Die Rolle der Energieeffizienz

Transkript

1 Unterwegs zu 100 Prozent erneuerbar: Die Rolle der Energieeffizienz Dr. Rudolf Rechsteiner

2 Übersicht Konzept 2000 Watt Gesellschaft Externe Kosten der Ineffizienz am Beispiel Schweiz Effizienz: Potenziale, Instrumente, Hindernisse Stand der Vorschriften und theoretische Reichweite der Effizienzpolitik Achtung: Rebound Effekte (Rückschlag)

3 Killing the Earth? Explosive growth of non renewable energy 11/21/ % renewables the no risk solution 3

4 Poor people getting rich Climbing the Energy Ladder is not a must Source: IMF, BP GJ/capita 50 0 China India Korea Thailand Mexico Brazil EU GDP/capita ( $ PPP) Australia Japan US +$25k/capita: little extra energy needed. +$15k/capita: services start to dominate growth. +$10k/capita: industrialisation near complete. +$5k/capita: industrialisation and mobility take off. 11/21/ % renewables the no risk solution 4

5 Wachstumskonzepte und Emissionsniveau

6 Where to go? Welfare for all in a sustainable lifestyle! Bangladesh China World Western Europe USA Power consumption too high in western World, but new industrialised countries catching up veryfast! 100 % renewables the no risk solution 6

7 Herkömmlicher Wachstumspfad

8 Herkömmlicher Wachstumspfad

9 Zielsetzung für neu industrialisierte Länder: Gehler nicht wiederholen

10 Verbrauchsreduktion im 2000 Watt Modell grosse Potentiale

11 Was sind die genauen Ziele Primärenergiebedarf auf 2000 Watt Dauerleistung pro Person reduzieren (=48 kwh/tag) Treibhausgas Ausstoss auf 1 Tonne CO 2 eq pro Person reduzieren Globale Gerechtigkeit beim Energieverbrauch

12 Offene Fragen zum 2000 Watt Konzept Die Zusammensetzung der zulässigen 2000 Watt ist nicht sehr klar definiert. Das Konzept drückt sich um eine klare Stellungnahme zur Zulässigkeit von radioaktiven Abfällen/Risiken. Nicht jede Energie ist zwingend schädlich. Solarstrom steht an vielen Orten der Welt reichlich und billig zur Verfügung. Die 2000 Watt Gesellschaft setzt für alle Menschen dasselbe Ziel. Es berücksichtigt dabei individuelle Lebenssituationen und die billige Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien zu wenig.

13 Wie hoch ist der aktuelle Verbrauch? Der Primärenergiebedarf der Schweiz betrug im Jahr 2005 rund Watt Dauerleistung pro Person. (6300W x 24h = 151,2 kwh = ~15 l Heizöl) Diese Berechnung berücksichtigt auch die graue Energie der in der Schweiz hergestellten Güter, beziehungsweise die vorgelagerten Prozesse aller in Anspruch genommenen Energieträger. Die graue Energie der Import und Exportwaren ist dabei nicht berücksichtigt. Quelle: Fachstelle 2000 Watt Gesellschaft 2012

14 Schweiz verpasst Kyoto Ziele fehlende Massnahmen im Verkehrssektor echte Reduktionen bei den Brennstoffen Zukauf von «Zertifikaten»

15 Plus Energie Häuser

16 Kontroverse: 2000 Watt oder 100% erneuerbar? Argumente von Kritikern des 2000 Watt Konzeptes: Effizienz beeinträchtigt Ästhetik Bei einer erneuerbaren Heizung ist die Effizienz sekundär, da unerschöpfliche Energien genutzt werden. Elektrizität lässt sich 100% erneuerbar gewinnen (dynamische Betrachtung)

