weitere 19 Speicher sind in Planung<br />
oder im Bau, was nach Fertigstellung für eine Kapazität von ca. 30 Milliarden Kubikme-<br />
ter sorgt. [LBEG 2009] Tabelle 4-5 gibt eine Übersicht über Erdgasspeicher in Deutsch-<br />
land differenziert nach Betrieb und Planung und zeigt wesentliche Daten zu den inlän-<br />
dischen Erdgasspeichern auf.<br />
Tabelle Tabelle 4-5: : Übersicht Übersicht über über über Erdgasspeicher Erdgasspeicher in in in Deutschland<br />
Deutschland<br />
Betrieb/<br />
Planung<br />
Speicherart<br />
maximal<br />
nutzbares<br />
Arbeitsgas<br />
(in Mrd. m³)<br />
maximal.<br />
nutzbares<br />
Arbeitsgas<br />
(in TWh)<br />
Arbeitsgas<br />
nach<br />
Endausbau<br />
(in Mrd. m³)<br />
Arbeitsgas<br />
nach<br />
Endausbau<br />
(in TWh)<br />
in Betrieb Poren 12,5 110,2 13,6 119,9<br />
in Betrieb Kavernen 7,8 68,8 9,0 79,3<br />
in Planung Poren 0,0 0,0 0,1 0,4<br />
in Planung Kavernen 0,0 0,0 7,4 65,2<br />
Gesamt 20,3 179,0 30,1 264,9<br />
Que Quelle: Que le: [LBEG [LBEG 2009]<br />
2009]<br />
In Norddeutschland ist das Vorkommen von Erdgasspeichern relativ hoch, so dass sich<br />
auch innerhalb der MPR HB-OL sechs Speicher befinden. In Tabelle 4-6 findet sich eine<br />
Übersicht über zentrale Daten der Erdgasspeicher in der MPR HB-OL. Das Fassungs-<br />
vermögen der Erdgasspeicher in der MPR HB-OL umfasst gut 6,3 Mrd. Kubikmeter und<br />
beträgt momentan in etwa ein Drittel (31%) des gesamtdeutschen Speichervolumens in<br />
Höhe von 20,3 Mrd. Kubikmeter.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-7: : Erdgasspeicher Erdgasspeicher in in Deutschland<br />
Deutschland<br />
Que Quelle: Que le: le: [LBEG [LBEG 2008]<br />
2008]<br />
79
Tabelle Tabelle 4-6: : Erdgasspeicher Erdgasspeicher in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
80<br />
Ort Gesellschaft Speicherart<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
maximal<br />
nutzbares<br />
Arbeitsgas (in<br />
Mio. m³)<br />
maximal.<br />
nutzbares<br />
Arbeitsgas<br />
(in GWh)<br />
Dötlingen<br />
(LK Oldenburg)<br />
ExxonMobil Production<br />
Germany GmbH (EMPG)<br />
Poren 1.600 14.106<br />
Rehden<br />
(LK Diepholz)<br />
Wintershall Holding AG,<br />
WINGAS GmbH & Co. KG<br />
Poren 4.200 37.027<br />
Bremen-Lesum swb Netze GmbH & Co KG Kavernen 68 599<br />
Bremen-Lesum<br />
ExxonMobil Production<br />
Germany GmbH (EMPG)<br />
Kavernen 160 1.411<br />
Huntorf<br />
(LK Wesermarsch)<br />
EWE AG Kavernen 298 2.627<br />
Neuenhuntorf<br />
(LK Wesermarsch)<br />
EWE AG Kavernen 17 150<br />
Gesamt 6.343 55.920<br />
Quelle: Quelle: [LBEG [LBEG 2009]<br />
2009]<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
Wie Tabelle 4-6 zeigt, finden sich unter den Akteuren der Gasspeicherung sowohl gro-<br />
ße international tätige Gasimporteure wie Wingas und ExxonMobil als auch die beiden<br />
großen Regionalversorger EWE AG und swb AG, die entsprechend ihrer unterschiedli-<br />
chen Rollen große Porenspeicher oder kleinere Kavernenspeicher betreiben. Dabei<br />
werden die Speicher heute nicht mehr nur für die Vergleichmäßigung des eigenen Gas-<br />
bezugs genutzt, sondern die Speicherkapazitäten werden an Dritte vermietet. Im Zuge<br />
der Liberalisierung des Gasmarktes sind hier eine neue Dienstleistung und ein Wettbe-<br />
werbsmarkt entstanden, deren rechtlicher Rahmen – Regulierung notwendig oder nicht<br />
– umstritten ist. (ausführlicher s.u.)<br />
4.2.3 4.2.3 WSKA WSKA Fernwärme<br />
Fernwärme<br />
Die Wertschöpfungskettenanalyse der Fernwärme konzentriert sich auf zwei Wert-<br />
schöpfungsstufen, nämlich <strong>Energie</strong>erzeugung (bzw. <strong>Energie</strong>umwandlung) und <strong>Energie</strong>-<br />
verteilung (vgl. Abbildung 4-8) Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten<br />
Analyse auf den ökonomischen Aspekten.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-8: : Schwerpunkte Schwerpunkte der der WSKA WSKA Fernwärme<br />
Fernwärme<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh Roh Roh Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Leitungsgebundene Leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung <strong>Energie</strong>versorgung mit<br />
mit<br />
Fernw Fernwärme<br />
Fernw Fernwärme<br />
Fernw rme<br />
rme<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
Der Erzeugung der Fernwärme ist die Beschaffung der Primärenergieträger vorgelagert,<br />
die am Beispiel der Kohle und des Erdgases in den Abschnitten 4.3.1 und 4.3.2 behan-<br />
delt wird. In die andere Richtung, d.h. der Verteilung der Fernwärme nachgelagert,<br />
findet man die Wertschöpfungsstufe der Anwendung, die in der Regel in eigener Regie<br />
von den Wärmenutzern (private Haushalte, Wohnungsbaugesellschaften, Industrie-<br />
und Gewerbebetriebe, Handel oder öffentliche Einrichtungen) betrieben werden. Ohne<br />
dass dies hier näher betrachtet werden soll, sei darauf hingewiesen, dass es für die<br />
Wärmeverteilungsunternehmen die strategische Option gibt, ihr Geschäftsfeld auf die-<br />
se Anwendungsseite auszudehnen, indem sie die Wärmeverteilungsanlagen auf der<br />
Kundenseite übernehmen und den Kunden statt Fernwärme im Heizungskeller die<br />
Nutzwärme in den Wohn- und Geschäftsräumen liefern.<br />
Schwierige Schwierige Abgrenzung Abgrenzung zwischen zwischen Fern Fern- Fern Fern und und Nahwärme<br />
In der energiewirtschaftlichen Praxis gibt es keine eindeutige Unterscheidung zwischen<br />
Fern- und Nahwärme. In beiden Fällen handelt es sich um ein örtliches Auseinander-<br />
fallen von Wärmeerzeugung und Wärmenutzung mit einer Wärmeverteilungs-<br />
Infrastruktur als verbindendes Glied. Bei der Verteilung und Nutzung von Wärme aus<br />
großen zentralen Heizkraftwerken, Heizkesseln oder beispielsweise auch Abfallverwer-<br />
tungsanlagen spricht man von Fernwärmeversorgung, wobei das Wärmeverteilungs-<br />
netz mehrere zehn Kilometer lang sein kann. Handelt es sich dagegen um eine dezen-<br />
trale Wärmeerzeugung, vorwiegend in kleinen KWK-Anlagen, oder um eine quartiers-<br />
bezogene Abwärmenutzung mit räumlich begrenztem Verteilungsnetz, spricht man<br />
eher von einer Nahwärmeversorgung. In beiden Fällen muss zwischen Erzeugungs-<br />
und Verbrauchsstandort mindestens eine Grundstücksgrenze überwunden werden. In<br />
der Regel führen die Wärmeleitungen aber über viele verschiedene Grundstücke, Stra-<br />
ßen und andere öffentliche Flächen.<br />
Der Bundesgerichtshof definiert den Begriff Fernwärme wie folgt (Urteil v. 25. Oktober<br />
1989 in NJW 1990, 1181): „Wird aus einer nicht im Eigentum des Gebäudeeigentümers<br />
stehenden Heizungsanlage von einem Dritten nach unternehmenswirtschaftlichen Ge-<br />
sichtspunkten eigenständig Wärme produziert und an andere geliefert, so handelt es<br />
sich um Fernwärme. Auf die Nähe der Anlage zu dem versorgenden Gebäude oder das<br />
Vorhandensein eines größeren Leitungsnetzes kommt es nicht an.“ [Wikipedia 2010a]<br />
81
82<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
In diesem Sinne wird im folgenden Text der Begriff der Fernwärme so gebraucht, dass<br />
er auch kleinere Wärmeverteilungsnetze, die häufig als „Nahwärme“ bezeichnet werden,<br />
mit umfasst.<br />
Akteure Akteure der der Fernwärmeversorgung Fernwärmeversorgung in der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Fernwärmeversorgungssysteme mit einer relevanten Größe finden sich in der MPR HB-<br />
OL nur in den beiden Städten Bremen und <strong>Bremer</strong>haven. Die für die Stadt Oldenburg in<br />
[Oldenburg 2010] für das Jahr 2009 berichtete Wärmeabgabe von 124 GWh liegt unter<br />
50% der Wärmeabgabe von <strong>Bremer</strong>haven und wird auch aufgrund des Mangels an de-<br />
taillierten Informationen im Folgenden nicht näher betrachtet.<br />
Betreiber<br />
Bau und Betrieb der Verteilungsnetze für die Fernwärme sowie der kaufmännische Ver-<br />
trieb liegen in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven in der Hand der swb Gruppe, die in beiden<br />
Städten auch Betreiber der Gasversorgung ist. Somit findet die wirtschaftliche Konkur-<br />
renz zwischen den <strong>Energie</strong>trägern Fernwärme und Erdgas innerhalb der swb Gruppe<br />
statt.<br />
Wärmeerzeuger<br />
In Bremen liegt der Schwerpunkt der Wärmeerzeugung bei der swb Erzeugung GmbH<br />
und der swb Entsorgung GmbH, die einerseits Fernwärme als Nebenprodukt der Stro-<br />
merzeugung aus ihren Kraftwerken an den Standorten Hafen und Hastedt auskoppeln<br />
(2009 = 664 GWh) und andererseits im MHKW Bremen Fernwärme durch die Verbren-<br />
nung von Abfällen erzeugen (2009 = 193 GWh). [swb 2010b] Daneben betreibt die swb<br />
Gruppe in Bremen noch ein kleineres HKW in Bremen-Sodenmatt und mehrere kleinere<br />
Heizwerke für die Versorgung lokaler Wärmenetze. In welchem Umfang Wärme von<br />
Dritten übernommen wird, ist nicht bekannt.<br />
In <strong>Bremer</strong>haven kommt der größte Teil der Wärme aus dem MHKW der BEG <strong>Bremer</strong>ha-<br />
vener Entsorgungsgesellschaft mbH. Auf der Homepage der BEG wird die Jahreserzeu-<br />
gungsmenge mit 250 GWh Fernwärme angegeben. [BEG 2010] Etwa 10% der verteilten<br />
Fernwärme kommt aus kleineren Erzeugungsanlagen von dritten Unternehmen.<br />
Abnehmer, räumliche Verteilung<br />
Die Abnehmerseite der Fernwärme ist sehr heterogen und reicht von großen Industrie-<br />
betrieben über die öffentliche Hand, Handel und Gewerbe bis zur Wohnungswirtschaft<br />
und zu den Besitzern von Einfamilienhäusern. Wegen der hohen Verteilungsnetzinves-<br />
titionen konzentriert sich das Fernwärmenetz und –angebot allerdings einerseits in der<br />
Nähe der großen Wärmeerzeuger (Kraftwerksstandorte und MHKW) und andererseits in<br />
Gebieten mit hohem spezifischen Wärmebedarf pro km², also mit hoher Bebauungs-<br />
dichte. Somit ist die Fernwärmenutzung auch in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven im Ge-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
schosswohnungsbau stärker vertreten als in Einfamilienhausgebieten. Das bedeutet<br />
auch, dass sich unter den Abnehmern der Fernwärme neben den Endverbrauchern auch<br />
viele Wohnungsbaugesellschaften befinden, die die Wärme an ihre Mieter weiter ver-<br />
kaufen.<br />
In <strong>Bremer</strong>haven ist das Fernwärmenetz vollständig unterirdisch verlegt, in Bremen gibt<br />
es dagegen einen kleinen Anteil oberirdisch verlegter Leitungen. (vgl. Tabelle 4-7)<br />
Tabelle Tabelle 4-7: : Trassenlänge Trassenlänge der der Fernwärmeversorgung Fernwärmeversorgung Fernwärmeversorgung 2009<br />
2009<br />
Netzgebiet<br />
Art der Verlegung<br />
oberirdisch unterirdisch<br />
Bremen 4,2 279,7<br />
<strong>Bremer</strong>haven 0 43,7<br />
Quelle: Quelle: [swb [swb 2010a]<br />
2010a]<br />
Eine detaillierte Darstellung der räumlichen Verbreitung der Fernwärmeversorgung in<br />
Bremen und <strong>Bremer</strong>haven ist im Rahmen der vorliegenden Studie nicht möglich. Das-<br />
selbe gilt für die technische Analyse der Netze z.B. bezüglich der Leitungsführung so-<br />
wie hinsichtlich der Unterschiede in der technischen Betriebsführung, die letztendlich<br />
auch Auswirkungen auf Art und Umfang der Vulnerabilität der Fernwärmeversorgung<br />
haben können.<br />
Erzeugung Erzeugung von von Fernwärme Fernwärme in in der der MPR HB HB-OL HB OL<br />
Im Rahmen der Erstellung von <strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bre-<br />
men (2020) (vgl. dazu [SUBVE 2010]) wurde auch die Erzeugungsstruktur der Fernwär-<br />
me 25 erhoben. Auf der Basis von bisher unveröffentlichten Daten konnten die beiden<br />
folgenden Auswertungen der Fernwärmeerzeugung nach der Art der Erzeugung<br />
(Tabelle 4-8) und nach <strong>Energie</strong>trägern (Tabelle 4-9) vorgenommen werden.<br />
Die Ergebnisse machen deutlich, dass sowohl in Bremen als auch in <strong>Bremer</strong>haven die<br />
zentrale Wärmeerzeugung über die dezentrale Wärmeerzeugung dominiert und gleich-<br />
zeitig der Anteil der umweltfreundlich im Wege der Kraft-Wärme-Kopplung erzeugten<br />
Wärme mit 78% in Bremen und 80% in <strong>Bremer</strong>haven sehr hoch liegt. Bei der Differen-<br />
zierung nach <strong>Energie</strong>trägern zeigt sich, dass Kohle nur in Bremen – im KWK-Prozess<br />
der zentralen Stromerzeugung – eingesetzt wird. Müll als <strong>Energie</strong>träger spielt in Bre-<br />
men mit einem Anteil von 13% nur eine untergeordnete Rolle, in <strong>Bremer</strong>haven dagegen<br />
mit 70% die Hauptrolle. Erdgas wird vor allem in der dezentralen Wärmeerzeugung<br />
eingesetzt, sowohl in Heizwerken als auch in den in der Regel motorisch betriebenen<br />
25 In [SUBVE 2010] wird zwischen Fernwärme und Nahwärme unterschieden. Hier wird entsprechend der<br />
oben getroffenen methodischen Vereinbarung der Fernwärmebegriff umfassend verwendet, so dass die<br />
folgenden Tabellen immer die Summen aus Fernwärme und Nahwärme aus [SUBVE 2010] darstellen.<br />
83
84<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
KWK-Anlagen. Daneben findet man das Erdgas aber auch in den zentralen Heizwerken<br />
in den so genannten Spitzen- und Reservekesseln, die immer dann Wärme liefern,<br />
wenn die zentralen KWK-Anlagen nicht oder nicht ausreichend produzieren.<br />
Tabelle Tabelle 4-8: : Fernwärmeerzeugung Fernwärmeerzeugung im im Land Land Bremen Bremen 2005 2005 nach nach der der Art Art der der der Er Erze Er Erze<br />
zeu- zeuu<br />
u<br />
gung gung<br />
gung<br />
Stadt Bremen <strong>Bremer</strong>haven Land Bremen<br />
GWh in % GWh in % GWh in %<br />
Zentrale Wärmeerzeugung 921 65% 238 76% 1.159 67%<br />
KWK 832 59% 220 70% 1.052 61%<br />
Heizwerke 89 6% 18 6% 107 6%<br />
Dezentrale Wärmeerzeugung 491 35% 77 24% 568 33%<br />
KWK 272 19% 58 18% 330 19%<br />
Heizwerke 219 16% 19 6% 238 14%<br />
Insgesamt 1.412 100% 315 100% 1.727 100%<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis von Daten der bremischen EVU<br />
Tabelle Tabelle 4-9: : Fernwärmeerzeugung Fernwärmeerzeugung im im Land Land Bremen Bremen 2005 2005 nach nach <strong>Energie</strong>trägern<br />
<strong>Energie</strong>trägern<br />
Stadt Bremen <strong>Bremer</strong>haven Land Bremen<br />
GWh in % GWh in % GWh in %<br />
Steinkohle 636 45% 0 0% 636 37%<br />
Erdgas 589 42% 95 30% 684 40%<br />
Müll 187 13% 220 70% 407 24%<br />
Insgesamt 1.412 100% 315 100% 1.727 100%<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis von von Daten Daten der der bremischen bremischen EVU<br />
EVU<br />
Wie [SUBVE 2010] aufzeigt, stellen die Wärmeerzeugungskapazitäten für die zukünftige<br />
Entwicklung der Fernwärme in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven keinen Engpass dar. Neben<br />
einer stärkeren Ausnutzung der vorhandenen Anlagen, insbesondere des MHKW in<br />
Bremen, existieren verschiedene Möglichkeiten zur Installation neuer KWK-Anlagen<br />
oder auch zur Steigerung der Kapazität und der Effizienz vorhandener Anlagen. Die<br />
vorliegenden Möglichkeiten sind so vielfältig – und gleichzeitig in [SUBVE 2010] be-<br />
schrieben -, dass in dieser Studie auf ihre detaillierte Darstellung verzichtet werden<br />
muss und kann.<br />
Nutzung Nutzung Nutzung von von Fernwärme Fernwärme in in in der der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Wie einleitend dargestellt, beschränkt sich die Erzeugung und Nutzung von Fernwärme<br />
in der MPR HB-OL derzeit auf die beiden Großstädte Bremen und <strong>Bremer</strong>haven. Für<br />
diese beiden Städte liegen Daten zur Aufteilung des Fernwärmeverbrauchs auf die Sek-<br />
toren Industrie und HH + GHD (Haushalte und Gewerbe, Handel, Dienstleistungen) vor
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
(vgl. Tabelle 4-10). Mit einem Anteil von 78% bzw. 83% ist der Sektor HH + GHD der<br />
Hauptnutzer der Fernwärme.<br />
Tabelle Tabelle 4-10 10 10: 10 : Fernwärmeverbrauch Fernwärmeverbrauch im im Land Land Land Bremen Bremen 2005 2005 nach nach Sektoren<br />
Sektoren<br />
Stadt Bremen <strong>Bremer</strong>haven Land Bremen<br />
GWh in % GWh in % GWh in %<br />
Industrie 274 22% 45 17% 319 21%<br />
HH + GHD 951 78% 226 83% 1.177 79%<br />
Insgesamt 1.225 100% 271 100% 1.496 100%<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis von von Daten Daten de der de r bremischen EVU<br />
Welche Rolle die Fernwärme im Wettbewerb der verschiedenen <strong>Energie</strong>träger spielt, ist<br />
schwieriger festzustellen, weil die amtliche Statistik keine Aussagen zum „Raumwär-<br />
memarkt“ liefert. Eine grobe Abschätzung des Marktanteils der Fernwärme ist jedoch<br />
möglich, wenn man sich auf den Verbrauchssektor HH + GHD beschränkt, da hier die<br />
Abgrenzung zwischen Raumwärme und Prozesswärme anders als in der Industrie keine<br />
Rolle spielt. Unter Vernachlässigung des Stromverbrauchs stellt sich der <strong>Energie</strong>einsatz<br />
für Raumwärme (inkl. Warmwasserbereitung) im Sektor HH + GHD wie folgt dar (vgl.<br />
Tabelle 4-11): Erdgas deckt die Hälfte des Wärmebedarfs und Mineralöl 32%. Der Anteil<br />
der Fernwärme liegt in Bremen bei 16% und in <strong>Bremer</strong>haven bei 21%.<br />
Tabelle Tabelle 4-11 11 11: 11 : Struktur Struktur der der Wärmeversorgung Wärmeversorgung im im Sektor Sektor HH HH + + GHD GHD im im Land Land Bremen Br<br />
Br men men<br />
2005<br />
2005<br />
Stadt Bremen <strong>Bremer</strong>haven Land Bremen<br />
GWh in % GWh in % GWh in %<br />
Erdgas 3.022 51% 495 47% 3.517 50%<br />
Mineralöl 1.920 32% 327 31% 2.247 32%<br />
Fernwärme 951 16% 226 21% 1.177 17%<br />
Sonstige 27 0% 16 2% 43 1%<br />
Insgesamt 5.920 100% 1.064 100% 6.984 100%<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis von von Daten Daten der der bremischen bremischen EVU<br />
EVU<br />
85
86<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.3 WSKA WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 2: :<br />
Versorg Versorgung Versorg ung der MPR HB HB-OL HB<br />
OL mit den fossilen<br />
Brennstoffen Brennstoffen Erdgas Erdgas und und Steinkohle<br />
Steinkohle<br />
4.3.1 4.3.1 WSKA WSKA Kohle Kohle Primärenergie<br />
Primärenergie<br />
Die Wertschöpfungskettenanalyse der Kohle als Primärenergie konzentriert sich auf<br />
zwei Wertschöpfungsstufen, nämlich Rohstoffversorgung und Logistik/Transport (vgl.<br />
Abbildung 4-9). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den<br />
ökonomischen Aspekten, während die technischen Aspekte im Rahmen des Clusters<br />
„Häfen und Logistik“ untersucht werden.<br />
Abbildung Abbildung 4-9: : Schwerpunkte Schwerpunkte der der WSKA WSKA Kohle Kohle Primärenergie<br />
Primärenergie<br />
Versorgung Versorgung mit mit Prim Primärenergie:<br />
Prim Primärenergie:<br />
Prim renergie:<br />
renergie:<br />
Kohle, Kohle, Gas, Gas, Mineral Mineralöl Mineral Mineralöl Mineral<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh Roh Roh Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Kohleverbrauch Kohleverbrauch in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
In der <strong>Energie</strong>statistik wird beim Primärenergieträger Kohle zwischen Steinkohlen und<br />
Braunkohlen unterschieden, die Steinkohlen werden weiter differenziert nach Kohle (im<br />
engeren Sinne), Koks und Briketts. Während die Kohle überwiegend in Kraftwerken<br />
eingesetzt wird, landet der Koks ausschließlich in der Stahlindustrie; Braunkohlen und<br />
Briketts spielen in der MPR HB-OL keine Rolle. Wegen des energiewirtschaftlichen<br />
Schwerpunkts dieser Studie wird im Folgenden – soweit nicht anders angegeben – die<br />
Wertschöpfungskette der Kohle im engeren Sinne behandelt.<br />
Der geschätzte Kohleverbrauch der MPR HB-OL lag 2006 bei 24,8 Milliarden kWh (TWh),<br />
wovon 56% im Land Bremen und 44% im niedersächsischen Teil der MPR HB-OL statt-<br />
fanden (vgl. Tabelle 4-12).
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-12 12 12: 12 : Kohleverbrauch Kohleverbrauch in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL 2006<br />
Verbrauchssektoren<br />
Bremen<br />
Kohle (*) in Mio. kWh<br />
Niedersächsischer<br />
Teil der MPR HB-OL<br />
Metropolregion<br />
Bremen-Oldenburg<br />
Kraft- und Heizwerke 13.900 10.335 24.235<br />
Verarbeitendes Gewerbe 45 475 520<br />
Ernährungsgewerbe 0 123 123<br />
Papiergewerbe 0 19 19<br />
Glasg., Keramik, Verarb. von Steinen und Erden 45 92 137<br />
Metallerzeugung und -bearbeitung 0 240 240<br />
Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstl., übr. Verbr. 1 19 20<br />
Summe 13.946 10.829 24.774<br />
(*) Kohle im engeren Sinne, d.h. Steinkohle ohne Koks und Briketts<br />
Quellen: Quellen: Quellen: [<strong>Energie</strong>bilan<br />
[<strong>Energie</strong>bilanzen [<strong>Energie</strong>bilan zen Bremen Bremen 2006] 2006]; 2006] ; die die Werte Werte für für den den niedersächs<br />
niedersächsischen niedersächs schen Teil Teil der der MPR MPR HB HB- HB<br />
OL OL wurden wurden unter unter Verwendung Verwendung von von [Niedersächsische <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong><br />
und CO2 CO2-Bilanzen CO2<br />
Bilanzen 2006] 2006], 2006]<br />
, ,<br />
[E.ON [E.ON Wilhelmshaven Wilhelmshaven 2010] 2010] und und [Statistik [Statistik 2010] 2010] durch durch das das BEI BEI geschätzt.<br />
geschätzt.<br />
Bezogen auf den Kohleverbrauch in ganz Deutschland hat die MPR HB-OL einen Anteil<br />
von rund 5%. Das ist erheblich mehr als ihr Bevölkerungsanteil von 2,9% und zeigt die<br />
überregionale Bedeutung der Stromproduktion der MPR HB-OL (vgl. auch Abbildung<br />
4-10).<br />
Der Schwerpunkt des Kohleverbrauchs liegt in der MPR HB-OL mit rund 98% in der<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft, d.h. in der Strom- und Wärmeerzeugung (vgl. Abbildung 4-11).<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-10 10 10: 10 Anteil Anteil der der der MPR MPR MPR HB HB-OL HB OL am Kohlenverbrauch in Deutsc Deutschland Deutsc<br />
land 2006<br />
Quelle: Quelle: Quelle: eigene eigene eigene Abbildung Abbildung Abbildung BEI BEI<br />
BEI<br />
Kohlenverbrauch in Deutschland 2006<br />
95% Deutschland ohne MPR HB-<br />
OL<br />
Metropolregion Bremen-<br />
Oldenburg<br />
Innerhalb des verarbeitenden Gewerbes konzentriert sich der Kohleverbrauch in der<br />
MPR HB-OL auf die Branchen Metallerzeugung und –bearbeitung, Glasgewerbe und<br />
Keramik sowie auf das Ernährungsgewerbe. Der Kohleverbrauch der privaten Haushalte<br />
5%<br />
87
88<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
sowie im Sektor Gewerbe, Handel, Dienstleistungen spielt nur eine zu vernachlässigen-<br />
de Rolle.<br />
Abbildung Abbildung 4-11 11 11: 11 : Kohleverbrauch Kohleverbrauch 2006 2006 nach nach de der de r Verwendung Verwendung (in (in Mio. Mio. kWh)<br />
kWh)<br />
24.235<br />
539<br />
Quelle: Quelle: eigene eigene Abbildung Abbildung BEI BEI<br />
BEI<br />
Herkunft Herkunft Herkunft der der Kohle<br />
Kohle<br />
123<br />
137<br />
240<br />
19<br />
20<br />
Kraft- und Heizwerke<br />
Ernährungsgewerbe<br />
Papiergewerbe<br />
Glasg., Keramik, Verarb. von Steinen und Erden<br />
Metallerzeugung und -bearbeitung<br />
Haushalte, Gewerbe, Handel, Dienstl., übr. Verbr.<br />
Steinkohle ist ein weltweit vorkommender <strong>Energie</strong>träger, der auch in Deutschland ab-<br />
gebaut wird. Wegen der niedrigeren Kosten von Importkohle setzt die deutsche Ener-<br />
giewirtschaft aber im großen Umfang Importkohle ein. Im Jahr 2008 lag die Import-<br />
quote von Steinkohle bei 62,5% [Verein 2009]. Wie hoch diese Importquote für die<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft der MPR HB-OL ist, ist nicht bekannt. Allerdings kann man vermuten,<br />
dass die von Übersee direkt erreichbaren Kraftwerke in Wilhelmshaven und in Bremen<br />
nördlich des Weserwehrs nahezu ausschließlich Importkohle nutzen, um sich den<br />
Transportkostenvorteil zu sichern.<br />
Unter den vielen Ländern, aus denen Deutschland Kohle importiert, gab es 2008 nur<br />
vier Länder mit einem Anteil größer als 10%: Südafrika, Russland, Kolumbien und Polen<br />
[Verein 2009] (vgl. Abbildung 4-12). Die restlichen 27% der Importmenge verteilen sich<br />
auf mehr als 10 verschiedene Lieferländer. Dabei stellen die deutschen Kohleimporte<br />
nur einen Anteil von knapp 5% am Steinkohlen-Welthandel und von 0,75% an der Welt-<br />
Steinkohlenförderung [Verein 2009].
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-12 12 12: 12 : Kohleeinfuhr Kohleeinfuhr Deutschland Deutschland 2008 2008 nach nach Herkunft Herkunftsländern<br />
Herkunft sländern<br />
11%<br />
27%<br />
Quelle: Quelle: eigene eigene Abbildung Abbildung BEI BEI<br />
BEI<br />
17%<br />
24% Südafrika<br />
Russland<br />
Kolumbien<br />
Polen<br />
21%<br />
Sonstige<br />
Wie sich die in der MPR HB-OL eingesetzten Kohlemengen nach ihrer Herkunft zusam-<br />
mensetzen, ist aus öffentlich zugänglichen Statistiken nicht abzulesen. Die swb AG als<br />
einer der Praxispartner des Projektes NordWest2050 hat jedoch im Juni 2010 in [swb<br />
2010c] mitgeteilt, dass rd. 2/3 der von swb AG importierten Kohle aus Polen und<br />
Russland stammen und 1/3 auf dem sonstigen Weltmarkt beschafft werden. Die von<br />
den Gutachtern gewünschten Information über die Entwicklung der regionalen Her-<br />
kunft der Kohle für den Zeitraum 1990 – 2009 wurde nicht zur Verfügung gestellt.<br />
Damit entfällt die Möglichkeit, eine Aussage über die Reaktionsfähigkeit der Kohlever-<br />
sorgung bei regionalen Lieferengpässen anhand empirischer Daten abzusichern.<br />
Die MPR HB-OL spielt mit ihren bedeutenden Seehäfen eine wichtige Rolle für den<br />
deutschen Kohleimport. In 2008 wurden in Wilhelmshaven 2,228 Mio. t Kohle umge-<br />
schlagen, während Nordenham einen Kohleumschlag von 1,889 Mio t Kohle verzeich-<br />
nete [Verein 2009]. Über die bremischen Häfen wurden in 2008 circa 1,645 Mio. t<br />
Steinkohle und Koks umgeschlagen [Senator für Wirtschaft und Häfen 2009]. Das sind<br />
rund 46% des Steinkohleumschlags aller deutschen Nordseehäfen (vgl. Abbildung<br />
4-13). Dabei kann man davon ausgehen, dass die Kohleumschläge in Wilhelmshaven<br />
und Bremen dort auch verbraucht wurden, weil es dort Kohlekraftwerke gibt. Die in<br />
Nordenham, wo es kein Kohlekraftwerk gibt, umgeschlagene Kohle wird dagegen von<br />
Seeschiffen auf Binnenschiffe umgeladen (eventuell mit einer Zwischenlagerung) und<br />
könnte zum Teil auch nach Bremen verschifft und dort ebenfalls in der Hafenstatistik<br />
erfasst worden sein. Aufgrund dieser möglichen Doppelzählung in der Umschlagssta-<br />
tistik muss vor einer Überinterpretation dieser Grafik/Statistik gewarnt werden. Deut-<br />
89
90<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
lich wird jedoch, dass die MPR HB-OL mit ihren Häfen und Kohlekraftwerken am See-<br />
schiff tiefen Wasser eine wichtige Rolle für die überregionale Stromversorgung spielt.<br />
Sollten die aktuell geplanten zusätzlichen Kohlekraftwerke in Wilhelmshaven und Stade<br />
[Gabriel et al. 2009] in den nächsten Jahren gebaut werden, wird sich diese Bedeutung<br />
noch weiter verstärken.<br />
Abbildung Abbildung 4-13 13 13: 13 : Kohlenumschlag Kohlenumschlag in in in der der Me Metropolregion Me tropolregion 2008<br />
2008<br />
Quelle: Quelle: eigene eigene Abbildung Abbildung BEI<br />
BEI<br />
Struktur Struktur Struktur der der WSK WSK WSK Kohle<br />
Kohle<br />
Kohlenumschlag der deutschen<br />
Nordseehäfen 2008 (1000 t)<br />
5195<br />
732 874<br />
2.229<br />
1.668<br />
1.889<br />
Hamburg<br />
Wilhelmshaven<br />
Nordenham<br />
Bremische Häfen<br />
Brunsbüttel<br />
Übrige Nordseehäfen<br />
Weil Kohle in der MPR HB-OL in erster Linie für die Erzeugung von Strom verwendet<br />
wird, soll die Feingliederung der WSK Kohle auch am Beispiel der Kraftwerkskohle vor-<br />
gestellt werden. Die nachfolgende Tabelle 4-13 zeigt auf, dass die WSK der Kohle im<br />
konkreten Einzelfall stark von dem Ort der Förderung der Kohle abhängt und es große<br />
Unterschiede zwischen heimischer Kohle und Importkohle gibt.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-13 13 13: 13 : Struktur Struktur der der Wertschöpfungskette Wertschöpfungskette für für Kraftwerkskohle<br />
Kraftwerkskohle<br />
Wertschöpfungsstufen<br />
Wertschöpfungsstufen<br />
Wertschöpfungsstufen<br />
Herkunft Herkunft der der Kohle<br />
Kohle<br />
Deutschland,<br />
Deutschland,<br />
Ruhrgebiet<br />
Ruhrgebiet<br />
Ruhrgebiet<br />
Übersee, Übersee, Be Bei- Be i<br />
spiel spiel Südafrika<br />
Südafrika<br />
Förderung X X<br />
Verladung X X<br />
Landtransport im Förderland (X) X<br />
Umladen, eventuell Zwischenlagerung (X) X<br />
Seetransport X<br />
Umladen, eventuell Zwischenlagerung X<br />
Transport im Bestimmungsland (Art und Zahl der<br />
eingesetzten Transportmittel abhängig von der<br />
Zugänglichkeit des Kraftwerksstandorts, ggf.<br />
weiteres Umladen/Zwischenlagerung notwendig)<br />
X X<br />
mit Binnenschiffen X X<br />
mit Güterzügen (X) (X)<br />
mit Lastwagen (X) (X)<br />
Entladen am Ort der Verwendung X X<br />
Lagerung X X<br />
Einsatz als Brennstoff im Kraftwerk X X<br />
Auffangen/Sammeln der Rückstände X X<br />
Entsorgung der Schadstoffe X X<br />
Lagerung der Wertstoffe wie z.B. Asche oder Gips X X<br />
Transport der Wertstoffe zum Ort der Verwendung<br />
X X<br />
z.B. Einsatz der Asche in der Bauindustrie X X<br />
Legende : (X) = optionaler Bestandteil der WSK<br />
Bei gegebenem Förderort hängt die Länge bzw. Komplexität der WSK der Kraftwerks-<br />
kohle insbesondere vom Kraftwerksstandort und seiner Erreichbarkeit ab. In Wilhelms-<br />
haven zum Beispiel kann die Kohle direkt vom Seeschiff auf den Lagerplatz des Kraft-<br />
werks entladen werden, während das Kraftwerk in Bremen-Hastedt nur von Binnen-<br />
schiffen angelaufen werden kann. Dieses Kraftwerk muss also seine Kohle entweder<br />
über die Binnenwasserstraßen aus dem Ruhrgebiet beziehen oder beim Einsatz von<br />
91
92<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Überseekohle ein Umladen auf Binnenschiffe einkalkulieren, was beispielsweise im Ha-<br />
fen Nordenham erfolgen kann. Das Kraftwerk Bremen Hafen kann wiederum nur von<br />
halb gefüllten Seeschiffen angelaufen werden, da die tideabhängige Weser für voll be-<br />
ladene Kohletransporter aus Übersee nicht tief genug ist. Die verschiedenen Trans-<br />
portmittel, vom Seeschiff über den Hafenkran bis zum Binnenschiff und dem LKW un-<br />
terliegen ganz unterschiedlichen Einsatzbedingungen und zeigen somit auch eine un-<br />
terschiedliche Vulnerabilität, die allerdings nicht hier, sondern im Cluster „Häfen und<br />
Logistik“ untersucht werden soll.<br />
Für die Zukunft ist zu erwarten, dass sich die WSK der Kraftwerkskohle noch entschei-<br />
dend verlängert, wenn die Abscheidung und Speicherung der mit der Kohleverbren-<br />
nung verbundenen CO2-Emissionen zum technischen Standard bzw. zum gesetzlich<br />
vorgeschriebenen Verfahren der Emissionsminderung wird.<br />
Bedeutende Bedeutende Akteure Akteure in in der der der WSK WSK Kohle Kohle<br />
Kohle<br />
Die zentrale Rolle in der WSK Kohle spielen die <strong>Energie</strong>versorger in der MPR HB-OL, die<br />
die Kohle für die Erzeugung von Strom und Wärme einsetzen. Sie kaufen die Kohle ein<br />
und entscheiden dabei über den Förderort, die Länge und Komplexität der Logistikket-<br />
te und z.B. auch die beteiligten Logistikunternehmen von der Reederei über die Häfen<br />
bis zur Spedition für den Abtransport der Abfälle und Wertstoffe. Mit der swb Gruppe<br />
(KW Bremen-Hastedt und Bremen-Hafen), E.ON (KW Wilhelmshaven) und GDF Suez<br />
<strong>Energie</strong> Deutschland (KW Bremen-Farge) sind hier drei namhafte Unternehmen tätig,<br />
denen eine große Zahl von Kohleförderern, Kohlehändlern und Logistikunternehmen<br />
als Anbieter gegenüberstehen.<br />
4.3.2 4.3.2 WSKA WSKA Gas Gas Primärenergie<br />
Die Wertschöpfungskettenanalyse von Erdgas als Primärenergie (PE) konzentriert sich<br />
auf zwei Wertschöpfungsstufen, nämlich Rohstoffversorgung und Logistik/Transport<br />
(vgl. Abbildung 4-14). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse<br />
auf den ökonomischen Aspekten, während die technischen Aspekte im Rahmen des<br />
Clusters „Häfen und Logistik“ untersucht werden.<br />
Abbildung Abbildung 4-14 14 14: 14 Schwerpunkte Schwerpunkte der der WSKA WSKA Gas Gas Primärenergie<br />
Primärenergie<br />
Versorgung Versorgung mit mit Prim Primärenergie:<br />
Prim Primärenergie:<br />
Prim renergie:<br />
renergie:<br />
Gas<br />
Gas<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
- Akteure Akteure Akteure Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Gasverbrauch Gasverbrauch (PE) (PE) in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
An dieser Stelle sollen quantitative Aussagen zum Verhältnis von Gasimpor-<br />
ten/Gasförderung und Gasbedarf in der MPR HB-OL aus dem Enerlog-Projekt<br />
eingefügt werden, die den Autoren am 14. Juli 2010 noch nicht vorliegen.<br />
Eine sehr grobe Abschätzung des Gasverbrauchs (PE) in der MPR HB-OL wird in der<br />
nachfolgenden Tabelle 4-14 vorgenommen. Während die Werte für das Land Bremen<br />
der <strong>Energie</strong>bilanz für 2006 entnommen werden können, wird für den niedersächsi-<br />
schen Teil der MPR der Gasverbrauch anhand der Einwohnerzahl und anhand des<br />
durchschnittlichen Gasverbrauchs je Einwohner im Land Niedersachsen für 2006 ge-<br />
schätzt. Als Ergebnis erhält man einen Gasverbrauch (PE) in Höhe von rund<br />
32.000 GWh.<br />
Tabelle Tabelle 4-14 14 14: 14 : Geschätzter Geschätzter Gasverbrauch Gasverbrauch (PE) (PE) in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL 2006<br />
Region Einwohner<br />
Gasverbrauch PE<br />
pro Einwohner<br />
(in kWh)<br />
Gasverbrauch<br />
Primärenergie<br />
(in GWh)<br />
Niedersachsen 7.996.942 13.340 106.682<br />
NI-Anteil MPR HB-OL 1.718.007 13.340 22.919<br />
Bremen 664.258 13.617 9.045<br />
MPR HB-OL 2.382.265 13.417 31.964<br />
Que Quelle: Que le: le: Eigene Eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis [Metropolregion [Metropolregion Bremen Bremen-Oldenburg Bremen<br />
Oldenburg e.V. e.V. 2007a],<br />
[<strong>Energie</strong>bilanzen [<strong>Energie</strong>bilanzen BBremen<br />
B remen 2006] 2006] und und [Niedersächsische [Niedersächsische <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong>- <strong>Energie</strong><br />
und CO CO2-Bilanzen CO<br />
Bilanzen 2006]<br />
An dieser Stelle könnten quantitative Aussagen zur Struktur des Gaseinsatzes in<br />
der MPR HB-OL aus dem Enerlog-Projekt eingefügt werden. Eine Differenzie-<br />
rung nach Wirtschaftszweigen und anderen Verbrauchssektoren wäre wün-<br />
schenswert.<br />
Herkunft Herkunft des des Gases<br />
Gases<br />
Das Erdgasaufkommen betrug in Deutschland im Jahr 2008 gut 1.120 Mrd. kWh, wobei<br />
der relative Anteil der inländischen Förderung am Gesamterdgasverbrauch in den ver-<br />
gangenen zwei Dekaden kontinuierlich abgenommen hat. Gemäß [DESTATIS 2009]<br />
wurden 1991 anteilsmäßig noch 22 % des deutschen Gesamterdgasverbrauchs im In-<br />
land gefördert. 2008 betrug der Anteil nur noch 14 % (siehe Abbildung 4-15). Hin-<br />
sichtlich der deutschen Erdgasimporte stellte Russland nach [AGEB 2009] mit einem<br />
Anteil am Erdgasaufkommen von 37 % im Jahr 2008 das wichtigste Lieferland dar,<br />
während 26 % des Erdgasaufkommens aus Norwegen und 19 % aus den Niederlanden<br />
importiert wurden. Die restlichen 4 % wurden aus Dänemark, Großbritannien und an-<br />
deren Ländern bezogen. Nach [LBEG 2009] nahm die Bedeutung der Niederlande für<br />
93
94<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
den deutschen Erdgasimport seit 1991 ab. Wie Abbildung 4-15 verdeutlicht, sank der<br />
Anteil von 30 % in 1991 auf 19 % in 2008. Die Rolle der Russischen Föderation und<br />
Norwegens hingegen gewann zunehmend an Bedeutung.<br />
Nicht nur der relative Anteil der inländischen Förderung am Gesamterdgasverbrauch,<br />
sondern auch die absoluten inländischen Erdgasfördermengen nahmen in den letzten<br />
Jahren ab. Nach [LBEG 2009] wurde 2008 im Vergleich zu 2004 knapp 20 % weniger<br />
Erdgas gefördert. Der Förderrückgang ist auf die zunehmende Erschöpfung und Ver-<br />
wässerung von Lagerstätten und damit einhergehend deren natürlichen Förderabfall<br />
zurückzuführen.<br />
Abbildung Abbildung 4-15 15 15: 15 Erdgasimporte Erdgasimporte und und inländische inländische Gasförderung Gasförderung 1991 1991 und und 2008<br />
2008<br />
Russische Föderation<br />
Norwegen<br />
Niederlande<br />
Inländische Förderung<br />
Sonstige Länder<br />
1%<br />
4%<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene nach nach [DESTATIS [DESTATIS 2009]<br />
2009]<br />
13%<br />
14%<br />
19%<br />
22%<br />
26%<br />
30%<br />
34%<br />
37%<br />
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%<br />
2008 1991<br />
Da es keine öffentlichen Statistiken über die Herkunft des in der MPR HB-OL verwen-<br />
deten Erdgases gibt, haben die Bearbeiter die beiden größten Gasversorger der MPR<br />
HB-OL näher untersucht. Beide Unternehmen verteilen L-Gas an ihre Kunden [swb<br />
2010c] [EWE 2010a], wobei die EWE AG diese Aussage durch das Wort „überwie-<br />
gend“ einschränkt. Zur Herkunft des Erdgases teilt die swb AG [swb 2010c] mit, dass<br />
der größte Teil aus inländischer Förderung stammt, ein kleiner Teil aus den Niederlan-<br />
den. Bei der EWE AG liegt der Anteil der Importe aus den Niederlanden bei 37% bezo-<br />
gen auf das Grundversorgungsgebiet in der Region Ems-Weser-Elbe. [Brinker 2008] Da<br />
die Erdgasvorkommen weltweit zu 99% aus H-Gas bestehen, wird damit gerechnet,<br />
dass in den nächsten 15-20 Jahren in Deutschland H-Gas die L-Gase in den Netzen<br />
komplett ersetzen wird. [GWI 2008] Die EWE AG bezieht schon heute größere Gasmen-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
gen aus Russland, hat aber auch Versorgungsgebiete in Mecklenburg-Vorpommern, in<br />
denen sie vermutlich das russische Gas vertreibt. Ob und in welchem Umfang auch<br />
russisches Erdgas von der EWE AG in der MPR HB-OL verkauft wird, war aus öffentli-<br />
chen Informationsquellen nicht zu klären. Andererseits erscheint diese Information für<br />
die Zukunft auch nicht so wichtig, weil im Zuge der Liberalisierung der europäischen<br />
<strong>Energie</strong>märkte die Gültigkeitsdauern der Erdgas-Lieferverträge sich verringert haben<br />
und die Bearbeiter für die Zukunft von einer weiteren Verkürzung ausgehen. Die Gas-<br />
qualität und die Lieferländer der anderen regionalen Gasversorgungsunternehmen<br />
wurden wegen ihrer untergeordneten Bedeutung nicht recherchiert.<br />
Exkurs: Exkurs: Gasfö Gasförderung Gasfö Gasförderung<br />
rderung in in Deutschland<br />
Deutschland<br />
Wie aus Abbildung 4-16 ersichtlich ist, befindet sich der überwiegende Teil der inner-<br />
deutschen Ergasvorkommen im Norden Deutschlands. 2008 wurden 152 Mrd. kWh<br />
Erdgas in Deutschland gefördert. [LBEG 2009] Fast 95 % der gesamtdeutschen Erdgas-<br />
förderung entfiel auf Niedersachen. [WEG 2009a] Hier ist die Erdgasförderung höher<br />
als der Verbrauch. Wie hoch der Anteil der MPR HB-OL an der niedersächsischen Erd-<br />
gasförderung ist, lässt sich nicht exakt feststellen.<br />
Abbildung 4-17 zeigt jedoch, dass ein hoher Anteil der niedersächsischen Erdgasfelder<br />
in der MPR HB-OL liegt. Man kann deshalb begründet vermuten, dass ein großer Teil<br />
der deutschen Erdgasförderung in der MPR HB-OL stattfindet. Weil es sich bei dem<br />
geförderten Erdgas um L-Gas handelt, kann man zusätzlich davon ausgehen, dass da-<br />
von wiederum ein beachtlicher Teil auch in der Region verteilt und verbraucht wird,<br />
denn EWE AG und swb AG verkaufen überwiegend L-Gas. (siehe oben). An der Förde-<br />
rung sind sie allerdings nicht beteiligt.<br />
95
Abbildung Abbildung 4-16 16 16: 16 Erdöl Erdöl- Erdöl und Erdgasfelder in Deutschland<br />
Quelle: Quelle: [WEG [WEG 2009b]<br />
2009b]<br />
96<br />
Wertschöpfungskettenanalyse
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-17 17 17: 17 Erdgas Erdgas Erdgas und und Erdölfelder Erdölfelder in in Norddeutschland<br />
Norddeutschland<br />
Quelle: Quelle: [WEG [WEG 2009a]<br />
2009a]<br />
Exkurs: Exkurs: Erdgasreserven Erdgasreserven in in in Deutschland<br />
Deutschland<br />
In der Literatur werden Angaben zu sicheren und wahrscheinlichen Erdgasreserven<br />
erfasst und publiziert. Sichere Erdgasreserven sind unter den gegebenen (geologischen,<br />
wirtschaftlichen und technischen) Bedingungen mit einem Wahrscheinlichkeitsgrad von<br />
mindestens 90 % gewinnbar und wahrscheinliche Erdgasreserven mit mindestens 50 %.<br />
Beide Reservebestände hängen in erster Linie von den jeweiligen Erdgaspreisen ab. Die<br />
schwierige Prognose für eine zukünftige Preisentwicklung beeinflusst daher maßgeb-<br />
lich die Höhe der Reserven und deren Förderdauer. Des Weiteren wirken andere Fakto-<br />
ren, wie z.B. Zustand und Alter der Übertragungsleitungen sowie Transportkosten auf<br />
die Entwicklung des Gaspreises ein. Die folgenden Werte entstammen dem Jahresbe-<br />
richt des Landesamtes für Bergbau, <strong>Energie</strong> und Geologie [LBEG 2008]. Da die Daten<br />
laufend Veränderungen unterliegen, stellen sie eher eine dynamische Orientierungs-<br />
größe als eine Prognose dar.<br />
Gemäß [LBEG 2008] liegen 98 % der gesamten Rohgasreserven der Bundesrepublik<br />
Deutschland in Niedersachsen. Die sicheren und wahrscheinlichen Reingasreserven<br />
wurden am 1. Januar 2009 für Niedersachsen auf 190 Mrd. Kubikmeter geschätzt, was<br />
einer Leistung von 1.671 Mrd. kWh entspricht. Sie lagen damit um 17,8 Mrd. Kubikme-<br />
ter oder circa 9 % unter denen des Vorjahres. In Jahren ausgedrückt betrug die stati-<br />
sche Reichweite der geschätzten sicheren und wahrscheinlichen Erdgasreserven für<br />
97
98<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Deutschland am 1. Januar 2009 noch knapp 12 (11,8) Jahre für Rohgas und liegt damit<br />
ein wenig unter der letztjährigen Vergleichszahl von etwas über 12 Jahren (vgl.<br />
Abbildung 4-19). Auch wenn die Daten dynamisch zu interpretieren sind, ist die<br />
Reichweite der deutschen Erdgasreserven offensichtlich begrenzt und ein Ende der<br />
Reserven ist innerhalb des Untersuchungszeitraums des Projekts Nordwest 2050 ab-<br />
sehbar.<br />
Abbildung Abbildung 4-18 18 18: 18 Statische Statische Reichweiten Reichweiten der der inländischen inländischen Erdöl Erdöl- Erdöl und Erdgasreserven<br />
Que Quelle: Que le: [LBEG [LBEG 2008]<br />
2008]<br />
Die globalen Erdgasreserven sind gegenüber den inländischen Rohgasreserven deutlich<br />
höher. Die von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe ermittelten<br />
globalen Reserven belaufen sich auf etwa 183 Billionen Kubikmeter, so dass inzwi-<br />
schen gut 32 % der bisher nachgewiesenen Reserven verbraucht sind. [BGR 2009] Zu-<br />
sätzlich zu den globalen Reserven gibt es noch hohe weltweite Erdgasressourcen (ca.<br />
239 Billionen Kubikmeter), die sehr ungleich auf einzelne Länder und Regionen verteilt<br />
sind. Während die europäischen Reserven Rückgänge verzeichnen, erhöhen sich die<br />
Reserven im Nahen Osten und in geringem Umfang in Afrika und Lateinamerika. Der<br />
Nahe Osten und die GUS verfügen über fast drei Viertel der Welt-Erdgasreserven. Im<br />
Vergleich zu den deutschen Reserven in Höhe von ca. 200 Mrd. Kubikmeter betragen<br />
die Reserven Norwegens 2.313 Mrd. Kubikmeter (20.391 Mrd. kWh) und die Russlands<br />
47.693 Mrd. Kubikmeter (420.461 Mrd. kWh). [BGR 2009]
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Ferntransport Ferntransport des des Erdgases<br />
Erdgases<br />
Im Vergleich zur Kohle kommt der Ferntransport des Erdgases ohne „Umladen“, d.h.<br />
ohne eine Wechsel des Transportmittels statt. Nach der Förderung und einer gewissen<br />
Aufbereitung oder Reinigung wird das Erdgas direkt in eine Transportpipeline einge-<br />
speist. Das Pipelinenetz verbindet die Erdgasquelle bzw. den Ort der Förderung in Eu-<br />
ropa auf direktem Wege mit allen Verbrauchsorten. Pumpen bzw. Verdichterstationen<br />
sorgen unterwegs dafür, dass der Druckverlust durch die Reibung an der Pipelinewand<br />
ausgeglichen wird und das Erdgas in Richtung auf die Verbrauchsorte „fließt“. Dort<br />
wird es entweder sofort verbraucht oder in unterirdischen Speichern gelagert, zum<br />
Ausgleich von Verbrauchsschwankungen oder zum Ausgleich von eventuell auftreten-<br />
den Lieferengpässen (vgl. das Kapitel zur Erdgasspeicherung). Während der Gasfern-<br />
transport mit hohem Druck und in Röhren mit großem Durchmesser stattfindet, wird<br />
die Verteilung des Erdgases an die Endverbraucher auf niedrigeren Druckstufen und<br />
mittels kleiner dimensionierter Gasrohre durchgeführt. Die vom Druck her unter-<br />
schiedlichen Gasnetze sind über so genannte Reglerstationen miteinander verbunden<br />
bzw. voneinander getrennt.<br />
Beim Ferntransport von Liquified Natural Gas (LNG) findet an einem geeigneten Küs-<br />
tenort eine Verflüssigung des Erdgases durch Abkühlung auf minus 161,5 Grad Celsius<br />
statt. „Durch diese Abkühlung verwandeln sich 600 m3 Erdgas in 1 m3 verflüssigtes<br />
Erdgas. In diesem Zustand kann LNG bei fast atmosphärischem Druck in speziellen<br />
Tankschiffen mit isolierten Lagertanks transportiert werden. Am Bestimmungsort wird<br />
es dann in einem einfachen Prozess erwärmt und wieder in den gasförmigen Zustand<br />
versetzt, so dass es wieder für den Gasleitungstransport per Pipeline zur Verfügung<br />
steht.“ [E.ON.com 2010]<br />
Bedeutende Bedeutende Bedeutende Akteure Akteure in in in der der WSKA WSKA WSKA Gas Gas (PE)<br />
(PE)<br />
Wegen des hohen Kapitalbedarfs für den Bau der Ferngasleitungen über mehrere 1.000<br />
Kilometer wurden diese Leitungen entweder von den Förder- und Transitländern oder<br />
von Konsortien aus den Förderunternehmen und den großen Gasimporteuren finan-<br />
ziert. Dabei ist zu beachten, dass die ersten Fernleitungen von Russland nach Westeu-<br />
ropa noch zur Zeit des Kalten Krieges von den kommunistisch beherrschten Ländern<br />
errichtet wurden. Das dürfte auch mit ein Grund dafür sein, dass es in den letzten Jah-<br />
ren immer wieder zu Spannungen zwischen Russland und den Transitländern wie z.B.<br />
Ukraine oder Weißrussland bzw. zwischen den betroffenen Gastransportunternehmen<br />
gekommen ist. Die Nord Stream AG, die im Dezember 2005 für Planung, Bau und Be-<br />
trieb der neuen Pipeline durch die Ostsee gegründet wurde, hat insgesamt fünf Eigen-<br />
tümer: „Gazprom ist mit 51 Prozent, BASF/Wintershall und E.ON Ruhrgas sind jeweils<br />
mit 15,5 Prozent, sowie Gasunie und GDF Suez jeweils mit 9 Prozent an der Nord<br />
Stream AG beteiligt.“ [Nord Stream 2010] In Deutschland sind E.ON Ruhrgas und die<br />
zur BASF-Gruppe gehörende Wingas die bedeutendsten Betreiber von Gas-<br />
99
100<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Fernleitungen. Die engen Verbindungen zwischen Transportleitungsbesitzern und Gas-<br />
importeuren führen dazu, dass die regionalen Gasversorger das benötigte Gas an ei-<br />
nem Übergabeort in Deutschland einkaufen und sich um die Organisation und die Be-<br />
zahlung des Transports von der Förderquelle bis zu ihrem Verteilungsnetz nicht mehr<br />
kümmern müssen. Diese Wertschöpfungsstufe ist somit fest in der Hand von einigen<br />
Großunternehmen.<br />
Ohne hier in die Tiefe gehen zu können, sei erwähnt, dass in Deutschland die Regulie-<br />
rung der Gasnetzbetreiber für Ferngasleitungen teilweise nicht gilt, wenn dort nach-<br />
weislich Wettbewerb herrscht. So hat die für die Regulierung zuständige Bundesnetz-<br />
agentur z.B. im Februar 2009 entschieden,<br />
„die von Eon Ruhrgas und der Wintershall-Tochter Wingas gemeinsam projek-<br />
tierte Gasfernleitung „Opal“ größtenteils von der Regulierung zu befreien. Opal<br />
wird künftig eine zentrale Rolle im europäischen Gasversorgungsnetz spielen:<br />
Sie wird das Gas, das ab 2011 durch die Ostsee-Pipeline strömen soll, von<br />
Greifswald bis nach Tschechien weiterleiten. ... Der nach Tschechien führende<br />
Teil der Leitung bleibt der Entscheidung der Netzagentur zufolge für 22 Jahre<br />
von der Regulierung befreit.“ [Handelsblatt 2009]<br />
Während die Bundesnetzagentur in ihrer Entscheidung einen „wesentlichen Beitrag zur<br />
Versorgungssicherheit in Europa“ sieht, spricht der Bundesverband Neuer <strong>Energie</strong>an-<br />
bieter (BNE) von einem „schweren Schlag für den Wettbewerb auf dem gesamten deut-<br />
schen Gasmarkt“ (ebenda). Diese unterschiedliche Interpretation kann als ein Ausdruck<br />
dafür angesehen werden, dass der derzeitige rechtliche Rahmen für den Gasferntrans-<br />
port in Deutschland nicht unumstritten ist und politisch und rechtlich weiter entwickelt<br />
werden muss.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.4 WSKA WSKA im Untersuchungsschwerpunkt 3:<br />
Kälteanwen<br />
Kälteanwendungen Kälteanwen dungen und dezentrales Lastman Lastmana-<br />
Lastman<br />
aaa<br />
gement gement in in der der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
4.4.1 4.4.1 WSKA WSKA Kälteanwendu<br />
Kälteanwendungen<br />
Kälteanwendu ngen<br />
Die aus der Perspektive der <strong>Energie</strong>wirtschaft geführte Wertschöpfungskettenanalyse<br />
der Kälteanwendungen konzentriert sich auf zwei Wertschöpfungsstufen, nämlich die<br />
<strong>Energie</strong>verteilung und die <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung (vgl. Abbildung 4-19). Dabei<br />
liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den ökonomischen Aspek-<br />
ten.<br />
Abbildung Abbildung 4-19 19 19: 19 : Schwerpunkte Schwerpunkte der der WSKA WSKA Kälteanwendungen<br />
Kälteanwendungen<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Kälteanwendungen<br />
lteanwendungen<br />
lteanwendungen<br />
lteanwendungen<br />
lteanwendungen<br />
lteanwendungen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
„Wertschöpfung“ ist ein ökonomischer Begriff, der nur auf die Produktionsseite der<br />
Wirtschaft angewendet wird, nicht aber auf die Konsumseite. Somit ist bei der Analyse<br />
der <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung von Kälte darauf zu achten, ob es sich bei der Käl-<br />
teanwendung um Konsum durch Endverbraucher oder um einen Teil der Produkti-<br />
on/Dienstleistung durch Unternehmen im weitesten Sinne handelt.<br />
Wenn die Klimatisierung oder die Kälteproduktion und –nutzung bei privaten Haushal-<br />
ten stattfindet, wird diese „Wertschöpfung“ von der Wirtschaftsstatistik nicht mehr er-<br />
fasst, sondern allein mit dem Wert der dafür eingekauften <strong>Energie</strong> bewertet. Kommen<br />
dabei kostenlos nutzbare erneuerbare <strong>Energie</strong>n wie z.B. Solarstrahlung oder Erdwär-<br />
me/-kälte zum Einsatz, so ist selbst dieser „reduzierte“ Wert der Kälteanwendung<br />
gleich Null.<br />
Im gewerblichen Bereich findet eine Wertschöpfung statt, indem durch Kombination<br />
von Kapital (Kälte erzeugende Maschinen), Personal und <strong>Energie</strong>input Kälte oder eine<br />
Klimatisierungsleistung produziert und genutzt werden. Prinzipiell ist diese Käl-<br />
te/Klimatisierung z.B. im Wege des Contracting als „Nutzenergie“ zu verkaufen, so<br />
dass man hier von einer eigenen Wertschöpfungsstufe sprechen kann.<br />
Durch erschließen dieser Wertschöpfungsstufe im Gewerbe, aber auch im Bereich der<br />
privaten Haushalte, könnte die <strong>Energie</strong>wirtschaft (oder auch eine andere Dienstleis-<br />
tungsbranche) ihre Wertschöpfungskette ausweiten.<br />
101
102<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Die folgende Abbildung 4-20 gibt einen Überblick über die vielfältigen Anwendungen<br />
von Kälte in der Wirtschaft und im Bereich der Endnutzer.<br />
Abbildung Abbildung 4-20 20 20: 20 : Struktur Struktur Struktur der der Kälteanwendung Kälteanwendung nach nach Branchen<br />
Branchen<br />
Herstellung<br />
Schlachthof<br />
Fleischverarbeitung<br />
Fischverarbeitung<br />
Obst und Gemüse<br />
Teigw aren, Ölsamen<br />
und Fette<br />
Bäckerei<br />
Süßw aren<br />
Molkereiprodukte<br />
Speiseeis<br />
Molkerei<br />
Fruchsaftherstellung<br />
Brauerei<br />
Produktlagerung / Prozesskühlung<br />
Nahrungsmittel Industrie Sonstiges<br />
Verteilung / Lagerung<br />
Transport<br />
Kühlhaus<br />
Lebensmittel-EH<br />
Tankstelle<br />
Kiosk<br />
Sonst. Filialen<br />
Getränke-EH<br />
Hotel / Gaststätte<br />
Kantine<br />
Eisdiele<br />
Apotheke<br />
Haushalt<br />
Quelle: Quelle: [Grein [Grein [Grein et et al al 2009, 2009, 2009, S. S. 17]<br />
17]<br />
Chemie<br />
Pharmazie<br />
Petrochemie<br />
Raffinerie<br />
Bau<br />
Bergbau<br />
Labor<br />
TK-Technik<br />
Medizin<br />
Eissportstätten<br />
Wehrtechnik<br />
Pflanzen<br />
Klimatisierung<br />
Verw altung<br />
Büro<br />
Handel / Gew erbe<br />
Industrie<br />
Krankenhaus<br />
Sportstätte<br />
Hotel<br />
Gaststätte<br />
Wohnung<br />
Abgesehen davon, dass eine ins Detail gehende Untersuchung dieser verschiedenen<br />
Einsatzgebiete von Kälteanlagen im Rahmen der vorliegenden Studie nicht geleistet<br />
werden kann, wird der Bereich der Transportkälte hier nicht betrachtet, da seine Anla-<br />
gen wegen ihrer Mobilität besonderen Bedingungen unterliegen.<br />
4.4.1.1. Analyse der Wertschöpfungsstufe Kälteverteilung<br />
Da nur das verteilt werden kann, was vorher erzeugt wurde, muss hier zuerst ganz<br />
kurz auf die Kälteerzeugung eingegangen werden, auch wenn dies nicht zur Wert-<br />
schöpfungsstufe <strong>Energie</strong>verteilung gehört.<br />
Kälteerzeuger<br />
Mit dem Thema „Klima- und Kältetechnikmarkt in der MPR HB-OL“ hat sich [Schröder<br />
2008] besonders intensiv auseinandergesetzt. Seine Ausführungen stützen die Ein-<br />
schätzung der Gutachter, dass die spezialisierte gewerbsmäßige Erzeugung von Kälte<br />
in der Untersuchungsregion noch keine Rolle spielt. Der Markt für Kälte als „Nutzener-<br />
gie“ muss erst noch entwickelt werden. Aktuell wird die Kälte überwiegend durch ihre<br />
gewerblichen oder privaten Nutzer in eigener Regie erzeugt. Dazu erfolgt eine nähere<br />
Darstellung im Abschnitt „Ökonomische Aspekte der Nutzung von Kälteanwendungen“<br />
Betreiber <strong>Energie</strong>verteilung<br />
Den Gutachtern sind in der MPR HB-OL keine Unternehmen bekannt, die Kälte mit ei-<br />
nem öffentlichen „Kältenetz“ an Kunden verteilen. Die technisch mögliche Wertschöp-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
fungsstufe „Kältenetz“ ist also derzeit im Untersuchungsgebiet dieser Studie nicht exi-<br />
stent.<br />
Auf der Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>verteilung wären somit allenfalls die Verteilungs-<br />
netze für Strom, Gas und Fernwärme zu betrachten, was jedoch schon in vorangehen-<br />
den Kapiteln ausführlich geschehen ist. Somit bleibt an dieser Stelle nur noch der Hin-<br />
weis, dass unter Berücksichtigung der so genannten „Low Energy Solutions“ und mit<br />
Blick auf die Umweltwirkungen die Verteilung von Fernwärme, insbesondere wenn sie<br />
aus Abwärme oder mittels Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wird, als Vorstufe für Kälte-<br />
anwendungen besonders interessant ist.<br />
Weitere Akteure<br />
Wenn man die spezielle Perspektive der <strong>Energie</strong>wirtschaft verlässt, dann erkennt man<br />
für den Bereich Kälteanwendungen in der Vorkette die Planer und Lieferanten für Käl-<br />
te- und Klimatisierungsanlagen. Sie sind die eigentlichen Fachleute und haben einen<br />
großen Einfluss darauf, welche Technologien bei den Nutzern installiert werden und<br />
wie umweltfreundlich und wie resilient dieser Anwendungsbereich der <strong>Energie</strong>nutzung<br />
organisiert ist. Allerdings stellt sich die Frage, ob diese Fachleute einen regionalen<br />
Bezug haben, ob sie ein spezielles Interesse an nachhaltigen Lösungen für die MPR HB-<br />
OL haben? Nach Ansicht der Gutachter wäre ein solches Interesse eher bei den regio-<br />
nalen <strong>Energie</strong>versorgern zu erwarten. Über den Bereich der Planung und Ausführung<br />
der Installation könnte die <strong>Energie</strong>wirtschaft vielleicht in diesem Marktsegment Fuß<br />
fassen und über Contracting-Lösungen sogar den Betrieb von Kälte- und Klimatisie-<br />
rungsanlagen übernehmen.<br />
4.4.1.2. Analyse der Wertschöpfungsstufe Kältenachfrage/anwendung<br />
Technische Technische Aspekte Aspekte der der nutzerseitigen nutzerseitigen Erzeugung Erzeugung von von Kälte<br />
Kälte<br />
Den Gutachtern liegt keine Information über den Umfang und die Struktur der durch<br />
die Nutzer betriebenen Kälteerzeugung in der MPR HB-OL vor. Man kann aber davon<br />
ausgehen, dass die zum Einsatz kommenden Techniken ähnlich verteilt sind wie in<br />
ganz Deutschland, für das ein jährlicher Einsatz von ca. 66 Mrd. kWh Strom und 11<br />
Mrd. kWh nicht elektrischer <strong>Energie</strong> für die technische Kälteerzeugung berichtet wird.<br />
[BINE 2006, S. 1] Den verschiedenen <strong>Energie</strong>trägern lassen sich die folgenden Techno-<br />
logien zuordnen (ebenda, S. 2):<br />
- „In konventionellen Kompressionskältemaschinen (KKM) wird mit Hilfe von<br />
elektrischem Strom ein flüssiges Kühlmittel in einem Kreisprozess verdampft,<br />
verdichtet, verflüssigt und anschließend wieder entspannt. Bei diesem Prozess<br />
103
104<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
nimmt das Kühlmittel auf der einen Seite die unerwünschte Wärme auf, um die-<br />
se auf der anderen Seite wieder abzugeben.“<br />
- „Als Alternative mit vergleichsweise geringeren CO2-Emissionen stehen mit<br />
Wärme (thermisch) angetriebene Kältemaschinen für immer mehr Einsatzberei-<br />
che zur Verfügung. Die Antriebswärme kann dabei z.B. aus industrieller Ab-<br />
wärme, Heizkraftwerken oder der Sonneneinstrahlung stammen. Gemeinsam ist<br />
allen thermischen Kältemaschinen das Prinzip der Sorption, also der Bindung<br />
des Kältemittels in einer chemischen Lösung (Absorption) oder an der Oberflä-<br />
che eines Festkörpers (Adsorption).“ ... „In der Praxis bewährt hat sich die<br />
Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK), bei der die Wärme aus einer KWK-Anlage<br />
während des Sommerhalbjahres eine Kältemaschine antreibt. Als Wärmequelle<br />
hierfür kommen Fernwärmenetze ebenso in Betracht wie Gasturbinen oder<br />
Blockheizkraftwerke. Der Vorteil: Die Kälteerzeugung erhöht in Zeiten schwa-<br />
cher Wärmenachfrage die Auslastung der KWK-Anlage und senkt so die Be-<br />
triebskosten.“<br />
- Im Bereich der Klimatisierung kommen daneben auch erneuerbare <strong>Energie</strong>n (z.B.<br />
Solarwärme und oberflächennahe Geothermie) und andere natürliche Kältequel-<br />
len zum Einsatz. „So kann die geregelte Zufuhr kühler Nachtluft selbst während<br />
sommerlicher Hitzeperioden ausreichen, um Raumluft und Gebäudeteile auf<br />
angenehme Temperaturen abzukühlen. ... eine zweite Option ist der Einsatz<br />
natürlich kühlen Wassers, das z. B. in Rohrsystemen Fußböden, Decken oder<br />
Wände (Bauteil-Temperierung) durchströmt. Über diese thermisch aktiven Flä-<br />
chen kann im Sommer gekühlt und im Winter geheizt werden. Als natürliche<br />
Wärmequellen können hierfür Erdreich und Grundwasservorkommen genutzt<br />
werden, z. B. mit einer erdgekoppelten Wärmepumpen-Anlage.“ (ebenda, S. 3)<br />
An dieser Stelle soll noch auf eine Besonderheit des Kältemarktes hingewiesen werden:<br />
Große Kompressionskältemaschinen unterliegen ab einem Gesamtinhalt an Kältemittel<br />
von drei Tonnen Ammoniak dem Bundesimmissionsschutzgesetz [BImSchV 2009, An-<br />
hang Nr. 10.25]. Das bedeutet, dass sie einer besonderen Baugenehmigung bedürfen<br />
und regelmäßig von den Gewerbeaufsichtsämtern überprüft werden müssen. Somit<br />
existiert bei den Gewerbeaufsichtsämtern ein Kataster der in der Region betriebenen<br />
großen KKM, das bei einem Interesse an einer vertieften Analyse des Kältemarktes ge-<br />
nutzt werden sollte, soweit dies die Datenschutzbestimmungen der Behörden erlauben.<br />
Ökonomische Ökonomische Aspekte Aspekte der der Nutz Nutzung Nutz ung von Kälteanwendungen<br />
Trotz seiner großen Bedeutung für die <strong>Energie</strong>versorgung ist der Kältemarkt in<br />
Deutschland bisher nur einmal gründlich untersucht worden. Selbst die im Rahmen des<br />
E-Energy Förderprogramms des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Re-<br />
aktorsicherheit für die Modellstadt Mannheim erstellte Studie zur „Nutzung von ther-<br />
mischen Speichern als <strong>Energie</strong>speicher“ [Grein et al 2009], die das Lastverlagerungspo-<br />
tenzial in der Kälteerzeugung der Stadt Mannheim untersucht, bezieht sich auf Ener-<br />
gieverbrauchsstatistiken aus dem Jahr 1999, die in [DKV 2002] analysiert wurden. Dort
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
wurde der Gesamtenergiebedarf für die technische Erzeugung von Kälte für das Refe-<br />
renzjahr 1999 auf eine Höhe von ca. 77.000 GWh/a geschätzt. [DKV 2002, S. 7] Bezo-<br />
gen auf den Endenergiebedarf von Strom hatte die Kältetechnik mit einem Strombedarf<br />
ca. 66.000 GWh/a einen Anteil von 14,0%, bezogen auf den Primärenergiebedarf einen<br />
Anteil von 5,8%. Neuere Zahlen liegen leider nicht vor.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 4-15 15 15: 15 : Endenergiebedarf Endenergiebedarf zur zur technischen technischen Erzeugung Erzeugung von von Kälte Kälte in in Deutsc Deutsch- Deutsc h-<br />
Anwendungsbereich<br />
der Kälte<br />
land<br />
land<br />
Gesamtenergiebedarf<br />
elektrisch nichtelektr.<br />
GWh/a<br />
gesamt<br />
Primärenergiebedarf<br />
GWh/a<br />
Nahrungsmittel 48.050 3.071 51.121 153.909<br />
Industriekälte 6.854 0 6.854 20.795<br />
Klimatisierung 9.705 7.776 17.481 50.349<br />
Sonstige 1.579 65 1.644 4.981<br />
Gesamt 66.188 10.912 77.100 230.034<br />
in v.H. (Spalten)<br />
Nahrungsmittel 72,6 28,1 66,3 66,9<br />
Industriekälte 10,4 0,0 8,9 9,0<br />
Klimatisierung 14,7 71,3 22,7 21,9<br />
Sonstige 2,4 0,6 2,1 2,2<br />
Gesamt 100,0 100,0 100,0 100,0<br />
Quelle: Quelle: [DKV [DKV 2002, 2002, S. S. 8]<br />
8]<br />
Für die Deckung des Kältebedarfs waren in Deutschland im Jahr 2008 mehr als 120<br />
Millionen Kältesysteme im Einsatz. [VDMA 2009, S.8 f.] Dabei werden unter dem Begriff<br />
Kältesystem aktive Kühlungen verstanden vom Kälteaggregat eines Haushaltskühl-<br />
schranks bis hin zu großtechnischen Kälteanlagen in der Industrie. Einen Überblick<br />
über die Einsatzgebiete der Kältesysteme zeigt die nachfolgende Tabelle 4-16.<br />
105
106<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-16 16 16: 16 : Gesamtzahl Gesamtzahl der der Kältesysteme Kältesysteme nach nach Einsatzgebieten Einsatzgebieten 2008<br />
2008<br />
Einsatzgebiet<br />
Anzahl der Kältesysteme<br />
in Tsd. Stück<br />
Haushaltskühl- und gefriergeräte 80.100<br />
Supermarktkälteanlagen 420<br />
Nahrungsmittelindustrie 114<br />
Gewerbekälte 1.684<br />
Transportkälte 145<br />
Klimakälte 37.680<br />
Industrie-Kältesysteme 548<br />
Medizin 249<br />
Kühlhäuser 2<br />
Wärmepumpen 350<br />
Sonstige (u.a. Sport, Wehrtechnik, Kälte in<br />
Tieftemperaturanwendungen) 54<br />
Bestand an Kältesystemen in Deutschland 121.346<br />
Quelle: Quelle: [VDMA [VDMA 2009, 2009, S.9]<br />
S.9]<br />
Besonders interessant ist der hohe Kälteeinsatz im Nahrungsmittelbereich, der 66,3%<br />
des gesamten Endenergieeinsatzes für die Kälteerzeugung ausmacht. (vgl. Tabelle<br />
4-15) Rund 38% dieses <strong>Energie</strong>einsatzes finden im Bereich der Nahrungsmittelerzeu-<br />
gung statt, rund 36% in den Haushalten und rund 25% bei Transport, Verteilung und<br />
Lagerung. (vgl. Tabelle 4-17) [DKV 2002, S. 11]<br />
Abschätzung Abschätzung des des Kältebedarfs Kältebedarfs der der Nahrungsmittelindustrie Nahrungsmittelindustrie in in in der der MRP MRP HB HB-OL HB OL<br />
Wegen der hohen Bedeutung der Nahrungsmittelindustrie in der MRP HB-OL soll ihr<br />
Kältebedarf noch näher betrachtet werden (vgl. Tabelle 4-18), wobei wir uns auf den<br />
Strombedarf konzentrieren. Mit 19.616 GWh/a waren 1999 rund 41% des Stromeinsat-<br />
zes zur Kälteerzeugung im Nahrungsmittelbereich in der Erzeugung angesiedelt, zu-<br />
sätzlich 9.805 GWh/a oder 20% im Bereich Verteilung/Lagerung.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-17 17 17: 17 : Kälteeinsatz Kälteeinsatz im im Nahrungsmittelbereich Nahrungsmittelbereich in in Deutschland<br />
Deutschland<br />
Anwendung im<br />
Gesamtenergiebedarf PrimärenergieNahrungsmittel-<br />
elektrisch nichtelektr. gesamt bedarfbereich<br />
GWh/a<br />
GWh/a<br />
Erzeugung 19.616 0 19.616 59.436<br />
Tranport 0 3071 3.071 8.316<br />
Verteilung, Lagerung 9.805 0 9.805 29.708<br />
Haushalt 18.630 0 18.630 56.449<br />
Gesamt 48.051 3.071 51.122 230.034<br />
in v.H. (Spalten)<br />
Erzeugung 40,8 0,0 38,4 25,8<br />
Tranport 0,0 100,0 6,0 3,6<br />
Verteilung, Lagerung 20,4 0,0 19,2 12,9<br />
Haushalt 38,8 0,0 36,4 24,5<br />
Gesamt 100,0 100,0 100,0 100,0<br />
Quelle: Quelle: [DKV [DKV 2002, 2002, S. S. 11]<br />
11]<br />
Bei einem Gesamtanteil des Stromeinsatzes für Kälte am Stromverbrauch in Höhe von<br />
14% (siehe oben: ca. 66.000 GWh/a) ergibt sich für den Stromeinsatz der Nahrungs-<br />
mittelindustrie (Erzeugung, ca. 20.000 GWh/a) ein beachtenswerter Anteil von 4,2%.<br />
Wie hoch könnte dieser Anteil in der MRP HB-OL sein? Unter Vernachlässigung der –<br />
leider unbekannten 26 – zeitlichen Entwicklung des Anteils der Kälteerzeugung am Ge-<br />
samtenergieverbrauch zwischen 1999 und 2010 erfolgt eine grobe Schätzung anhand<br />
des Beschäftigtenanteils im Ernährungsgewerbe. Wie die nachfolgende Tabelle 4-18<br />
zeigt, weist das Ernährungsgewerbe, wie es von der amtlichen Statistik im Verarbeiten-<br />
den Gewerbe erfasst wird, in Deutschland einen Beschäftigtenanteil von 2,0% auf. Die-<br />
ser Anteil lag in der MPR HB-OL mit 4,2% mehr als doppelt so hoch, im niedersächsi-<br />
schen Teil der MPR HB-OL sogar bei 4,9%. Unterstellt man eine ansonsten vergleichba-<br />
re Wirtschaftsstruktur, dann könnte der Anteil des Stromeinsatzes für die Kälteerzeu-<br />
gung in der Ernährungsindustrie in der MPR HB-OL bei 8% des Gesamtstromverbrauchs<br />
liegen, im niedersächsischen Teil der MPR HB-OL sogar bei 10%. Das ist ein unerwartet<br />
hoher Anteil, dessen genauere Analyse von großem Interesse wäre, hier aber aufgrund<br />
mangelnder Ressourcen nicht geleistet werden kann.<br />
26 In [Grein et al 2009, S. 19 ff.] gibt es ein Kapitel „Aktuelle Entwicklungen des Kältebedarfs“, dessen diffe-<br />
renzierte Betrachtung verschiedener Trends mangels Ressourcen in dieser Untersuchung nicht auf die<br />
MPR HB-OL übertragen werden konnte.<br />
107
Tabelle Tabelle 4-18 18 18: 18 : Beschäftigte Beschäftigte im im Ernährungsgewerbe Ernährungsgewerbe (Stand (Stand 2007)<br />
2007)<br />
108<br />
Beschäftigte Bremen<br />
Niedersächsischer<br />
Teil der MPR HB-OL<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Metropolregion<br />
Bremen-Oldenburg Deutschland<br />
insgesamt 278.800 461.600 740.400 26.854.500<br />
im Ernährungsgewerbe (*) 8.300 22.800 31.100 531.500<br />
Anteil Ernährungsgewerbe 3,0 4,9 4,2 2,0<br />
(*) Ernährungsgewerbe als Branche im Verarbeitenden Gewerbe<br />
Quelle: eigene Berechnungen Berechnungen auf auf Basis Basis der der amtlichen amtlichen [Regionalstatistik [Regionalstatistik 2010]<br />
2010]<br />
4.4.2 4.4.2 WSKA WSKA Dezentrales Dezentrales Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
Die aus der Perspektive der <strong>Energie</strong>wirtschaft geführte Wertschöpfungskettenanalyse<br />
des dezentralen Lastmanagements konzentriert sich auf zwei Wertschöpfungsstufen,<br />
nämlich die <strong>Energie</strong>verteilung und die <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung (vgl. Abbildung<br />
4-21). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den ökonomi-<br />
schen Aspekten.<br />
Abbildung Abbildung 4-21 21 21: 21 : Schwerpunkte Schwerpunkte der der WSKA WSKA Dezentrales Dezentrales Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh und und und und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
Dezentrales Dezentrales Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
- Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
- Akteure Akteure Akteure Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Wie schon bei der Untersuchung der Kälteanwendungen bewegen wir uns bei der Un-<br />
tersuchung des dezentralen Lastmanagements teilweise auf der Komsumseite, auf der<br />
per Definition keine Wertschöpfung stattfindet. Wenn das dezentrale Lastmanagement<br />
z.B. „nur“ die <strong>Energie</strong>bezugskosten von privaten Haushalten senkt, wird diese „Wert-<br />
schöpfung“ von der Wirtschaftsstatistik nicht mehr erfasst, sondern sogar negativ mit<br />
dem Wert der dafür eingesparten <strong>Energie</strong>kosten bewertet.<br />
Im gewerblichen Bereich findet eine Wertschöpfung statt, indem durch Kombination<br />
von Kapital wie z.B. Maximumwächtern [Bender 2007] und Personal <strong>Energie</strong>kosten ge-<br />
senkt und bei gleichem Output bzw. Umsatz der Gewinn erhöht wird. Diese Wert-<br />
schöpfung wird allerdings nicht im Sektor „<strong>Energie</strong>dienstleistungen“ erfasst, sondern<br />
ist Teil der Wertschöpfung der jeweiligen Branche. Prinzipiell könnte das Lastmanage-<br />
ment allerdings auch als eigenständige (<strong>Energie</strong>-)Dienstleistung vermarktet werden, so<br />
dass man hier von einer eigenen Wertschöpfungsstufe sprechen kann.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Durch erschließen dieser Wertschöpfungsstufe im Gewerbe, aber auch im Bereich der<br />
privaten Haushalte, könnte die <strong>Energie</strong>wirtschaft (oder auch eine andere Dienstleis-<br />
tungsbranche) ihre Wertschöpfungskette ausweiten. Bei der Analyse des dezentralen<br />
Lastmanagements ist jedoch besonders darauf zu achten, ob es sich im Einzelfall um<br />
Konsum durch Endverbraucher oder um einen Teil der Produktion/Dienstleistung<br />
durch Unternehmen im weitesten Sinne handelt.<br />
Dezentrales Lastmanagement ist im Prinzip bei allen über Netze verteilten <strong>Energie</strong>n<br />
einsetzbar, d.h. bei Strom, Erdgas und Fernwärme. Das Schwergewicht der Anwendun-<br />
gen und die wissenschaftliche Diskussion liegen aber eindeutig beim Lastmanagement<br />
für Strom, so dass sich auch diese Untersuchung auf den <strong>Energie</strong>träger Strom kon-<br />
zentriert.<br />
Zentrale Zentrale Aspekte Aspekte des des dezentra dezentralen dezentra len Lastmanagements<br />
Lastmanagements<br />
Lastmanagements<br />
Im Gegensatz zum zentralen Lastmanagement, das die zentrale Steuerung der Stro-<br />
merzeugung in den (Groß-)Kraftwerken betrifft, geht es beim dezentralen Lastmana-<br />
gement um die Beeinflussung von Lasten bei den Nutzern. Der Nutzer nimmt eine zeit-<br />
liche Verschiebung einer Stromanwendung (=elektrische Last) vor, um dadurch einen<br />
ökonomischen Vorteil zu erzielen. Dabei gibt es zwei zentrale Voraussetzungen für<br />
den Einsatz von Lastmanagement:<br />
- zeitliche Flexibilität bei der Stromanwendung,<br />
- zeitvariable Stromtarife im weitesten Sinne als ökonomischer Anreiz für die<br />
Lastverschiebung.<br />
Zeitlich flexible Stromanwendungen sind vor allem in den Bereichen Wärme- und Käl-<br />
teerzeugung zu finden, weil man hier die Temperaturspeicherfähigkeit verschiedener<br />
Anlagen (z.B. Nachtspeicherheizungen, Warmwasserspeicher, Kühlanlagen) nutzen<br />
kann. [Bender 2007] Ein in Zukunft interessanter werdender Bereich mit einer hohen<br />
zeitlichen Flexibilität der Last ist die chemische Speicherung von elektrischer <strong>Energie</strong> in<br />
Batterien, z.B. von Elektromobilen. Manche Stromanwendungen sind „grundsätz-<br />
lich“ zeitlich flexibel, weil sie regelmäßig (z.B. täglich) nur für kurze Zeit benötigt wer-<br />
den und der konkrete Zeitpunkt nicht entscheidend ist (z.B. Auffüllen eines Wasser-<br />
oder Druckluftspeichers). Andere Stromanwendungen liefern eine bestimmte <strong>Energie</strong>-<br />
dienstleistung, die jedoch für einen gewissen Zeitraum reduzierbar ist (z.B. Be-<br />
/Entlüftung, Klimatisierung, Beleuchtung).<br />
Zeitvariabel Stromtarife kennt man im Haushaltsbereich mit zwei oder drei verschiede-<br />
nen Strompreisen für Hoch- und Schwachlastzeiten in Abhängigkeit von der Tageszeit<br />
und vom Wochentag. Im gewerblichen Bereich sind sie z.B. anzutreffen, wenn neben<br />
einem Arbeitspreis auch ein Leistungspreis erhoben wird, der von der Spitzenlast in<br />
einem bestimmten Zeitraum abhängt. Diese Beispiele zeigen „starre“ Preissysteme, die<br />
von den Stromanwendern ohne Rückkopplung mit dem <strong>Energie</strong>versorger zur Senkung<br />
109
110<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
der Strombezugskosten genutzt werden können. Dynamische Tarife, deren aktueller<br />
Strompreis z.B. von der <strong>Energie</strong>börse oder von der Lastsituation im konkreten Verteil-<br />
netz abhängt, benötigen dagegen zusätzlich einen Informationskanal, über den die<br />
Verbraucher über die aktuellen Preise informiert werden. Das kann über die üblichen<br />
Telekommunikationsnetze geschehen oder auch über das Stromnetz selbst, wenn es<br />
sich zum „Smart Grid“ weiterentwickelt. „Smart Grid“ bzw. die „Smart-Grid-<br />
Technologie“ steht dann für eine intelligente Netz-, Erzeugungs- und Verbrauchssteu-<br />
erung. (vgl. z.B. [ZVEI 2007]).<br />
4.4.2.1. Analyse der Wertschöpfungsstufe Lastmanagement (<strong>Energie</strong>verteilung)<br />
Die Wertschöpfungsstufe der <strong>Energie</strong>verteilung ist direkt am dezentralen Lastmanage-<br />
ment beteiligt, wenn das Verteilungsnetz als Kommunikationskanal für die notwendi-<br />
gen Informationen genutzt wird. Wie oben gezeigt, gibt es aber auch alternative Kom-<br />
munikationsmöglichkeiten wie z.B. das Internet oder den Mobilfunk.<br />
In der MPR HB-OL wird für Privatkunden von der EWE AG der „EWE Strom classic mit<br />
Schwachlast“ angeboten [EWE 2010b], ein vergleichbares Angebot ist auf der Homepa-<br />
ge der swb AG [swb 2010d] nicht zu finden. Diese Schwachlasttarife sind allerdings<br />
nicht mit einer Online-Kommunikation von Preisen und Abnahmemengen verbunden.<br />
<strong>Energie</strong>dienstleistungen, die dem Gedanken des dezentralen Lastmanagements ent-<br />
sprechen, werden von den beiden <strong>Energie</strong>versorgern im Privatkundenbereich nicht be-<br />
worben. Im Bereich der Geschäftskunden ist die Abrechnung nach Arbeit und Leistung<br />
üblich, den Gutachtern sind aber auch hier keine besonderen Dienstleistungsangebote<br />
bezüglich Lastmanagement bekannt. Daraus schließen die Gutachter, dass es in der<br />
MPR HB-OL derzeit kein vom Umfang her nennenswertes Angebot der <strong>Energie</strong>dienst-<br />
leistung Lastmanagement gibt, welches im Bereich der <strong>Energie</strong>verteilung Wertschöp-<br />
fung generiert.<br />
Als Hinweis darauf, wie sich diese Wertschöpfungsstufe in Zukunft entwickeln kann,<br />
erscheint hier jedoch ein von der Bundesregierung gefördertes Pilotprojekt erwäh-<br />
nenswert, das seit November 2008 in Cuxhaven unter Leitung der EWE AG durchge-<br />
führt wird und wie folgt im Internet beschrieben ist [Cuxhaven 2008]:<br />
„Ab sofort setzt eTelligence, die Modellregion Cuxhaven, Konzepte für die<br />
<strong>Energie</strong>versorgung der Zukunft um. Die Idee von eTelligence ist ein regionaler<br />
Marktplatz für Strom, der Erzeuger, Verbraucher, <strong>Energie</strong>dienstleister und<br />
Netzbetreiber zusammenführt. Die Anbindung der Akteure erfolgt über mo-<br />
dernste Informations- und Kommunikations-Technologien (IKT). Dabei reprä-<br />
sentiert eTelligence eine ländliche Modellregion mit geringer Versorgungsdichte
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
und einem hohen Anteil erneuerbarer <strong>Energie</strong>n, die auf Windenergie beruhen.<br />
Es soll ein komplexes Regelsystem zur Ausbalancierung der Volatilität von<br />
Windenergie entwickelt werden, das den Strom intelligent in die Netze und<br />
Märkte integriert und eine hohe Versorgungssicherheit bei verbesserter Wirt-<br />
schaftlichkeit gewährleistet.“<br />
4.4.2.2. Analyse der Wertschöpfungsstufe Lastmanagment (<strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung)<br />
Technologische Potenziale des dezentralen Lastmanagements<br />
Die Spannbreite der Stromanwendungen, die sich – teilweise allerdings nur unter be-<br />
sonderen Bedingungen und bei bestimmten Kundengruppen – zeitlich verlagern lassen,<br />
ist sehr groß und kann in dieser Untersuchung nur schwerpunktmäßig vorgestellt wer-<br />
den. Dabei ist eine Quantifizierung einzelner Potenziale nicht möglich, weder auf der<br />
Ebene der Bundesrepublik Deutschland noch für das Gebiet der MPR HB-OL.<br />
Einen Überblick über für das dezentrale Lastmanagement besonders interessante<br />
Stromanwendungen liefert [Wiechmann 2008] in seiner Dissertation über „Neue Be-<br />
triebsführungsstrategien für unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen“. Auf S. 22 der<br />
Dissertation präsentiert er eine „Übersicht über Anwendungen von zentral schaltbaren<br />
Verbrauchseinrichtungen“. Aus der Perspektive des dezentralen Lastmanagements<br />
handelt es sich dabei um schaltbare Stromanwendungen mit einem hohen Potenzial an<br />
zeitlich verlagerbarer Last (kW) und Arbeit (kWh) (vgl. Tabelle 4-19.<br />
Um zumindest einen groben Eindruck von der Größenordnung möglicher Lastverlage-<br />
rungspotenziale zu geben, sei im Folgenden [Wiechmann 2008, S. 28 f.] zitiert, der<br />
über die Ergebnisse einiger wissenschaftlicher Untersuchungen zum (theoretischen)<br />
Lastverlagerungspotenzial von bestehenden Stromanwendungen berichtet:<br />
„ So sind z.B. in [Auer et al. 2006] Untersuchungen zu verlagerbaren Potentialen<br />
in Deutschland (und Österreich) angestellt worden. Auer et al. teilen das Last-<br />
verlagerungspotential in die Gruppen „Speicher“, „Verschiebbar“ und „Abschalt-<br />
bar“ auf. Unklar bleibt aber der Unterschied zwischen „Speicher“ (z.B. Warm-<br />
wasserbereitung) und „Verschiebbar“ (z.B. Waschen oder Trocknen). Bei beiden<br />
Gruppen muss schließlich der <strong>Energie</strong>bedarf später nachgeholt werden. Das<br />
ermittelte technische Potential für eine mögliche Lastverschiebung sehen die<br />
Autoren zwischen ca. 10.000 MW und ca. 41.500 MW an einem Wintertag. ... Im<br />
Sommer sollen noch Potentiale zwischen rund 10.000 MW und 24.000 MW er-<br />
reichbar sein.<br />
111
112<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
[Quaschning et al. 1999] schätzen in einer 1999 angestellten Untersuchung das<br />
Verlagerungspotential im Haushaltsbereich auf 40% der gesamt installierten<br />
Leistung. Sie weisen dabei darauf hin, dass große Potentialunterschiede zwi-<br />
schen Sommer und Winter bestehen. Etwa die Hälfte der Verlagerungsmöglich-<br />
keiten entfallen laut Quaschning et al. auf Speicherheizungen und Wärmepum-<br />
pen.<br />
[Klobasa et al. 2007] schätzen das schaltbare Potential bei Anwendungen in der<br />
Industrie auf einige 1.000 MW, was obige Aussagen zu Lastverlagerungspoten-<br />
zialen grundsätzlich bestätigt.<br />
In Summe stünden somit theoretisch einige 10.000 MW an bestehenden Leis-<br />
tungen für Lastverlagerungen zur Verfügung, was ... ein beträchtliches Potential<br />
für neuartige Betriebsführungsstrategien darstellen würde.“<br />
Diese Schätzungen für das Lastverlagerungspotenzial liegen zwischen 12% und 50%<br />
der bundesdeutschen Jahreshöchstlast von rund 80 GW [Matthes et al. 2008, S. 15] und<br />
zeigen die außerordentliche Bedeutung, die die Nutzung dieses Potenzials für die Aus-<br />
gestaltung der zukünftigen Stromversorgung in Deutschland hat. Eine Übertragung<br />
dieser Größen auf die MPR HB-OL ist ohne genauere Analyse nicht möglich. Dennoch<br />
kann man auch für die MPR HB-OL von einer großen Bedeutung des dezentralen Last-<br />
managements ausgehen, selbst wenn man nur ein Lastverlagerungspotenzial von 10-<br />
15% unterstellt.<br />
In der mittleren Zukunft wird das Lastmanagement einen spürbaren Bedeutungsgewinn<br />
erfahren, wenn sich die Elektromobilität entsprechend der Erwartungen der Bundesre-<br />
gierung entwickelt. „1 Million Fahrzeuge könnten theoretisch 3 GW an positi-<br />
ver/negativer Regelleistung bereitstellen (Annahme: Anschlussleistung 3 kW). Das ist<br />
knapp die Hälfte der gesamten installierten Pumpspeicher-KW-Leistung<br />
(6,7 GW).“ [Pehnt et al. 2007, S. 14] Bezogen auf einen als konstant betrachteten Jah-<br />
resstromverbrauch von 600 TWh sehen [Schönfelder et al. 2009, S. 376] ein Lastver-<br />
schiebepotenzial durch Elektromobilität in der Größenordnung von 2,1% bei 5 Mio.<br />
Fahrzeugen, 4,2% bei 10 Mio. Fahrzeugen und 14,7% bei 40 Mio. Fahrzeugen.
