Aktuelle Managementthemen der Energiewirtschaft und -technik

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1 Aktuelle Managementthemen der Energiewirtschaft und -technik Teil 1 Prof. Dr. Alfons Haber Landshut

2 Aktuelle Managementthemen der Energiewirtschaft und -technik Termine laut Stundenplan Dauer: 1 Semester, ECTS: 5 Prüfungen Schriftliche Prüfung Dauer 90 Minuten 2

3 Ziele Im Vordergrund dieses Moduls steht die Fertigkeits- und Kompetenzvertiefung. Die Studierenden sind in der Lage, energiewirtschaftliche Problemstellungen und Zusammenhänge mit wissenschaftlichen Methoden zu untersuchen und Ergebnisse anschaulich zu präsentieren. Sie sind in der Lage, Energiesysteme und Energiekonzepte vergleichend zu beurteilen und Anforderungen an ein Energiesystem der Gegenwart und Zukunft zu formulieren. 3

4 Aktuelle Managementthemen der Energiewirtschaft und -technik Diese Unterlagen zur Vorlesung sind ausschließlich als Unterstützung zur Vorlesung vorgesehen. Diese Unterlagen zur Vorlesung dürfen nur im Rahmen des Studiums verwendet werden. Diese Unterlagen zur Vorlesung dürfen nur mit Zustimmung vervielfältigt werden. Diese Unterlagen zur Vorlesung dürfen nicht auch nicht auszugsweise ohne die Genehmigung des Autors veröffentlicht werden. Hinweis: Zitationen beziehen sich auf die jeweiligen Quellen ohne Seitenangaben 4

5 Literatur Lehrbücher Panos Konstantin, Praxisbuch Energiewirtschaft, 2009, Springer Verlag Friederike Anna Dratwa, Energiewirtschaft in Europa, 2010, Springer Verlag Richard Zahoransky, Energietechnik, 2012, Springer Vieweg Richard Marenbach, Elektrische Energietechnik, 2013, Springer Hütte, Das Ingenieurwissen, 2012, Springer Weiterführende Literatur / Interessante Links Klaus Heinloth, Die Energiefrage, 2003, Vieweg Jürgen Karl, Dezentrale Energiesysteme, 2006, Oldenbourg Interessanter Überblick zur historischen Entwicklung der Energiewirtschaft Energieinformationsportal für Energieverbraucher Portal der deutschen Energie- und Wasserversorger Verband der Bayerischen Energie- und Wasserwirtschaft Die Bundesnetzagentur Verband der Bayerischen Energie- und Wasserwirtschaft Aktuelle Tagesmeldungen/Zeitungen/etc. 5

6 Einleitung Definitionsversuche Management: Durch das Management (eines technischen Systems) soll allgemein die Gestaltung, Lenkung und Entwicklung dargestellt und beschrieben werden (inkl. Beschaffung, Absatz, Verwaltung, Finanzierung, ). Energiewirtschaft: Teil der Wirtschaft, der sich mit der Deckung (insb. von Förderung/Import über Umwandlung, Transport) des Energiebedarfs befasst. Nachfrage wird unterschieden nach Energieträger Haushalt/Gewerbe/Industrie. Zusätzlich sind Energiedienstleistungen zu berücksichtigen. 6

7 Energieformen Physikalisch wird nach folgenden Energieformen unterschieden: Mechanische Energie; sie kommt als kinetische (Bewegungsenergie) oder potenzielle (Höhenenergie) Energie vor Thermische Energie Chemische Energie, z.b. die in Brennstoffen enthaltene Energie Strahlungsenergie Kernenergie Quelle: Praxisbuch Energiewirtschaft, Konstantin, P., Auflage