17 Kontroverse: 2000 Watt oder 100% erneuerbar? Argumente Befürworter 2000 Watt Konzept: Effizienz ist notwendig, weil auch erneuerbare Energien negative Umweltfolgen aufweisen. Die erneuerbaren Energien (via Erdsonden, Luft Wärmepumpen, Sonnenkollektoren)sind auf Elektrizität als Hilfsenergie angewiesen Problematisch, wenn man den internationalen Mix als Quellgrösse betrachtet Der Strommix ist nicht sauber (IST Betrachtung)

18 Effizienz oder erneuerbar? Erneuerbare Energien können die Kosten senken Kompromisslösungen: Wirtschaftliche Optimierung [alle Effizienzmassnahmen durchsetzen, die wirtschaftlich sind] siehe Bild Effizienzniveau von der Primärenergie abhängig machen: erhöhtes Effizienzziel bei nichterneuerbare Primärenergien [das bedeutet konkret: Effizienzvorgaben reduzieren, wenn sich ein Haus zu 100% nachhaltig, erneuerbar versorgt. Weitere Kriterien: Graue Energie Sommer Winter Defizite/Überschüsse

20 Was auf dem Spiel steht: Stefanstag 1999 Lothar: 14 Tote weitere 15 Tote bei den Aufräumarbeiten

21 Bern Klosters

22 Alpnach Obwalden, CH

23 Interlaken/ Bern

24 Murgang (Strom aus Schlamm und Gesteinen) Schlans GR Brienz

25 Kleine Schäden mit hohen Kosten Rehetobel AR Napf

26 Gletscher schmelzen weg

27 Werbung der Erdöl Vereinigung und die Folgen

29 Better products better standards 11/21/ % renewables the no risk solution 29

30 Energiefluss Diagramm CH Quelle: Dieter Imboden: Energy and Climate the 21th Century Nicht energetischer Verbrauch 0.8 PJ (Kunststoffe, Asphalt, u.a.) Energie- Dienstleistungen Temperierte Räume Industrieprodukte Mobilität Automation, Kühlung Beleutete Flächen PC-, Telefon- & Internetbetrieb Nutzenergie PJ Nutzenergie PJ Raumwärme... Endenergie PJ Brennstoffe Treibstoffe Elektrizität Gas Primärenergie 1165 PJ Kohle Erdöl Erdgas Uran Wasserkraft Wind, Sonne, Erdwärme, Holz, Verluste zur Nutzenergieerzeugung Umwandlungsverluste PJ PJ

31 Ansatzpunkte zur Verbesserung der Energie Effizienz

32 Handlungsspielräume im Verkehr Wege Vermeiden Verkürzen Auf Schiene Verlagern Auf EE umstellen, zb. elektrische Traktion/Solarstrom Nissan Leaf 32

33 Fehlende Lenkung: Benzin Schweiz auf dem drittletzten Platz in Europa. Folge des billigen Benzins: überdurchschnittlich schwere Fahrzeuge, hoher Verbrauch The Encyclopedia of Earth:Policy responses to climate change (2012) 33

34 Preis ist wichtigster Einflussfaktor der Verbrauchsmenge Tiefer Heizölpreis in der Schweiz verglichen mit Europa (2010) Heizölpreis in US Dollar pro Liter Abgaben in US Dollar/Liter 34

35 Unterschiedliche Trägheit von Konsum und Investitionsgütern: Lenkungswirkung von Ersatzzyklen abhängig 35

36 Beispiel Ökologische Steuerreform: Lenkungsabgabe mit Rückerstattung Schädliches wird teurer, Steuern und Sozialabgaben sinken Lenkungsabgabe auf VOC Emissionen (seit 2000) Lenkungsabgabe auf Strom ca. 5 Rp./kWh, in Basel Stadt seit 1999 CO2 Abgabe: 36 CHF/Tonne CO 2 (seit 2008), Anstieg auf 30 Rp. bis 2018 Beispiel Basel Stadt, Grafik aus Rechsteiner: Grün gewinnt (2003) 36