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-19 19 19: 19 : Stromanw Stromanwendungen Stromanw endungen mit hohem zeitlichen Verlagerungspote<br />
Verlagerungspotenzial<br />
Verlagerungspote<br />
zial<br />
Aktuelle Aktuelle Anwendungen Anwendungen<br />
Künftig Künftig denkbare denkbare Anwendungen<br />
Anwendungen<br />
• Elektro-Speicherheizungen<br />
o Speichergeräteheizungen<br />
o Fußbodenspeicherheizungen<br />
o Zentralspeicherheizungen<br />
• Klimageräte und Klimaanlagen<br />
• Elektro-Wärmepumpen • Am Netz zur Aufladung angeschlossene<br />
Elektrofahrzeuge<br />
• Gesteuerte Elektro-Direktheizungen • Druckluftspeicheranlagen<br />
• Andere gesteuerte Elektro-Wärmegeräte<br />
o z.B. Warmwasserspeicher<br />
• Industrielle Großverbraucher (z.B. elektrische<br />
Schmelzöfen) mit Leistungsbeschränkungen<br />
zu bestimmten Uhrzeiten<br />
Quelle: Quelle: [Wiechmann [Wiechmann [Wiechmann 2008, 2008, 2008, S. S. 22] 22]<br />
22]<br />
• Kühl- und Gefrieraggregate<br />
• Prozesskälte<br />
Ökonomische Ökonomische Potenziale Potenziale des des dezen dezentralen dezen tralen Lastmanagements<br />
Lastmanagements<br />
Lastmanagements<br />
• Viele elektrisch angetriebene Hilfs-<br />
und Nebendienstleistungen, die auf<br />
Vorrat arbeiten können (z.B. Mühlen,<br />
Pumpen)<br />
In welchem Umfang die technischen Lastverlagerungspotenziale genutzt werden, hängt<br />
ganz wesentlich von den jeweiligen ökonomischen Rahmenbedingungen ab. Dazu ge-<br />
hören auf der Angebotsseite die zeit- bzw. lastvariablen Strompreise der EVU und auf<br />
der Nachfrageseite die speziellen Anforderungen an die Stromanwendung wie z.B. Be-<br />
triebszeiten und jahreszeitenabhängige Bedarfe. Genau wie zu den technischen Poten-<br />
zialen fehlen in der MPR HB-OL auch die notwendigen Informationen zu den ökonomi-<br />
schen Potenzialen des dezentralen Lastmanagements. Eine Primärerhebung war im<br />
Rahmen dieser Untersuchung nicht möglich. Einen kleinen Eindruck von der Komplexi-<br />
tät der Thematik kann man durch die Lektüre der im Rahmen des E-Energy-<br />
Programms erstellten umfangreichen Studie „Nutzung von thermischen Speichern als<br />
<strong>Energie</strong>speicher“ [Grein et al. 2009] gewinnen, in der allein die Rolle der Kälteerzeu-<br />
gungsanlagen für ein dezentrales Lastmanagement untersucht wurde. Dort wurden z.B.<br />
die Kälteanlagen nach Branchen und auch nach sieben verschiedenen Lastprofilgrup-<br />
pen (ebenda, S. 98) differenziert und bezüglich der Einflussfaktoren Anlagentechnik,<br />
Betriebsführung, Kühlanwendung und Wirtschaftlichkeit analysiert. „Neben der Auftei-<br />
lung des Lastpotentials ist auch die Zahl der Betriebsstätten je Branchengruppe darge-<br />
stellt. Sie gibt Aufschluss über den nötigen Umfang an Aktivitäten und Infrastrukturen,<br />
um dieses theoretische Potenzial erschließen zu können. So hat die Nahrungsmittel-<br />
113
114<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
verteilung und –lagerung bei einem bedeutenden Lastanteil von 17 MWel eine Betriebs-<br />
stättenzahl von 1.796, wohingegen 169.770 Haushalte eingebunden werden müssen,<br />
um ein Potenzial von 6,11 MWel nutzen zu können.“ (ebenda, S. 100) Ein Vergleich der<br />
Einwohnerzahlen von Mannheim (rund 323.000 wohnberechtigte Personen laut [Mann-<br />
heim 2010]) mit Bremen (rund 550.000 Einwohner laut [Statistik Bremen 2009]) zeigt,<br />
dass man in Bremen und darüber hinaus erst Recht in der MPR HB-OL mit noch we-<br />
sentlich größeren Fallzahlen und Lastverlagerungspotenzialen rechnen kann. Leider<br />
sind in der Mannheimer Auswertung die Unternehmen der Nahrungsmittelherstellung<br />
nicht enthalten (ebenda, S. 101), so dass keine Ergebnisse für diesen in der MPR HB-OL<br />
bedeutenden Wirtschaftszweig vorliegen.<br />
Abschließend seien noch zwei wichtige Aspekte erwähnt, die bei der Analyse der öko-<br />
nomischen Lastverlagerungspotenziale zu betrachten sind. Da ist zum einen die Unter-<br />
scheidung zwischen einer „Verlagerungsmöglichkeit im positiven Regelbereich, also<br />
der Abschaltung der Last“, und der Zuschaltung von Last, also der „Bereitstellung ne-<br />
gativer Regelleistung“. [Grein et al. 2009, S. 102] Zum anderen spielt die Verlage-<br />
rungsdauer der einzelnen Stromanwendung eine wichtige Rolle. Die Mannheimer Stu-<br />
die hat dazu herausgefunden (ebenda, S. 103):<br />
„Bei dem Großteil der Anwendungsbereiche beschränkt sich die Verlagerungs-<br />
dauer auf 30 Minuten oder 1 Stunde. Es wurden die Annahmen der Einflussfak-<br />
toren für die Temperaturanforderungen und der akzeptablen Temperatur-<br />
schwankungen ... berücksichtigt. Lediglich in der Lastprofilgruppe Kühlanlagen<br />
in Kühllagern gibt es mit den Kühlhäusern sowie den TK-Kühlzellen der Nah-<br />
rungsmittelindustrie Anwendungen, die eine Verlagerungsdauer von über einer<br />
Stunde besitzen. Diese Dauer erscheint in erster Betrachtung nur eingeschränkt<br />
erfolgversprechend für ein Lastmanagement zur Optimierung des Strombezugs<br />
oder des Netzmanagements. Ein Vorteil bietet in diesem Fall die intelligente<br />
Regelung der Lasten, die im Rahmen einer Art Pooling die Lasten nacheinander<br />
anordnen kann, so dass sich die Höhe der verlagerbaren Last reduziert, damit<br />
aber die individuelle Verlagerungsdauer der einzelnen Kälteanlagen auf eine<br />
Gesamtverlagerungdsdauer des Kältepools verlängert.“<br />
(Mögliche) (Mögliche) Akteure Akteure des des des dezentralen dezentralen Lastmanagements<br />
Lastmanagements<br />
Dezentrales Lastmanagement findet heute schon in einzelnen Haushalten und in ein-<br />
zelnen Gewerbe-/Industriebetrieben statt. Die Zahl der Akteure könnte sich in Zukunft<br />
aufgrund stärkerer ökonomischer Anreize (größere Preisunterschiede zwischen<br />
Schwachlast- und Hochlastzeiten) erhöhen oder auch durch das Auftreten von Akteu-<br />
ren, die verschiedene Endnutzer zusammenfassen und die dadurch entstehende grö-<br />
ßere verschiebbare Last z.B. auf dem Regelenergiemarkt anbieten. Regionale oder auch<br />
überregionale <strong>Energie</strong>händler oder <strong>Energie</strong>versorger könnten diese Rolle übernehmen<br />
und dabei das Lastmanagement zu einer <strong>Energie</strong>dienstleistung mit echtem Wertschöp-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
fungscharakter entwickeln. Dabei stellt sich allerdings die Frage, ab wann aus dem<br />
„dezentralen“ Lastmanagement ein „zentrales“ Lastmanagement wird. In jedem Fall<br />
handelt es sich um ein Lastmanagement auf der Verbrauchsseite im Gegensatz zum<br />
bisher zentral organisierten Lastmanagement auf der Erzeugungsseite.<br />
Informationsströme Informationsströme statt statt Güterströme<br />
Güterströme<br />
Bisher haben wir versucht, in der WSKA Güterströme zu analysieren: Wer liefert was an<br />
wen? Wer erzeugt, verteilt, nutzt wie viel <strong>Energie</strong>? Diese Betrachtungsebene führt beim<br />
dezentralen Lastmanagement jedoch nicht zu aussagekräftigen Ergebnissen, da hier<br />
zumindest die zeitliche Dimension in die Betrachtung mit einbezogen werden müsste.<br />
Denn dezentrales Lastmanagement führt nicht (primär) zu mehr oder weniger <strong>Energie</strong>-<br />
einsatz, sondern nur zu einer zeitlichen Verlagerung des Stromeinsatzes.<br />
Für eine zukünftige Betrachtung des dezentralen Lastmanagement erscheint es daher<br />
angebrachter, anstelle der Güterströme „Informationsströme“ zu untersuchen. Wer be-<br />
kommt wann von wem welche Informationen? Muss sich der Stromkunde diese Infor-<br />
mationen „abholen“ oder werden sie gezielt versandt? Wo liegt die Entscheidungsge-<br />
walt über die konkrete Lastverschiebung? Werden die entsprechenden Schalthandlun-<br />
gen dezentral am Ort der Nutzung durchgeführt, oder irgendwann „halbzentral“ auf<br />
einer Zwischenebene oder „zentral“ für eine ganze Region? Was dann wieder zu zu-<br />
sätzlichen Informationsströmen zwischen dem Ort der Entscheidung und dem Standort<br />
der betroffenen <strong>Energie</strong>anwendung führen würde.<br />
115
116<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
4.5 WSKA WSKA im im Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 4:<br />
4:<br />
Bi Biomasse Bi<br />
masse - Flächennutzungskonflikte zum<br />
Cluster Cluster Ernährungswirtschaft<br />
Ernährungswirtschaft<br />
4.5.1 4.5.1 WSKA WSKA Biomasse<br />
Biomasse<br />
Die Wertschöpfungskettenanalyse der Biomasse konzentriert sich auf die Wertschöp-<br />
fungsstufe der Roh- und Brennstoffversorgung, d.h. konkret der Biomasseerzeugung<br />
für die energetische Verwertung in der MPR HB-OL.<br />
Abbildung Abbildung 4-22 22 22: 22 : Schwe Schwerpunkt Schwe rpunkt der WSKA Biomasse<br />
Versorgung Versorgung mit<br />
mit<br />
Prim Primärenergie:<br />
Prim Primärenergie:<br />
Prim renergie: renergie: renergie: renergie:<br />
renergie:<br />
Biomasse<br />
Biomasse<br />
Roh Roh- Roh Roh- Roh Roh Roh Roh und und und und<br />
und<br />
und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
Brennstoffversorgung<br />
- Akteure Akteure Akteure Akteure<br />
Akteure<br />
Akteure<br />
- Strukturen<br />
Strukturen<br />
Strukturen<br />
Logistik/Transport Logistik/Transport <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>erzeugung <strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>verteilung<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
<strong>Energie</strong>nachfrage/<br />
-anwendung<br />
anwendung<br />
anwendung<br />
In der <strong>Energie</strong>wirtschaft unterscheidet man zwischen Primärer und Sekundärer Biomas-<br />
se.<br />
„Primäre Primäre Biomasse umfasst sogenannte <strong>Energie</strong>pflanzen, die ausschließlich zur<br />
energetischen Verwertung angebaut werden, beispielsweise Raps, <strong>Energie</strong>mais<br />
oder Miscanthus, das schnell wachsende Chinaschilf. Aber auch Rückstände aus<br />
der Land- und Forstwirtschaft, die bei Gewinnung von nicht energetischen Gü-<br />
tern anfallen, zählen zur Primären Biomasse, wie etwa Heu, Stroh, Grünpflan-<br />
zenrückstände oder Rest- beziehungsweise Schwachholz aus der Walddurch-<br />
forstung.<br />
Sekundäre Sekundäre Biomasse Biomasse fällt bei der weiteren Verwertung und Nutzung von organi-<br />
schen Stoffen an, dabei geht es um energetisch nutzbare pflanzliche, tierische<br />
oder menschliche Reststoffe. Dazu gehören tierische und pflanzliche Abfälle<br />
aus der Landwirtschaft (Dung, Gülle, Getreide-, Obst- und Gemüserückstände),<br />
organische Hausabfälle, organische Abfälle aus der gewerblichen Fertigung<br />
(zum Beispiel aus der Lebensmittelindustrie oder von Holzverarbeitenden und –<br />
bearbeitenden Unternehmen) sowie Klärgas und Deponiegas.“ [<strong>Energie</strong>agentur<br />
2010]<br />
Diese Untersuchung konzentriert sich auf die Primäre Biomasse, soweit sie in der MPR<br />
HB-OL (gewerblich) erzeugt wird. Die Erzeugung der Sekundären Biomasse findet auf<br />
einer „höheren“ Wertschöpfungsstufe statt, bei der Nutzung oder Verarbeitung von<br />
Primärer Biomasse, die nach der eigenen Erzeugung in der Regel auch schon einen
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Transportprozess durchlaufen ist. Bei der in der MPR HB-OL erzeugten Sekundären<br />
Biomasse müsste somit die regionale Herkunft der Primären Biomasse mit untersucht<br />
werden.<br />
Akteure Akteure in in der der Biomasseproduktion<br />
Biomasseproduktion<br />
Biomasseproduktion<br />
Die Primäre Biomasse wird in den Wirtschaftssektoren der Landwirtschaft und der<br />
Forstwirtschaft erzeugt, in Niedersachsen auf rund 2,7 Millionen Hektar landwirt-<br />
schaftlicher Nutzfläche und rund 0,8 Millionen Hektar Waldfläche. [Landwirtschafts-<br />
kammer 2010] In der Landwirtschaft sind selbständige Landwirte tätig, die jedes Jahr<br />
neu entscheiden, welche Produkte sie anpflanzen, und häufig auch erst nach der Ernte<br />
anhand der aktuellen Marktlage entscheiden, an wen und damit auch für welche Nut-<br />
zungsart sie ihre Produkte verkaufen. Ökonomisch betrachtet handelt es sich hier um<br />
private Kleinunternehmen mit jeweils wenigen Mitarbeitern. Diese Art der Primärener-<br />
gieproduktion steht damit ganz im Gegensatz zu der industriell organisierten Förde-<br />
rung von fossilen Primärenergieträgern. Das gilt auch für die Produktion biogener<br />
Festbrennstoffe durch die Forstwirtschaft, wobei es hier in Niedersachsen neben rund<br />
500.000 Hektar Privatwald auch 336.600 Hektar Landeswald gibt, der durch die Nie-<br />
dersächsische Landesforsten bewirtschaftet wird, einem Großbetrieb mit 1.300 Mitar-<br />
beiterinnen und Mitarbeitern. [Landesforsten 2010] Nach Angaben der Landwirt-<br />
schaftskammer Niedersachsen gibt es im Land rund 59.000 Betrieben der Land- und<br />
Forstwirtschaft. Während über die Verteilung des Besitzes an der landwirtschaftlichen<br />
Nutzfläche keine Aussage getroffen wird, heißt es auf der Homepage der Landwirt-<br />
schaftskammer, dass die 500.000 Hektar Privatwald rund 50.000 Privatwaldbesitzern<br />
gehören. [Landwirtschaftskammer 2010]<br />
Produktion Produktion Primärer Primärer Biomasse Biomasse in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Insgesamt befinden sich etwa 432.000 Hektar Ackerfläche in der MPR HB-OL (vgl.<br />
Tabelle 4-21), wovon rund 50.000 Hektar für den <strong>Energie</strong>pflanzenanbau genutzt wer-<br />
den (vgl. Tabelle 4-20). Daraus lässt sich ein für <strong>Energie</strong>pflanzen genutzter Anteil an<br />
der Ackerfläche in Höhe von 11,5% ermitteln. Dieser Wert entspricht etwa dem für den<br />
<strong>Energie</strong>pflanzenanbau genutzten Anteil an Ackerflächen in Niedersachsen in Höhe von<br />
11,9 %, liegt jedoch unter dem entsprechenden Bundesdurchschnitt in Höhe von 14,3 %.<br />
117
118<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Tabelle Tabelle 4-20 20 20: 20 : <strong>Energie</strong>pflanzenanbau <strong>Energie</strong>pflanzenanbau in in Deutschland, Niede Niedersachsen Niede<br />
sachsen sachsen und und und in in in der der MPR<br />
MPR<br />
HB HB-OL HB<br />
OL im im Ve Vergleich Ve<br />
gleich<br />
MPR HB-OL<br />
(Stand 2007)<br />
Niedersachsen<br />
(Stand 2008)<br />
Deutschland<br />
(Stand 2008)<br />
<strong>Energie</strong>pflanzenanbaufläche 50.000 ha 220.000 ha 1.701.500 ha<br />
Anteil an Ackerfläche 11,5 % 11,9 % 14,3 %<br />
Anteil an landwirtschaftlich<br />
genutzte Fläche<br />
Anteil Biodiesel an <strong>Energie</strong>pflanzenfläche<br />
Anteil Bioethanol an <strong>Energie</strong>pflanzfläche<br />
Anteil Biogas an <strong>Energie</strong>pflanzfläche<br />
6,0 % 8,8 % 10,0 %<br />
k. A. 20 % 55 %<br />
k. A. 7 % 13 %<br />
k. A. 74 % 32 %<br />
Quelle: Quelle: Eigene Eigene Berechnung Berechnung Berechnung nac nach nac nac h [ [3N [<br />
3N 3N 2009 2009a], 2009 ], [Regionalstatistik [Regionalstatistik 2009], 2009], [LSKN [LSKN [LSKN 2009] 2009]<br />
2009]<br />
Abbildung Abbildung 4-23 23 23: 23 : Anbauflächen Anbauflächen Anbauflächen für für für <strong>Energie</strong>pflanzen <strong>Energie</strong>pflanzen in in Landkre Landkreisen Landkre sen sen der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
LK Diepholz<br />
LK Cloppenburg<br />
LK Verden<br />
LK Oldenburg<br />
LK Ammerland<br />
LK Vechta<br />
LK Cuxhaven<br />
LK Friesland<br />
LK Osterholz<br />
LK Wesermarsch<br />
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000<br />
<strong>Energie</strong>pflanzen Ackerfläche (ha)<br />
Quelle: Quelle: Quelle: Eigene Eigene Eigene Darstellung Darstellung Darstellung nach nach [ [3N [ [ 3N 2009 2009a], 2009 ], ], [Regiona [Regionalstatistik [Regiona statistik 2009]<br />
2009]
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Wie Abbildung 4-23 verdeutlicht, befinden sich die größten Anbauflächen für <strong>Energie</strong>-<br />
pflanzen in den Landkreisen Diepholz und Cloppenburg. Gemäß Tabelle 4-21 weisen<br />
die Landkreise Ammerland, Cloppenburg, Diepholz, Friesland, Oldenburg und Oster-<br />
holz jeweils einen <strong>Energie</strong>pflanzenanteil an der Gesamtackerfläche auf, der über dem<br />
durchschnittlich genutzten Anteil in der MPR HB-OL liegt. Mit Ausnahme des Landkrei-<br />
ses Friesland liegt der <strong>Energie</strong>pflanzenanteilen der Landkreise und Städte in der MPR<br />
HB-OL jedoch unter dem Bundesdurchschnitt in Deutschland von 14,3% Anteil an der<br />
Ackerfläche.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 4-21 21 21: 21 : <strong>Energie</strong>pflanzenanbau <strong>Energie</strong>pflanzenanbau und und Biogasanlagen Biogasanlagen in in der der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL (2007)<br />
Landkreis<br />
Ackerland<br />
(AL)<br />
Anteil <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
an AL<br />
Biogasanlagen<br />
(ha) (%) Anzahl<br />
LK Ammerland 19.231 12 9<br />
LK Cloppenburg 80.342 14 81<br />
LK Cuxhaven 53.659 10 13<br />
LK Diepholz 106.534 14 46<br />
LK Friesland 13.298 15 14<br />
LK Oldenburg 47.879 12 32<br />
LK Osterholz 13.099 12 3<br />
LK Vechta 55.892 6 10<br />
LK Verden 32.568 10 8<br />
LK Wesermarsch 5.348 10 3<br />
Freie Hansestadt Bremen 1.511 k. A. 0<br />
Stadtgemeinde <strong>Bremer</strong>haven 32 k. A. 0<br />
Stadt Delmenhorst 941 k. A. 0<br />
Stadt Oldenburg 600 k. A. 0<br />
Stadt Wilhelmshaven 625 10 0<br />
MPR HB-OL 431.559 ca. 11,5 219<br />
Quellen: Quellen: [Regionalstatistik [Regionalstatistik [Regionalstatistik 2009]<br />
2009]<br />
119
120<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Im Rahmen der Untersuchung des Clusters Ernährungswirtschaft hat die Universität<br />
Oldenburg eine „Bestandsaufnahme: ‚Kriterien zur Regulierung von Flächennutzungs-<br />
konflikten zur Sicherung der Ernährungsversorgung’“ [Pfriem et al. 2010] erstellt, die<br />
sich ausführlich mit der landwirtschaftlichen Flächennutzungskonkurrenz zwischen der<br />
Erzeugung von Nahrungs- und Futtermitteln und dem Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen be-<br />
fasst. Diese Untersuchung zeigt wichtige Zusammenhänge zwischen den verschiede-<br />
nen landwirtschaftlichen Nutzungen und darüber hinaus weiteren bedeutenden Ein-<br />
flussfaktoren auf die Nachhaltigkeit der Landnutzung auf, liefert allerdings keine<br />
quantitativen Aussagen zur Produktion von Biomasse in der MPR HB-OL, die im Rah-<br />
men der hier vorgelegten WSKA verwertet werden könnten.<br />
Energetische Energetische Verwendung Verwendung der der Biomasse<br />
Biomasse<br />
Wie im gesamten Land Niedersachsen werden <strong>Energie</strong>pflanzen auch in der MPR HB-OL<br />
hauptsächlich zur Biogaserzeugung genutzt. Wie Abbildung 4-24 verdeutlicht, hat Bio-<br />
gas in den Landkreisen Ammerland, Cloppenburg, Cuxhaven, Diepholz, Friesland, Ol-<br />
denburg, Osterholz, Vechta, Wesermarsch sowie in der Stadt Delmenhorst den größten<br />
Anteil der Verwertungslinien am <strong>Energie</strong>pflanzenanbau. Im Landkreis Verden und in<br />
den Städten Wilhelmshaven und Oldenburg liegt der Anteil der Verwertungslinien am<br />
<strong>Energie</strong>pflanzenanbau von Biodiesel jedoch über dem von Biogas und spielt auch in<br />
den anderen Landkreisen und Städten der MPR HB-OL eine wichtige Rolle. Der Anteil<br />
von Bioethanol an den Verwertungslinien am <strong>Energie</strong>pflanzenanbau weist in der Unter-<br />
suchungsregion demgegenüber nur eine nachgeordnete Bedeutung auf.<br />
Diese Zahlen sind zwar die neuesten, die die Bearbeiter gefunden haben, beschreiben<br />
aber die Situation im Jahr 2007, die sich danach aufgrund einer Änderung der Besteue-<br />
rung von Biodiesel radikal geändert hat. Für reinen Biodiesel, der bis Mitte 2006 steu-<br />
erfrei war, wurde 2006 eine Steuer von 7,10 Ct/l eingeführt, die stufenweise bis 2012<br />
auf 44,90 Ct/l steigen soll. [BMU 2006], Zwischen 2007 und 2009 ist der Verkauf von<br />
reinem Biodiesel, dem so genannten B100-Kraftstoff, in Deutschland um 90% zurück-<br />
gegangen. [Proplanta 2010a] Nach Aussage des Verbandes der Deutschen Biokraft-<br />
stoffindustrie (VDB) haben in Folge dieser Entwicklung über die Hälfte der deutschen<br />
Biodieselhersteller die Produktion eingestellt oder sind bereits insolvent. Die von den<br />
Regierungsparteien im Koalitionsvertrag vereinbarte Wiederbelebung des Marktes für<br />
B100 ist bis jetzt nicht umgesetzt worden (ebenda). Die Bearbeiter gehen davon aus,<br />
dass sich als Folge des Absatzeinbruchs bei Biodiesel auch die Struktur der <strong>Energie</strong>-<br />
pflanzenproduktion geändert hat. Ob es dabei nur zu einer Umschichtung auf andere<br />
<strong>Energie</strong>pflanzen, die sich für die Biogas- und Bioethanolherstellung besser eignen,<br />
gekommen ist oder ob ein Teil der „<strong>Energie</strong>-Landwirte“ ihre Produktion wieder auf<br />
Nahrungs- oder Futtermittel umgestellt hat, ist den Bearbeitern nicht bekannt. Jeden-<br />
falls sind auf der Homepage von 3N Niedersachsen Netzwerk Nachwachsende Rohstof-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
fe unter dem Stichwort „Bioenergienutzung Treibstoffe“ derzeit keine weiterführenden<br />
Informationen hinterlegt. [3N 2010]<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 4-24 24 24: 24 <strong>Energie</strong>pflanzen <strong>Energie</strong>pflanzen nach nach Verwendung Verwendung in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL<br />
Quelle: Quelle: [3N [3N 2009 2009a]<br />
2009<br />
121
122<br />
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
Abbildung Abbildung 4-25 25 25: 25 Anzahl Anzahl Anzahl installierter installierter Biogasanlagen Biogasanlagen 2005 2005 – 2008 2008 in in der der MPR MPR-HB MPR HB HB-OL HB OL<br />
Quelle: Quelle: [3N [3N [3N 2009 2009a] 2009<br />
Einen Hinweis auf die unterschiedliche Bedeutung der Produktion energetischer Bio-<br />
masse bzw. auf Unterschiede in der Verwendung der Biomasse liefert die Zahl der Bio-<br />
gasanlagen in den Landkreisen der MPR HB-OL (vgl. dazu Tabelle 4-21). Wie Abbildung<br />
4-25 verdeutlicht, sind 219 der insgesamt 710 niedersächsischen und bremischen<br />
Biogasanlagen (BGA) im Jahr 2008 in der MPR HB-OL situiert. Nach [3N 2009a] befan-
Wertschöpfungskettenanalyse<br />
den sich Anfang 2009 noch circa 180 weitere Biogasanlagen im Raum Niedersachsen in<br />
der Planungs-, Genehmigungs- oder Bauphase. Die Gesamtleistung der niedersächsi-<br />
schen und bremischen Biogasanlagen betrug in 2008 367 MW und lag damit um<br />
65 MW über der Gesamtleistung des Jahres 2006. Eine aktuelle Abschätzung der Bio-<br />
gas-Kapazitäten in der MPR HB-OL ist anhand dieser Daten jedoch nicht möglich. Des<br />
weiteren ist es auch nicht möglich, eine Beziehung zwischen den Einsatzmengen Pri-<br />
märer Biomasse und den Produktionsmengen an Biogas herzustellen, weil in den vor-<br />
handenen Biogasanlagen auch andere <strong>Energie</strong>träger wie z.B. Sekundäre Biomasse in<br />
Form von Geflügelmist eingesetzt werden können. [Pfriem et al. 2010, S. 15]<br />
123
5 Vulnerabilitätsanalyse<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.1 Erläuterung Erläuterung des des Vorgehens<br />
Vorgehens<br />
124<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
In einem letzten Arbeitsschritt der VWSKA des BEI ist die sozio-ökonomische Vulnera-<br />
bilität der ausgewählten WSK der <strong>Energie</strong>wirtschaft zu bestimmen. Nach [BioConsult<br />
2010a] bezeichnet Vulnerabilität (V) die Verletzlichkeit eines Systems gegenüber inne-<br />
ren und äußeren Einwirkungen unter Berücksichtigung des momentanen Anpassungs-<br />
grades und seiner Anpassungskapazität und ist als Funktion der Exposition gegenüber<br />
einem Störereignis (E), der Sensitivität (S) und der Anpassungskapazität (Ak) definiert:<br />
V = f (E,S,Ak).<br />
Um die klimawandelbezogene Vulnerabilität der ausgewählten WSK zu bestimmen sind<br />
nach [Akamp/Mesterharm 2010] die Elemente der Vulnerabilität - Exposition, Sensiti-<br />
vität und Anpassungskapazität – bezogen auf die ausgesuchten WSK zu erfassen und<br />
zu analysieren. Die nachstehende Abbildung zeigt schematisch das Konzept der regio-<br />
nalen klimawandelbezogenen Vulnerabilitätsanalyse (VA) im Projekt NordWest2050.<br />
Neben der klimawandelbezogenen Betrachtungsweise, kann die Verletzlichkeit eines<br />
Systems auch ohne Bezug auf spezifische auslösende Ereignisse, im Sinne einer allge-<br />
meinen Schwachstellenanalyse betrachtet werden. Diese Verletzlichkeit wird als struk-<br />
turelle Vulnerabilität bezeichnet und ist als V = f (S,Ak) definiert. [BioConsult 2010a]<br />
Die VA des BEI wird sowohl die klimawandelbezogene Vulnerabilität als auch die struk-<br />
turelle Vulnerabilität umfassen.<br />
Abbildung Abbildung 5-1: Konzept Konzept regionale regionale klimawandelbezogene klimawandelbezogene Vulner Vulnerabilitätsanalyse Vulner bilitätsanalyse im<br />
im<br />
Quelle: Quelle: Quelle: [BioConsult [BioConsult [BioConsult 2010a] 2010a]<br />
2010a]<br />
Projekt Projekt Nor NordWest2050<br />
Nor West2050
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Exposition<br />
Nach [Akamp/Mesterharm 2010] sind hinsichtlich der Betrachtung klimawandelbe-<br />
dingter Störungen nicht nur die unmittelbaren Klimaeinwirkungen auf die Region ein-<br />
zubeziehen, die sich aus den NordWest2050-Klimaszenarien ergeben, sondern auch<br />
die mittelbaren Wirkungen, die sich klimatisch und sozialökonomisch – vermittelt über<br />
die weltweiten Verflechtungen der regionalen Wirtschaftsakteure – für die Region erge-<br />
ben. Den Ausgangspunkt für die VA des BEI bilden daher zum einen die regionalen<br />
Klimaprojektionen, welche von Bioconsult in den Nordwest2050-Klimaszenarien be-<br />
reitgestellt wurden (vgl. dazu Abschnitt 3.3.2), und zum anderen die globalen Klima-<br />
projektionen des IPCC.<br />
Ausgehend von den Klimaprojektionen wird im ersten Arbeitsschritt der VA des BEI die<br />
Exposition der im Rahmen der WSKA ermittelten Prozesse sowie Stoff- und Güterflüsse<br />
untersucht. Gemäß [BioConsult 2010a] beschreibt Exposition „qualitativ und quantitativ<br />
Art und Größe auftretender klimawandelbedingter Störungen und die aus dieser Stö-<br />
rung resultierenden Einwirkungen auf bzw. Belastungen des untersuchten Systems“.<br />
Relevante Aspekte für die Erfassung der Exposition sind nach [Akamp/Mesterharm<br />
2010] z.B. das Ausmaß, die Häufigkeit, die Dauer sowie die räumliche Ausbreitung des<br />
Klimaimpulses. Zur Ermittlung der Exposition werden die Ergebnisse aus der WSKA<br />
sowie aus der Darstellung potenzieller Auswirkungen des Klimawandels auf die ener-<br />
giewirtschaftliche Wertschöpfungskette (vgl. Kapitel 3.3.1) an den regionalen Klima-<br />
szenarien für die MPR HB-OL (vgl. Kapitel 3.3.2) und für die VA von Kohle und Gas als<br />
Primärenergie an den globalen Klimaszenarien gespiegelt. Zielsetzung hierbei ist es,<br />
die regional unspezifischen Ergebnisse der Literaturanalyse zu den potenziellen Aus-<br />
wirkungen des Klimawandels in Kapitel 3.3.1 für die ausgewählten Wertschöpfungsket-<br />
ten in der MPR HB-OL zu konkretisieren.<br />
Da die VA des BEI mit einem sozio-ökonomischen Schwerpunkt erfolgt, werden bei der<br />
Betrachtung der Exposition im Schwerpunkt die sozio-ökonomischen Auswirkungen<br />
des Klimawandels auf die ausgewählten Wertschöpfungsketten analysiert. 27 Insgesamt<br />
ergibt sich daraus ein vierstufiges Analyseraster, mit dem die direkten und indirekten<br />
sowie regionalen und globalen Auswirkungen des Klimawandels in der MPR HB-OL<br />
erfasst werden (vgl. Tabelle 5-1). Ergänzend dazu erfolgt eine Einordnung der Auswir-<br />
kungen des Klimawandels in die Kategorien „temporär“ und „dauerhaft“.<br />
27 Eine Übersicht über potenzielle Auswirkungen des Klimawandels auf die verschiedenen energiewirt-<br />
schaftlichen Wertschöpfungsstufen, die auch technische Aspekte einschließt, wurde bereits in Kapitel<br />
3.3.1 gegeben.<br />
125
126<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-1: : Definition Definition Definition direkte/indirekte, direkte/indirekte, regionale/globale regionale/globale Auswirkungen Auswirkungen des<br />
des<br />
regional regional<br />
glob global glob global<br />
al<br />
Klimawandels<br />
Klimawandels<br />
Klimawandels<br />
direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
Direkte regionale Folgen sind diejenigen<br />
Wirkungen des Klimawandels<br />
in der MPR HB-OL, bei denen entweder<br />
klimabedingt häufiger oder seltener<br />
auftretende extreme Wetterereignisse<br />
oder graduelle Klimaveränderungen<br />
unmittelbar auf Elemente<br />
und/oder Akteure im regionalen<br />
<strong>Energie</strong>system oder in einer zugehörigen<br />
Wertschöpfungskette in der<br />
MPR HB-OL treffen und diese in ihrer<br />
Funktionsweise beeinflussen.<br />
Direkte globale Folgen sind diejenigen<br />
Wirkungen des weltweiten Klimawandels,<br />
bei denen entweder klimabedingt<br />
häufiger oder seltener<br />
auftretende extreme Wetterereignisse<br />
oder graduelle Klimaveränderungen<br />
unmittelbar auf Elemente<br />
und/oder Akteure im <strong>Energie</strong>system<br />
oder in einer zugehörigen Wertschöpfungskette<br />
in der MPR HB-OL<br />
treffen und diese in ihrer Funktionsweise<br />
beeinflussen.<br />
Quelle: Quelle: [BioConsult [BioConsult [BioConsult 2010c]<br />
2010c]<br />
Sensitivität<br />
Indirekte regionale Folgen sind Wirkungen<br />
des Klimawandels in der MPR<br />
HB-OL, welche nicht direkt im regionalen<br />
<strong>Energie</strong>system oder entlang<br />
der zugehörigen Wertschöpfungskette<br />
auftreten, sondern in einem<br />
anderen System, welches dann zu<br />
Einwirkungen auf das <strong>Energie</strong>system<br />
bzw. die energiebezogenen Wertschöpfungsketten<br />
in der MPR HB-OL<br />
führt.<br />
Indirekte globale Folgen sind Wirkungen<br />
des weltweiten Klimawandels,<br />
welche nicht direkt im regionalen<br />
<strong>Energie</strong>system oder entlang der<br />
zugehörigen Wertschöpfungskette<br />
auftreten, sondern in einem anderen<br />
System, welches dann zu Einwirkungen<br />
auf das <strong>Energie</strong>system bzw. die<br />
energiebezogenen Wertschöpfungsketten<br />
in der MPR HB-OL führt.<br />
Im zweiten Arbeitsschritt der VA des BEI wird die Sensitivität der ermittelten Prozesse<br />
sowie der Stoff- und Güterflüsse der ausgewählten Wertschöpfungsketten bestimmt.<br />
Diese ist gemäß [BioConsult 2010a] definiert als „die Empfindlichkeit des Systems ge-<br />
genüber den auftretenden Störungen, Einwirkungen oder Belastungen, wobei hier der<br />
momentane Anpassungsgrad bereits in die Betrachtung eingeschlossen ist“. Da die VA<br />
des BEI wertschöpfungskettenspezifisch sowohl die klimawandelbezogene Vulnerabili-<br />
tät als auch die strukturelle Vulnerabilität umfasst, wird die Sensitivität der betrachte-<br />
ten WSK sowohl in Bezug auf die Klimaprojektionen oder –veränderungen als auch in<br />
Bezug auf strukturelle Einflussfaktoren bestimmt. Auch in diesem Zuge werden vor-<br />
nehmlich sozio-ökonomische Aspekte berücksichtigt.<br />
Zur Erfassung dieser Sensitivitäten sollten nach [Akamp/Mesterharm 2010] sektorspe-<br />
zifisch geeignete Indikatoren definiert werden. Die Bildung von aussagekräftigen Indi-<br />
katoren ist im Rahmen der VA des BEI jedoch kapazitätsbedingt nicht möglich. Statt-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
dessen werden wertschöpfungskettenspezifisch z.B. Einsatzmengen bzw. Nachfrage,<br />
Kosten bzw. Preise, Herkunft bzw. Einsatzort, Abhängigkeiten (Grad der Verfügbarkeit<br />
und Substitutionsmöglichkeiten) oder Qualität (Produkt- und Prozessqualität) auf einer<br />
qualitativen Ebene betrachtet. Die Bewertung der Sensitivität (bzw. der potenziellen<br />
Auswirkungen) der ermittelten Aspekte erfolgt qualitativ nach den Ausprägungen „ge-<br />
ring“, „mittel“ und „hoch“. Ergänzend dazu erfolgt eine Einordnung der Fristigkeiten<br />
der ermittelten Sensitivität in die Kategorien „kurzfristig (etwa bis 2015)“, „mittelfristig<br />
(etwa bis 2030)“ und „langfristig (bis 2050)“. Die Einstufung der ermittelten Aspekte<br />
nach Grad der Sensitivität und Fristigkeiten basiert auf der Einschätzung der Bearbeiter.<br />
Gemäß [Akamp/Mesterharm 2010] bestimmt die Sensitivität bei gegebener Exposition<br />
die Höhe der potenziellen Auswirkungen im System. Die potenziellen Auswirkungen<br />
auf die ausgewählten Wertschöpfungsketten ergeben sich damit aus Sicht der Bearbei-<br />
ter aus der Gesamtheit der Sensitivitäten der ermittelten Aspekte für die jeweilige WSK.<br />
Um die potenziellen Auswirkungen für die jeweilige WSK zu ermitteln, werden aus den<br />
einzelnen Sensitivitäten der aufgeführten Aspekte daher innerhalb der Kategorien<br />
„kurzfristig“, „mittelfristig“ und „langfristig“ jeweils Durchschnittswerte gebildet. Die<br />
Ermittlung der Durchschnittswerte erfolgt nach folgender Methodik:<br />
1. In einem ersten Schritt wird allen ermittelten Sensitivitäten jeweils ein Wert zu-<br />
gewiesen nach der Logik gering = 1, mittel = 2, hoch = 3.<br />
2. In einem zweiten Schritt erfolgt innerhalb der Kategorien „kurzfristig“, „mittel-<br />
fristig“ und „langfristig“ die Berechnung des jeweiligen Durchschnittswertes der<br />
Sensitivität.<br />
3. In einem dritten Schritt wird anhand des Durchschnittswertes (Minimalwert = 1,<br />
Maximalwert = 3) die (durchschnittliche) Bewertung der kurz- oder mittel- oder<br />
langfristigen potenziellen Auswirkungen mit Hilfe von Tabelle 5-2 ermittelt.<br />
Dabei erfolgt an den „Schwellenwerten“ 1,5 und 2,5 ggf. eine qualitative Zuord-<br />
nung zur jeweils niedrigeren Stufe.<br />
Anpassungskapazität<br />
Als letztes Element der VA des BEI wird die Anpassungskapazität ermittelt. Diese ist<br />
nach [BioConsult 2010a] definiert als „die potenziellen Reaktions- und Anpassungsme-<br />
chanismen des Systems bei Auftreten von Störungen, sowie die Fähigkeit zur Aktivie-<br />
rung dieser Mechanismen“, durch die nach [IPCC 2001] potenzielle Schäden gemindert,<br />
aber auch Chancen genutzt werden können. Zielsetzung hierbei ist der Erhalt wesentli-<br />
cher Systemleistungen, wobei Anpassungsmaßnahmen durchaus mit einem weitgehen-<br />
den Umbau vorhandener Systeme verbunden sein können.<br />
Zur Ermittlung der Anpassungskapazität werden gemäß [Akamp/Mesterharm 2010] in<br />
Anlehnung an [Zebisch et al. 2005] potenzielle Anpassungsmaßnahmen identifiziert.<br />
127
128<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Dabei ist von Interesse, ob die ermittelten Anpassungsmaßnahmen in der Wertschöp-<br />
fungskette bereits thematisiert werden oder bereits - zumindest zu einem gewissen<br />
Grad - umgesetzt worden sind. Darüber hinaus werden auch mögliche Barrieren für die<br />
Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen betrachtet. Diese können sich z.B. ausdrü-<br />
cken durch:<br />
- Abhängigkeiten von bestimmten Primärenergieträgern,<br />
- fehlende Substitutionsmöglichkeiten von Primärenergierträgern,<br />
- Abhängigkeiten von Netzinfrastrukturen,<br />
- Importabhängigkeiten bei <strong>Energie</strong>trägern,<br />
- Probleme bei der Speicherung / Lagerhaltung von <strong>Energie</strong>,<br />
- hohe Reaktionszeiten bei veränderten Rahmenbedingungen von Markt und Po-<br />
litik,<br />
- lange Zeiträume für die Genehmigung, Planung und Errichtung technischer<br />
Komponenten der <strong>Energie</strong>bereitstellung oder<br />
- die Laufzeiten von Lieferverträgen für z. B. <strong>Energie</strong>rohstoffe.<br />
Auch die Bewertung der Anpassungskapazität erfolgt qualitativ, indem zunächst für<br />
alle aufgeführten Aspekte erstens eine Bewertung in den Ausprägungen „gering“, „mit-<br />
tel“ und „hoch“ vorgenommen wird und zweitens eine Einordnung der Fristigkeiten in<br />
die Kategorien „kurzfristig (etwa bis 2015)“, „mittelfristig (etwa bis 2030)“ und „lang-<br />
fristig (bis 2050)“ erfolgt. Die Einstufung der ermittelten Aspekte nach Grad der An-<br />
passungskapazität und Fristigkeiten basiert auf der Einschätzung der Bearbeiter.<br />
Um abschließend die kurz-, mittel- und langfristige Anpassungskapazität für die je-<br />
weilige WSK zu ermitteln, werden aus den einzelnen Anpassungskapazitäten der auf-<br />
geführten Aspekte innerhalb der Kategorien „kurzfristig“, „mittelfristig“ und „langfris-<br />
tig“ jeweils Durchschnittswerte gebildet. Die Ermittlung der Durchschnittswerte erfolgt<br />
nach derselben Methodik wie bei der Sensitivität.<br />
Vulnerabilität<br />
In einem letzten Arbeitsschritt werden wertschöpfungskettenspezifisch die klimawan-<br />
delbezogene und die strukturelle Vulnerabilität der ausgewählten Wertschöpfungsket-<br />
ten in der MPR HB-OL eingeschätzt. Die Einschätzung der Vulnerabilität erfolgt nach<br />
[Akamp/Mesterharm 2010] als Synthese aus den drei Bestandteilen Exposition, Sensiti-<br />
vität und Anpassungskapazität. Hierzu werden die potenziellen Auswirkungen auf die<br />
ausgewählten Wertschöpfungsketten, die sich aus Exposition und Sensitivität ergeben
Vulnerabilitätsanalyse<br />
(vgl. Abschnitt Sensitivität), den ermittelten Anpassungskapazitäten der ausgewählten<br />
Wertschöpfungsketten gegenübergestellt.<br />
Da die VA des BEI in Anlehnung an [Akamp/Mesterharm 2010] als qualitative Analyse<br />
erfolgt, wird abschließend eine qualitative Bewertung der Vulnerabilität in den Ausprä-<br />
gungen „gering“, „mittel“ und „hoch“ vorgenommen. Dabei erfolgt für die Vulnerabilität<br />
keine Einordnung nach Fristigkeiten; vielmehr wird für die betrachteten WSK aus den<br />
potenziellen Auswirkungen und der Anpassungskapazität sozusagen eine „durch-<br />
schnittliche Vulnerabilität“ ermittelt. Damit basiert die qualitative Bewertung der Vul-<br />
nerabilität entscheidend auf der Einstufung der potenziellen Auswirkungen und der<br />
Anpassungskapazität nach „Grad der Betroffenheit“ und Fristigkeiten durch die Bear-<br />
beiter.<br />
Zur Ermittlung dieser werden zunächst auch für die potenziellen Auswirkungen und die<br />
Anpassungskapazität jeweils „durchschnittliche Einordnungen“ aus den kurz-, mittel-<br />
und langfristigen Einordnungen gebildet. Dies erfolgt nach folgender Methodik:<br />
1. In einem ersten Schritt wird den kurz-, mittel- und langfristigen Einordnungen<br />
jeweils ein Wert zugewiesen nach der Logik gering = 1, mittel = 2, hoch = 3.<br />
2. In einem zweiten Schritt erfolgt für die potenziellen Auswirkungen und die An-<br />
passungskapazität jeweils die Berechnung des Durchschnittswertes.<br />
3. In einem dritten Schritt wird anhand des jeweiligen Durchschnittswertes (Mini-<br />
malwert = 1, Maximalwert = 3) die (durchschnittliche) Bewertung der poten-<br />
ziellen Auswirkungen bzw. der Anpassungskapazität mit Hilfe von Tabelle 5-2<br />
ermittelt. Dabei erfolgt an den „Schwellenwerten“ 1,5 und 2,5 ggf. eine qualita-<br />
tive Zuordnung zur jeweils niedrigeren Stufe.<br />
Tabelle Tabelle 5-2: : Tabe Tabelle Tabe lle zur zur Ermittlung Ermittlung der der durchschnittlichen durchschnittlichen potenziellen potenziellen Auswi Auswir- Auswi Auswirr<br />
r<br />
kungen kungen bzw. bzw. der der durchschnittlichen durchschnittlichen Anpassungskapazität<br />
Anpassungskapazität<br />
Summenwert<br />
Summenwert Summenwert<br />
Durchschnittliche<br />
Durchschnittliche Durchschnittliche potenzielle potenzielle Auswirkungen Auswirkungen bzw. bzw.<br />
Anpassungskapazität<br />
passungskapazität<br />
passungskapazität<br />
Summe = 1 bis < 1,5 Gering<br />
Summe = 1,5 bis
Tabelle Tabelle 5-3: : Tabelle Tabelle zur zur Ermittlung Ermittlung der der Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
130<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Anpassungskapazität<br />
Anpassungskapazität Anpassungskapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Gering Mittel<br />
Mittel Gering<br />
Hoch Gering<br />
Gering Hoch<br />
Mittel Mittel<br />
Hoch Gering<br />
Gering Hoch<br />
Mittel Hoch<br />
Hoch Mittel<br />
Die Zuordnung geschieht dabei auf Basis der folgenden Logik: Der Grad einer poten-<br />
ziellen Auswirkung wird durch eine geringe Anpassungskapazität in einen höheren<br />
Grad der Vulnerabilität „umgewandelt“; eine hohe Anpassungskapazität führt dagegen<br />
zu einem niedrigeren Grad der Vulnerabilität, während eine mittlere Anpassungskapa-<br />
zität dafür sorgt, dass der Grad der Vulnerabilität genau dem Grad der potenziellen<br />
Auswirkungen entspricht. Die Bearbeiter hatten dabei das Bild der menschlichen Ge-<br />
sundheit vor Augen, in dem die individuelle Abwehrkraft die Rolle der Anpassungska-<br />
pazität spielt, Viren sind die potenziellen Auswirkungen und die Vulnerabilität stellt die<br />
erwartete Stärke der gesundheitlichen Beeinträchtigung dar. Bei Menschen mit einer<br />
mittleren Abwehrkraft werden „einfache“ Viren eine leichte Krankheit auslösen, „mittle-<br />
re“ Viren eine mittelschwere Krankheit und gefährliche Viren eine schwere Krankheit.<br />
Bei Menschen mit einer schwachen Abwehrkraft (= niedrigen Anpassungskapazität)<br />
kann dagegen schon eine leichte Infektion zu einer mittelschweren Krankheit und eine<br />
mittelschwere Infektion zu einer gefährlichen Krankheit führen. Umgekehrt werden<br />
Menschen mit einer besonders starken Abwehrkraft (= hohe Anpassungskapazität)
Vulnerabilitätsanalyse<br />
auch bei einer mittelschweren Infektion nur eine leichte Krankheit durchmachen und<br />
bei einer schweren Infektion nur eine mittelschwere Krankheit. 28<br />
Auf Basis der VA werden zudem Aussagen über den Erhalt bzw. mögliche Veränderung<br />
zentraler Systemdienstleistungen der ausgewählten Wertschöpfungsketten getroffen.<br />
Dazu werden zu Beginn der VA die zentralen Systemdienstleistungen der ausgewählten<br />
WSK durch Festlegung direkter und indirekter Qualitätskriterien definiert. Gemäß Me-<br />
thodik der VWSKA nach [Akamp/Mesterharm 2010] dienen die Systemdienstleistungen<br />
als Maß für die qualitative (und damit normative Bewertung) der Vulnerabilität des je-<br />
weiligen Untersuchungssystems. Die Definition der direkten und indirekten Qualitäts-<br />
kriterien für die ausgewählten WSK durch den Auftraggeber konnte jedoch bis zum<br />
Zeitpunkt der <strong>Bericht</strong>sabgabe durch das <strong>Bremer</strong> <strong>Energie</strong> <strong>Institut</strong> nicht vollständig abge-<br />
schlossen werden. Daher spielt im Rahmen der VA des BEI die Analyse von Verände-<br />
rungen bzw. des Erhalts zentraler Systemdienstleistung(en) der einzelnen WSK eine<br />
untergeordnete Rolle und die Bezugnahme erfolgt lediglich auf der Ebene der direkten<br />
Qualitätskriterien.<br />
28 Die Bearbeiter hoffen, dass dieser Absatz nicht mit den kritischen Augen von Medizinern gelesen wird.<br />
Das Beispiel war uns aber selber sehr hilfreich – und vielleicht ist das bei manchen Leserinnen und Lesern<br />
auch der Fall.<br />
131
132<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.2 VA im im Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 1: 1: Le Lei- Le<br />
i<br />
tungsgebundene tungsgebundene Energi <strong>Energie</strong>versorgung Energi versorgung mmit<br />
m it Strom,<br />
Gas Gas und und und Fer Fernwärme Fer wärme in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
5.2.1 5.2.1 VA VA Strom<br />
Strom<br />
Analog zur WSKA Strom wird sich auch die VA Strom auf die Wertschöpfungsstufen<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung und <strong>Energie</strong>verteilung konzentrieren (vgl. Abbildung 4-1). Dabei<br />
liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den ökonomischen Aspek-<br />
ten.<br />
Wie eingangs beschrieben, erfolgt die VA Strom mit dem Ziel, Aussagen über Verände-<br />
rungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistung(en) zu treffen. Dazu sind zu-<br />
nächst die zentralen Systemdienstleistungen des Untersuchungssystems zu definieren.<br />
Gemäß [artec 2010a] liegt die Systemdienstleistung im Bereich elektrische <strong>Energie</strong> in<br />
einer „zu definierten Zeiten gesicherten Versorgung mit elektrischer <strong>Energie</strong>, bei Ein-<br />
haltung einer definierten Frequenz und Spannung an einem definierten Ort unter Ein-<br />
haltung weiterer direkter und indirekter Qualitätskriterien.“ Eine Übersicht über weitere<br />
direkte und indirekte Qualitätskriterien der Versorgung mit elektrischer <strong>Energie</strong> findet<br />
sich in Tabelle 5-4.<br />
Tabelle Tabelle 5-4: : Direkte Direkte und und indirekte indirekte Qualitätskriterien Qualitätskriterien der der Versorgung Versorgung mit mit elektr elektri- elektr i<br />
scher scher <strong>Energie</strong> <strong>Energie</strong><br />
<strong>Energie</strong><br />
Direkte Direkte Direkte Qualitätskriterien Qualitätskriterien<br />
Indirekte Indirekte Qualitätskriterien<br />
Qualitätskriterien<br />
- Spannung<br />
- Frequenz<br />
- Ausfallhäufigkeit<br />
Quel Quelle: Quel Quel le: [artec rtec 2010 2010a]<br />
2010<br />
- Ökologische Wirkungen<br />
o Klimawirkungen<br />
o Versauerung<br />
o Flächenverbrauch<br />
o …<br />
- Ökonomische Wirkungen<br />
o auf Preise<br />
o auf Wettbewerbsfähigkeit<br />
o auf Lebenshaltungskosten<br />
o …<br />
- Soziale Verträglichkeit der eingesetzten<br />
<strong>Energie</strong>träger<br />
- Unfallrisiken<br />
- ...
