Endbericht. Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger - wirtschaftliche Bedeutung für Österreich

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1 Endbericht zum Forschungsprojekt Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger - wirtschaftliche Bedeutung für Österreich Akronym Erneuerbare aus und in Österreich a.o. Univ. Prof. Dipl. Ing. Dr. Reinhard Haas, Dipl. Ing. Dr. Peter Biermayr, Dipl. Ing. Dr. Lukas Kranzl bearbeitet an der Technischen Universität Wien Energy Economics Group (EEG) Gusshausstrasse 27-29/373-2 A-1040 Wien für die Wirtschaftskammer Österreich Dachverband Energie-Klima Fachverband Maschinen und Metallwaren Wiedner Hauptstr. 63 A-1045 Wien Jänner 2006

2 Abschnitt 1: Kurzfassung 1. Kurzfassung Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie können in Österreich auf eine lange Tradition zurückblicken. Waren es aus historischer Sicht vor allem die Biomasse- und Wasserkraftnutzung, welche einen hohen volkswirtschaftlichen Stellenwert aufgewiesen haben, so kann Österreichs Wirtschaft heute auf ein breites und bewährtes technologisches Spektrum zur Nutzung Erneuerbarer Energie verweisen. Ziel der gegenständlichen Arbeit ist es, diese nationalen Technologiepfade aus einer volkswirtschaftlichen Sicht heraus zu untersuchen und darzustellen. Durch die Auswertung und Zusammenführung bestehender Arbeiten sowie eigener, ergänzender empirischer Datenerhebungen und analysen werden 9 national vertretene Technologiegruppen, nämlich die Nutzung der Biomasse (fest, flüssig und gasförmig), Geothermie, Kleinwasserkraft, Photovoltaik, Solarthermie, Wärmepumpen und Windkraft untersucht. Als volkswirtschaftliche Aspekte werden dabei jeweils die Umsätze aus der Technologieproduktion, die Wertschöpfungen, die nationalen Arbeitsplatzeffekte, die zu erwartenden technologischen Trends und Lernkurven der Technologien und die aktuelle (2004) und zukünftige (2012) CO 2 -Relevanz der Technologien für Österreich dokumentiert. Die Ergebnisse der Arbeit führen den hohen Stellenwert dieser Technologien für Österreich vor Augen. Im Jahr 2004 erreichte der Umsatz aus der Technologieproduktion einen Wert von 1,46 Mrd. Euro wobei eine Wertschöpfung von 1,04 Mrd. Euro auftrat. Mit einem Beschäftigungseffekt der Technologieproduktion von ca Arbeitsplätzen und einem Beschäftigungseffekt des Technologiebetriebes in Österreich von ca Arbeitsplätzen tragen Erneuerbare Energien mit einem Gesamteffekt von ca Arbeitsplätzen signifikant zum österreichischen Arbeitsmarkt bei. In Blickrichtung der von Österreich mit getragenen internationalen Klimaschutzvereinbarungen führt der Einsatz erneuerbarer Energieträger national zu einer CO 2 -Bruttoeinsparung von ca. 11,9 Millionen Tonnen CO 2, wobei selbst bei einer sorgfältigen Berücksichtigung aller Emissionen, die bei der Herstellung der Technologien entstehen, CO 2 -Nettoeinsparungen von ca. 10,8 Millionen Tonnen verbleiben. Für das Jahr 2012 werden in einem moderaten Szenario, das auch weiterhin von Bemühungen der Energiepolitik um Entwicklung und Diffusion dieser Technologien ausgeht, CO 2 Nettoeinsparungen von ca. 15,0 Mio. Tonnen CO 2 erwartet. Eine Monetarisierung 1 der CO 2 -Nettoeinsparungen im Jahr 2004 ergibt eine zusätzliche Wertschöpfung von 216 Mio. Euro. Schlussfolgernd kann gesagt werden, dass sich die Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie für Österreich in den vergangenen Jahren zu einem vieldimensionalen und gewichtigen volkswirtschaftlichen Faktor entwickelt haben. Diese Technologien sind weiters für viele äußerst positive strukturelle Effekte verantwortlich. Sie sind prädestiniert für dezentrale Anwendungen, was wiederum positive gesellschaftliche Effekte speziell für ländlich strukturierte Gebiete mit sich bringt. Regionales Beschäftigungsaufkommen und regionale Wertschöpfung, Reduktion von Personen- und Stofftransporten gehören ebenso zu den positiven Effekten wie die Reduktion der Importabhängigkeit und die Erhöhung der allgemeinen Sicherheit der Energieversorgung durch dezentrale Einheiten. In diesem Sinne leisten Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie einen großen Beitrag zu einer nachhaltigen Gesellschaftsentwicklung in Österreich. Die österreichische Energiepolitik hat in diesem Wirtschaftsbereich die Chance, mit einer ambitionierten Forcierung von Technologieentwicklung und Marktdiffusion wirkungsvolle Maßnahmen für eine nationale Entwicklung zu nachhaltigen Wirtschafts- und Gesellschaftssystemen zu leisten. 1 Angenommen wurde ein Zertifikatspreis von 20 Euro/Tonne CO 2 ; Seite 2 von 176

3 Abschnitt 2: Abstract 2. Abstract In Austria, technologies for the use of renewable energy sources have a long tradition. Originally there has been a historic focus on solid biomass and small hydro power. As a result of high oil price level in the 1970s and beginning 1980s, research and development led to a larger set of technologies and a broader mix of applied renewable energy sources. The major target of the present work is to analyze these Austrian paths of renewable energy technologies in a multi dimensional national economic point of view. Methodically, existing literature is analyzed, documented and updated and in addition empirical data are collected and analyzed. In this context the present study deals with the following 9 renewable energy technologies which are relevant for Austria: biomass (solid, gas and liquids), geothermal energy, small hydro power, photovoltaic, solar thermal energy, heat pumps and wind power. For these technologies the aspects of sales, value added, employment, expected technological developments and learning curves and the present (2004) and future (2012) effect on CO 2 -emissions in Austria. The results of the study show the importance of these technologies for Austria. In the year 2004 sales in the context of above specified technologies reach the value of 1.46 billion Euros. The corresponding value added was 1.04 billion Euros. The number of jobs (full time equivalent) created by the production and installation of renewable energy technologies was For the operation of these technologies in Austria there was an additional effect of approximately jobs. Therefore the total effect was about jobs and for this reason, these technologies have a strong impact on the national job market. The impact of renewable energy technologies on climate protection is also to point out. The reduction of CO 2 - emissions caused by renewable energy technologies in Austria in the year 2004 was 11.9 million tons. Even in case of consideration of total life cycle emissions of technologies there are remaining reductions of 10.8 million tons CO 2. A moderate scenario for the year 2012 show, that there is a high additional emission saving potential in Austria. In case of continuous political efforts for research and development and the diffusion of technologies there can be a net reduction of CO 2 -emissions in 2012 of about 15 million tons. The fictitious monetary value 2 of the savings in the year 2004 is equivalent to 216 million Euro and can be interpreted as a additional value added of renewable energy technologies. Concluding from present study results, renewable energy technologies developed to a multi dimensional and weighty factor in Austrian s political economy. Beside the economic and climate protecting effects these technologies show a lot of positive structural effects. Respective technologies are appropriate for decentralized applications and therefore a high value for rural areas is implicated. Regionally created jobs, regional value added, the reduction of necessary transport of persons and goods and the increasing security of energy service provision by decentralized units are some of the additional positive effects of renewable energy technologies. In this sense renewable energy technologies provide a major contribution to sustainable development of Austrians society. Austrians energy policy has the big chance to force this development by supporting research and development and the diffusion of these technologies. 2 Supposed price of emission certificate of 20 Euros/ton CO 2 ; Seite 3 von 176

