Die externen Kosten der Energieversorgung

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1 PROGNOS AG (Hrsg.) Die externen Kosten der Energieversorgung von Klaus P. Masuhr/Heimfrid Wolff/Jan Keppler unter Mitarbeit von Stefan Heltemes / Thomas Oczipka Schäffer-Poeschel Verlag Stuttgart 1992

2 INHALTSVERZEICHNIS Seite EINFÜHRUNG 1 TEIL 1: IDENTIFIZIERUNG DER EXTERNEN EFFEKTE 9 DER ENERGIEVERSORGUNG 1.1 Die Identifizierung der externen Effekt: Ein Dreistufenansatz Die verschiedenen Dimensionen der externen Effekte Externe Effekte und Kosten im Bereich Bau- und Materialschäden Einführung Methodische Aspekte Bestimmung externer Kosten bei ausgewählten Sachgüter- 38 gruppen Externe Kosten bei Wohngebäuden Identifizierung Quantifizierung Monetarisierung Externe Kosten der Bodenbelastung, der Waldschäden und der 52 Gefährdung der Artenvielfalt Einführung Gewinnung von Energieträgern Braunkohleabbau Steinkohleabbau Uran-Abbau Energieverbrauch Waldschäden Arten- und Biotopschwund Zusammenfassende Bewertung Externe Effekte im Gesundheitsbereich Identifizierung Quantifizierung Monetarisierung Die externen Kosten der Klimaveränderung als Folge des 88 Energieverbrauchs Problembeschreibung 88

3 1.6.2 Identifizierung Umweltwirkungen Rückwirkungen auf den Menschen Quantifizierungsmöglichkeiten und -grenzen CO 2 -Akkumulation in der Atmosphäre Klimamodelle Quantifizierung der Umweltwirkungen Monetarisierung Selektive Monetarisierung der Schadens- 105 kosten Vermeidungkostenansätze Externe Kosten eines Kernschmelzunfalls Identifizierung Quantifizierung Monetarisierung Risikobewertung Forschungsbedarf 127 Externe Kosten bei der Nutzung regenerativer Energiequellen Methodisches Vorgehen Nutzungsbedingungen Identifizierung Umwelteffekte Sozio-ökonomische Wirkungen Quantifizierung und Monetarisierung Erfassung der Umweltkosten Übergreifende Internalisierungsstrategie Exkurs: Intertemporale Fehlallokation nicht-erneuerbarer 146 Energien / Die zeitliche Dimension der externen Kosten Frühere Ansätze zur Herstellung intertemporaler 147 Verteilungsgerechtigkeit Die Erhaltung des Energiekapitalstocks Bestimmung der Höhe des Wiederbeschaffungszuschlags Die Problematik der Einbeziehung der Umweltkosten 152 in den Wiederbeschaffungszuschlag 1.10 Versuch einer Zwischenbewertung Externalitäten durch technische und soziale Interdependenzen 161 VI

4 TEIL 2: INTERNALISIERUNG DER EXTERNEN EFFEKTE DER 183 ENERGIEVERSORGUNG 2.1 Vorbemerkung Externe Effekte und das "Versagen privater Märkte" Instrumente der Marktsimulation Theoretische Grundlage Der Ansatz von Pigou Der Ansatz von Coase 203 ' 2.4 Ökonomische Instrumente der Internalisierung Beschreibung Bewertung der Internalisierungsinstrumente Zielerreichung Dynamische Anpassungsfähigkeit an ver- 227 änderte Rahmenbedingungen Anreizwirkung für umwelttechnischen 230 Fortschritt Kostenbelastung, Wettbewerbsfähigkeit und Aus- 234 Wirkungen auf die Energiewirtschaft Auflagen Steuern/Abgaben Zertifikate Zusammenfassende Bewertung Haftungsrechtliche Ansätze zur Internalisierung externer 245 Effekte Vorbemerkung Das ökonomische Grundmodell des Umwelthaftungs- 247 rechts Verzerrungen durch Abweichung zwischen Schaden 251 und Schadenszahlung Verzerrungen durch Fehlbestimmung des Verschul- 254 densfalls Abschließende Bemerkungen Internalisierung durch Initiierung gesellschaftlicher 257 Lernprozesse Grenzen der ökonomischen Ansätze zur Interna- 257 lisierung Bedeutung der bisherigen Ansätze in Osteuropa, 266 den USA und der EG VII

5 2.7 Ansätze zur Entwicklung umfassender Internalisierungs- 275 Programme Grundüberlegungen Gewinnung neuer Erkenntnisse zur Identifikation 277 entstehender Widersprüche Steigerung der Lern- und Anpassungsbereitschaft Gewinnung von Zeit für die Anpassung Entwicklung neuer tragfähiger Strukturen 291 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN 299 SPECIAL: ZUR MONETARISIERUNG EXTERNER EFFEKTE 313 S 1 Kostenkonzepte und ihre normativen Grundlagen 313 S 1.1 Verschiedene Kostenkonzepte 315 S 1.2 Normative Grundlagen 318 S 2 Verfahren der Kostenermittlung 324 S 2.1 Indirekte Verfahren der Schadenskosten- 327 ermittlung S 2.2 Direkte Verfahren der Schadenskostener- 331 mittlung (Befragungsverfahren) S 2.3 Der Ansatz der Vermeidungskosten 334 S 2.4 Exkurs: Externe makroökonomische Effekte 341 S 3 Ist die Monetarisierung externer Effekte ökonomistisch? 345 S3.1 Vorbemerkung 343 S 3.2 Ziele und Methoden der Monetarisierung 346 S 3.3 Kritik und Diskussion der Monetarisierung 350 S Methodische Einzelprobleme ' 352 S Grundsätzliche Bedenken 357 ANHANG A: Literaturhinweise 363 ANHANG B: ANHANG C: Übersicht über die Prognos-Schriftenreihe "Identifizierung und Internalisierung externer Kosten der Energieversorgung" Kurzfassungen der Studien zur Prognos-Schriftenreihe VIII