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit elektrischer<br />
<strong>Energie</strong> werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition<br />
und Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität des ausgewählten Untersu-<br />
chungssystems betrachtet, um anhand der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen<br />
bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen zu treffen.<br />
5.2.1.1. Exposition<br />
Die Wertschöpfungsstufen Stromerzeugung und –verteilung sind nach [IÖW 2009b] in<br />
Anlehnung an [KomPass 2006] und [BMU 2008b] in Bezug auf potenzielle Auswirkun-<br />
gen des Klimawandels als besonders empfindlich anzusehen. Demnach ergibt sich eine<br />
Vielzahl regionaler Auswirkungen auf die Stromerzeugung und–verteilung in der MPR<br />
HB-OL, die aus den regionalen Veränderungen des Klimasystems bzw. des Klimazu-<br />
stands (langfristiger Wandel und Extremereignisse) in der MPR HB-OL resultieren. Die-<br />
se wurden bereits in den Abschnitten zu den potenziellen Auswirkungen des Klima-<br />
wandels auf die Wertschöpfungsstufe <strong>Energie</strong>erzeugung in Abschnitt 3.3.1.3 und Ener-<br />
gieverteilung in Abschnitt 3.3.1.4 dargestellt. Nachfolgend werden daher die für die<br />
MPR HB-OL relevanten Aspekte lediglich stichpunktartig nach Klimaparametern aufge-<br />
führt.<br />
Trockenheit und Hitze:<br />
- Die geringere Verfügbarkeit von Kühlwasser während Hitzeperioden führt zu<br />
reduzierter Leistung bzw. Verschlechterung des Wirkungsgrades thermischer<br />
Kraftwerke.<br />
- Bei Gasturbinen-KW verringern insbesondere höhere Lufttemperaturen den<br />
Wirkungsgrad der Elektrizitätserzeugung.<br />
- Steigende Lufttemperaturen sorgen für Effizienzverluste bei Kühltürmen.<br />
- Hohe Temperaturen führen zu eingeschränkten Transportkapazitäten und hö-<br />
heren Übertragungsverlusten von Freileitungen.<br />
- Erdkabel können durch Trockenheit und Hitze geschädigt werden.<br />
Wind und atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Hagel, Eislasten)<br />
- Wind- und Solarenergieanlagen können durch die Erhöhung durchschnittlicher<br />
Windgeschwindigkeiten und das häufigere Vorkommen von Starkwinden und<br />
anderen atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Hagel, Eislasten) beschädigt<br />
werden.<br />
- Bei WEA führen die genannten Klimaereignisse zudem zu einer höheren Ab-<br />
schalthäufigkeit, um Netzüberlastungen entgegenzuwirken.<br />
133
134<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- Häufigere und heftigere atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Gewitter,<br />
Wind, Eislasten) können zu Beschädigungen von Leitungsnetzen, Masten und<br />
Umspannanlagen oder – im Fall von Starkwinden – zu einer Überlastung der<br />
Netze führen.<br />
Meeresspiegel, Sturmfluten und Hochwasserereignisse:<br />
- An der Küste besteht Überflutungsgefahr von Kraftwerken und <strong>Energie</strong>infra-<br />
strukturen durch Anstiege des Meeresspiegels oder Sturmfluten.<br />
- Auf See können Sturmfluten und Anstiege des Meeresspiegels zu Beschädigun-<br />
gen von offshore WEA führen.<br />
- Durch Hochwasserereignisse steigt die Gefahr, dass Kabeltrassen freigespült<br />
werden, Mastfundamente unterspült werden oder durch Erdrutsche beschädigt<br />
werden.<br />
Als indirekte Folge der aufgeführten direkten regionalen Klimaauswirkungen erwarten<br />
[DBR 2007] höhere Versicherungskosten an Extremwetterstandorten von Kraftwerken<br />
und <strong>Energie</strong>infrastrukturen und eine Veränderung der Durchführbarkeit und Rentabili-<br />
tät von KW-Investitionen. Wie in Abschnitt 3.3.1.3. aufgeführt, kann der Rückgang der<br />
Elektrizitätsbereitstellung aus thermischen Anlagen im Sommer zusätzliche Kosten<br />
verursachen, dadurch dass u. U. Fehlmengen am Großhandelsmarkt eingekauft werden<br />
müssen. Da von den auftretenden Hitzeperioden in der Regel nicht nur die KW in der<br />
MPR HB-OL, sondern häufig in ganz Europa betroffen sind (vgl. Beispiele in Abschnitt<br />
3.3.1.3), führt das temporär geringere Elektrizitätsangebot meist zu hohen Einkaufs-<br />
preisen.<br />
Aus der möglichen Leistungsreduktion thermischer Kraftwerke in Hitzperioden sowie<br />
aus Fluktuationen in der regenerativen Stromeinspeisung infolge von Starkwinden<br />
können nach [IÖW 2009b] zudem häufiger Spitzenlasten auftreten. Als Folge ergeben<br />
sich ein erhöhter Bedarf an Speicher- und Regelenergie und die Notwendigkeit zur<br />
Optimierung des Einspeise- und Netzsicherheitsmanagements. Hinsichtlich der Elektri-<br />
zitätsverteilung bedingen Beeinträchtigungen der Verteilnetze, Erdkabel und der weite-<br />
ren <strong>Energie</strong>infrastruktur aufgrund von Klimaereignissen Einschränkungen der Strom-<br />
transportkapazitäten und im Extremfall Unterbrechungen der Stromversorgung.<br />
Globale Auswirkungen auf die Stromerzeugung und–verteilung in der MPR HB-OL er-<br />
geben sich einerseits durch die Importabhängigkeit der MPR HB-OL von Kohle und Gas,<br />
die in den VA Gas bzw. Kohle Primärenergie behandelt wird (vgl. Abschnitte 5.3.1 und<br />
5.3.2). Andererseits haben die weltweiten Veränderungen des Klimas auf Ebene der<br />
EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik ge-<br />
führt. Die Umsetzung der EU-<strong>Energie</strong>effizienzvorgaben auf Ebene der EU-<br />
Mitgliedstaaten kann in der MPR HB-OL zu einer Steigerung der <strong>Energie</strong>effizienz in
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Gebäuden und dem Einsatz von <strong>Energie</strong>ffizienztechnologien im Rahmen der <strong>Energie</strong>-<br />
versorgung führen, die einen effizienzbedingten Rückgang der Stromnachfrage bedin-<br />
gen. Aus der Umsetzung der Klimaschutzpolitik resultieren zum einen der Ausbau-<br />
und Einspeisevorrang erneuerbarer <strong>Energie</strong>n. Zum anderen wird mit<br />
- der Festschreibung von Verfahren zur Abscheidung und Speicherung der mit<br />
der Verbrennung fossiler Primärenergieträger verbundenen CO2-Emissionen<br />
(CCS-Technologien) für Kraftwerksneubauten und<br />
- der Verschärfung des CO2-Emissionshandels in der nächsten Handelsperiode<br />
ab 2013<br />
angestrebt, den Einsatz fossiler <strong>Energie</strong>träger zur Stromerzeugung zu verringern. Auch<br />
diese Aspekte werden zum Teil in den VA Gas bzw. Kohle Primärenergie behandelt (vgl.<br />
Abschnitte 5.3.1 und 5.3.2).<br />
Tabelle 5-5 gibt eine Übersicht über die klimawandelbedingten Auswirkungen auf die<br />
Stromerzeugung und–verteilung in der MPR HB-OL.<br />
135
136<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-5: : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Ausw Auswirkungen Ausw irkungen auf die Str Stromerzeugung Str merzeugung und und<br />
und<br />
–verteilung verteilung in in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL OL<br />
regional regional regional Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
direkt direkt<br />
Indirekt<br />
Indirekt<br />
- Zeitweiser Rückgang der Elektrizitätserzeugung<br />
thermischer<br />
Kraftwerke in Hitzeperioden<br />
- Temperaturbedingte Einschränkungen<br />
der Stromtransportkapazitäten<br />
- Extremwetterbedingte Unterbrechungen<br />
der Stromversorgung<br />
durch Beschädigung der Verteilinfrastrukturen<br />
- Überflutungsgefahr von Kraftwerken<br />
an Küstenstandorten<br />
- Extremwetterbedingte Beschädigungen<br />
von WEA<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
- Volatile Stromeinspeisung insbesondere<br />
durch Ausbau offshore<br />
Windenergie und Zunahme<br />
Windintensitäten in der MPR HB-<br />
OL<br />
Global Global Global Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Zeitweiser Rückgang der Elektrizitätserzeugung<br />
thermischer<br />
Kraftwerke in Hitzeperioden<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Globale Veränderungen des Klimas<br />
(bedingen Klimaschutz- und<br />
<strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
- Ausbau der Stromerzeugung aus<br />
erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
- Einsatz von Hocheffizienz- und<br />
CCS-Technologien im Bereich<br />
der fossilen Stromerzeugung<br />
- Verschärfung des CO2-<br />
Emissionshandels ab 2013<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Zusätzliche Kosten für EVU durch<br />
Notwendigkeit zum Einkauf von<br />
Fehlmengen am Großhandelsmarkt<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Höhere KW- und Infrastrukturversicherungskosten<br />
an Extremwetterstandorten<br />
- Veränderung der Durchführbarkeit<br />
und Rentabilität von KW-<br />
Investitionen<br />
- Steigender Bedarf an Speicher-<br />
und Regelenergie<br />
- Optimierung des Einspeise- und<br />
Netzsicherheitsmanagements<br />
- Temperaturbedingte saisonale<br />
Veränderungen der Stromnachfrage<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Zeitweiser Anstieg der Strompreise<br />
auf dem Großhandelsmarkt<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Effizienzbedingter Rückgang der<br />
Stromnachfrage in der MPR HB-<br />
OL durch Einsatz von <strong>Energie</strong>effizienztechnologien<br />
und Steigerung<br />
der <strong>Energie</strong>effizienz in Gebäuden<br />
- Ausbau- und Einspeisevorrang<br />
erneuerbarer <strong>Energie</strong>n<br />
- Verringerung des Einsatzes fossiler<br />
<strong>Energie</strong>träger zur Stromerzeugung<br />
durch die Verschärfung<br />
des CO2-Emissionshandels<br />
- Sinkende Wirtschaftlichkeit von<br />
Großkraftwerken
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.2.1.2. Sensitivität<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Die im vorigen Abschnitt dargestellten regionalen Auswirkungen des Klimawandels auf<br />
die Wertschöpfungsstufen Stromerzeugung und –verteilung betreffen überwiegend die<br />
„technische Funktionsweise“ von Stromerzeugungsanlagen und Stromverteilnetzen bzw.<br />
-infrastrukturen. Auch die bestehenden Anpassungsmaßnahmen, die zur Beurteilung<br />
der Sensitivität des Untersuchungssystems zu berücksichtigen sind, sind demnach<br />
vielfach „technischer Natur“. Als Reaktion auf Netzüberlastung sind bspw. Sturmab-<br />
schaltungen vorgesehen. Im Bereich der Übertragungsnetze sichert das „(n-1)-Prinzip“,<br />
dass alle Kunden bei einem einzigen Fehler im Übertragungsnetz ohne Reparatur und<br />
Bauarbeiten weiter versorgt werden können. Die Abhängigkeit von Fluss- und Grund-<br />
wasser zur Deckung des Kühlwasserbedarfs wird bspw. durch Notwasseranschlüsse für<br />
Kraftwerke, das Vorhalten von Ausgleichsseen, den Einsatz von Kühltürmen oder durch<br />
alternative Kühlsysteme (z.B. Trockenkühltürme, solare Klimatisierung) reduziert. [IÖW<br />
2009a], [WI 2008]<br />
Diese und weitere technische Anpassungsmaßnahmen werden im Rahmen diese Studie<br />
jedoch nicht betrachtet. Vielmehr erfolgt die Betrachtung der Sensitivität aus einer<br />
ökonomischen Sichtweise. Daher können hinsichtlich der aufgeführten regionalen<br />
Auswirkungen des Klimawandels nachfolgend anhand der regionalen Klimaprojektio-<br />
nen zwar Aussagen zur erwarteten Entwicklung von Klimaereignissen für die MPR HB-<br />
OL gemacht werden. Jedoch kann für die aufgeführten Aspekte keine umfassende Ein-<br />
schätzung der Sensitivität erfolgen.<br />
Klimawandelbezogene Sensitivität der Stromerzeugung aus thermischen Kraftwerken in<br />
der MPR HB-OL<br />
Wie im Abschnitt Exposition beschrieben, ist die <strong>Energie</strong>erzeugung aus thermischen<br />
Kraftwerken besonders empfindlich gegenüber Hitze und Trockenheit. Gemäß Darstel-<br />
lung des zu erwartenden Klimawandels in der MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 in Kapitel<br />
3.3.2 ist ersichtlich, dass sich die Jahresmitteltemperatur in der MPR HB-OL bis zum<br />
Jahr 2050 erhöhen wird. [BioConsult 2009a/b] gehen zudem davon aus, dass es zu-<br />
künftig zusätzliche Sommertage und tropische Nächte in der MPR HB-OL geben wird<br />
(vgl. Kapitel 3.3.2). Ein Trend zum zeitweisen Rückgang der Elektrizitätsbereitstellung<br />
thermischer Kraftwerke in Hitzeperioden, sowie die dadurch u.U. auftretende Notwen-<br />
digkeit zum Einkauf von Fehlmengen am Großhandelsmarkt wird daher in der MPR HB-<br />
OL bis zum Jahr 2050 durch die Bearbeiter als wahrscheinlich erachtet. Auch wenn kei-<br />
ne Aussagen über die Häufigkeit und die zeitliche Verteilung dieser Klimaereignisse<br />
gemacht werden können, vermitteln die in Abschnitt 3.3.1.3 aufgeführten Beispiele<br />
diesbezüglich jedoch einen grundsätzlichen Eindruck. Demgemäß wurde in der MPR<br />
HB-OL am Standort Stadland zuletzt im Juli 2010 die Erzeugungsleistung des Kern-<br />
137
138<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
kraftwerks aufgrund der anhaltenden Hitze von 1.345 auf 550 Megawatt gedrosselt.<br />
[Spiegel online 2010] Auch in den Jahren 2003 und 2006 musste in Deutschland im<br />
Sommer aufgrund von anhaltender Hitze und Wasserknappheit die Leistung einiger<br />
Kernkraftwerke reduziert werden. [Kanter 2007] Als Anpassungsmaßnahmen zur Si-<br />
cherung der <strong>Energie</strong>versorgung werden jedoch fallweise Ausnahmeregelungen wasser-<br />
rechtlicher Auflagen erlassen, wie im Sommer des Jahres 2003. [Kemfert 2007]<br />
Da ein Teil der in der MPR HB-OL gelegenen thermischen Kraftwerke aufgrund des ho-<br />
hen Kühlwasserbedarfs sowie zur Absicherung der Rohstoffversorgung in Küsten- oder<br />
Flussnähe gebaut wurden (vgl. Abbildung 4-2), sind diese Kraftwerke zudem empfind-<br />
lich gegenüber Anstiege des Meeresspiegels, Sturmfluten oder Hochwasserereignisse.<br />
Dies gilt insbesondere für das direkt an der Weser gelegene Kernkraftwerk am Standort<br />
Stadland, da das Gebiet entlang der Weser zu einer der vom Hochwasser bedrohten<br />
Regionen in Niedersachsen zählt. [NLWKN 2010] Gemäß Darstellung des zu erwarten-<br />
den Klimawandels in der MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 in Kapitel 3.3.2 ist ersichtlich,<br />
dass in der MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 mit einem Anstieg des mittleren Meeres-<br />
spiegels, des mittleren Tidehochwassers sowie des Windstaus und damit der Sturm-<br />
flutwasserstände zu rechnen ist. Dadurch wird das Hochwasserrisiko an den Gebieten<br />
entlang der Weser tendenziell zunehmen. Gleichzeitig befindet sich der technische<br />
Hochwasserschutz in Niedersachsen jedoch nach Angaben des Niedersächsischen Lan-<br />
desbetriebes für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz auf hohem Niveau:<br />
„Mit dem Bau von Deichen, Talsperren und Rückhaltebecken und dem Ausbau<br />
von Gewässern wurde erreicht, dass kleinere Hochwässer heute kaum noch Scha-<br />
den anrichten. Siedlungen, wichtige Verkehrswege und andere wertvolle Anlagen<br />
sind vielerorts auch vor seltenen Hochwasserereignissen geschützt.“ [NLWKN<br />
2010]<br />
Insgesamt wird die Sensitivität der Stromerzeugung aus thermischen Kraftwerken in<br />
der MPR HB-OL gegenüber klimawandelbedingten Auswirkungen daher als gering ein-<br />
geschätzt.<br />
Klimawandelbezogene Sensitivität der Stromerzeugung aus Windenergie- und Photo-<br />
voltaikanlagen in der MPR HB-OL<br />
Wie im vorigen Abschnitt beschrieben können Wind- und Solarenergieanlagen durch<br />
die Erhöhung durchschnittlicher Windgeschwindigkeiten und das häufigere Vorkom-<br />
men von Starkwinden und anderen atmosphärische Einwirkungen (z.B. Blitze, Hagel,<br />
Eislasten) beschädigt werden. Auf See können Sturmfluten und Anstiege des Meeres-<br />
spiegels zu Beschädigungen von offshore WEA führen. Gemäß regionaler Klimaprojek-<br />
tionen ist in der MPR HB-OL mit einer Zunahme atmosphärischer Störungen zu rechnen<br />
(vgl. Abschnitt 3.3.2). Aufgrund der ansteigenden Jahresmitteltemperatur erwarten die<br />
Bearbeiter vermehrt Störungen durch Blitze und seltener durch Hagel, Eis oder Schnee.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Des Weiteren ist gemäß regionaler Klimaprojektionen mit einer Zunahme der mittleren<br />
Windgeschwindigkeit und einer deutlichen Zunahme der maximalen Windgeschwindig-<br />
keiten zu rechnen (vgl. Abschnitt 3.3.2). Wie bereits im vorigen Abschnitt beschrieben,<br />
wird zudem ein Anstieg des mittleren Meeresspiegels sowie des Windstaus und damit<br />
der Sturmflutwasserstände erwartet. Vor diesem Hintergrund wird die klimawandelbe-<br />
zogene Sensitivität der Stromerzeugung aus Windenergie- und Photovoltaikanlagen in<br />
der MPR HB-OL in Zusammenhang mit dem erwarteten Zubau der offshore Windener-<br />
gieanlagen in der deutschen Nordsee als kontinuierlich steigend eingeschätzt, so dass<br />
kurzfristig von einer geringen Sensitivität, langfristig jedoch von einer hohen Sensitivi-<br />
tät ausgegangen wird. Anpassungsmaßnahmen bestehen wie bereits erwähnt in<br />
Sturmabschaltungen von WEA. Über weitere Anpassungsmaßnahmen können an dieser<br />
Stelle keine weiteren Aussagen gemacht werden. Zudem gibt es bislang kaum Erfah-<br />
rungswerte für die Stromerzeugung aus offshore WEA.<br />
Klimawandelbezogene Sensitivität der Stromverteilung in der MPR HB-OL<br />
Gemäß Darstellung im Abschnitt Exposition ist die Wertschöpfungsstufe Stromvertei-<br />
lung insbesondere empfindlich gegenüber häufigeren und heftigeren atmosphärischen<br />
Einwirkungen, Starkwinden und Überschwemmungen. Gemäß regionaler Klimaprojekti-<br />
onen ist in der MPR HB-OL nicht nur mit einer Zunahme von atmosphärischen Störun-<br />
gen und Starkwinden zu rechnen, sondern auch mit einer Zunahme der Gesamtnieder-<br />
schlagsmengen im Winter. Hinsichtlich der Sensitivität der Stromverteilung in der MPR<br />
HB-OL zeigt der Monitoringbericht 2009 der Bundesnetzagentur jedoch, dass im Be-<br />
reich der Elektrizitätsversorgung das Niveau der Versorgungssicherheit in Deutschland<br />
als hoch einzustufen ist. [Bundesnetzagentur 2009a] Die bestehenden Anpassungs-<br />
maßnahmen gegenüber temporären Klimaereignissen sind daher aus Sicht der Bear-<br />
beiter – auch in der MPR HB-OL – als hoch einzustufen. Dennoch verdeutlichen die im<br />
Abschnitt 3.3.1.4 aufgeführten Beispiele, dass Beschädigungen der <strong>Energie</strong>infrastruk-<br />
turen durch temporäre Klimaereignisse insbesondere im Winter auch für die MPR HB-<br />
OL nicht auszuschließen sind. Die Verlegung von Erdkabeln trägt jedoch dazu bei, die<br />
Sensitivität der Verteilungsnetze gegenüber atmosphärischen Störungen und Starkwin-<br />
den schrittweise zu verringern (vgl. WSKA Strom Abschnitt 4.2.1). Insgesamt wird die<br />
klimawandelbezogene Sensitivität der Stromverteilung in der MPR HB-OL daher kurz-<br />
fristig als mittel, mittel- bis langfristig jedoch als gering eingeschätzt.<br />
Klimawandelbedingte saisonale Veränderungen der Stromnachfrage<br />
Wie im Abschnitt VA Kälteanwendungen dargestellt, werden in der MPR HB-OL ein An-<br />
stieg der Jahresmitteltemperatur sowie eine steigende Anzahl an Sommertagen und<br />
tropischen Nächten erwartet. In deren Folge rechnen die Bearbeiter im Sommer mit<br />
einem vergleichsweise starken temperaturbedingten Anstieg der Kältenachfrage und<br />
damit auch der Elektrizitätsnachfrage in der MPR HB-OL (vgl. Abschnitt 5.4.1). Im Win-<br />
ter wiederum könnten eine allgemeine Temperaturzunahme und der damit verbundene<br />
139
140<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
geringere Wärmebedarf eine sinkende Stromnachfrage bedingen. Jedoch gehen die<br />
Bearbeiter davon aus, dass ein solcher Nachfragerückgang aufgrund einer angenom-<br />
menen geringen Verbreitung von Elektroheizungen in der MPR HB-OL vergleichsweise<br />
gering ausfallen wird (vgl. VA Fernwärme Abschnitt 5.2.3).<br />
Eine spürbare saisonale Veränderung der Stromnachfrage aufgrund einer Mediterani-<br />
sierung des Lebensstils (vgl. VA dezentrales Lastmanagement Abschnitt 5.4.2) in der<br />
MPR HB-OL wird daher als sehr wahrscheinlich erachtet, ohne dass diese Nachfrage-<br />
veränderung näher quantifiziert werden kann. Die Sensitivität der Stromerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL gegenüber einer klimawandelbedingten saisonalen Ver-<br />
änderung der Stromnachfrage wird daher kurzfristig als gering, mittel- bis langfristig<br />
jedoch als mittel eingeschätzt.<br />
Effizienzbedingter Rückgang der Stromnachfrage<br />
Die Entwicklung der Stromversorgung in der MPR HB-OL ist insbesondere abhängig<br />
von der Entwicklung der Stromnachfrage in der Region. Über die Struktur der Strom-<br />
nachfrage konnten im Rahmen der WSKA Strom leider keine Aussagen gemacht werden<br />
(vgl. Abschnitt 4.2.1). Durch die Umsetzung der EU-<strong>Energie</strong>effizienzziele könnte zu-<br />
künftig jedoch ein effizienzbedingter Rückgang der Stromnachfrage in allen<br />
Verbrauchssektoren in der MPR HB-OL resultieren.<br />
Die <strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen (2020) zeigen, dass die<br />
effizienzbedingte Entwicklung der Stromnachfrage vorrangig im Sektor Haushalte und<br />
Gewerbe/Handel/Dienstleistungen zu spürbaren Einsparungen führen wird, während<br />
im Sektor Industrie - und hier wieder besonders in der Stahlindustrie - die mittel- und<br />
langfristig als steigend erwarteten Produktionsmengen mögliche Effizienzsteigerungen<br />
überkompensieren. Für das Land Bremen wurde in [SUBVE 2010] im Referenzszenario<br />
ein Rückgang der Stromnachfrage von 3.400 GWh im Jahr 2005 auf 3.100 GWh im Jahr<br />
2020 geschätzt (ohne Stahlindustrie). Im so genannten Klimaschutzszenario soll die<br />
Stromnachfrage von 3.400 GWh im Jahr 2005 auf rund 2.700 GWh im Jahr 2010 fallen.<br />
Das entspräche einem Rückgang um rund 20% in 15 Jahren. Dabei wurde für den Sek-<br />
tor Industrie im Referenzszenario ein Anstieg um 6%, im Klimaschutzszenario ein<br />
Rückgang um 5% geschätzt, für den Sektor HH+GHD wird im Referenzszenario ein<br />
Rückgang um 15% und im Klimaschutzszenario ein Rückgang um 26% erwartet.<br />
Die Entwicklung der Stromnachfrage in der MPR HB-OL ist jedoch von vielen weiteren<br />
Faktoren abhängig, wie bspw. die Entwicklung der privaten Eigenerzeugung, die de-<br />
mografische Entwicklung, die Entwicklung der Anzahl Singlehaushalte sowie die Nut-<br />
zung elektrischer Großgeräte im Gewerbe- und Haushaltssektor. Vor dem skizzierten<br />
Hintergrund kann daher keine klare Einschätzung der Sensitivität erfolgen.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Abhängigkeit von politischen Entscheidungen / zukünftige Ausgestaltung des Strom-<br />
erzeugungsmix<br />
Die weitere Entwicklung bzw. Ausgestaltung der Stromerzeugung in der MPR HB-OL ist<br />
aus Sicht der Bearbeiter in starkem Maße abhängig von energiepolitischen Entschei-<br />
dungen auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene sowie von der Umsetzungsge-<br />
schwindigkeit von EU-Vorgaben in nationales Recht. Mittel- bis langfristig werden der<br />
Klimawandel und die verstärkte Klimaschutzpolitik einschließlich des Emissionshandels<br />
in Deutschland jedoch zu einem Rückgang der Kohle- und Gasverstromung und zu<br />
einem Ausbau der regenerativen Stromerzeugung führen, insbesondere dadurch, dass<br />
durch den Ausbau- und Einspeisevorrang erneuerbarer <strong>Energie</strong>n mit einer sinkenden<br />
Wirtschaftlichkeit von Großkraftwerken zu rechnen ist.<br />
Von diesen Änderungen hinsichtlich der zukünftigen Ausgestaltung des Stromerzeu-<br />
gungsmix werden aus Sicht der Bearbeiter auch die Standorte in der MPR HB-OL be-<br />
troffen sein. Solange das für den Herbst 2010 angekündigte <strong>Energie</strong>konzept der Bun-<br />
desregierung noch nicht beschlossen und veröffentlicht ist (vgl. Abschnitt Vulnerabili-<br />
tät), besteht diesbezüglich aber große Unsicherheit für Investoren, die aufgrund der<br />
bestehenden energiepolitischen Konfliktlinien zur weiteren Nutzung der Kernenergie,<br />
zum Neubau von Kohlekraftwerken sowie zum Ausbautempo der regenerativen Stro-<br />
merzeugung in Deutschland noch verstärkt wird. Insgesamt wird die strukturelle Sen-<br />
sitivität der Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL in Bezug auf die Ab-<br />
hängigkeit der zukünftigen Ausgestaltung des Stromerzeugungsmix von energiepoliti-<br />
schen Entscheidungen daher mittel- bis langfristig als hoch eingeschätzt, kurzfristig<br />
jedoch als gering.<br />
Versorgungssicherheit der Elektrizitätsversorgung<br />
Die Stromversorgung ist aus physikalisch-technischer Sicht dadurch gekennzeichnet,<br />
dass Strom leitungsgebunden, nur mangelhaft speicherfähig und nur beschränkt sub-<br />
stituierbar ist. Im Hinblick auf die Stromversorgung muss daher weitestgehend eine<br />
Gleichzeitigkeit von Erzeugungs- und Abnahmeleistung im Versorgungssystem sicher-<br />
gestellt werden. Gleichzeitig bestimmt der Verbrauch des Kunden Zeit und Umfang des<br />
Strombezugs. [Krause 2010] Um die Versorgungssicherheit der Stromversorgung zu<br />
gewährleisten müssen demnach ausreichend Erzeugungskapazitäten und Netzinfra-<br />
strukturen zur Verfügung stehen. Gleichzeitig müssen Stromangebot und -nachfrage<br />
kontinuierlich koordiniert werden (vgl. WSKA und VA zum Dezentralen Lastmanage-<br />
ment).<br />
Um eine sichere und effiziente Versorgung langfristig gewährleisten zu können, muss<br />
der regulatorische Rahmen daher nach [Bundesnetzagentur 2009b] so ausgestaltet<br />
sein, dass ausreichend Investitionen in Stromerzeugungsanlagen und Netzinfrastruk-<br />
141
142<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
turen getätigt werden. Gemäß [Bundesnetzagentur 2009a] zeigt der Monitoringbericht<br />
2009, dass im Bereich der Elektrizitätsversorgung das Niveau der Versorgungssicher-<br />
heit in Deutschland als hoch einzustufen ist. Die Zuverlässigkeit der Versorgung befin-<br />
det sich auf einem extrem hohen Niveau, was sich nach [Bundesnetzagentur 2009a] in<br />
den „im europäischen Vergleich kurzen Ausfallzeiten spiegelt“. Insgesamt bestehen im<br />
Bereich der Netze gemäß Monitoringbericht 2009 keine strukturellen Engpässe. „Wei-<br />
terhin verfügt Deutschland über einen diversifizierten Kraftwerkspark, dessen Kapazi-<br />
täten auch in maximalen Auslastungszeiten gegenwärtig ausreichen.“ [Bundesnetz-<br />
agentur 2009a]<br />
Trotzdem ist die gestiegene Zahl von Engpässen in den deutschen Stromnetzen nach<br />
[Bundesnetzagentur 2009b] ein Indikator dafür, dass ein erhöhter Investitionsbedarf<br />
beim Bau von Leitungen, Kraftwerken und deren Anschlüssen an das Netz besteht.<br />
Auch das Engpassmanagement an den internationalen Grenzkuppelstellen bedarf ge-<br />
mäß [Bundesnetzagentur 2009a] der Verbesserung, um den grenzüberschreitenden<br />
Handel nachhaltig zu fördern. Insbesondere im Bereich der Übertragungsnetze besteht<br />
nach [Bundesnetzagentur 2009a] jedoch die Gefahr langfristig verzögerter Ausbaupro-<br />
jekte mit der langfristigen Folge struktureller Engpässe der Elektrizitätsübertragung.<br />
Als negative ökonomische Auswirkungen sind daraus auch für die MPR HB-OL steigen-<br />
de Elektrizitätspreise oder ein Rückschritt in der Versorgungssicherheit zu erwarten.<br />
Zudem werden nach [Bundesnetzagentur 2009a] auch die Klimaschutzziele der Bun-<br />
desregierung von verzögerten Umsetzungen negativ beeinflusst. Insgesamt geht die<br />
Bundesnetzagentur daher davon aus, dass auch eine voranschreitende Integration der<br />
Elektrizitätsbinnenmärkte, wie sie von Seiten der Europäischen Kommission verfolgt<br />
wird, diese negativen Effekte nicht kompensieren können wird. [Bundesnetzagentur<br />
2009a]<br />
Die strukturelle Sensitivität der Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
wird im Hinblick auf die Sicherstellung der Versorgungssicherheit der Elektrizitätsver-<br />
sorgung daher dauerhaft als hoch eingeschätzt.<br />
Wirtschaftlicher und rechtlicher Rahmen der Verteilnetzbetreiber<br />
Die VNB spielen eine bedeutende Rolle bei der Weiterentwicklung der Stromversorgung.<br />
Sie schließen die kleineren, dezentralen Erzeugungseinheiten auf Basis der erneuerba-<br />
ren <strong>Energie</strong>n an, sie schaffen positive Bedingungen für die Aufnahme von Strom aus<br />
dezentraler KWK – oder auch nicht - und sie können durch einen Umbau ihrer Netze zu<br />
„Smart Grids“ dafür sorgen, dass sich das dezentrale Lastmanagement schnell ausbrei-<br />
ten kann (vgl. dazu die ausführliche Darstellung in den Abschnitten zum Dezentralen<br />
Lastmanagement). Dabei unterliegen sie der Regulierung durch die Bundesnetzagentur<br />
und müssen sehen, wie sie auf der technischen Seite die Zukunftsfähigkeit des Verteil-<br />
netzes sicher stellen und auf der ökonomischen Seite die Renditeansprüche der Eigen-<br />
tümer befriedigen können.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
War noch vor zehn Jahren die Stromflussrichtung von den zentralen Großkraftwerken<br />
zu den Kunden auf der Mittelspannungsebene (Industrie und Gewerbe) und auf der<br />
Niederspannungsebene (Kleingewerbe und private Haushalte) eindeutig vorgegeben, so<br />
hat sich seitdem die Zahl der Stromeinspeiser, insbesondere aus erneuerbaren Ener-<br />
gien, auf den beiden unteren Spannungsebenen stark erhöht. Eine weitere starke Zu-<br />
nahme wird erwartet. Gleichzeitig sollen aus Klimaschutzgründen der Stromverbrauch<br />
sinken und dezentrale KWK-Potenziale umfassend genutzt werden. Das stellt große<br />
Anforderungen an die Sicherstellung der Stromqualität in den Verteilungsnetzen.<br />
Spannung und Frequenz können bei einer Zunahme der dezentralen Einspeisung aus<br />
fluktuierenden erneuerbaren <strong>Energie</strong>n nur durch aufwendige technische Maßnahmen<br />
und den Aufbau eines umfassenden Netz- und <strong>Energie</strong>managements erreicht werden.<br />
Die technische Weiterentwicklung in Richtung „Smart Grids“ wird in den Abschnitten<br />
zum Dezentralen Lastmanagement erwähnt. Parallel dazu erscheint es den Bearbeitern<br />
notwendig, dass auch der wirtschaftliche und der rechtliche Rahmen der Verteilnetz-<br />
betreiber entsprechend weiterentwickelt werden, weil sonst ein Investitionsstau im<br />
Netzausbau und infolge dessen auch bei den dezentralen Erzeugungsanlagen zur Nut-<br />
zung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n droht. Dadurch könnten nicht nur die erhoffte und not-<br />
wendige Ausweitung der Funktionalität der Verteilungsnetze in Richtung „Aufnahme<br />
erneuerbarer <strong>Energie</strong>n“ und „Ausregelung von Erzeugungsschwankungen“ gefährdet<br />
werden, sondern auch die Erreichung der Ausbauziele der erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und<br />
die geplante Einbindung der Elektromobilität in die <strong>Energie</strong>versorgung. Vor diesem<br />
Hintergrund wird die Sensitivität der Stromerzeugung und –speicherung in der MPR<br />
HB-OL gegenüber dem wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmen der Verteilnetzbetrei-<br />
ber als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle 5-6 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Stromerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten und<br />
strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte, werden<br />
die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen auf die Stromerzeugung und–<br />
verteilung in der MPR HB-OL, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufge-<br />
führten klimawandelbezogenen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), kurzfristig<br />
als gering sowie mittel- und langfristig als mittel eingeschätzt. Die potenziellen struk-<br />
turellen Auswirkungen, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten<br />
strukturellen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), werden demgegenüber durch<br />
die Bearbeiter kurzfristig als mittel sowie mittel- und langfristig als hoch eingeschätzt.<br />
143
144<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-6: : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en der der Stromerzeugung und –verteilung verteilung verteilung in der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Klimawande<br />
Klimawandel-<br />
Klimawande l<br />
be bedingte be<br />
dingte Fa Fak- Fa Fakk<br />
ktoren<br />
ren<br />
KlimawandelbezogeneSensitivität<br />
der<br />
Stromerzeugung<br />
aus<br />
thermischen<br />
Kraftwerken in<br />
der MPR HB-OL<br />
KlimawandelbezogeneSensitivität<br />
der<br />
Stromerzeugung<br />
aus Windenergie<br />
und<br />
Photovoltaikanlagen<br />
in der<br />
MPR HB-OL<br />
KlimawandelbezogeneSensitivität<br />
der<br />
Stromverteilung<br />
in der MPR<br />
HB-OL<br />
KlimawandelbedingtesaisonaleNachfrageveränderungen <br />
EffizienzbedingterNachfragerückgang<br />
gegenüber gegenüber klim klimawandelbedingten klim<br />
wandelbedingten und und und strukturell<br />
strukturellen strukturell<br />
strukturellen<br />
en Einflussfaktoren<br />
Einflussfaktoren<br />
Einflussfaktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Zeitweiser Rückgang der Elektrizitätsbereitstellung<br />
thermischer Kraftwerke in<br />
Hitzeperioden, durch erwarten Anstieg<br />
der Jahresmitteltemperatur sowie steigende<br />
Anzahl an Sommertagen und tropischen<br />
Nächten<br />
Überflutungsgefahr durch erwartete Anstiege<br />
des mittleren Meeresspiegels, des<br />
mittleren Tidehochwassers sowie des<br />
Windstaus und damit der Sturmflutwasserstände<br />
Klimawandelbedingte Auswirkungen sind<br />
durch die Zunahme atmosphärischer Störungen<br />
(insbesondere Blitze), die Zunahme<br />
der mittleren und maximalen Windgeschwindigkeiten,<br />
den Anstieg des mittleren<br />
Meeresspiegels sowie der Sturmflutwasserstände<br />
zu erwarten<br />
Klimawandelbedingte Auswirkungen sind<br />
durch die Zunahme atmosphärischer Einwirkungen,<br />
die Zunahme der mittleren<br />
und maximalen Windgeschwindigkeiten<br />
sowie die Zunahme der Gesamtniederschlagsmengen<br />
im Winter zu erwarten<br />
Saisonale Nachfrageänderungen ausgelöst<br />
durch einen Anstieg der Jahresmitteltemperatur,<br />
eine Verlängerung der frostfreien<br />
Zeit im Herbst und Winter sowie eine steigende<br />
Anzahl an Sommertagen und tropischen<br />
Nächten in der MPR HB-OL<br />
Aus der Umsetzung der EU-<strong>Energie</strong>effizienzziele<br />
könnte zukünftig ein effizienzbedingter<br />
Rückgang der Stromnachfrage<br />
in der MPR HB-OL resultieren<br />
Abhängig von der Umsetzung von <strong>Energie</strong>effizienzmaßnahmen<br />
in allen Verbrauchssektoren<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittelfristig<br />
Langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
/ /<br />
Gering<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Gering<br />
Mittel
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Faktoren<br />
Faktoren<br />
Ausgestaltung<br />
des Stromerzeugungsmixes <br />
Versorgungssicherheit<br />
der<br />
Elektrizitätsversorgung<br />
Wirtschaftlicher<br />
und rechtlicher<br />
Rahmen der<br />
Verteilnetzbetreiber<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Klimawandel und verstärkte Klimaschutzpolitik<br />
einschließlich des Emissionshandels<br />
in Deutschland werden zu einem<br />
Rückgang der Kohle- und Gasverstromung<br />
und zu einem Ausbau der regenerativen<br />
Stromerzeugung führen<br />
Entwicklungstempo und Ausgestaltung<br />
des Stromerzeugungsmixes in der MPR<br />
HB-OL in starkem Maße abhängig von<br />
energiepolitischen Entscheidungen auf<br />
Bundes-, Landes- und regionaler Ebene<br />
sowie von der Umsetzungsgeschwindigkeit<br />
von EU-Vorgaben in nationales Recht<br />
Um eine sichere und effiziente Versorgung<br />
langfristig gewährleisten zu können,<br />
müssen ausreichend Investitionen in<br />
Stromerzeugungsanlagen und Netzinfrastrukturen<br />
getätigt werden<br />
Gestiegene Zahl von Engpässen in den<br />
deutschen Stromnetzen ist Indikator dafür,<br />
dass erhöhter Investitionsbedarf beim<br />
Bau von Leitungen, Kraftwerken und deren<br />
Anschlüssen an das Netz besteht<br />
VNB spielen bedeutende Rolle bei der<br />
Weiterentwicklung der Stromversorgung<br />
und unterliegen der Regulierung durch<br />
die Bundesnetzagentur<br />
Weiterentwicklung des wirtschaftlichen<br />
und rechtlichen Rahmens der VNB notwendig,<br />
um Investitionsstau im Netzausbau<br />
und infolge dessen auch bei den dezentralen<br />
Erzeugungsanlagen zur Nutzung<br />
erneuerbarer <strong>Energie</strong>n zu vermeiden<br />
5.2.1.3. Anpassungskapazität<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-<br />
und langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-<br />
und langfristig<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Hoch<br />
Hoch<br />
Wie bereits im Abschnitt Sensitivität aufgeführt, sind viele Anpassungsmaßnahmen an<br />
Veränderungen des Klimas technischer Natur. Dies gilt ebenfalls für den Bereich der<br />
Anpassungskapazität. So kann bspw. einer stärkeren Abnutzung von Überlandleitun-<br />
gen nach [WI 2008] durch Investitionen in stärker belastbare Überlandleitungen<br />
und/oder die Verlagerung auf unterirdische Kabel begegnet werden. Zudem sind Netz-<br />
verstärkungen und ein optimiertes Einspeise- und Netzsicherheitsmanagement anzu-<br />
denken. Mit diesen Maßnahmen kann auch den zunehmenden Spitzenlasten und der<br />
145
146<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
kürzeren Lebensdauer von Transformatoren entgegen gewirkt werden. Darüber hinaus<br />
kann die Weiterentwicklung verbesserter Vorhersage- und Frühwarnsysteme dazu bei-<br />
tragen, die Auswirkungen extremer Wetterbedingungen auf die energiewirtschaftliche<br />
Infrastruktur adäquat(er) zu berücksichtigen und eine bessere Anpassung der Wind-<br />
und Solarenergieanlagen an die veränderten Wetterbedingungen zu gewährleisten.<br />
[BioConsult 2008] Ferner kann eine intensivierte Materialforschung helfen, den höhe-<br />
ren klimatischen Anforderungen von Wind- und Solarenergieanlagen gerecht zu wer-<br />
den. [IÖW 2009a]<br />
Diese und weitere technische Anpassungskapazitäten der Stromerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL werden im Rahmen dieser Studie nicht weiter betrachtet.<br />
Vielmehr erfolgt nachfolgend eine Darstellung von Anpassungskapazitäten ökonomi-<br />
scher Natur bzw. aus einer ökonomischen Sichtweise.<br />
Entwicklung zur Exportregion für regenerativen Strom<br />
Wie bereits im der WSKA Strom beschrieben (vgl. Abschnitt 4.2.1), gehen die Bearbeiter<br />
aufgrund ihrer Erfahrungen davon aus, dass in der MPR HB-OL mehr Strom produziert<br />
als verbraucht wird und die MPR HB-OL eine wichtige Stromexportregion darstellt. Für<br />
die mittlere Zukunft bis 2020 rechnen die Bearbeiter damit, dass entsprechend der<br />
Entwicklung in der deutschen Wattenmeerregion, in der ein großer Teil der MPR- HB-<br />
OL liegt, die Stromerzeugung weiter zunehmen wird. Einerseits werden neue fossile<br />
Kraftwerke gebaut werden, andererseits wird es zu einem weiteren Ausbau der Wind-<br />
energie an Land und gleichzeitig zu einem starken Ausbau der Windenergie in der<br />
Nordsee vor der Küste der MPR HB-OL kommen. Langfristig gehen die Bearbeiter da-<br />
von aus, dass wie in Deutschland auch in der MPR HB-OL die Stromerzeugung auf der<br />
Basis von Kohle und Gas rückläufig sein wird (vgl. Abschnitt Sensitivität). Aufgrund des<br />
massiven Ausbaus der offshore Windnutzung in der Nordsee könnte sich die MPR HB-<br />
OL bei gegebenem Einspeisevorrang erneuerbarer <strong>Energie</strong>n sogar langfristig zu einer<br />
Exportregion für regenerativ erzeugten Strom entwickeln, mit entsprechenden wirt-<br />
schaftlichen Chancen der regionalen Wertschöpfung.<br />
Die Änderungen der Erzeugungsstrukturen sind jedoch nur über Investitionen der<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft zu erreichen. Diesbezüglich zeigt sich, dass das Investitionsinteresse<br />
der <strong>Energie</strong>wirtschaft trotz weitgehend einheitlicher europäischer Rahmenbedingungen<br />
zur zukünftigen Stromerzeugung innerhalb der EU divergiert. Daraus resultiert als<br />
Chance, dass ausländische Unternehmen in regenerativen Erzeugungsprojekten in<br />
Deutschland investieren. So sind bspw. die Unternehmen Scottish and Southern Energy<br />
Renewables und Mainstream Renewable Power Ltd. an bereits genehmigten oder ge-<br />
planten offshore Windparks in der deutschen Nordsee beteiligt. [wab 2009] Zum ande-<br />
ren investieren aber auch die großen deutschen EVU nicht allein in Deutschland, son-<br />
dern ebenfalls in regenerative Erzeugungsanlagen im europäischen Ausland und welt-<br />
weit (vgl. z.B. [Gabriel et al. 2010]). Wenn dies zu Lasten der Investitionen in Deutsch-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
land geschieht, drohen negative regionale Effekte für die Stromerzeugung und<br />
–verteilung auch in der MPR HB-OL.<br />
Wie bereits in Kapitel 3 beschrieben, stellt zudem der zeitnahe Ausbau des Hochspan-<br />
nungsnetzes für den Transport von Elektrizität von der Küste in die wirtschaftlichen<br />
Ballungszentren im Landesinneren einen entscheidenden Erfolgsfaktor für die Entwick-<br />
lung der MPR HB-OL als Exportregion für regenerativ erzeugten Strom dar (vgl. Ab-<br />
schnitt 3.2.3.3). Darüber hinaus besteht eine große Unsicherheit für Investoren auf-<br />
grund des ausstehenden <strong>Energie</strong>konzeptes sowie aufgrund der bestehenden energie-<br />
politischen Konfliktlinien zur weiteren Nutzung der Kernenergie, zum Neubau von<br />
Kohlekraftwerken sowie zum Ausbautempo der regenerativen Stromerzeugung in<br />
Deutschland (vgl. Abschnitt Sensitivität).<br />
Die Entwicklung der MPR HB-OL zur Exportregion für regenerativen Strom ist damit<br />
einerseits mit großen Chancen verbunden. Andererseits stehen der Entwicklung aber<br />
auch deutliche Hemmnisse entgegen. Insgesamt wird die Anpassungskapazität der<br />
Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL durch die Entwicklung zur Export-<br />
region für regenerativen Strom durch die Bearbeiter daher kurz- und mittelfristig als<br />
gering, langfristig jedoch als mittel eingeschätzt.<br />
Ausbau von <strong>Energie</strong>speichern<br />
Sowohl auf Bundesebene als auch auf der Ebene der Landesregierungen in Bremen und<br />
Niedersachsen wird ein massiver Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Ener-<br />
gien angestrebt (vgl. Abschnitt 3.2.3). Einer Studie der Boston Consulting Group zufol-<br />
ge, wird sich der Anteil von Wind- und Photovoltaikenergie von rund einem Fünftel an<br />
der gesamten Stromproduktion in Deutschland 2008 auf 44 % bis 2025 mehr als ver-<br />
doppeln. [dpa 2010] Nach [VDE 2010] ist die vorhandene Infrastruktur allerdings nicht<br />
für große Mengen unregelmäßig eingespeiste <strong>Energie</strong> ausgelegt. Auch die Verbraucher<br />
sind nicht darauf vorbereitet, die dann in Spitzenzeiten verfügbare Erzeugungsleistung<br />
abzunehmen. Gemäß [VDE 2009] ist die Bereitstellung großer Speicherkapazitäten da-<br />
her eine der erforderlichen Maßnahmen zur Sicherung eines stabilen Netzbetriebs.<br />
„Andernfalls müsste die Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n zeitweise abgere-<br />
gelt werden, um die Stabilität der Stromversorgung zu gewährleisten.“<br />
Gemäß [VDE 2009] sind Speichertechnologien für alle Aufgaben in einer Stromversor-<br />
gung mit hohem Anteil erneuerbarer <strong>Energie</strong>n grundsätzlich verfügbar, deren Entwick-<br />
lung bis zur Marktreife erfordert jedoch vielfach noch große Anstrengungen. Den<br />
Prognosen der Boston Consulting Group zufolge [dpa 2010] wird durch den erwarteten<br />
Ausbau der Stromerzeugung aus Wind- und Photovoltaikenergie in Deutschland eine<br />
Speicherfähigkeit von 28 Gigawatt nötig, um ausreichend Reserveenergie vorzuhalten.<br />
Das entspricht einer Vervierfachung der derzeit vorhandenen Speicherkapazität von<br />
7 Gigawatt. In Folge wird das Geschäftsvolumen im Markt für <strong>Energie</strong>speicher in<br />
147
148<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Deutschland von 2020 an gemäß Boston Consulting Group jährlich bei mehr als zehn<br />
Milliarden Euro liegen. Das größte Potenzial haben BCG zufolge Druckluftspeicher, Bat-<br />
terien, Wasserstoffspeicher und Pumpspeicherkraftwerke. [dpa 2010] Die technischen<br />
und wirtschaftlichen Potenziale verschiedener Speichertechnologien variieren jedoch. Je<br />
nachdem, welche Anforderungen an die Speicher gestellt werden (z.B. Speicherdauer,<br />
Abrufhäufigkeiten von <strong>Energie</strong>, Integration auf Verteil- oder Übertragungsnetzebene),<br />
muss die geeignete Technologie gewählt werden. [VDE 2010]<br />
Wie in Abschnitt 3.2.3.3 dargestellt, ist in der MPR HB-OL insbesondere mit einem<br />
Ausbau der regenerativen Stromerzeugung aus offshore Windenergie zu rechnen. Ge-<br />
mäß [VDE 2010] reicht die gesamte in Deutschland installierte Pumpspeicherkapazität<br />
bei weitem nicht aus, um allein in der Vattenfall-Regelzone die auftretenden Windflau-<br />
ten auszugleichen. Bereits hierfür wäre mindestens die 20-fache Speicherkapazität<br />
erforderlich. Langzeit-Großspeicher bieten diesbezüglich die Möglichkeit, erneuerbare<br />
<strong>Energie</strong>n zum Ausgleich von Großwetterlagen und saisonalen Schwankungen für meh-<br />
rere Wochen vorzuhalten und immense <strong>Energie</strong>mengen zu speichern. In den küstenna-<br />
hen Regionen liegen gemäß [VDE 2010] insbesondere für Wasserstoffspeicher relativ<br />
gute Bedingungen vor, um für die Aufnahme von <strong>Energie</strong> aus Offshore-Windparks ein-<br />
gesetzt zu werden. Langfristig könnten nach [VDE 2010] auch die in Norddeutschland<br />
vorhandenen Erdgasspeicher zu Wasserstoffspeichern oder zu Druckluftspeichern um-<br />
gebaut werden:<br />
„Als Großspeicher mit einem täglichen Entladezyklus zum Ausgleich zwischen<br />
Schwach- und Hochlastzeiten empfehlen sich Druckluftspeicher (adiabatisch1).<br />
Sie sind bei täglicher Nutzung ähnlich kostengünstig wie Pumpspeicherkraftwer-<br />
ke. Der Eingriff in die Landschaft ist aber wesentlich geringer, da die Druckluft<br />
hierzu in großen unterirdischen Salzkavernen gespeichert wird.“<br />
Die Speicherung elektrischer <strong>Energie</strong> ist jedoch mit signifikanten Kosten verbunden<br />
von günstigenfalls 3 €ct/kWh bei Stundenspeicherung und 10€ct/kWh bei Langzeit-<br />
speichern („Wochenspeicherung“). [VDE 2009] Ohne Anschubförderung besteht nach<br />
Ansicht von [VDE 2010] daher die Gefahr, dass die Speichertechnologien „den Sprung<br />
in den Markt nicht oder nicht schnell genug schaffen“ werden. Im Sinne einer umwelt-<br />
freundlichen und volkswirtschaftlich tragbaren Lösung für das Gesamtenergiesystem<br />
ist nach [VDE 2010] daher ein optimaler Mix anzustreben. Zu den wirtschaftlich inte-<br />
ressanten Alternativen gehören der Ausbau des Übertragungsnetzes für den weiträu-<br />
migen Stromtransport, die Optimierung des Last- und Erzeugungsmanagements, die<br />
Nutzung von thermischen Speichern und die gezielte Mitnutzung von Speichern in An-<br />
wendungen, die ohnehin Speicher benötigen, wie Elektrofahrzeuge.<br />
Obwohl für einen Ausbau von Stromspeichern „im großen Stil“ eine umfangreiche fi-<br />
nanzielle Förderung notwendig ist, wird die Anpassungskapazität der Stromerzeugung
Vulnerabilitätsanalyse<br />
und –speicherung in der MPR HB-OL durch den Ausbau von <strong>Energie</strong>speichern mittel-<br />
bis langfristig als hoch eingeschätzt, kurzfristig jedoch als gering.<br />
Steigender Wettbewerb im Strommarkt<br />
Die Schaffung eines europäischen Binnenmarktes für Elektrizität durch Liberalisierung<br />
der nationalen <strong>Energie</strong>märkte und die Integration der Netze für Elektrizität stellt histo-<br />
risch eines der ersten Projekte der Europäischen Union im Bereich <strong>Energie</strong> dar und<br />
wurde im Laufe der vergangenen zwanzig Jahre immer weiter vorangetrieben. Vorran-<br />
giges Ziel ist gemäß [IEP 2009], eine höhere Vernetzung und die Entwicklung von mehr<br />
Wettbewerb auf dem Elektrizitätsmarkt zu schaffen. „Hierzu gehören eine wirksame<br />
Regulierung sowie die Förderung von Investitionen im Sinne der Verbraucher. Allen<br />
Verbrauchern, Privatpersonen wie Unternehmen, soll die Möglichkeit zur freien Wahl<br />
ihres Versorgers geboten werden. Gleichzeitig soll allen Erzeugern von Strom ein dis-<br />
kriminierungsfreier Zugang zu den Verbrauchern ermöglicht werden.“ [IEP 2009]<br />
Das im Mai 2009 verabschiedete „Dritte Binnenmarktpaket“ enthält eine Vielzahl neuer<br />
Regelungen, die auf eine weitere Integration der Elektrizitätsmarkte und damit einen<br />
weiterhin steigenden Wettbewerb im Strommarkt abzielen. So wurde u.a. die <strong>Institut</strong>io-<br />
nalisierung der Zusammenarbeit von Netzbetreibern im Strom- und Erdgasmarkt be-<br />
schlossen, eine Agentur für die Zusammenarbeit der nationalen <strong>Energie</strong>regulierungs-<br />
behörden „ACER“ gegründet und die Entwicklung von gemeinsamen Leitlinien für den<br />
Netzausbau verabschiedet. [IEP 2009] Weitere Wettbewerbssteigerungen im deutschen<br />
Strommarkt erwarten die Bearbeiter zudem durch die geplanten Kopplungen des euro-<br />
päischen Stromgroßhandels, die zu Angleichungen der europäischen Strompreise füh-<br />
ren wird. Die mittelwesteuropäische Strommarktkopplung (CWE MC) ist für September<br />
2010 geplant. Im Mai 2011 soll die deutsch-schwedische Marktkopplung über das Bal-<br />
tic Cable beginnen. Eine weitere Ausdehnung des CWE MC-Gebietes ist bereits ange-<br />
dacht. [ZfK 2010c]<br />
Auf dem deutschen Strommarkt hat zudem die gestiegene Produktvielfalt durch das<br />
Angebot von Ökostromprodukten und sogenannten „Discountstromprodukten“ in den<br />
vergangenen Jahren zu mehr Wettbewerb im Absatzmarkt geführt. Gemäß [Bundes-<br />
netzagentur 2009b] ist die weitere Wettbewerbsentwicklung im deutschen Strommarkt<br />
vor allem auch verstärkt vom Verbraucherverhalten abhängig. So hat die Bundesnetz-<br />
agentur die Verbraucher in Deutschland dazu aufgefordert, die Möglichkeiten eines<br />
Lieferantenwechsels und die damit verbundenen Einsparpotenziale bei Elektrizität noch<br />
intensiver zu nutzen, um insbesondere auch durch Anbieterwechsel Druck auf die<br />
Strompreise auszuüben. Nach Angaben des Monitoringberichts 2009 war die Zahl der<br />
Lieferantenwechsel im Haushaltskundenbereich zuletzt von 1,35 Millionen im Jahr<br />
2007 auf 2,11 Millionen im Jahr 2008 gestiegen. [Bundesnetzagentur 2009a]<br />
149
150<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die zu erwartende Wettbewerbssteigerung des deutschen Strommarktes bietet auch für<br />
die Stromversorgung der MPR HB-OL gute Chancen, langfristig eine preisgünstigere<br />
Stromversorgung zu sichern, als dies ohne diese Entwicklung der Fall wäre. Vielleicht<br />
wird dadurch der preissteigernde Effekt aus dem effizienzbedingten Nachfragerrück-<br />
gang (vgl. die Ausführungen unter „Exposition“) teilweise oder sogar ganz kompensiert.<br />
Tabelle Tabelle 5-7: : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Stromerzeugung Stromerzeugung und und und –verteilung verteilung in der<br />
MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Option Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi keit Anpassungs passungs-<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Entwicklung<br />
zur Exportregion<br />
für regenerativen<br />
Strom<br />
Ausbau von<br />
<strong>Energie</strong>speichern<br />
Steigender<br />
Wettbewerb<br />
auf dem<br />
Strommarkt<br />
Die Entwicklung der MPR HB-OL zur Exportregion<br />
für regenerativen Strom ist<br />
mit großen wirtschaftlichen Chancen der<br />
regionalen Wertschöpfung verbunden<br />
Der Entwicklung stehen aber auch deutliche<br />
Hemmnisse entgegen<br />
Bereitstellung großer Speicherkapazitäten<br />
in Stromversorgungssystemen mit<br />
hohem Anteil erneuerbarer <strong>Energie</strong>n ist<br />
eine erforderliche Maßnahme zur Sicherung<br />
eines stabilen Netzbetriebs<br />
Entsprechende Speichertechnologien<br />
sind verfügbar; ihre Entwicklung bis zur<br />
Marktreife erfordert jedoch noch große<br />
Anstrengungen<br />
In den küstennahen Regionen liegen<br />
insbesondere für Wasserstoffspeicher<br />
gute Bedingungen vor, um für die Aufnahme<br />
von <strong>Energie</strong> aus offshore Windparks<br />
eingesetzt zu werden<br />
Europäische Kommission und Bundesnetzagentur<br />
streben weitere Wettbewerbssteigerung<br />
im europäischen /<br />
deutschen Strommarkt an<br />
Durch die Vorgaben des „Dritten Binnenmarktpakets“<br />
und weitere europäische<br />
Richtlinien zum Ausbau des europäischen<br />
Elektrizitätsbinnenmarktes ist<br />
mit einer weiteren Wettbewerbssteigerung<br />
im Groß- und Einzelhandelsmarkt<br />
zu rechnen<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurz-, mittel-<br />
und<br />
langfristig<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
Tabelle 5-7 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Stromerzeugung<br />
und –verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten<br />
und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte,<br />
wird die Anpassungskapazität der Stromerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
insgesamt als mittel eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.2.1.4. Vulnerabilität<br />
Um die Vulnerabilität der Stromerzeugung und -verteilung in der MPR HB-OL zu beur-<br />
teilen, sind abschließend die potenziellen Auswirkungen mit der ermittelten Anpas-<br />
sungskapazität abzugleichen. Hierzu erfolgt keine detaillierte Gegenüberstellung der<br />
beschriebenen Punkte. Vielmehr werden noch einmal diejenigen Aspekte, die aus Sicht<br />
der Bearbeiter bezüglich der Entwicklung der Stromerzeugung und -verteilung in der<br />
MPR HB-OL als zentral eingeschätzt werden, betrachtet. Hierzu zählt aus Sicht der Be-<br />
arbeiter insbesondere die Umsetzung von Investitionen in Erzeugungsanlagen, Verteil-<br />
und Übertragungsnetze und <strong>Energie</strong>speicher.<br />
Wie bereits in den vorigen Abschnitten beschrieben, erfordert der Auf- bzw. Ausbau<br />
von Erzeugungs-, Speicher- und Verteilinfrastrukturen die Umsetzung von Investitio-<br />
nen (überwiegend) durch Netzbetreiber und EVU. Aus technisch-wirtschaftlicher Sicht<br />
sind Stromversorgungssysteme sehr festkostenintensiv; hohe Kapitalintensivität und<br />
lange Kapitalumschlagszeiten führen nach [Krause 2010] zu langen Innovationszyklen.<br />
Wie das Beispiel Speicher verdeutlicht, liegen die Abschreibungszeiträume zentraler<br />
Großspeicher (Pumpspeicher, Druckluft, Wasserstoff) im Bereich von 30 und mehr Jah-<br />
ren. Zudem ist das betriebswirtschaftliche Risiko groß, weil Bedarf und Konkurrenz-<br />
technologien schwer abzuschätzen sind. [VDE 2010] Die neuen Speichertechnologien<br />
müssen daher nach [VDE 2010] weitaus mehr gefördert werden, um sicherzustellen,<br />
dass langfristig genügend Investitionen stattfinden und ausreichende Kapazitäten ge-<br />
schaffen werden. Anderenfalls besteht die Gefahr,<br />
„dass der Ausbau der erneuerbaren <strong>Energie</strong>n auf halber Strecke stecken bleibt,<br />
die ehrgeizigen Ziele der Bundesregierung damit nicht umgesetzt werden können<br />
und dass Deutschland den Anschluss im internationalen Wettbewerb ver-<br />
liert.“ [VDE 2010]<br />
Für EVU und Netzbetreiber sind daher im Hinblick auf Investitionsentscheidungen aus<br />
Sicht der Bearbeiter<br />
- klare und mittelfristig planbare bzw. stabile nationale und regionale Zielset-<br />
zungen,<br />
- klare und mittelfristig planbare bzw. stabile finanzielle Förderungen und Belas-<br />
tungen,<br />
- Transparenz und Verkürzung von Genehmigungsverfahren für den Neubau von<br />
Stromerzeugungsanlagen sowie<br />
- wirtschaftlich und rechtlich geklärte Regulierungsrahmen<br />
von besonderer Bedeutung. Für die Einschätzung der weiteren Zukunft der Stromer-<br />
zeugung in der MPR HB-OL muss man daher das von der Bundesregierung für den<br />
151
152<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Herbst 2010 angekündigte <strong>Energie</strong>konzept abwarten. Welcher Anteil der Stromerzeu-<br />
gung soll in Zukunft von den erneuerbaren <strong>Energie</strong>n stammen, wie viel davon aus der<br />
Nordsee oder aus Norddeutschland? Welche Rolle sollen 2030 und 2050 die Kernener-<br />
gie und die fossilen Kraftwerke spielen? Die entsprechenden Pläne der Bundesregie-<br />
rung werden die Entwicklung der Stromerzeugung in der MPR HB-OL massiv beeinflus-<br />
sen, so die Einschätzung der Bearbeiter. Leitlinien für die Zukunft der regenerativen<br />
Stromerzeugung in Deutschland werden sich aus Sicht der Bearbeiter zudem aus den<br />
nationalen Aktionsplänen zu erneuerbaren <strong>Energie</strong>n ergeben, welche gemäß Artikel<br />
vier der europäischen Richtlinie zu erneuerbaren <strong>Energie</strong>n (2009/28/EC) durch alle EU-<br />
Mitgliedstaaten bis zum 30. Juni 2010 ausgearbeitet werden sollten. 29<br />
Tabelle 5-8 gibt abschließend eine Übersicht über das Ergebnis der VA für die Stro-<br />
merzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL. Vor dem Hintergrund der aufgeführten<br />
Aspekte wird die strukturelle Vulnerabilität der Stromerzeugung und der Stromvertei-<br />
lung in der MPR HB-OL als hoch eingestuft, da den als hoch eingeschätzten potenziel-<br />
len strukturellen Auswirkungen auf die Stromerzeugung und–verteilung in der MPR<br />
HB-OL lediglich eine mittlere Anpassungskapazität gegenübersteht. Diese Gesamtein-<br />
schätzung ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass die Entwicklung bzw. Aus-<br />
gestaltung der Stromerzeugung und -verteilung aufgrund der Potenziale zum Ausbau<br />
der Stromerzeugung aus offshore Windenergie in der deutschen Nordsee besonders<br />
stark abhängig ist von energiepolitischen Entscheidungen und Regulierungsvorgaben<br />
auf Ebene der EU sowie auf Bundes-, Landes- und regionaler Ebene. Zudem weist die<br />
Stromversorgung auch aus physikalisch-technischer Sicht hohe Anforderungen auf, um<br />
die Versorgungssicherheit mit elektrischer <strong>Energie</strong> gemäß der eingangs definierten<br />
Systemdienstleistung zu gewährleisten. Gleichzeitig bestehen für die MPR HB-OL zwar<br />
insbesondere durch den erwarteten Ausbau der Stromerzeugung aus offshore WEA<br />
große Chancen, langfristig einen Status als Exportregion für regenerativen Strom zu<br />
erwerben. Dies erfordert jedoch einen konstanten Ausbau von <strong>Energie</strong>speichern in der<br />
MPR HB-OL und einen zeitnahen Ausbau des Hochspannungsnetzes für den Transport<br />
von Elektrizität, deren Entwicklung durch entsprechende Anreiz- und Fördersysteme<br />
gesichert bzw. beschleunigt werden kann. Jedoch herrscht aus Sicht der Bearbeiter<br />
große Unsicherheit bzgl. der Umsetzungsgeschwindigkeit der aufgeführten Aspekte.<br />
Die klimawandelbezogenen Vulnerabilität der Stromerzeugung und –verteilung in der<br />
MPR HB-OL wird demgegenüber durch die Bearbeiter als mittel eingestuft. In Bezug auf<br />
die erwarteten Klimaveränderungen in der MPR HB-OL schätzen die Bearbeiter die po-<br />
tenziellen klimawandelbezogenen Auswirkungen auf das Untersuchungssystems als<br />
29 Die nationalen Aktionspläne zu erneuerbaren <strong>Energie</strong>n sind abrufbar unter:<br />
http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_platform/action_plan_en.htm. Der nationale Akti-<br />
onsplan für Deutschland ist in der Schlussphase dieser Studie am 4. August 2010 verabschiedet worden<br />
und konnte deshalb inhaltlich nicht mehr berücksichtigt werden.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
mittel ein; den Auswirkungen steht eine ebenfalls als mittel eingeordnete Anpassungs-<br />
kapazität gegenüber. Wie eingangs beschrieben, betreffen die regionalen Auswirkun-<br />
gen des Klimawandels jedoch überwiegend die „technische Funktionsweise“ von Stro-<br />
merzeugungsanlagen und Stromverteilnetzen bzw. -infrastrukturen. Auch die beste-<br />
henden Anpassungsmaßnahmen, die zur Beurteilung der Sensitivität des Untersu-<br />
chungssystems zu berücksichtigen sind, sind vielfach „technischer Natur“ und können<br />
daher im Rahmen dieser Studie, die sich mit den sozio-ökonomischen Aspekten der<br />
Vulnerabilität befasst, nicht angemessen beurteilt werden.<br />
Tabelle Tabelle 5-8: : VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Stromerzeugung Stromerzeugung und und –verteilung verteilung in in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Poten Potenzielle<br />
Poten zielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Mittel Mittel<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur turell tur ell Hoch<br />
Hoch<br />
Mit Blick auf systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien erwarten die Bearbei-<br />
ter aufgrund des bisher im europäischen Vergleich hohen Niveaus der Elektrizitätsver-<br />
sorgung in Deutschland auch zukünftig keine Einschränkungen der Versorgungssi-<br />
cherheit. Vielmehr gehen die Bearbeiter durch die zunehmende Integration der euro-<br />
päischen Elektrizitätsmarkte von einer weiteren Zunahme des Wettbewerbsmarktes in<br />
Deutschland aus, die in Folge zu einer „Verbesserung“ der Stromversorgung in der MPR<br />
durch eine größere Lieferantenauswahl und sinkende Strompreisen führen könnte. Zu-<br />
dem erwarten die Bearbeiter durch den Ausbau der regenerativen Stromerzeugung in<br />
der MPR HB-OL positive ökologische Wirkungen und eine deutlich höhere soziale Ver-<br />
träglichkeit der eingesetzten <strong>Energie</strong>träger.<br />
5.2.2 5.2.2 VA VA Gas Gas<br />
Gas<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich auch die VA der leitungsgebundenen Gasversor-<br />
gung auf die zwei Wertschöpfungsstufen <strong>Energie</strong>speicherung und <strong>Energie</strong>verteilung<br />
(vgl. Abbildung 4-3). Da die Gasspeicherung innerhalb der WSK Gas ein Bindeglied<br />
zwischen der Gasbeschaffung (Förderung oder Import) und der Gasverteilung darstellt,<br />
wird sie sowohl hier als auch im Rahmen der nachfolgenden VA von Gas als Primär-<br />
energie behandelt.<br />
Wie eingangs beschrieben, erfolgt die VA der leitungsgebundenen Gasversorgung mit<br />
dem Ziel, Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleis-<br />
tung(en) zu treffen. Dazu sind zunächst die zentralen Systemdienstleistungen des Un-<br />
tersuchungssystems zu definieren. Gemäß [artec 2010b] liegt die Systemdienstleistung<br />
153
154<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
„bei der leitungsgebundenen Gasversorgung (von Haushalten bzw. Letztverbrauchern)<br />
in der Bereitstellung von Gas im Umfang der vereinbarten Menge bei zugesichertem<br />
Brennwert und Druck zu definierten Zeiten am definierten Ort unter Berücksichtigung<br />
weiterer direkter und indirekter Qualitätskriterien.“ Beispiele für direkte und indirekte<br />
Qualitätskriterien der leitungsgebundenen Gasversorgung finden sich in Tabelle 5-9.<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Gasspeicherung und –verteilung in der MPR HB-<br />
OL werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition und<br />
Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität des ausgewählten Untersu-<br />
chungssystems betrachtet, um anhand der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen<br />
bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen zu treffen. Dabei liegt der Schwer-<br />
punkt der hier durchgeführten Analyse auf den ökonomischen Aspekten.<br />
Tabelle Tabelle 5-9: : Direkte Direkte und und indirekte indirekte Qualitätskriterien Qualitätskriterien der der leitungsgebundenen leitungsgebundenen Ga Gas- Ga s<br />
versorgung<br />
versorgung<br />
Direkte Direkte Direkte Qualitätskriterien Qualitätskriterien<br />
Indirekte Indirekte Indirekte Qualitäts Qualitätskriterien<br />
Qualitäts kriterien<br />
- Brennwert bzw. Wobbe-Index und<br />
dessen Schwankungsbreite<br />
- Druck<br />
- Zeitliche Verfügbarkeit<br />
- Gasbeschaffenheit nach DVGW G 260<br />
(bzw. im Fall von Biogaseinspeisung<br />
G 262)<br />
o ...<br />
Quelle: Quelle: [ [artec [ [ rtec 2010b]<br />
2010b]<br />
5.2.2.1. Exposition<br />
- sicherheitsrelevante Kriterien (Odorierung:<br />
Warngeruchsstufe 3,<br />
DVGW G 280)<br />
- ökonomische Wirkungen<br />
- ökologische Wirkungen<br />
o Anteil an eingespeistem Biogas<br />
o Umweltwirkungen durch Gewinnung,<br />
Speicherung etc.<br />
o ...<br />
- soziale Verträglichkeit<br />
- ...<br />
Regionale Auswirkungen auf die Gasspeicherung und –verteilung in der MPR HB-OL,<br />
die aus den regionalen Veränderungen des Klimasystems bzw. des Klimazustands<br />
(langfristiger Wandel und Extremereignisse) in der MPR HB-OL resultieren, ergeben<br />
sich vor allem dadurch, dass aus einer allgemeinen Temperaturzunahme im Winter ein<br />
Nachfragerückgang nach Wärmeenergie (und damit auch Gas) resultieren könnte. In<br />
Folge könnten sich die Vorratshaltung in Gasspeichern und die Betriebsweise von Gas-<br />
speichern verändern (vgl. WSKA Gas Abschnitt 4.2.2).<br />
Globale Auswirkungen auf die Gasspeicherung und–verteilung in der MPR HB-OL erge-<br />
ben sich einerseits durch die Importabhängigkeit der MPR HB-OL von Gas, die in der<br />
VA Gas Primärenergie behandelt wird (vgl. Abschnitt 5.3.2). Andererseits haben die
Vulnerabilitätsanalyse<br />
weltweiten Veränderungen des Klimas auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer ver-<br />
schärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt. Die Umsetzung der EU-<br />
<strong>Energie</strong>effizienzvorgaben auf Ebene der EU-Mitgliedstaaten kann in der MPR HB-OL zu<br />
einer Steigerung der <strong>Energie</strong>effizienz in Gebäuden und dem Einsatz von <strong>Energie</strong>ffi-<br />
zienztechnologien im Rahmen der <strong>Energie</strong>versorgung führen, die einen effizienzbe-<br />
dingten Rückgang der Wärmenachfrage (und damit der Gasnachfrage) bedingen. Bei<br />
einer sinkenden Gasnachfrage müssen die fixen Kosten des Gasverteilungsnetzes auf<br />
eine geringere Gasmenge umgelegt werden, so dass die Umsetzung der <strong>Energie</strong>effi-<br />
zienzpolitik auch in der MPR HB-OL einen Anstieg der Gaspreise zur Folge haben kann.<br />
Des Weiteren werden durch die europäische Klimaschutzpolitik der Ausbau der Strom-<br />
und Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n und durch eine Verschärfung<br />
des CO2-Emissionshandels die Verringerung des Einsatzes fossiler <strong>Energie</strong>träger ange-<br />
strebt. Auch diese Aspekte werden in der VA Gas Primärenergie behandelt.<br />
Tabelle 5-10 gibt eine Übersicht über die klimawandelbedingten Auswirkungen auf die<br />
Gasspeicherung und–verteilung in der MPR HB-OL.<br />
Tabelle Tabelle 5-10 10 10:<br />
: Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf die die Gasspeicherung und und<br />
–verteilung verteilung in in der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
regional regional regional Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt indirekt<br />
indirekt<br />
- Temperaturbedingter Rückgang<br />
der Wärmenachfrage (und<br />
damit des Gasbedarfs) in der<br />
MPR HB-OL im Winter<br />
global global Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Anstieg der Gaspreise in der<br />
MPR HB-OL<br />
- Veränderung der Vorratshaltung<br />
in Gasspeichern und der<br />
Betriebsweise von Gasspeichern<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Klimaschutz- bzw. effizienzbedingter<br />