4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Nr. Titel Seite 1. Kurzfassung 2 2. Abstract 3 3. Einleitung 7 4. Methode und Daten wesentliche Begriffsdefinitionen Abkürzungen Vielfache und Teile von Einheiten Umrechnungsfaktoren für Energieeinheiten verwendete Methoden Prinzipielle Annahmen Literaturauswertung Experteninterviews und Betriebsanalysen Bottom up vs. Top down Analysen Input-Output-Analyse Primäre Effekte Direkte Effekte Indirekte Effekte Primäre Multiplikatoren Sekundäre Effekte Zusammenfassung Diffusionstheorie Grundlegendes Der Innovations-Entscheidungsprozess Einflussgrößen auf die Geschwindigkeit der Ausbreitung von Innovationen Innovativität und Kategorien von Anwendern verwendete Datenquellen Biomassenutzung - feste biogene Energieträger Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Biomassenutzung - flüssige biogene Energieträger Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee 57 Seite 4 von 176

5 Inhaltsverzeichnis Nr. Titel Seite 7. Biomassenutzung - gasförmige biogene Energieträger Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Geothermie Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee 81 9 Kleinwasserkraft Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Photovoltaik Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Solarthermie Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Wärmepumpen Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee 140 Seite 5 von 176

6 Inhaltsverzeichnis Nr. Titel Seite 13 Windkraft Technologieportrait für Österreich Nationale Wertschöpfung Nationale Arbeitsplatzeffekte Technologische Trends und Lernkurven Aktuelle und zukünftige CO 2 -Relevanz Technologieresümee Grobabschätzung der Beschäftigungseffekte durch den Betrieb von Anlagen zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger in Österreich Einleitung Methodik Ergebnisse Zusammenfassung der Ergebnisse Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Einleitung Ergebnisse Schlussfolgerungen Literaturverzeichnis 170 Anhänge Anhang A Interviewleitfaden für Experteninterviews 176 Seite 6 von 176

7 Abschnitt 3: Einleitung 3. Einleitung Spätestens die Erdöl-Hochpreisphasen der 1970er Jahre haben die Abhängigkeit der österreichischen Volkswirtschaft von importierten Energieträgern in das nationale Bewusstsein gerufen. Es wurde in dieser Phase augenscheinlich, dass Konjunktur und nationaler Wohlstand in hohem Maße von der sicheren und ausreichenden Bereitstellung von billiger Energie abhängig sind. Durch das stete Wachstum des Energieverbrauchs der industrialisierten Länder und der damit verbundenen Emission von Treibhausgasen wurden in der Folge auch die ökologischen Auswirkungen des Energieumsatzes der modernen Gesellschaft zum Thema. Die negativen Auswirkungen des emissionsbedingten Klimawandels wurden als globales Problem erkannt und führten zu internationalen Vereinbarungen wie dem Kioto-Abkommen. Durchaus nachvollziehbar scheint die große Euphorie, welche von vielen Staaten in diesem Dilemma der Technologie der Kernenergienutzung entgegengebracht wurde. Der technologische Ansatz suggerierte einen möglichen Ausweg aus der energetischen Importabhängigkeit mit einer gleichzeitig CO 2 - armen Bereitstellung von hochwertiger (elektrischer) Energie. Die Katastrophe von Tschernobyl am 26. April 1986 machte als nicht mehr wegzudiskutierendes Ereignis deutlich, auf welch glattes Parkett sich die Industrienationen mit ihrem kompromisslosen Verlangen nach billiger Energie begeben hatten. Langsam begann in diesem Umfeld auch die Energiepolitik von den bereits lange bekannten und von kritischen Beobachtern ebenso lange propagierten Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie Notiz zu nehmen. Neben der Nutzung Erneuerbarer Energie gewann auch die Steigerung der technischen Effizienzen, sowohl auf der Seite der Energiebereitstellung, als auch im Bereich der Energienutzung an Bedeutung. Die Steigerung der technischen Effizienzen war dabei durch unterschiedliche Faktoren wie Energiepreissignale (z.b. Effizienzsteigerung der Verbrennungskraftmaschinen im Kfz- Bereich), anreizorientierte Instrumente (z.b. Förderungen für effiziente Kessel) oder auch ordnungsrechtliche Instrumente (z.b. Wärmeschutzvorschriften in den Bauordnungen) bedingt. 250% 200% 150% 100% 50% 0% BIP Primärenergieverbrauch Primärenergieintensität Abbildung 3.1: Vergleich der österreichischen Index-Werte für Brutto-Inlandsprodukt, Primärenergieverbrauch und Primärenergieintensität; Quelle: Biermayr et al. (2004); Die Notwendigkeit, beide Aspekte, nämlich jenen der Nutzung Erneuerbarer Energie und jenen der Energieeffizienz nicht getrennt zu betrachten, sonder in entsprechenden Konzepten Seite 7 von 176