8 Primärenergieverbrauch in Deutschland Jahr 2013 Quelle: 3,property=bild,bereich=bmwi2012,sprache=de.jpg, 16. März

9 Primärenergiegewinnung in Deutschland Quelle: 7,property=bild,bereich=bmwi2012,sprache=de.jpg, 15. März

10 Anteil der Primärenergiegewinnung am Primärenergieverbrauch in Deutschland in den Jahren 1995 bis

11 Primärenergieverbrauch (Deutschland) 11

12 Primärenergieverbrauch Prognose (Deutschland) 12

13 Anteil der Verbrauchergruppen am Erdgasabsatz in Deutschland in den Jahren 2000 und * 50,0% 45,0% 44% 40,0% 37,4% Anteil am Gesamztabsatz 35,0% 30,0% 25,0% 20,0% 32% 33% 15,0% 12% 13,7% 12,3% 10,0% 5,0% 7% 5% 3,4% 0,0% Industrie Haushalte Gewerbe, Handel, Dienstleistung Kraftwerke der Stromversorger Wärmeversorgung % Verkehr 0,3% Quelle: BDEW; ID

14 Importe Erdgas und Rohöl (Deutschland) 14

15 Verteilung der Erdgasbezugsquellen Deutschlands in den Jahren von 2011 bis 2013* * 40,0% 38% 35,0% 32% 31% 30,0% 26% 27% Anteil des Erdgasbezugs 25,0% 20,0% 15,0% 22% 23% 24% 20% 13% 10,0% 11% 11% 10% 5,0% 6% 6% 0,0% Quelle: BDEW; ID Russland Niederlande Norwegen Deutschland Dänemark, Großbritannien und Sonstige 15

16 Russlands Einnahmen aus Öl- und Gasexporten von 2002 bis 2012 (in Milliarden US-Dollar) Quelle: EIA; IEA; Platts; EnergyComment; ID

17 Endenergieverbrauch der privaten Haushalte für Wohnen in Deutschland nach Energieträger im Jahresvergleich 2005 und 2013 (in Terawattstunden) * Energieverbrauch in TWh Gas Strom Mineralöl Fernwärme Kohle Sonstiges Quelle: BDEW; Statistisches Bundesamt; ID

18 Endenergieverbrauch der privaten Haushalte für Wohnen in Deutschland nach Anwendungsbereich im Jahresvergleich 2005 und 2013 (in Terawattstunden) * Energieverbrauch in Terawattstunden Raumwärme Warmwasser Haushaltsgeräte (inkl. Kommunikation) Kochen, Trocknen, Bügeln Beleuchtung Quelle: BDEW; Statistisches Bundesamt; RWI Essen; AGEB; ID

19 Veränderung des Endenergieverbrauchs von Privathaushalten in Deutschland im Vergleich der Jahre 2013 zu 2005 nach Anwendungsbereich Veränderung des Energieverbrauchs Warmwasser 10% Kochen, Trocknen, Bügeln 5,5% Haushaltsgeräte (inkl. Kommunikation) 5,2% Beleuchtung 4,6% Raumwärme -6,1% Insgesamt -2,5% Quelle: BDEW; Statistisches Bundesamt; ID

20 Strommarkt Stromerzeugung Stromnetz Stromverbrauch Primärenergiebereitstellung Umwandlung Übertragung Verteilung Anwendung z.b. Biomasse, Wasser, Erdgas, z.b. thermisch, hydraulisch, GuD- Anlage, z.b. 380/220 kv-netz z.b. 110/20/0,4 kv-netz Licht, Maschinen, 20

21 Anteile der Stromerzeuger (in Prozent) 21

22 Anteil der Energieträger an der Bruttostromerzeugung in Deutschland in den Jahren 2000 bis ,0% Braunkohle Kernenergie Steinkohle Erdgas Mineralölprodukte Erneuerbare Energien Übrige 100,0% Anteil an der Bruttostromerzeugung 80,0% 60,0% 40,0% 20,0% 0,0% Quelle: BDEW; AGEB; Statistisches Bundesamt; ZSW; BMWi; ID

23 Anteil der Energieträger an der installierten Anlagenleistung zur Stromerzeugung in der EU im Jahresvergleich 2000 und ,0% ,0% 22% 24% 21% 23% Anteil der Energierträger 20,0% 15,0% 10,0% 17% 18% 16% 14% 13% 10% 11% 5,0% 0,0% Quelle: EWEA; ID % 2% 1% 1% 1% % % Gas Kohle Wasser Wind Kernkraft Photovoltaik Öl Biomasse Abfall 23

