Verkehrssektor: Möglichkeiten zur Substitution und Nachfrageelastizitäten beim Mineralölverbrauch

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1 Verkehrssektor: Möglichkeiten zur Substitution und Nachfrageelastizitäten beim Mineralölverbrauch Max Grünig Ecologic Institut

2 Ecologic Institut unabhängiger Think Tank für europäische und internationale angewandte Umweltpolitikforschung und Politikanalyse Büros in Berlin, Brüssel, Wien und Washington D.C. gegründet 1995 heute über 125 Mitarbeiter 2

3 Ausgangslage Mineralölverbrauch in IEA-Staaten hat stark zugenommen (IEA 2001): Mtoe Mtoe % des Mineralölverbrauchs der OECD im Verkehr (IEA 2006) Im Verkehrsbereich stabiles Wachstum mit drei Pausen Ende der 1970er, Anfang der 1980er, und 2008/2009 Im Verkehrsbereich ist Mineralöl der dominante Energieträger ca. 97% in den OECD Ländern (IEA 2002), DE über 90% (AGEB 2009) 3

4 Mineralölverbauch in Deutschland AGEB 2011 (in Mio. t) Anteil 2010 Inlandsverbrauch 101,2 102,9 100% Ottokraftstoff 20,2 19,7 19% Dieselkraftstoff 30,9 32,1 31% Flugkraftstoffe 8,7 8,5 8% sowie anteilig auch leichtes und schweres Heizöl im Schiffsverkehr (ca. 33%). 4

5 Annahme: Kraftstoffpreise beeinflussen die Nachfrage Litman

6 Nachfrageelastizität im Verkehrssektor Änderung der Verkehrsleistung je Änderung des Preises Preis im Fokus: Mineralölpreis, kleine Änderungen (+/- 20%) Verkehrsleistung im Personenverkehr: im Güterverkehr: Personenkilometer, Pkm Tonnenkilometer, tkm Unterscheidung nach betrachtetem Zeitraum kurzfristige Nachfrageänderungen (innerhalb des ersten Jahres) langfristige Nachfrageänderungen 6

7 Übersicht über Substitute Verkehr vermeiden Verzicht auf den Transport / die Beförderung Beispiele: Videokonferenzen, lokale Zulieferer etc. Verkehr verlagern auf energieeffizientere / kostengünstigere Verkehrsarten Beispiel: von der Straße auf die Schiene Verkehr verbessern andere Kraftstoffe (Biofuels, LNG, H2, Strom etc.) energieeffizientere Fahrzeuge (Leichtbau, Auslastung etc.) 7

8 Rebound Effekt wenn Steigerungen der Effizienz trotz Preisanstieg beim Kraftstoff zu einer Nettoentlastung pro Verkehrsleistung (Pkm oder Tkm) führen, dann kann die Verkehrsleistung netto zunehmen unter Umständen kann dies die Einsparungen im Kraftstoffverbrauch durch die Effizienzsteigerungen komplett überlagern und zu einer Netto-Steigerung des Mineralölverbrauchs führen messbar über eine Gegenüberstellung von Verkehrsvermeidung und Effizienzsteigerung als Antwort auf Preisanstieg aber auch: indirekter Rebound in anderen Bereichen (z.b. Wohnen) 10 July 2011 Berlin, SWP:Der globale Ölmarkt, Substitute und Elastizitäten im Verkehr Max Grünig 8

9 Motorisierter Individualverkehr (MIV) hoher Anteil am Mineralölverbrauch (80% des Personenverkehrs) unterschiedliche Elastizitäten je nach Fahrtzweck unterschiedliche Elastizitäten nach Einkommen, Fahrzeugalter etc. Elastizitäten nach Graham 2002 kurzfristig mittelfristig langfristig Maximum +0,59 +0,28 +0,85 Minimum -2,13-0,88-22,0 Mittelwert -0,25-0,35-0,77 Median -0,21-0,35-0,55 9