8 Abschnitt 3: Einleitung stets zu vereinen, manifestiert sich heute nicht zuletzt in den Forschungsprogrammen der Europäischen Union und ist spätestens seit dem 5. Rahmenprogramm integraler Bestandteil der europäischen Stoßrichtung in der Energieforschung. Abbildung 3.1 zeigt einen Vergleich der österreichischen Index-Werte für das Brutto- Inlandsprodukt (BIP) den Primärenergieverbrauch und der Primärenergieintensität für den Zeitraum von 1970 bis zum Jahr Deutlich zu erkennen sind der Rückgang des Primärenergieverbrauches nach den Öl-Hochpreisphasen der 1970er Jahre und die Rückgänge des Primärenergieverbrauchs Anfang der 1990er Jahre, welche aus strukturellen Änderungen der nationalen Wirtschaft (Schließung energieintensiver Industrieanlagen) resultieren. Die daraus resultierende Primärenergieintensität des BIP sinkt demnach ab 1979 bis 1984, bleibt aufgrund der dann wieder niedrigen Energiepreise konstant, bzw. sinkt in den 1990er Jahren wieder leicht. Das Sinken der Primärenergieintensität beruht dabei einerseits auf Steigerungen der technischen Effizienz und andererseits auf Struktureffete Mtoe Effizienz und Struktur. Nichtkonv. Energie Wasserkraft Gas Öl Kohle Abbildung 3.2: Entwicklung des Primärenergieverbrauchs und der Effizienz- und Struktureffekte in Österreich über die Periode von 1970 bis 2000; Quelle: Biermayr et al. (2004); Abbildung 3.2. veranschaulicht einerseits das nationale Primärenergieaufkommen in Österreich nach eingesetzten Energieträgern und zeigt andererseits, welches Primärenergie- Äquivalent durch Effizienzsteigerungen und Struktureffekte eingespart werden konnte. Maßgeblich für die eingesparte Primärenergie ist dabei die Extrapolation der Primärenergieintensität aus dem Jahr Tendenziell sind in Abbildung 3.2 auch der Rückgang der Kohlenutzung, der temporäre Rückgang des Erdölverbrauchs am Beginn der 1980er Jahre, sowie der Anstieg der Nutzung von Erdgas, Wasserkraft und Nichtkonventionelle Energieträger zu erkennen. Ob der Umsatz an fossiler Primärenergie nun in Zukunft aus Gründen des Klimaschutzes, der Ressourcenverknappung oder der Energiepreispolitik reduziert werden muss, die Substitution dieser fossilen Anteile setzt sich in jedem Fall aus Einsparungen durch Effizienzverbesserungen oder strukturellen Änderungen im Wirtschaftssystem und zusätzlicher Bereitstellung von Primärenergie aus anderen Energieträgern zusammen. Der Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit liegt mit Bezug auf Abbildung 3.2 im Seite 8 von 176

9 Abschnitt 3: Einleitung Bereich der Nichtkonventionellen Energieträger und der Kleinwasserkraft, Bereiche, welche bereits in der Vergangenheit deutliche Wachstumsraten verzeichnen konnten. Konkret fokussiert die gegenständliche Arbeit auf folgende Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie: Biomasse fest Biomasse flüssig (Biotreibstoffe) Biomasse gasförmig (Biogas) Geothermie Kleinwasserkraft ( 10 MW) Photovoltaik Solarthermie Wärmepumpen Windkraft Alle genannten Technologien wandeln Erneuerbare Energieträger in verschiedene Endenergie- bzw. Nutzenergieformen um. Diese Technologien zeichnen sich dabei durch ein, verglichen mit der Nutzung fossiler Energie, äußerst geringes Treibhausgas- Emissionspotential aus. Restemissionen stammen dabei einerseits aus der Produktion der Technologien (Herstellungsprozesse und eingesetzte Materialien) selbst und der Bereitstellung der Endenergieträger (z.b. Biomassebereitstellung), und sind andererseits durch die benötigten (nicht erneuerbaren) Hilfs-Betriebsenergien der Anlagen (Elektromotore von Kessel, Steuer- u. Regeltechnik, Kompressoren, Pumpen) gegeben. Substituieren Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie Anlagen, welche fossile Energieträger umsetzen, so kann von entsprechenden Treibhausgas-Emissionsreduktionen gesprochen werden. Umseitige Abbildung 3.3 zeigt einen Überblick über die heute weltweit eingesetzten Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie. Von den für menschliche Begriffe und Zeithorizonte unerschöpflichen Energiequellen Solarenergie, Erdwärme und Gravitation leiten sich unterschiedliche terrestrische Erscheinungsformen dieser erneuerbaren Energieflüsse ab. Mit verschiedenen technologischen Ansätzen werden die verfügbaren Energieformen in die Endenergiebereiche thermische Energie, mechanische Energie und elektrische Energie konvertiert, wobei die jeweiligen Erscheinungsformen der Endenergie wieder in jede jeweils andere Form umwandelbar sind. In Österreich eingesetzte Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie sind außer im Bereich der Nutzung der Gravitation in allen Bereichen vertreten. Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie kommt jedoch nicht nur eine große Bedeutung im Bereich der Treibhausgas-Emissionsreduktion zu. Diese Technologien haben sich in Österreich darüber hinaus zu einem wesentlichen volkswirtschaftlichen Faktor entwickelt: Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie sind, auch durch die räumliche Verteilung bzw. die gegebenen Dichten des Energieaufkommens bedingt, prädestiniert für dezentrale Anwendungen, was wiederum positive gesellschaftliche Effekte speziell für ländlich strukturierte Gebiete mit sich bringt wie regionales Beschäftigungsaufkommen und regionale Wertschöpfung. Durch die strukturelle Begünstigung von dezentralen Systemen wird eine Reduktion von Personen- und Stofftransporten mit den entsprechenden Umwelteffekten erreicht. Seite 9 von 176

10 Abschnitt 3: Einleitung Die Anwendung von Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie reduziert die nationale Importabhängigkeit bezüglich fossiler Energieträger und erhöht die allgemeine Versorgungssicherheit durch dezentrale Einheiten. Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energie leisten somit einen gossen Beitrag für eine nachhaltige Gesellschaftsentwicklung in Österreich. Erneuerbare Energieträger Quelle Erscheinungsform Technologie Energieform Photovoltaik Lichtstrahlung Sonnenkollektoren Sonnenkraftwerke Biomassenutzung elektrisch Fotosynthese Biogasanlagen Solarenergie Biotreibstoffe Verdunstung u. Niederschlag Wasserkraftwerke Erdwärme Umweltwärme Wind Geothermie Wärmepumpen Meereswärme- Kraftanlagen Windkraftanlagen Wellenkraftanlagen Geothermische Heizwerke thermisch mechanisch Geothermische Kraftwerke Gravitation Gezeiten Gezeitenkraftanlagen Abbildung 3.3: Überblick über Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie und mögliche Energiedienstleistungen: Quelle: EEG Seite 10 von 176