Rückgang der Gasnachfrage<br />
in der MPR HB-OL<br />
durch Einsatz von <strong>Energie</strong>effizienztechnologien<br />
und Steigerung<br />
der <strong>Energie</strong>effizienz in<br />
Gebäuden<br />
- Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung<br />
auf Basis erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>n<br />
- Verringerung des Einsatzes<br />
fossiler <strong>Energie</strong>träger zur<br />
Strom- und Wärmeversorgung<br />
durch die Verschärfung des<br />
CO2-Emissionshandels<br />
155
5.2.2.2. Sensitivität<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Temperaturbedingter Rückgang der Gasnachfrage<br />
156<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Der vorrangige Einsatz von Erdgas für die Erzeugung von Raumwärme hat zur Folge,<br />
dass die Gasnachfrage in der MPR HB-OL durch eine allgemeine Temperaturzunahme<br />
im Winter und dem damit verbundenen geringeren Wärmebedarf sinken könnte. Wie<br />
bereits in der VA Fernwärme beschrieben, ist gemäß regionaler Klimaprojektionen für<br />
die MPR HB-OL ersichtlich, dass sich die Jahresmitteltemperatur in der MPR HB-OL bis<br />
zum Jahr 2050 erhöhen wird und im Herbst und Winter mit einem Temperaturanstieg<br />
und einer Verlängerung der frostfreien Zeit zu rechnen ist (vgl. VA Fernwärme Ab-<br />
schnitt 5.2.3). Ein spürbarer temperaturbedingter Rückgang der Gasnachfrage in der<br />
MPR HB-OL wird daher als sehr wahrscheinlich erachtet, ohne dass dieser Nachfrage-<br />
rückgang näher quantifiziert werden kann. Die klimawandelbezogene Sensitivität der<br />
Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL gegenüber diesem Aspekt wird da-<br />
her kurzfristig als gering, mittel- bis langfristig jedoch als mittel eingeschätzt.<br />
Effizienzbedingter Rückgang der Gasnachfrage<br />
Die Entwicklung der Gasversorgung ist nicht nur von der Beschaffungsseite abhängig,<br />
die in der VA Gas Primärenergie behandelt wird, sondern auch von der Nachfrageseite.<br />
Durch die Umsetzung der EU-<strong>Energie</strong>effizienzziele könnte zukünftig ein effizienzbe-<br />
dingter Rückgang der Gasnachfrage in der MPR HB-OL resultieren. Das <strong>Energie</strong>- und<br />
Klimaschutzszenarien für das Land Bremen (2020) zeigt, dass die effizienzbedingte<br />
Entwicklung der Gasnachfrage in der MPR HB-OL letztlich von der energiepolitischen<br />
Steuerung in der MPR abhängt. Für das Land Bremen wurde in [SUBVE 2010] im Refe-<br />
renzszenario eine Zunahme des Erdgasverbrauchs von 4.820 GWh im Jahr 2005 auf<br />
5.507 GWh im Jahr 2020 geschätzt (ebenda, S. A-9). Im so genannten Klimaschutzsze-<br />
nario soll nach einem Anstieg von 4.820 GWh im Jahr 2005 auf 5.283 GWh im Jahr<br />
2010 ein Rückgang auf 4.933 GWh im Jahr 2020 folgen (ebenda, S. A-22).<br />
<strong>Energie</strong>effizienzmaßnahmen in allen Verbrauchssektoren und der Ausbau der Fern-<br />
wärmeversorgung haben somit einen massiven Einfluss darauf, ob der Gasverbrauch<br />
im Land Bremen in den nächsten 10 Jahren nur leicht oder ganz erheblich zunehmen<br />
wird. Inwieweit sich dieser großstädtische Trend auch auf den niedersächsischen Teil<br />
der MPR übertragen lässt, ist unklar. Unterschiedliche demografische Entwicklungen,<br />
die auf dem Land fehlende Konkurrenz durch die Fernwärme, dagegen eine wesentlich<br />
stärkere Konkurrenz durch den Einsatz von Biomasse in der Wärmeerzeugung, größere<br />
beheizbare Wohnflächen in den Häusern und eine aktuell noch stärkere Anteil von Öl-<br />
heizungen sind Einflussfaktoren, die noch genauer untersucht werden müssten. Vor<br />
dem skizzierten Hintergrund wird die klimawandelbezogene Sensitivität der Gasspei-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
cherung und -verteilung in der MPR HB-OL gegenüber diesem Aspekt kurzfristig als<br />
gering, jedoch mittel- und langfristig als steigend eingeschätzt.<br />
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Konkurrenz verschiedener Speicherfunktionen<br />
Wie bereits in der WSKA Gas dargestellt, ist die Infrastruktur von Erdgasspeichern in<br />
Norddeutschland relativ hoch. Auch in der MPR HB-OL befinden sich sechs Speicher<br />
mit einem Fassungsvermögen von gut 6,3 Mrd. Kubikmeter respektive knapp einem<br />
Drittel (31%) des gesamtdeutschen Speichervolumens (vgl. WSKA Gas Abschnitt 4.2.2).<br />
Nach Angaben der EWE AG macht die geografische und geologische Situation die Han-<br />
se-Region zur Gasdrehscheibe und zum Gasspeicher Europas (vgl. Abbildung 5-2).<br />
[Brinker 2008]<br />
Abbildung Abbildung 5-2: Hanseregion: Hanseregion: Hanseregion: Gasdrehscheibe Gasdrehscheibe und und Gasspeicher Gasspeicher Europas<br />
Europas<br />
Quelle: Quelle: Quelle: [Brinker [Brinker [Brinker 2008] 2008]<br />
2008]<br />
Die Hauptfunktion der Erdgasspeicher ist der intertemporale Ausgleich zwischen An-<br />
gebot und Nachfrage, so dass saisonale Nachfrageschwankungen der Verbraucher<br />
nicht auf die gesamte vorgelagerte Lieferkette durchschlagen. Durch die Liberalisie-<br />
rung der <strong>Energie</strong>märkte hat sich allerdings noch eine zweite Funktion entwickelt: Mit<br />
einem Erdgasspeicher kann man kurzfristige Preisschwankungen ausnutzen und Arbit-<br />
ragegewinne realisieren, wenn man den Speicher zu Niedrigpreisen füllt und das Gas<br />
zu Zeiten mit höheren Marktpreisen wieder verkauft. [Stronzik et al. 2008, S. 1] In wel-<br />
chem Ausmaß sich diese beiden Funktionen überlagern oder in Konkurrenz zueinander<br />
stehen, ist noch nicht untersucht.<br />
157
158<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Allerdings ist die Wertschöpfungsstufe Gasspeicherung zwischen <strong>Energie</strong>wirtschaft und<br />
<strong>Energie</strong>politik in einer intensiven Diskussion. Während die <strong>Energie</strong>wirtschaft die Erd-<br />
gasspeicher als Wettbewerbsbereich sieht, der marktwirtschaftlich organisiert ist [Glo-<br />
bal Press 2007], hat die EU-Kommission im 3. EU-Binnenmarktpaket, das Anfang Sep-<br />
tember 2009 in Kraft getreten ist, Vorgaben für die Entflechtung von Speicheranlagen-<br />
betreibern und für die Regelung des Speicherzugangs sowie Festlegungen zu den Be-<br />
fugnissen der Regulierungsbehörden getroffen. [EWE 2010c] Die EU-Kommission zielt<br />
dabei darauf ab, „die Unabhängigkeit der Speicheranlagenbetreiber zu gewährleisten,<br />
die Transparenz bezüglich der angebotenen Kapazitäten zu steigern und letztlich den<br />
Zugang Dritter zu Speicheranlagen zu verbessern.“ (ebenda) Die nationale Umsetzung<br />
dieses Aspekts des 3. EU-<strong>Energie</strong>binnenmarktpaketes ist in Deutschland bisher noch<br />
nicht erfolgt.<br />
Neben den Gasversorgungsunternehmen gibt es mittlerweile auch andere Branchen,<br />
die Interesse an der Nutzung und am Besitz von Gasspeichern haben. [FTD 2010] be-<br />
richtet, dass die Betreiber von Gaskraftwerken stark an eigenen Gasspeichern interes-<br />
siert seien, da sie Phasen günstiger Gaspreise ausnutzen und so die Wirtschaftlichkeit<br />
ihrer Stromerzeugung steigern könnten. [FTD 2010] Gleichzeitig wollen sich die gro-<br />
ßen Ölkonzerne Shell und Exxon aus dem deutschen Gasspeichergeschäft zurückzie-<br />
hen und ihre von der gemeinsamen Tochter BEB betriebenen Gasspeicher verkaufen<br />
(ebenda). Es sind also Umwälzungen im deutschen Erdgasspeichermarkt zu erwarten,<br />
deren Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit derzeit noch nicht eingeschätzt<br />
werden können. Tendenziell erwarten die Bearbeiter jedoch eine geringe strukturelle<br />
Sensitivität der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL gegenüber der Kon-<br />
kurrenz verschiedener Speicherfunktionen.<br />
Unterschiedliche Gasqualitäten auf dem Gasmarkt<br />
Wie bereits in der WSKA Gas dargestellt, existieren auf dem Gasmarkt unterschiedliche<br />
Gasqualitäten, die nicht vermischt werden dürfen: Hochkaloriges H-Gas und L-Gas mit<br />
niedrigerem Brennwert. Dementsprechend gibt es in der MPR HB-OL nebeneinander<br />
verschiedene regionale Versorgungsnetze, die entweder H-Gas oder L-Gas verteilen.<br />
Außerdem gibt es Fernleitungen verschiedener Unternehmen, in denen entweder H-<br />
Gas oder L-Gas transportiert wird (vgl. WSKA Gas Abschnitt 4.2.2).<br />
Die Koexistenz zweier Gasverteilungsnetze trägt derzeit nicht zu einer höheren Ver-<br />
sorgungssicherheit bei. Kurzfristig kann der Ausfall einer Gassorte nämlich nicht durch<br />
Belieferung mit einer anderen Gassorte ausgeglichen werden, weil die Verbrauchsanla-<br />
gen auf die jeweilige Gasqualität eingestellt sind. Zudem stellt die aktuelle Dominanz<br />
von L-Gas in der Gasversorgung der MPR HB-OL eine Beschränkung für den freien<br />
Gaseinkauf der Verbraucher dar. Denn der einzelne Endverbraucher kann sich nicht<br />
zwischen diesen beiden Gassorten entscheiden, sondern nur das Gas beziehen, was im
Vulnerabilitätsanalyse<br />
örtlichen Verteilungsnetz verfügbar ist. Dadurch können Endverbraucher eventuell<br />
preiswertere Angebote an H-Gas nicht nutzen, weil Gas dieser Qualität nicht zu ihrem<br />
Verbrauchsort durchgeleitet werden kann.<br />
Die strukturelle Empfindlichkeit der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL<br />
gegenüber den unterschiedlichen Gasqualitäten auf dem Gasmarkt wird daher kurz-<br />
bis mittelfristig als hoch eingeschätzt, langfristig jedoch aufgrund der gegebenen An-<br />
passungskapazitäten (vgl. nachfolgender Abschnitt) als gering.<br />
Verstromung oder Wärmenutzung des Erdgases<br />
Die strukturelle Sensitivität der Gasspeicherung und des Gasvertriebs in der MPR HB-<br />
OL wird insbesondere durch die Entwicklung der Gasnachfrage in der MPR HB-OL be-<br />
einflusst. Diese wird wie weiter oben beschrieben u.a. durch die Umsetzung von Ener-<br />
gieeffizienzmaßnahmen und den Ausbau der Fernwärmeversorgung in der MPR HB-OL<br />
beeinflusst. Darüber hinaus hängt die Entwicklung der Gasnachfrage in Deutschland<br />
(und auch in der MPR HB-OL) entscheidend davon ab, in welchem Ausmaß Gas für die<br />
Verstromung verwendet wird und wie sich die jeweilige Nachfrage in den dahinterlie-<br />
genden Anwendungsgebieten (zentrale oder dezentrale KWK, Mikro-KWK) entwickelt.<br />
Diese Entwicklung wird von wichtigen Trends im Bereich der <strong>Energie</strong>erzeugung beein-<br />
flusst, von denen nachfolgend einige aufgeführt sind:<br />
- Kommt es zu einem Ausbau des Erdgaseinsatzes in der Stromerzeugung, wie<br />
sie z.B. in [Verweyen 2008] mit einem Zuwachs von 16 % (2001) auf 21,4 %<br />
(2020) Anteil an der Bruttostromerzeugung in Deutschland prognostiziert wird?<br />
- Wird es in der Entwicklung der CCS-Technologie einen technischen und öko-<br />
nomischen Durchbruch geben, der einen Ausbau der Gasverstromung bei<br />
gleichzeitiger Vermeidung der CO2-Emissionen erlaubt?<br />
- Kommt es zu einem massiven Ausbau der dezentralen KWK auf Gasbasis?<br />
Die Sensitivität der Gasspeicherung und –verteilung bezüglich der aufgeführten Aspek-<br />
te kann derzeit durch die Bearbeiter jedoch nicht eingeschätzt werden.<br />
Tabelle 5-11 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Gasspeicherung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten und<br />
strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte, werden<br />
die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen auf die Gasspeicherung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufge-<br />
führten klimawandelbezogenen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), kurzfristig<br />
als gering sowie mittel- und langfristig als mittel eingeschätzt. Die potenziellen struk-<br />
turellen Auswirkungen, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten<br />
strukturellen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), werden demgegenüber kurz-<br />
und mittelfristig als mittel, jedoch langfristig als gering erwartet.<br />
159
160<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-11 11 11: 11 : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en der der Gasspeicherung und –verteilung verteilung in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Klimawande<br />
Klimawandel-<br />
Klimawande l<br />
bedingte bedingte Fa Fak- Fa ktoren<br />
ren<br />
TemperaturbedingterNachfragerückgang <br />
EffizienzbedingterNachfragerückgang<br />
Struk Strukturelle<br />
Struk Strukturelle<br />
turelle<br />
Fakt Faktoren Fakt ren<br />
Konkurrenz<br />
verschiedener<br />
Speicherfunktionen <br />
UnterschiedlicheGasqualitäten<br />
auf dem<br />
Gasmarkt<br />
Verstromung in<br />
zentraler oder<br />
dezentraler<br />
KWK<br />
gegenüber gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfakt<br />
Einflussfaktoren<br />
Einflussfakt<br />
ren ren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Ausgelöst durch einen Anstieg der Jahresmitteltemperatur<br />
und eine Verlängerung<br />
der frostfreien Zeit im Herbst und<br />
Winter in der MPR HB-OL<br />
Abhängig von der Umsetzung von <strong>Energie</strong>effizienzmaßnahmen<br />
in allen<br />
Verbrauchssektoren und dem Ausbau der<br />
Fernwärmeversorgung in der MPR HB-OL<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfrist.<br />
Mittelfrist.<br />
Langfrist.<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Hauptfunktion der Erdgasspeicher ist der<br />
intertemporale Ausgleich zwischen Angebot<br />
und Nachfrage<br />
Weitere Funktion besteht darin, kurzfristige<br />
Preisschwankungen auszunutzen und<br />
Arbitragegewinne zu realisieren<br />
Die Wertschöpfungsstufe Gasspeicherung<br />
ist zwischen <strong>Energie</strong>wirtschaft und <strong>Energie</strong>politik<br />
in einer intensiven Diskussion<br />
Es sind Umwälzungen im deutschen Erdgasspeichermarkt<br />
zu erwarten, deren<br />
Auswirkungen auf die Versorgungssicherheit<br />
jedoch als schwach eingeschätzt werden<br />
Koexistenz zweier Gasverteilungsnetze<br />
trägt derzeit nicht zu einer höheren Versorgungssicherheit<br />
bei<br />
Aktuelle Dominanz von L-Gas in der Gasversorgung<br />
der MPR HB-OL stellt eine<br />
Beschränkung für den freien Gaseinkauf<br />
der Verbraucher dar<br />
Entwicklung der Gasnachfrage hängt entscheidend<br />
davon ab, in welchem Ausmaß<br />
Gas für die Verstromung eingesetzt wird<br />
und wie sich die jeweilige Nachfrage in<br />
den dahinterliegenden Anwendungsgebieten<br />
entwickelt<br />
Diese Entwicklung wird von wichtigen<br />
Trends im Bereich der <strong>Energie</strong>erzeugung<br />
beeinflusst, die derzeit nicht sicher eingeschätzt<br />
werden können<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Langfristig<br />
/ /<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Gering
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.2.2.3. Anpassungskapazität<br />
Steigender Wettbewerb auf den Gasmärkten<br />
Wie bereits in der VA Gas Primärenergie thematisiert, ist im Zuge der Liberalisierung<br />
eine zunehmende Flexibilisierung der Gasmärkte zu verzeichnen, die zu einem stei-<br />
genden Wettbewerb führt. Durch die von der Bundesnetzagentur angestrebte Reduzie-<br />
rung der Zahl der Marktgebiete ist aus Sicht der Bearbeiter zudem mit einer weiteren<br />
Wettbewerbssteigerung zu rechnen. „Der aktuelle Entwurf für die novellierte Gasnetz-<br />
zugangsverordnung sieht vor, den deutschen Gasmarkt auf maximal zwei H-Gas- und<br />
ein L-Gasmarktgebiet zu reduzieren.“ [Lechner 2010] Die Zusammenlegung von<br />
Marktgebieten vereinfacht den Groß- und Einzelhandel mit Gas und sorgt dadurch für<br />
mehr Wettbewerb auf den Gasmärkten. Der <strong>Energie</strong>anbieter Nuon hat sich daher für<br />
eine Reduzierung auf ein einziges Marktgebiet ausgesprochen, da sich erst dann eine<br />
wirklich liquide Gasbörse bilden könne. [strom-magazin 2009]<br />
Die zu erwartende Wettbewerbssteigerung in den deutschen Gasmärkten bietet auch<br />
für die Gasversorgung der MPR HB-OL gute Chancen, langfristig eine preisgünstigere<br />
Gasversorgung zu sichern, als dies ohne diese Entwicklung der Fall wäre. Vielleicht<br />
wird dadurch der preissteigernde Effekt aus dem effizienzbedingten Nachfragerrück-<br />
gang (vgl. die Ausführungen unter „Exposition“) teilweise oder sogar ganz kompensiert.<br />
Umstellung von Versorgungsnetzen auf andere Gasqualität<br />
Wie im Abschnitt Sensitivität beschrieben, sind die Verbrauchsanlagen für H-Gas und<br />
L-Gas auf die jeweilige Gasqualität eingestellt, so dass der Ausfall einer Gassorte kurz-<br />
fristig nicht durch Belieferung mit einer anderen Gassorte ausgeglichen werden kann.<br />
Mittelfristig könnten allerdings ganze Versorgungsnetze auf die andere Gasqualität<br />
umgestellt werden, wenn z.B. die Lieferfähigkeit oder die preisliche Konkurrenzfähig-<br />
keit einer Gasqualität sich verschlechtern würde. Wenn es dann größere Parallelleitun-<br />
gen derselben Gasqualität geben würde, könnte eine Störung an einer Leitung leichter<br />
durch eine verstärkte Nutzung der Nachbarleitung ausgeglichen werden. „Der Händler-<br />
verband EFET fordert bei der Diskussion um weitere Marktgebietsreduzierungen (siehe<br />
oben) seit langem ein Überschreiten der bisherigen Qualitätsunterscheidung zwischen<br />
H- und L-Gasmarktgebieten. Als Vorbild sehen viele Marktteilnehmer den niederländi-<br />
schen Markt, in dem H-Gas wie L-Gas im gleichen Marktgebiet gehandelt werden kön-<br />
nen.“ [Lechner 2010]<br />
Da die Erdgasvorkommen weltweit zu 99% aus H-Gas bestehen, wird damit gerechnet,<br />
dass in den nächsten 15 bis 20 Jahren in Deutschland H-Gas die L-Gase in den Netzen<br />
komplett ersetzen wird. [GWI 2008] Eine solche Umstellung der Gasversorgung erfor-<br />
dert eine entsprechende Umrüstung der Gasgeräte bei den Kunden und ist mit einem<br />
hohen personellen Aufwand verbunden, letztendlich jedoch unvermeidbar und organi-<br />
satorisch kein Problem. Schon in den letzten Jahren haben verschiedene Gasversor-<br />
161
162<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
gungsunternehmen ihre Gasqualität umgestellt, wie z.B. die mit der swb AG verbunde-<br />
nen Stadtwerke Gütersloh im Jahr 2007. In [SWG 2007] wird berichtet, dass die Anpas-<br />
sung der Gasanlagen an den höheren Brennwert von H-Gas in Produktionsprozessen<br />
komplexer ist, „zum Beispiel in Bäckereien mit Gasöfen, bei der Oberflächenveredelung<br />
wie der Verzinkung oder Emaillierung, in Härteöfen und Großdruckmaschinen, aber<br />
auch in Blockheizkraftwerken und bei der Dampferzeugung.“<br />
Die Anpassungskapazität der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL wird<br />
daher in Bezug auf die mögliche Umstellung von Versorgungsnetzen auf andere Gas-<br />
qualität kurzfristig als gering, mittel- bis langfristig jedoch als hoch eingeschätzt.<br />
Erschließung des Geschäftsfeldes „Bioerdgas“<br />
Wie bereits in der VA Gas PE dargestellt, verfolgt die Bundesregierung das Ziel, Biogas<br />
in Höhe von 6 Mrd. Kubikmeter jährlich bis 2020 und 10 Mrd. Kubikmeter bis 2030 in<br />
das Erdgasnetz einzuspeisen. [GasNZV 2008, § 41a] Nach Angaben von [dena 2010b]<br />
wird die Verwendung von Biogas in vielen Anwendungsbereichen gesetzlich gefördert,<br />
„beispielsweise für Stromproduktion (EEG), Wärmeproduktion (EEWärmeG) oder zur<br />
Beimischung in Kraftstoffen (BiokraftstoffQuotenG).“ Aus Sicht von [ZfK 2010a] wächst<br />
das so genannte „Bioerdgas“ = Erdgas, das ganz oder anteilig aus Biogas besteht, „aus<br />
der Nische heraus“, da es ein gutes Klima-Image hat und dazu beiträgt, das Erneuer-<br />
bare-<strong>Energie</strong>n-Wärmegesetz zu erfüllen. Im Bereich Verkehr fahren Erdgasautos bei<br />
EWE AG auch schon mit einem Biogasanteil. [Brinker 2008, S. 8]<br />
Klimaschutzbedingt erwarten die Bearbeiter daher im Gasabsatzmarkt eine sinkende<br />
Nachfrage nach konventionellem Gas zugunsten einer steigenden Präferenz für Bioerd-<br />
gas, das von einigen Marktteilnehmern auch als „Ökogas“ bezeichnet wird. Die Er-<br />
schließung des Geschäftsfeldes „Bioerdgas“ und der damit verbundene Eintritt neuer<br />
Marktakteure in den Gasmarkt könnten zudem zu einer Wettbewerbssteigerung im<br />
Gasvertrieb führen. Gemäß [ZfK 2010b] hat sich die Zahl der Bioerdgas-Anbieter bin-<br />
nen Jahresfrist bis April von 44 auf 73 Anbieter erhöht. 27 weitere Anbieter vertreiben<br />
herkömmliches Gas mit CO2-Ausgleich. Bundesweit agieren Lichtblick, Naturstrom,<br />
Goldgas und E wie einfach (E.ON), überregional acht sowie lokal 34 Versorger übers<br />
eigene Netz hinaus und tragen dadurch zu einer wachsenden Produktvielfalt im Gas-<br />
sektor bei.<br />
Da auf dem Gasmarkt unterschiedliche Qualitäten von Biogas angeboten werden (Erd-<br />
gas ganz oder mit verschiedenen Anteilen aus Biomasse), entwickelt die Deutsche<br />
<strong>Energie</strong>-Agentur (dena) derzeit zusammen mit 14 führenden Unternehmen der Biogas-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
und <strong>Energie</strong>branche eine bundesweite internetbasierte Plattform zur Führung des Her-<br />
kunft- und Eigenschaftsnachweises von Biogas. 30<br />
„Mit Hilfe des Biogasregisters können Produzenten, Händler und Verbraucher auf<br />
einfache Weise dokumentieren, welche Art von Biogas sie herstellen, handeln<br />
oder verwenden. …Mit dem Biogasregister wird ein branchenweiter Standard ein-<br />
geführt, der auf Seiten der Handelspartner Vertrauen entwickeln hilft und damit<br />
die allgemeine Marktentwicklung unterstützt.“ [dena 2010b]<br />
Die Erschließung des Geschäftsfeldes „Bioerdgas“ stellt auch für die großen Gasversor-<br />
ger der MPR HB-OL eine wichtige Strategie im Gasvertrieb dar. Die EWE AG bietet das<br />
Produkt EWE BioErdgas10 an. Beim Bezug verpflichtet sich die EWE AG, „das zur De-<br />
ckung des Gesamtbedarfs des Kunden erforderliche Erdgas mit einem 10 %igen Anteil<br />
von Biogas bereitzustellen und im vom Kunden abgenommenen Umfang in das öffent-<br />
liche Erdgasverteilnetz einzuspeisen.“ [EWE 2010d] Auch die swb AG bietet mit Erdgas<br />
proNatur ein Biogasprodukt in Bremen an, welches ebenfalls einen 10 %igen Anteil von<br />
Biogas aufweist, der regional aus norddeutschen Anlagen und Rohstoffen stammt.<br />
[swb 2010e] Zudem bringt swb Services im BHKW Boschstraße seit März 2010 Bioerd-<br />
gas anstelle von Erdgas zum Einsatz, wodurch rund 600 Haushalte im <strong>Bremer</strong>havener<br />
Stadtteil Grünhöfe „klimafreundlicher“ beheizt werden. [swb 2010f] Die Umstellung von<br />
bestehenden BHKW auf Bioerdgas und den Neubau von mit Biogas betriebenen BHKW<br />
bietet aus Sicht von swb Services den Vorteil, dass durch den Einsatz von Bioerdgas der<br />
Primärenergiefaktor (nach EnEV) sinkt, was sich positiv auf mögliche notwendige Maß-<br />
nahmen bei Sanierung oder Neubau auswirkt. [swb 2010f]<br />
Zwar ist aus Sicht der Bearbeiter in Anlehnung an [ZfK 2010b] vorerst mit einer lang-<br />
samen Marktentwicklung von Bioerdgas zu rechnen. Dort wird berichtet, dass sich der<br />
Markt für Biogas in den Niederlanden langsamer entwickelt als erwartet. Dennoch bie-<br />
tet die Einspeisung von Biogas nach [ZfK 2010b] auch Exportchancen nach Holland.<br />
Experten rechnen zudem zukünftig damit, dass die Verstromung von Biogas unattrak-<br />
tiv wird und die direkte Vermarktung von Biogas die Verstromung überholen wird. [ZfK<br />
2010b] Die Anpassungskapazität der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-<br />
OL wird daher in Bezug auf die Erschließung des Geschäftsfeldes „Bioerdgas“ kurzfris-<br />
tig als gering, mittel- bis langfristig aber als mittel eingeschätzt.<br />
Tabelle 5-12 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Gasspeicherung<br />
und und –verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbeding-<br />
ten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte,<br />
30 Das „Biogasregister Deutschland“ soll im dritten Quartal 2010 unter www.biogasregister.de online gehen<br />
und die Nachweisführung für Biogas im Erdgasnetz vereinfachen und vereinheitlichen. [Dena 2010b]<br />
163
164<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
wird die Anpassungskapazität der Gasspeicherung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
kurzfristig als gering, mittel- bis langfristig jedoch als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle Tabelle 5-12 12 12:<br />
: Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Gas Gasspe Gas pe peicherung<br />
pe cherung und –verteilung verteilung in der der MPR<br />
HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Option Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi keit Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Steigender<br />
Wettbewerb<br />
auf den Gasmärkten<br />
Umstellung<br />
von Versorgungsnetzen<br />
auf andere<br />
Gasqualität<br />
Erschließung<br />
des Geschäftsfeldes<br />
„Bioerdgas“<br />
5.2.2.4. Vulnerabilität<br />
Bundesnetzagentur strebt Reduzierung<br />
der Marktgebiete auf maximal zwei H-<br />
Gas- und ein L-Gasmarktgebiet an<br />
Dadurch ist mit einer weiteren Wettbewerbssteigerung<br />
im Groß- und Einzelhandelsmarkt<br />
zu rechnen<br />
Mittelfristig könnten ganze Versorgungsnetze<br />
auf die andere Gasqualität<br />
umgestellt werden<br />
Mittel- bis langfristig ist die Umstellung<br />
unvermeidbar und organisatorisch kein<br />
Problem<br />
Verwendung von Biogas wird in vielen<br />
Anwendungsbereichen gesetzlich gefördert<br />
Experten rechnen zukünftig damit, dass<br />
die Verstromung von Biogas unattraktiv<br />
wird und die direkte Vermarktung von<br />
Biogas die Verstromung überholen wird<br />
Die Erschließung des Geschäftsfeldes<br />
„Bioerdgas“ stellt auch für die großen<br />
Gasversorger der MPR HB-OL eine wichtige<br />
Strategie im Gasvertrieb dar<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Um die Vulnerabilität der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL zu beur-<br />
teilen, sind abschließend die potenziellen Auswirkungen mit der ermittelten Anpas-<br />
sungskapazität abzugleichen. Hierzu erfolgt keine detaillierte Gegenüberstellung der<br />
beschriebenen Punkte. Vielmehr werden diejenigen Aspekte, die aus Sicht der Bearbei-<br />
ter bezüglich der Entwicklung der Gasspeicherung und -verteilung in der MPR HB-OL<br />
als zentral eingeschätzt werden, betrachtet. Hierzu zählt aus Sicht der Bearbeiter ins-<br />
besondere die Schaffung eines Wettbewerbsmarktes in Deutschland.<br />
Die Schaffung bzw. Verbesserung eines Wettbewerbsmarktes stellt aus Sicht der Bun-<br />
desnetzagentur ein zentrales Anliegen dar, sowohl um Einsparpotenziale in der Gas-<br />
versorgung zu realisieren als auch unter dem Gesichtspunkt der Versorgungssicherheit.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Wichtige Voraussetzungen hierfür sind „eine Verringerung der Markteintrittshürden,<br />
eine Vereinfachung des Anbieterwechsels für den Verbraucher sowie eine Verbilligung<br />
des Transports durch neue, vereinfachte Bilanzierungsregeln und durch die Zusam-<br />
menlegung von Marktgebieten.“ [Bundesnetzagentur 2009b]<br />
Nach Angaben der [Bundesnetzagentur 2009b] verdeutlichen die Zahlen des Monito-<br />
ringberichts 2009, dass die durch die Agentur ergriffenen strukturellen Maßnahmen im<br />
Gasbereich, wie die Festlegungen der bundeseinheitlichen Prozesse für den Lieferan-<br />
tenwechsel im Gassektor (GeLi Gas) oder das seit Beginn des letzten Gaswirtschafts-<br />
jahres geltende „Grundmodell der Ausgleichsleistungs- und Bilanzierungsregeln im<br />
Gassektor“ (GABi Gas), bedeutende Auswirkungen im Hinblick auf eine Wettbewerbs-<br />
steigerung im Gasmarkt hatten. Die Ergebnisse des Monitoringberichts zeigen, dass<br />
gemäß [Bundesnetzagentur 2009a]:<br />
- der Verbraucher sich aktuellen Markterhebungen zufolge im Durchschnitt zwi-<br />
schen zwölf Anbietern je Postleitzahlgebiet entscheiden kann,<br />
- tatsächlich 382 Verteilernetzbetreiber – das entspricht 63 Prozent – die Letzt-<br />
verbraucher mit dem Gas von im Schnitt zwei bis fünf alternativen Lieferanten<br />
beliefern,<br />
- 171 Transportkunden angaben, dass sie ihre Belieferung in andere Netze aus-<br />
gedehnt haben. Dies entspricht einem Anteil von 25 % aller Transportkunden,<br />
- sich Im Gasbereich die Zahl der Lieferantenwechsel im Bereich der Haushalts-<br />
kunden von 2007 zu 2008 verdreifacht hat. Waren 2007 erst 100.719 Lieferan-<br />
tenwechsel zu verzeichnen, kam es 2008 bereits zu 353.460 Lieferantenwech-<br />
seln,<br />
- die Wechselquoten im Gasbereich aber nach wie vor hinter den Wechselquoten<br />
bei Strom zurückbleiben,<br />
- die weitere Wettbewerbsentwicklung daher verstärkt vom Verbraucherverhalten<br />
abhängig ist.<br />
Auch zur Absicherung der Gasversorgungssicherheit stellt die Schaffung bzw. Verbes-<br />
serung eines Wettbewerbsmarktes aus Sicht der Bundesnetzagentur ein zentrales An-<br />
liegen dar. Denn in einem funktionierenden europäischen Gasmarkt mit liquiden Han-<br />
delspunkten würden sich aus Sicht der Agentur auch während einer Gaskrise entspre-<br />
chende Lastflüsse aufgrund von Preissignalen ergeben. Dies setzt jedoch voraus, dass<br />
die Kapazitäten vorhanden und frei bzw. auf entsprechende Flussrichtungen eingestellt<br />
sind. Zu diesem Ergebnis kommt die Bundesnetzagentur in ihrem <strong>Bericht</strong> zu den „Aus-<br />
wirkungen des russisch-ukrainischen Gaskonfliktes auf die deutsche Gasinfrastruktur“,<br />
in dem Flussverschiebungen in den Fernleitungsnetzen sowie Veränderungen der Spei-<br />
cherfüllstände ermittelt wurden. [Bundesnetzagentur 2009c]<br />
165
166<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle 5-13 gibt abschließend eine Übersicht über das Ergebnis der VA für die Gas-<br />
speicherung und –verteilung in der MPR HB-OL. Vor dem Hintergrund der aufgeführten<br />
Aspekte wird die strukturelle Vulnerabilität der Gasspeicherung und des Gasvertriebs<br />
in der MPR HB-OL als mittel eingeschätzt. Die unklare Entwicklung der Gasnachfrage<br />
insbesondere im Bereich Verstromung, die aktuelle Dominanz von L-Gas in der Gas-<br />
versorgung und die Koexistenz zweier Gasverteilungsnetze führen zu Unsicherheit<br />
bzgl. der zukünftigen Entwicklung der Gasversorgung in der MPR HB-OL. Insgesamt<br />
werden die potenziellen strukturellen Auswirkungen daher als mittel eingeschätzt.<br />
Gleichzeitig erwarten die Bearbeiter auch eine mittlere Anpassungskapazität, insbe-<br />
sondere durch die weitere Entwicklung eines Wettbewerbsmarktes und die damit ver-<br />
bundenen Chancen für die Gasversorgung der MPR HB-OL. Jedoch herrscht aus Sicht<br />
der Bearbeiter große Unsicherheit bzgl. der Umsetzungsgeschwindigkeit der aufge-<br />
führten Aspekte.<br />
Die klimawandelbezogene Vulnerabilität der Gasspeicherung und des Gasvertriebs in<br />
der MPR HB-OL wird durch die Bearbeiter ebenfalls als mittel eingestuft. Aufgrund des<br />
erwarteten temperatur- und effizienzbedingten Rückgangs der Gasnachfrage wurden<br />
die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen als mittel eingeschätzt. Dabei<br />
wird die Nachfrageentwicklung aus Sicht der Bearbeiter entscheidend von der Umset-<br />
zungshöhe und –geschwindigkeit einer <strong>Energie</strong>effizienzpolitik in der MPR HB-OL ab-<br />
hängen. Die Bearbeiter gehen aber davon aus, dass diese Auswirkungen durch die als<br />
mittel eingestuften Anpassungskapazitäten weitgehend abgedeckt werden können.<br />
Tabelle Tabelle 5-13 13 13: 13 : VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Ergebnis: Gas Gasspe Gas pe peicherung<br />
pe cherung und –verteilung verteilung in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Mittel Mittel<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur turell tur ell Mittel<br />
Mittel<br />
Mit Blick auf systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien erwarten die Bearbei-<br />
ter grundsätzlich keine Einschränkungen. Vielmehr gehen die Bearbeiter davon aus,<br />
dass sich aufgrund der Intensivierung des Wettbewerbs auf dem Gasmarkt in Deutsch-<br />
land auch die Wettbewerbssituation in der Gasversorgung in der MPR HB-OL verbessert.<br />
Das könnte sich in einer größeren Lieferantenauswahl, einem steigenden Produktange-<br />
bot und sinkenden Gaspreisen ausdrücken.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.2.3 5.2.3 VA VA Fernwärme<br />
Fernwärme<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich auch die VA der Fernwärme auf die zwei Wert-<br />
schöpfungsstufen <strong>Energie</strong>erzeugung (bzw. <strong>Energie</strong>umwandlung) und <strong>Energie</strong>verteilung<br />
(vgl. Abbildung 4-8). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf<br />
den ökonomischen Aspekten.<br />
Wie eingangs beschrieben, erfolgt die VA Fernwärme mit dem Ziel, Aussagen über Ver-<br />
änderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistung(en) der Fernwärmeerzeu-<br />
gung und –verteilung in der MPR HB-OL zu treffen. Dazu sind zunächst die zentralen<br />
Systemdienstleistungen des Untersuchungssystems zu definieren. Gemäß [artec 2010a]<br />
liegt die Systemdienstleistung bei der leitungsgebundenen Wärmeversorgung in der<br />
„Bereitstellung von Wärme im Umfang der vereinbarten Anschlussleistung bei zugesi-<br />
cherten Druck- und Temperaturverhältnissen zu definierten Zeiten am definierten Ort<br />
unter Berücksichtigung weiterer indirekter Qualitätskriterien.“ Beispiele für system-<br />
dienstleistungsbezogene Qualitätskriterien für den Bereich der leitungsgebundenen<br />
Wärmeversorgung finden sich in Tabelle 5-14.<br />
Tabelle Tabelle 5-14 14 14: 14 : Direkte Direkte und und indirekte indirekte Qualitätskriterien<br />
Qualitätskriterien Qualitätskriterien der der leitungsgebund<br />
leitungsgebundenen<br />
leitungsgebund<br />
leitungsgebund nen nen<br />
Wärmeversorgung<br />
Wärmeversorgung<br />
Direkte Direkte Direkte Qualitätskriterien Qualitätskriterien<br />
Indirek Indirekte Indirek te Qualitätskriterien<br />
Qualitätskriterien<br />
- Zeitliche Verfügbarkeit<br />
- Druck- und Temperaturverhältnisse<br />
Quelle: Quelle: [artec rtec 2010 2010a] 2010<br />
- Ökologische Wirkungen<br />
o direkte (z.B. Klimawirkung)<br />
o indirekte (z.B. indirekte Landnutzungsänderung)<br />
o …<br />
- Anteil erneuerbarer <strong>Energie</strong>träger an<br />
Wärmeerzeugung<br />
- Anteil KWK an Erzeugung<br />
- Ökonomische Wirkungen<br />
o auf Preise<br />
o auf Wettbewerbsfähigkeit<br />
o auf Lebenshaltungskosten<br />
o …<br />
- Soziale Verträglichkeit der eingesetzten<br />
<strong>Energie</strong>träger<br />
- ...<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition<br />
167
168<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
und Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität des ausgewählten Untersu-<br />
chungssystems betrachtet, um anhand der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen<br />
bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen der Fernwärmeerzeugung und –<br />
verteilung in der MPR HB-OL zu treffen.<br />
5.2.3.1. Exposition<br />
Regionale Auswirkungen auf die Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-<br />
OL, die aus den regionalen Veränderungen des Klimasystems bzw. des Klimazustands<br />
(langfristiger Wandel und Extremereignisse) in der MPR HB-OL resultieren, wurden be-<br />
reits in Kapitel 3.3.1 dargestellt. Demnach könnte aus einer allgemeinen Temperatur-<br />
zunahme im Winter ein Nachfragerückgang nach Wärmeenergie (und damit auch Fern-<br />
wärme) resultieren. In Folge könnte sich die Auslastung von Fernwärmenetzen verrin-<br />
gern, so dass bestehende Fernwärmenetze ggf. an den sinkenden Fernwärmebedarf<br />
angepasst werden müssen. [IÖW 2009b] Zudem kann temperaturbedingt die Leistung<br />
thermischer Kraftwerke in der MPR HB-OL in den Sommermonaten reduziert werden<br />
bzw. ihr Wirkungsgrad verschlechtert werden, was zu einem zeitweisen Rückgang der<br />
Elektrizitätsbereitstellung und damit auch der zentralen Fernwärmebereitstellung aus<br />
Kraft-Wärme-Kopplung führen kann. Diese klimawandelbedingten Auswirkung ist je-<br />
doch aus Sicht der Bearbeiter von nachrangiger Bedeutung, da die Fernwärmenachfrage<br />
in den Sommermonaten temperaturbedingt gering ist.<br />
Globale Auswirkungen auf die Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
ergeben sich temporär durch die Importabhängigkeit von Primärenergieträgern, die im<br />
Rahmen der Fernwärmeerzeugung (bzw. –umwandlung) benötigt werden. Wie in der<br />
WSKA Fernwärme verdeutlicht, zeigt die Differenzierung nach <strong>Energie</strong>trägern, dass die<br />
Fernwärmeumwandlung in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven auf dem Einsatz der <strong>Energie</strong>träger<br />
Kohle, Erdgas und Müll beruht, die größtenteils in die MPR HB-OL importiert werden<br />
müssen. In Folge kann durch Versorgungsengpässe mit Primärenergieträgern in der<br />
MPR HB-OL (vgl. VA zur Versorgung der MPR HB-OL mit Erdgas und Steinkohle) die<br />
Fernwärmeerzeugung in der MPR HB-OL temporär reduziert werden.<br />
Globale Auswirkungen auf die Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
ergeben sich dauerhaft durch die weltweiten Veränderungen des Klimas und den damit<br />
verbundenen Klimawandel, der auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften<br />
Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt hat bzw. führt. Die Umsetzung der<br />
EU-<strong>Energie</strong>effizienzvorgaben auf Ebene der EU-Mitgliedstaaten kann in der MPR HB-OL<br />
einen effizienzbedingten Rückgang der Fernwärmenachfrage bedingen. Als mögliche<br />
Folge ergeben sich hieraus ein Anstieg der Fernwärmepreise in der MPR HB-OL, eine<br />
sinkende Wirtschaftlichkeit von Fernwärme im Vergleich zu Konkurrenzenergien in der<br />
MPR HB-OL und letztlich eine Anpassung der Fernwärmenetze in der MPR HB-OL.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle 5-15 gibt eine Übersicht über die klimawandelbedingten Auswirkungen auf die<br />
Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 5-15 15 15: 15 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf die die Fer Fernwärmeerzeugung<br />
Fer wärmeerzeugung<br />
und und und –verteilung verteilung in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
regional regional regional Temporäre Temporäre Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
- Temperaturbedingter Rückgang<br />
der Fernwärmeerzeugung<br />
in der MPR HB-OL im Sommer<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
- Temperaturbedingter Rückgang<br />
der Fernwärmenachfrage<br />
in der MPR HB-OL im Winter<br />
global global Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
5.2.3.2. Sensitivität<br />
- Verzögerte Anlieferung von<br />
Primärenergieträgern in die<br />
MPR HB-OL<br />
- Versorgungsengpässe mit Primärenergieträgern<br />
in der MPR<br />
HB-OL<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Temperaturbedingter Rückgang der Fernwärmenachfrage<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Kurzfristige Reduzierung der<br />
Fernwärmeerzeugung in der<br />
MPR HB-OL<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Anpassung / Rückbau Fernwärmenetze<br />
in der MPR HB-OL<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Kurzfristige Reduzierung der<br />
Fernwärmeerzeugung in der<br />
MPR HB-OL<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Klimaschutz- bzw. effizienzbedingter<br />
Rückgang der Fernwärmenachfrage<br />
in der MPR<br />
HB-OL<br />
- Anstieg der Fernwärmepreise<br />
in der MPR HB-OL<br />
- Sinkende Wirtschaftlichkeit von<br />
Fernwärme im Vergleich zu<br />
Konkurrenzenergien in der<br />
MPR HB-OL<br />
- Anpassung / Rückbau Fernwärmenetze<br />
in der MPR HB-OL<br />
- Politische Förderung des Einsatzes<br />
von <strong>Energie</strong>effizienztechnologien<br />
Gemäß regionaler Klimaprojektionen für die MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 (vgl. Ab-<br />
schnitt 3.3.2) ist ersichtlich, dass sich die Jahresmitteltemperatur in der MPR HB-OL bis<br />
zum Jahr 2050 erhöhen wird. [BioConsult 2009a/b] gehen davon aus, dass der Tempe-<br />
169
170<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
raturanstieg im Winter und Herbst vergleichsweise stark ist und sich die Temperaturer-<br />
höhung in einer Verlängerung der frostfreien Zeit und einer Abnahme der Zahl der<br />
Frost- und Eistage in der MPR HB-OL niederschlägt. Ein spürbarer temperaturbedingter<br />
Rückgang der Fernwärmenachfrage der heutigen Kunden in der MPR HB-OL wird daher<br />
als sehr wahrscheinlich erachtet, ohne dass dieser Nachfragerückgang näher quantifi-<br />
ziert werden kann. Insgesamt wird die klimawandelbezogene Sensitivität der Fernwär-<br />
meversorgung in der MPR HB-OL gegenüber diesem Aspekt kurzfristig als gering, mit-<br />
tel- bis langfristig jedoch als mittel eingeschätzt.<br />
Effizienzbedingter Rückgang der Fernwärmenachfrage<br />
De Bearbeiter gehen davon aus, dass der energieeffizienzbedingte Rückgang der Fern-<br />
wärmenachfrage in der MPR HB-OL langfristig vergleichsweise stark ausfallen wird.<br />
Dies liegt darin begründet, dass die Entwicklung der Fernwärmenachfrage in den bei-<br />
den Großstädten Bremen und <strong>Bremer</strong>haven entscheidend durch die Umsetzung von<br />
Maßnahmen zur Verbesserung der <strong>Energie</strong>effizienz in Gebäuden beeinflusst wird. Ein<br />
besonderes Gewicht hat dabei die – gerade auch unter Klimaschutzgründen gewünsch-<br />
te - Sanierung des Gebäudebestands, die zu einem massiven Rückgang des Wärmebe-<br />
darfs und auch des Fernwärmeabsatzes führen wird. Im für das Land Bremen erstellten<br />
Klimaschutzszenario wird mit einem Rückgang des Fernwärmeabsatzes im Land Bre-<br />
men um rund 140 GWh zwischen 2005 und 2020 gerechnet. [SUBVE 2010, S. 36] Ins-<br />
gesamt wird die Sensitivität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-<br />
OL gegenüber dem erwarteten effizienzbedingten Rückgang des Fernwärmebedarfs<br />
kurzfristig als gering eingestuft. Jedoch wird mittel- bis langfristig eine steigende Sen-<br />
sitivität erwartet, so dass diese langfristig als hoch eingeschätzt wird.<br />
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Differenzierte Erzeugungsstruktur<br />
Gemäß Darstellung der WSKA Fernwärme in der MPR HB-OL zeigt sich bei der Fern-<br />
wärmeerzeugung (bzw. –umwandlung) in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven eine breite Diffe-<br />
renzierung nach <strong>Energie</strong>trägern von Kohle über Erdgas bis Müll. Zudem erfolgt die<br />
Fernwärmebereitstellung sowohl zentral aus großen Heizkraftwerken, Heizkesseln oder<br />
Abfallverwertungsanlagen als auch dezentral durch kleine KWK-Anlagen oder teilweise<br />
als quartiersbezogene Abwärmenutzung und die Standorte der zentralen und dezen-<br />
tralen Fernwärmeerzeugung sind über das gesamte Bundesland Bremen verteilt. Aus<br />
diesen Aspekten ließe sich auf eine geringe Sensitivität des Fernwärmesystems in der<br />
MPR HB-OL schließen. In Bremen existiert jedoch kein zentrales Fernwärmesystem,<br />
sondern lediglich mehrere Teilsysteme/-netze, die nur teilweise miteinander verbun-<br />
den sind. Dadurch ist im Falle systembedingter Störungen ein temporärer Ausgleich für<br />
ausfallende Erzeugungsmengen nicht bzw. nur bedingt möglich. Umgekehrt sind von<br />
systembedingten Störungen aber auch nur die jeweiligen Teilnetze betroffen. Insge-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
samt wird daher die Sensitivität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL gegenüber auftretenden Störungen, Einwirkungen oder Belastungen auf das<br />
Erzeugungssystem kurz- bis mittelfristig als mittel eingeschätzt. Langfristig rechnen<br />
die Bearbeiter jedoch mit einem Ausbau des Fernwärmenetzes und einem „Zusammen-<br />
schluss“ der Teilnetze, so dass die Sensitivität langfristig als gering eingeschätzt wird.<br />
Substitutionsmöglichkeiten mit Erdgas und Mineralöl<br />
Die strukturelle Sensitivität der WSK Fernwärme in der MPR HB-OL wird ferner durch<br />
die Substitutionsmöglichkeiten von Fernwärme und durch die wirtschaftliche Konkur-<br />
renz seiner Substitute bestimmt. Gemäß WSKA Fernwärme kommen im Land Bremen<br />
Erdgas und Mineralöl als Substitute der Fernwärme zur Wärmeversorgung zum Einsatz.<br />
Die wirtschaftliche Konkurrenz zwischen den <strong>Energie</strong>trägern Fernwärme und Erdgas<br />
findet im Bundesland Bremen innerhalb der swb Gruppe statt. Wie in der WSKA Fern-<br />
wärme beschrieben, liegen der Bau und Betrieb der Verteilungsnetze für die Fernwärme<br />
sowie der kaufmännische Vertrieb in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven in der Hand der swb<br />
Gruppe, die in beiden Städten auch Betreiber der Gasversorgung ist. Die Bearbeiter<br />
gehen deshalb davon aus, dass der Ausbau der Fernwärmeversorgung, der im Bestand<br />
zu einer Verdrängung von Erdgas und einer geringeren Auslastung des Erdgasnetzes<br />
führen würde, in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven nicht so offensiv erfolgt, wie dies bei Wett-<br />
bewerb zwischen konkurrierenden Unternehmen der Fall wäre.<br />
Umgekehrt besteht verbraucherseitig eine vergleichsweise hohe Abhängigkeit von dem<br />
ausgewählten Wärmesystem, da eine Substitution der bestehenden Wärmeversorgung<br />
mit Erdgas oder Mineralöl die Erst- oder Ersatzinvestition in eine neue Heizung not-<br />
wendig macht. Während daher kurzfristig keine Substitution möglich ist, besteht mit-<br />
tel- und langfristig die Möglichkeit zum Aus- oder Rückbau des bestehenden Fern-<br />
wärmenetzes. Die strukturelle Empfindlichkeit der Fernwärmeerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den potenziellen Substitutionsmöglichkeiten<br />
von Fernwärme und der wirtschaftlichen Konkurrenz der Substitute wird daher mittel-<br />
bis langfristig als hoch eingeschätzt, kurzfristig jedoch als gering.<br />
Nachfragerstruktur<br />
Wie in der WSKA Fernwärme beschrieben ist die Abnehmerseite der Fernwärme zwar<br />
sehr heterogen. Betrachtet nach Sektoren ist der Sektor HH + GHD jedoch Hauptnutzer<br />
der Fernwärme. Zudem zeichnet sich bedingt durch die hohen Kosten des Netzausbaus<br />
und die fernwärmespezifischen Absatzpotenziale in Gebieten mit hoher Bebauungs-<br />
dichte (insbesondere Geschosswohnungsbau) die Kundengruppe Wohnungsbaugesell-<br />
schaften durch eine besondere Marktmacht aus. Diese ergibt sich einerseits durch die<br />
Größe ihrer Wärmenachfrage und andererseits dadurch, dass ihre Mitglieder die Alter-<br />
native haben, durch Investition in kleine oder mittelgroße KWK-Anlagen Wärme und<br />
Strom für ihre Mieter selbst zu erzeugen und so den klassischen Fernwärmeunterneh-<br />
171
172<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
men Konkurrenz zu machen. Aufgrund der besonderen Stellung des Sektors HH + GHD<br />
und der ermittelten Marktmacht der Kundengruppe Wohnungsbaugesellschaften wird<br />
die strukturelle Empfindlichkeit der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL gegenüber der Nachfragerstruktur im Land Bremen kurz-, mittel- und langfris-<br />
tig als mittel eingeschätzt.<br />
Weitere Abhängigkeiten<br />
Weitere bedeutende Einflüsse auf die Entwicklung der Fernwärmeversorgung liegen in<br />
den Ausbaukosten des Verteilungsnetzes, den gebäudeinternen Kosten (Hausstation)<br />
bzw. Einsparmöglichkeiten (z.B. kein Schornstein notwendig) einer Fernwärmeheizung<br />
gegenüber anderen Heizungen, den planerischen Rahmenbedingungen (z.B. Möglich-<br />
keit eines Anschluss- und Benutzungszwanges) oder auch in der Preisentwicklung der<br />
Konkurrenzenergien, die hier nur erwähnt, jedoch nicht weiter ausgeführt werden kön-<br />
nen.<br />
Tabelle 5-16 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Fernwärmeerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten und<br />
strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte, werden<br />
die potenziellen strukturellen Auswirkungen auf die Fernwärmeerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufge-<br />
führten strukturellen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), kurz-, mittel und<br />
langfristig als mittel eingeschätzt. Die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkun-<br />
gen, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten klimawandelbezo-<br />
genen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), werden mittel- und langfristig eben-<br />
falls als mittel eingeschätzt, kurzfristig jedoch als gering.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-16 16 16: 16 : Sens Sensitivität<br />
Sens tivität tivitäten tivität en der der Fernwärmeerzeugung und und –verteilung verteilung in in der MPR MPR<br />
Klimawande<br />
Klimawandel-<br />
Klimawande l<br />
bedingte bedingte Fa Fak- Fa Fakk<br />
ktoren<br />
ren<br />
Fernwärmenachfrage<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt ren<br />
Erzeugungsstruktur <br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
/ wirtschaftliche<br />
Konkurrenz<br />
Nachfragerstruktur<br />
Weitere Abhängigkeiten<br />
HB HB-OL HB<br />
OL OL gegenüber gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflus Einfluss- Einflus<br />
s<br />
faktoren<br />
faktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Temperaturbedingter Nachfragerückgang Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Effizienzbedingter Nachfragerückgang Kurzfrist.<br />
Mittelfrist.<br />
Langfrist.<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Breite Differenzierung nach <strong>Energie</strong>trägern<br />
Differenzierte Erzeugung nach Kraftwerkstypen<br />
(KWK/HKW) und Größe (zentral/dezentral)<br />
Erzeugungsstandorte über das gesamte<br />
Bundesland Bremen verteilt<br />
Kein zentrales Fernwärmesystem, sondern<br />
mehrere Teilsysteme/-netze<br />
Substitutionsmöglichkeiten mit Mineralöl<br />
und Erdgas<br />
Unternehmensinterne wirtschaftliche<br />
Konkurrenz von Erdgas und Fernwärme<br />
Kurzfristig keine Möglichkeit zur Substitution<br />
des bestehenden Wärmeversorgungssystems<br />
Heterogene Struktur der Abnehmerseite<br />
Sektor HH + GHD Hauptnutzer der Fernwärme<br />
Besondere Marktmacht der Kundengruppe<br />
Wohnungsbaugesellschaften<br />
Ausbaukosten des Verteilungsnetzes<br />
Gebäudeinterne Kosten einer Fernwärmeheizung<br />
gegenüber anderen Heizungen<br />
Planerische Rahmenbedingungen<br />
Preisentwicklung der Konkurrenzenergien<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
/ /<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
173
5.2.3.3. Anpassungskapazität<br />
Erhebliches Entwicklungspotenzial für Fernwärmeausbau<br />
174<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die Darstellung zur Entwicklung der Strom- und Wärmeerzeugung aus KWK (vgl. Ab-<br />
schnitt 3.2.3.1) verdeutlicht, dass der Ausbau von KWK und Fernwärme in Bremen und<br />
Niedersachsen politisch gewünscht ist, da die verstärkte Nutzung der dezentralen KWK<br />
neben dem Ausbau zentraler Fernwärmenetze aus Sicht des Gesetzgebers ein erhebli-<br />
ches Potenzial zur Minderung der CO2-Emissionen bietet. Sowohl die bremische als<br />
auch die niedersächsische Landesregierung beurteilen Kraft-Wärme-Kopplung und die<br />
Nutzung von Fernwärme daher als wichtige Option für effizienten Klimaschutz in den<br />
jeweiligen Bundesländern trotz aktuell häufig noch fehlender Wirtschaftlichkeit gegen-<br />
über alternativen Formen der <strong>Energie</strong>bereitstellung. Wie bereits im vorigen Abschnitt<br />
erwähnt, erfordert der Ausbau des bestehenden Fernwärmenetzes eine mittel- bis<br />
langfristige Perspektive.<br />
Mit 17% zeigt der durchschnittliche Marktanteil der Fernwärme im Bereich HH + GHD in<br />
Bremen und <strong>Bremer</strong>haven noch ein erhebliches Entwicklungspotenzial. Das gilt auch<br />
unter Berücksichtigung des Aspekts der „hausinternen“ Konkurrenz gegenüber Erdgas,<br />
wie sie oben angesprochen wurde. Immerhin ist der Marktanteil des Mineralöls mit<br />
durchschnittlich 32% fast doppelt so hoch.<br />
Das Projekt „<strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen (2020)“ hat sich<br />
intensiv mit den Möglichkeiten für einen Fernwärmeausbau im Land Bremen beschäf-<br />
tigt und kommt zu dem Ergebnis, dass die Wärmeerzeugungskapazitäten für die zu-<br />
künftige Entwicklung der Fernwärme in Bremen und <strong>Bremer</strong>haven keinen Engpass dar-<br />
stellen (vgl. WSKA Fernwärme). Die Maßnahmenliste des Klimaschutzszenarios berück-<br />
sichtigt einen moderaten Fernwärmeausbau, der nach den Berechnungen der Bearbei-<br />
ter bis zum Jahr 2020 gegenüber 2005 ein zusätzliches Absatzpotenzial von jährlich<br />
81 GWh in Bremen und 22 GWh in <strong>Bremer</strong>haven durch Netzausbau und Neuanschlüsse<br />
gewinnen könnte. [SUBVE 2010, S. 36] Auf der S. 46 desselben <strong>Bericht</strong>s heißt es ferner:<br />
„Bei entsprechender Zielstellung und den zur Umsetzung erforderlichen Rahmen-<br />
bedingungen kann ein weiterer Ausbau der Fernwärme erreicht werden. Nach<br />
Abschätzung der swb ließe sich die Fernwärmeanschlussleistung bei weiterge-<br />
hendem Fernwärmeausbau um weitere 54 MW erhöhen.“<br />
Die Anpassungskapazität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
wird daher in Bezug auf ihr mögliches Entwicklungspotenzial mittel- bis langfristig als<br />
hoch, kurzfristig jedoch als gering eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Einbezug von „Low Exergy Solutions“ in die Wärmeversorgung durch Ausbau der Fern-<br />
wärmeversorgung<br />
Ein Ausbau der Fernwärmeversorgung bietet die Chance, verstärkt Abwärmepotentiale<br />
der KWK und anderer industrieller Prozesse zu nutzen und die so genannten „Low<br />
Exergy Solutions“ in die Wärmeversorgung einzubauen und damit in erheblichem Um-<br />
fang CO2-Einsparpotentiale zu realisieren. Darüber hinaus könnten Primärenergieres-<br />
sourcen geschont und die Importabhängigkeit der <strong>Energie</strong>versorgung der MPR HB-OL<br />
(durch Umstellung der Wärmeversorgung von ÖL und Erdgas auf Fernwärme) verringert<br />
werden. Wegen des aus <strong>Energie</strong>effizienzgesichtspunkten politisch intendierten Aus-<br />
baus von Effizienztechnologien wird die Anpassungskapazität der Fernwärmeerzeu-<br />
gung und –verteilung in der MPR HB-OL in Bezug auf diesen Aspekt mittel- bis lang-<br />
fristig als hoch, kurzfristig aber lediglich als gering eingeschätzt.<br />
Tabelle 5-17 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Fernwärmeerzeu-<br />
gung und –verteilung in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbe-<br />
dingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten As-<br />
pekte, wird die Anpassungskapazität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der<br />
MPR HB-OL kurzfristig als gering, mittel- bis langfristig aber als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle Tabelle 5-17 17 17: 17 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Fernwärmeerzeugung Fernwärmeerzeugung und und –verteilung verteilung verteilung in<br />
der der MP MPR MP R HB HB-OL HB OL<br />
Option Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi keit Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Erhebliches<br />
Entwicklungspotenzial<br />
für Fernwärmeausbau<br />
Einbezug von<br />
Low Exergy<br />
Solutions<br />
Ausbau zentraler Fernwärmenetze bietet<br />
erhebliches Potenzial zur Minderung der<br />
CO2-Emissionen<br />
Bremische und niedersächsische Landesregierung<br />
beurteilen Nutzung von<br />
Fernwärme als wichtige Option für effizienten<br />
Klimaschutz<br />
Aktueller Marktanteil und Wärmeerzeugungskapazitäten<br />
bieten erhebliches<br />
Entwicklungspotenzial für Fernwärme im<br />
Land Bremen<br />
Einbezug von „Low Exergy Solutions“ in<br />
die Wärmeversorgung durch Ausbau der<br />
Fernwärmeversorgung<br />
Chance, CO2-Einsparpotenziale zu erschließen,<br />
Primärenergieressourcen zu<br />
schonen und Importabhängigkeit zu<br />
verringern<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Hoch<br />
175
5.2.3.4. Vulnerabilität<br />
176<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR<br />
HB-OL werden abschließend die potenziellen Auswirkungen der ermittelten Anpas-<br />
sungskapazität gegenübergestellt. Hierzu erfolgt keine detaillierte Gegenüberstellung<br />
der bereits beschriebenen Aspekte. Vielmehr werden diejenigen Aspekte, die aus Sicht<br />
der Bearbeiter bezüglich der weiteren Entwicklung der Fernwärmeerzeugung und<br />
–verteilung in der MPR HB-OL als zentral eingeschätzt werden, betrachtet. Hierzu zäh-<br />
len aus Sicht der Bearbeiter insbesondere die Auswirkungen, die sich aus den Zielen<br />
der <strong>Energie</strong>effizienzpolitik für die Entwicklung der Nachfrage nach Fernwärme und für<br />
den Ausbau der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL ergeben.<br />
Wie bereits einleitend beschrieben, führen die weltweiten Veränderungen des Klimas<br />
auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effi-<br />
zienzpolitik, die u.a. auf den Einsatz von Hocheffizienztechnologien abzielt. In Bezug<br />
auf die WSK Fernwärme resultiert daraus grundsätzlich der politische Wunsch eines<br />
vermehrten Fernwärmeeinsatzes, da Fernwärme im Vergleich der Wärmeversorgungs-<br />
systeme höchst energieeffizient und Klima schonend ist. Die Erschließung der Chancen,<br />
die mit einem Fernwärmeausbau verbundenen sind, erfordert jedoch aus Sicht der Be-<br />
arbeiter eine wesentlich stärkere politische Förderung der Entwicklung der Fernwärme-<br />
versorgung. Derzeit scheint es so, als würden wir in Deutschland gewissermaßen einen<br />
„Paradigmawechsel“ benötigen, bis die Fernwärmeversorgung nicht nur in den Städten,<br />
sondern auch in ländlichen Regionen für die <strong>Energie</strong>wirtschaft und für die Verbraucher<br />
in die Rolle einer wirtschaftlich interessanten Alternative hineinwächst, wie das heute<br />
schon in Dänemark der Fall ist. [Schulz 2007, S. 36] Eine Einschätzung, ob/wann ein<br />
solcher Paradigmenwechsel in Deutschland erfolgen könnte, der zu Veränderung pla-<br />
nerischer Rahmenbedingungen wie bspw. die Einführung eines Anschluss- und Benut-<br />
zungszwanges von Fernwärme in der MPR HB-OL führen könnte, kann im Rahmen die-<br />
ser Studie leider nicht vorgenommen werden.<br />
Die Bearbeiter erwarten jedoch mittelfristig förderliche Ausgangsbedingungen für ei-<br />
nen solchen Paradigmenwechsel und eine höhere Durchsetzbarkeit der Fernwärmnut-<br />
zung beim Verbraucher, dadurch dass sich die Primärenergieträger Erdgas und Mine-<br />
ralöl aufgrund knapper werdender Ressourcen und einer steigenden weltweiten Nach-<br />
frage verteuern werden und Fernwärme im Vergleich der Substitute wirtschaftlich kon-<br />
kurrenzfähiger wird. Im Jahr 2009 erneuerte und verschärfte die Internationale Ener-<br />
gieagentur (IEA) ihre Warnung vor einem möglichen, durch das globale Ölfördermaxi-<br />
mum („peak oil“) wie durch weiter steigenden Bedarf bedingten weiteren Ölpreis-<br />
Anstieg und gab 2020 als Zeitpunkt für das Fördermaximum an. [The Eonomist 2009]<br />
Hinsichtlich eines möglichen Ersatzes der Wärmeversorgung mit Mineralöl durch Fern-<br />
wärme in der MPR HB-OL ist jedoch unklar, inwieweit die räumliche Verteilung der öl-<br />
beheizten Häuser und Gewerbeimmobilien in der MPR HB-OL die für den Aufbau einer
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Fernwärmeversorgung notwendige Wärmedichte aufweist. Ferner ist davon auszugehen,<br />
dass sich der Ausbau des Fernwärmenetz und –angebots aufgrund der hohen Vertei-<br />
lungsnetzinvestitionen auch zukünftig auf die Nähe der großen Wärmeerzeuger (Kraft-<br />
werksstandorte und MHKW) und Gebiete mit hohem spezifischen Wärmebedarf pro km<br />
beschränken wird.<br />
Dem unter <strong>Energie</strong>effizienzgesichtspunkten gewünschten Ausbau von Fernwärmenet-<br />
zen in der MPR HB-OL steht jedoch ein energieeffizienzbedingter Rückgang der Fern-<br />
wärmenachfrage gegenüber, der wiederum zu einem Anstieg der Fernwärmepreise und<br />
damit zu einer sinkenden Wirtschaftlichkeit von Fernwärme im Vergleich zu Konkur-<br />
renzenergien in der MPR HB-OL führen könnte. Diesbezüglich erwartet auch das Pro-<br />
jekt „<strong>Energie</strong>- und Klimaschutzszenarien für das Land Bremen (2020)“, dass das ermit-<br />
telte Ausbaupotenzial für Fernwärme im Land Bremen durch den negativen Einfluss des<br />
erwarteten Nachfragerückgangs für Fernwärme eingeschränkt wird. Der Einfluss durch<br />
den Nachfragerückgang ist gemäß [SUBVE 2010, S. 36] so groß, dass er durch die be-<br />
schriebenen Zugewinne aus Netzerweiterung und Neuanschlüssen nicht aufgefangen,<br />
sondern nur gemildert werden kann. Selbst bei einer erfolgreichen Umsetzung der ge-<br />
nannten zusätzlichen Ausbaumaßnahmen würde sich der erwartete Rückgang des<br />
Fernwärmeabsatzes um rund 140 GWh im Land Bremen zwischen 2005 und 2020 nur<br />
auf rund 90 GWh verringern. [SUBVE 2010, S. 36] Tabelle 5-18 gibt eine abschließende<br />
Übersicht über die beschriebenen Auswirkungen der <strong>Energie</strong>ffizienzpolitik auf Ausbau<br />
und Nachfrage nach Fernwärme in der MPR HB-OL.<br />
Das Ergebnis der VA für die Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL<br />
ist in Tabelle 5-19 dargestellt. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte wird die<br />
klimawandelbezogene Vulnerabilität der Fernwärmeerzeugung und –verteilung in der<br />
MPR HB-OL durch die Bearbeiter als mittel eingeschätzt. Die Bearbeiter gehen davon<br />
aus, dass der temperatur- und effizienzbedingt erwartete Rückgang der Fernwärme-<br />
nachfrage durch den politisch unter Effizienzgesichtspunkten gewünschten Ausbau<br />
von Fernwärme ausgeglichen werden kann. Die strukturelle Vulnerabilität der Fern-<br />
wärmeerzeugung und –verteilung in der MPR HB-OL wird auch als mittel eingestuft,<br />
weil die als mittel erachteten potenziellen strukturellen Auswirkungen auf eine eben-<br />
falls als mittel eingeordnete Anpassungskapazität treffen. Zwar ist das ermittelte Aus-<br />
baupotenzial für Fernwärme im Land Bremen vergleichsweise hoch. Jedoch ist der Aus-<br />
bau der Fernwärmeversorgung durch die „hausinterne Konkurrenz“ zu Erdgas im Land<br />
Bremen nicht so offensiv zu erwarten. Zudem bleibt der Netzausbau durch die hohen<br />
Verteilnetzkosten teuer, so dass ohne eine ausreichende politische Förderung weder<br />
ein Netzausbau „im großen Stil“ noch ein Zentralisierung der bestehenden Fernwärme-<br />
teilnetze zu erwarten ist. Auch hinsichtlich der besonderen Marktmacht der Kunden-<br />
gruppe Wohnungsbaugesellschaften sind aus Sicht der Bearbeiter keine Änderungen zu<br />
erwarten.<br />
177
178<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-18 18 18: 18 : Auswirkungen Auswirkungen der der <strong>Energie</strong>ffizienzpolitik <strong>Energie</strong>ffizienzpolitik auf auf Ausbau Ausbau und und Nachfrage<br />
Nachfrage<br />
nach nach Fernwärme Fernwärme in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL<br />
Ausbau Ausbau der der Fernwärmeerzeug<br />
Fernwärmeerzeugung Fernwärmeerzeug ung und<br />
und<br />
-verteilung verteilung<br />
Treiber:<br />
Treiber:<br />
- Realisierung von Einsparpotenzialen<br />
beim Primärenergieeinsatz (und den<br />
CO2-Emissionen) für die Wärmeerzeugung<br />
und –bereitstellung<br />
- Mittelfristig erwarteter Preisanstieg<br />
der Primärenergieträger Erdgas und<br />
Mineralöl („Peak Oil“) bedingt höhere<br />
Wirtschaftlichkeit und damit besserer<br />
Durchsetzbarkeit von Fernwärme<br />
beim Verbraucher<br />
Hindernisse:<br />
Hindernisse:<br />
- Erschließung der Chancen, die mit<br />
einem Fernwärmeausbau verbundenen<br />
sind, erfordert eine politische<br />
Förderung der Entwicklung der<br />
Fernwärmeversorgung („Paradigmenwechsel“)<br />
- Unklar, inwieweit die räumliche Verteilung<br />
der ölbeheizten Häuser und<br />
Gewerbeimmobilien in der MPR HB-<br />
OL die für den Aufbau einer Fernwärmeversorgung<br />
notwendige Wärmedichte<br />
aufweist<br />
- Ausbau des Fernwärmenetz und –<br />
angebots bleibt aufgrund der hohen<br />
Investitionskosten auch zukünftig<br />
auf die Nähe großer Wärmeerzeuger<br />
und Gebiete mit hohem spezifischen<br />
Wärmebedarf beschränkt<br />
<strong>Energie</strong>effizienzbedingte <strong>Energie</strong>effizienzbedingte Abschwächung<br />
Abschwächung<br />
Abschwächung<br />
der der Fer Fernwärmenachfrage<br />
Fer wärmenachfrage<br />
Konsequenzen:<br />
Konsequenzen:<br />
- Ausbaupotenzial für Fernwärme im<br />
Land Bremen wird durch den negativen<br />
Einfluss des erwarteten Nachfragerückgangs<br />
für Fernwärme eingeschränkt<br />
- Erwarteter Nachfragerückgang im<br />
Land Bremen ist so groß, dass er<br />
durch die beschriebenen Zugewinne<br />
aus Netzerweiterung und Neuanschlüssen<br />
nicht aufgefangen, sondern<br />
nur gemildert werden kann<br />
Mit Blick auf die direkten systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien 31 könnte<br />
sich in Bezug auf die zeitliche Verfügbarkeit von Fernwärme im Sommer ein temporärer<br />
temperaturbedingter Rückgang der Fernwärmeerzeugung in der MPR HB-OL ergeben.<br />
Kurzfristige Reduzierungen der Fernwärmeerzeugung in der MPR HB-OL könnten sich<br />
auch durch eine verzögerte Anlieferung von Primärenergieträgern in die MPR HB-OL<br />
oder Versorgungsengpässe mit Primärenergieträgern in der MPR HB-OL ergeben.<br />
31 Zu dem direkten systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterium „Druck- und Temperaturverhältnis-<br />
se“ müssen im Rahmen einer „technischen VA“ Aussagen getroffen werden.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Bezüglich der indirekten systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien ist vor<br />
dem Hintergrund der europäischen Klimaschutz- und Effizienzpolitik mit einem An-<br />
stieg des Anteils erneuerbarer <strong>Energie</strong>n und KWK an der Fernwärmeerzeugung zu<br />
rechnen mit entsprechend positiven Auswirkungen auf den Primärenergieeinsatz und<br />
die CO2-Emissionen für die Wärmeerzeugung und –bereitstellung in der MPR HB-OL.<br />
Erwartet wird zudem, dass die Wettbewerbsfähigkeit von Fernwärme durch einen gene-<br />
rellen Preisanstieg der Primärenergieträger Erdgas und Mineralöl mittelfristig steigen<br />
wird. Kurzfristig bleibt die Durchsetzbarkeit von Fernwärme beim Verbraucher jedoch<br />
ohne politische Förderung aufgrund der im Vergleich zu Konkurrenzenergien höheren<br />
Preise aus einer rein finanziellen Perspektive schwierig.<br />
Tabelle Tabelle 5-19 19 19: 19 : VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Fernwärmeerzeugung Fernwärmeerzeugung und und –verteilung verteilung in in der MPR HB HB- HB<br />
OL<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Mittel Mittel<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur turell turell<br />
ell Mittel<br />
Mittel<br />
179
180<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.3 VA VA im im Untersuchungsschwerpunkt Untersuchungsschwerpunkt 2: : : Verso Versor- Verso r<br />
gung gung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit den fossilen Bren Brenn- Bren<br />
n<br />
stoffen stoffen Erdgas Erdgas Erdgas und und Steinkohle<br />
Steinkohle<br />
5.3.1 5.3.1 VA VA Kohle Kohle Primä Primärenergie<br />
Primä energie<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich auch die VA der Kohle als Primärenergie auf zwei<br />
Wertschöpfungsstufen, nämlich Rohstoffversorgung und Logistik/Transport (vgl.<br />
Abbildung 4-9). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den<br />