37 «Push Elemente»: Anbieter als Ziel der Steuerung Verbrauchsvorschriften für Geräte: Beleuchtung, Motoren, IT, Kühl und Heizgeräte, Kaffeemaschinen, Strassenbeleuchtungen Fahrzeuge: 130 g CO2/km, 95g/km angestrebt Gebäude: Beispiel MuKEn [Muster Kennzahlen für Energie der Kantone] Vorteile / Effekte / Nachteile Klare Ausgangslage für Produzenten/Importe/Konsument Sanktionsmöglichkeiten Belohnt innovative Produzenten Qualitätsschub, verteuert Produkte meistens nur wenig spart viel Geld für laufenden Energieverbrauch Ungelöstes Problem: Altgeräte

38 «Pull Elemente»: Nachfrager als Ziel der Steuerung Lenkungsabgaben: Beispiel CO2 Abgabe Brennstoffe (Gebäude) Steuerliche Erleichterungen: Gebäude, Fahrzeuge (Bonus Malus Systeme) wettbewerblichen Ausschreibungen für Einsparprogramme und Einzelanlagen: Finanzielle Förderung seit 2010 Tarife mit Sparanreizen: (Spartarife ohne Grundpreis und Sparboni) Deklarationen und Best Geräte Standards: Energie und Umweltetiketten für Fahrzeuge, Elektrogeräte, Minergie Standards, Vorteile/Wirkungen: marktorientierte Anreize beeinflussen Beschaffungsverhalten und Investitionen (über Preissignale), was zur Reduktion der verbrauchten Mengen führt, den Ersatz von Altanlagen beschgleunigt und die Wirtschaftlichkeit von erneuerbaren Energien verbessert. Vorschriften: beeinflussen nur Neugeräte

39 Effizienz im Stromsektor Einheitliche Tarife pro kwh statt degressive Tarife Abschaffung der Grundgebühren Beendigung von Subventionen und Lockvogelangeboten für verbrauchsstarke Sektoren A Klasse/A++ für Geräte und Anlagen Minimale Eigenproduktion aus erneuerbaren Energien (zb. 20% des Verbrauchs) als Effizienz Anreiz Schärft das Verbrauchsbewusstsein Lenkungsabgaben Beispiel Basel Stadt Förderabgaben und Effizienzrabatte Beispiel Stadt Zürich, Kanton Vaud, Basel Stadt Ersatz von Altanlagen mittels Programmen : zb. Elektroheizungen Grösster Einzelverbrauch (ca. 20% des Winterstroms) Holz Pellets, Wärmepumpen, solare Heizungen breit verfügbar

40 Drei Tarifmodelle im Vergleich 1)Stromkosten mit Grundpreis 2)Stromkosten ohne Grundpreis 3) Stromkosten bei Lenkungsabgabe und Rückerstattung Beispiel: meistverwendet Sparen wird bestraft Beispiel: Lausanne Sparen führt nicht zu Mehrkosten pro kwh Beispiel: Basel Stadt Sparen wird belohnt

41 Hindernisse: was behindert Effizienz bei Investoren fehlt Betrachtung über den Lebenszyklus; höhere Anfangsinvestitionen werden nicht akzeptiert. Die Trennung Eigentümer und Nutzer (z.b. Mieter im Wohnungsbau) behindert oft sinnvolle Investitionen Informationsmangel (z.b. private Hauseigentümer) Liquiditätsmangel (alte Hauseigentümer, geringes Einkommen) Nicht überall werden sinnvolle Ersatzzyklen tatsächlich eingehalten Altgeräte dienen als Zweitgeräte (TV im Kinderzimmer oder im Bastelraum). Kompetenzkonflikte (Bund, Kanton, Gemeinde) behindern Umsetzungs und Förderprogramme.