11 Abschnitt 3: Einleitung Die genannten volkswirtschaftlichen Aspekte wurden und werden in zahlreichen Publikationen oftmals in Bezug auf Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie thematisiert, doch ist eine geschlossene, umfassende und auch quantitative Darstellung der angesprochenen Effekte für alle genannten Technologien gemeinsam in der nationalen Literatur nicht zu finden. Zielsetzung der gegenständlichen Arbeit ist es deshalb, wesentliche volkswirtschaftliche Faktoren basierend auf einer möglichst aktuellen Datenbasis enzyklopädisch zu dokumentieren, um ein übersichtliches, leicht verständliches und auch leicht handhabbares Argumentarium bereitzustellen. Die in der Arbeit dokumentierten quantitativen und qualitativen Ergebnisse können im Weiteren sowohl als Grundlage für die Entwicklung von effektiven energiepolitischen Strategien, als auch für marktstrategische Überlegungen herangezogen werden. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden die bereits oben vorgestellten Technologien behandelt, wobei für jede Technologie die Aspekte 1. die Umsätze und die nationalen Wertschöpfungen der Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger in Österreich, 2. die nationalen Arbeitsplatzeffekte der Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger in Österreich, 3. zu erwartende technologische Trends und Lernkurven der Technologien zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger und 4. die aktuelle (2004) und zukünftige (2012) CO 2 -Relevanz der Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energieträger für Österreich; thematisiert werden. Der weitere Aufbau des vorliegenden Berichtes gliedert sich in das anschließende Kapitel 4, welches den weiteren Ausführungen wesentliche Begriffsdefinitionen voranstellt und die angewandte Methodik sowie die wesentlichen Datenquellen dokumentiert. In Kapitel 5 bis 13 erfolgt die systematische Abhandlung der angeführten Technologien. Kapitel 14 fasst die wesentlichen Ergebnisse zusammen und präsentiert Schlussfolgerungen, welche aus den Ergebnissen zu ziehen sind. Seite 11 von 176

12 4. Methode und Daten Endbericht Erneuerbare aus und in Österreich Abschnitt 4: Methode und Daten Abschnitt 4 dokumentiert wesentliche arbeitstechnische Aspekte der vorliegenden Arbeit. Begriffe, welche erfahrungsgemäß missverständlich aufgefasst oder fehlinterpretiert werden können, werden in Abschnitt 4.1 definiert und in den weiteren Ausführungen ausschließlich definitionsgemäß verwendet. Die methodischen Ansätze, welche im weiteren Verwendung finden, sind in Abschnitt 4.2 dokumentiert. Bei der Abhandlung einzelner Technologien wird in der Folge auf diese Methoden Bezug genommen. Ein Überblick über die verwendeten Datenquellen nach Technologien und Themen erfolgt in Abschnitt 4.3, wobei hierbei die wesentliche Literatur zugeordnet wird. 4.1 wesentliche Begriffsdefinitionen Dieser Abschnitt dient der Definition von möglicherweise mehrdeutigen Begriffen, welche im vorliegenden Bericht verwendet werden. Die entsprechenden Begriffe werden im Weiteren in alphabetischer Reihenfolge behandelt. Der zu definierende Begriff ist dabei stets fett gedruckt. Wenn zur Definition eines Begriffs weitere Begriffe nötig sind, die hier ebenfalls definiert wurden, sind diese im Text kursiv gedruckt. Arbeitsplatzeffekte (direkte, indirekte, primäre und sekundäre Effekte): Arbeitsplatzeffekte (aber auch Umsatz- u. Wertschöpfungseffekte) gliedern sich in direkte (direkt von z.b. Nachfragesteigerungen betroffene Unternehmen einer Branche), in indirekte Effekte (die in Unternehmen auftreten, welche als Zulieferer oder Vorleister tätig sind) und in sekundäre Effekte (jene Effekte, die auf gestiegene Konsumausgaben zurückzuführen sind, die ihrerseits wieder aus der Erhöhung der Einkommen aus direkten oder indirekten Effekten resultieren). Die Summe aus direkten und indirekten Effekten wird als primärer Effekt bezeichnet. Die Summe aus primären und sekundären Effekten sind die Gesamteffekte. Abbildung 4.1 skizziert die beschriebenen Zusammenhänge grafisch. Primäre Effekte Sekundäre Effekte Nachfrage Importe Direkte Effekte Indirekte Effekte Löhne und Gehälter Privatkonsum Nachfrageimpuls Abbildung 4.1: direkte, indirekte, primäre und sekundäre Effekte; Quelle: EEG; Bottom up: Methodischer Ansatz, welcher von disaggregierten Betrachtungen ausgeht (z.b. Erhebung und Auswertung von Mikrodaten von Betrieben um auf die Eckdaten der Branche zu schließen). Ein methodisch konträrer Ansatz ist der Top down Ansatz. Seite 12 von 176

13 Abschnitt 4: Methode und Daten Diffusionsagent: Ein Diffusionsagent ist eine Person, die in professioneller Weise im Auftrag einer Organisation versucht, auf Individuen durch Beratungs- und Werbetätigkeit bezüglich der Übernahme einer Innovation Einfluss zu nehmen. In der Regel besteht die Aufgabe des Diffusionsagenten darin, die Verbreitung einer Innovation zu fördern, es kann aber auch sein, dass er die Ausbreitung von nicht erwünschten Innovationen verlangsamen soll. Endenergie: Der Energieinhalt von Energieträgern oder Energieströmen, die vom Konsumenten (Endverbraucher) bezogen werden (elektrischer Strom am Hausanschluss, Heizöl im Haus-Heizöltank, Hackschnitzel im Lagerraum, Erdgas am Hausanschluss, Fernwärme an der Übergabestation, ). Endenergie resultiert aus der Umwandlung und dem Transport von Sekundärenergie oder Primärenergie, wobei hierbei in der Regel Umwandlungsverluste auftreten. Energie: Fähigkeit eines Stoffes oder Systems, Arbeit zu leisten. Energiedienstleistung: Vom Konsumenten nachgefragte Dienstleistung (z.b. Behaglichkeit in einem Wohnraum, Lichtstärke auf einer Arbeitsfläche, Bewältigen einer räumlichen Distanz), welche unter dem Einsatz von Energie bereitgestellt wird. Energiebedarf: Bezeichnet eine bestimmte Energiemenge, welche mittels eines bestimmten Umwandlungsprozesses aufgrund einer Kalkulation oder Simulation theoretisch umgesetzt wird. Z.B. weist ein bestimmtes Gebäude einen (errechneten) Jahresheizendenergiebedarf von 12 MWh auf. Energiequelle: Energievorräte, welche nach menschlichen Zeitmaßstäben unerschöpfliche Energieströme ermöglichen. Es stehen dabei die Energiequellen Solarenergie, Erdwärme und die Gravitation zur Verfügung. Energieverbrauch: Nach den Gesetzen der Thermodynamik kann Energie nicht verbraucht sondern nur von einer Energieform in eine andere umgewandelt werden. Dennoch wird der Begriff Energieverbrauch in der gegenständlichen Arbeit für eine bestimmte Energiemenge, welche mittels eines bestimmten Umwandlungsprozesses in der Praxis tatsächlich umgesetzt (und gemessen) wird, verwendet. Z.B. weist ein gewisses Gebäude einen (gemessenen) Jahresheizendenergieverbrauch von 10 MWh auf. Energie(wandlungs)kette: Alle oder ausgewählte Stufen in der schematischen Abfolge der Energieumwandlung von Primärenergie über Sekundärenergie, Endenergie, Nutzenergie zur Energiedienstleistung. Erneuerbare Energie (auch regenerative Energie): Energieformen und Energieflüsse, welche sich von den Energiequellen solare Strahlung, Erdwärme und Gravitation ableiten und deren Nutzungszyklen innerhalb menschlicher Zeitmaßstäbe ablaufen. Fossile Energieträger: Im Laufe der Erdgeschichte kumulierte und konservierte Kohlenstoffe und Kohlenwasserstoffe (biogene fossile Energieträger) sowie Uranlagerstätten und Vorräte an Kernfusionsausgangsstoffen. Graue Energie: Jene Energie, die zur Herstellung eines Produktes aufgewendet werden musste und als kumulierter Energieaufwand quasi in diesem Produkt gespeichert ist. Seite 13 von 176