ökonomischen Aspekten. Auch die VA der Kohle als Primärenergie erfolgt mit dem Ziel,<br />
Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistung(en) der<br />
Versorgung der MPR HB-OL mit Kohle als Primärenergie zu treffen. Dazu sind zunächst<br />
die zentralen Systemdienstleistungen des Untersuchungssystems zu definieren. Diese<br />
liegen aus Sicht der Bearbeiter in der fristgerechten Bereitstellung von Steinkohle im<br />
Umfang der vereinbarten Leistung unter Einhaltung der zugesicherten Qualitätsmerk-<br />
male zu definierten Zeiten am definierten Ort zum vereinbarten Bezugspreis.<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Kohle als Pri-<br />
märenergie werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Expositi-<br />
on und Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität der Wertschöpfungsstufen<br />
Rohstoffversorgung und Logistik/Transport in Bezug auf Kohle betrachtet, um anhand<br />
der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienst-<br />
leistungen des Untersuchungssystems zu treffen. Wegen des energiewirtschaftlichen<br />
Schwerpunkts dieser Studie wird wie bei der WSKA von Kohle als Primärenergie im Fol-<br />
genden – soweit nicht anders angegeben – die Versorgung der MPR HB-OL mit Stein-<br />
kohle im engeren Sinne behandelt (vgl. WSKA Kohle Primärenergie 4.3.1). Weil Kohle in<br />
der MPR HB-OL gemäß WSKA in erster Linie für die Erzeugung von Strom verwendet<br />
wird, bezieht sich die nachfolgende Analyse auf den Einsatz von Kraftwerkskohle in der<br />
MPR HB-OL.<br />
Zur Ermittlung der Vulnerabilität der MPR HB-OL im Hinblick auf ihre Versorgung mit<br />
Kohle als Primärenergie wird jedoch zunächst ein genauerer Blick auf den aktuellen<br />
und zukünftig zu erwartenden Kohlebezug der MPR HB-OL erfolgen. Wie bereits im<br />
Kapitel WSKA Kohle Primärenergie dargestellt (vgl. Abschnitt 4.3.1) ist für die MPR HB-<br />
OL nicht bekannt, wie sich die eingesetzten Kohlemengen nach ihrer Herkunft zusam-<br />
mensetzen. Die swb AG als einer der Praxispartner des Projektes NordWest2050 hat<br />
zwar im Juni 2010 mitgeteilt, dass rd. 2/3 der von swb AG importierten Kohle aus Po-<br />
len und Russland stammen und 1/3 auf dem sonstigen Weltmarkt beschafft werden.<br />
[swb 2010c] Jedoch wurden durch den Praxispartner keine Angaben zur Entwicklung<br />
der regionalen Herkunft der Kohle für den Zeitraum 1990 – 2009, zu den bestehenden<br />
Lieferverträgen für Kohle (z.B. Fristigkeiten) sowie zur erwarteten Entwicklung des un-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
ternehmensbezogenen Kohlebezugs gemacht (vgl. WSKA Kohle Primärenergie Ab-<br />
schnitt 4.3.1).<br />
Wie bereits in der WSKA thematisiert, stellen Polen und Russland neben Südafrika und<br />
Kolumbien auch aus gesamtdeutscher Sicht aktuell wichtige Importländer für Kohle dar.<br />
Mittelfristig könnten die Importe aus Polen und Russland nach [Ritschel und Schiffer<br />
2007] konstant bleiben. Für Polen erwarten [Ritschel und Schiffer 2007], dass sich aus<br />
Gründen der Wirtschaftlichkeit der polnische Kohlenexport zunehmend auf die unmit-<br />
telbar angrenzende Abnehmerländer, d. h. Ostseeraum sowie Deutschland und Öster-<br />
reich, beschränken wird. Für Russland gehen [Ritschel und Schiffer 2007] mittel- und<br />
langfristig von generell steigenden Exporten aus, so dass der deutsche Kohlenimport<br />
aus Russland – abhängig vom weltweiten Preisniveau für Kohle und den jeweiligen<br />
Transportkosten – gleichbleibend hoch bleiben könnte. Die Bearbeiter vermuten daher,<br />
dass Polen und Russland auch für die zukünftige Versorgung der MPR HB-OL mit Kohle<br />
als Primärenergie wichtige Bezugsländer darstellen werden. Zudem können im Rahmen<br />
der Studie nur eine begrenzte Auswahl an Kohlebezugsländern näher betrachtet wer-<br />
den. Aus diesem Grunde werden nachfolgend die Steinkohle-Wertschöpfungsketten in<br />
Russland und Polen im Überblick dargestellt. Gemäß [Akamp/Mesterharm 2010] wer-<br />
den hierfür die globalen Klimaprojektionen des IPCC herangezogen (vgl. hierzu Ab-<br />
schnitt 5.1).<br />
5.3.1.1. Steinkohleförderung und -transport in Russland und Polen<br />
Steinkohleförderung Steinkohleförderung und und -transport transport in in Rus Russland Rus land<br />
Abbildung 5-3 veranschaulicht die Verbreitung der Steinkohlereviere und Kohlenbela-<br />
dehäfen in Russland. Gemäß [Ritschel und Schiffer 2007]<br />
„besitzt Russland mit 2.732 Mrd. t eines der größten Steinkohlenpotentiale der<br />
Welt. Weite Teile der im asiatischen Teil liegenden Vorräte sind noch wenig er-<br />
forscht (z. B. Tunguska-Becken). Sie verteilen sich auf insgesamt sechs Steinkoh-<br />
lenregionen mit Petschora/Nord, Donbass, Kuzbass, Kansk-Atschinsk, Fernost<br />
und Nordost. … Der Schwerpunkt der russischen Steinkohlenförderung liegt im<br />
Kemorovo-Gebiet (Kuzbass) mit 174 Mio. t in 2006, davon 94 Mio. t Tagebau<br />
und 80 Mio. t Tiefbau.“<br />
181
Abbildung Abbildung 5-3: Steinkohlenreviere Steinkohlenreviere und und Kohlenbeladehäfen Kohlenbeladehäfen in in Russland<br />
Russland<br />
Quelle: Quelle: [Ritschel [Ritschel [Ritschel und und Schiffer Schiffer 2007]<br />
2007]<br />
182<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Auf der Basis von [Ritschel und Schiffer 2007] können die folgenden konkreteren Aus-<br />
sagen zur Steinkohle-Wertschöpfungskette in Russland getroffen werden:<br />
- Die durchschnittliche Entfernung für den Kohle-Bahntransport beträgt in Russ-<br />
land 4.000 km. Daraus ergeben sich einerseits hohe Kosten und andererseits<br />
eine hohe Verletzlichkeit für den Landtransport von den Kohlegruben zu den<br />
für den Export nach Deutschland am besten geeigneten Verschiffungshäfen an<br />
der Ostsee.<br />
- Russland ist seit der Auflösung der Sowjetunion auf die Nutzung von Kohleex-<br />
porthäfen in Drittländern wie z.B. den baltischen Staaten und der Ukraine an-<br />
gewiesen.<br />
- Es gibt Engpässe bei den Eisenbahnwaggons.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 5-4: Topografie Topografie Russlands<br />
Russlands<br />
Quelle: Quelle: [Wikipedia [Wikipedia 2010b] 2010b]<br />
2010b]<br />
Betrachtet man die Topografie des Landes (vgl. Abbildung 5-4), so lassen sich gemäß<br />
[IPCC 2007] zukünftige klimabedingte Veränderungen ableiten, die sowohl den Kohle-<br />
abbau in Russland als auch deren Transport nach Deutschland beeinflussen können<br />
und werden:<br />
- Im Allgemeinen ist in Russland mit einer weitaus höheren Jahresdurchschnitts-<br />
temperatur zu rechnen. Damit verbunden sind kurzzeitige Gefahren wie heftige<br />
Niederschläge, Hitzewellen im Süden und Landesinneren sowie Stürme und Un-<br />
wetter, die Fluten entstehen lasse und ebenso den Transport auf See gefährden.<br />
Diese Auswirkungen des Klimawandels können den Kohleabbau massiv beein-<br />
trächtigen.<br />
- Die Sicherheitsbedingungen in den Abbaugebieten müssen an Erdrutsche und<br />
destabilisierte Berg- und Felswände angepasst werden. Dadurch könnte sich<br />
die Gesamtabbaufläche gezwungenermaßen verkleinern.<br />
- Ein Anstieg des Meeresspiegels kann die an den Küsten Russlands befindlichen<br />
Industriegebiete beschädigen. Ein positiver Aspekt hierbei wäre eine Volumen-<br />
vergrößerung der Hafenbecken. Der Ostsee-Hafen Ust Luga wäre dann nicht<br />
nur für Panamax-, sondern auch für Capesize-Frachter zugänglich.<br />
- Die steigende Erderwärmung hat ebenfalls zur Folge, dass ein großer Teil der<br />
russischen Infrastruktur, die über weite Strecken auf Permafrostböden angelegt<br />
wurde, zerstört wird. Durch die höheren Temperaturen schwinden die Per-<br />
mafrostböden in weiten Teilen Russlands und darauf verlaufende Straßen,<br />
Bahnschienen und Brücken werden baufällig (vgl. auch Abschnitt 3.3.1.2).<br />
183
184<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Im Hinblick auf ökonomische Aspekte können nach [Ritschel und Schiffer 2007] die<br />
folgenden Aussagen getroffen werden:<br />
- „Nach starkem Förderrückgang ist der russische Bergbau wieder auf einen ste-<br />
tigen Wachstumspfad zurückgekehrt und weitgehend privatisiert.“<br />
- „Der russische Bergbau hat noch erhebliches Rationalisierungspotential und<br />
kann durch die Kombination von niedrigen Löhnen und verbesserter Technolo-<br />
gie auch weiterhin günstige Kosten aufweisen.“<br />
- „Die den Kohlenbergbau bedienende Infrastruktur ist relativ gut entwickelt und<br />
arbeitet zuverlässig. Sie ist jedoch geprägt und belastet durch die großen Bahn-<br />
entfernungen zu den Verbrauchszentren in Westrussland bzw. zu den Export-<br />
häfen.“<br />
- „Mit einem Welt-Marktanteil von 11,4 % im seewärtigen Kesselkohlenweltmarkt<br />
ist Russland inzwischen ein bedeutender Spieler und die Exporte wären kurz-<br />
fristig nicht ohne weiteres zu ersetzen.“<br />
- „Entscheidend für die Exportfähigkeit der russischen Kohle dürfte die Entwick-<br />
lung der Transportkosten bleiben.“<br />
- „Bei Marktschwankungen haben sich die russischen Eisenbahnen stets flexibel<br />
in der Preisgestaltung gezeigt um die Transport-Volumina zu erhalten. Der<br />
Waggonbestand bedarf aber dringend der Erneuerung“<br />
- „Teilweise sind die Exporte auch durch hohe Transportgebühren und Um-<br />
schlagskosten in außerrussischen Ländern und Häfen bedingt.“<br />
- „Derzeit werden sowohl in den baltischen als auch russischen Häfen eine Reihe<br />
von Ausbaumaßnahmen geplant, um mit dem wachsenden Export Schritt zu<br />
halten.“<br />
- „Wegen der hohen Frachtvorbelastung von im Durchschnitt 25 US $/t benötigen<br />
die russischen Exporte ein hohes internationales Preisniveau.“<br />
- „Die russische Kohleproduktion soll von heute rund 310 Mio. t bis 2020 auf<br />
440 - 460 Mio. t, davon 357 - 377 Mio. t Kesselkohle (inkl. Braunkohle) und 83<br />
Mio. t Kokskohle, steigen.“<br />
Steinkohleförderung Steinkohleförderung und und -transport transport in in Polen<br />
Polen<br />
Abbildung 5-5 veranschaulicht die Verbreitung der Steinkohlereviere und Kohlenbela-<br />
denhäfen in Polen. Gemäß [Ritschel und Schiffer 2007]
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- zählt Polen „nicht nur zu den traditionsreichen Steinkohlenproduzenten Euro-<br />
pas, sondern war in der Vergangenheit auch einer der maßgeblichen Versorger<br />
des Steinkohlenweltmarktes.“<br />
- Insgesamt hat Polen „ein Potential von 179,5 Mrd. t. Nach polnischen Angaben<br />
sind die derzeit zugänglichen Reserven 4,8 Mrd. t bei „leicht erreichbaren“ Re-<br />
serven von 2,8 Mrd. t. Die Reserven verteilen sich auf das Ober- und Nieder-<br />
schlesische sowie das Lubliner Becken, wobei das oberschlesische Revier 93 %<br />
aller Vorräte enthält.“<br />
Abbildung Abbildung 5-5: Steinkohlenreviere Steinkohlenreviere und und Kohlenbeladehäfen Kohlenbeladehäfen in in Polen<br />
Polen<br />
Quelle: Quelle: [Ritschel [Ritschel uund<br />
u nd Schiffer Schiffer 2007]<br />
2007]<br />
Auf der Basis von [Ritschel und Schiffer 2007] können die folgenden konkreteren Aus-<br />
sagen zur Steinkohle-Wertschöpfungskette in Polen getroffen werden:<br />
- „Die Exportlogistik ist in Polen gut ausgebaut. Zu den Verladehäfen gehören<br />
Danzig, Swinemünde, Stettin und Gdingen.“<br />
- „Zunehmend an Bedeutung hat auch der Bahnweg für Koks- und Ballastkohlen-<br />
exporte vor allem nach Deutschland gewonnen. Hier sind sowohl polnische als<br />
auch deutsche Frachtunternehmen tätig.“<br />
185
186<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- „Die Binnenschifffahrt (Oder) ist für den Export (ca. 1,5 Mio. t = 8 % der gesam-<br />
ten Exporte) ohne größere Bedeutung.“<br />
Abbildung Abbildung 5-6: Topografie Topografie Polens<br />
Polens<br />
Quelle: Quelle: [Wikipedia [Wikipedia 2010c]<br />
2010c]<br />
Betrachtet man die Topografie des Landes (vgl. Abbildung 5-6), so lassen sich gemäß<br />
[IPCC 2007] zukünftige klimabedingte Veränderungen ableiten, die sowohl den Kohle-<br />
abbau in Polen als auch deren Transport nach Deutschland beeinflussen können und<br />
werden:<br />
- Durch den Temperaturanstieg und damit verbundene längere Dürren besteht<br />
eine Gefahr für Polens Binnenschifffahrt. Teilweises Austrocknen bzw. Sinken<br />
des Wasserspiegels in Flussbetten erschwert das Navigieren von Transport-<br />
schiffen.<br />
- Ein niedrigeres Risiko von extrem kalten Wintern wird sich positiv auf die Infra-<br />
struktur des Landes auswirken, da geringere Wartungsarbeiten an Straßen und<br />
Bahnstrecken durch Frostschäden zu erwarten sind. Jedoch besteht auch in Po-<br />
len die Gefahr von häufigeren Erdrutschen, Fluten, Waldbränden und Steinfall.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- Der Kohletransport via Frachter auf Meeren wird ebenso von kurzzeitigen Stür-<br />
men und Unwettern betroffen sein. Küstennahe Industriegebiete sind, ähnlich<br />
wie in Russland, von Überschwemmungen bedroht.<br />
Im Hinblick auf ökonomische Aspekte können nach [Ritschel und Schiffer 2007] die<br />
folgenden Aussagen getroffen werden:<br />
- „Die geplante Privatisierung der polnischen Staatsgruben hat bisher nicht<br />
stattgefunden. Es gibt starken Widerstand aus der Belegschaft gegen dieses<br />
Vorhaben und keine ernsthaften Interessenten.“<br />
- „Der polnische Bergbau braucht dringend Investitionsmittel, um die Förderung<br />
aufrechtzuerhalten. Mittelfristig muss auch stärker in den Aufschluss neuer<br />
Reserven investiert werden. Nach polnischen Angaben braucht der<br />
Steinkohlenbergbau 6,2 - 7,7 Mrd. US $ Investitionsmittel, um<br />
wettbewerbsfähig zu sein.“<br />
- „Bis 2010 will der polnische Staat die Subventionierung einstellen, die derzeit<br />
etwa 2,0 - 2,3 US $/t für die Kraftwerkskohle beträgt.“<br />
- „Auch die stark steigenden Löhne ohne entsprechende Produktivitätsfortschritte<br />
erschweren die Situation. Für Exporte braucht Polen ein hohes Weltmarkt-<br />
Preisniveau.“<br />
- „Langfristig erwartet man ein weiteres Absinken der Förderung auf 77 - 78 Mio.<br />
t in 2010 und 70 Mio. t in 2020.“<br />
- „Zunehmend beschränkt sich Polen auf unmittelbar angrenzende<br />
Abnehmerländer, d. h. Ostseeraum sowie Deutschland und Österreich.“<br />
5.3.1.2. Exposition<br />
Anhand der Darstellung der Steinkohle-Wertschöpfungsketten ist ersichtlich, dass sich<br />
globale Auswirkungen auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primär-<br />
energie direkt durch die hohe Importabhängigkeit von Steinkohle als Kraftwerkskohle<br />
in der MPR HB-OL ergeben. Zur Ermittlung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR<br />
HB-OL mit Kohle als Primärenergie sind daher die klimawandelbedingten Auswirkun-<br />
gen auf die Steinkohle-Wertschöpfungsstufen Logistik und Transport in Norddeutsch-<br />
land selbst und darüber hinaus speziell in Russland und Polen zu berücksichtigen. Wie<br />
bereits im Abschnitt potenzielle Auswirkung des Klimawandels dargestellt (vgl. Ab-<br />
schnitt 3.3.1.2), rechnen [IÖW 2009a] auf dieser Wertschöpfungsstufe mit Einschrän-<br />
kungen beim Bahn- und LKW-Transport von Kohle infolge von Verkehrsbeeinträchti-<br />
gungen durch häufiger auftretende Extremwetterereignisse wie Stürme, Starkregen,<br />
187
188<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Sturmfluten und Gewitter oder starke Hitzewellen. Auch beim Schiffstransport von<br />
Kohle rechnen [IÖW 2009a] durch häufiger auftretende Extremwetterereignisse mit<br />
Einschränkungen. So können insbesondere Wassertiefstände, Hochwasser sowie länge-<br />
re Hoch- und Niedrigwasserzeiträume den Schiffsverkehr beeinträchtigen. [Kuckshin-<br />
richs et al. 2008], [BioConsult 2008] Diese Ergebnisse decken sich weitestgehend mit<br />
den im vorigen Abschnitt dargestellten erwarteten klimabedingten Veränderungen, die<br />
den Kohleabbau in Russland und Polen und deren Transport nach Deutschland beein-<br />
flussen können. Als Besonderheit sind für Russland noch temperaturbedingt Auswir-<br />
kungen auf die über weite Strecken auf Permafrostböden angelegte russische Infra-<br />
struktur zu ergänzen. Zusammenfassend können sich als direkte regionale und globale<br />
Auswirkungen des Klimawandels eine veränderte Steinkohleverfügbarkeit bzw. Versor-<br />
gungsengpässe mit Steinkohle in der MPR HB-OL ergeben, dadurch dass sich Trans-<br />
porte verzögern, Transportwege bzw. <strong>Energie</strong>infrastrukturen zeitweise unterbrochen<br />
werden oder dauerhaft nicht mehr nutzbar sind oder dass klimatische Ereignisse die<br />
Kohleförderung kurzfristig behindern oder vielleicht sogar dauerhaft einschränken. Als<br />
indirekte Folge resultieren daraus insbesondere volatile / steigende Transport- und<br />
Rohstoffpreise sowie ein steigendes Risiko der just-in-time-Logistik. Zu den indirek-<br />
ten globalen Auswirkungen werden hier auch der Betrieb von Kohlelagern in der Nähe<br />
von Kraftwerken, eine Änderung von Transportwegen oder die Erschließung weiterer<br />
Infrastrukturen sowie eine Tendenz zur Diversifizierung des Kohlebezugs bzw. die<br />
Erschließung neuer / weiterer Bezugsländern gezählt. [IÖW 2009a] und [WI 2008] Bei<br />
diesen „indirekten Auswirkungen“ handelt es sich gleichzeitig um Anpassungsmaß-<br />
nahmen der in der Kohle-WSK tätigen Unternehmen und es hängt sicher von der Per-<br />
spektive der Bearbeiter und von der Abgrenzung des betrachteten Systems der Kohle-<br />
beschaffung ab, ob man diese Einordnung von Anpassungsmaßnahmen unter den in-<br />
direkten Auswirkungen akzeptiert oder eher kritisch sieht. Letztlich haben die Bearbei-<br />
ter hier dem Ziel der Vollständigkeit in der Darstellung der Auswirkungen Vorrang ein-<br />
geräumt.<br />
Weitere globale Auswirkungen des Klimawandels auf die Versorgung der MPR HB-OL<br />
mit Steinkohle als Primärenergie ergeben sich aus der weltweiten Veränderungen des<br />
Klimas, der auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und<br />
<strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt hat bzw. führt. Wie bereits in der VA zur leitungsgebun-<br />
denen Stromversorgung in der MPR HB-OL dargestellt, resultieren daraus u.a.<br />
- ein Ausbau <strong>Energie</strong>erzeugung auf Basis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n,<br />
- der Einsatz von Hocheffizienztechnologien im Bereich der fossilen Stromerzeu-<br />
gung,<br />
- die Festschreibung von Verfahren zur Abscheidung und Speicherung der mit<br />
der Kohleverbrennung verbundenen CO2-Emissionen (CCS-Technologien) für<br />
Kraftwerksneubauten sowie
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- eine Verschärfung der Ziele des CO2-Emissionshandels in der nächsten Han-<br />
delsperiode, die ab 2013 startet,<br />
mit dem Ziel, den Einsatz von fossilen Primärenergieträgern (und damit auch den Ein-<br />
satz Kohle als Kraftwerkskohle) zur <strong>Energie</strong>erzeugung kontinuierlich zu reduzieren.<br />
Tabelle Tabelle 5-20 20 20: 20 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf die die Versorgung Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB- HB<br />
OL OL mit mit Kohle Kohle als als Primä Primärenergie<br />
Primä renergie<br />
regional regional regional Temporäre Temporäre Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
- Verzögerte Anlieferung von<br />
Steinkohle in der MPR HB-OL<br />
global global Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Behinderungen bei der Kohleförderung<br />
- Verzögerte Anlieferung von<br />
Steinkohle in die MPR HB-OL<br />
- Volatile / steigende Transportkosten<br />
- Volatile / steigende Rohstoffpreise<br />
Dauerhaft Dauerhafte Dauerhaft e Auswirkungen<br />
- Verschlechterung der Bedingungen<br />
der Kohleförderung<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
- Ausbau der Stromerzeugung<br />
aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
- Einsatz von Hocheffizienz-<br />
und CCS-Technologien im Bereich<br />
der fossilen Stromerzeugung<br />
- Verschärfung des CO2-<br />
Emissionshandels ab 2013<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Veränderte Steinkohleverfügbarkeit<br />
/ Versorgungsengpässe<br />
mit Steinkohle in der MPR HB-<br />
OL<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Erhöhtes Risiko bei der Justin-time-Logistik<br />
Temporäre Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Veränderte Steinkohleverfügbarkeit<br />
/ Versorgungsengpässe<br />
mit Steinkohle<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Erhöhtes Risiko bei der Justin-time-Logistik<br />
- Beeinträchtigte Versorgungssicherheit<br />
mit fossilen Primärenergieträgern<br />
- Ausbau der Lagerhaltung in<br />
Kraftwerksnähe<br />
- Änderung von Transportwegen/<br />
Erschließung weiterer Infrastrukturen<br />
- Diversifizierung des Kohlebezugs<br />
/ Erschließung neuer /<br />
weiterer Bezugsländer<br />
- Reduzierung des Einsatzes von<br />
fossilen Primärenergieträgern<br />
zur <strong>Energie</strong>erzeugung und<br />
damit auch des Einsatzes von<br />
Kohle als Kraftwerkskohle<br />
Tabelle 5-20 gibt abschließend eine Übersicht über klimawandelbedingte Auswirkun-<br />
gen auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Kohle als Primärenergie.<br />
189
5.3.1.3. Sensitivität<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Transport von Steinkohle aus dem Ausland in die MPR HB-OL<br />
190<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die drei großen Stromerzeuger der MPR HB-OL sind auf eine preislich wettbewerbsfä-<br />
hige und regelmäßige Kohleversorgung angewiesen, um ihre Kraftwerke in der MPR<br />
HB-OL nutzen und Strom für ihre Kunden produzieren zu können. Die regelmäßige<br />
Belieferung hängt einerseits von der fristgerechten Anlieferung von Steinkohle in die<br />
MPR HB-OL ab (insbesondere Transportkapazitäten der Seeschiffe). Wie im vorigen<br />
Abschnitt beschrieben, sind bei der Anlieferung von Steinkohle in die MPR HB-OL un-<br />
terschiedliche klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Wertschöpfungsstufen För-<br />
derung und Transport zu erwarten, die für Polen und Russland, als wichtige Bezugs-<br />
länder der MPR HB-OL für Steinkohle, im Überblick dargestellt wurden. Die diesbezüg-<br />
liche Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle schätzen die Bearbeiter<br />
aufgrund des gegebenen Anpassungsgrades jedoch als eher gering ein. Zum einen<br />
werden mögliche Versorgungsengpässe mit Steinkohle durch die Lagerhaltung von<br />
Kohle in Kraftwerksnähe ausgeglichen. Zum anderen zeigt das Beispiel des Praxispart-<br />
ners swb AG, dass die Kraftwerksbetreiber in der MPR HB-OL die benötigte Kohle nicht<br />
nur aus einem Land beziehen, sondern ihren Kohlebezug bereits diversifiziert haben.<br />
Da die von den Bearbeitern gewünschten Information über die Entwicklung der regio-<br />
nalen Herkunft der Kohle für den Zeitraum 1990 – 2009 sowie Aussagen zur Fristigkeit<br />
aktueller Lieferverträge nicht zur Verfügung gestellt wurden, entfällt jedoch die Mög-<br />
lichkeit, eine Aussage über die Reaktionsfähigkeit der Kohleversorgung bei regionalen<br />
Lieferengpässen anhand empirischer Daten abzusichern.<br />
Witterungsbedingungen in der MPR HB-OL<br />
Die regelmäßige Kohleversorgung der drei großen Stromerzeuger der MPR HB-OL wird<br />
andererseits durch die Witterungsbedingungen in der MPR HB-OL beeinflusst, die dar-<br />
über entscheiden, ob die Kohleschiffe ihre Zielhäfen zur geplanten Zeit anlaufen und<br />
die Kohle dort entladen können. Dabei hängt die Sensitivität des Steinkohletransports<br />
innerhalb der MPR HB-OL insbesondere vom Kraftwerksstandort und seiner Erreichbar-<br />
keit ab (vgl. WSKA Kohle Primärenergie Abschnitt 4.3.1). Die Befahrbarkeit der Weser<br />
ist z.B. abhängig vom Wasserstand, der mit Ebbe und Flut schwankt und auch stark von<br />
der vorherrschenden Windrichtung und –stärke beeinflusst wird. Da gemäß regionaler<br />
Klimaprojektionen für die MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 (vgl. Kapitel 3.3.2) ein Anstieg<br />
des mittleren Meeresspiegels, des mittleren Tidehochwassers sowie des Windstaus und<br />
damit der Sturmflutwasserstände erwartet wird, ist aus Sicht der Bearbeiter in den<br />
kommenden Jahrzehnten mit einer steigenden Empfindlichkeit der Versorgung der MPR<br />
HB-OL mit Steinkohle hinsichtlich der Anlieferung von Steinkohle in der MPR HB-OL zu<br />
rechnen. Aus Sicht der Bearbeiter können jedoch auch mögliche witterungsbedingte
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Versorgungsengpässe mit Steinkohle durch die Lagerhaltung von Kohle in Kraftwerks-<br />
nähe ausgeglichen werden. Daher wird die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL<br />
mit Steinkohle als Primärenergie auch im Hinblick auf die Witterungsbedingungen in<br />
der MPR HB-OL als gering eingestuft.<br />
Steinkohlelagerkapazitäten in Kraftwerksnähe<br />
Wie bereits in den vorigen Abschnitten dargestellt, stellt ein Verzicht der just-in-time-<br />
Produktion zu Gunsten von Lagerhaltung bei den Kraftwerksakteuren der MPR HB-OL<br />
eine wichtige Anpassungsmaßnahme dar, um die Empfindlichkeit bezüglich der frist-<br />
gerechten Lieferung von Steinkohleimporten zu reduzieren. Wie groß das Risiko einer<br />
zeitlichen Unterbrechung der Kohlelieferung bei jedem einzelnen Stromerzeuger ist,<br />
hängt damit insbesondere von den für jedes Kraftwerk individuellen Lagerkapazitäten<br />
für Kohle ab (und von der Höhe des regelmäßigen Kohleverbrauchs). Ähnliche Abhän-<br />
gigkeiten existieren auch auf der Entsorgungsseite der Kraftwerke: Begrenzte Lagerka-<br />
pazitäten z.B. für Asche, Gips und Schadstoffe und ggf. ausfallende Transportkapazitä-<br />
ten können im Extremfall zur vorübergehenden Stilllegung eines Kraftwerks führen.<br />
Zu den Steinkohlelagerkapazitäten in der MPR HB-OL können im Rahmen dieser Studie<br />
keine genauen Aussagen getroffen werden. Die Bearbeiter gehen jedoch davon aus,<br />
dass mögliche Lieferengpässe derzeit mit den gegebenen Lagerhaltungskapazitäten in<br />
Kraftwerksnähe – außer in Extremfällen - gut ausgeglichen werden können. Jedoch ist<br />
zu berücksichtigen, dass in Zusammenhang mit der Lagerung von Kohle generell ein<br />
Risiko von Bränden besteht. In der MPR HB-OL gab es auf dem Gelände des von der<br />
swb AG betriebenen Kohlekraftwerks Bremen-Hastedt im Oktober 2008 einen Brand in<br />
einem von vier Kohlesilos, die seitdem außer Betrieb genommen wurden, um sie tech-<br />
nisch nachzurüsten. Im Juli 2009 meldete swb AG einen Brand in einem von drei Ta-<br />
gesbunkern für Kohle. [weser-ems 2009] Da swb AG jedoch nach eigenen Angaben auf<br />
die Brandursachen mit verschiedenen Anpassungsmaßnahmen reagiert hat (vgl. eben-<br />
da), wird das Risiko für Kohlebrände in der MPR HB-OL generell als begrenzt einge-<br />
schätzt. Mit Bezug auf die Steinkohlelagerkapazitäten in Kraftwerksnähe wird die Sen-<br />
sitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie daher insge-<br />
samt als gering eingestuft. Die Lagerhaltung der Kohle erhöht also nicht das Risiko der<br />
Kohleversorgung, sondern kann als eine bedeutende Anpassungsmaßnahme an die<br />
vorhandenen Risiken der Kohlebeschaffung angesehen werden und wird daher auch<br />
nicht in Tabelle 5-21 aufgeführt. Die Kraftwerksbetreiber in der MPR HB-OL werden<br />
darüber zu entscheiden haben, ob die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels<br />
einen Ausbau dieser Lagerhaltung notwendig bzw. sinnvoll erscheinen lassen.<br />
191
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
192<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die Empfindlichkeit = Sensitivität des Kohleversorgungssystems hängt direkt mit der<br />
insgesamt zu beschaffenden Kohlemenge zusammen. Je mehr Kohle für die MPR HB-<br />
OL zu beschaffen ist, umso mehr Transporte muss es geben, die jeder einzelne von<br />
den Umweltbedingungen und z.B. auch dem Klimawandel abhängen, die sich aber auch<br />
gegenseitig negativ beeinflussen, weil sie dieselben Transportinfrastrukturen benutzen.<br />
Umgekehrt würde eine Verringerung des Kohlebedarfs der Region zu einer Verringe-<br />
rung der Ansprüche an die Transport- und Hafeninfrastruktur führen und somit die<br />
Sensitivität des Kohleversorgungssystems absenken. Gleichzeitig wächst oder sinkt mit<br />
der zu beschaffenden Kohlemenge auch die Abhängigkeit der Region vom Kohleimport.<br />
Entwicklung des Importbedarfs von Steinkohle als Kraftwerkskohle<br />
Wie in der WSKA Kohle als Primärenergie dargestellt (vgl. Abschnitt 4.3.1) gehen die<br />
Bearbeiter davon aus, dass die von Übersee direkt erreichbaren Kraftwerke in Wil-<br />
helmshaven und in Bremen nördlich des Weserwehrs nahezu ausschließlich Importkoh-<br />
le nutzen, um sich den Transportkostenvorteil zu sichern. 32 Zudem wird mittelfristig<br />
das Auslaufen der deutschen Steinkohleförderung im Jahr 2018 gemäß [Waldermann<br />
2007] in ganz Deutschland eine weitere Steigerung des Importanteils bewirken und<br />
damit die Abhängigkeit vom Ausland und von einer störungsfreien Befahrbarkeit der<br />
ausländischen Transportrouten erhöhen.<br />
Hinsichtlich der Entwicklung der Bedarfsmengen resultiert aus der verschärften Klima-<br />
schutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik (vgl. voriger Abschnitt) in mittel- bis langfristiger<br />
Perspektive aus Sicht der Bearbeiter auch für die MPR HB-OL ein relativ zur gesamten<br />
Stromerzeugung sinkender Steinkohlebedarf. Wie bereits in der WSKA dargestellt,<br />
spielt die MPR HB-OL mit ihren Häfen und Kohlekraftwerken am Seeschiff tiefen Wasser<br />
jedoch eine wichtige Rolle für die überregionale Stromversorgung. Sollten die aktuell<br />
geplanten zusätzlichen Kohlekraftwerke in Wilhelmshaven und Stade [Gabriel et al.<br />
2009] in den nächsten Jahren gebaut werden, gehen die Bearbeiter daher absolut be-<br />
trachtet auch mittelfristig von einem weitgehend konstanten, vielleicht sogar steigen-<br />
den Kohlebedarf in der MPR HB-OL aus. Die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL<br />
mit Steinkohle als Primärenergie wird daher hinsichtlich des zukünftig erwarteten Im-<br />
portbedarfs kurz- bis mittelfristig als hoch eingeschätzt. Für die langfristige Entwick-<br />
lung kann aus Sicht der Bearbeiter aufgrund der Unsicherheit bezüglich des zukünfti-<br />
gen Entwicklungstempos und -pfades der Stromerzeugung in der MPR HB-OL keine<br />
Einschätzung erfolgen.<br />
32 Wegen der niedrigeren Kosten von Importkohle setzt die deutsche <strong>Energie</strong>wirtschaft im großen Umfang<br />
Importkohle ein. Im Jahr 2008 lag die Importquote von Steinkohle bei 62,5% [Verein 2009]. Wie hoch die-<br />
se Importquote für die <strong>Energie</strong>wirtschaft der MPR HB-OL ist, ist nicht bekannt (vgl. Abschnitt WSKA Koh-<br />
le Primärenergie).
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
Substitutionsmöglichkeiten ergeben sich im Hinblick auf den Einsatz von Kohle als<br />
Kraftwerkskohle lediglich durch den Einsatz von Kohle anderer Qualität. Im Hinblick<br />
auf seine Qualitätsparameter ist Kohle eine heterogene <strong>Energie</strong>quelle. Als eine natürli-<br />
che Ressource weist Kohle je nach Lagerort ganz unterschiedliche Eigenschaften auf,<br />
z.B. bezüglich des Brennwertes (<strong>Energie</strong>gehalt pro Tonne), der chemischen Zusammen-<br />
setzung, der potentiellen Schadstoffemissionen oder auch der bei der Verbrennung im<br />
Kraftwerk entstehenden Aschemengen. Die verschiedenen Einsatzbereiche der Stein-<br />
kohle erfordern unterschiedliche Qualitätseigenschaften. Gemäß [Ritschel und Schiffer<br />
2007] ist der dominierende Qualitätsparameter importierter Kesselkohlen für den Ein-<br />
satz in Kraftwerken aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ein möglichst hoher Heizwert<br />
(Hu > 6.000 Kcal/kg). Andere Qualitätsanforderungen werden an Kesselkohlen gestellt,<br />
die im industriellen Bereich hauptsächlich zur Erzeugung von Dampf und Prozesswär-<br />
me eingesetzt werden. 33 Dementsprechend müssen besonders gewünschte Eigen-<br />
schaften mit höheren Preisen bezahlt werden. Als Beispiel sei die Verwendung von<br />
Kohle mit einem besonders niedrigen Aschegehalt in der Winterzeit genannt, wenn die<br />
Verwertbarkeit der Asche im Straßenbau eingeschränkt ist. Der Einfluss der Kohlequa-<br />
lität (z.B. durch die Verfügbarkeit von Kohle nach Qualitätsparametern) auf die Vulne-<br />
rabilität der <strong>Energie</strong>versorgung ist auf dem in dieser Studie möglichen Untersuchungs-<br />
niveau nicht zu beurteilen, so dass diesbezüglich für die Sensitivität der Versorgung<br />
der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie keine Einschätzung erfolgt.<br />
Entwicklung weltweites Angebot an Kohle<br />
Die regelmäßige und preislich wettbewerbsfähige Kohleversorgung der drei großen<br />
Stromerzeuger der MPR HB-OL hängt neben dem fristgerechten Transport von Stein-<br />
kohle in die MPR HB-OL und den Witterungsbedingungen in der MPR HB-OL von dem<br />
weltweiten Angebot an Kohle (ggf. der gewünschten Qualität) ab. Nach [Ritschel und<br />
Schiffer 2007] gehen alle maßgeblichen Prognosen von einer fortgesetzten Zunahme<br />
von Steinkohleproduktion und Welthandel aus. 34<br />
„Nach Langfristprognosen der IEA (Paris) und EIA (Washington) soll der Welthan-<br />
del bis 2030 weiter steigen, aber langsamer als in den vergangenen Jahren. … So<br />
sieht die IEA langfristig 3 % als jährliche Wachstumsrate, EIA sogar nur 1,5 %. Die<br />
jüngere Vergangenheit hat jedoch immer wieder die Prognosen übertroffen. …<br />
Der asiatische Raum besitzt bei Verbrauch und Produktion ungebrochen die<br />
33 Weiterführende Informationen zu den Qualitätsanforderungen von Steinkohle differenziert nach Einsatz-<br />
bereichen finden sich bei [Ritschel und Schiffer 2007, S. 11ff.]<br />
34 Allerdings mit unterschiedlichen Entwicklungen für die Verbrauchssektoren sowie Weltregionen (vgl.<br />
hierzu [Ritschel und Schiffer 2007]).<br />
193
194<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
größte Wachstumsdynamik. …Auch Nord-, Mittel- und Südamerika sind Wachs-<br />
tumsmärkte bei Verbrauch und Produktion. …Europa wird dagegen zukünftig ei-<br />
nen eher rückläufigen Trend bei Verbrauch und Produktion aufweisen. Die Rück-<br />
nahme unwirtschaftlicher Inlandsproduktion wird jedoch teilweise über Kohlen-<br />
importe ausgeglichen werden.“ [Ritschel und Schiffer 2007]<br />
Letztendlich stellt sich die Frage, ob die Entwicklung des weltweiten Kohleangebots mit<br />
der Entwicklung der weltweiten Kohlenachfrage mithalten kann oder ob es zu spürba-<br />
ren Preissteigerungen kommen wird, die zusammen mit dem in Europa installierten<br />
Handel von Emissionsrechten die Wirtschaftlichkeit des Kohleeinsatzes zur Stromer-<br />
zeugung auch in Deutschland in Frage stellen können. Da es sich bei dem weltweiten<br />
Kohleversorgungssystem um einen Markt mit vielen Anbietern und vielen Nachfragern<br />
handelt, ist eher mit einer moderaten und wenig volatilen Preisentwicklung zu rechnen,<br />
auf die sich alle Beteiligten einstellen können.<br />
Die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie wird<br />
daher hinsichtlich der Entwicklung des weltweiten Angebots an Kohle – zumindest<br />
kurz- bis mittelfristig - als gering eingeschätzt. Zur langfristigen Entwicklung kann<br />
keine Einschätzung erfolgen.<br />
Tabelle 5-21 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Versorgung der MPR HB-<br />
OL mit Steinkohle als Primärenergie gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten<br />
und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte<br />
werden die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen auf die Versorgung der<br />
MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie, die sich als Durchschnittswert der in der<br />
Tabelle aufgeführten klimawandelbezogenen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1),<br />
kurz-, mittel- und langfristig als gering eingeschätzt. Die potenziellen strukturellen<br />
Auswirkungen auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie, die<br />
sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten strukturellen Sensitivitäten<br />
ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), werden demgegenüber kurz- und mittelfristig als mittel<br />
eingeschätzt. Zur langfristigen Entwicklung kann keine Einschätzung erfolgen.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-21 21 21: 21 : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en de der de<br />
r Versorgung Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit Steinkohle als Pr Pri- Pr<br />
i<br />
Klimawa Klimawan-<br />
Klimawa Klimawann<br />
n<br />
delbedingte<br />
delbedingte<br />
Fa Faktoren Fa<br />
toren<br />
Transport<br />
von Steinkohle<br />
aus<br />
dem Ausland<br />
in die<br />
MPR HB-OL<br />
Witterungsbedingungen<br />
in der<br />
MPR HB-OL<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt Fakt ren ren<br />
Entwicklung<br />
des Importbedarfs<br />
von<br />
Steinkohle<br />
als Kraftwerkskohle <br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
Weltweite<br />
Entwicklung<br />
von Angebot<br />
und Nachfrage<br />
nach<br />
Kohle<br />
märenergie märenergie gegenüber gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Ei Ein- Ei<br />
n<br />
flussfaktoren<br />
flussfaktoren<br />
flussfaktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristi Fristig- Fristi g<br />
keit<br />
keit<br />
Sensitivität der Anlieferung von Steinkohle in die<br />
MPR HB-OL ist abhängig von der geografischen<br />
Lage der Bezugsländer und Transportwege<br />
Hoher Anpassungsgrad durch Lagerhaltungskapazitäten<br />
in Kraftwerksnähe und gegebene Diversifizierung<br />
des Steinkohlebezugs<br />
Innerhalb der MPR HB-OL hängt die Sensitivität des<br />
Steinkohletransports insbesondere vom Kraftwerksstandort<br />
und seiner Erreichbarkeit ab<br />
Die erwartete Zunahme von Klimaereignissen auf<br />
den Steinkohletransport in der MPR HB-OL kann<br />
mit den gegebenen Lagerhaltungskapazitäten in<br />
Kraftwerksnähe ausgeglichen werden<br />
Kurz-,<br />
mittelfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-<br />
und<br />
langfristig<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristi Fristig- Fristi g<br />
keit keit<br />
keit<br />
Hoher Anteil von Importkohle in der MPR HB-OL<br />
Auch mittelfristig hoher Kohlebedarf durch erwarteten<br />
Bau neuer Kohlekraftwerke in Wilhelmshaven<br />
und Stade<br />
Auslaufen der deutschen Steinkohleförderung im<br />
Jahr 2018 wird weitere Steigerung des Importanteils<br />
bewirken<br />
Substitutionsmöglichkeiten durch Einsatz von Kohle<br />
anderer Qualität<br />
Kohle ist in Bezug auf Qualitätsparameter eine heterogene<br />
<strong>Energie</strong>quelle; Qualitätsanforderungen<br />
von Steinkohle variiert nach Einsatzbereichen<br />
Einfluss der Kohlequalität auf die <strong>Energie</strong>versorgung<br />
der MPR HB-OL kann in der Studie nicht eingeschätzt<br />
werden<br />
Maßgebliche Prognosen gehen bis 2030 von einer<br />
fortgesetzten Zunahme von Steinkohleproduktion<br />
und Welthandel aus<br />
Der Kohlemarkt ist sehr liquide und durch starken<br />
Wettbewerb geprägt; deshalb ist mit einer eher<br />
moderaten und wenig volatilen Preisentwicklung<br />
zu rechnen<br />
Kurz-,<br />
mittelfristig<br />
/ /<br />
Kurz-,<br />
mittel-<br />
fristig<br />
Sensit Sensiti- Sensit Sensit i<br />
vität vität<br />
vität<br />
Gering<br />
Gering<br />
Sensit Sensiti- Sensit Sensit i<br />
vität vität<br />
vität<br />
Hoch<br />
Gering<br />
195
5.3.1.4. Anpassungskapazität<br />
196<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Störungen in der Lieferkette für Steinkohle können am einfachsten durch Lagerhaltung<br />
am Verbrauchsort ausgeglichen werden, wie es sie derzeit an den verschiedenen<br />
Kraftwerksstandorten in der MPR HB-OL gibt. Diese Art der Anpassungskapazität ist<br />
schon in den Kapiteln zur Exposition und zur Sensitivität der Kohleversorgung ange-<br />
sprochen worden und soll deshalb hier nicht noch einmal vertieft werden.<br />
Bezug von Steinkohle auf dem Weltmarkt<br />
Bei der Verfolgung der beiden Ziele einer preislich wettbewerbsfähigen Kohleversor-<br />
gung sowie der Diversifizierung des Kohlebezugs besteht für die drei großen Stromer-<br />
zeuger der MPR HB-OL die Option, Kohle auf dem Weltmarkt zu beziehen. 35 So hat der<br />
Praxispartner swb AG des Projektes NordWest2050 im Juni 2010 mitgeteilt, dass rund<br />
1/3 der importierten Kohle auf dem sonstigen Weltmarkt beschafft werden. [swb<br />
2010c]<br />
Größtes Hindernis für einen innovativen Kohlenhandel war in der Vergangenheit das<br />
heterogene Qualitätsspektrum des Handelsgutes Kohle. In den vergangenen Jahren hat<br />
es die Kesselkohle hingegen geschafft, auch an Rohstoffbörsen und internationalen<br />
Handelsplattformen eine weltweit akzeptierte und gehandelte „Commodity“ zu werden.<br />
Nach Angaben von [Ritschel und Schiffer 2007] leistete der internationale Handel mit<br />
Steinkohlen zur Deckung des weltweit wachsenden Bedarfs in den vergangenen Jahr-<br />
zehnten einen steigenden Beitrag:<br />
„In den letzten Jahren hatte der Weltmarkt für Steinkohlen an Dynamik gewonnen.<br />
So war das Handelsvolumen seit 1999 mit gut 7 % pro Jahr und damit um insge-<br />
samt 357 Mio. t gewachsen. Hintergrund für das Wachstum ist nach wie vor der<br />
Preisvorteil von Weltmarktkohle gegenüber Inlandssteinkohle (z. B. Europa), Öl<br />
und Gas, sowie der <strong>Energie</strong>bedarf zur Stromerzeugung vor allem in den asiati-<br />
schen Volkswirtschaften. …Nach dem Wachstumsschub der jüngeren Vergangen-<br />
heit (1999 - 2006) wird auch für die nächsten Jahre eine Steigerung des Welthan-<br />
delsvolumens erwartet.“ [Ritschel und Schiffer 2007]<br />
Die Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primär-<br />
energie durch den Bezug von Steinkohle auf dem Weltmarkt wird daher kurz-, mittel<br />
und langfristig als hoch eingeschätzt.<br />
35 Daneben können die Stromerzeuger der MPR HB-OL ihren Steinkohlebezug auch spezifisch auf andere<br />
Länder ausweiten bzw. umstellen. Die Chancen und Risiken, die sich hieraus jeweils ergeben, können im<br />
Rahmen dieser Studie jedoch nicht dargestellt werden.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Substitution von Steinkohle durch andere <strong>Energie</strong>träger in der Stromerzeugung<br />
Wie schon oben erwähnt, hängen die (strukturelle) Sensitivität und damit auch die Vul-<br />
nerabilität der Kohleversorgung massiv von der zu beschaffenden Kohlemenge ab. Eine<br />
wesentliche Anpassungskapazität liegt somit außerhalb des Kohleversorgungssystems<br />
bei der Verringerung der Nachfrage nach Kohle, in unserem speziellen Fall also bei der<br />
Verringerung der Kohleeinsatzmengen in der Stromerzeugung. Hier gibt es eine breite<br />
Palette von Anpassungsmaßnahmen: Senkung der Stromnachfrage, Verbesserung der<br />
Wirkungsgrade von Kohlekraftwerken, vermehrter Einsatz von Gas in der Stromerzeu-<br />
gung oder auch der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>quellen. Die<br />
zuletzt erwähnte Anpassungskapazität soll hier etwas ausführlicher diskutiert werden.<br />
Wie im Abschnitt Exposition erwähnt, wird aus Klimaschutzaspekten von politischer<br />
Seite insbesondere der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n in der<br />
MPR HB-OL angestrebt (vgl. hierzu auch den Exkurs zur Entwicklung der Strom- und<br />
Wärmeversorgung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und Kraft-Wärme-Kopplung in der MPR<br />
HB-OL in Abschnitt 2.3.2). Die zunehmende Nutzung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n in der MPR<br />
HB-OL zur regionalen Strom- und Wärmeerzeugung kann auf den Wertschöpfungsstu-<br />
fen Roh- und Brennstoffversorgung sowie Logistik und Transport die Abhängigkeit von<br />
Steinkohleimporten und -transporten schmälern und wird vermutlich dazu beitragen,<br />
die zentralen Systemleistungen der leitungsgebundenen Stromversorgung in der MPR<br />
HB-OL sicherzustellen. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass die Stromerzeugungsin-<br />
dustrie eine Verringerung der Chancen des wirtschaftlichen Betriebs von Kohlekraft-<br />
werken in der MPR HB-OL erkennt und ihre Investitionsentscheidungen entsprechend<br />
ändert. Diese Investitionsentscheidungen hängen aber nicht in erster Linie von der<br />
Stromnachfrage im Nordwesten oder von der regionalen Stromproduktion aus erneu-<br />
erbaren <strong>Energie</strong>n ab, sondern von der gesamtdeutschen Situation, die vorrangig durch<br />
die Standortvorteile bestimmt wird, die die MPR HB-OL für den Bau und Betrieb von<br />
Kohlekraftwerken bietet.<br />
Nach [Ritschel und Schiffer 2007] ist in der deutschen Öffentlichkeit eine starke Fokus-<br />
sierung auf die Minderung der CO2-Emissionen bei der Kohlenutzung zu erkennen, die<br />
auch in starken öffentlichen Protesten gegenüber dem Ausbau von Kohlekraftwerken<br />
ihren Ausdruck findet. Gemäß [BUND 2009] wurden bislang elf Kohlekraftwerke mit<br />
einer Gesamtleistung von gut 11.000 MW verhindert. Als Gründe wurden u.a. neben<br />
öffentlichen Protesten auch schwindende politische Unterstützung, wirtschaftliche<br />
Probleme, sowie Finanzierungs- und Rechtsunsicherheit genannt. Hindernisse dieser<br />
Entwicklung stellen jedoch neben der langen Konstruktionsphase für den Ausbau der<br />
Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n „im großen Stil“ die einleitend beschriebe-<br />
ne Bedeutung der MPR HB-OL als Kraftwerksstandort für die überregionale Stromver-<br />
sorgung sowie die aktuell in Planung befindlichen Kohlekraftwerke in der MPR HB-OL<br />
dar. Zudem genießen die erneuerbaren <strong>Energie</strong>n in Deutschland nach [BMU 2005] zwar<br />
197
198<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
grundsätzlich eine hohe Akzeptanz in der Bevölkerung; insbesondere im Zusammen-<br />
hang mit dem Ausbau der Offshore Windenergienutzung bestehen jedoch auch etliche<br />
Konfliktpotenziale bspw. zwischen Schifffahrts-, Fischerei- und Tourismussektor und<br />
den Investoren von Offshore-Windparks (vgl. hierzu bspw. [Gabriel et al. 2009]).<br />
Die Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primär-<br />
energie durch den Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n wird daher<br />
kurzfristig als gering und mittel- bis langfristig als mittel eingeschätzt. Mittel- bis<br />
langfristig dürften Veränderungen in der Stromerzeugungsstruktur aufgrund von Bau-<br />
genehmigungsverfahren und öffentlichen Protesten einen großen Einfluss auf die in die<br />
MPR HB-OL zu importierende Kohlemenge haben, wenn dadurch der Neubau von ein<br />
oder mehrerer Kohlekraftwerke verhindert wird. Es fällt allerdings schwer, diesen Effekt<br />
unter den Begriff „Anpassungskapazität“ einzuordnen.<br />
Tabelle Tabelle 5-22 22 22: 22 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit mit Stei Steinkohle<br />
Stei<br />
kohle kohle<br />
als als Primärenergie<br />
Primärenergie<br />
Option Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi Fristi keit keit Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Bezug von<br />
Steinkohle<br />
auf dem<br />
Weltmarkt<br />
Ausbau der<br />
Stromerzeugung<br />
aus<br />
erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n<br />
Kesselkohle ist an Rohstoffbörsen und<br />
internationalen Handelsplattformen<br />
weltweit akzeptierte und gehandelte<br />
„Commodity“<br />
Der internationale Handel mit Steinkohlen<br />
leistete zur Deckung des weltweit<br />
wachsenden Bedarfs in den vergangenen<br />
Jahrzehnten einen steigenden Beitrag<br />
Auch für die nächsten Jahre wird eine<br />
Steigerung des Welthandelsvolumens<br />
erwartet<br />
Zunehmende Nutzung erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>n in der MPR HB-OL zur regionalen<br />
Strom- und Wärmeerzeugung kann<br />
auf den Wertschöpfungsstufen Roh- und<br />
Brennstoffversorgung sowie Logistik und<br />
Transport die Abhängigkeit von Steinkohleimporten<br />
und -transporten schmälern<br />
Starken Treibern des Ausbaus der Stromerzeugung<br />
aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
in der MPR HB-OL stehen jedoch starke<br />
Hindernisse entgegen<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Tabelle 5-22 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Versorgung der<br />
MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie gegenüber den ermittelten klimawandel-<br />
bedingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten<br />
Aspekte wird die Anpassungskapazität kurz-, mittel- und langfristig als mittel einge-<br />
schätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.3.1.5. Vulnerabilität<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als<br />
Primärenergie werden abschließend diejenigen Aspekte aufgeführt, die aus Sicht der<br />
Bearbeiter für die weitere Entwicklung der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle<br />
als zentral eingeschätzt werden. Da die Importabhängigkeit von Steinkohle in der MPR<br />
HB-OL aus Sicht der Bearbeiter mittel- bis langfristig weiterhin als hoch eingeschätzt<br />
wird, zählen aus Sicht der Bearbeiter zu den zentralen Aspekten insbesondere das in-<br />
ternationale Förderpotenzial, die Logistik der Kohletransportkette, die internationale<br />
Entwicklung des Steinkohlehandels sowie insbesondere die Preisentwicklung von Stein-<br />
kohle auf dem Weltmarkt. Zu diesen Aspekten können nach [Ritschel und Schiffer 2007]<br />
die folgenden Aussagen getroffen werden:<br />
- Im internationalen Handel mit Kesselkohle geht der Trend zur Commoditisie-<br />
rung weiter. Viele längerfristige Verträge werden in Anlehnung an Preisindizes<br />
abgeschlossen. 36 Der aktuelle Einkauf hingegen wird weitgehend vom Stromab-<br />
satz her bestimmt und ist durch kurzfristige Liefervereinbarungen geprägt. Zu-<br />
dem wird zunehmend die Absicherung der physischen Einkaufsposition durch<br />
Finanzinstrumente vorgenommen (vgl. Abbildung 5-7). Der Papierhandel wei-<br />
tete sich stark aus und übertrifft das physische Handelsvolumen um das 2,5-<br />
fache.<br />
Abbildung Abbildung 5-7: Struktur Struktur des des Steinkohlenhandels<br />
Steinkohlenhandels<br />
Quelle: Quelle: [Verein [Verein 2009]<br />
2009]<br />
- Das internationale Förderpotenzial von Steinkohle ist geopolitisch gut gestreut<br />
(vgl. Abbildung 5-8) und ist zunehmend in der Lage, trotz steigender Kosten<br />
zur Deckung des <strong>Energie</strong>- und Rohstoffbedarfes der Welt beizutragen.<br />
36 „Die physischen Voraussetzungen dafür wurden in jüngerer Zeit durch eine Reihe hinsichtlich Herkunft,<br />
Qualität, Lieferort und -bedingungen genau definierter und standardisierter sog. „Kohlenindizes“ ge-<br />
schaffen.“ [Ritschel und Schiffer 2007, S. 44]<br />
199
200<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- Die Logistik der Steinkohlekette passt sich den neuen Marktgegebenheiten fle-<br />
xibel an (vgl. Abbildung 5-8). Auch zukünftig ist mit einer leistungsfähigen,<br />
kostengünstigen und effizienten Kohletransportkette zu rechnen.<br />
Abbildung Abbildung 5-8: Haupt Haupt-Handelsströme Haupt Handelsströme Handelsströme im im Seeverkehr Seeverkehr mit mit Steinkohlen Steinkohlen 2006 2006 (Angaben (Ang<br />
ben<br />
Quelle: Quelle: [Verein [Verein 2009]<br />
2009]<br />
in in Mio. Mio. t)<br />
t)<br />
- Die Mechanismen der Preisbildung für Kesselkohlen auf dem Weltmarkt sind je-<br />
doch sehr komplex (vgl. Abbildung 5-9). Als neues Element in der Preisent-<br />
wicklung von Kohle ist im europäischen Teil des atlantischen Marktes der CO2-<br />
Zertifikathandel zu berücksichtigen. Es bleibt abzuwarten, wie sich dieser auf<br />
die Wettbewerbssituation der Kohle in Europa auswirkt.<br />
- Das gesamte <strong>Energie</strong>preisniveau hat sich durch erhebliche Preissteigerung bei<br />
Öl, Gas, Kohle und Koks erhöht. Das steile Wachstum des Kohleweltmarktes der<br />
letzten Jahre hat vor allem bei Kesselkohlenkapazitäten und bei der Infrastruk-<br />
tur (Inlandstransport/Verladehäfen) zu hoher Auslastung geführt und treibt die<br />
Preise in die Höhe. Trotz teilweise erheblichen Anstiegs der Produktionskosten<br />
sollte das derzeitige Preisniveau jedoch ein erneuter Anreiz sein, die Kapazitä-<br />
ten weiter auszubauen. Mittelfristig wird daher ein weiterhin „flüssiger“ Welt-<br />
handel bei Kessel- und Kokskohlen gesehen.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 5-9: Mechanismen Mechanismen der der Preisbildung Preisbildung für für Kesselkohlen Kesselkohlen (Gesamtmarkt (Gesamtmarkt 2006:<br />
2006:<br />
Quelle: Quelle: [Verein [Verein 2009]<br />
2009]<br />
595 595 Mio. Mio. t)<br />
t)<br />
Tabelle 5-23 gibt abschließend eine Übersicht über das Ergebnis der VA für die Ver-<br />
sorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie. Vor dem Hintergrund der<br />
aufgeführten Aspekte wird die klimawandelbezogene Vulnerabilität der Versorgung der<br />
MPR HB-OL mit Steinkohle als Primärenergie durch die Bearbeiter als gering einge-<br />
schätzt. Zwar wird erwartet, dass der weltweite Klimawandel zur Beeinträchtigung der<br />
Förderung und des Transports von Steinkohle führen wird. Auch gehen die Bearbeiter<br />
davon aus, dass sich die Witterungsbedingungen für den Steinkohletransport in der<br />
MPR HB-OL klimawandelbedingt verschlechtern werden. Jedoch erwarten die Bearbeiter,<br />
dass transportbedingte Versorgungspässe außer in Extremfällen durch die Lagerhal-<br />
tung von Steinkohle ausgeglichen werden können, so dass die potenziellen klimawan-<br />
delbezogenen Auswirkungen insgesamt als gering eingeschätzt werden.<br />
Die strukturelle Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Steinkohle als Pri-<br />
märenergie wird demgegenüber als mittel erachtet, da den als mittel eingestuften po-<br />
tenziellen strukturellen Auswirkungen eine ebenfalls als mittel eingeschätzte Anpas-<br />
sungskapazität gegenübersteht. Die Bearbeiter gehen davon aus, dass die Abhängig-<br />
keit der MPR HB-OL von Steinkohleimporten und –transporten aufgrund der hohen<br />
Bedeutung der MPR HB-OL als Kraftwerksstandort für die überregionale Stromversor-<br />
201
202<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
gung sowie die aktuell in Planung befindlichen Kohlekraftwerke in der MPR HB-OL<br />
kurzfristig nicht und mittel- bis langfristig nur bedingt durch die zunehmende Nut-<br />
zung erneuerbarer <strong>Energie</strong>n in der MPR HB-OL verringert werden kann. Jedoch wird<br />
von Seiten der Bearbeiter erwartet, dass der Importbedarf von Steinkohle als Kraft-<br />
werkskohle in der MPR HB-OL durch die weltweite Entwicklung der Steinkohleförde-<br />
rung und des Steinkohlewelthandels abgedeckt werden kann. Insgesamt wird daher<br />
auch mittelfristig eine hohe Abhängigkeit von der Preisentwicklung von Steinkohle auf<br />
dem Weltmarkt sowie der Preisentwicklung der fossilen Konkurrenzenergien Mineralöl<br />
und Gas erwartet. Diese Abhängigkeiten betreffen die wirtschaftliche Tätigkeit der<br />
Stromerzeugungsunternehmen, aber nicht die Stromversorgung der MPR HB-OL. Diese<br />
ist durch die Einbindung in das europaweite Hochspannungs-Übertragungsnetz abge-<br />
sichert. Der Ausfall einzelner Stromerzeugungsanlagen in der MPR HB-OL wird durch<br />
vermehrte Stromimporte – oder durch verminderte Stromexporte – automatisch „aus-<br />
geregelt“. Zudem kann die Strom- und Fernwärmeproduktion in der MPR HB-OL auch<br />
teilweise durch Kapazitäten an anderen Kraftwerksstandorten ausgeglichen werden,<br />
wie im Falle des Brandes im Tagesbunker für Kohle auf dem Gelände des Kraftwerks<br />
Bremen-Hastedt im Juli 2009. [weser-ems 2009] Es müssen schon mehrere gravieren-<br />
de Störungen in der Stromerzeugung und/oder im Übertragungsnetz gleichzeitig auf-<br />
treten, bis die Stromversorgung der Bevölkerung und der Wirtschaft in der MPR HB-OL<br />
von einer Unterbrechung bedroht ist.<br />
Tabelle Tabelle 5-23 23 23: 23 : VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit Steinkohle als Primä Primär- Primä<br />
r<br />
energie<br />
energie<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
ka kapazität ka<br />
pazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Gering Gering<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur turell<br />
ell Mittel<br />
Mittel<br />
Mit Blick auf die systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien können abschlie-<br />
ßend folgende Aussagen getroffen werden: Aufgrund des globalen und regionalen Kli-<br />
mawandels wird erwartet, dass es zukünftig häufiger zu Verzögerungen hinsichtlich<br />
der fristgerechten Bereitstellung von Steinkohle im Umfang der vereinbarten Leistung<br />
unter Einhaltung der zugesicherten Qualitätsmerkmale zu definierten Zeiten am defi-<br />
nierten Ort kommen wird. Des Weiteren gehen die Bearbeiter von einer Zunahme der<br />
Komplexität des weltweiten Steinkohlehandels, einer Diversifizierung des Steinkohle-<br />
bezugs sowie volatileren Bezugspreisen im Bereich kurzfristiger Liefervereinbarungen<br />
aus.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Es gibt allerdings noch einige Aspekte, deren Einordnung in die Vulnerabilitätsanalyse<br />
den Bearbeitern schwer fällt. Diese werden nachfolgend stichpunktartig aufgeführt, um<br />
insgesamt eine möglichst vollständige Darstellung zu erreichen:<br />
- Mittel- bis langfristig werden der Klimawandel und die verstärkte Klimaschutz-<br />
politik einschließlich des Emissionshandels in Deutschland zu einem Rückgang<br />
der Kohleverstromung führen. Davon werden auch die Standorte in der MPR<br />
HB-OL betroffen sein. Senkt das die Vulnerabilität der Kohleversorgung auf der<br />
Primärenergieebene? Oder stellt ein vielleicht massiver Rückgang der zu be-<br />
schaffenden Kohlemengen nicht im Gegenteil eine massive Beeinträchtigung<br />
der Kohleversorgung dar, weil zum Beispiel die Hafenwirtschaft, die Schifffahrt<br />
und weitere Logistikunternehmen Aufträge und Arbeitsplätze verlieren?<br />
- Wenn aufgrund des massiven Ausbaus der offshore Windnutzung in der Nord-<br />
see bei gegebenem Einspeisevorrang Kohlekraftwerke an der Küste immer<br />
häufiger abgeschaltet werden oder nur noch mit verringerter Leistung produ-<br />
zieren dürfen, dann sinkt nicht nur der Kohlebedarf, sondern es gehen in der<br />
MPR HB-OL wirtschaftliche Chancen der regionalen Wertschöpfung verloren.<br />
Die regionale <strong>Energie</strong>wirtschaft verliert Umsatz und Einfluss. Wie ist dies unter<br />
der Perspektive „Vulnerabilität der <strong>Energie</strong>wirtschaft“ einzuordnen?<br />
- Vor dem Hintergrund der „Aufrechterhaltung der Systemdienstleistungen“ in<br />
der Kohleversorgung bedeutet eine Reduzierung der benötigten Kohlemengen,<br />
dass die ausreichende und fristgerechte Versorgung leichter sicher zu stellen<br />
ist. Gilt das in jedem Fall? Oder gibt es eine Untergrenze, bei deren Unter-<br />
schreitung der wirtschaftliche Betrieb einzelner Infrastrukturen wie z.B. Hafen-<br />
umschlagsanlagen nicht mehr möglich ist? (Beispiel: Rückzug des Einzelhan-<br />
dels aus der Fläche)<br />
5.3.2 5.3.2 VA VA Gas Gas Gas Primä Primärenergie<br />
Primä Primä energie<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich auch die VA von Gas als Primärenergie auf zwei<br />
Wertschöpfungsstufen, nämlich Rohstoffversorgung und Logistik/Transport (vgl.<br />
Abbildung 4-14). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den<br />
ökonomischen Aspekten. Die technischen Aspekte werden im Rahmen des Clusters<br />
„Häfen und Logistik“ untersucht. Auch die VA von Gas als Primärenergie erfolgt mit<br />
dem Ziel, Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleis-<br />
tung(en) der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie zu treffen. Dazu<br />
sind zunächst die zentralen Systemdienstleistungen des Untersuchungssystems zu<br />
definieren. Diese liegen aus Sicht der Bearbeiter in der fristgerechten Bereitstellung von<br />
Gas im Umfang der vereinbarten Leistung unter Einhaltung der zugesicherten Quali-<br />
203
204<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
tätsmerkmale zu definierten Zeiten am definierten Ort zum vereinbarten Bezugspreis.<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primär-<br />
energie werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition<br />
und Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität der Wertschöpfungsstufen<br />
Rohstoffversorgung und Logistik/Transport in Bezug auf Gas betrachtet, um anhand<br />
der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienst-<br />
leistungen des Untersuchungssystems zu treffen.<br />
Zur Ermittlung der Vulnerabilität der MPR HB-OL im Hinblick auf ihre Versorgung mit<br />
Gas als Primärenergie erfolgt jedoch zunächst ein genauerer Blick auf den aktuellen<br />
und zukünftig zu erwartenden Gasbezug der MPR HB-OL. Wie bereits im Kapitel WSKA<br />
Gas Primärenergie dargestellt (vgl. Abschnitt 4.3.2) gibt es diesbezüglich keine öffent-<br />
lichen Statistiken über die Herkunft des in der MPR HB-OL verwendeten Erdgases. Nach<br />
Recherchen der Bearbeiter verteilen EWE AG und swb AG als die beiden größten Gas-<br />
versorger der MPR HB-OL L-Gas an ihre Kunden, welches einerseits aus inländischer<br />
Förderung stammt und andererseits aus den Niederlanden importiert wird. Diese In-<br />
formation erscheint einerseits für die Zukunft von nachrangiger Bedeutung, da im Zuge<br />
der Liberalisierung der europäischen <strong>Energie</strong>märkte die Gültigkeitsdauern der Erdgas-<br />
Lieferverträge sich verringert haben und die Bearbeiter für die Zukunft von einer weite-<br />
ren Verkürzung ausgehen. Auf der anderen Seite stellen der Abschluss langfristiger<br />
Lieferverträge sowie der Aufbau von Beteiligungen an der Gasförderung für die Gasver-<br />
sorger der MPR HB-OL nach wie vor wichtige Strategien der Versorgungssicherheit dar:<br />
Nach Angaben von EWE AG bilden die Niederlande ein „elementares Fundament der<br />
EWE-Gasbezugsstrategie“. [Brinker 2008]<br />
Hinsichtlich des zukünftigen Gasbezugs der MPR HB-OL sind gemäß WSKA Gas Primär-<br />
energie zudem weitere Aspekte zu berücksichtigen. Zum einen ist die Reichweite der<br />
deutschen Erdgasreserven offensichtlich begrenzt und ein Ende der Reserven ist inner-<br />
halb des Untersuchungszeitraums des Projekts Nordwest 2050 absehbar. Daher ist<br />
davon auszugehen, dass die Gasimportabhängigkeit der MPR HB-OL in den kommen-<br />
den Jahrzehnten steigen wird. Zum anderen bestehen die Erdgasvorkommen weltweit<br />
zu 99% aus H-Gas. So ist bspw. in den Niederlanden wie in Deutschland sowohl H-Gas<br />
als auch L-Gas verfügbar, während aus Norwegen und Russland ausschließlich H-Gas<br />
importiert wird. [Verweyen 2008] Aus diesem Grund wird damit gerechnet, dass in den<br />
nächsten 15 bis 20 Jahren in Deutschland H-Gas die L-Gase in den Netzen komplett<br />
ersetzen wird. [GWI 2008]<br />
Vor diesem Hintergrund werden Russland, Norwegen und die Niederlande aus Sicht der<br />
Bearbeiter auch zukünftig zentrale Importländer sowohl für den deutschen Erdgasbe-<br />
zug als auch für den Erdgasbezug der MPR HB-OL darstellen. Während die europäi-<br />
schen Gasreserven jedoch Rückgänge verzeichnen, erhöhen sich die Reserven im Na-<br />
hen Osten und in geringem Umfang in Afrika und Lateinamerika. Daher wird erwartet,
Vulnerabilitätsanalyse<br />
dass sich zukünftig der Bezug von Liquified Natural Gas als günstige Alternative zum<br />
Pipeline-Gas entwickeln wird. Wie Abbildung 5-10 verdeutlicht, stellt der Transport<br />
von Flüssiggas per Schiff bereits heute eine Alternative zu Erdgas-Lieferungen über<br />
Pipelines dar. Gemäß Angaben von [E.ON Ruhrgas 2010a]<br />
ist die „Technik zur Verflüssigung in so genannten Verflüssigungsstraßen<br />
(LNGTrains) im Erzeugerland und zur Wiederverdampfung am Zielort [ist] so weit<br />
entwickelt, dass inzwischen weltweit fast 180 Milliarden Kubikmeter Erdgas pro<br />
Jahr auf diese Weise transportiert werden. Dieses entspricht rund einem Viertel<br />
des Welterdgashandels oder sechs Prozent des weltweiten Erdgasverbrauchs.“<br />
Abbildung Abbildung 5-10 10 10: 10 Erdgas rdgas rdgas-Lieferungen rdgas Lieferungen über Pipelines und mittels mittels Flüssi Flüssiggas Flüssi<br />
ggas per Schif Schiff Schif<br />
Quelle: Quelle: [ [fr [ [ fr fr-online fr online 2010]<br />
2010]<br />
Vor diesem Hintergrund werden nachfolgend zum einen die Erdgaslieferungen über<br />
Pipelines aus Russland, Norwegen und den Niederlanden nach Deutschland betrachtet<br />
und zum anderen der Ferntransport von LNG nach Europa im Überblick dargestellt und<br />
mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die jeweiligen Transportketten aufge-<br />
zeigt. Gemäß [Akamp/Mesterharm 2010] werden hierfür die globalen Klimaprojektio-<br />
nen des IPCC herangezogen (vgl. hierzu Abschnitt 5.1).<br />
5.3.2.1. Erdgaslieferungen über Pipelines aus Russland, Norwegen<br />
und den Niederlanden<br />
Wie bereits in der WSKA Gas Primärenergie beschrieben, findet der bisherige Bezug von<br />
Gas als Primärenergie in der MPR HB-OL über Pipelines statt. Das bedeutet, dass der<br />
205
206<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Ferntransport des Erdgases ohne „Umladen“, d.h. ohne einen Wechsel des Transport-<br />
mittels erfolgt. Nach der Förderung und einer gewissen Aufbereitung oder Reinigung<br />
wird das Erdgas direkt in eine Transportpipeline eingespeist. Das Pipelinenetz verbin-<br />
det die Erdgasquelle bzw. den Ort der Förderung in Europa auf direktem Wege mit al-<br />
len Verbrauchsorten.<br />
Pipelinenetz Pipelinenetz aus aus Norwegen Norwegen, Norwegen Russland Russland und und den den Niederlanden<br />
Niederlanden<br />
Das aus norwegischen Feldern importierte Erdgas erreicht das europäische Festland<br />
über drei Nordsee-Gaspipelines („Norpipe“, „Europipe I“ und „Europipe II“) bei Emden<br />
bzw. Dorum nahe der MPR HB-OL. Sowohl der westeuropäische Knotenpunkt der nor-<br />
wegischen Erdgasversorgung als auch das deutsche Zentrum des norwegischen Gas-<br />
konzerns Statoil befinden sich nahe Emden. [Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V.<br />
2007b] Die nachstehende Abbildung 5–11 gibt eine Übersicht über das Erdgas-<br />
Pipelinenetz zwischen Norwegen und Deutschland.<br />
Abbildung Abbildung 5–11 11 11: 11 Erdgas Erdgas-Pip<br />
Erdgas Pip Pipeline Pip line linenetz line netz zwischen zwischen Norwegen Norwegen und und Westeuropa<br />
Westeuropa<br />
Quelle: Quelle: [Government.no [Government.no [Government.no 2010]<br />
2010]
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Das russische Gas erreicht Deutschland dagegen heute auf dem Landweg entweder<br />
über die zentrale Jamal-Europa-Pipeline durch Weißrussland und Polen oder über die<br />
Freundschaftspipeline, die durch die Ukraine, die Slowakei und die Republik Tsche-<br />
chien oder Österreich nach Süddeutschland führt. Aktuell wird an der so genannten<br />
Ostsee-Pipeline gebaut, die Petersburg durch die Ostsee mit Greifswald verbinden wird<br />
und durch die das Gas unter Umgehung sämtlicher Transitländer direkt von Russland<br />
nach Deutschland geliefert werden kann. [ZEIT 2005] Die nachstehende Abbildung 5–<br />
12 gibt eine Übersicht über das Erdgas-Pipelinenetz in Osteuropa. Die Europakarte<br />