42 Wie erreichen wir mehr Effizienz? Effizienz bietet grosse Chancen (Handlungsbedarf!), Effizienzpotentiale werden unterschätzt (die Gründe dafür sind zahlreich) Es gibt zahlreiche Hemmnisse und treibende Kräfte, deshalb: rechtzeitig abbauen/aktivieren, um Diffusionsdynamik zu erhöhen Zeitfaktor ist wichtig. (Innovation u. politische Transformationsprozesse sind komplex). Kontinuität ist gefragt. Hohe Investitionsvolumina und langlebige Kapitalgüter (Kapitalbedarf, Pfadabhängigkeiten) erfordern eine risikoadäquate Verzinsung Transaktionskosten können gesenkt werden Durch Labels, technische Standards, elektronische Entscheidungshilfen, Fortbildung, Beratungsstellen Effizienzpolitik bedeutet im Bereich der Nutzenergie auch Materialeffizienz und Innovationspolitik

43 Beispiel: Stromeffizienz Initiative Die Bundesverfassung wird wie folgt geändert: Art. 89a (neu) Stromeffizienz 1 Der Bund gibt Ziele für substanzielle Verbesserungen der Stromeffizienz vor. 2 Bund und Kantone treffen im Rahmen ihrer Zuständigkeiten die zur Zielerreichung nötigen Massnahmen. Übergangsbestimmung zu Art. 89a 1 Die Stromeffizienz ist bis 2035 so weit zu steigern, dass der jährliche Stromendverbrauch dannzumal das Niveau von 2011 nicht überschreitet. Der Bundesrat setzt Zwischenziele. 2 Der Bundesrat passt die Obergrenze und die Zwischenziele an, wenn sich gegenüber dem Szenario «Neue Energiepolitik»* wesentliche Abweichungen ergeben bezüglich: a. der Bevölkerungsentwicklung; b. Stromanwendungen zum Ersatz fossiler Energieträger, soweit sie die beste verfügbare Technik nutzen. * «Grundlagen für die Energiestrategie des Bundesrates; Frühjahr 2011»

45 Vorschriften Stand 2012

46 Vorschriften Stand 2012

47 Wo kann eingespart werden?

48 Elektrische Geräte im Haushalt: 30% des Stromverbrauchs! Die althergebrachte Glühbirne: 90% Wärmeverluste und etwas Licht!

49 Verkehr: herkömmlicher Verlust bei Benzinautos: 80%

50 Gebäude: 40 Prozent unseres Energieverbrauchs. Dabei sind die Einsparpotenziale riesig.

51 Die weiteren Potentiale

52 Das Ziel: 2000 Watt!

54 Was ist ein Rebound Effekt? Phänomen, nach dem Energieeffizienz Steigerungen lediglich unter proportionale Energieeinsparungen bewirken Der realisierte Umweltnutzen ist niedriger als der erwartete Nutzen 54

55 Effizientere Produktion kann auch den Strompreis senken

56 Jevons Paradoxon William Stanley Jevons ( ) «technologischer Fortschritt, der die effizientere Nutzung eines Rohstoffes erlaubt, führt letztlich zu einer erhöhten Nutzung dieses Rohstoffes, anstatt sie zu senken» Ingenieurswissenschaftliche Einsparungen sind die theoretischen Energie Einsparungen infolge technologischen Fortschritts, wenn der Konsum konstant gehalten wird. Rebound tritt auf, weil der Konsum wegen Einkommensund Preiseffekten nicht konstant bleibt. Er wird typischerweise in % der ingenieurswissenschaftlich erwarteten Einsparungen ausgedrückt. Wenn der Rebound Effekt > 100 %beträgt, so spricht man von backfire.

57 Beispiele Rebound Effekt

58 Wie funktioniert der Rebound Effekt?

59 Rebound Effekt: Hauptursachen am Beispiel energieeffizienter Autos Einkommenseffekt: Für die gleiche Anzahl gefahrener Kilometer reduzieren sich die monatlichen Benzinkosten, also kann ich mehr fahren. Substitutionseffekt: Der Produktionsfaktor Auto wird produktiver (billger, schneller) gegenüber anderen Produktionsfaktoren, zb. Eisenbahn (Faktorzuwachs) Preiseffekt (dynamischer Ausgleich Angebot + Nachfrage): geringerer Energiebedarf für Autos verursacht niedrigere Nachfrage nach Energie, was preissenkend wirkt, also wird es zb. billiger zu fliegen.