14 Abschnitt 4: Methode und Daten Innovation: Allgemein: die Einführung von etwas Neuem, Erneuerung, Neuerung. Der Begriff kann in Bezug auf eine Technologie (Hardware) aber auch in Bezug auf abstrakte Dimensionen wie beispielsweise soziale Systeme, Kommunikationskanäle etc. gebraucht werden. Niedertemperaturwärme: Eine Energieform, welche durch Wärme in einem niedrigen Temperaturbereich bis 100 o C gegeben ist. Typische Bereiche der Niedertemperaturwärme sind die Raumwärme (zur Raumkonditionierung) und das Warmwasser (warmes Brauchwasser). Nutzenergie: Jene Energie, welche nach der Umwandlung von Endenergie in Anlagen des Endverbrauchers zur Deckung der Energiedienstleistungsnachfrage des selbigen zur Nutzung zur Verfügung steht (Wärmeabgabe des Heizradiators, Warmwasser, Lichtemission eines Leuchtmittels, Bewegung eines Fahrzeuges). Bei der Umwandlung von Endenergie in Nutzenergie treten in der Regel Umwandlungsverluste auf. Primärenergie: Der Energieinhalt von Energieträgern oder Energieströmen, die noch keine technische Umwandlung erfahren haben (z.b. Kohle auf der Halde, Scheitholz, Wind, Solarstrahlung, Erdwärme, ). Prozesswärme: Eine Energieform, welche durch Wärme in einem hohen Temperaturbereich ab ca. 100 o C gegeben ist. Typische Bereiche der Anwendung von Prozesswärme sind industrielle und gewerbliche betriebliche Prozesse, welche hohe Temperaturen oder/und Wasserdampf erfordern (Papierindustrie, Reinigungsverfahren, Sterilisation, ). Qualitativ: (in Bezug auf Daten oder Interviews): Daten oder Aussagen, welche Umstände oder Zusammenhänge auf Grund von epischen Beschreibungen darstellen, ohne diese Umstände zwingend mit Zahlen zu hinterlegen. Quantitativ: (in Bezug auf Daten): In Zahlen ausgedrückte Daten. Sekundärenergie: Der Energieinhalt von Energieträgern oder Energieströmen, welche aus einer oder mehrerer technologischen Umwandlung(en) aus Primärenergieträgern hervorgehen (z.b. Koks, Heizöl, Benzin, Biodiesel, Holzpellets, ). Bei den Umwandlungen treten in der Regel Umwandlungsverluste auf. Systeminnovation: Umfassende Innovation, welche tiefgehende Veränderungen bestehender technischer, wirtschaftlicher und/oder sozialer Systeme betrifft. Systeminnovationen betreffen in der Regel mehrere Branchen und lassen neue Märkte und Industriezweige entstehen. Drastische Beispiele für Systeminnovationen sind die Einführung der Mobiltelefonie oder der Kernkraftnutzung. Top down: Ein methodischer Ansatz, welcher von aggregierten Betrachtungen ausgeht (z.b. Aufspaltung von bekannten Umsatzzahlen einer Branche in die Umsatzzahlen von definierten Wertschöpfungssegmenten). Ein methodisch konträrer Ansatz ist der Bottom up Ansatz. Umwandlungsverluste: Entstehen durch die Umwandlung von einer Energieform in eine andere (z.b. Übergänge in der Energiewandlungskette) und sind durch das Umwandlungskonzept, die Umwandlungsprozesse und Umwandlungstechnologien gegeben. Umwandlungsverluste stellen Energiemengen dar, welche in einem konkreten Prozess nicht weiter genutzt werden können und z.b. in Form von Abwärme verloren gehen. Seite 14 von 176

15 Abschnitt 4: Methode und Daten Verbesserungsinnovation: Der Begriff bezieht sich hier vor allem auf technologische Innovationen und beschreibt die mehr oder weniger kontinuierliche Weiterentwicklung bereits bestehender Produkte, Prozesse oder Organisationsformen. Wertschöpfung: Summe der Verkaufserlöse (Umsatz) eines Wirtschaftsbereichs abzüglich der Summe der Vorleistungen (Zukäufe) desselben Bereiches. Die Wertschöpfung entspricht dann dem Umsatz, wenn in einem Wirtschaftsbereich keine Vorleistungen einfließen. Die Inlandswertschöpfung (bezüglich einer Technologie) bezeichnet jenen Anteil des Umsatzes (aus dem Verkauf einer Technologie), welcher auf inländische Wirtschaftsleistungen zurückzuführen sind Abkürzungen BHKW Blockheizkraftwerk o C Grad Celsius ca. cirka cal Kalorien J Joule (Einheit der Arbeit, Energie, 1 J = 1 Ws) K Kelvin (Einheit der Temperatur) kg Kilogramm (Einheit der Masse) KWK Kraft-Wärme-Kopplung ÖE Öläquivalent s Sekunde (Einheit der Zeit) SKE Steinkohleeinheiten Stk. Stück Mio. Million m Meter usw. und so weiter vgl. vergleiche W Watt (Leistung) Wh Wattstunde (Arbeit, Energie) z.b. zum Beispiel Vielfache und Teile von Einheiten Tabelle 4.1: Vielfache und Teile von Einheiten; Quelle: DIN 1301 Vielfache Teile da Deka 10 1 d dezi 10-1 h hekto 10 2 c centi 10-2 k kilo 10 3 m milli 10-3 M Mega 10 6 µ mikro 10-6 G Giga 10 9 n nano 10-9 T Tera p piko P Peta f femto E Exa a atto Seite 15 von 176