6 TABELLEN Tabelle 1-1: Technisch/physikahsche Primärwirkungen des Energiever- 25 sorgungssystems Tabelle 1-2: Identifizierbare externe Effekte der Energieversorgung 27 Tabelle 1-3: Einfluß der Luftschadstoffe auf verschiedene Materialien 33 und Bewertung der Größe des Materialbestandes Tabelle 1-4: Zeitintervalle für die Erneuerung der Korrosionsschutz- 40 beschichtung an Leitungsmasten Tabelle 1-5: Zeitintervalle der Korrosionsschutzerneuerung an Fahr- 41 leitungsmasten der DB (Jahre) Tabelle 1-6: Unterschiedliche Instandsetzungszyklen an Wohngebäuden 45 Tabelle 1-7: Kostenschätzung der durch Luftschadstoffe verursachten 46 Materialschäden Tabelle 1-8: Immissionsbedingte Materialschäden ausgewählter Sach- y 48 gütergruppen in der Bundesrepublik Deutschland Tabelle 1-9: Umweltbelastungen durch die Energieversorgung 56 Tabelle 1-10: Ergebnisse monetärer Bewertungen von Waldschäden 69 Tabelle 1-11: Gesundheitliche Bedeutung einzelner Schadstoffe 77 IX

7 Tabelle 1-12: Summe und Anteil der Quellen anthropogener Emissionen 91 wichtiger klimarelevanter Spurengase am Treibhauseffekt Tabelle 1-13: Kosten von C0 2 -Reduktionsmaßnahmen (Zeithorizont 2020) 108 TabeUe 1-14: Mögliche Schadensarten eines Kernschmelzunfalls 111 Tabelle 1-15: Identifizierbarkeit externer Effekte der Energie- 158 Versorgung Tabelle 1-16: Quantifizierbarkeit und mögliche Monetarisierungsansätze 159 externer Effekte der Energieversorgung ABBILDUNGEN Abbildung 1-1: Stufenweise Konkretisierung der externen Effekte 16 Abbildung 1-2: Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Kategorien 28 identifizierter externer Effekte der Energieversorgung Abbildung 1-3: Gliederungskriterien des ersten Teils der Untersuchung 30 Abbildung 1-4: Wirkungsketten Energie-Boden (vereinfachte Darstellung) 55 Abbildung 1-5: Energiebedingte Ursachenkomplexe der Waldschäden 67 Abbildung 1-6: Verflechtung der Untersuchungen zu wirtschaftlichen Ver- 79 lusten durch Krankheiten infolge von Luftverunreinigungen

8 Abbildung 1-7: Wirkungskette einer anthropogenen Anreicherung der Atmo- 90 Sphäre mit Spurengasen Abbildung 1-8: Die Folgen eines zunehmenden globalen Treibhauseffekts 98 Abbildung 1-9: Zeitlicher Trend der atmosphärischen CO 2 -Konzentration 100 Abbildung 1-10: Variation der bodennahen globalen Temperatur 101 Abbildung 1-11: Problembereiche bei der Nutzung regenerativer Energien 131 Abbildung 1-12: Gefüge zur Nutzung regenerativer Energiequellen 137 Abbüdung 1-13: Dimensionen externer Effekte regenerativer Energiesysteme 145 Abbildung 1-14: Zusammenhang zwischen Rahmenbedingungen und Entschei- 162 dungsverhalten im Umgang mit externen Effekten der Energieversorgung Abbildung 1-15: Die Wertebildung des Menschen in der Evolution 166 Abbildung 2-1: 7 Bestimmung des "optimalen Verschmutzungsniveaus" 195 Abbildung 2-2: "Optimales Verschmutzungsniveau" und Eigentumsrechte 207 Abbildung 2-3: Steuern und konstante Zertifikatmenge bei Veränderung 229 der Grenzvermeidungskosten Abbildung 2-4: Emissionsgleichgewicht im einfachen Haftungsmodell 248 XI

9 Abbildung 2-5: Emissionsniveau bei falscher Schadensantizipation 253 Abbildung 2-6: Gesellschaftliche Bedeutung versus politisch-wirt- 264 schaftliche Auseinandersetzung mit externen Kosten Abbildung S-l: Veranschaulichung der "Defensivkosten" 317 Abbildung S-2: Relation verschiedener Entschädigungskonzepte 321 Abbildung S-3: Struktur der Kostenkonzepte 326 Abbildung S-4: Vermeidungskostenkonzept bei sehr hohen Schäden 338 Abbildung S-5: Wirtschaftlichkeitsschwellen verschiedener Techno- 340 logien bei Erhebung einer CO 2 -Abgabe XII