60 Weitere Rebound Effekte Psychologische Rebound Effekte: «Jetzt hab ich so ein sparsames Auto, also darf damit auch öfters fahren»: moral hazard Effekt/ zusätzlicher Mehrkonsum «Nun habe ich eine sparsame Lampe, also kann ich sie auch mal brennen lassen: Moral Leaking Effekt/nicht intendierter, aber tolerierter Mehrkonsum Ökologische Produkte (ENERGIE PLUS HAUS) erleichtern den Konsum von unökologischen Produkten (zb. Fernreisen mit Flugzeug): «ich wohne so sparsam, also darf ich auch öfter weit raus»: Moral Licensing Effekt Neue Märkte Effekt: Neue sparsamere Autos (zb. Elektroautos) erfordern eine völlig neue Infrastruktur (Stromtankstellen usw.) Embodied Energy Effekt Neue Produkte, zb. sparsame Kühlschränke, erfordern für sich mehr Material (graue Energie)

61 Weitere Elemente Effizienteres Vorwärtskommen schafft Zeitgewinn Mehr Zeit für neue Konsumaktivitäten. Effizienzgewinne in der Öl Förderung verstärken Attraktivität neuer Explorationen Der Verzicht der einen (zb. auf Nachfrage nach Erdöl) senkt die Preise und erleichtert anderen Ländern den Einstieg 61

62 Schlussfolgerungen 1. Nachhaltigkeitsziele (zum Beispiel 1 t CO2/Kopf) sind mit Effizienzmassnahmen allein nicht erreichbar. 2. Faustregel: nur die Hälfte der Effizienzgewinne wird auch gespart. Deshalb sollten wir Rebound Effekte berücksichtigen Einspareffekte nicht überschätzen Energieeffizienz als Mittel der Umweltpolitik verstehen, nicht das Ziel Ziel bleibt die Reduktion der Umweltbelastung Auch der Restbedarf sollte unschädlich gedeckt sein. Rest Emissionen verteuern/begrenzen/bewirtschaften zb. mit Lenkungsabgaben, Nutzungsverboten usw. Zielführende Konzepte: critical load, Immissionsgrenzwerte, Vorsorgeprinzip, Verursacherprinzip

63 Weshalb ist Effizienzpolitik dann noch sinnvoll? Effizienz verbessert die Handlungsspielräume zur Befriedigung eines gegebenen Bedarfs (zb. basic needs ohne Wohlstandsverlust) Es gibt natürliche und kulturelle Sättigungsgrenzen des Verbrauchs Man braucht nur einen Kühlschrank, einen Boiler, ein Vollbad pro Woche usw. Der Tag hat nur 24 Stunden Menschen können auch vernünftig handeln: umweltsensibel Die Akzeptanz einer Besteuerung von Emissionen wird bei Verbesserung der Effizienz eher ansteigen.

64 Nachhaltige Energiepolitik auf mehreren Säulen - effizient - erneuerbar diversifiziert - vernetzt und mit Speichern = sichere Versorgung Energieeffizienz Erneuerbare Energien im In- und Ausland Vernetzung und Speicher A-Klasse für alle Neugeräte / Fahrzeuge / Anlagen Gemischte Lenkungsabgaben/ Förderabgaben Sanierungsprogramme für Altbauten/Altanlagen Wasserkraft Modernisierung Windkraft im In- und Ausland Biogas Biomasse Sonne thermisch Solarstrom Solarstrom alpin Geothermie Umgebungswärme Bessere Vernetzung, europaweit Speicherkraftwerke Pumpspeicher Batterien Biomasse als Reserve Diversifikation der erneuerbaren Energien als Backup (tages- und jahreszeitlich)