zeigt das Netz von Erdgas-Pipelines aus Osteuropa nach Mittel- und Westeuropa in<br />
zwei Kategorien: bereits existierende bzw. geplante oder im Bau befindliche Erdgas-<br />
Pipelines.<br />
Abbildung Abbildung 5–12 12 12: 12 Erdgas Erdgas-Pip<br />
Erdgas Pip Pipelinenetz Pip linenetz in in Osteurop Osteuropa<br />
Osteurop Osteuropa<br />
a<br />
Quelle: Quelle: [ZEIT [ZEIT 2005]<br />
2005]<br />
Legende: Legende: (1) (1) Jamal Jamal-Europa<br />
Jamal Europa Europa-Pipeline, Europa Pipeline, Pipeline, (2) (2) Nordlicht Nordlicht-Pipeline, Nordlicht<br />
Pipeline, (3) Freundschafts<br />
Freundschafts-Pipeline, Freundschafts<br />
Pipeline, (4) (4) Un Uni- Un<br />
iii<br />
ons ons-Pipeline, ons Pipeline, (5) Ostsee Ostsee-Pipeline Ostsee<br />
Pipeline (im Bau befindlich), (6) (6) Kaspi Kaspi-Pipeline<br />
Kaspi Pipeline Pipeline (g (geplant) (g plant)<br />
Der Bezug von Gas aus den Niederlanden wurde bereits im Rahmen der WSKA Gas<br />
thematisiert (vgl. Abschnitt 4.2.2.1), daher erfolgt an dieser Stelle keine erneute Dar-<br />
stellung.<br />
207
Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf den den Gastransport<br />
Gastransport<br />
208<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Bezüglich des Transports von Erdgas über Pipelines aus Russland, Norwegen und den<br />
Niederlanden nach Deutschland können anhand von [IPCC 2007], [Kemfert 2007] und<br />
[Paskal 2009] folgende klimawandelbedingten Auswirkungen abgeleitet werden:<br />
- Hinsichtlich der Förderung von Erdgas werden aufgrund einer Zunahme von Ex-<br />
tremwetterereignissen vermehrt Schwierigkeiten prognostiziert. Insbesondere<br />
die Förderung aus Lagerstätten im Meer, wie z.B. in der niederländischen Nord-<br />
see, wo die EWE AG zur Absicherung ihres Erdgasbezugs Beteiligungen hält<br />
[Brinker 2008], könnte sich durch Zunahme von Extremwetterereignissen er-<br />
schweren.<br />
- Klimawandelbedingte Auswirkungen auf den Gasbezug aus den Niederlanden<br />
können sich zudem dadurch ergeben, dass küstennahe Gasverwertungsanlagen<br />
häufig nur geringfügig über dem Meeresspiegel liegen und damit vulnerabel<br />
sind für ansteigende Meeresspiegel, Sturmfluten zunehmende Sturmaktivitäten<br />
oder Bodenabsenkungen.<br />
- In den russischen Kälteregionen kann eine fortschreitende Erwärmung des glo-<br />
balen Klima zu einer Zunahme von Infrastrukturproblemen führen, da durch die<br />
Klimaerwärmung das Schmelzen von Gletschereis sowie der Rückgang der Per-<br />
mafrost- und Eisböden begünstigt wird.<br />
- Ein Schmelzen der Permafrostböden kann zu Überflutungen von Regionen oder<br />
Bodenabsenkungen führen. Dadurch werden Halterungen und sonstige Kon-<br />
struktionen der Pipelines auf dem Festland anfällig für Risse gemacht, die letzt-<br />
endlich auch in einem Einsturz bei oberirdisch gelegenen Pipelines bzw. Kühl-<br />
vorrichtungen münden können.<br />
- Da sich der Boden auf dem nördlichen Festland dementsprechend lockern wird<br />
und immer öfter kurzzeitige, jedoch heftige Unwetter zusätzlich auftreten kön-<br />
nen, besteht außerdem die Gefahr, dass der Pipelineverlauf durch Überflutun-<br />
gen und damit verbundenen Erdrutschen sowie Steinfall beeinträchtigt werden<br />
könnte.<br />
- Bezüglich des Pipelinenetzes zwischen Norwegen und Deutschland erscheinen<br />
Pipelines, wenn sie auf bzw. unter dem Meeresboden verlaufen, auf den ersten<br />
Blick weniger anfällig für Klimaeffekte. Anfälligkeiten ergeben sich jedoch<br />
durch überirdisch bzw. an der Küste gelegene Bauteile wie Pumpstationen oder<br />
Ventile.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- Zudem könnten weltweite Verschiebungen der Plattentektonik aus Sicht der Be-<br />
arbeiter unter Umständen auch Auswirkungen auf die Pipelines in der Nordsee<br />
haben.<br />
Im Hinblick auf die ökonomischen Aspekte ist gemäß der aufgeführten Beispiele in<br />
Abschnitt 3.3.1.2 sowie nach [DBR 2007] durch einen erhöhten Förderaufwand sowie<br />
eine Rohstoffverknappung unter Umständen kurzfristig mit volatileren Brennstoffprei-<br />
sen und langfristig mit einer Erhöhung der Rohstoffpreise zu rechnen. Dabei ist zu<br />
berücksichtigen, dass, auch wenn nur einzelne Regionen von klimawandelbedingten<br />
Auswirkungen betroffen sind, dies bereits Auswirkungen auf die globalen Versor-<br />
gungsmärkte haben kann. [Paskal 2009] Betroffen sind davon sowohl der physische<br />
Gashandel als auch die zur Absicherung der physischen Einkaufspositionen gehandel-<br />
ten Gasderivate. In Folge können sich für den nationalen <strong>Energie</strong>sektor höhere Gasbe-<br />
zugskosten ergeben.<br />
5.3.2.2. Ferntransport von Liquified Natural Gas (LNG)<br />
Wie bereits in der WSKA Gas Primärenergie dargestellt, kann Erdgas auch per Tanker in<br />
verflüssigter Form (Liquefied Natural Gas = LNG) bezogen werden. Für die Überbrü-<br />
ckung großer Seestrecken steht eine ausgereifte Technik zur Verfügung. Beim Fern-<br />
transport von LNG findet eine Verflüssigung des Erdgases an einem geeigneten Küs-<br />
tenort in unmittelbarer Nähe der Verladehäfen statt. Das Flüssigerdgas wird in speziel-<br />
len Tankschiffen zum Zielhafen des Importlandes gebracht. Dort wird es entladen,<br />
wieder in seinen gasförmigen Zustand zurückgeführt und in das Erdgasleitungssystem<br />
eingespeist. [E.ON.com 2010] Als Alternative können auch Schiffe mit an Bord instal-<br />
lierten Anlagen eingesetzt werden. Von diesen Schiffen kann das Gas direkt in das Pi-<br />
pelinenetz eingeleitet werden, ohne dass Verdampfungsungsanlagen und Speicher-<br />
tanks an Land benötigt werden. Bisher sind nur wenige dieser Schiffe im Einsatz; der-<br />
zeit ist je eine Einrichtung im Golf von Mexiko und in Großbritannien einsatzbereit.<br />
Weitere Schiffe sind jedoch in Planung. [E.ON Ruhrgas 2010a]<br />
Die Hauptlieferländer von LNG sind Venezuela, Algerien, Nigeria, Indonesien,<br />
Australien und die Gasländer in Nahost (vor allem Katar). [Agenda 21 2010] Mögliche<br />
LNG-Lieferquellen für Europa sind gemäß Angaben von [E.ON Ruhrgas 2010a]<br />
insbesondere der Nahe Osten sowie West- und Nordafrika, da LNG aus diesen<br />
Erzeugerländern zukünftig als günstige Alternative zum Pipeline-Gas per Schiff zu den<br />
Verbrauchern in Europa transportiert werden kann. Abbildung 5-13 gibt eine Übersicht<br />
über Lieferungen und Importe von Flüssigerdgas (LNG) nach Europa im Jahr 2008 bzw.<br />
2010.<br />
Die einzelnen LNG-Transportketten können im Rahmen dieser Studie nicht näher be-<br />
trachtet werden. Im Hinblick auf den Schiffstransport von LNG nach Europa lassen sich<br />
209
210<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
gemäß [IPCC 2007] jedoch die folgenden klimawandelbedingten Auswirkungen erken-<br />
nen:<br />
- Der Schiffstransport von LNG auf hoher See kann durch kurzzeitige Stürme und<br />
Unwetter erschwert werden.<br />
- Ein Anstieg des Meeresspiegels kann die an den Küsten befindlichen Ver-<br />
dampfungsungsanlagen und Speichertanks für LNG beschädigen.<br />
Für die Transportwege über den Atlantischen Ozean sollte aus Sicht der Bearbeiter zu-<br />
sätzlich zu heftigeren Unwettern auch auf die damit in der Entstehung begünstigten<br />
Tsunamis geachtet werden.<br />
Abbildung Abbildung 5-13 13 13: 13 Flüssigerdgas Flüssigerdgas (LNG) (LNG) für für Europa<br />
Europa<br />
Quelle: Quelle: Quelle: [E.ON [E.ON [E.ON Ruhrgas Ruhrgas Ruhrgas 2010b] 2010b]<br />
2010b]<br />
Im Hinblick auf ökonomische Aspekte können nach [E.ON Ruhrgas 2010a] für LNG die<br />
folgenden Aussagen getroffen werden:<br />
- „Die Kosten der LNG-Kette (Verflüssigung – Seetransport – Wiederverdampfung)<br />
sind hoch, aber die technischen Weiterentwicklungen und die kostensenkenden<br />
Effekte haben den Aufwand wirtschaftlich vertretbar gemacht. Dies gilt beson-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
ders dann, wenn Erdgas aus Lieferregionen kommt, die noch nicht an das Pipe-<br />
linenetz angebunden sind oder deren Anschluss nicht sinnvoll ist.“<br />
- „Wenn Erdgas über mehr als etwa 3.000 Kilometer transportiert werden soll, ist<br />
der Seetransport von LNG per Schiff unter Umständen günstiger als der Trans-<br />
port im gasförmigen Zustand durch eine Pipeline.“<br />
- „Obwohl die Kosten für LNG in den letzten 20 Jahren um rund 20 Prozent ge-<br />
sunken sind, verlangt diese Technik immer noch beträchtliche Anfangsinvestiti-<br />
onen in Höhe von mehreren Milliarden Dollar, abhängig von Projektgröße, geo-<br />
grafischen Gegebenheiten im Produzenten- und Empfängerland sowie den Auf-<br />
wendungen für den entfernungsabhängigen Seetransport.“<br />
5.3.2.3. Exposition<br />
Anhand der Darstellung der vorigen Abschnitte ist ersichtlich, dass sich globale Aus-<br />
wirkungen auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie insbesondere<br />
durch die Importabhängigkeit von Gas in der MPR HB-OL ergeben. Zur Ermittlung der<br />
Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie sind daher die<br />
in den vorigen Abschnitten dargestellten globalen klimawandelbedingten Auswirkun-<br />
gen auf die den Gasimport betreffenden Gas-Wertschöpfungsstufen Logistik und<br />
Transport (bzgl. Pipeline-Transport und Schiffstransport) zu berücksichtigen. Bezüg-<br />
lich des inländischen Gasbezugs sind die Empfindlichkeit der Förderung von Gas in der<br />
MPR HB-OL bzw. in Niedersachsen und sein Transport bezüglich regionaler Auswir-<br />
kungen des Klimawandels zu prüfen.<br />
Weitere globale Auswirkungen des Klimawandels auf die Versorgung der MPR HB-OL<br />
mit Gas als Primärenergie ergeben sich aus der weltweiten Veränderungen des Klimas,<br />
die auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>-<br />
effizienzpolitik geführt hat bzw. führt. Wie bereits in der VA zur Versorgung der MPR<br />
HB-OL mit Kohle als Primärenergie, resultieren daraus u.a.<br />
- ein Ausbau der <strong>Energie</strong>erzeugung auf Basis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n,<br />
- der Einsatz von Hocheffizienztechnologien im Bereich der fossilen Stromerzeu-<br />
gung,<br />
- die Festschreibung von Verfahren zur Abscheidung und Speicherung der mit<br />
der Gasverbrennung verbundenen CO2-Emissionen (CCS-Technologien) sowie<br />
- eine Verschärfung der Ziele des CO2-Emissionshandels in der nächsten Han-<br />
delsperiode, die ab 2013 startet,<br />
211
212<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
mit dem Ziel, den Einsatz von fossilen Primärenergieträgern (und damit auch den Ein-<br />
satz von Gas) zur <strong>Energie</strong>erzeugung kontinuierlich zu reduzieren.<br />
Tabelle 5-24 gibt abschließend eine Übersicht über klimawandelbedingte Auswirkun-<br />
gen auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 5-24 24 24: 24 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen der der Ve Versorgung Ve sorgung sorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL<br />
mit mit Gas Gas als als Pr Primärenergie<br />
Pr märenergie<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
regional regional regional keine keine wesentlichen wesentlichen Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
global global Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Eingeschränkte Fördermöglichkeiten<br />
/ höherer Förderaufwand<br />
- Gasverknappung<br />
5.3.2.4. Sensitivität<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
- Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung<br />
auf Basis erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>n<br />
- Einsatz von Hocheffizienz-<br />
und CCS-Technologien im Bereich<br />
der fossilen Stromerzeugung<br />
- Verschärfung des CO2-<br />
Emissionshandels ab 2013<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Gasimport über Pipelines<br />
- Veränderte Gasverfügbarkeit /<br />
Versorgungsengpässe mit Gas<br />
in der MPR HB-OL<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Veränderte Gasverfügbarkeit /<br />
Versorgungsengpässe mit Gas<br />
- Volatile Gaspreise<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Beeinträchtigte Versorgungssicherheit<br />
mit Gas<br />
- Steigende Gaspreise<br />
- Ausbau der Lagerhaltung<br />
- Erschließung weiterer Infrastrukturen:<br />
Neubau von Pipelines,<br />
Bezug von LNG<br />
- Diversifizierung des Gasbezugs<br />
- Reduzierung des Einsatzes<br />
fossiler Primärenergieträger<br />
(und damit auch Gas) zur<br />
<strong>Energie</strong>erzeugung<br />
Wie im vorigen Abschnitt beschrieben, sind beim Import von Gas in die MPR HB-OL<br />
unterschiedliche klimawandelbedingte Auswirkungen auf die Wertschöpfungsstufen<br />
Förderung und Transport zu erwarten, die in Folge zu einer veränderten Gasverfügbar-<br />
keit bzw. zu Versorgungsengpässen mit Gas in der MPR HB-OL führen können. Die<br />
diesbezügliche Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas schätzen die Bear-<br />
beiter aufgrund der guten Infrastruktur an Erdgasspeichern in der MPR HB-OL, durch
Vulnerabilitätsanalyse<br />
die mögliche Versorgungsengpässe mit Gas und Preisschwankungen auf den Gasmärk-<br />
ten ausgeglichen werden können (siehe nachfolgender Abschnitt), jedoch als gering<br />
ein.<br />
Bezug von Gas aus inländischer Förderung<br />
Auch die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas aus inländischer Förde-<br />
rung schätzen die Bearbeiter als gering ein, da anhand der regionalen Klimaprojektio-<br />
nen für die MPR HB-OL (vgl. Kapitel 3.3.2) keine nennenswerten klimawandelbedingten<br />
Auswirkungen auf die regionale Gasförderung und den Transport erwartet werden.<br />
Klimawandelbedingte Störungen der regionalen Gasförderung bzw. des regionalen<br />
Gastransports könnten sich aus Sicht der Bearbeiter am wahrscheinlichsten durch Ex-<br />
tremwetterereignisse ergeben. Jedoch wird auch diesbezüglich der Anpassungsgrad<br />
durch die regionale Infrastruktur an Gasspeichern als hoch eingeschätzt.<br />
Erdgasspeicher<br />
Wie bereits in den vorigen Abschnitten dargestellt, stellt die Erdgasspeicherung für die<br />
Gasversorger der MPR HB-OL eine wichtige Maßnahme dar, um einen intertemporalen<br />
Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage zu sichern, so dass saisonale Nachfrage-<br />
schwankungen der Verbraucher nicht auf die gesamte vorgelagerte Lieferkette durch-<br />
schlagen. Gemäß WSKA Gas ist das Vorkommen von Erdgasspeichern in Norddeutsch-<br />
land relativ hoch, so dass sich auch innerhalb der MPR HB-OL sechs Speicher befinden,<br />
deren Fassungsvermögen momentan in etwa ein Drittel (31%) des gesamtdeutschen<br />
Speichervolumens in Höhe von 20,3 Mrd. Kubikmeter umfasst. Die Gasspeicherung<br />
erhöht also nicht das Risiko der Gasversorgung, sondern kann als eine bedeutende<br />
Anpassungsmaßnahme an die vorhandenen Risiken der Gasbeschaffung in der MPR<br />
HB-OL angesehen werden und wird daher auch nicht in Tabelle 5-25 aufgeführt. Ge-<br />
mäß VA Gas sind jedoch Umwälzungen im deutschen Erdgasspeichermarkt zu erwarten.<br />
Weitere Ausführungen hierzu finden sich in Abschnitt 5.2.2.<br />
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Entwicklung des Gasimportbedarfs<br />
Die Entwicklung des Gasimportbedarfs ist zum einen abhängig von der Reichweite der<br />
inländischen Gasreserven. Wie im Abschnitt WSKA Gas Primärenergie beschrieben, ist<br />
die Reichweite der deutschen Erdgasreserven offensichtlich begrenzt und ein Ende der<br />
Reserven ist innerhalb des Untersuchungszeitraums des Projekts Nordwest 2050 ab-<br />
sehbar. Daher ist davon auszugehen, dass die Gasimportabhängigkeit der MPR HB-OL<br />
aufgrund der auslaufenden inländischen Gasreserven in den kommenden Jahrzehnten<br />
steigen wird. Zum anderen wird die Entwicklung des Gasimportbedarfs durch die Ent-<br />
wicklung der Gasnachfrage in der MPR HB-OL beeinflusst. Diese wird wie im Abschnitt<br />
VA Gas beschrieben u.a. durch die Umsetzung von <strong>Energie</strong>effizienzmaßnahmen und<br />
213
214<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
den Ausbau der Fernwärmeversorgung in der MPR HB-OL beeinflusst. Entscheidend für<br />
die Entwicklung der Gasnachfrage ist zusätzlich, in welchem Ausmaß Gas für die Ver-<br />
stromung verwendet wird und wie sich die jeweilige Nachfrage in den dahinterliegen-<br />
den Anwendungsgebieten (zentrale oder dezentrale KWK, Mikro-KWK) entwickelt (vgl.<br />
Abschnitt 5.2.2). Darüber hinaus hängt die Entwicklung der Gasnachfrage in der MPR<br />
HB-OL aber auch von Temperaturveränderungen und weiteren Faktoren ab. Über die<br />
langfristige Entwicklung der Gasnachfrage in der MPR HB-OL kann im Rahmen dieser<br />
Studie keine Einschätzung erfolgen. Kurz- bis mittelfristig rechnen die Bearbeiter je-<br />
doch nicht mit einem spürbaren Rückgang der Gasnachfrage über alle Verbrauchssek-<br />
toren in der MPR HB-OL.<br />
Die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie wird daher<br />
hinsichtlich des zukünftig erwarteten Importbedarfs kurz- bis mittelfristig als hoch<br />
eingeschätzt. Für die langfristige Entwicklung kann aus Sicht der Bearbeiter aufgrund<br />
der bestehenden Unsicherheit bezüglich der Entwicklung der zukünftigen Gasnachfra-<br />
ge in der MPR HB-OL keine Einschätzung erfolgen.<br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
Grundsätzlich besteht die Option, in Deutschland erzeugtes Biogas sozusagen als Er-<br />
satz für die zurückgehende Eigenförderung in Niedersachsen oder als Ersatz von Erd-<br />
gasimporten zu verwenden. Unklar ist jedoch aus Sicht der Bearbeiter, ob in Deutsch-<br />
land erzeugtes Biogas einen relevanten Anteil an der Gasversorgung übernehmen kann.<br />
Diesbezüglich verfolgt die Bundesregierung das Ziel, Biogas in Höhe von 6 Mrd. Ku-<br />
bikmeter jährlich bis 2020 und 10 Mrd. Kubikmeter bis 2030 in das Erdgasnetz einzu-<br />
speisen. [GasNZV 2008, § 41a] Dazu wurden die gesetzlichen Rahmenbedingungen im<br />
Juli 2010 erneut verbessert. So tragen in Zukunft die Anlagenbetreiber nur noch 25%<br />
der Kosten des Netzanschlusses für die Biogaseinspeisung, während 75% durch die<br />
Netzbetreiber zu finanzieren sind. [Topagrar 2010]<br />
Im niedersächsischen Teil der MPR HB-OL gibt es schon heute eine beachtliche Biogas-<br />
produktion (vgl. hierzu Abschnitt 3.2.3.2). Wie sich eine Steigerung der Biogaseinspei-<br />
sung auf die regionale Erdgasversorgung auswirken wird, ist ohne intensivere Analyse<br />
nicht einschätzbar. Im Hinblick auf die Gasbeschaffung könnte eine teilweise Substitu-<br />
tion des regional geförderten bzw. importierten Erdgases erfolgen. Es könnte aber<br />
auch zu einem konstant hohen Gasimport und einer Erhöhung der insgesamt zu trans-<br />
portierenden Gasmenge kommen, wenn das Biogas nach der Durchleitung in dezentra-<br />
len KWK-Anlagen zur zusätzlichen Strom- und Wärmeproduktion genutzt würde (siehe<br />
dazu auch VA Gas Abschnitt 5.2.2). Eine Einschätzung der Sensitivität durch die Bear-<br />
beiter ist daher nicht möglich.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Weltweite Entwicklung von Angebot und Nachfrage nach Gas<br />
Wie bereits im Abschnitt WSKA Gas Primärenergie dargestellt, belaufen sich die ermit-<br />
telten globalen Gasreserven auf etwa 183 Billionen Kubikmeter, so dass nach [BGR<br />
2009] inzwischen gut 32 % der bisher nachgewiesenen Reserven verbraucht sind. Zu-<br />
sätzlich zu den globalen Reserven gibt es noch hohe weltweite Erdgasressourcen. Auf<br />
den ersten Blick scheint das weltweite Angebot von Gas daher kurz- bis mittelfristig<br />
„gesichert“ zu sein. Die Entwicklung des weltweiten Gasangebots ist jedoch von weite-<br />
ren Faktoren abhängig, wie z. B. der Verteilung der weltweiten Gasreserven sowie der<br />
Entwicklung der globalen Nachfragestrukturen.<br />
Im Hinblick auf die Verteilung der Gasreserven ist gemäß WSKA ersichtlich, dass die<br />
weltweiten Erdgasressourcen sehr ungleich auf einzelne Länder und Regionen verteilt<br />
sind. Risiken können sich demnach aus unzureichenden Investitionen der Gasindustrie<br />
und einer steigenden Importabhängigkeit von den größten Lieferländern ergeben. Dies<br />
betrifft insbesondere den Gasimport aus Russland, da neben der deutschen auch die<br />
norwegische, niederländische und dänische Gasproduktion rückläufig sind. [AFM + E<br />
2008] Das Risiko einer Abhängigkeit Deutschlands von den Gaslieferungen aus Russ-<br />
land wird durch [A. T. Kearney 2009b] jedoch als begrenzt eingeschätzt, da Gazprom<br />
auf die Einnahmen aus dem Gasgeschäft vor allem mit der EU angewiesen ist. „Fast<br />
60% der Erlöse aus dem Gasgeschäft kommen für Gazprom aus der EU. Für Gazprom<br />
und Russland besteht daher ein hohes strategisches Interesse, Europa als Gasabsatz-<br />
markt für russisches Gas zu erhalten.“<br />
Bezüglich der Entwicklung der globalen Nachfragestrukturen ist gemäß [AFM + E 2008]<br />
und [Klinger / Lechner 2009] sowohl in Europa als auch in den USA sowie aus Schwel-<br />
lenländern eine steigende Nachfrage nach Erdgas zu erwarten. Gemäß [A. T. Kearney<br />
2009a] wird der Gasverbrauch in der EU 27 bis 2020 von 505 auf 630 Milliarden Ku-<br />
bikmeter wachsen und der Gasimportbedarf in Europa wird, insbesondere getrieben<br />
durch den Ausbau von Gaskraftwerken, bis 2020 um knapp 70 % auf 515 Milliarden<br />
Kubikmeter ansteigen. Wie kaufkräftig die wachsende Gasnachfrage aus den so ge-<br />
nannten Schwellen- und Entwicklungsländern ist und ob dies zu einer Verknappung<br />
des Gasangebots in Europa und Deutschland führt, kann im Rahmen der Studie nicht<br />
abgeschätzt werden. „Als Vorteil Europas und insbesondere Deutschlands ggü. ande-<br />
ren Großverbrauchern in Asien und Nordamerika ist die gute logistische Anbindung an<br />
die Gaslagerstätten zu sehen. Diese befinden sich größtenteils in einer Reichweite von<br />
4.500 km und sind per Pipeline mit Deutschland und Westeuropa verbun-<br />
den.“ [AFM + E 2008] Darüber hinaus ist das Gasportfolio von Deutschland gemäß<br />
WSKA aktuell relativ balanciert. Zudem ist der inländische Gasverbrauch nach Aussagen<br />
der Gaswirtschaft über langfristige Lieferverträge bis beinahe 2030 abgesichert.<br />
[AFM + E 2008] Schließlich ist gemäß [Agenda 21 2010] zu erwarten, dass das große<br />
noch zu erschließende Potenzial von unkonventionellem Erdgas, vor allem Schiefergas<br />
215
216<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
(shale-gas) das LNG-Volumen und den weltweiten Vertrieb vermutlich künftig erheb-<br />
lich steigern und die bisher eher regionalen Gasmärkte aufmischen wird.<br />
Insgesamt wird die Sensitivität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärener-<br />
gie daher kurzfristig als gering, mittelfristig jedoch als mittel eingestuft. Für die lang-<br />
fristige Entwicklung kann im Rahmen der Studie keine Einschätzung erfolgen.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-25 25 25: 25 : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en der Versorgung Versorgung der MPR MPR MPR HB HB-OL HB OL mit Gas Gas als Primä Primär- Primä<br />
r<br />
Klimawa Klimawan-<br />
Klimawa Klimawann<br />
n<br />
delbedingte<br />
delbedingte<br />
Fa Faktoren Fa<br />
toren<br />
Import von<br />
Gas über<br />
Pipelines<br />
Bezug von<br />
Gas aus inländischer<br />
Förderung<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt Fakt ren ren<br />
Entwicklung<br />
des Gasimportbedarfs <br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
Weltweite<br />
Entwicklung<br />
von Angebot<br />
und Nachfrage<br />
nach<br />
Gas<br />
energie energie energie gegenüber gegenüber klimawandelbedingten klimawandelbedingten und und strukturellen strukturellen Einfluss- Einflus Einflus s<br />
faktoren<br />
faktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Mögliche klimawandelbedingte Versorgungsengpässe<br />
und veränderte Gasverfügbarkeiten<br />
können aufgrund der guten Infrastruktur<br />
an Erdgasspeichern in der MPR<br />
HB-OL ausgeglichen werden<br />
Mögliche klimawandelbedingte Versorgungsengpässe<br />
und veränderte Gasverfügbarkeiten<br />
können aufgrund der guten Infrastruktur<br />
an Erdgasspeichern in der MPR<br />
HB-OL ausgeglichen werden<br />
Kurz-,<br />
mittellangfristig<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Gering<br />
Gering<br />
Au Ausprä Au prä prägung prä gung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Der Gasimportbedarf der MPR HB-OL wird<br />
aufgrund der auslaufenden inländischen<br />
Gasreserven und der erwarteten Gasnachfrageentwicklung<br />
in der MPR HB-OL kurz-<br />
bis mittelfristig als steigend erwartet<br />
Die weitere Entwicklung des Gasimportbedarfs<br />
in der MPR HB-OL hängt u.a. davon<br />
ab, in welchem Ausmaß zukünftig Gas für<br />
die Verstromung verwendet wird (vgl. Abschnitt<br />
5.2.2)<br />
Substitutionsmöglichkeit durch den Einsatz<br />
von in Deutschland erzeugtem Biogas als<br />
Ersatz für die zurückgehende Eigenförderung<br />
in Niedersachsen oder den Import von<br />
Erdgas<br />
Wie sich eine Steigerung der Biogaseinspeisung<br />
auf die regionale Erdgasversorgung<br />
auswirken wird, ist nicht einschätzbar<br />
Globale Gasreserven belaufen sich auf etwa<br />
183 Bio. Kubikmeter, sind jedoch sehr ungleich<br />
auf einzelne Länder und Regionen<br />
verteilt<br />
In Europa, den USA sowie aus Schwellen<br />
und Entwicklungsländern wird eine steigende<br />
Nachfrage nach Erdgas erwartet<br />
Die Gasversorgung Europas ist vergleichsweise<br />
gut abgesichert<br />
Zu erschließendes Potenzial von unkonventionellem<br />
Erdgas wird weltweiten Gasvertrieb<br />
voraussichtlich steigern<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Langfristig<br />
Hoch<br />
/<br />
/ /<br />
Kurzfristig<br />
Mittelfristig<br />
Gering<br />
Mittel<br />
217
218<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle 5-25 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Versorgung der MPR HB-<br />
OL mit Gas als Primärenergie gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten und<br />
strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte werden<br />
die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen auf die Versorgung der MPR HB-<br />
OL mit Gas als Primärenergie, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufge-<br />
führten klimawandelbezogenen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), kurz-, mit-<br />
tel- und langfristig als gering eingestuft. Die potenziellen strukturellen Auswirkungen<br />
auf die Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie, die sich als Durch-<br />
schnittswert der in der Tabelle aufgeführten strukturellen Sensitivitäten ergeben (vgl.<br />
Abschnitt 5.1), werden demgegenüber kurz- und mittelfristig als mittel eingestuft. Für<br />
die langfristige Entwicklung kann keine Einschätzung vorgenommen werden.<br />
5.3.2.5. Anpassungskapazität<br />
Teilnahme am europäischen Gashandel<br />
Der Gashandel findet derzeit überwiegend bilateral im OTC Handel („Over the Counter“)<br />
statt, indem der Geschäftsabschluss und wesentliche Vertragsbestandteile im direkten<br />
Kontakt der Marktpartner individuell ausgehandelt werden. Im Zuge der Liberalisierung<br />
ist jedoch eine Liberalisierung des Gashandels zu verzeichnen, die sich in einer Ent-<br />
wicklung vom reinen OTC-Handel hin zum Börsenhandel ausdrückt. [Verweyen 2008]<br />
Nach Angabe von [Verweyen 2008] gehen OTC-Märkte in der Regel Börsenplätzen<br />
zeitlich voraus. Die Entwicklung vom reinen OTC-Handel hin zum Börsenhandel ist<br />
somit als Ergebnis eines Reifeprozesses des Marktes zu sehen, wobei sich beide<br />
Marktformen tendenziell eher ergänzen als dass sie miteinander konkurrieren (vgl.<br />
Abbildung 5-14). In der Regel findet der Auf- bzw. Ausbau des Börsenhandels dann<br />
statt, „wenn die Ansprüche der Marktteilnehmer in Bezug auf Markttransparenz und<br />
Absicherungsmöglichkeiten gegen wachsende handelsrelevante Risiken durch den<br />
OTC-Handel nicht mehr erfüllt werden können.“ [Verweyen 2008]<br />
Für die Gasversorger der MPR HB-OL bietet die Teilnahme am europäischen Börsen-<br />
handel die Chance, flexible Langfristverträge von Gas mittels Spot- und Terminmarkt-<br />
produkten kurzfristig zu optimieren und ihre Verhandlungsposition gegenüber Vorlie-<br />
feranten zu stärken. Während sich durch den kurzfristigen Ein- oder Verkauf von Gas<br />
am Spotmarkt vielfältige Kosteneinsparungen ergeben können, besteht an den Ter-<br />
minmärkten die Möglichkeit, Preisrisiken zu managen. [Verweyen 2008] Die Anpas-<br />
sungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie durch die<br />
Teilnahme der Gasversorger der MPR HB-OL am europäischen Gashandel wird daher<br />
als hoch eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 5-14 14 14: 14 Weg Weg Weg zu zu einem einem liquiden liquiden Gasmarkt<br />
Gasmarkt<br />
Quelle: Quelle: [Verweyen [Verweyen [Verweyen 2008] 2008]; 2008] ; ;<br />
Import von LNG Gas in die MPR HB-OL<br />
Um eine preislich wettbewerbsfähige Gasversorgung sicherzustellen besteht für die<br />
Gasversorger der MPR HB-OL die Option, ihre Bezugsquellen und Transportwege für<br />
den Gasimport in die MPR HB-OL weiter zu diversifizieren. Wie bereits zu Beginn der<br />
VA Gas Primärenergie dargestellt, bietet der Bezug von LNG die Möglichkeit, die Be-<br />
zugsquellen von importiertem Erdgas in die MPR HB-OL zu diversifizieren und die Ab-<br />
hängigkeit von festgelegten Fördergebieten, die bei dem Import über Pipelines gege-<br />
ben ist, zu reduzieren. In Deutschland gibt es derzeit keinen LNG-Terminal, jedoch<br />
bietet die MPR HB-OL gute Voraussetzungen, um das multinationale LNG-Angebot für<br />
den deutschen Markt zu erschließen, da Wilhelmshaven als Tiefwasserhafen von den<br />
größten LNG-Tankern angefahren werden könnte und neben dem Zugang zum deut-<br />
schen Erdgasverbundsystem auch die Nähe zu den Untertagespeichern der Region<br />
aufweist. [Metropolregion Bremen-Oldenburg e.V. 2007b] Auf der Importseite könnte<br />
der Bau eines deutschen Anlandeterminals für LNG in Wilhelmshaven in der MPR HB-OL<br />
daher zu einer Wettbewerbsbelebung führen.<br />
Aufgrund der gegebenen Standortvorteile von Wilhelmshaven hat sich E.ON Ruhrgas<br />
als Hauptgesellschafter der Essener Deutsche Flüssigerdgas Terminal Gesellschaft<br />
(DFTG) frühzeitig einen Standort in Wilhelmshaven für den Bau eines LNG-Terminals<br />
und einer Verflüssigungsanlage gesichert. „Geplant ist die Errichtung eines Schiffsanle-<br />
gers für LNG-Tanker von 125.000 bis zu 215.000m³ und der Bau von zwei LNG-Tanks<br />
mit je 160.000m³ Tankraum, die als Zwischenpuffer zwischen Schiffsentladungen die-<br />
nen. Die Tanks stehen daher nur begrenzt zu Speicherzwecken zur Verfügung.“ [DFTG<br />
2007] Als Vorteil des Standortes werden nach [DFTG 2007] erachtet, dass der LNG-<br />
219
220<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Terminal unweit des Ferngastransportnetzes und des Kavernenspeichers in Etzel liegt,<br />
so dass nur eine Pipeline von rund 30 Kilometer Länge zu bauen ist, um den Erdgas-<br />
speicher Etzel zu erreichen. Mitte 2008 hat E.ON Ruhrgas jedoch die Planungen für das<br />
Hafenterminal „Voslapper Groden“ aufgrund noch ausstehender Genehmigungen und<br />
„zu geringem Interesse an festen langfristigen Kapazitätsbuchungen für das Termi-<br />
nal“ vorerst verschoben. [dpa 2008] und [Heitker 2008]<br />
Der bisher nächstgelegene LNG-Terminal zur MPR HB-OL befindet sich somit derzeit in<br />
Zeebrügge in Belgien. In der Nähe der MPR HB-OL sind aktuell jedoch nach [Wikipedia<br />
2010d] in den Niederlanden drei LNG-Terminals in Eemshaven und Rotterdam und in<br />
Polen ein LNG-Terminal in Swinemünde im Aufbau. Durch den Bau dieser Terminals<br />
entsteht einerseits Konkurrenz für das in der MPR-HB-OL geplante LNG-Terminal. An-<br />
dererseits ist mit dem Bau jedoch mittel- bis langfristig mit einer Belebung auf dem<br />
Gasmarkt und einer zunehmenden Wettbewerbsfähigkeit des LNG Bezugs in die MPR<br />
HB-OL zu rechnen. Die Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas<br />
als Primärenergie durch den Import von LNG Gas wird daher kurzfristig als gering, mit-<br />
tel- bis langfristig jedoch als hoch eingeschätzt.<br />
Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung auf Basis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n<br />
Wie bereits im Rahmen der VA Kohle als Primärenergieträger dargestellt, besteht eine<br />
weitere Anpassungskapazität im Hinblick auf das betrachtete Untersuchungssystem<br />
darin, die <strong>Energie</strong>erzeugung in der MPR HB-OL von Gas auf andere <strong>Energie</strong>träger um-<br />
zustellen. Wie im Abschnitt Exposition erwähnt, wird aus Klimaschutzaspekten von<br />
politischer Seite insbesondere der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n in der MPR HB-OL angestrebt (vgl. hierzu auch den Exkurs zur Entwicklung<br />
der Strom- und Wärmeversorgung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und Kraft-Wärme-<br />
Kopplung in der MPR HB-OL in Abschnitt 2.3.2). Die zunehmende Nutzung erneuerba-<br />
rer <strong>Energie</strong>n in der MPR HB-OL zur regionalen Strom- und Wärmeerzeugung kann im<br />
Bereich der Wertschöpfungsstufen Roh- und Brennstoffversorgung sowie Logistik und<br />
Transport auch die Abhängigkeit von Gasimporten und -transporten schmälern.<br />
Dem Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung mit erneuerbaren <strong>Energie</strong>n „als Er-<br />
satz“ für die Strom- und Wärmeversorgung auf Basis von Gas stehen jedoch etliche<br />
Vorteile der Versorgung auf Basis von Gas entgegen. Zum ersten haben GuD-<br />
Kraftwerke im Vergleich zu anderen fossil-thermischen Erzeugungsanlagen die ge-<br />
ringsten spezifischen CO2-Emissionen. [VGB powertech 2007] Zum zweiten ist die öf-<br />
fentliche Akzeptanz von Gaskraftwerken in Deutschland deutlich höher als die Akzep-<br />
tanz von Kohlekraftwerken. Im Gegensatz zu geplanten Kohlekraftwerken gibt es In<br />
Deutschland etliche Neubauprojekte von GuD-Kraftwerken, die ohne (nennenswerte)<br />
Proteste ablaufen. Zum dritten weisen GuD-Kraftwerke im Vergleich zu anderen fossil-<br />
thermischen Kraftwerken deutliche Vorteile im Hinblick auf ihre Kombinierbarkeit mit<br />
dem Ausbau von Windenergie auf. Mit steigendem Anteil regenerativer <strong>Energie</strong>n an der
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Elektrizitätsversorgung nehmen auch die Schwankungen der durch konventionelle<br />
Kraftwerke zu deckenden Last deutlich zu. [Quaschning et. al 1999] Bedingt durch die<br />
zum Teil starken Fluktuationen der regenerativen Stromerzeugung muss die derzeitige<br />
Struktur des Kraftwerksparks diesen Umständen angepasst werden. Insbesondere die<br />
Windenergienutzung, die in Deutschland mit über 40% den Hauptanteil der regenerati-<br />
ven Erzeugung einnimmt und in der MPR HB-OL eine bedeutende Rolle spielt, führt zu<br />
erheblichen Schwankungen der Angebotsstruktur. Eine etablierte Möglichkeit, kurzfris-<br />
tige Lastschwankungen auszugleichen, liegt in dem Einsatz von Gasturbinen, die be-<br />
reits nach wenigen Minuten ihre maximale Leistung erbringen. [Krämer 2003] und<br />
[Grimm 2007]<br />
Gemäß WSKA Strom ist ersichtlich, dass die Stromerzeugung auf Basis von Gas in der<br />
MPR HB-OL aktuell eine wichtige Rolle spielt. Zudem plant swb Erzeugung ein neues<br />
GuD-Kraftwerk am Standort Mittelsbüren, dessen Bau ab 2013 erfolgen soll. Daher<br />
rechnen die Bearbeiter kurz- bis mittelfristig mit einer parallelen Entwicklung der<br />
Strom- und Wärmeversorgung auf Basis von Gas und von erneuerbaren <strong>Energie</strong>n. Erst<br />
langfristig, wenn ein Großteil der <strong>Energie</strong>versorgung in der MPR HB-OL durch erneuer-<br />
bare <strong>Energie</strong>n getragen werden kann und die zum Teil starken Fluktuationen der rege-<br />
nerativen Stromerzeugung durch Speicherung und ein optimiertes dezentrales Lastma-<br />
nagement (vgl. VA dezentrales Lastmanagement) ausgeglichen werden können, wird<br />
ein teilweiser Ersatz der fossilen <strong>Energie</strong>träger erwartet. Zusammenfassend wird die<br />
Anpassungskapazität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie durch<br />
den Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung aus Basis erneuerbarer <strong>Energie</strong>n daher<br />
kurz- bis mittelfristig als gering, langfristig jedoch als mittel erachtet.<br />
Tabelle 5-26 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Versorgung der<br />
MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie gegenüber den ermittelten klimawandelbeding-<br />
ten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte,<br />
wird die Anpassungskapazität kurz- bis mittelfristig als mittel, langfristig jedoch als<br />
hoch eingeschätzt.<br />
221
222<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-26 26 26: 26 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Versorgung Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit mit Gas als<br />
Primä Primärenergie<br />
Primä energie<br />
Option Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi Fristi keit Anpassungs passungs passungs-<br />
passungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Teilnahme am<br />
europäischen<br />
Gashandel<br />
Import von<br />
LNG Gas in<br />
die MPR HB-<br />
OL<br />
Ausbau der<br />
Stromerzeugung<br />
aus<br />
erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n<br />
5.3.2.6. Vulnerabilität<br />
Liberalisierung des Gashandels drückt<br />
sich auch in einer Entwicklung vom reinen<br />
OTC-Handel hin zum Börsenhandel<br />
aus<br />
Teilnahme am europäischen Börsenhandel<br />
bietet Gasversorgern der MPR HB-OL<br />
die Chance, flexible Langfristverträge<br />
von Gas mittels Spot- und Terminmarktprodukten<br />
kurzfristig zu optimieren und<br />
ihre Verhandlungsposition gegenüber<br />
Vorlieferanten zu stärken<br />
Bezug von LNG bietet die Möglichkeit,<br />
die Bezugsquellen von importiertem<br />
Erdgas in die MPR HB-OL zu diversifizieren<br />
und die Abhängigkeit von festgelegten<br />
Fördergebieten, die bei dem Import<br />
über Pipelines gegeben ist, zu reduzieren<br />
Planungen für den Bau eines LNG-<br />
Terminals in Wilhelmshaven wurden<br />
2008 vorerst verschoben<br />
In der Nähe der MPR HB-OL befinden<br />
sich zwei LNG-Terminals in Eemshaven<br />
und Swinemünde im Aufbau<br />
Aufgrund der Vorteile der <strong>Energie</strong>versorgung<br />
auf Basis von Gas, insbesondere<br />
ihre Kombinierbarkeit mit dem Ausbau<br />
von Windenergie, wird kurz- bis mittelfristig<br />
mit einer parallelen Entwicklung<br />
der Strom- und Wärmeversorgung auf<br />
Basis von Gas und von erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n gerechnet<br />
Erst langfristig wird ein teilweiser Ersatz<br />
der <strong>Energie</strong>versorgung auf Basis von Gas<br />
durch erneuerbare <strong>Energie</strong>n erwartet<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig<br />
Langfristig<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primär-<br />
energie werden abschließend diejenigen Aspekte aufgeführt, die aus Sicht der Bearbei-<br />
ter für die weitere Entwicklung der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als zentral ein-<br />
geschätzt werden. Da der Gasimportbedarf der MPR HB-OL aufgrund der begrenzten
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Erdgasreserven in Deutschland und der erwarteten Gasnachfrage in der MPR HB-OL<br />
kurz- bis mittelfristig als hoch eingeschätzt wird, zählt aus Sicht der Bearbeiter zu den<br />
zentralen Aspekten insbesondere die Absicherung des Gasimports nach Deutschland<br />
(bzw. in die MPR HB-OL). Hierzu können nach [A.T. Kearney 2009a] und [A.T. Kearney<br />
2009b] die folgenden Aussagen getroffen werden:<br />
- „Der Importbedarf in Europa wird bis 2020 um knapp 70 % auf 515 Milliarden<br />
Kubikmeter ansteigen, wovon lediglich 354 Milliarden Kubikmeter über Pipeli-<br />
nes importiert werden können.“<br />
- Um den wachsenden Gasimportbedarf in Europa bewältigen zu können, sind<br />
umfassende Investitionen in die Gasbezugsinfrastruktur (neue Pipelines, Bau<br />
von LNG-Terminals) geplant.<br />
- LNG wird bis zum Jahr 2020 einen wichtigen Beitrag zur Deckung des europäi-<br />
schen Ergasbedarfs leisten. Um eine Versorgungslücke zu vermeiden, erwarten<br />
[A.T. Kearney 2009a], dass sich LNG anteilsmäßig bis 2020 um das Dreiein-<br />
halbfache erhöhen wird.<br />
- Durch eine stärkere Koordination der EU-<strong>Energie</strong>politik zum Thema Versor-<br />
gungssicherheit, könnte die EU ihre Verhandlungsmacht gegenüber Russland<br />
erheblich stärken. „Dies wird in den nächsten Jahren, wenn es um die Sicherung<br />
alternativer Gasquellen und Transportwege geht, von besonderer Bedeutung<br />
sein.“<br />
- Die Errichtung einer internationalen Gaskoordinierungsstelle unter EU-Führung<br />
könnte dazu beitragen, Transparenz über die Gasflüsse nach Europa zu schaf-<br />
fen und diese zu überwachen. „Durch die Überwachung von Daten zum Gas-<br />
strom könnte schneller auf auftretende Engpässe reagiert und im Konfliktfall<br />
schneller Lösungen gefunden werden.“<br />
- „Eine <strong>Energie</strong>partnerschaft der EU mit der Ukraine könnte dabei unterstützen,<br />
den wichtigsten Transportweg von russischem Gas nach Europa zu sichern.<br />
Zielsetzung sollte sein, die <strong>Energie</strong>effizienz in der Ukraine zu verbessern und<br />
die Möglichkeit für europäische Betreiber zu schaffen, sich an der Transportinf-<br />
rastruktur und den Gasdurchleitungen in der Ukraine zu beteiligen.“<br />
Anhand der Aussagen ist ersichtlich, dass die Gasversorgung in Europa perspektivisch<br />
vor größeren geopolitischen Herausforderungen bzw. Umbrüchen steht, die sich auch<br />
auf die Strukturen der Gasversorgung in Deutschland und der MPR HB-OL auswirken<br />
werden. Durch eine zunehmende Flexibilisierung des Gasmarktes könnte sich zudem<br />
perspektivisch ein Spannungsfeld zur Versorgungssicherheit ergeben. Auf der einen<br />
Seite haben sich im Zuge der Liberalisierung der europäischen <strong>Energie</strong>märkte die Gül-<br />
tigkeitsdauern der Erdgas-Lieferverträge verringert und die Bearbeiter gehen für die<br />
223
224<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Zukunft von einer weiteren Verkürzung aus. Des Weiteren erwarten die Bearbeiter<br />
durch die von der Bundesnetzagentur angestrebte weitere Reduzierung der Marktge-<br />
biete in Deutschland auf maximal zwei H-Gas- und ein L-Gasmarktgebiet [Lechner<br />
2010] einen steigenden Wettbewerb auf dem Gasgroßhandelsmarkt und eine weitere<br />
Zunahme des Börsenhandels (vgl. VA Gas Abschnitt 5.2.2). Auf der anderen Seite stel-<br />
len der Abschluss langfristiger Lieferverträge sowie der Aufbau von Beteiligungen an<br />
der Gasförderung für die Gasversorger der MPR HB-OL nach wie vor wichtige Strate-<br />
gien zur Absicherung der Versorgungssicherheit mit Gas in der MPR HB-OL dar. [Brin-<br />
ker 2008]<br />
Tabelle 5-27 gibt abschließend eine Übersicht über das Ergebnis der VA für die Ver-<br />
sorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie. Die strukturelle Vulnerabilität der<br />
Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als Primärenergie wird insgesamt als mittel erach-<br />
tet. Wie im Abschnitt Sensitivität beschrieben, werden die potenziellen strukturellen<br />
Auswirkungen insgesamt als mittel eingeschätzt. Aus den oben aufgeführten (und wei-<br />
teren) Faktoren resultiert insgesamt eine schwierige Prognose für eine zukünftige Gas-<br />
preisentwicklung, die wiederum, wie bereits in der WSKA Gas Primärenergie dargestellt,<br />
maßgeblich die Höhe der inländischen Gasreserven und deren Förderdauer beeinflusst.<br />
Des Weiteren wirken andere Faktoren, wie z.B. Zustand und Alter der Ferngaspipelines<br />
sowie Transportkosten auf die Entwicklung des Gaspreises ein. Diesen und weiteren<br />
Aspekten steht jedoch mittel- bis langfristig durch den Bezug von LNG in die MPR HB-<br />
OL, den Vertriebspotenzialen durch die Erschließung unkonventioneller Gasreserven<br />
sowie den Ausbau der Strom- und Wärmeversorgung in der MPR HB-OL auf Basis er-<br />
neuerbarer <strong>Energie</strong>n eine ebenfalls mittlere Anpassungskapazität gegenüber.<br />
Die klimawandelbezogene Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Gas als<br />
Primärenergie wird durch die Bearbeiter kurz-, mittel- und langfristig als gering einge-<br />
schätzt. Zwar wird erwartet, dass der weltweite Klimawandel zur Beeinträchtigung der<br />
Förderung und des Transports von Gas führen kann. Jedoch gehen die Bearbeiter da-<br />
von aus, dass klimawandelbedingte Versorgungspässe außer in Extremfällen durch die<br />
gute Infrastruktur an Gasspeichern in der MPR HB-OL ausgeglichen werden können.<br />
Tabelle Tabelle 5-27 27 27: 27 : VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Ergebnis: Versorgung Versorgung der der MPR MPR HB HB-OL HB OL mit Gas als Primä Primärenergie<br />
Primä<br />
energie<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Gering Gering<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur Mittel<br />
Mittel
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Mit Blick auf die systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien werden aus Sicht<br />
der Bearbeiter keine grundsätzlichen Beeinträchtigungen erwartet. Jedoch gehen die<br />
Bearbeiter wie beim Bezug von Steinkohle von einer Zunahme der Komplexität des<br />
weltweiten Gashandels und einer Diversifizierung des Gasbezugs in der MPR HB-OL<br />
aus. Aufgrund des globalen und regionalen Klimawandels vermuten die Bearbeiter,<br />
dass es zukünftig beim Schiffstransport von LNG in die MPR HB-OL häufiger zu Verzö-<br />
gerungen hinsichtlich der fristgerechten Bereitstellung von Gas kommen könnte. Hin-<br />
sichtlich der verfügbaren Gasquellen ist für die MPR HB-OL zudem zukünftig durch in<br />
Deutschland erzeugtes Biogas und die weltweite Erschließung von unkonventionellem<br />
Erdgas kurz- bis mittelfristig mit einem breiteren Gasangebot zu rechnen. Mittel- bis<br />
langfristig wird sich das für die MPR HB-OL relevante Gasangebot jedoch durch die<br />
auslaufenden inländischen Erdgasreserven und durch die steigende Nachfrage der Ent-<br />
wicklungs- und Schwellenländer wieder reduzieren.<br />
225
226<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.4 VA VA im Untersuchungsschwerpunkt 3:<br />
Kälteanwen<br />
Kälteanwendungen Kälteanwen dungen und dezentrales Lastman Lastmana-<br />
Lastman<br />
a<br />
gement gement in in der der der MPR MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
5.4.1 5.4.1 VA VA Kälteanwendungen<br />
Kälteanwendungen<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich die VA der Kälteanwendungen auf die zwei Wert-<br />
schöpfungsstufen <strong>Energie</strong>verteilung und <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung (vgl.<br />
Abbildung 4-19). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den<br />
ökonomischen Aspekten.<br />
Wie eingangs beschrieben, erfolgt die VA Kälteanwendungen mit dem Ziel, Aussagen<br />
über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen der Kältevertei-<br />
lung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL zu treffen. Die Defini-<br />
tion der Systemdienstleistung ist jedoch in starkem Maße abhängig von dem zugrunde<br />
liegenden System der Kälteversorgung. Wie in der WSKA Kälteanwendungen dargestellt,<br />
kann die Kälteversorgung einerseits zentral als leitungsgebundene Kälteversorgung<br />
und andererseits dezentral vor Ort erfolgen, z.B. durch Betrieb von Kälteanlagen, pas-<br />
sive Kühlung oder Bauteil-Temperierung, wobei sich die zentrale(n) Systemdienstleis-<br />
tung(en) der beschriebenen Versorgungssysteme deutlich voneinander unterscheiden<br />
werden. Zusätzlich dazu werden Systemdienstleistungen im Bereich Kälteverteilung /<br />
Nachfrage nach Kälteanwendungen für Leistungen definiert, die durch einen<br />
Dienstleister für einen Empfängerkreis („Nutzer“) zur Verfügung gestellt werden. Solche<br />
Dienstleistungen ergeben sich im Bereich der Kälteversorgung durch das Angebot einer<br />
zentralen Kälteversorgung oder von Kälte-Contracting. Gemäß WSKA Kälteanwendun-<br />
gen gibt es in der MPR HB-OL aber aktuell (noch) keinen Markt für Kälte als Nutzener-<br />
gie. Aus diesem Grund werden für die VA Kälteanwendungen eingangs keine zentralen<br />
Systemdienstleistungen definiert. Bei der nachfolgenden Untersuchung der Vulnerabili-<br />
tät der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL an-<br />
hand der Aspekte Exposition, Sensitivität und Anpassungskapazität werden jedoch<br />
beide Optionen der Kälteversorgung (zentral und dezentral) berücksichtigt.<br />
5.4.1.1. Exposition<br />
Regionale Auswirkungen auf die Verteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in<br />
der MPR HB-OL, die aus den regionalen Veränderungen des Klimasystems bzw. des<br />
Klimazustands (langfristiger Wandel und Extremereignisse) in der MPR HB-OL resultie-<br />
ren, können aus den potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf die Wertschöp-<br />
fungsstufe <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendungen abgeleitet werden (vgl. Abschnitt 3.3.1.5).<br />
Demnach könnten Temperaturzunahmen und häufiger auftretende Hitzewellen im
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Sommer einen höheren Kühlungs- und somit Elektrizitätsbedarf bei Haushalten und<br />
Unternehmen in der MPR HB-OL hervorrufen, der zu einem Anstieg der Gesamtnach-<br />
frage nach Kälteanwendungen sowie Veränderungen im Verbrauchsmuster von Privat-<br />
haushalten und Industriekunden führen kann. [IÖW 2009b]<br />
Analog zur Fernwärme ergeben sich dauerhaft globale Auswirkungen für die Verteilung<br />
und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL durch die weltweiten Verän-<br />
derungen des Klimas und den damit verbundenen drohenden Klimawandel, der auf<br />
Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienz-<br />
politik geführt hat bzw. führt. In Bezug auf die Kälteverteilung und die Nachfrage nach<br />
Kälteanwendungen in der MPR HB-OL resultieren daraus drei zentrale Auswirkungen.<br />
Zum ersten kann gemäß [BMU 2008a] die effizienzbedingte Dämmung von Dächern<br />
und Wänden sowie eine verbesserte Außenverschattung einen erhöhten Kühlbedarf der<br />
sich in Gebäuden aufhaltenden Menschen abschwächen. Zum zweiten besteht auf poli-<br />
tischer Ebene das Ziel, in Bezug auf Kälteanwendungen Einsparpotenziale beim Primär-<br />
energieeinsatz (und den CO2-Emissionen) für die Kälteerzeugung und Klimatisierung<br />
zu realisieren, so dass die Nutzung regenerativer <strong>Energie</strong>n sowie energieeffizienter<br />
Technologien angestrebt wird. Zum dritten werden steigende Strom- und Primärener-<br />
giepreise zu Vorteilen bei der Nutzung kostenloser Abwärme und Umweltwärme führen<br />
und damit Einfluss auf die Struktur der der Kälteanwendung vorgelagerten Wertschöp-<br />
fungsstufen haben. In diesem Fall sind eine Verringerung des Einsatzes von Strom und<br />
Erdgas und eine Zunahme des Einsatzes von Abwärme und Umweltwärme für die Er-<br />
zeugung von Kälte zu erwarten.<br />
Tabelle 5-28 gibt eine Übersicht über die klimawandelbedingten Auswirkungen auf die<br />
Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL.<br />
227
228<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-28 28 28: 28 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf die die Kälteverteilung und<br />
Nachfrage Nachfrage nach nach Kälte Kälteanwendungen<br />
Kälte anwendungen in der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL OL<br />
regional regional regional Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
- Temperaturbedingter Anstieg<br />
der Nachfrage nach Kälteanwendungen<br />
in der MPR HB-OL<br />
im Sommer<br />
global global Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
5.4.1.2. Sensitivität<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
sowie steigende Strom- und<br />
Primärenergiepreise<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrach Betrachtung<br />
Betrach tung<br />
Temperaturbedingter Anstieg der Kältenachfrage<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Entwicklung eines Marktes für<br />
Kälte als Nutzenergie in der<br />
MPR HB-OL durch spezialisierte<br />
gewerbsmäßige Erzeugung von<br />
Kälte oder das Angebot von<br />
Kälte-Contracting<br />
- Ggf. Aufbau eines Kältenetzes<br />
in Teilen der MPR HB-OL<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Effizienzbedingte Abschwächung<br />
der Kältenachfrage in<br />
der MPR HB-OL<br />
- Verringerung des Einsatzes von<br />
Strom und Erdgas und Zunahme<br />
des Einsatzes von Abwärme<br />
und Umweltwärme für die Erzeugung<br />
von Kälte<br />
- Vermehrter Einsatz von regenerativen<br />
<strong>Energie</strong>n und energieeffizienten<br />
Technologien für<br />
die Kälteerzeugung und Klimatisierung<br />
- Ggf. Aufbau eines Kältenetzes<br />
in Teilen der MPR HB-OL<br />
Gemäß Darstellung des zu erwartenden Klimawandels in der MPR HB-OL bis zum Jahr<br />
2050 in Kapitel 3.3.2 ist ersichtlich, dass sich die Jahresmitteltemperatur in der MPR<br />
HB-OL bis zum Jahr 2050 erhöhen wird. [BioConsult 2009a/b] gehen zudem davon aus,<br />
dass es zukünftig zusätzliche Sommertage und tropische Nächte in der MPR HB-OL<br />
geben wird (vgl. Kapitel 3.3.2). Ein temperaturbedingter Anstieg der Kältenachfrage in<br />
der MPR HB-OL wird daher als sehr wahrscheinlich erachtet. Denn mit einem Anstieg<br />
der Jahresmitteltemperatur steigt automatisch der <strong>Energie</strong>bedarf für die Aufrechterhal-<br />
tung der heute üblichen Temperaturen sowohl in den speziellen Kühl- und Gefrierge-<br />
räten und Kühlräumen als auch in den klimatisierten Wohn- und Arbeitsräumen in der
Vulnerabilitätsanalyse<br />
MPR HB-OL. Ohne dass dieser Nachfrageanstieg näher quantifiziert werden kann, ge-<br />
hen die Bearbeiter davon aus, dass der durch eine größere gewerbliche/industrielle<br />
Kühllast und einen vermehrten Einsatz von privaten Klimaanlagen hervorgerufene An-<br />
stieg der Kältenachfrage in der MPR HB-OL vergleichsweise stark ausfallen wird. Da<br />
jedoch, anders als bei der Wärmenachfrage und mit Ausnahme des Nahrungsmittel-<br />
sektors, in der Regel keine unbedingte Notwendigkeit zur Kühlung besteht, wird die<br />
klimawandelbezogene Sensitivität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwen-<br />
dungen in der MPR HB-OL gegenüber diesem Aspekt als mittel eingeschätzt.<br />
Effizienzbedingter Abschwächung der Kältenachfrage<br />
Wie bereits im Abschnitt VA Fernwärme dargestellt, ist die unter Klimaschutzgründen<br />
gewünschte Sanierung des Gebäudebestands zur Verbesserung der <strong>Energie</strong>effizienz in<br />
Gebäuden im Bundesland Bremen von hoher Bedeutung (vgl. Kapitel 1.2./34?). Die vie-<br />
len Sanierungsmaßnahmen, die insbesondere im Wohngebäudebestand z.B. durch die<br />
Erneuerung von Fenstern und die Dämmung von Fassaden, Dachflächen und Kellerde-<br />
cken stattfinden, tragen nicht nur zu einer Verringerung des Wärmebedarfs im Winter,<br />
sondern auch zu einer Verringerung des Kühlbedarfs im Sommer bei. Eine Verringe-<br />
rung des Kühlbedarfs im Sommer wird auch durch den vermehrten Bau von Niedrig-<br />
energie- und Passivhäusern oder die Nutzung von Bauteil-Temperierung und natürli-<br />
chen Kältequellen, wie z.B. der kühlen Nachtluft oder der oberflächennahen Geother-<br />
mie, hervorgerufen.<br />
Insgesamt besteht die Möglichkeit, über entsprechende architektonische Entwürfe mit<br />
Wärmedämmung, innovativen Sonnenschutzsystemen und Verfahren wie der passiven<br />
Kühlung, den Klimatisierungsbedarf in Gebäuden zu begrenzen oder zu vermeiden.<br />
Durch die Bearbeiter ist jedoch weder quantifizierbar, in welchem Ausmaß Sanierungs-<br />
und Effizienzmaßnahmen in Gebäuden in der MPR HB-OL umgesetzt werden, noch, in<br />
welchem Umfang diese zu einer Abschwächung der Kältenachfrage in der MPR HB-OL<br />
führen werden. Unabhängig davon wird die klimawandelbezogene Sensitivität der Ver-<br />
teilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL gegenüber diesem<br />
Aspekt als gering eingeschätzt.<br />
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Einsatz alternativer <strong>Energie</strong>träger<br />
Gemäß WSKA Kälteanwendungen kommen als Alternativen zu elektrisch betriebenen<br />
KKM insbesondere mit Wärme auf Basis fossiler <strong>Energie</strong>träger betriebene Absorptions-<br />
kältemaschinen sowie solare Kühlsysteme in Betracht. Die Erst- oder Ersatzinvestition<br />
für eine Alternative zu elektrisch betriebenen KKM ist jedoch abhängig von der Wirt-<br />
schaftlichkeit der betrachteten Alternativen. Ökonomisch müssen neue Kältetechnolo-<br />
gien mit den Erzeugungskosten herkömmlicher Kompressionskältemaschinen konkur-<br />
rieren. Die Wirtschaftlichkeit der Kälteerzeugung hängt dabei vorrangig von den Inves-<br />
229
230<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
titionskosten der Kältemaschinen, von den <strong>Energie</strong>preisen und von den Verbraucher-<br />
vorgaben ab, also z.B. dem gewünschten Kälteniveau und den zu erwartenden Be-<br />
triebsstunden der Kältemaschinen. Gemäß [BINE 2006, S. 4] können mit Wärme auf<br />
Basis fossiler <strong>Energie</strong>träger betriebene Absorptionskältemaschinen in verschiedenen<br />
Bereichen bereits wirtschaftlich eingesetzt werden, während solare Kühlsysteme noch<br />
deutlich höhere Kältekosten aufweisen. In Regionen mit hohem Kühlbedarf bei fehlen-<br />
der Stromversorgung sind solare Kühlsysteme aber bereits heute eine wirtschaftliche<br />
Technik. Zwar bedarf es noch einer Effizienzsteigerung bei Antriebstemperaturen von<br />
unter 100°C, wie sie üblicherweise bei Nutzung von Solarenergie oder Abwärme auftre-<br />
ten. Dennoch werden für die Zukunft erhebliche Marktpotenziale prognostiziert, da<br />
insbesondere die Marktentwicklung thermischer Kältemaschinen entscheidend vom<br />
Anstieg der <strong>Energie</strong>kosten (Strom- und Primärenergiepreise) profitieren kann. [BINE<br />
2006, S. 4] Konkretere Aussagen für die MPR HB-OL sind hier zwar nicht möglich. Ins-<br />
gesamt wird die Sensitivität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen<br />
in der MPR HB-OL gegenüber dem Einsatz alternativer <strong>Energie</strong>träger aber als hoch ein-<br />
geschätzt.<br />
Verteilungs-/Anwendungsstruktur<br />
Wie in der WSKA Kälteanwendungen konstatiert, existiert in der MPR HB-OL derzeit<br />
keine zentrale Erzeugung und Verteilung von Kälte. Vielmehr wird die Kälte überwie-<br />
gend dezentral durch ihre gewerblichen oder privaten Nutzer in eigener Regie erzeugt<br />
(vgl. WSKA Kälteanwendungen Abschnitt 4.4.1). Durch die dezentrale Kältebereitstel-<br />
lung besteht in der MPR HB-OL daher – anders als bei zentraler Bereitstellung – ledig-<br />
lich eine geringe Sensitivität auf der Wertschöpfungsstufe Kälteverteilung, da sich sys-<br />
tembedingte Störungen der Kältebereitstellung nur beim gewerblichen oder privaten<br />
Nutzer vor Ort auswirken.<br />
Systembedingte Störungen der Kälteanwendungen ergeben sich aus Sicht der Bearbei-<br />
ter jedoch durch die angenommene starke Dominanz elektrisch betriebener KKM in der<br />
MPR HB-OL (vgl. WSKA Kälteanwendungen). Hieraus resultiert eine hohe Abhängigkeit<br />
von Strompreisen und einer unterbrechungsfreien Elektrizitätsbereitstellung. Zudem<br />
kann gerade die hohe Nachfrage nach Kälteanwendungen während Hitzeperioden zu<br />
einer Beeinträchtigung der Elektrizitätsbereitstellung führen, wie der Stromausfall im<br />
Sommer 2010 in New York verdeutlicht (vgl. Abschnitt 3.3.1.5). Die daraus resultieren-<br />
de Sensitivität im Bereich der Kälteanwendungen wird aber zum einen dadurch gemin-<br />
dert, dass in Deutschland (und damit auch in der MPR HB-OL) im internationalen Ver-<br />
gleich ein hoher Qualitätsstandard bzgl. der unterbrechungsfreien Elektrizitätsversor-<br />
gung existiert. Gemäß [Bundesnetzagentur 2009a] zeigt der Monitoringbericht 2009,<br />
dass im Bereich der Elektrizitätsversorgung das Niveau der Versorgungssicherheit in<br />
Deutschland als hoch einzustufen ist. Zum anderen ist – zumindest ein Teil der Nutzer<br />
- bei der Kälteanwendung zeitlich flexibel. Der Hausfrau ist es egal, ob ihre Kühltruhe
Vulnerabilitätsanalyse<br />
zur Zeit der Mittagsspitze des Stromverbrauchs mit frischer Kälte versorgt wird oder in<br />
einer Schwachlastzeit in der Nacht. Ähnliches gilt, natürlich im Rahmen jeweils ganz<br />
konkreter Sollvorgaben, für den Kältebedarf im Groß- und Einzelhandel und im Gast-<br />
gewerbe. Insgesamt wird die strukturelle Sensitivität der Kälteverteilung und Nachfrage<br />
nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL in Bezug auf ihre Anwendungsstruktur da-<br />
her als vergleichsweise gering eingestuft.<br />
Substitutionsmöglichkeiten<br />
Die strukturelle Sensitivität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen<br />
in der MPR HB-OL wird ferner durch die Substitutionsmöglichkeiten der Kälteverteilung<br />
und Kälteanwendungen bestimmt. Grundsätzlich kann die dezentrale Kältebereitstel-<br />
lung in der MPR HB-OL durch eine zentrale Kälteerzeugung und -verteilung substitu-<br />
iert werden. Der dafür notwendige Aufbau eines Kältenetzes in der MPR HB-OL ist je-<br />
doch vergleichsweise zeit- und kostenintensiv, so dass diese Option – wenn über-<br />
haupt- nur mit langfristiger Perspektive realisierbar wäre. Die strukturelle Sensitivität<br />
der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL wird in<br />
Bezug auf ihre Substitutionsmöglichkeit daher als gering eingestuft.<br />
Nachfragerstruktur<br />
Gemäß Darstellung in der WSKA Kälteanwendungen, verteilt sich die Nachfrage nach<br />
Kälte im Schwerpunkt auf die Anwendungsbereiche Nahrungsmittel, Industriekälte und<br />
Klimatisierung und wird nicht nur in Deutschland sondern auch in der MPR HB-OL<br />
durch den Nahrungsmittelbereich dominiert. Dessen Gesamtkältebedarf belief sich in<br />
Deutschland im Jahr 2002 auf knapp 110.000 GWh/a bzw. zwei Drittel des Gesamtkäl-<br />
tebedarfs. [BINE 2006, S. 2] Im Hinblick auf die Sensitivität der Kälteverteilung und<br />
Nachfrage nach Kälteanwendungen besteht daher eine hohe Abhängigkeit von der<br />
Entwicklung des Ernährungsverhaltens (z.B. Tiefkühlkost), dem Kältebedarf im Groß-<br />
und Einzelhandel und im Gastgewerbe sowie dem Markt für häusliche Kühlgeräte. Auf-<br />
grund der ermittelten Marktmacht des Nahrungsmittelsektors wird die strukturelle<br />
Empfindlichkeit der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR<br />
HB-OL gegenüber der Nachfragerstruktur in der MPR HB-OL als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle 5-29 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Kälteverteilung und Nach-<br />
frage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawan-<br />
delbedingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführ-<br />
ten Aspekte zur Exposition und Sensitivität, werden die potenziellen strukturellen<br />
Auswirkungen auf die Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der<br />
MPR HB-OL, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten strukturel-<br />
len Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), als mittel eingeschätzt. Demgegenüber<br />
werden die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen, die sich als Durch-<br />
schnittswert der in der Tabelle aufgeführten klimawandelbezogenen Sensitivitäten er-<br />
231
232<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
geben (vgl. Abschnitt 5.1), als gering eingeschätzt, da die Bearbeiter davon ausgehen,<br />
dass es insbesondere mittel- und langfristig zu einem Anstieg in der Umsetzung von<br />
Sanierungs- und Effizienzmaßnahmen in Gebäuden in der MPR HB-OL kommen wird.<br />
Tabelle Tabelle 5-29 29 29: 29 : Sensitivität Sensitivität der der Kältev Kälteverteilung Kältev erteilung und und Nachfrage Nachfrage nach nach Kälteanwendu<br />
Kälteanwendun-<br />
Kälteanwendu n<br />
Klimawande<br />
Klimawandel-<br />
Klimawande l<br />
bedingte bedingte Fa Fak- Fa Fakk<br />
ktoren<br />
ren<br />
Kältenachfrage<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt Fakt ren<br />
Einsatz alternativer<strong>Energie</strong>träger <br />
Verteilungsstruktur <br />
Anwendungsstruktur <br />
Substitutionsmöglichkeiten <br />
Nachfragerstruktur<br />
gen gen in der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL gegenüber gegenüber klimawandelbedingten und stru struk- stru<br />
k<br />
turellen turellen turellen Einflussfakt<br />
Einflussfaktoren<br />
Einflussfakt ren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Temperaturbedingter Nachfrageanstieg Dauerhaft,<br />
langfristig<br />
Effizienzbedingter Nachfragerückgang Dauerhaft,<br />
langfristig<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Wirtschaftlichkeit für mit Wärme auf Basis<br />
fossiler <strong>Energie</strong>träger betriebene Absorptionskältemaschinen<br />
sowie solare Kühlsysteme<br />
steigt<br />
Durch dezentrale Kältebereitstellung wirken<br />
sich systembedingte Störungen der<br />
Kältebereitstellung nur beim gewerblichen<br />
oder privaten Nutzer vor Ort aus<br />
Hohe Abhängigkeit von Strompreisen und<br />
einer unterbrechungsfreien Elektrizitätsbereitstellung<br />
durch starke Dominanz<br />
elektrisch betriebener KKM<br />
Hoher Qualitätsstandard bzgl. der unterbrechungsfreien<br />
Elektrizitätsversorgung<br />
in Deutschland<br />
Zeitliche Flexibilität bei der Kälteanwendung<br />
bei einem Teil der Nutzer gegeben<br />
Zentrale Kälteerzeugung und -verteilung<br />
als Alternative zur dezentralen Kältebereitstellung<br />
Nahrungsmittelsektor Hauptnutzer von<br />
Kälteanwendungen<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Hoch<br />
Dauerhaft Gering<br />
Dauerhaft Gering<br />
Langfristig Gering<br />
Dauerhaft Hoch
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.4.1.3. Anpassungskapazität<br />
Aufbau einer zentralen Kälteversorgung<br />
Nach [Kuckshinrichs et al. 2008] können Systeme der Fernkühlung über zentrale Kälte-<br />
erzeugung in Großanlagen und den Betrieb von Kältenetzen eine geeignete Alternative<br />
zu dezentralen Kühlanlagen darstellen. Zudem stellt die Kälteversorgung von Großab-<br />
nehmern einen interessanten Markt für <strong>Energie</strong>dienstleister dar. In einigen deutschen<br />
Städten existieren bereits eigene Kältenetze, die mit wirtschaftlichem Erfolg betrieben<br />
werden, wie am Beispiel Chemnitz deutlich wird:<br />
„In Chemnitz basiert die Grundlast des Kältenetzes auf Absorptionskältemaschi-<br />
nen, die mit Überschusswärme eines Heizkraftwerks betrieben werden. In Spit-<br />
zenlasten schaltet der Betreiber Kompressionskältemaschinen zu. Der Kälteab-<br />
satz hat sich in Chemnitz innerhalb weniger Jahre verdoppelt. Die Stadtwerke er-<br />
richteten deshalb zusätzlich einen Kältespeicher, um die erhöhte Nachfrage be-<br />
dienen zu können.“ [BINE 2006, S. 3]<br />
Wie bereits im vorigen Abschnitt erwähnt, ist zur Etablierung einer zentralen Kältever-<br />
sorgung in der MPR HB-OL der Aufbau eines öffentlichen Kältenetzes erforderlich, der<br />
vergleichsweise zeit- und kostenintensiv ist und daher nur mit langfristiger Perspekti-<br />
ve zu realisieren ist. Zudem erfordert der Aufbau einer zentralen Kälteversorgung eine<br />