16 Abschnitt 4: Methode und Daten Umrechnungsfaktoren für Energieeinheiten Mit der in Tabelle 4.1 dokumentierten Matrix von Umrechnungsfaktoren lassen sich alle im weiteren verwendeten energetischen Einheiten in die jeweils anderen Einheiten umrechnen. Die in der vorliegenden Arbeit verwendete energetische Standardeinheit sind Vielfache der Wattstunde (Wh). Tabelle 4.2: Umrechnungsfaktoren für Energieeinheiten Einheit MJ kwh kg SKE kg ÖE Mcal MJ 1 0,278 0,034 0,024 0,239 kwh 3,6 1 0,123 0,0859 0,86 kg SKE 29,31 8,14 1 0,7 7,0 kg ÖE 41,91 11,63 1, ,1 Mcal 4,187 1,163 0,143 0,1 1 Seite 16 von 176

17 4.2 Verwendete Methoden Prinzipielle Annahmen Endbericht Erneuerbare aus und in Österreich Abschnitt 4: Methode und Daten In der vorliegenden Studie werden in den thematischen Bereichen Umsatz-, Wertschöpfungs- und Arbeitsplatzeffekte ausschließlich Investitionseffekte und keine Betriebseffekte untersucht. Das heißt, analysiert werden ausschließlich jene Effekte, welche durch die Produktion einer Technologie hervorgerufen werden. Am Beispiel der Nutzung fester Biomasse bedeutet dies, dass die Produktion der Kessel untersucht wird, nicht jedoch die Herstellung des Brennstoffes. Bei der Analyse der Kleinwasserkraft ist der Bau der Kleinwasserkraftanlagen von Interesse, nicht jedoch die Einspeisevergütungen, welche durch den Betrieb der Anlagen umgesetzt werden usw. Alle angegebenen Umsätze und Wertschöpfungen betreffen Effekte, welche in Unternehmen in Österreich auftreten. Enthalten sind dabei sowohl der Inlandsmarkt als auch der Exportmarkt. Alle angegebenen Umsatz-, Wertschöpfungs- und Arbeitsplatzeffekte sind Bruttoeffekte. Dies bedeutet, dass Reduktionen dieser Dimensionen in anderen Wirtschaftsbereichen wie beispielsweise bei Öl- oder Gaskesselherstellern nicht berücksichtigt werden. Die Systemgrenzen der Technologien beinhalten in der Regel alle Komponenten einer Technologie und alle Dienstleistungen, welche zur Inbetriebnahme der entsprechenden Anlage erforderlich sind. Die jeweiligen Systemgrenzen sind in den einzelnen Technologieabschnitten dokumentiert. Bei der Berechnung der CO 2 -Relevanz von Technologien werden jeweils Bruttoeffekte und Nettoeffekte ausgewiesen, wobei die Graue Energie der Referenzsysteme nicht berücksichtigt wird. Bei einer zusätzlichen Berücksichtigung dieses Aspektes nähern sich die Nettoeinsparungen tendenziell den Bruttoeinsparungen an Literaturauswertung Im Zuge der Projektarbeit wurden umfangreiche Recherchen im Bereich der thematisch relevanten nationalen und internationalen Literatur durchgeführt. Der Literatur entnommene qualitative und quantitative Daten werden in der vorliegenden Arbeit stets als Zitate unter Angabe der jeweiligen Quelle deklariert. Im Text oder in Zahlenangaben wird die jeweilige Literaturstelle als Kurzbezeichnung in der Form Autor(en) (Publikationsdatum) angegeben. Anhand dieser Kurzbezeichnung kann die entsprechende Literatur in Abschnitt 15 (Literaturverzeichnis) ersehen werden. Bei mehreren Werken eines Autors mit selbem Publikationsjahr wird ein Index angefügt, welcher das Werk eindeutig identifiziert Experteninterviews und Betriebsanalysen Im Laufe der Arbeiten werden Experten zu inhaltlich relevanten Themen befragt, wobei hauptsächlich qualitative Aspekte zur Diskussion stehen. Die entsprechenden Personen stammen dabei einerseits aus Wissenschaft und Forschung, andererseits werden die Erfahrungen bzw. das Wissen von wesentlichen Vertretern der untersuchten Branchen aus dem gewerblichen und industriellen Bereich hinzugezogen. Nicht zuletzt bringen Vertreter von Dachverbänden und Lobbys inhaltliche Aspekte in die Diskussion ein. Von Experten geäußerte qualitative, oder auch quantitative Aspekte werden in der Arbeit als solche deklariert, ohne dass jedoch die entsprechenden Personen namentlich zitiert werden. Dies ist nötig, um öffentlich exponierten Personen auch kritische Aussagen zu ermöglichen. Der Seite 17 von 176

18 Abschnitt 4: Methode und Daten Quellenbezug erfolgt also anonymisiert, z.b. ein Branchenvertreter aus der industriellen Praxis ist der Meinung. Vor allem in jenen technologischen Bereichen, welche in der verfügbaren Literatur unterrepräsentiert sind, werden im Zuge der Arbeiten nötige quantitative Daten durch die genauere Analyse von Betrieben der entsprechenden Branche gewonnen. Daten, welche auf diese Vorgehensweise zurückzuführen sind, werden in der vorliegenden Arbeit entsprechend deklariert, ohne jedoch den Rückschluss auf konkrete Betriebe zu ermöglichen, um den Anforderungen des Datenschutzes gerecht zu werden Bottom up vs. Top down Analysen Mit Bottom up Analysen wird ein Untersuchungsbereich ausgehend von disaggregierten Daten (Mikrodaten) analysiert, wobei im Laufe der Untersuchung in der Regel eine Datenaggregation oder hochrechnung bzw. hochschätzung erfolgt, um Aussagen bezüglich des Gesamtsystems (z.b. einer Branche oder einer gesamten Volkswirtschaft) treffen zu können. Top down Ansätze wählen die umgekehrte Vorgehensweise und beginnen eine Analyse mit aggregierten Daten (z.b. mit Kenndaten einer Branche) wobei diese mit Hilfe zusätzlicher Informationen aufgespalten werden um weitere Erkenntnisse zu gewinnen Input-Output-Analyse Die Input-Output-Analyse stellt einen klassischen Ansatz der Wirtschaftstheorie dar. Mit Hilfe der Input-Output-Analyse wird ein Modell eines Wirtschaftsbereiches (z.b. einer Technologie zur Nutzung Erneuerbarer Energieträger) erstellt, welches den Zusammenhang der produzierten Güter (z.b. Stück einer bestimmten Technologie) mit den zur Produktion eingesetzten Gütern (Waren und Dienstleistungen) beschreibt. Ergebnisse der Input-Output- Analyse ermöglichen die Ermittlung von wirtschaftlichen Gesamteffekten, die beispielsweise bei einer Änderung der Endnachfrage eintreten. Im Zuge der vorliegenden Arbeit wurden keine eigenständigen Input-Output-Analysen durchgeführt. Zahlreiche Arbeiten, welche die Grundlage dieser Studie bilden, basieren jedoch auf diesem methodischen Ansatz. Die umfassende Arbeit von Weiss et al. (2005) dokumentiert darüber hinaus wesentliche Multiplikatoren, welche in der vorliegenden Arbeit in der Folge für alle untersuchten Technologien angewendet wurden, sofern die nötigen Daten nicht aus direkteren Zugängen entnommen werden konnten. Weiss et al. (2005) führen folgenden Zugang zu den in den Tabellen 4.3 und 4.4 dokumentierten Multiplikatoren an (Zitat Anfang): Primäre Effekte Die primären Wertschöpfungs- und Beschäftigungsmulitplikatoren können aus den Input- Output Tabellen (Statistik Austria (2004a)) direkt übernommen werden. 3 Bemerkung: die Input-Output Tabellen 2000 der Statistik Austria stellen auch im Jahr 2005 die aktuellste verfügbare Datenbasis dar. Seite 18 von 176