24 Bruttostromerzeugung aus Erdgas in Deutschland in den Jahren 1990 bis 2014 (in Terawattstunden) Stromerzeugung in TWh '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09 '10 '11 '12 '13 '14* Quelle: BDEW; Statistisches Bundesamt; AGEB; ID

25 Grenzübergangspreise für Erdgas* in Deutschland in den Jahren 2000 bis 2013 (in Euro pro Terajoule) Preis in Euro pro Terajoule ** Quelle: BAFA; ID

26 Anteile der Stromverbrauchgruppen am Stromverbrauch (in Prozent) Quelle: Statistisches Bundesamt, BDEW (www. bdew.de) 26

27 Verteilung des Stromverbrauchs in Deutschland nach Verbrauchergruppen im Jahr 2013* 50,0% 45,0% 46% 40,0% 35,0% Anteil am Stromverbrauch 30,0% 25,0% 20,0% 26% 24% 15,0% 10,0% 5,0% 2% 2% 0,0% Bergabu und Verarbeitendes Gewerbe Haushalte Gewerbe, Handel und Dienstleistungen Verkehr Landwirtschaft Quelle: BDEW; ID

28 Entwicklung des direkten Energieverbrauchs der Haushalte Quelle: Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, Stand 10/

29 Jährlicher Stromverbrauch eines privaten Haushaltes in Deutschland in den Jahren 1991 bis 2013 (in Kilowattstunden) Ohne Elektro-Speicherheizung Mit Elektro-Speicherheizung** Stromverbrauch in Kilowattstunden '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01* '02 '03 '04 '05 '06 '07 '08 '09 '10 '11 '12 '13* Quelle: BDEW; Statistisches Bundesamt; ID

30 Verteilung des Stromverbrauchs privater Haushalte nach Anwendungsart im Jahr ,0% 25,0% 25,6% 20,0% Anteil am Stromverbrauch 15,0% 10,0% 16,7% 14,8% 12,4% 9,8% 8,1% 12,5% 5,0% 0,0% TV/Audio und Büro Kühlen und Gefrieren Warmes Wasser Waschen, Trocknen, Spülen Kochen Licht Übrige* Quelle: EA.NRW; BDEW; HEA; ID

31 Stromverbrauch und Elektrogeräte (Deutschland) Quelle: Charts%20Stromverbrauch%20im%20Haushalt_ pdf, 15. März

32 Anzahl der TV-Haushalte in Deutschland nach jeweiligem Übertragungsweg* von 2008 bis 2014 (in Millionen) Kabel-TV Satellit Terrestrik (DVB-T) DSL-TV (IPTV) ,56 19,77 15,66 15,73 19,27 16,05 18,93 16,84 18,2 17,32 17,6617,62 17,8617,78 Haushalte in Millionen ,12 4,21 4,17 4,44 4,76 4,2 3,87 Quelle: ALM; ID ,64 1,87 1,9 0,88 1,14 0,3 0,

33 Anzahl verkaufte PCs (Deutschland) 33

34 Computernutzer (Deutschland) 34

35 Marktanteile PC-Absatz (Deutschland) 35

36 Prognose des Stromverbrauchs durch IKT in Deutschland nach Hauptanwendungen von 2007 bis 2020 (in Gigawattstunden pro Jahr) Haushalte PC+ Haushalte TV+ Haushalte Rest Unternehmen PC+ Rechenzentren Mobilfunk Kernnetze Stromverbrauch in GWh pro Jahr Quelle: BMWi; ID * 2015* 2020* 36

37 Aktuelles Thema Stromerzeugung und Stromtransport" Diskussion zu Energieverbrauch versus installierte Kraftwerksleistung Physik versus leitungsgebundene Energieträger Energieeffizienz der Kraftwerke 37

38 Quelle: März

39 Jahresvolllaststunden deutscher Kraftwerke Quelle: BDEW ( Stand

40 Quelle: März

41 Quelle: März

42 Entwicklung der Investitionen deutscher Stromversorger in die Netzinfrastruktur in den Jahren 1991 bis 2011 (in Milliarden Euro) 4, ,5 3,6 3,6 Investitionen in Milliarden Euro 3 2,5 2 1,5 2,7 3 2,4 2,2 1,7 2 2,4 3,1 1 0, * Quelle: BDEW; Bundesnetzagentur; ID