ausreichend hohe räumliche Konzentration des Kältebedarfs und wäre daher aus Sicht<br />
der Bearbeiter am ehesten in städtischen Gebieten in der MPR HB-OL, z.B. in Bremen,<br />
<strong>Bremer</strong>haven oder Oldenburg, realisierbar. In Verbindung mit den existierenden de-<br />
zentralen Strukturen gehen die Bearbeiter daher davon aus, dass sich in der MPR HB-<br />
OL der Markt für Kälte als Nutzenergie über Kälte-Contracting-Angebote entwickeln<br />
wird. Die Anpassungskapazität der WSK Kälteanwendungen durch den Aufbau eines<br />
zentralen Systems der Fernkühlung in der MPR HB-OL wird demgegenüber als gering<br />
eingeschätzt.<br />
Einsatz von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK)<br />
Die effiziente Kälteversorgung der Großabnehmer im Bereich Klimatisierung Gebäude<br />
bietet ein hohes Innovationspotenzial für die Kältetechnik:<br />
„In der Praxis bewährt hat sich die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK), bei der<br />
die Wärme aus einer KWK-Anlage während des Sommerhalbjahres eine Kältema-<br />
schine antreibt. Als Wärmequelle hierfür kommen Fernwärmenetze ebenso in Be-<br />
tracht wie Gasturbinen oder Blockheizkraftwerke. Der Vorteil: Die Kälteerzeugung<br />
erhöht in Zeiten schwacher Wärmenachfrage die Auslastung der KWK-Anlage und<br />
senkt so die Betriebskosten.“ [BINE 2006, S. 2]<br />
233
234<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Wie bereits in der WSKA Kälteanwendungen angemerkt, ist unter Berücksichtigung der<br />
so genannten „Low Energy Solutions“ 37 und mit Blick auf die positiven Umweltwirkun-<br />
gen die Verteilung von Fernwärme als Vorstufe für Kälteanwendungen besonders inte-<br />
ressant. Vor dem Hintergrund des politisch angestrebten Ausbaus der Fernwärmenut-<br />
zung in Bremen (vgl. VA Fernwärme Abschnitt 5.2.3) wird die Anpassungskapazität der<br />
Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen durch den Auf- bzw. Ausbau<br />
der KWKK in der MPR HB-OL mittel- bis langfristig als hoch eingeschätzt.<br />
Einsatz effizienter Kühltechnologien für die Nahrungsmittelindustrie, industrielle Pro-<br />
zesse und den Haushaltssektor<br />
Wie im vorigen Abschnitt festgestellt, besteht bei der der Kälteverteilung und Nachfra-<br />
ge nach Kälteanwendungen eine hohe Abhängigkeit von der Entwicklung des Ernäh-<br />
rungsverhaltens, dem Kältebedarf im Groß- und Einzelhandel und im Gastgewerbe<br />
sowie dem Markt für häusliche Kühlgeräte. In der Ernährung konstatieren [VDKL 2008]<br />
den Trend zur verstärkten Nutzung von Tiefkühlkost, der von der Erzeugung über den<br />
Transport und die Lagerung beim Handel bis zur Lagerung in den Haushalten einen<br />
ständig steigenden Kältebedarf hervorruft. Dem könnte mit der schnelleren bzw. brei-<br />
teren Einführung effizienter Kühltechnologien für die Nahrungsmittelindustrie, indus-<br />
trielle Prozesse und den Haushaltssektor entgegengewirkt werden. Gleichzeitig ist aber<br />
z.B. auf dem Markt für häusliche Kühlgeräte ein Trend zu größeren Geräten zu erken-<br />
nen, der die technischen Effizienzgewinne zumindest teilweise wieder zunichte macht.<br />
Sicher spielt hier auch die demografische Entwicklung eine gewisse Rolle. Eine zuneh-<br />
mende Alterung der Bevölkerung und die Abnahme der Kinderzahl werden den Anteil<br />
der Singlehaushalte und damit die durchschnittliche Zahl der Kühlgeräte pro Kopf der<br />
Bevölkerung sowie die Verwendung von Tiefkühlkost weiter steigen lassen. Insgesamt<br />
wird die Anpassungskapazität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendun-<br />
gen durch den Einsatz effizienter Kühltechnologien für die Nahrungsmittelindustrie,<br />
industrielle Prozesse und den Haushaltssektor sowohl aus kurz- als auch aus langfris-<br />
tiger Perspektive als tendenziell gering eingeschätzt.<br />
Zeitliche Flexibilität der Kälteanwendungen<br />
„Kälte“ ist eine besondere <strong>Energie</strong>form, die sich viel leichter speichern lässt als z.B.<br />
Strom, mit der Folge, dass zumindest ein Teil der Nutzer bei der Kälteanwendung zeit-<br />
lich flexibel ist. Dieser Effekt kann nicht nur als Ausgleich für die Sensitivität bzw. für<br />
Risiken innerhalb der Wertschöpfungsstufe Kälteanwendungen genutzt werden, son-<br />
dern er scheint sogar das Potenzial zu haben, Lastschwankungen aus der Stromerzeu-<br />
gung durch erneuerbare <strong>Energie</strong>n zu kompensieren. Wie bereits bei der WSKA Lastma-<br />
37 Als Low Exergy Systems werden Wärme- und Kältesysteme bezeichnet, die vorrangig Umweltenergie oder<br />
Abwärme in die Systemtechnik integrieren.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
nagement thematisiert, gibt es bei den großen Kühlhäusern der Ernährungsindustrie<br />
derzeit erste Versuche, diese zeitliche Flexibilität in der Kälteerzeugung zur Ausrege-<br />
lung der Schwankungen in der Windstromerzeugung zu nutzen. [Cuxhaven 2008] Vor<br />
diesem Hintergrund wird die Anpassungskapazität der WSK Kälteanwendungen in Be-<br />
zug auf die zeitliche Flexibilität von den Bearbeitern mittel- bis langfristig als hoch<br />
eingeschätzt.<br />
Tabelle Tabelle 5-30 30 30: 30 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Kältev Kälteverteilung Kältev erteilung und und und Nachfrage Nachfrage nach nach nach Kält Kälte- Kält e<br />
anwendungen anwendungen in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Option Option Option<br />
Beurteilung<br />
Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi keit Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz kapaz tät<br />
Aufbau einer zentralenKälteversorgung<br />
Kraft-Wärme-Kälte-<br />
Kopplung<br />
Einsatz effizienter<br />
Kühltechnologien<br />
für die Nahrungsmittelindustrie,industrielle<br />
Prozesse<br />
und den Haushaltssektor<br />
Zeitliche Flexibilität<br />
der Kälteanwendungen<br />
Alternative zur bestehenden dezentralen<br />
Struktur der Kältebereitstellung<br />
Erfordert ausreichend hohe räumliche<br />
Konzentration des Kältebedarfs<br />
Aufbau eines öffentlichen Kältenetzes<br />
ist vergleichsweise zeit-<br />
und kostenintensiv<br />
Bietet ein hohes Innovationspotenzial<br />
für die Kältetechnik<br />
Ist vor dem Hintergrund des politisch<br />
angestrebten Ausbaus der<br />
Fernwärmenutzung in Bremen<br />
ausbaubar<br />
Chancen durch Einsatz effizienter<br />
Kühltechnologie stehen folgende<br />
Trends entgegen:<br />
- Trend zur verstärkten Nutzung<br />
von Tiefkühlkost,<br />
- Trend zu größeren Geräten<br />
für häusliche Kühlgeräte,<br />
- Anstieg der durchschnittlichen<br />
Zahl der Kühlgeräte<br />
pro Kopf der Bevölkerung<br />
Kälte lässt sich leichter speichern<br />
als andere <strong>Energie</strong>formen<br />
Große Kühlhäuser der Ernährungsindustrie<br />
bieten hohes Speicherpotenzial<br />
Langfristig Gering<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurz-, mittel-<br />
und<br />
langfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Hoch<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Tabelle 5-30 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Kälteverteilung und<br />
Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten kli-<br />
235
236<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
mawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der auf-<br />
geführten Aspekte, wird die Anpassungskapazität kurzfristig als niedrig, mittel- bis<br />
langfristig jedoch als mittel eingeschätzt.<br />
5.4.1.4. Vulnerabilität<br />
Um die Vulnerabilität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in der<br />
MPR HB-OL zu beurteilen, sind abschließend die potenziellen Auswirkungen der ermit-<br />
telten Anpassungskapazität gegenüberzustellen. Hierzu erfolgt keine detaillierte Ge-<br />
genüberstellung der bereits beschriebenen Aspekte. Vielmehr werden diejenigen As-<br />
pekte, die aus Sicht der Bearbeiter bezüglich der Entwicklung der Kälteverteilung und<br />
Nachfrage nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL als zentral eingeschätzt werden,<br />
betrachtet. Hierzu zählen aus Sicht der Bearbeiter die erwartete Entwicklung der Nach-<br />
frage nach Kälteanwendungen und der technischen Entwicklung im Bereich der Kälte-<br />
erzeugung in der MPR HB-OL.<br />
Hinsichtlich der Kältenachfrage wurde ein temperaturbedingter Nachfrageanstieg in<br />
der MPR HB-OL konstatiert, der durch die beschriebenen Trends in der Nahrungsmit-<br />
telindustrie und im Haushaltssektor noch verstärkt werden dürfte. Zudem wird auch im<br />
Klimatisierungsbereich mit einer weiteren Zunahme an Klimaanlagen in Deutschland<br />
gerechnet. [BINE 2006, S. 1] gehen davon aus, dass sich die gekühlte Gebäudefläche in<br />
Deutschland bis 2020 auf 3,8 m 2 pro Einwohner nahezu verdreifachen dürfte. Klimati-<br />
sierungsanlagen befinden sich typischerweise in Nicht-Wohngebäuden, in denen sich<br />
viele Menschen versammeln (z.B. Bürohäuser, Flughäfen, Museen, Theater, Einkaufs-<br />
zentren, Sporthallen), und in Gewerberäumen, in denen zur Abwärme der Beschäftigten<br />
noch die der Geräte und Beleuchtung hinzukommt. Da in der MPR HB-OL eine entspre-<br />
chende Gebäudeinfrastruktur an Nicht-Wohngebäuden und Gewerberäumen gegeben<br />
ist, die einen hohen Klimatisierungsbedarf aufweist, ist aus Sicht der Bearbeiter auch in<br />
der MPR HB-OL mit einem Anstieg der gekühlten Gebäudefläche zu rechnen. Zwar<br />
könnte der Anstieg der Kältenachfrage durch die Umsetzung von <strong>Energie</strong>effizienzmaß-<br />
nahmen im Gebäude eine Abmilderung der Kältenachfrage bedingen. Jedoch gibt es<br />
auch in der Architektur den Trend, insbesondere Nichtwohngebäude vom Bürogebäude<br />
über Bahnhöfe und Flughäfen bis hin zu Museen mit großen Glasfassaden zu bauen,<br />
die auch bei der Verwendung von Wärmeschutzverglasung zu höheren Kühllasten füh-<br />
ren.<br />
Da der wachsende Kältebedarf den <strong>Energie</strong>verbrauch in die Höhe treibt und das Klima<br />
belastet, geht die technische Entwicklung im Bereich der Kälteerzeugung in Richtung<br />
des Einsatzes hocheffizienter Technologien. [BINE 2006, S. 2 und 3] Durch ein voraus-<br />
schauendes Planungskonzept, den Ersatz von Kompressionskältemaschinen, die Nut-<br />
zung regenerativer <strong>Energie</strong>n sowie energieeffizienter Technologien für die Kälteerzeu-<br />
gung und durch eine am tatsächlichen Bedarf orientierte Kälte- und Klimatechnik kön-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
nen erhebliche Einsparpotentiale beim Primärenergieeinsatz (und den CO2-Emissionen)<br />
für die Kälteerzeugung und Klimatisierung realisiert werden. [KKA 2010] Gemäß [BINE<br />
2006, S. 1] verursachen mit Wärme angetriebene Kältemaschinen 30 % geringere Koh-<br />
lendioxidemissionen als Strom betriebene Kompressionskältemaschinen. Für die höhe-<br />
re <strong>Energie</strong>effizienz ist vor allem die Nutzung von sonst ungenutzter Abwärme und<br />
kostenloser Solarwärme als Antriebsenergie für Kältemaschinen vielversprechend. [BI-<br />
NE 2006, S. 3] Solare Kühlung macht nahezu CO2-neurale Kühlung von Gebäuden<br />
möglich. [BINE 2006, S. 1] Kältenetze bieten mit ihrem hohen und stetigen Kältebedarf<br />
günstige Voraussetzungen, um innovative Kältetechnik wirtschaftlich einzusetzen. Und<br />
gut gedämmte Gebäude können durch passive Kühlsysteme ein angenehmes Raumkli-<br />
ma ohne Strom verbrauchende Klimaanlage schaffen. [BINE 2006, S. 1]<br />
Im Abschnitt WSKA Kälteanwendungen wurde das Klimahaus <strong>Bremer</strong>haven 8° Ost als<br />
ein eindrucksvolles Beispiel für die Kombination verschiedenster innovativer Kältetech-<br />
niken beschrieben. Ein weiteres prominentes Beispiel für Gebäude mit innovativer Käl-<br />
teversorgung ist das Reichstagsgebäude in Berlin. Dort werden Absorptionskältema-<br />
schinen und Aquiferspeicher eingesetzt, um winterliche Kälte in einer wasserführenden<br />
Schicht für warme Sommertage zu speichern. [BINE 2006, S. 3]<br />
Die beschriebenen Effizienztechnologien weisen jedoch in Bezug auf ihre Umsetzung<br />
in der MPR HB-OL unterschiedliche Potenziale auf und sind in hohem Maße abhängig<br />
von ihrer politischen Förderung. Zudem sehen die Bearbeiter bei der Entwicklung der<br />
Anwendungstechniken zur Kühlung bzw. Klimatisierung einen Unterschied zwischen<br />
der Entwicklung in den Städten und in den ländlichen Regionen der MPR HB-OL. Denn<br />
der Einsatz hocheffizienter Technologien wie KWKK, zentrale Kälteerzeugung, Kälte-<br />
speicherung und der Aufbau von Kältenetzen setzt einen konzentriert auftretenden<br />
hohen Kältebedarf sowie KWK-Anlagen und/oder Wärmenetze voraus, die in städti-<br />
schen Gebieten häufiger anzutreffen sind als in ländlichen Regionen.<br />
Tabelle 5-31 gibt eine abschließende Übersicht über die beschriebenen Trends bezüg-<br />
lich der erwarteten Entwicklung der Nachfrage nach Kälteanwendungen und der tech-<br />
nischen Entwicklung im Bereich der Kälteerzeugung in der MPR HB-OL.<br />
Das Ergebnis der VA für die Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendungen in<br />
der MPR HB-OL ist in Tabelle 5-32abgebildet. Vor dem Hintergrund der aufgeführten<br />
Aspekte wird die klimawandelbezogene Vulnerabilität der Kälteverteilung und Nachfra-<br />
ge nach Kälteanwendungen in der MPR HB-OL, insgesamt als gering eingeschätzt, da<br />
den als gering eingestuften potenziellen klimawandelbezogenen Auswirkungen eine<br />
mittlere Anpassungskapazität gegenübersteht. Die Bearbeiter gehen davon aus, dass<br />
der temperaturbedingte Nachfrageanstieg durch einen effizienzbedingten Nachfrage-<br />
rückgang abgeschwächt wird und durch die technische Entwicklung im Bereich der<br />
Kälteerzeugung sowie einen vermehrten Einsatz von regenerativen <strong>Energie</strong>n und Ener-<br />
237
238<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
gieeffizienztechnologien für die Kälteerzeugung und Klimatisierung Klima schonend<br />
abgedeckt werden kann.<br />
Tabelle Tabelle 5-31 31 31:<br />
: Erwartete Erwartete Entwicklung Entwicklung der der Nachfrage Nachfrage nac nach nac h Kälteanwe Kälteanwendungen Kälteanwe dungen und<br />
der der technischen technischen Entwicklung Entwicklung im im Bereich Bereich der der Kälteerzeugung Kälteerzeugung in in der<br />
der<br />
MPR MPR HB HB-OL HB HB OL<br />
Entwicklung Entwicklung der der Kältenachfrage Kältenachfrage<br />
Technische Technische Entwicklung im Bereich der<br />
Kälteerzeugung<br />
Kälteerzeugung<br />
Anstieg Anstieg der der Nachfrage Nachfrage durch:<br />
durch:<br />
- Temperaturbedingter Anstieg der<br />
Kältenachfrage in der MPR HB-OL<br />
wird durch die beschriebenen<br />
Trends in der Nahrungsmittelindustrie<br />
und im Haushaltssektor voraussichtlich<br />
noch verstärkt<br />
- Auch im Klimatisierungsbereich ist<br />
mittelfristig mit MPR HB-OL mit einem<br />
Anstieg der gekühlten Gebäudefläche<br />
zu rechnen<br />
- Architekturtrend zum Einbau großer<br />
Glasfassaden führt ebenfalls zu höheren<br />
Kühllasten<br />
Abschwächung Abschwächung der der Nachfrage Nachfrage Nachfrage durch:<br />
durch:<br />
- Umsetzung von <strong>Energie</strong>effizienzmaßnahmen<br />
im Gebäude könnten<br />
eine Abmilderung der Kältenachfrage<br />
bedingen<br />
Entwicklungstrends<br />
Entwicklungstrends:<br />
Entwicklungstrends<br />
- Ersatz von Kompressionskältemaschinen<br />
durch die Nutzung regenerativer<br />
<strong>Energie</strong>n sowie energieeffizienter<br />
Technologien für die Kälteerzeugung<br />
- Realisierung von Einsparpotenzialen<br />
beim Primärenergieeinsatz (und den<br />
CO2-Emissionen) für die Kälteerzeugung<br />
und Klimatisierung<br />
Hindernisse<br />
Hindernisse:<br />
Hindernisse<br />
- Effizienztechnologien weisen in Bezug<br />
auf ihre Umsetzung in der MPR<br />
HB-OL unterschiedliche Potenziale<br />
auf und sind in hohem Maße abhängig<br />
von ihrer politischen Förderung<br />
- Einsatz von KWKK, zentraler Kälteerzeugung,<br />
Kältespeicherung und Kältenetzen<br />
setzt konzentriert auftretenden<br />
hohen Kältebedarf sowie<br />
KWK-Anlagen und/oder Wärmenetze<br />
voraus<br />
Die strukturelle Vulnerabilität der Kälteverteilung und Nachfrage nach Kälteanwendun-<br />
gen in der MPR HB-OL wird demgegenüber durch die Bearbeiter als mittel eingeschätzt,<br />
da die mittlere Anpassungskapazität den als mittel eingestuften potenziellen struktu-<br />
rellen Auswirkungen gegenübersteht. Vor dem Hintergrund der existierenden dezen-<br />
tralen Strukturen gehen die Bearbeiter davon aus, dass sich in der MPR HB-OL der<br />
Markt für Kälte als Nutzenergie über Kälte-Contracting-Angebote entwickeln wird, der<br />
Aufbau einer zentralen Kälteversorgung jedoch keine wirkliche Alternative zu den de-<br />
zentralen Strukturen in der MPR HB-OL darstellt. Darüber hinaus wird erwartet, dass<br />
die Entwicklung im Bereich der Kälteverteilung und Kältenachfrage auch mittel- bis<br />
langfristig stark abhängig bleibt von den Anforderungen der Nahrungsmittelindustrie<br />
und des Haushaltssektors. Jedoch wird die Nutzung der zeitlichen Flexibilität der Käl-<br />
teanwendungen zur Ausregelung der Schwankungen in der Windstromerzeugung<br />
durch die Bearbeiter als positiver Treiber eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-32 32 32: 32 : VA VA-Ergebnis: VA Ergebnis: Kälteverteilung und Nachfrage nach Kält Kälteanw Kält<br />
anw anwendungen<br />
anw endungen<br />
in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen gen Gering Gering<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru tur turell tur ell Mittel<br />
Mittel<br />
Wie bereits einleitend beschrieben, erfolgen für die Kälteverteilung und Nachfrage nach<br />
Kälteanwendungen in der MPR HB-OL keine Aussagen zu systemdienstleistungsbezo-<br />
genen Qualitätskriterien.<br />
5.4.2 5.4.2 VA VA Dezentrales Dezentrales Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
Lastmanagement<br />
Analog zur WSKA konzentriert sich die VA des dezentralen Lastmanagements auf die<br />
zwei Wertschöpfungsstufen <strong>Energie</strong>verteilung und <strong>Energie</strong>nachfrage/-anwendung (vgl.<br />
Abbildung 4-21). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchgeführten Analyse auf den<br />
ökonomischen Aspekten. Zudem fokussiert die VA des dezentralen Lastmanagements<br />
auf den <strong>Energie</strong>träger Strom. Wie zu Beginn des Kapitels beschrieben, erfolgt die VA<br />
mit dem Ziel, Aussagen über Veränderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienst-<br />
leistung(en) des Untersuchungssystems zu treffen. Nach Einschätzung der Bearbeiter<br />
liegt die Systemdienstleistung des dezentralen Lastmanagements in Anlehnung an [Ka-<br />
talyse 2010] in einer Vergleichmäßigung von <strong>Energie</strong>angebot und <strong>Energie</strong>nachfrage<br />
durch eine zeitliche Entkopplung bzw. zeitliche Verlagerung des Stromeinsatzes mit<br />
Hilfe des Einsatzes organisatorischer Maßnahmen, zielgerichteter Handlungsweisen<br />
oder der Speicherung von <strong>Energie</strong>.<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL<br />
werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition und Sen-<br />
sitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität des ausgewählten Untersuchungssys-<br />
tems betrachtet.<br />
5.4.2.1. Exposition<br />
Wie bereits in den VA Kälteanwendungen und Fernwärme beschrieben (vgl. Abschnitte<br />
5.4.1 und 5.2.3), könnte ein Anstieg der Jahresmitteltemperatur sowie die Zunahme<br />
der Zahl der Sommertage und tropischen Nächte in der MPR HB-OL im Sommer einen<br />
höheren Kühlungsbedarf und – aufgrund der Dominanz elektrisch betriebener KKM –<br />
auch einen höheren Elektrizitätsbedarf bei Haushalten und Unternehmen in der MPR<br />
239
240<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
HB-OL hervorrufen sowie im Winter einen sinkenden Wärmebedarf bedingen. Die dar-<br />
aus resultierende Veränderung der Nachfragestruktur von Privathaushalten und In-<br />
dustriekunden [IÖW 2009b] ist – insbesondere im Sommer - mit einer Verschiebung<br />
der Lastkurve im Tagesverlauf verbunden. Dies führt nach [BMBF 2004] zu einer stär-<br />
keren Notwendigkeit, das dezentrale Lastmanagement zu optimieren, um Nachfrage-<br />
schwankungen besser vorherzusagen und auffangen zu können und daraus einen wirt-<br />
schaftlichen Nutzen für die Beteiligten gewinnen zu können. Zudem könnte nach [BMU<br />
2008b] ein höherer Elektrizitätsbedarf zur Kühlung besonders in Zeiten mit einge-<br />
schränkter Produktionsmöglichkeit entstehen, da Hitzeperioden häufig mit einer Ein-<br />
schränkung des Kühlwasserangebots und einer Abnahme des Wirkungsgrades thermi-<br />
scher Kraftwerke einhergehen (vgl. Abschnitt 3.3.1.3). Insbesondere in Hitzeperioden<br />
resultiert aus diesem Zusammenwirken daher ein höheres Risiko von Netzinstabilitäten<br />
und –ausfällen.<br />
Auch für das dezentrale Lastmanagement in der MPR HB-OL ergeben sich dauerhaft<br />
globale Auswirkungen durch die weltweiten Veränderungen des Klimas und den damit<br />
verbundenen drohenden Klimawandel, der auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer<br />
verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt hat bzw. führt. War noch<br />
vor zehn Jahren die Stromflussrichtung von den zentralen Großkraftwerken zu den<br />
Kunden auf der Mittelspannungsebene (Industrie und Gewerbe) und auf der Nieder-<br />
spannungsebene (Kleingewerbe und private Haushalte) eindeutig vorgegeben, so hat<br />
sich seitdem die Zahl der Stromeinspeiser, insbesondere aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n,<br />
auf den beiden unteren Spannungsebenen stark erhöht. Eine weitere starke Zunahme<br />
wird erwartet. Gleichzeitig sollen aus Klimaschutzgründen der Stromverbrauch sinken<br />
und dezentrale KWK-Potenziale umfassend genutzt werden. Das stellt große Anforde-<br />
rungen an die Sicherstellung der Stromqualität in den Verteilungsnetzen. Spannung<br />
und Frequenz können bei einer Zunahme der dezentralen Einspeisung aus fluktuieren-<br />
den erneuerbaren <strong>Energie</strong>n nur durch aufwendige technische Maßnahmen und den<br />
Aufbau eines umfassenden Netz- und <strong>Energie</strong>managements erreicht werden. Eine be-<br />
sondere Herausforderung stellt hierbei der aus Klimaschutzgesichtspunkten ange-<br />
strebte Ausbau der offshore Windenergienutzung an der norddeutschen Küste dar.<br />
Zum einen bedingt dieser eine fluktuierende Einspeisung „im großen Stil“. Zum ande-<br />
ren kann eine potenzielle Zunahme der Windgeschwindigkeiten und Sturmintensitäten<br />
in der MPR HB-OL mit einer Veränderung der Lastkurven von offshore Windenergiean-<br />
lagen in der MPR einhergehen, die durch zunehmende Spitzenlasten zu einem erhöh-<br />
ten Bedarf an Speicher- und Regelenergie führen könnte. In Konsequenz ergibt sich<br />
auch aus den globalen Auswirkungen des Klimawandels die Notwendigkeit, das dezen-<br />
trale Lastmanagements in der MPR HB-OL auszubauen.<br />
Tabelle 5-33 gibt eine Übersicht über die klimawandelbedingten Auswirkungen auf das<br />
dezentrale Lastmanagement in der MPR HB-OL.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-33 33 33: 33 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf ddas<br />
d as dezentrale Lastman Lastmana-<br />
Lastman<br />
a<br />
gement gement in in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
regional regional regional Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
direkt direkt direkt<br />
indirekt<br />
indirekt<br />
- Temperaturbedingter Anstieg<br />
des Kühlungsbedarfs und damit<br />
der Elektrizitätsnachfrage<br />
in der MPR HB-OL im Sommer<br />
(-->Dominanz elektrisch betriebener<br />
KKM)<br />
- Temperaturbedingte Veränderung<br />
des Verbraucherverhaltens<br />
(Mediteranisierung des<br />
Lebensstils)<br />
- Dauerhafte Veränderungen der<br />
Nachfragestruktur<br />
- Veränderung der Lastkurven<br />
von offshore Windenergieanlagen<br />
(zunehmende Spitzenlasten)<br />
global global Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
5.4.2.2. Sensitivität<br />
- Globale Veränderungen des<br />
Klimas (bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
- Starke Erhöhung der Zahl der<br />
Stromeinspeiser, insbesondere<br />
aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n, auf<br />
den unteren Spannungsebenen,<br />
mit steigender Tendenz<br />
- Umfassende Nutzung dezentraler<br />
KWK-Potenziale<br />
- Ausbau der offshore Windenergienutzung<br />
in Norddeutschland<br />
Kli Klimawandelbezogene<br />
Kli Klimawandelbezogene<br />
mawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Temperaturbedingte Veränderung der Nachfragestrukturen<br />
Dauerhafte Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Verschiebung der Lastkurve im<br />
Tagesverlauf<br />
- Zunehmendes Risiko von Netzinstabilitäten<br />
und –ausfällen<br />
insbesondere durch Überlastung<br />
in Niederspannungsnetzen<br />
- Erhöhter Bedarf an Speicher-<br />
und Regelenergie<br />
- Optimierung des dezentralen<br />
Lastmanagements, um Kraftwerkskapazitäten<br />
besser auszulasten<br />
und Nachfrageschwankungen<br />
aufzufangen<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku ngen<br />
- Zunahme der dezentralen Einspeisung<br />
aus fluktuierenden<br />
erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
- Aufbau eines umfassenden<br />
Netz- und <strong>Energie</strong>managements<br />
zur Sicherstellung der<br />
Stromqualität in den Verteilungsnetzen<br />
- Technische Entwicklung zum<br />
Smart Grid<br />
Wie bereits in den VA Kälteanwendungen und Fernwärme beschrieben (vgl. Abschnitt<br />
5.4.1 und 5.2.3), ist in der MPR HB-OL gemäß regionaler Klimaprojektionen mit einem<br />
Anstieg der Jahresmitteltemperatur sowie einer Zunahme der Zahl der Sommertage<br />
und tropischen Nächte in der MPR HB-OL zu rechnen, mit entsprechenden Auswirkun-<br />
gen für das dezentrale Lastmanagement in der Metropolregion (--> Veränderung der<br />
241
242<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Nachfragestruktur, Verschiebung der Lastkurve im Tagesverlauf, höheres Risiko von<br />
Netzinstabilitäten und –ausfällen). Im Rahmen der Studie können die aufgeführten Ef-<br />
fekte zwar nicht quantifiziert werden. Die Bearbeiter gehen jedoch davon aus, dass die<br />
beschriebenen Auswirkungen bereits in der Vergangenheit - zumindest temporär in<br />
Hitzeperioden aufgetreten- sind, so dass in der MPR HB-OL entsprechende Anpas-<br />
sungsmechanismen bestehen und dass die temperaturbedingte Veränderung der<br />
Nachfragestrukturen insgesamt „gemäßigt“ ausfallen wird. Zudem erhöht eine Zunah-<br />
me von Kühlanlangen in der MPR HB-OL auch das Potenzial, zeitlich flexible Stroman-<br />
wendungen zu nutzen (vgl. WSKA Lastmanagement). Die Sensitivität des dezentralen<br />
Lastmanagements gegenüber temperaturbedingten Veränderungen der Nachfrage-<br />
strukturen in der MPR HB-OL wird daher als gering eingeschätzt.<br />
Zunahme dezentraler Einspeisung<br />
Gemäß Exkurs „Entwicklung der Strom- und Wärmeversorgung aus erneuerbaren Ener-<br />
gien und Kraft-Wärme-Kopplung in der MPR HB-OL“ (vgl. Abschnitt 3.2.3) ist ersicht-<br />
lich, dass auch in der MPR HB-OL der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren<br />
<strong>Energie</strong>n und KWK politisch gewünscht ist. Daher rechnen die Bearbeiter bis zum Jahr<br />
2050 mit einer starken Zunahme der dezentralen Stromerzeugung und –einspeisung<br />
aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>trägern und dezentralen KWK-Anlagen. Für den sicheren Be-<br />
trieb der <strong>Energie</strong>versorgung spielt schon heute das Management der dezentralen Ener-<br />
gieerzeugungsanlagen, insbesondere solcher auf Basis fluktuierender erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>träger, eine bedeutende Rolle auch in der MPR HB-OL.<br />
In einer Zukunft mit einem stark steigenden Anteil erneuerbarer <strong>Energie</strong>n an der Stro-<br />
merzeugung müssen diese <strong>Energie</strong>managementsysteme mit den Systemen des dezen-<br />
tralen Lastmanagements zusammengeführt werden, weil nur durch die gleichzeitige<br />
Optimierung von Stromerzeugung und Stromverbrauch sowohl Versorgungssicherheit<br />
als auch größtmögliche Nutzung der erneuerbaren <strong>Energie</strong>quellen erreicht werden<br />
können. [BINE 2008] Hinweise darauf, wie sich das dezentrale Lastmanagement zu-<br />
künftig entwickeln kann, sind anhand der „Modellregion Cuxhaven“ 38 ersichtlich. Im<br />
Rahmen der Modellregion arbeitet EWE AG seit 2008 an der Idee, auf einem regionalen<br />
„Marktplatz für Strom“ alle Akteure (Erzeuger, Verbraucher, <strong>Energie</strong>dienstleister und<br />
Netzbetreiber) zusammenzuführen. Innerhalb dieser Studie kann nicht abgeschätzt<br />
werden, in welchem Tempo und mit welcher Qualität in der MPR HB-OL eine Zusam-<br />
menführung von <strong>Energie</strong>managementsystemen und Systemen des dezentralen Lastma-<br />
nagements erfolgen wird. Zwar ist aufgrund der erwarteten Zunahme der dezentralen<br />
Einspeisung die Notwendigkeit zum Handeln gegeben. Gleichzeitig erfordert eine Ver-<br />
änderung bzw. Modifizierung des bestehenden Systems aber auch innovations- und<br />
38 Weitere Informationen zu dem von der Bundesregierung geförderten Pilotprojekt „eTelligence“ finden<br />
sich in der WSKA dezentrales Lastmanagement.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
investitionsbereite Akteure. Die Sensitivität des dezentralen Lastmanagements gegen-<br />
über einer Zunahme der dezentralen Stromeinspeisung in der MPR HB-OL wird daher<br />
kurzfristig als gering und mittel- bis langfristig als mittel eingeschätzt.<br />
Veränderung der summarischen Lastkurve der EE-Stromerzeugung<br />
Wie im Abschnitt Entwicklung der Windenergienutzung in der MPR HB-OL beschrieben,<br />
ist an der deutschen Nordseeküste in den kommenden Jahrzehnten mit einem starken<br />
Ausbau der Erzeugungskapazitäten zu rechnen (vgl. Abschnitt 3.2.3.3.). Zudem sind<br />
anhand der regionalen Klimaprojektionen in der MPR HB-OL eine Zunahme der mittle-<br />
ren und eine deutlichere Zunahme der maximalen Windgeschwindigkeiten zu erwarten<br />
(vgl. Abschnitt 3.3.2). Die Bearbeiter gehen daher von einer deutlichen Veränderung<br />
der summarischen Lastkurve der Stromerzeugung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n in der<br />
MPR HB-OL aus, die in Zusammenhang mit den erwarteten Klimaveränderungen zu<br />
zunehmenden Spitzenlasten und einem erhöhten Bedarf an Speicher- und Regelener-<br />
gie führen wird.<br />
Zwar könnte ein Ausgleich von Lastspitzen und ein steigender Bedarf an Speicher- und<br />
Regelenergie gemäß [IÖW 2009a] durch die Weiterentwicklung von Batterien zum Ein-<br />
satz in großem Maßstab und den Einsatz zeitlich flexibler Stromanwendungen befrie-<br />
digt werden. Diese müssen jedoch - parallel zum Ausbau der offshore Windnutzung –<br />
erst entwickelt bzw. erschlossen werden. Da die Bearbeiter von einer zeitlich parallelen<br />
Entwicklung ausgehen, wird die Sensitivität des dezentralen Lastmanagements gegen-<br />
über Veränderung der summarischen Lastkurve der EE-Stromerzeugung in der MPR<br />
HB-OL kurzfristig als hoch, mittel- bis langfristig jedoch nur als mittel eingeschätzt.<br />
Strukturelle Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Anwendungsbereiche für Lastmanagement<br />
Möglichkeiten zur zeitlichen Entkopplung bzw. zeitlichen Verlagerung des Stromein-<br />
satzes bestehen im positiven Regelbereich, also der Abschaltung der Last“, und in der<br />
Zuschaltung von Last, also der „Bereitstellung negativer Regelleistung“ [Grein et al.<br />
2009, S. 102], erfordern jedoch zeitlich flexible Stromanwendungen. Wie bereits in der<br />
WSKA beschrieben sind Stromanwendungen dann zeitlich flexibel, wenn sie regelmäßig<br />
(z.B. täglich) nur für kurze Zeit benötigt werden und der konkrete Zeitpunkt nicht ent-<br />
scheidend ist oder wenn sie für einen gewissen Zeitraum reduzierbar sind.<br />
Gemäß WSKA Lastmanagement ist die Spannbreite der Stromanwendungen, die sich –<br />
teilweise allerdings nur unter besonderen Bedingungen und bei bestimmten Kunden-<br />
gruppen – zeitlich verlagern lassen, sehr groß. Zeitlich flexible Stromanwendung findet<br />
sich gemäß WSKA vor allem in den Bereichen Wärme- und Kälteerzeugung aber auch in<br />
der chemischen Speicherung von elektrischer <strong>Energie</strong> in Batterien (z.B. von Elektromo-<br />
bilen). Auch wenn die Potenziale für die MPR HB-OL derzeit nicht genau quantifizierbar<br />
243
244<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
sind, gehen die Bearbeiter auch für die MPR HB-OL von einer großen Bedeutung des<br />
dezentralen Lastmanagements aus. In welchem Umfang die technischen Lastverlage-<br />
rungspotenziale genutzt werden, hängt jedoch ganz wesentlich von den jeweiligen<br />
ökonomischen Rahmenbedingungen und der weiteren technischen Entwicklung ab, da<br />
die Nutzung flexibler Stromanwendungen den Einsatz organisatorischer Maßnahmen<br />
wie bspw. das zeitliche Verschieben einzelner Produktionsabläufe oder das kurzzeitige<br />
Abschalten zeitlich flexibler Verbraucher erfordert. Insgesamt wird die Sensitivität des<br />
dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL hinsichtlich seiner Anwendungsbe-<br />
reiche daher dauerhaft als mittel eingeschätzt.<br />
Organisationelle Ebene des Lastmanagements<br />
Hinsichtlich der organisationellen Ebene des Lastmanagements ist zu berücksichtigen,<br />
dass die Entscheidungen über Erzeugung und Verbrauch von Elektrizität sowohl auf<br />
zentraler als auch auf dezentraler Ebene getroffen werden können. Auf welcher Ebene<br />
die Entscheidungsprozesse zukünftig angesiedelt werden sollten und wo damit die<br />
Entscheidungsgewalt über die konkrete Lastverschiebung liegen wird, wird derzeit er-<br />
gebnisoffen in der Wissenschaft diskutiert. Zwei interessante Konzepte, die auch die<br />
Kommunikationsmöglichkeiten des Internet mit einbeziehen, wurden in [Bendel et al.<br />
2007] vorgestellt. Dort wird zum einen das <strong>Energie</strong>management verteilter Erzeuger<br />
und Verbraucher mit dezentraler Entscheidung durch „Bidirektionale <strong>Energie</strong>manage-<br />
ment-Interfaces“ beschrieben. Zweitens wird eine Marktplattform vorgestellt, welche<br />
den spontanen Handel durch automatisierte Vertragsschlüsse, innovative Geschäfts-<br />
modelle sowie Optimierungs- und Steuerungsverfahren für Anbieter und Nachfrager<br />
unterstützt. Nach Einschätzung der Bearbeiter werden beide Konzepte die Anwendung<br />
des Lastmanagements auf der Verbraucherseite vereinfachen und dadurch dessen<br />
Verbreitung fördern. Die strukturelle Sensitivität des dezentralen Lastmanagements in<br />
der MPR HB-OL hinsichtlich der organisationellen Entwicklung wird daher als mittel-<br />
bis langfristig gering eingestuft.<br />
Tabelle 5-34 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten des dezentralen Lastmanage-<br />
ments in der MPR HB-OL gegenüber den ermittelten klimawandelbedingten und struk-<br />
turellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte werden so-<br />
wohl die potenziellen klimawandelbedingten als auch die potenziellen strukturellen<br />
Auswirkungen auf das dezentrale Lastmanagement in der MPR HB-OL, die sich jeweils<br />
als Durchschnittswerte der in der Tabelle aufgeführten klimawandelbezogenen bzw.<br />
strukturellen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), als mittel eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-34 34 34: 34 : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en des dezentralen Lastmanagements<br />
Lastmanagements in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Klimawande<br />
Klimawandel-<br />
Klimawande l<br />
bedingte bedingte Fa Fak- Fa Fakk<br />
ktoren<br />
ren<br />
Verschiebung<br />
der Lastkurve<br />
im Tagesverlauf<br />
Veränderung<br />
der Lastkurven<br />
von offshore<br />
Windenergieanlagen<br />
Zunahme dezentralerEinspeisung<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt ren<br />
Organisationelle<br />
Ebene des<br />
Lastmanagements <br />
Anwendungsbereiche<br />
für<br />
Lastmanagement<br />
gegenüber gegenüber klimawandelbedingten und strukturellen Einflus Einflussfaktoren<br />
Einflus<br />
faktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Verschiebung der Lastkurve im Tagesverlauf<br />
durch temperaturbedingte Veränderung<br />
der Nachfragestrukturen in der MPR<br />
HB-OL<br />
Veränderung der Lastkurven von offshore<br />
Windenergieanlagen in der MPR HB-OL<br />
führen in Zusammenhang mit den erwarteten<br />
Klimaveränderungen zu zunehmenden<br />
Spitzenlasten und einem erhöhten<br />
Bedarf an Speicher- und Regelenergie<br />
Ausbau der dezentralen Stromerzeugung<br />
und Einspeisung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n<br />
und KWK ist politisch gewünscht<br />
Management dezentraler <strong>Energie</strong>erzeugungsanlagen<br />
spielt bereits heute große<br />
Rolle. Weiteres Entwicklungstempo und<br />
–qualität jedoch unklar<br />
Dauerhaft,<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Kurzfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Gering<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Au Auspräg Au präg prägung präg ung Fristigkeit Fristigkeit Sensitivität<br />
Sensitivität<br />
Der Einsatz neuester IKT-Techniken erleichtert<br />
die Organisation des Lastmanagements,<br />
egal ob dabei die Entscheidungen<br />
mehr dezentral oder eher zentral<br />
gefällt werden<br />
Zeitliche Verlagerung des Stromeinsatzes<br />
durch Abschaltung oder Zuschaltung von<br />
Last möglich<br />
Große Spannbreite und technologische<br />
Potenziale an Stromanwendungen, die<br />
sich zeitlich verlagern lassen<br />
Nutzungsart und -umfang jedoch abhängig<br />
von ökonomischen Rahmenbedingungen<br />
5.4.2.3. Anpassungskapazität<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Gering<br />
Dauerhaft Mittel<br />
Vermarktung des dezentralen Lastmanagements als eigenständige Dienstleistung<br />
Zwar existiert gemäß WSKA des dezentralen Lastmanagements derzeit in der MPR HB-<br />
OL kein vom Umfang her nennenswertes Angebot der <strong>Energie</strong>dienstleistung Lastmana-<br />
gement. Wie in der WSKA Lastmanagement dargestellt, besteht aber grundsätzlich die<br />
245
246<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Möglichkeit, das Lastmanagement als eigenständige (<strong>Energie</strong>-)Dienstleistung zu ver-<br />
markten. Aus Sicht der Bearbeiter könnte sich die Zahl der Akteure in Zukunft, z.B.<br />
aufgrund stärkerer ökonomischer Anreize (größere Preisunterschiede zwischen<br />
Schwachlast- und Hochlastzeiten) erhöhen. Das [EnWG 2005, §40 Strom- und Gas-<br />
rechnungen, Tarife] fordert diesbezüglich von jedem <strong>Energie</strong>versorgungsunternehmen<br />
spätestens bis zum 30. Dezember 2010 das Angebot eines Stromtarifs, „der einen An-<br />
reiz zu <strong>Energie</strong>einsparung oder Steuerung des <strong>Energie</strong>verbrauchs setzt“. Zudem ist<br />
mittel- bis langfristig das Auftreten von Akteuren denkbar, die verschiedene Endnutzer<br />
zusammenfassen und die dadurch entstehende größere verschiebbare Last z.B. auf<br />
dem Regelenergiemarkt anbieten. Die Anpassungskapazität durch Vermarktung des<br />
dezentralen Lastmanagements als eigenständige Dienstleistung in der MPR HB-OL wird<br />
mittel- bis langfristig daher als hoch eingeschätzt.<br />
Reduktion des Primärenergieeinsatzes<br />
Wie bereits in der WSKA dargestellt, führt dezentrales Lastmanagement nicht (primär)<br />
zu mehr oder weniger <strong>Energie</strong>einsatz, sondern nur zu einer zeitlichen Verlagerung des<br />
Stromeinsatzes. Im großen Stil könnte die zeitliche Lastverlagerung allerdings insbe-<br />
sondere unter Berücksichtigung des wachsenden Anteils erneuerbarer <strong>Energie</strong>n an der<br />
Stromerzeugung in Zukunft spürbaren Einfluss auf die eingesetzten Primärenergie-<br />
mengen haben. Wenn es durch Lastmanagement gelingt, ansonsten nicht nutzbare<br />
Stromerzeugung aus Wind und PV [Weber und Ziems 2009] z.B. für die Kälteerzeugung<br />
oder das Beladen von Batterien für Elektromobile zu verwenden, müssen diese Strom-<br />
mengen nicht mehr in fossilen oder nuklearen Kraftwerken erzeugt werden, was mit<br />
einer Reduktion der entsprechenden Primärenergieeinsätze verbunden wäre. Da diese<br />
Entwicklung aus Klimaschutzaspekten politisch gewünscht ist, wird die Anpassungska-<br />
pazität des dezentralen Lastmanagements im Hinblick auf eine mit dem Lastmanage-<br />
ment einhergehende Reduktion des Primärenergieeinsatzes in der MPR HB-OL mittel-<br />
bis langfristig als hoch eingeschätzt<br />
Vorteile für die Stromerzeugung und die Netzbetreiber<br />
Lastmanagement spielt in der <strong>Energie</strong>wirtschaft gemäß [Katalyse 2010] eine wichtige<br />
Rolle, da hierdurch Kraftwerkskapazitäten besser ausgelastet bzw. der Neubau weiterer<br />
Kraftwerke vermieden werden kann. Wie bereits in der WSKA erwähnt, bietet das (de-<br />
zentrale) Lastmanagement daher auch erhebliche Vorteile für die Stromerzeugung und<br />
für die Netzbetreiber. Die durch das Lastmanagement erreichbare Reduzierung der<br />
Höchstlast in einer ganzen Versorgungsregion kann den Ausbau von Erzeugungskapa-<br />
zitäten sowie die Verstärkung oder den Ausbau von Stromnetzen überflüssig machen<br />
oder zumindest zeitlich hinauszögern [Leprich et al 2005, S. 51], die Stromproduktion<br />
vergleichmäßigen und dadurch die spezifischen Emissionen der fossilen Stromerzeu-<br />
gung einzelner Kraftwerke und des gesamten Kraftwerksparks senken. Das sind gute<br />
Gründe dafür, dass sich nicht nur die Nutzer, sondern die gesamte <strong>Energie</strong>wirtschaft,
Vulnerabilitätsanalyse<br />
mit Unterstützung der Politik, für die Verbreitung von Lastmanagement einsetzen, so-<br />
wohl auf der Erzeugungsseite als auch auf der Verbrauchsseite. Auch im Hinblick auf<br />
die mit dem dezentralen Lastmanagement verbundenen Vorteile für die Stromerzeu-<br />
gung und die Netzbetreiber wird die Anpassungskapazität des dezentralen Lastmana-<br />
gements in der MPR HB-OL dauerhaft als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 5-35 35 35: 35 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität des des dezentralen dezentralen Lastman Lastmanagements<br />
Lastman gements in in der MPR<br />
HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Option Option Option<br />
Beurteilung<br />
Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi keit Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Vermarktung des<br />
dezentralen Lastmanagements<br />
als<br />
eigenständige<br />
Dienstleistung<br />
Reduktion des Primärenergieeinsatzes<br />
Vorteile für die<br />
Stromerzeugung<br />
und die Netzbetreiber<br />
Möglichkeit, das Lastmanagement<br />
als eigenständige (<strong>Energie</strong>-)<br />
Dienstleistung zu vermarkten<br />
Bspw. Zusammenfassung von<br />
Endnutzern zur Vermarktung gebündelter<br />
verschiebbarer Last auf<br />
dem Regelenergiemarkt<br />
Eintritt neuer Akteure durch stärkere<br />
ökonomische Anreize (größere<br />
Preisunterschiede zwischen<br />
Schwachlast- und Hochlastzeiten)<br />
Zeitliche Lastverlagerung im großen<br />
Stil kann unter Berücksichtigung<br />
des wachsenden Anteils<br />
erneuerbarer <strong>Energie</strong>n an der<br />
Stromerzeugung spürbaren Einfluss<br />
auf die eingesetzten Primärenergiemengen<br />
haben<br />
Erreichbare Reduzierung der<br />
Höchstlast in einer ganzen Versorgungsregion<br />
kann<br />
a) den Ausbau von Erzeugungskapazitäten<br />
sowie die Verstärkung<br />
oder den Ausbau von<br />
Stromnetzen überflüssig machen<br />
oder zeitlich hinauszögern<br />
b) die Stromproduktion vergleichmäßigen<br />
und dadurch<br />
die spezifischen Emissionen<br />
der fossilen Stromerzeugung<br />
senken<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Mittel- bis<br />
langfristig<br />
Hoch<br />
Hoch<br />
Dauerhaft Hoch<br />
Tabelle 5-35 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität des dezentralen Last-<br />
managements in der MPR HB-OL. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte, wird<br />
die Anpassungskapazität des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL insge-<br />
samt als hoch eingeschätzt.<br />
247
5.4.2.4. Vulnerabilität<br />
248<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Um die Vulnerabilität des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL zu beurtei-<br />
len, erfolgt nachfolgend keine detaillierte Gegenüberstellung der bereits beschriebenen<br />
Aspekte. Vielmehr werden diejenigen Aspekte, die aus Sicht der Gutachter bezüglich<br />
der Entwicklung des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL als zentral ein-<br />
geschätzt werden, betrachtet.<br />
Die zukünftige Entwicklung des dezentralen Lastmanagements hängt aus Sicht der<br />
Bearbeiter sowohl bezüglich des Umfangs als auch bezüglich der organisatorischen<br />
Strukturen von der Weiterentwicklung des ökonomischen, d.h. energiewirtschaftlichen<br />
Rahmens und von der technischen Entwicklung des so genannten „Smart Grid“ ab. Zu<br />
den ökonomischen Rahmenbedingungen gehören auf der Nachfrageseite die speziellen<br />
Anforderungen an die Stromanwendung, wie z.B. Betriebszeiten und jahreszeitenab-<br />
hängige Bedarfe, und auf der Angebotsseite die zeit- bzw. lastvariablen Strompreise<br />
der EVU. Das in [EnWG 2005, §40 Strom- und Gasrechnungen, Tarife] von jedem Ener-<br />
gieversorgungsunternehmen spätestens bis zum 30. Dezember 2010 geforderte An-<br />
gebot eines Stromtarifs, „der einen Anreiz zu <strong>Energie</strong>einsparung oder Steuerung des<br />
<strong>Energie</strong>verbrauchs setzt“, kann hier nur als ein allererster Schritt angesehen werden,<br />
dem weitere Schritte möglichst bald folgen müssen. Ein Teil der damit verbundenen<br />
Probleme ist gerade im Auftrag der Bundesnetzagentur im Rahmen der Studie „Einfüh-<br />
rung von lastvariablen und zeitvariablen Tarife“ untersucht worden (siehe hierzu [Nabe<br />
et al. 2009]).<br />
Wie in der WSKA des dezentralen Lastmanagements beschrieben, steht die „Smart-<br />
Grid-Technologie“ für eine intelligente Netz-, Erzeugungs- und Verbrauchssteuerung.<br />
Im Hinblick auf die technische Entwicklung des so genannten „Smart Grid“ stellen die<br />
von der Bundesregierung laut <strong>Energie</strong>wirtschaftgesetz [EnWG 2005, §21b Messeinrich-<br />
tungen] ab Januar 2010 einzig für Neubauten und bei Totalsanierungen vorgeschriebe-<br />
nen intelligenten Zähler nur einen ersten Schritt dar, zumal diese gesetzliche Mindest-<br />
lösung nur die Grundfunktionen beinhaltet, um den tatsächlichen <strong>Energie</strong>verbrauch<br />
und die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln zu können. Eine Fernauslesung bei-<br />
spielsweise ist hier nicht notwendig. Intelligente Kommunikationstechnik, die einen<br />
bidirektionalen Informationsaustausch zulässt, aus der Ferne ansteuerbare Schalter<br />
sowohl in den Haushaltsgeräten als auch in den im Gewerbe und in der Industrie ein-<br />
gesetzten elektrisch betriebenen Anlagen, und entsprechende Software sind Grundvor-<br />
aussetzung für eine positive Weiterentwicklung des dezentralen Lastmanagement. Sol-<br />
che technischen Komponenten werden – u.a. - gerade im Rahmen des Forschungspro-<br />
gramms „E-Energy - IKT-basiertes <strong>Energie</strong>system der Zukunft" entwickelt. Dabei han-<br />
delt es sich um ein „Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und<br />
Technologie in ressortübergreifender Partnerschaft mit dem Bundesministerium für<br />
Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Technologiepartnerschafen in sechs Mo-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
dellregionen entwickeln und erproben Schlüsseltechnologien und Geschäftsmodelle für<br />
ein ‚Internet der <strong>Energie</strong>’." [E-Energy 2010]<br />
Tabelle Tabelle 5-36 36 36: 36 : Ökonomische Ökonomische Ökonomische und und technische technische Treiber Treiber der der Weiterentwicklung Weiterentwicklung des des dde<br />
d e<br />
zentralen zentralen Lastmanagements Lastmanagements in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL<br />
Ökonomische Ökonomische Treiber: Treiber: Angebots Angebots- Angebots und<br />
Nachfrageseite<br />
Nachfrageseite<br />
Angebotsseite<br />
Angebotsseite:<br />
Angebotsseite :<br />
- Entwicklung dynamischer Stromtarife<br />
- [EnWG 2005, §40 Strom- und Gasrechnungen,<br />
Tarife] fordert von jedem<strong>Energie</strong>versorgungsunternehmen<br />
spätestens bis zum 30. Dezember<br />
2010 das Angebot eines<br />
Stromtarifs, „der einen Anreiz zu<br />
<strong>Energie</strong>einsparung oder Steuerung<br />
des <strong>Energie</strong>verbrauchs setzt“<br />
- Bisherige Regelung stellt ersten<br />
Schritte dar, dem weitere Schritte<br />
möglichst bald folgen müssen<br />
Nachfrageseite:<br />
Nachfrageseite:<br />
Nachfrageseite:<br />
- Spezielle Anforderungen an die<br />
Stromanwendung wie z.B. Betriebszeiten<br />
und jahreszeitenabhängige<br />
Bedarfe<br />
Technische Technische<br />
„Smart „Smart Grid“<br />
Grid“<br />
Treiber: Treiber: Entwicklung Entwicklung des<br />
des<br />
Gesetzliche Gesetzliche Reg Regelung Reg elung zum zum Einsatz Einsatz iinte<br />
i inte<br />
ntel- nte l<br />
ligente ligenter ligente Zä Zähler: Zä<br />
ler:<br />
- Die von der Bundesregierung laut<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaftgesetz [EnWG<br />
2005, §21b Messeinrichtungen] ab<br />
Januar 2010 einzig für Neubauten<br />
und bei Totalsanierungen vorgeschriebenen<br />
intelligenten Zähler<br />
sind ein erster Schritt.<br />
- Gesetzliche Mindestlösung beinhaltet<br />
nur die Grundfunktionen, um den<br />
tatsächlichen <strong>Energie</strong>verbrauch und<br />
die tatsächliche Nutzungszeit widerspiegeln<br />
zu können<br />
Entwicklungstrends:<br />
Entwicklungstrends:<br />
- Entwicklung und Einsatz intelligenter<br />
Kommunikationstechnik, die einen<br />
bidirektionalen Informationsaustausch<br />
zulässt<br />
- Entwicklung und Einsatz aus der<br />
Ferne ansteuerbarer Schalter sowohl<br />
in den Haushaltsgeräten als auch in<br />
den im Gewerbe und in der Industrie<br />
eingesetzten elektrisch betriebenen<br />
Anlagen<br />
- Entwicklung und Einsatz entsprechender<br />
Software<br />
- Nutzung des Verteilnetzes als Kommunikationskanal<br />
für den notwendigen<br />
Informationsaustausch (alternativ<br />
Nutzung des Telekommunikationsnetzes)<br />
- Technische Komponenten werden –<br />
u.a. - gerade im Rahmen des Forschungsprogramms<br />
„E-Energy -<br />
IKT-basiertes <strong>Energie</strong>system der Zukunft"<br />
entwickelt<br />
Tabelle 5-36 gibt eine abschließende Übersicht über die beschriebenen ökonomischen<br />
und technischen Treiber der Weiterentwicklung des dezentralen Lastmanagements in<br />
der MPR HB-OL.<br />
249
250<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Das Ergebnis der VA für das dezentrale Lastmanagement in der MPR HB-OL ist in<br />
Tabelle 5-37 abgebildet. Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte wird die kli-<br />
mawandelbezogene Vulnerabilität des dezentralen Lastmanagements in der MPR HB-<br />
OL durch die Bearbeiter als gering eingeschätzt, da den als mittel eingestuften poten-<br />
ziellen klimawandelbezogenen Auswirkungen eine hohe Anpassungskapazität gegenü-<br />
bersteht. Die Bearbeiter erwarten, dass die temperaturbedingte Veränderung der Nach-<br />
fragestrukturen, die Zunahme dezentraler Einspeisung aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n und<br />
aus dezentraler KWK sowie die klimawandelbedingte Veränderung der summarischen<br />
Lastkurve der EE-Stromerzeugung in der MPR HB-OL durch die zunehmende Erschlie-<br />
ßung der technologischen Potenziale flexibler Stromanwendungen für das dezentrale<br />
Lastmanagement ausgeglichen werden können. Denn aus Sicht der Bearbeiter bietet<br />
die zukünftige technische und ökonomische Weiterentwicklung dieser Bereiche große<br />
Chancen nicht nur für die <strong>Energie</strong>wirtschaft, sondern auch für die IKT-Industrie, für die<br />
<strong>Energie</strong>verbraucher und letztendlich für eine klima- und ressourcenschonende Ener-<br />
gieversorgung.<br />
Die strukturelle Vulnerabilität des dezentralen Lastmanagements wird ebenfalls als<br />
gering erachtet, da eine hohe Anpassungskapazität als mittel eingeschätzten poten-<br />
ziellen strukturellen Auswirkungen gegenübersteht. Für EVU existieren verschiedene<br />
Optionen zur Vermarktung des dezentralen Lastmanagements als eigenständige<br />
Dienstleistung. Und auch die Spannbreite der Stromanwendungen, die sich<br />
– teilweise allerdings nur unter besonderen Bedingungen und bei bestimmten Kunden-<br />
gruppen – zeitlich verlagern lassen, ist sehr groß. Darüber hinaus hängt die zukünftige<br />
Entwicklung des dezentralen Lastmanagements aus Sicht der Bearbeiter sowohl bezüg-<br />
lich des Umfangs als auch bezüglich der organisatorischen Strukturen von der Weiter-<br />
entwicklung des ökonomischen, d.h. energiewirtschaftlichen Rahmens und von der<br />
technischen Entwicklung des so genannten „Smart Grid“ ab. Diesbezüglich stellen die<br />
bisherigen gesetzlichen Regelungen erste Schritte dar, denen aus Sicht der Bearbeiter<br />
weitere Schritte möglichst bald folgen müssen. Jedoch bleibt aus Sicht der Bearbeiter<br />
abzuwarten, inwiefern EWE AG und swb AG als zentrale energiewirtschaftliche Akteure<br />
in der MPR HB-OL über die Bearbeitung von finanziell geförderten Modellprojekten<br />
hinaus Innovations- und Investitionsbereitschaft zur proaktiven Entwicklung des de-<br />
zentralen Lastmanagements in der MPR HB-OL aufweisen.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Ta Tabelle Ta<br />
belle belle 5-37 37 37: 37 : VA VA-Ergebnis: VA Ergebnis: Dezentrales Dezentrales Lastmanagement in der MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Mittel Gering<br />
Hoch<br />
Stru Struktur Stru tur turell tur ell Mittel<br />
Gering<br />
Mit Blick auf die direkten systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien werden in<br />
der MPR HB-OL keine Einschränkungen erwartet. Vielmehr erwarten die Bearbeiter eine<br />
kontinuierliche Erschließung der als hoch eingestuften Potenziale zur zeitlichen Ent-<br />
kopplung bzw. zeitlichen Verlagerung des Stromeinsatzes in der MPR HB-OL, um bei<br />
zunehmender Elektrizitätseinspeisung aus dezentralen Erzeugungsanlagen auch zu-<br />
künftig eine stetige Vergleichmäßigung von <strong>Energie</strong>angebot und <strong>Energie</strong>nachfrage zu<br />
erzielen. Zudem gehen die Bearbeiter davon aus, dass zur Sicherstellung der Versor-<br />
gungssicherheit und größtmöglichen Nutzung der erneuerbaren <strong>Energie</strong>quellen in der<br />
MPR HB-OL zukünftig das Management der dezentralen <strong>Energie</strong>erzeugungsanlagen mit<br />
den Systemen des dezentralen Lastmanagements zusammengeführt wird. Die Abgren-<br />
zung zwischen zentralem und dezentralem Lastmanagement fällt dabei schwer; letzt-<br />
endlich wird aus Sicht der Bearbeiter zukünftig eine Kombination aus beiden Optionen<br />
erwartet.<br />
251
252<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.5 VA VA im Untersuchungsschwerpunkt 4:<br />
Biomasse masse - Flächennutzungskonflikte zum<br />
Cluster Cluster Ernährungswirtschaft<br />
Ernährungswirtschaft<br />
5.5.1 5.5.1 VA VA Biomasse<br />
Analog zur WSKA Biomasse wird sich auch die VA Biomasse auf die Wertschöpfungs-<br />
stufe der Roh- und Brennstoffversorgung konzentrieren, d.h. konkret auf die (gewerb-<br />
liche) Erzeugung Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Verwertung<br />
(vgl. WSKA Biomasse Abschnitt 4.5.1). Dabei liegt der Schwerpunkt der hier durchge-<br />
führten Analyse auf den ökonomischen Aspekten.<br />
Wie eingangs beschrieben, erfolgt die VA Biomasse mit dem Ziel, Aussagen über Ver-<br />
änderungen bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen zu treffen. Diese liegen<br />
aus Sicht der Bearbeiter in der fristgerechten Bereitstellung von regional erzeugter Pri-<br />
märer Biomasse im Umfang der vereinbarten Leistung unter Einhaltung der zugesi-<br />
cherten Qualitätsmerkmale zu definierten Zeiten am definierten Ort zum vereinbarten<br />
Bezugspreis. Darüber hinaus verfolgt die VA Biomasse auch die Zielsetzung, die struk-<br />
turelle Vulnerabilität zu untersuchen, die sich aus Flächennutzungskonkurrenzen zwi-<br />
schen den Clustern <strong>Energie</strong>wirtschaft und Ernährungswirtschaft ergibt hinsichtlich der<br />
Nutzung landwirtschaftlicher Anbauflächen in der MPR HB-OL (vgl. Abschnitt 3.4).<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Versorgung der MPR HB-OL mit Primärerer Bio-<br />
masse werden nachfolgend die potenziellen Auswirkungen, die sich aus Exposition und<br />
Sensitivität ergeben, sowie die Anpassungskapazität des ausgewählten Untersu-<br />
chungssystems betrachtet, um anhand der Ergebnisse Aussagen über Veränderungen<br />
bzw. den Erhalt zentraler Systemdienstleistungen zu treffen.<br />
5.5.1.1. Exposition<br />
Regionale Auswirkungen auf die Erzeugung von Primärerer Biomasse in der MPR HB-OL<br />
für die energetische Nutzung, die aus den regionalen Veränderungen des Klimasys-<br />
tems bzw. des Klimazustands (langfristiger Wandel und Extremereignisse) in der MPR<br />
HB-OL resultieren, wurden bereits in Kapitel 3.3.1 dargestellt. Demnach werden die<br />
Erträge hinsichtlich der Bereitstellung von Biomasse in Deutschland wesentlich durch<br />
klimatische Faktoren wie Temperatur, Niederschlag und Extremwetterereignisse beein-<br />
flusst, da der Boden dem Klima besonders direkt ausgesetzt ist und seine Beschaffen-<br />
heit kaum geschützt werden kann. [BMU 2008a] Insbesondere bei einer Zunahme an<br />
längeren Trockenzeiten oder von Extremwetterereignissen kann der Biomasseenergie-<br />
ertrag pro Flächeneinheit reduziert werden. Bei Extremwetterereignissen drohen zu-
Vulnerabilitätsanalyse<br />
dem „Ernteschäden“, die zu einer temporären Rohstoffverknappung und in Folge zu<br />
einer Erhöhung der Rohstoffpreise führen können. [Kuckshinrichs et al. 2008]<br />
Auch auf globaler Ebene sind gemäß [DBFZ 2009] starke klimatische Einflüsse auf die<br />
land- und forstwirtschaftlichen Erträge zu erwarten, die in Folge zu Rohstoffverknap-<br />
pungen auf den internationalen Agrar- und Holzmärkten führen können. Zudem haben<br />
die weltweiten Veränderungen des Klimas auf Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer<br />
verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt, in deren Folge der Aus-<br />
bau der Biomassenutzung in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehrskraftstoffe an-<br />
gestrebt wird.<br />
Tabelle 5-38 gibt abschließend eine Übersicht über klimawandelbedingte Auswirkun-<br />
gen auf die Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische<br />
Nutzung.<br />
Tabelle Tabelle 5-38 38 38: 38 : Klimawandelbedingte Klimawandelbedingte Auswirkungen Auswirkungen auf auf die die Erzeugung Erzeugung von von Primär Primärer Primär r<br />
Biomasse Biomasse in in der der MPR MPR HB HB-OL HB OL für die energetische Nutzung<br />
regional regional regional Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
direkt direkt<br />
Indirekt<br />
Indirekt<br />
- Rohstoffverknappung in Folge<br />
von Ernteschäden durch Extremwetterereignisse<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirku Auswirkungen<br />
Auswirku gen<br />
- Reduktion des Biomasseenergieertrags<br />
pro Flächeneinheit durch<br />
Zunahme an längeren Trockenzeiten<br />
Global Global Global Temporäre Temporäre Temporäre Auswirkunge<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkunge<br />
- Starke klimatische Einflüsse auf<br />
die land- und forstwirtschaftlichen<br />
Erträge können zu Rohstoffverknappung<br />
auf den internationalen<br />
Agrar- und Holzmärkten<br />
führen.<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Globale Veränderungen des Klimas<br />
(bedingen Klimaschutz-<br />
und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik)<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Schwankende Rohstoffpreise<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Erhöhung der Rohstoffpreise<br />
Temporäre Temporäre Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Schwankende Preise auf den<br />
internationalen Agrar- und<br />
Holzmärkten<br />
Dauerhafte Dauerhafte Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
Auswirkungen<br />
- Ausbau der Biomassenutzung in<br />
den Sektoren Strom, Wärme und<br />
Biokraftstoffe<br />
253
5.5.1.2. Sensitivität<br />
Klimawandelbezogene Klimawandelbezogene Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
Klimawandelbedingter Rückgang des Biomasseenergieertrags<br />
254<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Wie im vorigen Abschnitt beschrieben, wird die Erzeugung von Primärerer Biomasse in<br />
der MPR HB-OL für die energetische Nutzung wesentlich durch klimatische Faktoren<br />
wie Temperatur, Niederschlag und Extremwetterereignisse beeinflusst. Gemäß regio-<br />
naler Klimaprojektionen für die MPR HB-OL bis zum Jahr 2050 (vgl. Kapitel 3.3.2) ist<br />
ersichtlich, dass sich die Jahresmitteltemperatur in der MPR HB-OL bis zum Jahr 2050<br />
erhöhen wird. [BioConsult 2009a/b] gehen ferner davon aus, dass die Zahl der Som-<br />
mertage und tropischen Nächte in der MPR HB-OL zunehmen wird. Zudem wird mit<br />
einer Abnahme der Niederschlagsmenge im Sommer gerechnet. In Bezug auf Extrem-<br />
wetterereignisse werden eine leichte Zunahme der Zahl der Starkregentage sowie eine<br />
Zunahme der mittleren und deutliche Zunahme der maximalen Windgeschwindigkeiten<br />
erwartet.<br />
Aufgrund der erwarteten Zunahme an längeren Trockenzeiten und Extremwetterereig-<br />
nissen in der MPR HB-OL erwarten die Bearbeiter einen Rückgang des Biomasseener-<br />
gieertrags pro Flächeneinheit sowie eine zunehmende Häufigkeit von „Ernteschä-<br />
den“ durch Extremwetterereignisse. Insgesamt wird die Sensitivität der Erzeugung von<br />
Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung in Bezug auf die<br />
regionalen Auswirkungen des Klimawandels in der MPR HB-OL daher mittel- bis lang-<br />
fristig als mittel eingeschätzt, kurzfristig jedoch als gering.<br />
Klimaschutzbedingter Ausbau der Biomassenutzung in der MPR HB-OL<br />
Wie im Abschnitt Exposition dargestellt, haben die weltweiten Klimaveränderungen auf<br />
Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienz-<br />
politik geführt, in deren Folge der Ausbau der Biomassenutzung in den Sektoren Strom,<br />
Wärme und Verkehrskraftstoffe angestrebt wird. Hinsichtlich der zukünftigen Biomas-<br />
senutzung existieren für Deutschland unterschiedliche Potenzialanalysen. In Abbildung<br />
5-15 werden Potenziale und Nutzungsstand von Biomasse für Deutschland gemäß<br />
[DBFZ 2009] gegenübergestellt (die Potenziale sind angegeben als Spanne bei 2 bis 2,8<br />
Mio. ha Ackerfläche). Gemäß [DBFZ 2009] ist das hohe und perspektivisch noch stei-<br />
gende <strong>Energie</strong>pflanzenpotenzial nennenswert. „Auch der Nutzungsstand und der Im-<br />
portanteil lagen 2007 in einer ähnlichen Größenordnung wie in Europa insgesamt. Hier<br />
fällt der vergleichsweise hohe Anteil der Biokraftstoffnutzung auf.“
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Abbildung<br />
Abbildung Abbildung 5-15 15 15: 15 Biomassepotenziale Biomassepotenziale und und -nutzungsstand nutzungsstand für Deutschland (Potenziale<br />
Quelle: Quelle: [DBFZ [DBFZ 2009]<br />
2009]<br />
hier hier hier aangegeben<br />
a gegeben aals<br />
a<br />
ls Spanne Spanne bei bei 2 2 bis bis 2,8 2,8 Mio. Mio. Mio. ha ha ha Ackerfläche)<br />
Ackerfläche)<br />
Für die MPR HB-OL kann im Rahmen dieser Studie keine Quantifizierung der Biomasse-<br />
ausbaupotenziale erfolgen. Gemäß Darstellung in Abschnitt 3.2.3 ist jedoch ersichtlich,<br />
dass die Biomassenutzung auch in den Bundesländern Bremen und Niedersachsen<br />
ausgebaut werden soll. Nach Einschätzung der niedersächsischen Landesregierung<br />
kommt der Nutzung der Biomasse zur regenerativen <strong>Energie</strong>erzeugung in Niedersach-<br />
sen zukünftig eine wichtige Rolle zu (vgl. Abschnitt 3.2.3.2). Auch im Bundesland Bre-<br />
men wird der Einsatz von Biomasse gemäß [Freie Hansestadt Bremen 2009] als weitere<br />
Option zum Ausbau der erneuerbaren <strong>Energie</strong>n verstanden, dessen Potenziale und<br />
Chancen für eine ökologisch sinnvolle Nutzung im Rahmen einer Studie näher unter-<br />
sucht werden sollen. Im Rahmen der Erstellung des Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>pro-<br />
gramm 2020 für das Land Bremen wurde daher sowohl im Klimaschutz als auch im<br />
Referenzszenario ein Ausbau der Biomasse-Kleinanlagen angenommen. Zusätzlich<br />
wurde eine weitere zentrale Biomasseanlage als Maßnahme in das Klimaschutzszenario<br />
aufgenommen. [Freie Hansestadt Bremen 2009]<br />
Auch wenn die zukünftige Biomassenutzung in der MPR HB-OL nicht näher quantifi-<br />
ziert werden kann, gehen die Bearbeiter von einem spürbaren Anstieg der Biomasse-<br />
nutzung in der MPR HB-OL aus. Daher wird die Sensitivität der Erzeugung von Primärer<br />
Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung gegenüber dem klima-<br />
schutzbedingten Ausbau der Biomassenutzung in der MPR HB-OL kurzfristig als mittel<br />
sowie mittel- bis langfristig als hoch eingeschätzt.<br />
255
Strukturelle Strukturelle Betrachtung<br />
Betrachtung<br />
256<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Einfluss internationaler, europäischer und nationaler Politiken auf die Bioenergie- und<br />
<strong>Energie</strong>pflanzenproduktion<br />
Wie Abbildung 5-16 verdeutlicht, werden die Rahmenbedingungen für die Bereitstel-<br />
lung und Nutzung von Bioenergie bzw. den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen durch unter-<br />
schiedliche Regelungen und Vereinbarungen im Bereich der Umwelt-, <strong>Energie</strong>-, Agrar-<br />
und Wirtschaftspolitik auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene gesetzt. 39<br />
Diese können sich gemäß [DBFZ 2009] in ergänzender oder auch konkurrierender Art<br />
und Weise beeinflussen, da zum Teil unterschiedliche Ziele verfolgt werden. Änderun-<br />
gen auf dieser Ebene können sich zudem direkt oder mit Verzögerung auf die Wirt-<br />
schaftlichkeit der verschiedenen landwirtschaftlichen Nutzungsarten auswirken und<br />
damit auch den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen in der MPR HB-OL betreffen.<br />
Abbildung Abbildung 5-16 16 16: 16 Einfluss Einfluss internationaler, internationaler, internationaler, europäischer europäischer und und und nationaler nationaler Politiken Politiken auf auf die<br />
die<br />
Quelle: Quelle: Quelle: [DBFZ [DBFZ [DBFZ 2009] 2009]<br />
2009]<br />
Bioenergie<br />
Bioenergie- Bioenergie<br />
Bioenergie und <strong>Energie</strong>pflanzenproduktion<br />
Eine detaillierte Einschätzung der Wirkungsweisen der aufgeführten Regelungen und<br />
Vereinbarungen im Bereich der Umwelt-, <strong>Energie</strong>-, Agrar- und Wirtschaftspolitik auf<br />
die Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung<br />
kann aufgrund der Komplexität des Regelwerks im Rahmen dieser Studie nicht erfolgen.<br />