19 Abschnitt 4: Methode und Daten Direkte Effekte Zur Berechnung direkter Koeffizienten (welche ein Teil der primären Effekte sind) sind mim allgemeinen Aufkommens- und Verwendungstabellen vorzuziehen, weil die Berechnungen weniger stark von Hypothesen abhängen, die Aufkommens- und Verwendungstabellen mehr Details als die symmetrischen Input- Output-Tabellen liefern, die Daten in den Aufkommens- und Verwendungstabellen besser mit andern statistischen Informationen verknüpft werden können. (siehe dazu auch Statistik Austria, 2004, S. 18) Hier wurden die direkten Effekte von Investitionen in der jeweiligen Wirtschaftsaktivität mittels der durchschnittlichen Wertschöpfung bzw. Beschäftigung je Umsatz in der Aktivität abgeschätzt. Die Daten zur Wertschöpfung, Beschäftigung und Output wurden aus der Input- Output-Tabelle 2000 der Statistik Austria übernommen Indirekte Effekte Die indirekten Effekte ergeben sich aus der Differenz zwischen den (von der Statistik Austria 2004a übernommenen) primären Effekten und den direkten Effekten. (Zitat Ende) Primäre Multiplikatoren Die folgenden Tabellen 4.3 und 4.4 dokumentieren die in weiterer Folge verwendeten primären, direkten und indirekten Multiplikatoren: Tabelle 4.3: Primäre Wertschöpfungsmultiplikatoren in Wertschöpfung pro Umsatz (1); kein Rundungsausgleich; Quelle: Weiss et al. (2005) zitiert Statistik Austria (2004a), Statistik Austria (2004); Gut/Aktivität Primärer Wertschöpfungsmultiplikator Direkter Wertschöpfungsmultiplikator Indirekter Wertschöpfungsmultiplikator 40 Energie und Energiedienstleistungen 0,7435 0,4409 0, Steine und Erden 0,8243 0,4741 0, Glas, Keramik 0,7626 0,4536 0, Metalle und Metall- 0,5241 0,3162 0,2079 Halberzeugnisse 28 Metallerzeugnisse 0,6876 0,4456 0, Maschinen 0,6403 0,3969 0, Mess- u. Regeltechnik 0,7311 0,5027 0, Bauarbeiten 0,7945 0,5298 0, Handel 0,8677 0,5683 0, Unternehmensbezogene Dienstleistungen 0,8611 0,6216 0,2395 Seite 19 von 176

20 Abschnitt 4: Methode und Daten Tabelle 4.4: Primäre Beschäftigungsmultiplikatoren in Arbeitsplätze pro 1000 Euro Wertschöpfung; kein Rundungsausgleich; Quelle: Weiss et al. (2005) zitiert Statistik Austria (2004a), Statistik Austria (2004); Gut/Aktivität Primärer Beschäftigungsmultiplikator 4 Direkter Beschäftigungsmultiplikator Indirekter Beschäftigungsmultiplikator 40 Energie und Energiedienstleistungen 0,0060 0,0032 0, Steine und Erden 0,0105 0,0055 0, Glas, Keramik 0,0121 0,0074 0, Metalle und Metall- Halberzeugnisse 0,0078 0,0047 0, Metallerzeugnisse 0,0118 0,0079 0, Maschinen 0,0106 0,0068 0, Mess- u. Regeltechnik 0,0143 0,0106 0, Bauarbeiten 0,0138 0,0097 0, Handel 0,0130 0,0085 0, Unternehmensbezogene Dienstleistungen 0,0153 0,0116 0, Sekundäre Effekte Weiss et al. (2005) ziehen zur Berechnung der sekundären Effekte (Einkommenseffekte) die errechneten primären Wertschöpfungseffekte heran. Das zusätzliche Einkommen privater Haushalte 5 und der Betriebsüberschuss 6 sind ein Teil der errechneten Wertschöpfung. Ersparnisse und Ausgaben für importierte Konsumgüter werden abgezogen und so die Nachfrage nach inländischen Konsumgütern errechnet. Der so ermittelte sekundäre Wertschöpfungsmultiplikator beträgt Euro je Mio. Euro primärer Wertschöpfung. Der sekundäre Beschäftigungsmultiplikator wurde mit 5,4855 Beschäftigte je Mio. Euro primärer Wertschöpfung berechnet Zusammenfassung Umseitige Abbildung 4.2 veranschaulicht den methodischen Zugang zu den Detaileffekten der volkswirtschaftlichen Kenngrößen Umsatz, Wertschöpfung und Beschäftigungseffekte. Ausgangspunkte sind bei jeder Technologie Studien, andere Literaturstellen und Daten aus qualitativen Interviews. Aus diesen Primärdaten folgen einerseits die Struktur der Wertschöpfungskette jeder Technologie sowie die Umsatzdaten, wobei letztere unterschiedliche Anteile (direkte, indirekte und sekundäre) enthalten können. Mit Hilfe der oben dokumentierten Wertschöpfungsmulitplikatoren werden in der Folge die direkten, indirekten und sekundären Wertschöpfungen ermittelt, wenn nicht von Seiten anderer Studien oder Literaturstellen fundiertere (empirische) Daten für diese Werte zur Verfügung stehen. Die Beschäftigungseffekte folgen mittels der ebenfalls oben dokumentierten Beschäftigungsmultiplikatoren aus den Umsatzdaten, wobei wiederum Daten aus empirischen 4 Beschäftigte gemessen in Vollzeitäquivalenten (Selbständige und Unselbständige). 5 Löhne und Gehälter aller beteiligten unselbständig und selbständig Beschäftigten. 6 Ist gleich Gewinn, ist gleich Umsatz minus Kosten. Seite 20 von 176