43 Aktuelles Thema "Eine unsichtbare Energiewende gibt es nicht" Dezentral und bürgernah - nur so wird die Energiewende zum Erfolg, meint Jens Mühlhaus vom Energiedienstleister Green City Energy. Praterkraftwerk in München Quelle: Etscheid, G.,

44 Wertschöpfungsstufen in der Energiewirtschaft Quelle: Bischof, A., BDEW Energiepolitik der Bundesregierung, Energie Campus, Lechwerke AG, Sep

45 Anteil herkömmlicher und erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch in Deutschland im Vergleich der Jahre 2007 und ,0% Erneuerbare Energien Herkömmliche Energieträger 90,0% 90,4% 87,7% 80,0% Anteil am gesamten Endenergieverbrauch 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 9,6% 12,3% 0,0% Quelle: BMUB; AGEB; ID * 45

46 Entwicklung der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien Quelle: BMU, BEE, AEE, Stand 02/2013 ( 46

47 Stromgestehungskosten im Jahr 2012 Quelle: Studie Was Strom wirklich kostet Studie im Auftrag von Greenpeace Energy EG und BWE e.v. 47

48 Stromgestehungskosten für PV, Solarthermische Kraftwerke (CSP) und Wind Quelle: Studie Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien, Version: 30. MAI 2012, FRAUNHOFER-INSTITUT ISE 48

49 Strompreise Deutschland Haushalt Quelle: Bundesnetzagentur, Statista

50 Strompreise Europa Haushalt Ohne Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW Strompreisanalyse, Haushalte und Industrie Mai 2013 (www. bdew.de) 50

51 Strompreise Europa Haushalt inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW Strompreisanalyse, Haushalte und Industrie Mai 2013 (www. bdew.de) 51

52 Strompreise Europa Haushalt inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen 52

53 Strompreise Europa Haushalt Beschaffung, Netzentgelt und Steuern Quelle: BDEW Strompreisanalyse, Haushalte und Industrie Mai 2013 (www. bdew.de) 53

54 Entwicklung der Strompreise Deutschland Haushalt inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: März

55 Entwicklung der Strompreise Deutschland Haushalt nur Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW, Stand 4/

56 Entwicklung der Strompreise Deutschland Haushalt inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen 56

57 Entwicklung der Strompreise Europa Haushalt inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW Strompreisanalyse, Haushalte und Industrie Mai 2013 (www. bdew.de) 57

58 Entwicklung der Strompreise Europa Industrie ohne erstattungsfähige Steuern Quelle: BDEW Strompreisanalyse, Haushalte und Industrie Mai 2013 (www. bdew.de) 58

59 Gaspreise Europa ohne Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW, Eurostat Stand: 1.Halbjahr 2013 (Durchschnitt) 59

60 Gaspreise Europa inkl. Steuern, Abgaben und Umlagen Quelle: BDEW, Eurostat Stand: 1.Halbjahr 2013 (Durchschnitt) 60

61 Entwicklung der Steuern und Abgaben auf Erdgas Deutschland Steuern und Abgaben auf Erdgas in Deutschland im Zeitraum von 1990 bis 2012 (in Milliarden Euro) Quelle: 61

62 Heizöl- und Erdgaspreise Vergleich Deutschland Bei den dargestellten Preisen handelt es sich um Durchschnittspreise aus unterschiedlichen Regionen Deutschlands, die regional abweichen können. Ölpreis für Standard-Heizöl EL bei einer Abnahmemenge von Litern und einer äquivalenten Menge von kwh Erdgas bezogen auf den Preis von 100 Liter Heizöl. Quelle: FastEnergy GmbH ( 62

63 Quelle: März

64 Energiemarkt Kundenverhalten im Energiemarkt - Strom Quelle: Bundesnetzagentur, Stand:

65 Aktuelles Thema Argumente für den Wechsel des Energielieferanten? Pro und Kontra für neuen Energielieferanten. 65

66 Prof. Dr. Alfons Haber Hochschule Landshut Hochschule für angewandte Wissenschaften Am Lurzenhof 1 D Landshut Tel. +49 (0) Fax +49 (0) alfons.haber@haw-landshut.de

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