10 MIV Kraftstoffpreiselastizitäten ( ) nach Sterner (1992) 10

11 MIV Preiselastizitäten zwischen -0,6 und -0,8 (langfristig) bzw. -0,2 und -0,4 (kurzfristig) d.h. ca. 30 bis 50% der langfristigen Anpassung erfolgt im ersten Jahr (Hautzinger et al. 2004) Hautzinger et al. (2004) belegen anhand des Mobilitätspanels: Elastizitäten nach Tankbucheinträgen kurzfristig Autonutzung gesamt -0,31 Autonutzung (Fahrer) -0,36 Autonutzung (Mitfahrer) -0,16 ÖPNV +0,13 Fuß und Rad +0,04 11

12 MIV - Hautzinger et al. (2004) Nachfragereaktion geringer bei Diesel als bei Ottokraftstoff stärkere Reaktion auf staatlich verschuldete Preissteigerungen insgesamt relativ unelastische Nachfrage Trend zu kleineren Fahrzeugen nicht als Folge der Preisänderung keine Änderung der Fahrweise erkennbar aber: Umstieg z.b. von Otto auf Diesel Grenzen der Zahlungsbereitschaft nicht erreicht 12

13 ÖPNV vergleichsweise geringe Rolle (7,4% ohne S-Bahn), Substitut für MIV Preis des ÖPNV nur bedingt an Ölpreis gekoppelt Dafür starke Verlagerung zum effizienteren Verkehrsmittel Elastizitäten für USA nach Goodwin 1992 kurzfristig langfristig Bus (in Bezug auf ÖPNV-Preis) -0,28-0,55 Bahn (in Bezug auf ÖPNV-Preis) -0,65-1,08 ÖPNV (in Bezug auf Ölpreis) 0,34 13

14 Substitute MIV Elektromobilität hohe Kosten, geringe Leistung, hohe Unsicherheiten keine Fahrzeugproduktion, geringes Angebot Biokraftstoffe begrenztes Angebot, Konkurrenz zu anderen Nutzungen Kosten und Nachhaltigkeit Erdgas an Ölpreis gekoppelt 14

15 andere Substitute des MIV Rad und Fußverkehr vor allem im Kurzstreckenbereich unter 5km witterungsabhängig Fahrtvermeidung 50% des MIV ist Freizeitverkehr Kombination von Fahrtzwecken Fahrgemeinschaften 15

16 Güterverkehr Diesel abhängig von den zu transportierenden Waren und Alternativen (Small und Winston 1998): Preiselastizitäten Bahn anorganisches Material -0,37 Mineralöle -1,16 Lkw anorganisches Material -1,81 Mineralöle -0,58 16

17 Güterverkehr Diesel abhängig von zu transportierenden Gütern (Substitutionsmöglichkeiten) Werte für Kanada (nach Hagler Bailey 1999): Elastizitäten Zug Diesel Lkw Diesel kurzfristig hoch -0,05-0,05 mittel -0,10-0,10 niedrig -0,15-0,15 langfristig hoch -0,15-0,20 mittel -0,40-0,40 niedrig -0,80-0,60 17

18 Schiffsverkehr Fracht (nach Yun 2010, Hummels 2009) 70% der Im- und Exporte der EU (Gewicht) Preiselastizität des Transportes richtet sich nach der Nachfrageelastizität der Endverbraucher (Endpreis) je geringer der Transportkostenanteil an den Gesamtkosten des Endproduktes, desto unelastischer die Verkehrsnachfrage Beispiel USA Ø Frachtkostenanteil an Importgüterwert 2004 ca. 6% Beispiel Frachtkosten 2008: ca US$/TEU hohe Elastizität, wenn Substitute vorliegen, kurzfristig eher unelastisch 18

19 Schiffsverkehr Fracht (UNCTAD 2010) Preiselastizität der Frachtraten im Container-Verkehr (zum Ölpreis) +0,17 bis +0,34 seit 2004 leicht höher ca. +0,40 (also höher bei volatilerem Ölmarkt) für einzelne Produkte stark unterschiedlich Eisen: +0,89 bis +1,05 (Grund: unelastische Nachfrage nach Eisen) Öl: +0,28 Elastizität des Containerverkehrs bezogen auf die Frachtraten -0,22 bis -0,32 19