39 Weiterführende Informationen hierzu finden sich bei [DBFZ 2009].
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Generell sind Biomasseproduktion und -verwendung jedoch stark abhängig von den<br />
Vergütungsregelungen für erneuerbare <strong>Energie</strong>n und von der steuerlichen Behandlung<br />
der verschiedenen <strong>Energie</strong>produkte, wie der aktuelle Markteinbruch für Biodiesel B100<br />
gezeigt hat (vgl. WSKA Biomasse Abschnitt 4.5.1). Wie widersprüchlich bzw. unüber-<br />
sichtlich die aktuelle Diskussion über die Biomasse-Verwendung derzeit ist, soll an-<br />
hand von zwei aktuellen Pressemitteilungen dokumentiert werden.<br />
- „22.06.2010 Köstinger: Der Landwirt ist der <strong>Energie</strong>wirt von Morgen<br />
Brüssel – ‚Der Landwirt ist der <strong>Energie</strong>wirt der Zukunft - vom Feld, über Stall<br />
hin zur Quelle. Dieses Potential für unsere heimische Landwirtschaft müssen<br />
wir fördern. Die geänderte Richtlinie zur Kraftstoffqualität gibt den Mitglieds-<br />
staaten die Möglichkeit den Bioethanol-Anteil bei Benzin von bisher 5 Prozent<br />
auf 10 Prozent zu erhöhen. Bei Dieselmotoren liegt die Obergrenze bei 7 Pro-<br />
zent’, begrüßt die Agrarsprecherin der ÖVP-Delegation Elisabeth Köstinger die<br />
erste Initiative von EU-<strong>Energie</strong>kommissar Günther Öttinger. In einer Anfrage<br />
forderte sie Öttinger auf, die Beimischmengen von Bioethanol zu erhöhen - mit<br />
Erfolg. ‚Die Erhöhung der Beimischmenge von Bioethanol zu Treibstoff ist ein<br />
konkreter Ansatz zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen <strong>Energie</strong>trä-<br />
gern und zur Reduktion von CO2-Emmission, vor allem auch im Straßenverkehr’,<br />
informiert Köstinger. ‚Die Mitgliedsstaaten müssen jetzt bis Ende Juni diesen<br />
Jahres der Kommission einen konkreten Aktionsplan vorlegen. Dieser soll zei-<br />
gen, wie die Ziele erreicht werden sollen.’" [Proplanta 2010b]<br />
- „17.07.2010 Wissenschaftlicher Beirat empfiehlt Verzicht auf Biosprit Beimi-<br />
schung<br />
Berlin – Die Förderung von Biokraftstoffen im Verkehrsbereich soll so schnell<br />
wie möglich eingestellt werden. Der Wissenschaftliche Beirat der Bundesregie-<br />
rung Globale Umweltveränderungen empfiehlt in seinem von der Bundesregie-<br />
rung als Unterrichtung (17/2272) vorgelegten Hauptgutachten “Welt im Wandel<br />
– Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung“ ein sofortiges Ein-<br />
frieren der Beimischungsquoten zu fossilen Kraftstoffen. Innerhalb der nächs-<br />
ten drei bis vier Jahre sollten die derzeitigen Beimischungsquoten sogar ganz<br />
zurückgenommen werden. Stattdessen solle auf einen Ausbau der Elektromobi-<br />
lität gesetzt werden. Zur Begründung heißt es, die Förderung von Biokraftstof-<br />
fen lasse sich besonders in Industrieländern unter Nachhaltigkeitsgesichts-<br />
punkten nicht rechtfertigen. Außerdem empfiehlt der Beirat, der Nutzung von<br />
Rest und Abfallstoffen deutliche Priorität vor der Nutzung von <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
einzuräumen. ”Die höchste Klimaschutzwirkung erzielen Rest- und Abfallstoffe<br />
in der Stromerzeugung, insbesondere wenn sie Kohle verdrängen“, heißt es in<br />
der Unterrichtung. Der Beirat fordert, verstärkt Anreize zu setzen, um Reststof-<br />
fe der energetischen Nutzung zuzuführen.“ [Proplanta 2010c]<br />
257
258<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die aufgeführten Pressemitteilungen beleuchten zwar nur einen kleinen Ausschnitt des<br />
Einflusses internationaler, europäischer und nationaler Politiken auf die Bioenergie-<br />
und <strong>Energie</strong>pflanzenproduktion in der MPR HB-OL. Sie veranschaulichen aus Sicht der<br />
Bearbeiter jedoch die hohe Sensitivität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der<br />
MPR HB-OL für die energetische Nutzung gegenüber diesem Aspekt.<br />
Flächenverfügbarkeit zur Biomasseproduktion: Konflikte in Veredelungsregionen<br />
Die Flächenverfügbarkeit zur Biomasseproduktion wird durch vielfältige Faktoren be-<br />
einflusst. Abbildung 5-17 gibt einen Überblick über die wesentlichen Einflussfaktoren<br />
auf die Flächenverfügbarkeit zur Biomasseproduktion.<br />
Abbildung Abbildung 5-17 17 17: 17 Wesentliche Wesentliche Einflussfaktoren Einflussfaktoren auf auf die die Flächenverfü<br />
Flächenverfügbarkeit Flächenverfü<br />
Flächenverfügbarkeit<br />
gbarkeit zur zur Bi Bio- Bi o<br />
Quelle: Quelle: [DBFZ [DBFZ 2009]<br />
2009]<br />
masseproduktion<br />
masseproduktion<br />
Sich überschneidende Flächenbedarfe, konkurrierende Flächennutzungsformen sowie<br />
die Eigentumsstruktur stellen aus Sicht der Bearbeiter zentrale Einflussfaktoren für die<br />
Einschränkung der Flächenverfügbarkeit zur Biomasseproduktion dar, die zu Konflikten<br />
bzgl. der Nutzung landwirtschaftlicher Anbauflächen führen können. Einen Eindruck<br />
von der Komplexität konkurrierender Flächenbedarfe in der MPR HB-OL vermitteln die<br />
Ergebnisse der empirischen Erhebungen durch [Pfriem et al. 2010]. Gemäß [Pfriem et al.<br />
2010] wurden im Rahmen der Erhebungen Flächenbedarfe genannt, die sich folgenden<br />
Bereichen zuordnen lassen: „Ernährungswirtschaft, regenerative <strong>Energie</strong>n, Klimaanpas-<br />
sung (hauptsächlich noch zukünftig), Ausgleichsflächen, Verkehrsinfrastruktur, Natur-<br />
schutz, Gewerbe und Industrie, Bauland sowie Erholung/Freizeit/Tourismus.“ Gemäß<br />
[DBFZ 2009] wird in Regionen mit hoher Dichte von Tierhaltungsbetrieben durch die<br />
Ausbringung der Biogasgülle zudem eine Konkurrenz um Flächen zur Ausbringung der<br />
Gülle erwartet.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Hinsichtlich der Flächennutzung muss der Landwirt für jede gegebene Ackerfläche ent-<br />
scheiden, ob er sie zur Produktion von Nahrungsmitteln oder Futtermitteln oder für<br />
den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen nutzen will. 40 Diese drei Hauptnutzungsarten stehen in<br />
Konkurrenz zueinander. Bei manchen Pflanzen, z.B. Mais, kann der Landwirt die Ent-<br />
scheidung bis zur Ernte hinauszögern, weil die Früchte sowohl für den Verzehr durch<br />
Menschen als auch durch Tiere als auch für die Erzeugung von <strong>Energie</strong> geeignet sind<br />
(wobei hier die besondere Eignung spezieller Sorten vernachlässigt wird). Eine zentrale<br />
Rolle spielt zudem die Eigentumsstruktur der landwirtschaftlichen Flächen, denn es<br />
sind Pächter und Eigentümer, die nicht unbedingt dieselbe Strategie verfolgen. [Pfriem<br />
et al. 2010]<br />
Konflikte bezüglich des Ausbaus der Produktion energetischer Biomasse treten über-<br />
wiegend in den so genannten Veredlungsregionen auf. Wie die [<strong>Energie</strong>beratung Nie-<br />
dersachsen 2010] berichtet,<br />
„wurden in 2009 <strong>Energie</strong>pflanzen als Rohstoffe vorrangig zur Biogasproduktion<br />
(73,9%) angebaut, weitere 19,6% dienten der Biodieselerzeugung, 6,5% zur<br />
Ethanolproduktion. Hierbei traten erhebliche regionale Unterschiede auf. Wäh-<br />
rend in den Ackerbauregionen Niedersachsens sowohl von Landwirten als auch<br />
von der Bevölkerung der Ausbau der Bioenergie weitgehend positiv bewertet<br />
wird, gibt es in den Veredlungsregionen (Nordwesten) durch zusätzliche Nähr-<br />
stoffüberschüsse und steigende Pacht- und Futterpreise eine scharfe Diskussi-<br />
on um Flächenkonkurrenz zwischen der Nahrungsmittel-, Futtermittel- und<br />
<strong>Energie</strong>produktion. Hier führt insbesondere auch der Maisanbau zu Akzeptanz-<br />
problemen bei der Bevölkerung.“<br />
Die genannten Unterschiede dürften auch innerhalb der MPR HB-OL auftreten, da die<br />
Landkreise Cloppenburg und Vechta Schwerpunkte der Veredlungswirtschaft sind, in<br />
anderen Landkreisen dagegen eher Ackerbau vorherrscht. Insgesamt wird die Sensitivi-<br />
tät der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nut-<br />
zung hinsichtlich möglicher Flächennutzungskonkurrenzen zwischen der Erzeugung<br />
von Nahrungs- und Futtermitteln und dem Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen daher als hoch<br />
eingeschätzt.<br />
Abhängigkeiten zwischen Biomasseerzeugern und -verarbeitern<br />
Die in der Landwirtschaft erzeugte Primäre Biomasse muss in der Regel in speziellen<br />
Anlagen wie z.B. Biogasanlagen verarbeitet bzw. aufbereitet werden, bevor sie zur Er-<br />
zeugung von Strom oder als Verkehrskraftstoff verwendet werden kann. Anfangs wur-<br />
de dies dadurch gelöst, dass ein einzelner Bauer für sich eine Biogasanlage gebaut und<br />
40 Außer als Lebens- und Futtermittel werden Agrarprodukte auch von der chemischen Industrie sowie von<br />
der Pharma- und der Papierindustrie nachgefragt. [DBFZ 2009]<br />
259
260<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
dadurch das beiderseitige Risiko internalisiert hat. Mittlerweile entwickelt sich jedoch<br />
ein Trend weg von der Biogaserzeugung durch dezentrale Hof-Anlagen und hin zu<br />
großen Biogasparks, die z. B. durch große Strom- und Erdgasversorger in Kooperation<br />
mit großen Biogasanlagenherstellern finanziert werden. [DBFZ 2009] Demnach gibt es<br />
heute eher Spezialisten, die eine Großanlage finanzieren und betreiben und mit den in<br />
der Nähe ansässigen Biomasseproduzenten langfristige Lieferverträge aushandeln.<br />
Denn insbesondere große Biomasse-Verarbeitungsanlagen sind wegen der hohen In-<br />
vestitionskosten auf eine regelmäßige Belieferung mit Biomasse angewiesen, um eine<br />
hohe Grundauslastung zu haben. Daraus resultieren gegenseitige Abhängigkeiten zwi-<br />
schen den Biomasseerzeugern und den Biomasseverarbeitern. Für die betroffenen<br />
Landwirte bedeutet dies einerseits eine gewisse Sicherheit bezüglich des Absatzes der<br />
<strong>Energie</strong>pflanzen, andererseits verlieren sie die Chance, für sie günstige Preisänderun-<br />
gen in den Märkten für Nahrungsmittel und Futtermittel kurzfristig ausnutzen zu kön-<br />
nen.<br />
Wegen der geringen <strong>Energie</strong>dichte der meisten <strong>Energie</strong>pflanzen wird ein hoher Sub-<br />
stratinput benötigt, so dass im Einzugsbereich der Großanlagen gemäß [DBFZ 2009]<br />
eine massive Ausweitung der Anbauflächen bspw. von Mais und eine damit verbundene<br />
deutliche Verengung der Fruchtfolge zu erwarten und teilweise bereits zu beobachten<br />
ist. Zudem müssen große Volumen transportiert werden (gemäß [DBFZ 2009] bspw.<br />
300.000 t/a an Mais in Großanlagen), so dass die Transportkosten zwischen Anbauge-<br />
biet und Verarbeitungsort bei der Entscheidung über den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
eine bedeutende Rolle spielen.<br />
Insgesamt wird die Sensitivität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-<br />
OL für die energetische Nutzung in Bezug auf die beschriebenen Abhängigkeiten zwi-<br />
schen Biomasseerzeugern und –verarbeitern daher als hoch eingeschätzt.<br />
Flächenbezogene Preisobergrenzen<br />
In Bezug auf Flächenkonkurrenzen kann gemäß [DBFZ 2009] mittels einer flächenbe-<br />
zogenen Preisobergrenze die Konkurrenzfähigkeit verschiedener Nutzungspfade abge-<br />
schätzt werden. Demnach gibt die Preisobergrenze einen ersten Hinweis, welche Zah-<br />
lungsfähigkeit für Biomasse verschiedene Nutzungsoptionen bei auftretenden Konkur-<br />
renzen besitzen und wie die jeweiligen Märkte folglich reagieren. Daraus können für<br />
die drei Bioenergiemärkte nach [DBFZ 2009] folgende Schlüsse gezogen werden:<br />
- „Der Wärmemarkt wird - unter sonst gleichen Bedingungen – bei zunehmender<br />
Konkurrenz kaum beeinflusst, da auch bei niedrigen Rohölpreisen in der Regel<br />
hohe Preisobergrenzen realisiert werden.“<br />
- „Sofern sich die Agrarpreise auf einem relativ niedrigen Niveau stabilisieren,<br />
bleiben die Rahmenbedingungen bei der Stromerzeugung konstant.“
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- „Die Einflüsse im Kraftstoffbereich sind vielseitig und reichen von den Agrar-<br />
preisen über die Ölpreise bis hin zur Steuerpolitik. Außerdem besteht die Opti-<br />
on durch die Kraftstoffe der zweiten Generation auf neue Märkte auszuweichen,<br />
sodass eine qualitative Steuerung die Gefahr birgt, Kraftstoffziele zu verfehlen.“<br />
Die Sensitivität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die ener-<br />
getische Nutzung zeigt sich in Bezug auf flächenbezogene Preisobergrenzen im Hin-<br />
blick auf die drei Bioenergiemärkte sehr unterschiedlich und wird daher kurz- bis mit-<br />
telfristig als mittel eingeschätzt. Bezüglich der langfristigen Entwicklung kann im Rah-<br />
men dieser Studie keine Einschätzung getroffen werden.<br />
Kommunikationsdefizite zentraler Akteure<br />
Neben den Preisobergrenzen für Biomasse entscheiden weitere Faktoren über das Auf-<br />
treten und das Ausmaß von Konkurrenzen. Einen wesentlichen Einfluss besitzen nach<br />
[DBFZ 2009] einzelne Akteure wie z. B. Landwirte oder <strong>Energie</strong>- und Mineralölkonzerne,<br />
die unterschiedliche Gewinnerwartungen bezüglich der Bioenergie haben. Da die land-<br />
wirtschaftlichen Flächen in der MPR HB-OL im Unterschied zur Situation vor 20 bis 30<br />
Jahren bereits verteilt sind, muss zum Ausgleich potenzieller Interessenkonflikte ver-<br />
schiedener Akteure gemäß [Pfriem et al. 2010] der Druck auf Flächen und Ressourcen<br />
durch Vermittlungsfähigkeiten in besonderem Maße so reguliert werden, dass die Es-<br />
kalation von Konflikten verhindert wird. Diesbezüglich existieren nach [Pfriem et al.<br />
2010] jedoch folgende Hemmnisse:<br />
- In der MPR HB-OL besteht bezüglich der vorliegenden Landnutzungsstrukturen<br />
strukturell eine „nicht ausreichende Kommunikation von (regionalen und globa-<br />
len) Problemlagen“ zwischen zentralen Akteuren.<br />
- Diese Kommunikationsdefizite können zur Hemmung eines vorurteilsfreien<br />
Austausches führen.<br />
- Bereits lange bestehende Konfliktlagen haben zudem harte Fronten entstehen<br />
lassen, die in einer Akteurslandschaft mit tradierten Fronten und einem ausge-<br />
prägten Lobbyismus nur schwer einsehbar geschweige denn lösbar scheinen.<br />
- Andererseits ist Sensitivität in Bezug auf eine Verschärfung von Konflikte da-<br />
durch gegeben, dass Gesetzeslücken offensiv ausgenutzt werden.<br />
- Um diese zu vermeiden, müsste die Gesetzgebung als Regulierungs- und Ent-<br />
wicklungsakteur für Vermittlungsfunktionen mehr Gewicht erlangen.<br />
- Die Kommunikationsinhalte der Regulierungs- und Entwicklungsstrukturen in<br />
der MPR HB-OL sind für derart querschnittsbezogene Zusammenhänge jedoch<br />
nicht ausgelegt.<br />
261
262<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Insgesamt wird die Sensitivität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-<br />
OL für die energetische Nutzung in Bezug auf Kommunikationsdefizite zentraler Ak-<br />
teure daher als hoch eingeschätzt.<br />
Tabelle 5-39 gibt eine Übersicht über die Sensitivitäten der Erzeugung von Primärer<br />
Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung gegenüber den ermittelten<br />
klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hintergrund der<br />
aufgeführten Aspekte, werden die potenziellen klimawandelbedingten Auswirkungen<br />
auf das Untersuchungssystem, die sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufge-<br />
führten klimawandelbezogenen Sensitivitäten ergeben (vgl. Abschnitt 5.1), kurzfristig<br />
als gering sowie mittel- und langfristig als mittel eingeschätzt. Die potenziellen struk-<br />
turellen Auswirkungen auf das Untersuchungssystem wurden insbesondere im Hinblick<br />
auf Flächennutzungskonkurrenzen zwischen Ernährung- und Landwirtschaft analysiert.<br />
Sie ergeben sich als Durchschnittswert der in der Tabelle aufgeführten strukturellen<br />
Sensitivitäten (vgl. Abschnitt 5.1) und werden kurz-, mittel- und langfristig als hoch<br />
eingeschätzt.<br />
Tabelle Tabelle 5-39 39 39: 39 : Sensitivität<br />
Sensitivitäten<br />
Sensitivität en der der Erzeugung Erzeugung von von Primärer Primärer Biomasse Biomasse in in der der MPR MPR HB HB- HB<br />
Klimawa Klimawan-<br />
Klimawa Klimawann<br />
n<br />
delbedingte<br />
delbedingte<br />
Fa Faktoren Fa<br />
toren<br />
Klimawandelbedingter<br />
Rückgang<br />
des Biomasseenergieertrags <br />
KlimaschutzbedingterAusbau<br />
der<br />
Biomassenutzung<br />
OL OL für für die die energetische energetische Nutzung Nutzung gegenüber gegenüber klimawandelbedingten<br />
und und strukturellen Einflussfaktoren<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristi Fristig- Fristi g<br />
keit<br />
keit<br />
Erwartete Zunahme an längeren Trockenzeiten und<br />
Extremwetterereignissen in der MPR HB-OL kann<br />
zu einem Rückgang des Biomasseenergieertrags<br />
pro Flächeneinheit sowie einer zunehmenden Häufigkeit<br />
von Ernteschäden führen<br />
Die weltweiten Klimaveränderungen haben auf<br />
Ebene der EU-Gesetzgebung zu einer verschärften<br />
Klimaschutz- und <strong>Energie</strong>effizienzpolitik geführt,<br />
in deren Folge der Ausbau der Biomassenutzung in<br />
den Sektoren Strom, Wärme und Verkehrskraftstoffe<br />
angestrebt wird<br />
Auch die Landesregierungen von Bremen und Niedersachsen<br />
streben einen Ausbau der Biomassenutzung<br />
in ihren Bundesländern an<br />
Kurzfristig<br />
Mittel-<br />
und<br />
langfristig <br />
Kurzfristig<br />
Mittel-<br />
und<br />
langfristig<br />
Sensit Sensiti- Sensit Sensit i<br />
vität vität<br />
vität<br />
Gering<br />
Mittel<br />
Mittel<br />
Hoch
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt ren ren<br />
Einfluss internationaler,europäischer<br />
und<br />
nationaler<br />
Politiken auf<br />
die Bioenergie-<br />
und<br />
<strong>Energie</strong>pflanzenproduktion <br />
Flächenverfügbarkeit<br />
zur Biomasseproduktion:<br />
Konflikte<br />
in Veredelungsregionen <br />
AbhängigkeitenzwischenBiomasseerzeugern<br />
und<br />
Biomasseverarbeitern <br />
FlächenbezogenePreisobergrenzen<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristi Fristig- Fristi Fristi g<br />
keit<br />
keit<br />
Die Rahmenbedingungen für die Bereitstellung und<br />
Nutzung von Bioenergie bzw. den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
werden durch unterschiedliche Regelungen<br />
und Vereinbarungen im Bereich der Umwelt-,<br />
<strong>Energie</strong>-, Agrar- und Wirtschaftspolitik auf<br />
nationaler, europäischer und internationaler Ebene<br />
gesetzt<br />
Änderungen auf dieser Ebene können sich auf die<br />
Wirtschaftlichkeit verschiedener landwirtschaftlicher<br />
Nutzungsarten auswirken und damit auch den<br />
Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen in der MPR HB-OL<br />
betreffen<br />
Flächenverfügbarkeit zur Biomasseproduktion wird<br />
durch vielfältige Faktoren beeinflusst<br />
Hinsichtlich der Nutzung landwirtschaftl. Flächen<br />
besteht grundsätzlich eine Konkurrenz zwischen<br />
der Produktion von Nahrungsmitteln, von Futtermitteln<br />
oder für den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
Konflikte bezüglich des Ausbaus der Produktion<br />
energetischer Biomasse treten überwiegend in den<br />
so genannten Veredlungsregionen auf. Dies betrifft<br />
in der MPR HB-OL insbesondere die Bioenergieregion<br />
Südoldenburg<br />
Biomasse muss in der Regel vor der energetischen<br />
Nutzung in speziellen Anlagen verarbeitet bzw.<br />
aufbereitet werden<br />
Große Biomasse-Verarbeitungsanlagen sind wegen<br />
der hohen Investitionskosten auf eine regelmäßige<br />
Belieferung mit Biomasse angewiesen<br />
Aufgrund der geringen <strong>Energie</strong>dichte der meisten<br />
<strong>Energie</strong>pflanzen müssen große Volumen zur Aufbereitungsanlage<br />
transportiert werden<br />
Die Transportkosten zwischen Anbaugebiet und<br />
Verarbeitungsort spielen bei der Entscheidung<br />
über den Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen eine wichtige<br />
Rolle<br />
Die Preisobergrenze gibt einen ersten Hinweis,<br />
welche Zahlungsfähigkeit für Biomasse verschiedene<br />
Nutzungsoptionen bei auftretenden Konkurrenzen<br />
besitzen und wie die die jeweiligen Märkte<br />
folglich reagieren<br />
Für die drei Bioenergiemärkte Wärme, Strom und<br />
Kraftstoffe stellt sich die Konkurrenzfähigkeit in<br />
Bezug auf Flächenkonkurrenzen unterschiedlich<br />
dar<br />
Kurz-,<br />
mittel-<br />
und<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurz-<br />
bis<br />
mittelfristig <br />
Langfristig<br />
Sensit Sensiti- Sensit Sensit i<br />
vität vität<br />
vität<br />
Hoch<br />
Hoch<br />
Hoch<br />
Mittel<br />
/<br />
263
Strukturelle<br />
Strukturelle<br />
Fakt Faktoren Fakt ren ren<br />
Kommunikationsdefizitezentraler<br />
Akteure<br />
264<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Au Ausprägung<br />
Au prägung Fristi Fristig- Fristi Fristi g<br />
keit<br />
keit<br />
Einzelne Akteure wie z. B. Landwirte oder <strong>Energie</strong>-<br />
und Mineralölkonzerne besitzen einen wesentlichen<br />
Einfluss über das Auftreten und das Ausmaß<br />
von Konkurrenzen<br />
Kommunikationsdefizite können zur Hemmung<br />
eines vorurteilsfreien Austausches und zum Auftreten<br />
bzw. zur Verschärfung von Flächennutzungskonflikten<br />
führen<br />
In der MPR HB-OL haben bestehende Konfliktlagen<br />
harte Fronten entstehen lassen, die in einer Akteurslandschaft<br />
mit tradierten Fronten und einem<br />
ausgeprägten Lobbyismus nur schwer einsehbar<br />
geschweige denn lösbar scheinen<br />
5.5.1.3. Anpassungskapazität<br />
Import von Biomasse zur energetischen Verwendung<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Sensit Sensiti- Sensit Sensit i<br />
vit vität vit ät<br />
Hoch<br />
Eine Anpassungskapazität zur Verringerung der Sensitivität der Erzeugung von Primä-<br />
rer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung gegenüber klimawandel-<br />
bedingten und strukturellen Einflussfaktoren stellt gemäß [DBFZ 2009] der Import von<br />
Biomasse zur energetischen Verwendung dar. Da viele Produkte der land- und forst-<br />
wirtschaftlichen Primärproduktion heute schon auf internationalen Märkten gehandelt<br />
werden, sind gemäß [DBFZ 2009] auch verstärkte Importe von Biomasse möglich. In-<br />
folge der starken klimatischen Einflüsse auf die land- und forstwirtschaftlichen Erträge<br />
sind die internationalen Agrar- und Holzmärkte nach [DBFZ 2009] durch z. T. erheblich<br />
schwankende Preise gekennzeichnet.<br />
„Tritt nun auf diesem Markt ein zusätzlicher massiver Nachfrager auf (in diesem<br />
Fall die <strong>Energie</strong>wirtschaft), wird dieses labile Gleichgewicht zunächst zusätzlich<br />
gestört; die voraussichtliche Folge sind steigende Preise. Dadurch lohnt es sich<br />
dann aber wieder, den Anbau auszuweiten mit der Folge, dass die Preise vermut-<br />
lich erneut fallen. Steigt folglich die zusätzliche Nachfrage der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
moderat, könnten sich mittelfristig die Preise wieder auf dem bisherigen Niveau<br />
einpendeln.“ [DBFZ 2009]<br />
Demnach stellt sich die Anpassungskapazität mittel- bis langfristig tendenziell als<br />
hoch dar. Um den Wettbewerb zwischen der inländischen und der ausländischen Pro-<br />
duktion insbesondere vor dem Hintergrund der ökologischen Nachhaltigkeitsziele auf<br />
eine faire Basis zu stellen, haben europäische und nationale Gesetzgeber in den letzten
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Jahren jedoch einen neuen rechtlichen Rahmen geschaffen, zu dem das Bundesum-<br />
weltministerium im Februar 2010 Folgendes bekannt gab:<br />
„Mit der Veröffentlichung eines Leitfadens zur Zertifizierung von Biokraftstoffen<br />
und Pflanzenölen durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung<br />
(BLE) sind von staatlicher Seite alle Voraussetzungen für die Nachhaltigkeitszer-<br />
tifizierung geschaffen. Zukünftig darf nur noch nachhaltig erzeugte Biomasse<br />
zur Strom- und Kraftstofferzeugung eingesetzt werden. Das sieht die EU-<br />
Erneuerbare-<strong>Energie</strong>n-Richtlinie vor, die Deutschland in zwei Verordnungen<br />
umgesetzt hat, welche 2009 in Kraft getreten sind. Nach Ablauf einer Über-<br />
gangsfrist muss ab 1. Juli 2010 nachgewiesen werden, dass die eingesetzte<br />
Biomasse nicht zur Zerstörung ökologisch wertvoller Flächen beiträgt und sich<br />
der Treibhausgas-Ausstoß deutlich vermindert.“ [BMU 2010]<br />
Durch den neuen rechtlichen Rahmen zur Sicherung der ökologischen Nachhaltigkeits-<br />
ziele beim Einsatz von Biomasse zur Strom- und Kraftstofferzeugung, wird die Anpas-<br />
sungskapazität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die ener-<br />
getische Nutzung in Bezug auf den Wettbewerb zwischen inländischer und ausländi-<br />
scher Erzeugung kurz- bis mittelfristig jedoch als niedrig eingeschätzt. Zur langfristi-<br />
gen Entwicklung weltweiter ökologischer Nachhaltigkeitsziele im Zusammenhang mit<br />
der Biomasseerzeugung und ihrer rechtliche Umsetzung kann keine Einschätzung ab-<br />
gegeben werden.<br />
Betrieb eigener Biogasanlagen in der MPR HB-OL durch regionale Gasversorger<br />
Wie im Abschnitt Sensitivität beschrieben, besteht strukturell eine hohe Abhängigkeit<br />
zwischen Biomasseerzeugern und –verarbeitern, so dass mittlerweile tendenziell eher<br />
Spezialisten Großanlagen zur Biomasseaufbereitung finanzieren und betreiben und mit<br />
den in der Nähe ansässigen Biomasseproduzenten langfristige Lieferverträge aushan-<br />
deln. Auch für die großen Gasversorger in der MPR HB-OL stellen Bau und Betrieb von<br />
Biogasanlagen in der MPR HB-OL eine interessante Strategie dar. EWE AG erachtet den<br />
CO2-neutralen <strong>Energie</strong>träger Biogas generell als wichtigen Baustein in der <strong>Energie</strong>ver-<br />
sorgung der Zukunft und nahm zur Bereitstellung seines Biogases (vgl. VA Gas Ab-<br />
schnitt 5.2.2) im September 2009 die zweite Biogasaufbereitungsanlage im EWE-<br />
Netzgebiet in Betrieb. Nach Angaben von EWE wird die Anlage jährlich zirka 5,8 Millio-<br />
nen Kubikmeter Bioerdgas in das Gasnetz einspeisen, so dass das Biogas überall im<br />
EWE-Erdgasnetzgebiet zwischen Ems und Elbe von den Kunden der EWE AG genutzt<br />
werden kann. Zukünftig ist geplant, weitere Biogasaufbereitungsanlagen in Betrieb zu<br />
nehmen, um Biogas verstärkt zur <strong>Energie</strong>nutzung einzusetzen. [EWE 2009] Auch swb<br />
Services plant, für den Vertrieb seines Bioerdgas (vgl. VA Gas Abschnitt 5.2.2) zukünf-<br />
tig selbst erzeugtes Bioerdgas zu verwenden. Derzeit wird das von swb vertriebene<br />
Bioerdgas noch zugekauft. [swb 2010f]<br />
265
266<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Gemäß swb Services bietet der Betrieb eigener Biogasanlagen den Vorteil, dass zukünf-<br />
tig im Unternehmen die gesamte Wertschöpfungskette von der Erzeugung der Primär-<br />
energie über den Bau und Betrieb von KWK-Anlagen bis zur Wärmelieferung an die<br />
Kunden abgedeckt wird. Diese Strategie wird aus Unternehmenssicht als ein entschei-<br />
dender Wettbewerbsfaktor am Markt eingeschätzt. [swb 2010f] Der Bau und Betrieb<br />
von Biogasanlagen bietet zudem die Chance regionaler Wertschöpfung in der MPR HB-<br />
OL, wenn Gasversorger, wie im Fall von EWE AG, beim Bau ihrer neuen Anlagen auf<br />
regionale Unternehmen setzen. [EWE 2009] Die Konkurrenz zur Nahrungsmittelindust-<br />
rie wird durch die regionalen Gasversorger eher als gering eingeschätzt. Zwar wird in<br />
der von EWE AG neu in Betrieb genommenen Aufbereitungsanlage Biogas überwiegend<br />
aus Mais erzeugt. Gemäß [EWE 2009] wird der Mais in Deutschland aber auch auf<br />
Brachflächen angebaut, so dass diese Maismengen aus Sicht von EWE nicht mit der<br />
Nachfrage aus der Nahrungsmittelindustrie konkurrieren. [EWE 2009] Wie im Abschnitt<br />
Sensitivität dargestellt, wird wegen der geringen <strong>Energie</strong>dichte von Mais und anderer<br />
<strong>Energie</strong>pflanzen jedoch ein hoher Substratinput benötigt.<br />
Insgesamt wird die Anpassungskapazität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der<br />
MPR HB-OL für die energetische Nutzung durch den Betrieb eigener Biogasanlagen<br />
durch regionale Gasversorger daher als mittel eingeschätzt.<br />
Schaffung von Bioenergieregionen in der MPR HB-OL<br />
Wie im Abschnitt Sensitivität beschrieben, ist in der MPR HB-OL mit Blick auf den zu-<br />
künftigen Anbau bzw. die Verwertung von Biomasse die Bioenergieregion Südolden-<br />
burg von besonderem Interesse. Mit Blick auf die gesamte Wertschöpfungskette Biogas<br />
präsentiert sich die Region Südoldenburg gemäß [Agrar- und Ernährungsforum 2008]<br />
deutschlandweit führend in Bezug auf die Anlagedichte, die installierte elektrische<br />
Leistung sowie die Konzentration von Anlagebauern und Zulieferern. Innerhalb eines<br />
durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz<br />
(BMELV) geförderten Bundeswettbewerbes wurde Südoldenburg (Landkreise Vechta und<br />
Cloppenburg) daher als eine von insgesamt 25 geförderten Bioenergieregionen ausge-<br />
wählt.<br />
In den geförderten Bioenergieregionen soll die Bildung bzw. der Ausbau regionaler<br />
Netzwerke im Bereich Bioenergie zu einer Erhöhung der regionalen Wertschöpfung<br />
führen. Gleichzeitig soll die Schaffung von Bioenergieregionen aber auch dazu beitra-<br />
gen, die Akzeptanz für die Bioenergieerzeugung zu erhöhen, und Imagedefizite oder<br />
regionale Konflikte - auch im Zusammenhang mit der regionalen Nährstoffproblema-<br />
tik – zu lösen. Im Rahmen des Projektes hat sich die Bioenergieregion Südoldenburg<br />
gemäß [Agrar- und Ernährungsforum 2008, S. 1] die folgenden fünf Ziele gesetzt:
Vulnerabilitätsanalyse<br />
- „Verstärkte Nutzung der Biomassepotenziale landwirtschaftlicher Neben-<br />
produkte zur Steigerung der Wertschöpfung,<br />
- Verringerung oder Lösung der regionalen Nährstoffproblematik,<br />
- Verbesserung der Akzeptanz für Bioenergieerzeugung und Veredlungswirt-<br />
schaft,<br />
- Lösung regionaler Imagedefizite,<br />
- Lösung lokal-regionaler Konflikte.“<br />
Die aufgeführten Ziele sollen nach dem Südoldenburger <strong>Bericht</strong> mit Hilfe der folgenden<br />
fünf strategischen Maßnahmenbereiche erreicht werden:<br />
- „Lösung der regionalen Nährstoffüberschussproblematik,<br />
- Modellregion zur Umsetzung des EEG 2009,<br />
- Umweltschonender Anbau von <strong>Energie</strong>- und Futterpflanzen,<br />
- Modellgebiete für Konfliktmanagement,<br />
- Lernende Bioenergie-Region.“<br />
Insgesamt wird die Anpassungskapazität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der<br />
MPR HB-OL für die energetische Nutzung durch die Schaffung von Bioenergieregionen<br />
in der MPR HB-OL - unter Berücksichtigung der damit verbundenen Ziele und strategi-<br />
schen Maßnahmenbereiche - als hoch eingeschätzt.<br />
Regionale Regulierung von Flächennutzungskonflikten<br />
Im Rahmen der Untersuchung des Clusters Ernährungswirtschaft hat die Universität<br />
Oldenburg eine „Bestandsaufnahme: ‚Kriterien zur Regulierung von Flächennutzungs-<br />
konflikten zur Sicherung der Ernährungsversorgung’“ [Pfriem et al. 2010] erstellt, die<br />
sich ausführlich mit der landwirtschaftlichen Flächennutzungskonkurrenz zwischen der<br />
Erzeugung von Nahrungs- und Futtermitteln und dem Anbau von <strong>Energie</strong>pflanzen be-<br />
fasst. Der Untersuchung zufolge haben Raumordnung und Wirtschaftsförderung als<br />
Akteure derzeit zum Teil nur wenig Einfluss auf die Regulierung von Konfliktlagen, „sie<br />
sind darauf nicht ausgerichtet oder nicht erwünscht. Das heißt, ihr Instrumentarium<br />
reicht nicht so weit in die regionale Realität (bzw. kann es umgangen werden), dass es<br />
als schnell wirksames Mittel zur konfliktreduzierten Klimaanpassung tauglich wä-<br />
re.“ [Pfriem et al. 2010] Gleichzeitig gehen [Pfriem et al. 2010] jedoch davon aus, dass<br />
Raumordnung „durch Vermittlung verschiedener Planungshorizonte (Naturschutz,<br />
Landwirtschaft, regenerative <strong>Energie</strong>n, Klimaanpassung…) einerseits und als Informati-<br />
onsschnittstelle zwischen Unternehmern, Staat und Forschung andererseits wichtige<br />
Kapazitäten bündeln“ könnte. In Folge können Raumplanung und Regionalentwicklung<br />
in enger Abstimmung mit den Akteuren aus der Praxis im Gegengewicht zur Gesetzge-<br />
bung (bspw. EEG) gemäß [Pfriem et al. 2010] einen Ansatz darstellen, um die Anpas-<br />
267
268<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
sungskapazität zu erhöhen. Dies erfordert jedoch eine engere und konkretere Kopp-<br />
lung der Schnittstelle zwischen Raumplanung, Gesetzgebung und Wirtschaftsförderung<br />
einerseits sowie mit den führenden Praxisnetzwerken und einzelnen Unternehmern<br />
andererseits (ebenda). Zudem stellt die Umsetzung solch integrativer Konzepte nach<br />
[Pfriem et al. 2010] eine Herausforderung nicht zuletzt an innovative Raumordnungs-<br />
instrumente dar.<br />
Vor diesem Hintergrund wird die Anpassungskapazität der Erzeugung von Primärer<br />
Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung durch die regionale Regulie-<br />
rung von Flächennutzungskonflikten durch die Bearbeiter insgesamt als gering einge-<br />
stuft.<br />
Tabelle 5-40 gibt eine Übersicht über die Anpassungskapazität der Erzeugung von<br />
Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung gegenüber den<br />
ermittelten klimawandelbedingten und strukturellen Einflussfaktoren. Vor dem Hinter-<br />
grund der aufgeführten Aspekte, wird die Anpassungskapazität kurz-, mittel- und<br />
langfristig als mittel eingeschätzt.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Tabelle Tabelle 5-40 40 40: 40 : Anpassungskapazität Anpassungskapazität der der Erzeugung Erzeugung von von Primärer Primärer Biomasse Biomasse in in in der<br />
der<br />
MPR MPR HB HB-OL HB OL OL für die die energetische Nutzung Nutzung<br />
Option Option Beurteilung Beurteilung<br />
Fristi Fristigkeit Fristi Fristi keit Anpa pa pas- pass<br />
ssungs-<br />
sungs<br />
kapaz kapazität kapaz tät<br />
Import von<br />
Biomasse zur<br />
energetischen<br />
Verwendung<br />
Betrieb eigenerBiogasanlagen<br />
in der<br />
MPR HB-OL<br />
durch regionaleGasversorger<br />
Schaffung<br />
von Bioenergieregionen<br />
in der MPR<br />
HB-OL<br />
Regionale<br />
Regulierung<br />
von Flächennutzungskonflikten<br />
Da viele Produkte der land- und forstwirtschaftlichen<br />
Primärproduktion bereits auf<br />
internationalen Märkten gehandelt werden,<br />
sind verstärkte Importe von Biomasse möglich<br />
Um den Wettbewerb zwischen der inländischen<br />
und der ausländischen Produktion vor<br />
dem Hintergrund ökologischer Nachhaltigkeitsziele<br />
auf eine faire Basis zu stellen,<br />
haben europäische und nationale Gesetzgeber<br />
in den letzten Jahren einen neuen rechtlichen<br />
Rahmen geschaffen<br />
Gemäß EU-Erneuerbare-<strong>Energie</strong>n-Richtlinie<br />
darf zukünftig nur noch nachhaltig erzeugte<br />
Biomasse zur Strom- und Kraftstofferzeugung<br />
eingesetzt werden<br />
Betrieb eigener Biogasanlagen bietet regionalen<br />
Gasversorgern den Wettbewerbsvorteil,<br />
dass die gesamte Wertschöpfungskette<br />
im Unternehmen abgedeckt werden kann<br />
Bau und Betrieb von Biogasanlagen bietet<br />
die Chance regionaler Wertschöpfung in der<br />
MPR HB-OL<br />
Konkurrenz zur Nahrungsmittelindustrie<br />
wird durch Gasversorger als eher gering<br />
eingeschätzt, insbesondere wenn <strong>Energie</strong>pflanzen<br />
auf Brachflächen angebaut werden<br />
Südoldenburg (Landkreise Vechta und Cloppenburg)<br />
wurde durch das BMELV als eine<br />
von insgesamt 25 geförderten Bioenergieregionen<br />
ausgewählt<br />
Die Schaffung von Bioenergieregionen soll<br />
dazu beitragen, die regionale Wertschöpfung<br />
zu erhöhen, die Akzeptanz für die Bioenergieerzeugung<br />
zu erhöhen und Imagedefizite<br />
oder regionale Konflikte im Zusammenhang<br />
mit der regionalen Nährstoffproblematik<br />
zu lösen<br />
Eine engere und konkretere Kopplung der<br />
Schnittstelle zwischen Raumplanung, Gesetzgebung<br />
und Wirtschaftsförderung sowie<br />
mit führenden Praxisnetzwerken und einzelnen<br />
Unternehmern kann einen Ansatz<br />
darstellen, um die regionale Anpassungskapazität<br />
zu erhöhen<br />
Kurz- bis<br />
mittelfristig <br />
Langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Kurz-,<br />
mittel-,<br />
langfristig<br />
Gering<br />
/<br />
Mittel<br />
Hoch<br />
Gering<br />
269
5.5.1.4. Vulnerabilität<br />
270<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Zur Beurteilung der Vulnerabilität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR<br />
HB-OL für die energetische Nutzung werden abschließend diejenigen Aspekte aufge-<br />
führt, die aus Sicht der Bearbeiter für die weitere Entwicklung des Untersuchungssys-<br />
tems als zentral eingeschätzt werden. Diesbezüglich ist aus Sicht der Bearbeiter insbe-<br />
sondere die Entscheidung über die landwirtschaftliche Flächennutzung in der MPR HB-<br />
OL zu nennen, da die Ressource Fläche nicht erweiterbar ist.<br />
Die Entscheidung über die Nutzung vorhandener Ackerflächen bzw. die Verwendung<br />
der angebauten <strong>Energie</strong>pflanzen für die Nahrungsmittelindustrie, Futtermittelindustrie<br />
oder für die <strong>Energie</strong>erzeugung hat aus Sicht der Bearbeiter viele verschiedene Facetten:<br />
Die ökonomische Seite fragt nach dem wirtschaftlichen Gewinn. Die landwirtschaftliche<br />
Seite fragt vielleicht nach der besonderen Eignung der konkreten Ackerfläche. Die mo-<br />
ralische Seite fragt nach den Folgen für die Ernährungssituation von Tieren und Men-<br />
schen, wenn vermehrt Biomasse für die energetische Verwertung angebaut wird. „Teller<br />
vor Trog vor Tank“ [Proplanta 2010b] – wie lässt sich eine solche Forderung in einem<br />
stark regulierten Markt verwirklichen? Liegt die Verantwortung beim Gesetzgeber, bei<br />
der anonymen „Gesellschaft“ oder beim einzelnen Landwirt? Kann man es dem Land-<br />
wirt vorwerfen, wenn er seine Produkte an den Meistbietenden verkauft, sofern keine<br />
langfristigen Vertragsbindungen vorliegen? Wenn er seinen Mais nicht mehr an den<br />
benachbarten Tierzüchter, sondern an die Biogaserzeuger liefert, und die Tierzüchter<br />
wiederum das Futter nun aus Übersee importieren müssen?<br />
Eine Anpassungsstrategie für die Region, die eine Regulierung von Flächennutzungs-<br />
konflikten beinhaltet, muss gemäß [Pfriem et al. 2010] jedoch der Tatsache Rechnung<br />
tragen, dass der Preis die Nutzung regelt. Gemäß [DBFZ 2009] führt eine steigende<br />
Nachfrage an die gleiche Fläche, auch innerhalb der Landwirtschaft, zum Anstieg der<br />
Pacht- und Bodenpreise. Innerhalb der Raumnutzung Landwirtschaft ist durch die Kon-<br />
kurrenz zwischen Futter- und Nahrungsmittelproduktion einerseits und die Biomasse-<br />
produktion für Biogas anderseits um knapper werdende Ackerflächen bereits ein Ver-<br />
drängungseffekt vor allem im Pachtmarkt zu beobachten. Pachtflächen gingen in den<br />
letzten Jahren gemäß [DBFZ 2009] zitiert nach [Grass 2007] vor allem an <strong>Energie</strong>erzeu-<br />
ger. Einen Anstieg des Pachtpreisniveaus vor allem im Umfeld von Biogasanlagen beo-<br />
bachtete auch die Landwirtschaftskammer Hannover. [Landwirtschafskammer 2008]<br />
Zudem ist nach [Pfriem et al. 2010] unklar, wie Anforderungen seitens des Umwelt-<br />
schutzes (etwa im Bezug auf Artenvielfalt) mit technologie- und industriefokussierten<br />
Intensivierungsstrategien zusammengebracht werden sollen. Prinzipiell wäre es gemäß<br />
[Pfriem et al. 2010] denkbar anzunehmen, dass effizientere Bioenergiepflanzen und<br />
neue Technologien das von den <strong>Energie</strong>landwirten genutzte Flächenpotenzial reduzie-<br />
ren. Umfassende Aussagen hierzu und weitere „landwirtschaftliche Lösungsstrate-<br />
gien“ zur Minimierung der Konkurrenzen zwischen der Land- und Forstwirtschaft und
Vulnerabilitätsanalyse<br />
anderen Raumnutzern, wie bspw. die Biomasse-Substitution durch Reststoffe oder<br />
mögliche Ertragssteigerungen bei Feldfrüchten und <strong>Energie</strong>pflanzen, finden sich bei<br />
[DBFZ 2009]. [Pfriem et al. 2010] gehen jedoch davon aus, dass diese vielfach kapital-<br />
intensiven Investitionen dann getätigt werden, wenn sie Gewinn versprechend sind,<br />
Erträge also maximiert werden können. Zudem scheinen nach [Pfriem et al. 2010]<br />
„kleine und familiäre Betriebe einerseits flexibler für Anpassungsmaßnahmen zu<br />
sein, andererseits sind sie sehr viel weniger dazu in der Lage Investitionen zu tä-<br />
tigen, besonders wenn diese riskant sind. Umgekehrt ist fraglich, ob große und<br />
sehr spezialisierte Betriebe (die in herkömmlichen Wirtschaftsstrategien maximal<br />
erfolgreich sind) die Voraussetzungen für flexible Klimaanpassung haben. Inno-<br />
vationen technologischer Art können, weil sie zumeist kapitalintensiv sind, durch<br />
solche Betriebe schneller eingesetzt werden, binden den Betrieb dann allerdings<br />
auch an diese Technologie, weshalb unter Unsicherheit großes Risiko zu Fehlin-<br />
vestitionen besteht.“<br />
Insgesamt gehen [Pfriem et al. 2010] daher davon aus, dass Flächennutzungsregulie-<br />
rungen faktisch durch den Pachtpreis und die Struktur der Landbesitzer bestimmt wer-<br />
den.<br />
Tabelle 5-41 gibt abschließend eine Übersicht über das Ergebnis der VA für die Erzeu-<br />
gung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung.<br />
Tabelle Tabelle 5-41 41 41:<br />
: VA VA-Ergebnis:<br />
VA Ergebnis: Ergebnis: Erzeugung Erzeugung von von Primärer Primärer Biomasse Biomasse in in in der der MPR MPR HB HB-OL HB<br />
OL<br />
für für die die energetische energetische energetische Nutzung<br />
Nutzung<br />
Potenzielle<br />
Potenzielle<br />
Au Auswirkungen<br />
Au wirkungen<br />
wirkungen<br />
Anpassungs-<br />
Anpassungs<br />
kapazität<br />
kapazität<br />
Vulnerabilität<br />
Vulnerabilität<br />
Klima Klimawandelbez<br />
Klima Klimawandelbez<br />
wandelbezogen<br />
wandelbez gen Mittel Mittel<br />
Mittel<br />
Stru Struktur Stru Stru tur turell tur ell Hoch<br />
Hoch<br />
Vor dem Hintergrund der aufgeführten Aspekte wird die klimawandelbezogene Vulne-<br />
rabilität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische<br />
Nutzung durch die Bearbeiter als mittel eingeschätzt. Zwar werden die potenziellen<br />
klimawandelbedingten Auswirkungen auf das Untersuchungssystem insgesamt als<br />
mittel eingeschätzt. Denn es wird erwartet, dass die regionalen und globalen indirek-<br />
ten Auswirkungen des Klimawandels insbesondere mittel- bis langfristig zu einem<br />
spürbaren Ausbau der Biomassenutzung aber gleichzeitig auch zu einem klimawandel-<br />
bedingten Rückgang des Biomasseenergieertrags führen werden. Den potenziellen<br />
klimawandelbedingten Auswirkungen stehen jedoch auch mittlere Anpassungskapazi-<br />
täten gegenüber.<br />
271
272<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Die strukturelle Vulnerabilität der Erzeugung von Primärer Biomasse in der MPR HB-OL<br />
für die energetische Nutzung, die insbesondere im Hinblick auf Flächennutzungskon-<br />
kurrenzen zwischen Ernährung- und Landwirtschaft betrachtet wurde, wird demge-<br />
genüber als hoch erachtet. Denn den als hoch eingestuften potenziellen strukturellen<br />
Auswirkungen auf das Untersuchungssystem stehen lediglich mittlere Anpassungska-<br />
pazitäten gegenüber. Die Bearbeiter gehen daher davon aus, dass insbesondere in den<br />
Veredlungsregionen in der MPR HB-OL aufgrund der begrenzten Flächenverfügbarkei-<br />
ten bzw. konkurrierender Flächenbedarfe Konflikte zu erwarten sind, die durch die<br />
bestehenden Kommunikationsdefizite der zentralen Akteure tendenziell noch ver-<br />
schärft werden könnten. Inwiefern die in den Bioenergieregionen angestrebten Ver-<br />
mittlungsmaßnahmen sowie eine engere und konkretere Kopplung der Schnittstelle<br />
zwischen Raumplanung, Gesetzgebung und Wirtschaftsförderung dazu beitragen kön-<br />
nen, Flächennutzungskonflikte in Zusammenhang mit der Erzeugung von Primärer<br />
Biomasse in der MPR HB-OL für die energetische Nutzung mittel- bis langfristig zu<br />
verhindern bzw. zu lösen, bleibt aus Sicht der Bearbeiter abzuwarten.<br />
Mit Blick auf die systemdienstleistungsbezogenen Qualitätskriterien erwarten die Bear-<br />
beiter aufgrund des regionalen Klimawandels tendenziell einen Rückgang des Biomas-<br />
seenergieertrags und dadurch eine Verteuerung der regional erzeugten Primären Bio-<br />
masse. Diese Tendenz könnte jedoch durch einen Ausbau der Biomasseerzeugung in<br />
der MPR HB-OL, der klimaschutzbedingt gewünscht ist und aufgrund der steigenden<br />
Nachfrage nach Biomasse durch die regionalen Gasversorger getrieben werden könnte,<br />
ausgeglichen werden. Langfristig wäre aus Sicht der Bearbeiter zudem eine Verdrän-<br />
gung regional erzeugter Biomasse zugunsten importierter Biomasse denkbar, sollten<br />
sich die weltweiten ökologischen Nachhaltigkeitsziele in Zusammenhang mit der Bio-<br />
masseerzeugung positiv entwickeln.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
5.6 Ergebnis Ergebnis der der VWSKA VWSKA<br />
VWSKA<br />
Die VWSKA des BEI im Cluster <strong>Energie</strong>wirtschaft zielte darauf ab, die potenziellen kli-<br />
mawandelbezogenen und strukturellen Auswirkungen innerhalb der ausgewählten WSK<br />
sowie die Anpassungskapazitäten der ausgewählten WSK zu erfassen. Zielsetzung war<br />
es, die Herausforderungen innerhalb der ausgewählten WSK zu identifizieren, die sich<br />
in Bezug auf Klimaänderungen sowie strukturelle Einflussfaktoren ergeben. Dabei soll-<br />
te ermittelt werden, welches die relevanten Charakteristika der WSK sind, die von den<br />
Wirkungen des Klimawandels oder strukturellen Einflussfaktoren positiv oder negativ<br />
beeinflusst werden und daher Ansatzpunkte für Klimaanpassungsmaßnahmen sein<br />
können.<br />
Das Ergebnis der Untersuchung ist umfangreich und vielschichtig. Aus diesem Grund<br />
erfolgt für die Darstellung der Untersuchungsergebnisse ein mehrstufiges Vorgehen.<br />
Zunächst werden im nächsten Abschnitt die zentralen Erkenntnisgewinne aus der<br />
VWSKA zusammenfassend vorgestellt. Anschließend erfolgt ein Vergleich der Vulnera-<br />
bilität der Stromversorgung mit der Gasversorgung, da dies als wichtiges Ziel der Un-<br />
tersuchung definiert wurde. Abschließend wird anhand der Untersuchungsergebnisse<br />
ein kurzes Fazit gezogen.<br />
5.6.1 5.6.1 Zentrale Zentrale Erkenntnisgewinne Erkenntnisgewinne der der VWSKA<br />
VWSKA<br />
Die nachfolgende Tabelle 5-42 über die potenziellen Auswirkungen, die Anpassungs-<br />
kapazität und die Vulnerabilität der acht untersuchten energiewirtschaftlichen Wert-<br />
schöpfungsketten liefert einen raschen Überblick bezüglich der Einschätzung der Si-<br />
tuation in der MPR HB-OL:<br />
1. Die potenziellen potenziellen klimawandelbe<br />
klimawandelbezogenen klimawandelbe zogenen Auswirkungen Auswirkungen der <strong>Energie</strong>wirtschaft<br />
sind überwiegend „mittel“, in drei WSK nur „gering“.<br />
2. Die potenziellen potenziellen strukturelle<br />
trukturelle<br />
trukturellen trukturelle n Auswirkungen<br />
Auswirkungen Auswirkungen der <strong>Energie</strong>wirtschaft werden in<br />
fünf der acht WSK um eine Stufe stärker eingeschätzt als die klimawandelbe-<br />
dingte Sensitivität. In allen WSK werden sie mindestens als „mittel“ eingeschätzt,<br />
in den Bereichen Biomasse und Stromversorgung als „hoch“.<br />
3. Die Anpassungskapazität Anpassungskapazität wirkt sowohl auf die potenziellen klimawandelbezo-<br />
genen als auch auf die potenziellen strukturellen Auswirkungen. Sie wird in<br />
sieben WSK als „mittel“ und in einer WSK, nämlich dem dezentralen Lastmana-<br />
gement, als „hoch“ eingeschätzt.<br />
4. Die klimawandelbezogene klimawandelbezogene Vulnerabilität Vulnerabilität der <strong>Energie</strong>wirtschaft wird in vier WSK<br />
als „gering“ eingeschätzt und in vier WSK als „mittel“. Dabei weist die leitungs-<br />
gebundene <strong>Energie</strong>versorgung mit dreimal „mittel“ die stärkste Vulnerabilität<br />
273
274<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
auf – in den Bereichen Primärenergie und Anwendungen dominiert die Ein-<br />
schätzung „gering“.<br />
5. Die strukturelle strukturelle Vulnerabilität Vulnerabilität der <strong>Energie</strong>wirtschaft wird insgesamt als stärker<br />
eingeschätzt als die klimawandelbezogene Vulnerabilität. Fünf der acht WSK er-<br />
hielten hier die Bewertung „mittel“, die WSK Biomasse und Stromversorgung die<br />
Bewertung „hoch“ und die WSK dezentrales Lastmanagement als einzige die<br />
Bewertung „gering“.<br />
6. Die in sieben betrachteten Wirtschaftsbereichen als „mittel“ und nur einmal mit<br />
„hoch“ bewertete Anpassungskapazität Anpassungskapazität ist ist der der entscheidende entscheidende Faktor dafür, dass<br />
die Vulnerabilität nur in zwei der 16 bewerteten Fälle als „hoch“ eingeschätzt<br />
wird. Denn eine mittlere Anpassungskapazität führt gemäß der in Abschnitt 5.1<br />
beschriebenen Bewertungsmethodik dazu, dass der Grad der Vulnerabilität dem<br />
der potenziellen Auswirkungen entspricht, und eine hohe Anpassungskapazität<br />
führt dazu, dass der Grad der Vulnerabilität eine Stufe unter dem der poten-<br />
ziellen Auswirkungen liegt.<br />
Tabelle Tabelle Tabelle 5-42 42 42: 42 : Übersicht Übersicht über über über potenzielle potenzielle Auswirkungen<br />
Auswirkungen, Auswirkungen , Anpassungskapazität und und<br />
Vu Vulnerabilität Vu nerabilität in in in der der <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft der der MPR MPR HB HB-OL HB OL OL<br />
Primärenergie Primärenergie Leitungsgeb<br />
Leitungsgebunden<br />
Leitungsgeb<br />
Leitungsgebunden<br />
undene unden Ene Ener- Ene r<br />
Kohle Gas Bio-<br />
masse<br />
giev gieverteilung<br />
giev gieverteilung<br />
erteilung<br />
Anwendungen<br />
Anwendungen<br />
Strom Gas FW Kälte LM<br />
PA PA PA Kl Klima Kl<br />
ma ma Gering Gering Mittel Mittel Mittel Mittel Gering Mittel<br />
PA PA Stru Struktur Stru<br />
tur tur Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Mittel Mittel Mittel<br />
AK AK<br />
Mittel Mittel Mittel Mittel Mittel Mittel Mittel Hoch<br />
V V Kl Klima Kl ma Gering Gering Mittel Mittel Mittel Mittel Gering Gering<br />
V V Stru Struktur Stru tur Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Mittel Mittel Gering<br />
Legende: PA Klima/Struktur = potenzielle klimawandelbezogene / strukturelle Auswirkungen<br />
AK = Anpassungskapazität,<br />
V Klima/ Struktur = Klimawandelbezogene / strukturelle Vulnerabilität<br />
Auf eine differenzierte Darstellung der Fristigkeiten der potenziellen Auswirkungen<br />
und der Anpassungskapazität der acht WSK wird an dieser Stelle verzichtet. Eine de-<br />
tailliertere Tabelle, welche die ermittelten Fristigkeiten der potenziellen Auswirkungen<br />
sowie der Anpassungskapazität aufführt, befindet sich im Anhang der Studie.
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Betrachtet man das Untersuchungsergebnis aus der Perspektive der drei Wertschöp-<br />
fungsebenen „Primärenergie“, „leitungsgebundene <strong>Energie</strong>versorgung“ und „Anwen-<br />
dungsbereich“, so ergeben sich interessante Unterschiede:<br />
- Die Wertschöpfungsketten im Bereich Bereich der der leitungsgebundenen leitungsgebundenen <strong>Energie</strong>verso<br />
<strong>Energie</strong>versor-<br />
<strong>Energie</strong>verso<br />
r<br />
gung gung weisen sowohl die stärksten potenziellen Auswirkungen als auch die<br />
stärkste Vulnerabilität auf. In beiden Kategorien wurde fünfmal die Bewertung<br />
„mittel“ und einmal die Bewertung „hoch“ abgegeben.<br />
- Die Wertschöpfungsketten im Bereich Bereich Primärenergie Primärenergie werden sowohl hinsichtlich<br />
ihrer potenziellen Auswirkungen als auch bezüglich ihrer Vulnerabilität etwas<br />
schwächer eingeschätzt. In beiden Kategorien findet sich dreimal die Bewertung<br />
„mittel“, zweimal die Bewertung „gering“ und einmal „hoch“.<br />
- Die Wertschöpfungsketten im Anwendungsbereich Anwendungsbereich werden als besonders robust<br />
eingeschätzt. Für ihre Vulnerabilität gibt es dreimal die Bewertung „gering“ und<br />
einmal „mittel“, während die potenziellen Auswirkungen dreimal die Bewertung<br />
„mittel“ und nur einmal die Bewertung „gering“ aufweisen. Hier kommt die „ab-<br />
schwächende“ Wirkung der mit „hoch“ bewerteten Ausgleichskapazität im Be-<br />
reich des dezentralen Lastmanagement zum Tragen.<br />
- Die höheren potenziellen Auswirkungen und die höhere Vulnerabilität der lei-<br />
tungsgebundenen <strong>Energie</strong>versorgung gegenüber der Versorgung mit Primär-<br />
energie haben ihre Ursache in der schwächeren Einschätzung der klimabeding-<br />
ten Vulnerabilität der Primärenergieversorgung (zweimal „gering“ und einmal<br />
„mittel“). Hier wirkt sich aus, dass auf der Wertschöpfungsebene der <strong>Energie</strong>-<br />
versorgung/-verteilung stärkere potenzielle Auswirkungen gegenüber den in-<br />
direkten klimawandelbedingten Auswirkungen der Effizienzpolitik erwartet<br />
werden als auf der Ebene der Primärenergieversorgung mit Kohle und Gas.<br />
Die beiden energiewirtschaftlichen Wertschöpfungsketten mit einer als „hoch“ einge-<br />
schätzten Vulnerabilität sollen hier etwas ausführlicher vorgestellt werden:<br />
- Die WSK „Anbau „Anbau und und und energetische energetische Nutzung Nutzung von von Biomasse“ Biomasse“ Biomasse“ weist eine hohe<br />
strukturelle Vulnerabilität auf. Diese Bewertung hat ihre Ursache einerseits in<br />
den hohen potenziellen strukturellen Auswirkungen und andererseits in einer<br />
„nur“ mittleren Anpassungskapazität. Die Untersuchung hat gezeigt, das die<br />
Biomasseerzeugung für die energetische Nutzung in einem sehr komplexen<br />
Umfeld stattfindet: Rechtliche Vorgaben verschiedenster Ebenen, Beziehungs-<br />
konflikte und Kommunikationsdefizite zwischen den Akteuren, Abhängigkeiten<br />
zwischen Biomasseerzeugern und –verarbeitern und dazu ein ökonomischer<br />
Rahmen, der lokale, nationale, europäische und globale Einflüsse vereint,<br />
schaffen einen kaum zu überblickenden Handlungsrahmen. Die Flächennut-<br />
zungskonkurrenz mit der Wertschöpfungskette Ernährung kommt mit dem mo-<br />
275
276<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
ralischen Anspruch „Teller vor Trog vor Tank“ hinzu. Gleichzeitig gibt es in der<br />
marktwirtschaftlichen Wirtschaftsordnung keinen geeigneten gesellschaftlichen<br />
politischen oder rechtlichen Rahmen zur Lösung der anstehenden Konflikte.<br />
Diese Wertschöpfungskette bräuchte zur Lösung ihrer Probleme eine hohe An-<br />
passungskapazität, hat aber nur eine mittlere Anpassungskapazität.<br />
- Die WSK „Strom Strom Strom“ Strom weist ebenfalls eine hohe strukturelle Vulnerabilität auf. Diese<br />
Bewertung leitet sich ab einerseits aus hohen potenziellen strukturellen Aus-<br />
wirkungen und andererseits aus einer „nur“ mittleren Anpassungskapazität. Bei<br />
der Stromversorgung handelt es sich um einen Wirtschaftszweig, der stark von<br />
politischen Entscheidungen auf Bundes-, Landes- und EU-Ebene abhängt. Au-<br />
ßerdem wurden die Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit bei zukünftig<br />
steigendem Anteil der EE-Stromerzeugung und der wirtschaftliche und rechtli-<br />
che Rahmen der Verteilnetzbetreiber als Faktoren mit hohen potenziellen<br />
strukturellen Auswirkungen identifiziert. Investitionsnotwendigkeiten und In-<br />
vestitionsbedingungen scheinen aus der Sicht der Bearbeiter in diesem Sektor<br />
noch nicht wirklich zusammenzupassen. Gleichzeitig fehlt es an einer entspre-<br />
chend hohen Anpassungskapazität auf Seiten der Politik, insbesondere auf der<br />
Bundesebene. In den letzten Jahren haben die verschiedenen Bundesregierun-<br />
gen ohne einen gesamtgesellschaftlichen und parteiübergreifenden Konsens<br />
eher kurzfristige energiepolitische Einzelentscheidungen getroffen, während<br />
die <strong>Energie</strong>wirtschaft einen langfristigen stabilen und in sich konsistenten<br />
Rahmen benötigt.<br />
5.6.2 5.6.2 Vergleich Vergleich der der Vulnerabilität Vulnerabilität Vulnerabilität der der Stromversorgung Stromversorgung mit<br />
mit<br />
der der Gasversorgung<br />
Gasversorgung<br />
Ein wichtiges Ziel der Untersuchung ist ein Vergleich Vergleich Vergleich der der Vulnerabilität Vulnerabilität der der Stromve Stromver- Stromve r<br />
sorgung sorgung sorgung mit mit der der Gasversorgung<br />
Gasversorgung. Gasversorgung Dieser Vergleich fällt zu Ungunsten der Stromversor-<br />
gung aus. Während es auf der Ebene der klimawandelbezogenen potenziellen Auswir-<br />
kungen und Vulnerabilität für beide Wirtschaftszweige die Bewertung „mittel“ gibt, lie-<br />
gen die potenziellen strukturellen Auswirkungen und die strukturelle Vulnerabilität der<br />
Stromversorgung mit der Bewertung „hoch“ über der entsprechenden Bewertung der<br />
Gasversorgung mit „mittel“. Gleichzeitig werden die Anpassungskapazitäten in beiden<br />
Wirtschaftszweigen als „mittel“ eingeschätzt. Zwei Faktoren tragen dabei ganz wesent-<br />
lich zu der unterschiedlichen Einschätzung der potenziellen strukturellen Auswirkun-<br />
gen bei:<br />
- In der Gasversorgung gibt es Speicher, die aktuell insbesondere saisonale Last-<br />
schwankungen auffangen, die mittel- und langfristig aber auch andere negative<br />
Einflüsse ausgleichen könnten. Auf der Seite der Stromversorgung gibt es dazu<br />
keine vergleichbare technischen Anlagen. Die Entwicklung und Errichtung von
Vulnerabilitätsanalyse<br />
Anlagen mit mengenmäßig und zeitlich großer Speicherkapazität wäre für die<br />
Stromversorgung ein großer Schritt zur Senkung der potenziellen Auswirkun-<br />
gen und der Vulnerabilität, sowohl auf der strukturellen als auch auf der klima-<br />
wandelbezogenen Ebene.<br />
- Das Stromversorgungssystem ist mit der erzwungenen Gleichzeitigkeit von Er-<br />
zeugung und Verbrauch, mit den vielfältigen technischen Möglichkeiten zur Er-<br />
zeugung von Strom aus erneuerbaren <strong>Energie</strong>n (insbesondere aus zeitlich vola-<br />
tilen Quellen), mit der starken Bedeutung des in der Erzeugung eingesetzten<br />
<strong>Energie</strong>trägermixes und mit den vielfältigen politischen Vorgaben viel komple-<br />
xer und damit auch viel verletzlicher als das Gasversorgungssystem. Gleichzei-<br />
tig fehlt aber ein entsprechender politischer und rechtlicher Rahmen, um even-<br />
tuell notwendige nicht-ökonomische Steuerungsmaßnahmen vornehmen zu<br />
können, wie in der vorstehenden Darstellung der WSK Biomasse und Strom<br />
ausgeführt.<br />
5.6.3 5.6.3 Fazit<br />
Fazit<br />
Zusammenfassend kann man feststellen, dass die <strong>Energie</strong>wirtschaft der MPR HB-OL<br />
aufgrund des Klimawandels einer geringen bis mittleren Vulnerabilität ausgesetzt ist,<br />
wobei bei dieser Bewertung die sozio-ökonomischen Aspekte im Vordergrund stehen<br />
und die technischen Aspekte allenfalls indirekte Auswirkungen haben. Gleichzeitig<br />
wird die strukturelle Vulnerabilität der <strong>Energie</strong>wirtschaft in der MPR HB-OL als stärker<br />
eingeschätzt als die klimawandelbezogene Vulnerabilität. Mit anderen Worten: In der<br />
<strong>Energie</strong>wirtschaft der Region bestehen bezüglich der Aufrechterhaltung der System-<br />
dienstleistungsfunktionen mehr Risiken aufgrund der komplexen Struktur als aufgrund<br />
des kommenden Klimawandels. Diese Einschätzung beruht auf einer sehr breiten Ana-<br />
lyse der Wertschöpfungsketten von acht verschiedenen energiewirtschaftlichen Wirt-<br />
schaftszweigen, die angesichts der Fülle relevanter Einflussfaktoren allerdings nicht in<br />
die Tiefe gehen und z. B. auch keine quantitativen Beziehungen zwischen bestimmten<br />
Sensitivitäten und Vulnerabilitäten abschätzen konnte. Das ist auch der inhaltliche<br />
Grund dafür, dass eine ursprüngliche angedachte Analyse von zwei verschiedenen<br />
energiewirtschaftlichen Szenarien und ihrer klimawandelbedingten Vulnerabilität nicht<br />
durchgeführt wurde.<br />
Die hier festgestellte geringe bis mittlere Vulnerabilität der <strong>Energie</strong>wirtschaft zeigt,<br />
dass die <strong>Energie</strong>versorgung der Wirtschaft und der Haushalte in der MPR HB-OL gewis-<br />
sen Risiken ausgesetzt ist, von denen sich allerdings nur ein Teil auf den globalen und<br />
den regionalen Klimawandel und seine direkten und indirekten Auswirkungen zurück-<br />
führen lässt. Diese Risiken müssen von der Gesellschaft und von den betroffenen Ak-<br />
teuren aber nicht einfach hingenommen werden, sondern aus der hier vorgelegten<br />
umfangreichen Analyse der Zusammenhänge lassen sich Handlungsempfehlungen ab-<br />
277
278<br />
Vulnerabilitätsanalyse<br />
leiten, aus denen sich vielfältige Chancen für die MPR HB-OL ergeben könnten und die<br />
in zwei Richtungen gehen sollten:<br />
- Einerseits sollte versucht werden, die Sensitivität der einzelnen Wirtschafts-<br />
zweige zu verringern. Das könnte z. B. durch die Vorgabe eines langfristig gül-<br />
tigen politischen Rahmens für die <strong>Energie</strong>wirtschaft geschehen, der für die<br />
Wirtschaft eine verlässliche Basis zum Treffen der notwendigen Investitionsent-<br />
scheidungen darstellen muss.<br />
- Andererseits könnte die Politik auch dazu beitragen, dass sich die Anpassungs-<br />
kapazität für die einzelnen Wirtschaftszweige erhöht. Im Bereich der Stromver-<br />
sorgung könnte dies z. B. im Engagement der Politik für einen rechtzeitigen<br />
Ausbau der Stromnetze, in einer massiven Förderung der Nutzung erneuerbarer<br />
<strong>Energie</strong>n zur Stromerzeugung oder auch in der Verbesserung der Vorausset-<br />
zungen für den internationalen Stromhandel bestehen. Im Bereich der Biomasse<br />
wäre aus Sicht der Bearbeiter z. B. ein größeres Engagement in der Raumord-<br />
nung mit klaren Vorgaben für die Lösung von Nutzungskonflikten sehr hilfreich.<br />
Und in den Bereichen Fernwärme und Kälteanwendungen bietet die Kopplung<br />
von Wärme- und Kältesystemen aus Sicht der Bearbeiter für die MPR HB-OL<br />
vielfältige Chancen.<br />
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Ergebnisse dieser Studie mit den Ergeb-<br />
nissen aus den Clustern „Logistik/Häfen“ und „Ernährung“ abgeglichen werden müssen.<br />
Es können hier sowohl verstärkende als auch kompensierende Effekte auftreten.
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305
Anhang Anhang<br />
Anhang<br />
Tabelle Tabelle Tabelle AA-<br />
A 1: : : Akteure Akteure und und Strukturen Strukturen der der Wertschöpfungskette Wertschöpfungskette Strom<br />
Strom<br />
WS-<br />
Bereiche<br />
WS-<br />
Bereiche<br />
detaillierter<br />
Akteure<br />
Strukturen<br />
306<br />
Anhang<br />
Rohstoff- Beschaffung Erzeugung Verteilung Handel <strong>Energie</strong>nachfrage und -anwendung<br />
Roh und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Weltweiter<br />
Handel, Transport<br />
vorrangig<br />
mit Seeschiffen<br />
Wettbewerb,<br />
subventionierter<br />
Bergbau<br />
bei Gas oligopolist.<br />
Märkte<br />
langfristige<br />
Verträge<br />
Preisbindung<br />
Öl<br />
internationaler<br />
Wettbewerb mit<br />
steigender<br />
Nachfrage<br />
Logistik und<br />
Transport in<br />
Deutschland<br />
Gas = Pipeline<br />
Kohle: Seeschiffe,Binnenschiffe,<br />
Eisenbahn<br />
Wettbewerb bei<br />
Schiffen und<br />
beim Landtransport<br />
Häfen und<br />
Umschlagsinfrastruktur<br />
Gaspipelines<br />
mit reguliertem<br />
Netzzugang?<br />
Neubau durch<br />
einzelne Unternehmen<br />
„Erzeugung“ =<br />
Umwandlung oder<br />
EE<br />
Konventionelle<br />
Kraftwerke,<br />
EE<br />
Internationaler<br />
Wettbewerb, aber<br />
starkes Oligopol<br />
Vorrangregel EE in<br />
D<br />
Förderung EE<br />
durch EEG<br />
Wie sicher ist die<br />
„Backup“- Leistung<br />
konventioneller KW<br />
für EE?<br />
Entwicklung zentral<br />
/ dezentral?<br />
Übertragungs-<br />
netz + Regelenergie<br />
1 Übertragungsnetzbetreiber<br />
europäisches<br />
Netzwerk<br />
Regelenergie<br />
Regulierter<br />
Bereich,<br />
kein Wettbewerb<br />
Engpass, siehe<br />
große Stromausfälle<br />
und<br />
dena-Studie<br />
Kosten der<br />
Regelenergie<br />
steigen<br />
Netzausbaubedarf<br />
Verteilungs-<br />
netz<br />
mehrere<br />
lokale, regionale<br />
EVU<br />
Regulierter<br />
Bereich, kein<br />
Wettbewerb<br />
Investitions-<br />
neigung<br />
unsicher;<br />
„Smart<br />
Grid“ als<br />
Herausforderung<br />
Großhandel<br />
Einzelhandel<br />
Großhändler, Börse,<br />
regionale EVU,<br />
überregionale Stromhändler<br />
(„Lichtblick“)<br />
Händler mit Zugang<br />
zur Börse<br />
internationaler Handel<br />
auf Ökostrom spezialisierte<br />
Stromhändler<br />
„Grundversorger“ mit<br />
Versorgungspflicht<br />
Stromkonzerne mit<br />
vielen Beteiligungen<br />
an lokalen/regionalen<br />
EVU<br />
Stromanwendung<br />
Industrie<br />
- Verbrauch<br />
- EDL<br />
viele Unternehmer,<br />
EDU, Effizienzberater<br />
Breite Streuung von<br />
großem bis kleinem<br />
<strong>Energie</strong>verbrauch<br />
breite Anwendungs-<br />
palette<br />
Stromanwendung<br />
Haushalte + GHD<br />
- Verbrauch<br />
viele HH,<br />
Berater<br />
Zunahme einer<br />
Präferenz für Ökostrom<br />
Zunehmender<br />
Anbieterwechsel<br />
Trend zu Produkt-<br />
und Kundendifferenzierung<br />
Zunahme Kältebedarf
Anhang<br />
Tabelle Tabelle AA-<br />
A 2: : Akteure Akteure Akteure und und Strukturen Strukturen der der Wertschöpfungskette Wertschöpfungskette Gas<br />
Gas<br />
WS-<br />
Bereiche<br />
WS-<br />
Bereiche<br />
detaillierter<br />
Akteure<br />
Strukturen<br />
Rohstoff- Beschaffung Erzeugung Speicherung Verteilung Handel <strong>Energie</strong>nachfrage und -anwendung<br />
Roh- und<br />
Brennstoffversorgung<br />
Weltw. Handel,<br />
Transport vorrang.<br />
per Pipeline,(verflüssigtes<br />
Gas mit<br />
Seeschiffen)<br />
Anbieter-<br />
Oligopol<br />
in D/EU oligopolist.<br />
Märkte<br />
langfristige<br />
Bezugsverträge<br />
mit Preisbindung<br />
an Öl<br />
internationaler<br />
Wettbewerb mit<br />
steigender<br />
Nachfrage<br />
Logistik und<br />
Transport in<br />
Deutschland<br />
(Fernleitungen)<br />
Mehrere große<br />
Importeure,<br />
haben teilweise<br />
eigene Ferntransportleitungen<br />
regulierter Netzzugang;<br />
teilweise Wettbewerb<br />
durch<br />
parallele Leitungen;<br />
Neubau durch<br />
einzelne UN;<br />
LNG als potenziellerImportweg<br />
mit mehr<br />
Wettbewerb<br />
unter Anbietern,<br />
Reedern und<br />
Terminals<br />
Gasförderung<br />
Biogaserzeugung<br />
Überregionale<br />
Gasförderunternehmen<br />
Biogaserzeuger<br />
(Landwirtschaft,<br />
spezielle Unternehmen)<br />
Gasimport überwiegt<br />
die Gasförderung<br />
in D;<br />
mehrere große<br />
Gasförderer<br />
Biogaserzeugung<br />
durch viele kleine<br />
Unternehmer,<br />
überwiegend<br />
Landwirte; in Zukunft<br />
vielleicht<br />
größere auf Biogas<br />
spezialiserte Unternehmen<br />
Überregionale<br />
und lokale<br />
Speicherung<br />
Importeure<br />
betreiben große<br />
Speicher;<br />
lokale GVU<br />
kleinere Speicher<br />
Großspeicher<br />
als „nationale<br />
Reserve“ für<br />
Krisenzeiten,<br />
saisonale<br />
Speicher bei<br />
Importeuren,<br />
Speicher zur<br />
Verringerung<br />
der Spitzenlast<br />
bei lokalen<br />
GVU;<br />
Regulierung im<br />
Aufbau<br />
Verteilungs-<br />
netz<br />
mehrere<br />
lokale, regionale<br />
GVU<br />
Natürliches<br />
Monopol,<br />
deswegen<br />
regulierter<br />
Bereich, kein<br />
Wettbewerb<br />
Investitionsneigung<br />
unsicher<br />
Großhandel<br />
Einzelhandel<br />
Internat. Konzerne,<br />
Importeure, Großhändler,<br />
regionale<br />
EVU, überregionale<br />
Gashändler („Lichtblick“)<br />
internationaler Handel<br />
auf Ökogas spezialisierte<br />
Gashändler<br />
entstehen<br />
„Grundversorger“ mit<br />
Versorgungspflicht<br />
Gaskonzerne mit<br />
vielen Beteiligungen<br />
an lokalen / regionalen<br />
GVU<br />
Gasanwendung<br />
Industrie<br />
- Verbrauch<br />
- EDL<br />
viele Unternehmer,<br />
EDU,<br />
Contracting-<br />
Unternehmen,<br />
Effizienzberater<br />
Breite Streuung<br />
von großem bis<br />
kleinem <strong>Energie</strong>-<br />
verbrauch<br />
breite Anwendungspalette<br />
Gasanwendung<br />
Haushalte +<br />
GHD<br />
- Verbrauch<br />
viele HH, Berater<br />
Langsames<br />
Entstehen einer<br />
Präferenz für<br />
„Ökogas“?<br />
Zunahme Kältebedarf<br />
307
308<br />
Anhang<br />
Tabelle Tabelle AA-<br />
A 3: : Detaillierte Detaillierte Übersicht Übersicht Übersicht über über potenzielle potenzielle Auswirkungen<br />
Auswirkungen, Auswirkungen Anpassungsk<br />
Anpassungska-<br />
Anpassungsk a<br />
PA<br />
PA Klima<br />
Klima<br />
PA<br />
PA Stru<br />
Struktur tur<br />
AAkk<br />
pazität pazität und und Vulnerabilität Vulnerabilität in in der der <strong>Energie</strong>wirtschaft <strong>Energie</strong>wirtschaft der der MPR MPR HB HB-OL HB OL iin<br />
i<br />
n<br />
klusive klusive klusive Fristigkeiten<br />
Fristigkeiten<br />
Primärenergie Primärenergie Leitungsgeb. Leitungsgeb. Verte Verteilung<br />
Verte lung Anwendungen<br />
Anwendungen<br />
Kohle Gas Biom. Strom Gas FW Kälte LM<br />
Kurz Gering Gering Gering Gering Gering Gering Gering Mittel<br />
Mittel Gering Gering Mittel Mittel Mittel Mittel Gering Mittel<br />
Lang Gering Gering Mittel Mittel Mittel Mittel Gering Mittel<br />
Kurz Mittel Mittel Hoch Mittel Mittel Mittel Mittel Mittel<br />
Mittel Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Mittel Mittel Mittel<br />
Lang k.E. k.E. Hoch Hoch Gering Mittel Mittel Mittel<br />
Kurz Mittel Mittel Mittel Gering Gering Gering Gering Hoch<br />
Mittel Mittel Mittel Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Hoch<br />
Lang Mittel Hoch Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Hoch<br />
V Klima Gering Gering Mittel Mittel Mittel Mittel Gering Gering<br />
V V Struktur Struktur Mittel Mittel Hoch Hoch Mittel Mittel Mittel Gering<br />
Legende: PA Klima/Struktur = potenzielle klimawandelbezogene / strukturelle Auswirkungen<br />
Ak = Anpassungskapazität,<br />
V Klima/ Struktur = Klimawandelbezogene / strukturelle Vulnerabilität