21 Abschnitt 4: Methode und Daten Studien bevorzugt werden. Eine Gegenüberstellung von Ergebnissen aus unterschiedlichen Quellen wird an jeweils geeigneter Stelle durchgeführt, wobei jeweils fundiert ermittelte und plausible Ergebnisse übernommen werden. Ermittlung der strukturellen Daten eines Technologiesektors (Wertschöpfungskette) Ermittlung der Umsatzdaten eines Technologiesektors Direkte Umsatzeffekte Indirekte Umsatzeffekte Direkte Wertschöpfungseffekte Sekundäre Beschäftigungseffekte Studien, Literatur, qualitative Interviews Indirekte Wertschöpfungseffekte Wertschöpfungsmultiplikatoren Beschäftigungsmultiplikatoren Direkte Beschäftigungseffekte Indirekte Beschäftigungseffekte Sekundäre Umsatzeffekte Sekundäre Wertschöpfungseffekte Abbildung 4.2: Methodischer Ablauf der Ermittlung der volkswirtschaftlichen Kenngrößen Umsatz, Wertschöpfung und Beschäftigung; Quelle: EEG; Seite 21 von 176

22 Abschnitt 4: Methode und Daten Diffusionstheorie Die wesentlichen Aspekte der Diffusionstheorie seien an dieser Stelle im Zuge der Methodenbeschreibung genauer behandelt, da sie auch für die, mit den Ergebnissen dieser Arbeit befassten Wirtschaftsbetriebe von besonderem Interesse sind. Oft ist in der praktischen Forschungsarbeit bei Produkt- oder Betriebsanalysen zu bemerken, dass wesentliche Aspekte der Diffusionstheorie außer Acht gelassen werden, und damit dem entsprechenden Produkt ein strategischer Marktnachteil erwächst, oder auch oftmals leicht zu erreichende strategische Vorteile nicht genutzt werden. Eine umfassende Arbeit von Rogers (1995) behandelt die theoretischen Grundlagen zur Ausbreitung (Diffusion) von Innovationen und stellt die diffusionstheoretische Basis für die folgende Darstellung dar. Wesentliche Begriffe, welche im Weiteren Verwendung finden, wurden in Abschnitt 4.1 definiert und sind dort ersichtlich. Eine Anwendung der hier vorgestellten Diffusionstheorie erfolgte auch in den Arbeiten Biermayr et al. (2001) und Biermayr et al. (2002), wobei in den genannten Studien Hemmnisse und fördernde Faktoren für die Markteinführung innovativer Wohnbauten und der damit in Zusammenhang stehenden (Energie)Technologien diskutiert wurden Grundlegendes Diffusion ist der Prozess, bei dem sich eine Innovation durch bestimmte Kommunikationskanäle über die Zeit in einem sozialen System ausbreitet. Vier essentielle Elemente charakterisieren gemäß dieser Definition die Verbreitung von Innovationen: die Charakteristiken der Innovation die Kommunikationskanäle die Zeit das soziale System Der Innovations-Entscheidungsprozess Der Innovations-Entscheidungsprozess bezieht sich gemäß obiger Definition auf die Dimension der Zeit. Dieser Entscheidungsprozess durchläuft fünf Stufen von der ersten Kenntnisnahme der Existenz der Innovation bis zur Stufe der Bestätigung nach der Implementierung der Innovation, wie dies in Abbildung 4.3 anhand eines Modells des Innovationsentscheidungsprozesses dargestellt ist. Den Ausgangspunkt der Diffusion einer Innovation bilden die historisch vorgegebenen Randbedingungen, in die sich eine Innovation fügt. Die historische Praxis (sozusagen der Status Quo) kann aus einer historischen Lösung für die Befriedigung von Bedürfnissen oder der Lösung von Problemen bestehen, oder aber auch gar nicht vorhanden sein. Es ist natürlich denkbar, dass, vor allem in letzterem Fall, in einem sozialen System gar keine entsprechenden Bedürfnisse oder Problemlösungsnotwendigkeiten existieren. Falls jedoch ein historischer Bedarf sowie entsprechende Ansätze zur Befriedigung desselben vorhanden sind, so kann dies mittels Lösungen unterschiedlicher Innovationsgrade geschehen sein (z.b. low tech vs. high tech). Einen weiteren wesentlichen Ausgangspunkt für die Implementierung von Innovationen stellen die, im jeweiligen sozialen System gültigen Normen dar. Seite 22 von 176

23 Abschnitt 4: Methode und Daten Die Charakteristiken des jeweiligen Entscheidungsträgers (oder einer beliebigen sozialen Einheit, die Entscheidungen fällt), welcher in der Folge mit einer Innovation und deren Diffusionsprozess konfrontiert ist, bilden weitere wesentliche Grundlagen des gesamten Prozesses. In diesen Bereich sind die sozioökonomischen Charakteristiken (z.b. Einkommen), die Persönlichkeitsmerkmale (z.b. risikoavers) und das Kommunikationsverhalten zu stellen. Wird nun eine Innovation in ein System von historisch gegebenen Startbedingungen eingefügt, so lässt sich der folgende Diffusionsprozess grob in 5 Stufen gliedern: Startbedingungen: 1. historische Praxis 2. Bedürfnisse/Probleme 3. Innovationsgrad 4. soziale Normen Kommunikationskänäle I II III IV V Kenntnisnahme Meinungsbildung Entscheidung Implementierung Bestätigung Wahrnehmbare Charakteristiken der Innovation 1. relativer Vorteil 2. Kompatibilität 3. Komplexität 4. Testbarkeit 5. Sichtbarkeit Annahme Ablehnung kontinuierliche Annahme späte Annahme unterbrochene Annahme kontinuierliche Ablehnung Charakteristiken von Entscheidungszellen: 1. sozioökonomische Charakteristiken 2. Persönlichkeitsmerkmale 3. Kommunikationsverhalten Abbildung 4.3: Modell des Innovationsentscheidungsprozesses nach Rogers (1995) I. Kenntnisnahme Ein Individuum (oder eine beliebige soziale Einheit, die Entscheidungen fällt) erlangt Kenntnis von der Existenz einer Innovation und ein zumindest grobes Verständnis, wie diese funktioniert. Drei Arten von Wissen über Innovationen lassen sich unterscheiden: 1. Information, dass die Innovation überhaupt existiert; 2. Information, die notwendig ist, um eine Innovation richtig anzuwenden; 3. Information über die einer Innovation zugrunde liegenden Prinzipien, die bewirken, dass die Innovation funktioniert; Seite 23 von 176