20 Luftfahrt Frachtverkehr (nach Lun 2010, Hummels 2009) seit 2000 abnehmendes Anteil am Gesamthandelswert in USA und EU (Zunahme der Frachtraten um 1/3 zwischen 2000 und 2008, Hauptgrund: Kerosinpreis) Frachtkosten als Anteil am Warenwert 2004 in USA ca. 8%, ca. 0,30US$/tkm (2004, USA) Luftfrachtkostenelastizität in Bezug auf Kerosinpreis ca. +0,26 20

21 Luftfahrt Personenverkehr Werte nach Nairn und Hopper 1992 Ticketpreiselastizitäten USA Kurzstrecke -2,0 Geschäftsreisen -1,0 bis -1,5 Australien Kurstrecke -0,1 bis -1,3 Urlaubsreisen -2,3 andere Schätzungen (Hummels 2009): +0,48 Kerosinkosten als Anteil an den Gesamtbetriebskosten 2002: 9,9% 2008: 29,4% 21

22 Substitute Straßengüterverkehr: Biokraftstoffe, Erdgas Gaspreis an Ölpreis gekoppelt begrenztes Potenzial für Biokraftstoffe (Landnutzung) Schienengüterverkehr: Biokraftstoffe, Erdgas wie oben Elektrifizierung i.d.r. nicht wirtschaftlich Schiffsverkehr: Biokraftstoffe, Erdgas, Wind (Segelschiffe) wie oben 22

23 Substitute Luftverkehr: Biokraftstoffe wie oben nur Beimischung, noch Erprobung fehlende Infrastruktur H2 in weiter Zukunft 23

24 Ausgangslage Biokraftstoffe (IEF 2010) flüssige Biokraftstoffe als einzige existierende Alternative zu Mineralöl (Energiedichte, Transportfähigkeit, Sicherheit) Biokraftstoffe der ersten Generation (Zucker, Stärke, Fette und Pflanzenöle) haben geringes Potenzial (außer Zuckerrohr, BR) i.d.r. ungünstige THG-Bilanz, vor allem durch Landnutzungsänderungen Einfluss auf Nahrungspreise Bioethanol ~ 84% der Weltproduktion in 2008 Biokraftstoffe deckten 1,5% der Verkehrsenergie in 2007 (IEA WEO 09) 24

25 Potenzial Biokraftstoffe (IEA 2010) Biokraftstoffe zweiter Generation (Grünschnitt, Pflanzen, Holz) bessere THG-Bilanz geringere aber bestehende Konkurrenz um landwirtschaftliche Fläche idealerweise unter Verwendung von Reststoffen Konkurrenz zu Verwendung als Dünger, Brennstoffe und Futtermittel Potenzial der Reststoffe aus Land- und Forstwirtschaft (Basis 2007) 10% könnten bis zu 6% des Kraftstoffbedarfs im Verkehr decken 25% könnten bis zu 14,9% des Kraftstoffbedarfs im Verkehr decken 25

26 Fazit im MIV geringe Preiselastizität, allerdings nach Fahrtzweck verschieden im Güterverkehr je nach Substituierbarkeit auch hohe Elastizitäten Verkehr ist heute noch vergleichsweise günstig Substitutionsmöglichkeiten sehr vielschichtig aber auch begrenzt anderes Verkehrsmittel effizienteres Fahrzeug / Fahrweise / Auslastung Fahrtvermeidung Biokraftstoffe (begrenztes Potenzial) 7/10/2011 Berlin, SWP: Der globale Ölmarkt, Substitute und Elastizitäten im Verkehr Max Grünig 26

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Max Grünig Ecologic Institut, Pfalzburger Str , D Berlin Tel. +49 (30) , Fax +49 (30) max.gruenig{at}ecologic{dot}eu 27

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